一种秸秆酒精废水的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种秸杆酒精废水的处理方法。
【背景技术】
[0002]秸杆酒精规模化生产在国内还是处于年产千吨级以内的中试研发阶段，但由于原料来源丰富，未来发展前景广阔。
[0003]秸杆酒精废水由于COD高、色度高、电导率高，属于高难度处理废水，目前尚未有成熟的处理工艺，国内外也在积极探索中，已有的少数几家秸杆酒精厂由于废水处理工艺不成熟，运行成本高，从而造成生产不能连续稳定。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服秸杆酒精高COD、高色度、高盐分、难处理的特点，提供一种能够稳定处理秸杆酒精废水的新的秸杆酒精废水的处理方法。
[0005]本发明的发明人通过深入的研宄发现，通过首先将秸杆酒精废水进行过滤预处理，使得过滤后的废水的固体悬浮物含量小于100mg/L，且木质素含量至少下降90%，然后依次进行铁碳微电解处理、厌氧处理、好氧处理和好氧生物膜处理后，能够得到符合GB8978-1996污水综合排放标准的水质，并且通过这样的处理具有成本低、运行稳定的优点。
[0006]由此，本发明提供一种秸杆酒精废水的处理方法，其中，该方法包括以下步骤:
[0007]I)将秸杆酒精废水进行过滤预处理，使得过滤后的废水的固体悬浮物含量小于100mg/L，且木质素含量至少下降90% ；
[0008]2)将经过所述过滤预处理的废水进行铁碳微电解处理；
[0009]3)将经过所述铁碳微电解处理的废水进行厌氧处理，使得废水中的80重量％以上的有机物转化为沼气和污泥；
[0010]4)将经过所述厌氧处理的废水进行好氧处理后再进行好氧生物膜处理。
[0011]通过上述技术方案，能够提供一种能够稳定处理秸杆酒精废水的方法，并能够使处理后的水达到GB8978-1996污水综合排放标准，从而能够为秸杆酒精规模化生产解决废水处理的难题。
[0012]本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0013]以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0014]本发明提供一种秸杆酒精废水的处理方法，其中，该方法包括以下步骤:
[0015]I)将秸杆酒精废水进行过滤预处理，使得过滤后的废水的固体悬浮物含量小于100mg/L，且木质素含量至少下降90% ；
[0016]2)将经过所述过滤预处理的废水进行铁碳微电解处理；
[0017]3)将经过所述铁碳微电解处理的废水进行厌氧处理，使得废水中的80重量％以上的有机物转化为沼气和污泥；
[0018]4)将经过所述厌氧处理的废水进行好氧处理后再进行好氧生物膜处理。
[0019]在本发明中，“使得过滤后的废水的木质素含量至少下降90%”是指:以秸杆酒精废水中的木质素的量为100重量％时，经过过滤至少90重量％的木质素被过滤除去，也即过滤后的废水中的木质素的量为过滤前的秸杆酒精废水中的木质素的量的10重量％以下。
[0020]根据本发明，所述秸杆酒精废水是指秸杆酒精废醪液经板框过滤后的废水。所述秸杆酒精废水的COD可以为45000-75000mg/L，固体悬浮物含量可以为1500_5500mg/L，木质素含量可以为10000-50000mg/L ;优选地，所述秸杆酒精废水的COD为45000-60000mg/L，固体悬浮物含量为1500-4000mg/L，木质素含量为30000-45000mg/L ;更优选地，木质素含量为 10000-20000mg/L
[0021]另外，上述秸杆酒精废水的色度通常为500-30000，电导率通常为12000_25000us/cm ;优选地，上述秸杆酒精废水的色度为800-20000，电导率通常为15000-20000us/cm ;更优选地，上述秸杆酒精废水的色度通常为15000-20000，电导率通常为15000-25000us/cm。
[0022]根据本发明，需要在将秸杆酒精废水进行铁碳微电解处理之前，先进行过滤预处理，使得过滤后的废水的固体悬浮物含量小于100mg/L，且木质素含量至少下降90%，由此能够在铁碳处理中，减少铁碳孔径堵塞，延长处理周期，更主要的是将难降解的悬浮物类物质去除，可以大幅提高后续生化处理的效率，大大降低后段处理成本。
[0023]根据本发明，优选地，所述过滤预处理为微滤处理和纳滤处理。在此，所述微滤是指以静压差为推动力，利用筛网状过滤介质膜的“筛分”作用进行分离的膜过程。所述纳滤是指是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。
[0024]为了使得过滤后的废水的固体悬浮物含量小于100mg/L，且木质素含量至少下降90%，所述微滤的滤膜孔径通常为0.1-0.3um，优选为0.13-0.2um。所述钠滤的滤膜孔径通常为Ι-lOOnm，优选为2_20nm。
[0025]根据本发明，在将秸杆酒精废水进行上述过滤预处理后，继续进行铁碳微电解处理。所述铁碳微电解处理可以在铁碳反应器中进行。另外，所述铁碳微电解处理的条件包括:处理的温度为15-60°C，pH值小于6，处理时间为4-10小时；优选地，所述铁碳微电解处理的条件包括:处理的温度为40-60°C，pH值为3-5，处理时间为5_8小时。
[0026]通过在上述条件下进行铁碳微电解处理，能够使处理后的秸杆酒精废水的COD为25000-35000mg/L,固体悬浮物含量为500mg/L以下。
[0027]根据本发明，在将秸杆酒精废水进行上述铁碳微电解处理后，继续进行厌氧处理，所述厌氧处理的方法可以采用本领域常用的方法。例如该厌氧处理可以在UASB或IC等厌氧反应器中进行。另外，所述厌氧处理的条件包括:pH值为5.5-8.5，处理温度为35-41°C，处理废水的COD为3000-8000mg/L，处理时间为10-24小时。
[0028]如上所述，通过铁碳微电解处理后的废水的COD值通常在25000-35000mg/L的范围内，为了使该废水的COD为3000-8000mg/L，可以采用水进行稀释，优选采用厌氧出水回流，将进水废水的COD调整到3000-8000mg/L。
[0029]在本发明中，通过厌氧处理，使得废水中的80重量％以上的有机物转化为沼气和污泥；优选地，通过厌氧处理，使得废水中的90重量％以上的有机物转化为沼气和污泥。
[0030]根据本发明，通过上述条件下进行厌氧处理，能够使处理后的废水的COD小于2000mg/L，固体悬浮物含量小于1000mg/L。
[0031]根据本发明，在将秸杆酒精废水进行上述厌氧处理处理后，继续进行好氧处理，所述好氧处理的方法可以采用本领域常用的方法。例如该好氧处理可以使用氧化沟或曝气池等进行。另外，所述好氧处理的条件包括:PH值为5.5-8.5，处理温度为15-35°C，处理废水的COD小于2000mg/L，溶氧控制为2_4，处理时间为10-36小时；优选地，所述好氧处理的条件包括:pH值为5.5-8.5，处理温度为30-35°C，处理废水的COD小于2000mg/L，溶氧控制为2-4，处理时间为24-28小时。
[0032]根据本发明，通过上述条件下进行好氧处理，能够使处理后的废水的COD小于300mg/L，固体悬浮物含量小于70mg/L。
[0033]根据本发明，在将秸杆酒精废水进行上述好氧处理处理后，继续进行好氧生物膜处理，所述好氧生物膜处理的方法可以采用本领域常用的方法。例如可以以沸石或工程陶粒作为生物膜载体来进行。另外，所述好氧生物膜处理的条件包括:pH值为5.5-8.5，处理温度为15-35°C，处理废水的COD小于300mg/L，处理时间为4_10小时；优选地，所述好氧生物膜处理的条件包括:pH值为7-8，处理温度为30-35°C，处理废水的COD小于300mg/L，处理时间为4-8小时。
[0034]通过本发明的方法，处理后的废水的水质能够达到GB8978-1996污水综合排放标准。
[0035]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0036]以下实施例中，废水的固体悬浮物含量的测定方法为重量法，具体如下:
[0037](I)将滤膜(孔径为0.45um)放在铝盒中，打开瓶盖，在103?105°C烘干0.5h，取出，盖好瓶盖在干燥器内冷却后称重。反复烘干、冷却、称重，直至恒重(两次称量相差不超过 0.0002g) ο
[0038](2)量取适量混合均匀的水样(使悬浮物量在5?10mg)，使其全部通过滤膜，用蒸馏水洗涤残渣3?5次。
[0039](3)用镊子小心取下滤膜，放入原铝盒内，在103?105°C烘箱中烘lh，取出，盖好瓶盖在干燥器内冷却后称重。反复烘干、冷却、称重，直至恒重(两次称量相差不超过0.0004g)。
[0040]结果计算:
[0041]悬浮固体C(mg/L) = [(A-B) X 1000X 1000]/V
[0042]式中:
[0043]A—悬浮固体+滤纸+铝盒重，g ；
[0044]B—滤纸+铝盒重，g ；
[0045]V—水样体积，mL。
[0046]废水的木质素含量的测定方法为红外光谱定量分析法。
[0047]废水的COD的测定方法为重铬酸钾法。
[0048]废水的色度采用分光光度计(上海菁华科技仪器:759型紫外分光光度计)进行测定。
[0049]废水的电导率的采用电导率测量仪(上海三信仪表MP515型电导率仪)进行测定。
[0050]有机物转化为沼气和污泥的比例按照以下方法进行计算:
[0051]有机物转化为沼气和污泥的重量百分含量