鐵炭微電解法深度處理燃料乙醇生產(chǎn)廢水
摘要：采用鐵炭微電解法深度處理燃料乙醇生產(chǎn)廢水,考察了初始pH、水力停留時間、鐵炭質(zhì)量比和曝氣量對廢水處理效果的影響,并對該技術(shù)應(yīng)用于燃料乙醇廢水深度處理的經(jīng)濟性進行了評價。結(jié)果表明,在初始pH值3.5、水力停留時間40min、鐵炭質(zhì)量比2∶1、曝氣量為1m3/h時,獲得了較好的處理效果,廢水經(jīng)處理后,COD均值為37.8mg/L,BOD5為13.9mg/L,色度為10.1倍,濁度為1.2NTU,達到工業(yè)用水回用的標(biāo)準(zhǔn)(GB/T19923-2005)。將此工藝應(yīng)用于燃料乙醇生產(chǎn)廢水的處理,處理費用約為1.46元/t,具有較好的社會、經(jīng)濟和環(huán)保效益。
隨著我國工業(yè)化進程的加快，燃料乙醇作為一種可再生的替代能源，其工業(yè)發(fā)展迅速。相關(guān)生產(chǎn)單位產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜，水質(zhì)、水量變化大，毒性大，是一種含有難降解物質(zhì)、處理難度較大的有機廢水。傳統(tǒng)的酒精類工業(yè)廢水的處理方法主要為厭氧-好氧法，該方法很難直接將廢水處理達標(biāo)排放或回用。
隨著大家環(huán)保意識的逐漸增強，我國污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求日益嚴(yán)格，以傳統(tǒng)厭氧-好氧為主體的工藝難以滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，如何實現(xiàn)燃料乙醇廢水處理達標(biāo)排放和資源化回用，對于環(huán)境保護和燃料乙醇行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。
鐵炭微電解法的基本原理是：以鐵為陽極，惰性碳（如石墨、焦炭、活性炭和煤炭）作為陰極，廢水中的離子作為電解質(zhì)，而形成微電池反應(yīng)。該方法不僅可以去除廢水中部分難降解物質(zhì)，大幅度降低色度、濁度，還可以改變部分有機物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，提高廢水的可生化性鐵炭微電解法因其具有處理效果好、使用范圍廣、使用壽命長、操作維護方便及成本低廉等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于制藥廢水、染料生產(chǎn)廢水、電鍍廢水和造紙廢水等難處理廢水的綜合治理。
鐵炭微電解法在酒精類廢水的處理上也有應(yīng)用，主要是用于廢水的預(yù)處理，部分降解廢水的COD、BOD和色度等指標(biāo)，對于經(jīng)生化處理后廢水的深度處理及資源化回用方面的研究，目前還未見報道。
某燃料乙醇廠的UASB出水主要指標(biāo)達不到新排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，也無法實現(xiàn)回用。針對該廢水的特點，采用鐵炭微電解法對其進行深度處理，實現(xiàn)對廢水的資源化回用。在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上，研究了影響過程處理效果的關(guān)鍵因素，并對該技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用的經(jīng)濟性進行評價。
1實驗部分
1.1廢水水質(zhì)
實驗廢水取自某燃料乙醇生產(chǎn)廠的UASB出水，其主要水質(zhì)指標(biāo)為：
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