(2)SBR(序列間歇式活性汙泥法)工藝處理啤酒廢水
(3)水解—好氧聯合工藝處理啤酒廢水
水解反應對於有機物,特別是對懸浮物的去除率顯著高於具有相同停留時間的初沉池。通過水解反應,啤酒廢水中的大分子、難降解有機物被轉變成易降解的小分子有機物,出水的可生化性能得到改善。水解之後再進行好氧生物處理,使得好氧處理單元的停留時間低於傳統工藝。水解反應作為一種預處理工藝,其後可采用的好氧工藝包括活性汙泥法、接觸氧化法、氧化法和SBR法。
(4)UASB(升流式厭氧汙泥床)工藝處理啤酒廢水
UASB是由萊廷格(Lettinga)等人1974—1978年研究成功的一項新工藝,是世界上發展最快的消化器。該消化器適用於處理可溶性廢水,要求較低的懸浮固體含量。它主要有氣室、反應區、沉澱區、三相分離器、汙泥懸浮區等組成。
2)味精廢水處理工藝
味精生產廢水主要來源於提取味精後的發酵廢液或離子交換尾液;生產過程中各種設備(調漿罐、液化罐、糖化罐、發酵罐,中和脫色罐等)的洗滌廢水;離子交換樹脂洗滌與再生廢水;液化至糖化、糖化至發酵等各階段的冷卻水;濃縮結晶遺棄的結晶母液,以及各種洗滌、消毒廢水。廢水外觀呈黃褐色。
要徹底地治理味精廢水造成的汙染,清潔生產和綜合利用是發展的趨勢。一方麵,必須改進味精生產工藝現狀,積極探索研究新工藝、新方法,大力推廣清潔生產,從源頭上遏製汙染的產生;另一方麵,對產生的味精廢水必須處理和利用相結合,盡可能提取廢水中有用的物質,實現經濟效益和環境效益的雙豐收。
(1)山東康橋酒精公司玉米酒精DDGS廢水治理工程
處理水量:日處理廢水2000m3。
進水水質:CODCr≤3000mg/L,BOD5≤1400mg/L,SS≤800mg/L,pH:4~6。
出水水質:處理後的廢水達到國家一級排放標準。
(2)黃酒廠酒精廢水處理工程
屬中高濃度有機廢水,含有大量易生物降解的有機物,具有良好的可生化性。因此采用以生物處理方法為主的處理工藝,在此基礎上采用“預處理+厭氧UASB+好氧CASS”工藝。本工藝經濟合理、運行穩定可靠且高效,投資省、占地少,運行管理費用低。
①天津綠源生態能源有限公司酒精生產汙水
處理工藝:厭氧UASB+好氧。
進水水質:CODCr:50000mg/L,BOD5:30000mg/L,SS:30000mg/L,pH:4。
出水水質:GB18918—2002中的二級標準。
②浙江舟山東海酒業有限公司
汙水類型:黃酒生產汙水。
處理工藝:厭氧UASB+好氧。
進水水質:CODCr:2000~3000mg/L,BOD5:800~1200mg/L,pH:5~7。
出水水質:GB18918—2002中的一級標準。
項目實訓:化學需氧量的測定(重鉻酸鉀法)
1)實驗目的
掌握重鉻酸鉀法測廢水樣中化學需氧量。
2)基本原理
在強酸性溶液中,準確加入過量的重鉻酸鉀標準溶液,加熱回流,將水樣中還原性物質(主要是有機物)氧化,過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴,根據所消耗的硫酸亞鐵銨的量來計算水樣化學需氧量。
3)儀器、試劑、實驗材料
(1)儀器
①500mL全玻璃回流裝置。
②加熱裝置(電爐)。
③25mL或50mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。
(2)試劑
①重鉻酸鉀標準溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L);稱取預先在120℃烘幹2h的基準或優質純重鉻酸鉀12.258g溶於水中,移入1000mL容量瓶,稀釋至標線,搖勻。
②試亞鐵靈指示液:稱取1.485g鄰菲羅啉(C12H8N2·H2O)0.695g硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)溶於水中,稀釋至100mL,儲存於棕色瓶中。
③硫酸亞鐵銨標準溶液[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L]:稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶於水中,邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸,冷卻後移入1000mL容量瓶中,加水稀釋至標線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀標準溶液標定。
④硫酸—硫酸銀溶液:於500mL濃硫酸中加入5g硫酸銀。放置1~2d,不時搖動使其溶解。
⑤硫酸汞:結晶或粉末。
4)實驗方法
標定:準確吸取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液於500mL錐形瓶中,加水稀釋至110mL左右,緩慢加入30mL濃硫酸,搖勻。冷卻後,加入3滴試亞鐵靈指示液(約0.15mL),用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點。C=(0.2500×10.00)/V式中C——硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度,mol/L;V——硫酸亞鐵銨標準溶液的用量,mL。
5)方法步驟
①取20.00mL混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00mL)置於250mL磨口的回流錐形瓶中,準確加入10mL重鉻酸鉀標準溶液及數粒小玻璃珠或沸石,連接磨口回流冷凝管,從冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸—硫酸銀溶液,輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻,加熱回流2h(自開始沸騰計時)。
②對於化學需氧量高的廢水樣,可先取上述操作所需體積的1/10的廢水樣和試劑於15mm×150mm硬質玻璃試管中,搖勻,加熱後觀察是否呈綠色。如果溶液呈綠色,再適當減少廢水取樣量,直至溶液不變綠色為止,從而確定廢水樣分析時應取用的體積。稀釋時,所取廢水樣量不得少於5mL,如果化學需氧量很高,則廢水樣應多次稀釋。廢水中氯離子含量超過30mg/L時,應先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中,再加入20.00mL廢水(或適量廢水稀釋至20.00mL),搖勻。
③冷卻後,用90.00mL水衝洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液總體積不得少於140mL,否則因酸度太大,滴定終點不明顯。
④溶液再度冷卻後,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
⑤測定水樣的同時,取20.00mL重蒸餾水,按同樣操作步驟做空白實驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
6)計算CODCr(O2,mg/L)=8×1000(V0-V1)·C/V式中C——硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度,mol/L;V0——滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液用量,mL;V1——滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液用量,mL;V——水樣的體積,mL;8——氧(1/2O)摩爾質量,g/mol。
7)注意事項
①使用0.4g硫酸汞絡合氯離子的最高量可達40mg,如取用20.00mL水樣,即最高可絡合2000mg/L氯離子濃度的水樣。若氯離子的濃度較低,也可少加硫酸汞,使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。若出現少量氯化汞沉澱,並不影響測定。
②水樣取用體積可在10.00~50.00mL範圍內,但試劑用量及濃度需進行相應調整,也可得到滿意的結果。
③對於化學需氧量小於50mg/L的水樣,應改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標準溶液。回滴時用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標準溶液。
④水樣加熱回流後,溶液中重鉻酸鉀剩餘量應為加入量的1/5~4/5為宜。
⑤用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液檢查試劑的質量和操作技術時,由於每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODCr為1.176g,因此溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK)於重蒸餾水中,轉入1000mL容量瓶,用重蒸餾水稀釋至標線,使之成為500mg/L的CODCr標準溶液。用時新配。
⑥CODCr的測定結果應保留3位有效數字。
⑦每次實驗時,應對硫酸亞鐵銨標準滴定溶液進行標定,室溫較高時尤其注意其濃度的變化。
①表征廢水汙染程度的水質指標,可以概括為物理指標、化學指標和生物指標,物理指標主要有水溫、外觀、臭味、濁度、色度等,化學指標主要有生化需氧量(BOD)、化學需氧量(CODCr)、總有機碳、pH值等,生物指標有細菌總數、大腸菌群、水生物和富營養生物等。
②微生物處理廢水的方法也稱為生物法,是利用微生物的作用,使廢水中溶解態和膠體態的有機汙染物質轉化為穩定、無害的物質。生物法分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩大類。
③發酵工業汙水處理方法,重點描述了曝氣活性汙泥法、嫌氣沼氣發酵法和PSB處理法這3種方法;接著介紹發酵工業汙水處理技術,並以啤酒和味精的生產為例;最後以實際案例簡單地描述了兩家公司酒精生產處理汙水的過程和標準。
1.發酵工業汙水的來源和特點是什麼?
2.水質汙染度指標和國家允許的汙水排放標準是什麼?
3.什麼叫BOD和COD?
4.什麼叫活性汙泥?活性汙泥的特點及活性汙泥法的影響因素是什麼?
5.PSB處理法的原理是什麼?