论文总字数：19110字

摘 要

酒精作为应用在众多生活领域的重要基础原料以及生物乙醇作为新兴可持续能源的开发，大力促进了酒精行业的发展，但是在酒精生产时随之产生的废水污染问题已成为行业内的忧患。本研究以降低酒精废水COD和乙酸浓度为目标，而酒精蒸馏废液通过IC反应器进行处理。通过早期的污泥驯化、中期的IC反应器的启动以及后期提高反应器有机负荷率和优化处理工艺，最终实验结果表明：IC反应器启动成功并稳定运行，在运行过程中，进水COD浓度为1600mg/L，出水COD浓度最低为326mg/L。氧气冲击对IC反应器的影响是极为不利的，向反应器内添加新的厌氧颗粒污泥可以立即改变反应器内的劣势，是防止反应器进一步酸化的有效办法。进水COD浓度不断升高且不设置外循环会导致反应器的酸化，在设置外循环稀释进水COD浓度后，反应器逐渐向有利方向运行。

关键词：IC反应器；酒精废水；酸化；氧气冲击

Study on the treatment of distillery spent wash based on Iternal Circulation anaerobic reactor

Haoyi Pei (Science and Engineering of Water Supply and Drainage)

Directed by Dr. Zhixing Xiao

Abstract

Alcohol, as an important basic raw material used in many fields of life, and bioethanol, as a new sustainable energy, has greatly promoted the development of alcohol industry. However, the wastewater pollution problem caused by alcohol production has become a problem in the industry. The aim of this study is to reduce the concentration of COD and acetic acid in alcohol wastewater, while the alcohol distillation wastewater is treated by IC reactor. Through the early sludge acclimation, the start-up of IC reactor in the middle stage, the improvement of organic loading rate and the optimization of treatment process in the later stage, the final experimental results show that the IC reactor is successfully started and stably operated. In the operation process, the COD concentration of influent water is 1600mg/L, and the lowest COD concentration of effluent water is 326mg/L. The impact of oxygen shock on IC reactor is extremely adverse. Adding new anaerobic granular sludge to the reactor can immediately change the disadvantage of the reactor, which is an effective way to prevent further acidification of the reactor. The increasing COD concentration in the influent without external circulation will lead to the acidification of the reactor. After the external circulation is set to dilute the COD concentration in the influent, the reactor will gradually run in a favorable direction.

Key Words: IC reactor; alcohol wastewater; acidification; oxygen shock

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 酒精生产工艺和酒精废水污染 1

1.2.1 酒精生产工艺 1

1.2.2 酒精生产废水的来源 2

1.2.3 酒精生产废水的危害 2

1.3 IC和酒精废水处理 2

1.3.1 IC反应器的工作原理 3

1.4 论文的研究目标、内容、意义和技术路线 3

1.4.1 研究目标 3

1.4.2 研究内容 3

1.4.3 研究意义 4

1.4.4 技术路线 5

第二章 实验材料和实验设计 7

2.1 实验材料 7

2.1.1 药品 7

2.1.2 分析和测定仪器 7

2.2 实验材料 8

2.3 实验装置 12

2.4 实验设计 14

2.5 测定项目 14

第三章 IC厌氧反应器的启动 19

3.1 IC厌氧反应器启动影响因素 19

3.1.1 pH值的影响 19

3.1.2 营养物质和微量元素的影响 19

3.2 IC厌氧反应器启动设计 19

3.3 IC厌氧反应器的启动 20

第四章 IC厌氧反应器处理酒精废水实验研究 25

4.1 引言 25

4.2 结果分析与讨论 25

4.2.1 氧气对反应器的影响 25

4.2.2 产气情况、进出水COD随运行时间的变化 28

4.2.3 池容产气率与有机负荷率随运行时间的变化情况 30

4.2.4 单位千克COD的产气量和CDO去除率随运行时间的变化情况 31

第五章 结论与展望 33

5.1 结论 33

5.2 展望 33

参考文献 35

致谢 37

第一章 绪论

1.1 研究背景

水资源是人类最为宝贵的资源之一，无论是生活还是生产都离不开水。我国的水资源总量较多，但是人均占有量很少，再加上水资源时空分布不均匀，地域分布形势矛盾，使得我国成为世界上极为缺水的国家之一，水环境形式严峻。虽然水资源短缺，但是人类也必须健康饮水。从第四节世界水论坛报告分析得出，饮用了受污染的水，正是人得病，甚至传染的主要起因之一，如19、20世纪发生在欧洲的霍乱，20世纪发生在日本的“痛痛病^[1]”、“水俣病^[2]”，等。我国的水资源短缺问题棘手，而面对日益恶化的水环境污染问题同样头痛，这两个问题在当前也势必在未来严重制约我国的社会经济发展，因此必须引起我们的高度重视。

酒精是人们日常生活必需品的重要基础原料，在化学、食品加工、医学药品行业等领域应用得十分广泛。尤其近些年来，为应对全球气候变化，世界上一些国家包括中国正在积极发展燃料乙醇产业，推广车用燃料乙醇汽油，促进了酒精工业的进一步发展^[3-8]。目前，全世界已有一半以上的国家开始支持并使用乙醇汽油。乙醇的大力开发使用，伴随着其生产过程中排出的高浓度有机酒精废液的污染问题^[9,10]需要得到足够的重视。在九十年代末，全国工业废水排放总量的1/8为酒精工业废水，因此高浓度的酒精废水污染问题已经成为全国水环境污染问题的重要组成成分^[11]。

请支付后下载全文，论文总字数：19110字