酵母废水处理技术进展
析,料液运行成本约为 6.79 元 /m3,干粉成本约 500 元 /m3。实验表明,用 NF 膜预处理酵母废水是一种 经济、可行的方法。 3.2 生物强化技术
针对传统生化法处理酵母废水效率不高的问 题,周友华等〔19〕利用投加 LLMO 生物制剂的生物强 化技术与传统的活性污泥法相结合的方式对酵母废 水进行处理,试验结果表明,投加 LLMO 生物制剂 后,废水的 COD、NH3 - N 和 SS 明显降低,废水的臭 味消失,剩余污泥量减少了 25% ~40%,大大节省了 后续物化处理的费用。 3.3 深处理 3.3.1 化学混凝法
常用于酵母废水厌氧处理的反应器有降流式厌 氧滤池〔5〕、升流式厌氧生物滤池〔6〕、上流式厌氧污泥 床反应器(UASB)〔2 ̄8〕、UASB 与厌氧生物滤床相结合 的上流式复合床 UAHB 反应器〔9 ̄12〕、IC(内循环厌氧
[基金项目]国家杰出青年科学基金项目(40425001);湖北省自然科学基金重点项目(2005ABA004);国家环境保护总局项目(环函[205]86 号)
发酵过程的离心分离及过滤装置
排放的废水,其 COD 高达 80 000 mg /L、总氮 500  ̄ 1 500 mg /L、硫酸盐 2 000 mg /L,还含有约 0.5%的干 物质,主要成分为酵母蛋白质、纤维素、胶体物质,以 及废糖蜜中未被充分利用的营养成分,如残糖等,其 中很多难以降解;低浓度废水主要为冲洗、生活废 水,平均 COD 为 1 500 mg /L 左右〔1 ̄4〕。除了有机物 浓度高,酵母废水中的焦糖化合物还使得酵母废水 颜色较深,为深褐色;同时酵母废水中还含有高浓度 的发酵过程中的微生物代谢产物、无机盐类、硫酸根 等,导致废水降解性较差〔1〕。 2 酵母废水生物处理 2.1 厌氧处理
范燕文等〔18〕对采用纳滤(NF)和反渗透工艺处 理酵母废水进行了中试实验。实验表明:采用 NF 处 理该废水可 100%回收废水中的酵母蛋白等成分,并 可使废水 COD 从 1.7 ×104 mg/L 降至 1 000 mg /L 左 右,色度去除率 >90%,大大减轻了后续废水处理的 负荷,而且浓缩液可喷雾成干粉出售,经初步经济分
综上所述,酵母废水经厌氧—好氧生物处理后, 出水 COD 1 000  ̄ 1 800 mg /L,色度去除效果较差, 未达到排放标准。废水中残余的污染物单纯采用生 物处理手段难以去除,为了满足相关法律法规对残 余 COD、色度的要求,必须结合其他处理方法。 3 生物处理结合其他方法 3.1 预处理
针对酵母废水高负荷、高硫酸盐、难降解的特 性,张克强等〔16〕采用“铁床 + 产酸相 + 空气吹脱 + 产 甲烷相”相串联工艺处理富含硫酸盐的高浓度酵母 生产废水,实现了有效去除废水中硫酸盐及有机物的 双重目标。张亚平等〔17〕采用 Fenton 试剂对酵母废水 氧化预处理,在最佳条件下,废水的可生化性 BOD5 / COD 由 0.17 升至 0.46, GC /MS 分 析 结 果 表 明 , Fenton 试剂氧化改变了酵母废水中多酚类化合物、 焦糖化合物及美拉德色素等难降解物质的结构,使 酵母废水容易降解。
[关键词]酵母废水;生化处理;物化处理 [中图分类号]X703.1 [文献标识码]A [文章编号]1005 - 829X(2007)07 - 0008 - 04
Adva nce in the tre a tme nt te chnique s of ye a s t wa s te wa te r
Zhou Xuan,Liu Hui,Wang Yanxin,Shi Yu,Cheng Ruitao (School of Environmental Studies,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China)
M. Gladchenko 等〔8,15〕采用 UASB— 好氧生物滤 池—兼氧反硝化工艺处理甜菜糖蜜为原料的面包 酵母废水,其中 COD 80  ̄ 100 g /L、TN 0.5  ̄ 1.5 g /L、 硫酸盐 2  ̄ 10 g /L。在平均 COD 有机负荷率 3.7  ̄ 10 g /(L·d)条件下,废水经 UASB(35 ℃)处理后,COD 去除率为 62%  ̄ 67%。为了保持 C /N 平衡,在好氧— 兼 氧 生 物 滤 池 中 加 入 10% 原 水 ,COD 去 除 率 为 68%,并能有效去除厌氧出水中残余的 BOD 和氨 氮,但出水 COD 仍达 1 600  ̄ 1 800 mg /L ,色度去除 率为 8%  ̄ 23%。
膜处理酵母废水具有去除率高、且可回收利用 浓缩液等优点,但还处于试验研究阶段,有待进行进 一步的研究。如果能有效解决膜技术投资及运行费 用高、膜污染等问题,膜技术在酵母废水的处理和回 收利用方面将具有很大的应用潜力。 4 综合利用和循环利用 4.1 综合利用
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工业水处理 2007 - 07,27(7)
周旋,等:酵母废水处理技术进展
反应器)〔1〕等。目前,运用最多的是 UASB。 2.2 厌氧 — 好氧两级生化处理
在酵母废水处理中好氧处理作为厌氧处理的后 序工艺,很少单独研究。高浓度废水先进厌氧系统 处理,处理后的出水和冲洗水、生活污水等低浓度废 水再进入好氧系统处理,一般采用活性污泥法或生 物转盘作为酵母废水的二级生物处理〔2,13,14〕。经两级 生化处理后,虽然 COD 去除率为 60% ~75%,但出 水 COD 仍高达 1 000 mg /L 左右。 2.3 厌氧 — 好氧 — 兼氧反硝化处理
第 27 卷第 7 期 2007 年 7 月
工业水处理 Industrial Water Treatment
Vol.27 No.7 Jul.,2007
酵母废水处理技术进展
周旋,刘慧,王焰新,史郁,程睿韬
(中国地质大学环境学院,湖北 武汉 430074)
[摘要]酵母工业是一个新兴的产业,其在生产过程中产生大量高浓度、高色度有机废水。对国内外酵母废水处 理技术新进展进行了综述。目前在酵母废水处理工程实践中运用最多的是 UASB,废水经厌氧—好氧生物处理系统 处理后,出水 COD 达到 1 000  ̄ 1 800 mg /L。适当预处理可改善废水的可生化性,提高生化处理效果。生物强化处理、 化学混凝、化学氧化、膜分离等工艺有较好处理效果。高浓度酵母废水制肥、循环使用等综合利用技术已得到应用, 具有较大发展潜力。
常用的絮凝剂有:有机高分子絮凝剂、铝盐(明 矾)、铁盐(氯化铁)和 CaO 等。助剂有:聚合高分子 电解质(PE)、M1011 等〔8,13,15,20,21〕。研究表明,酵母废 水 经 两 级 生 化 处 理 后 , 采 用 氯 化 铁 絮 凝 处 理 ,对 COD、色度去除效果明显,且聚合高分子电解质能明 显改善铁盐的絮凝效果,但药剂用量大、处理成本 高,同时存在污泥和化学物质的处理以及出水中 Fe2+污染问题;CaO 虽然絮凝较差,但脱色效果明显, 成本较低,从脱色目的考虑,可选择 CaO。 3.3.2 氧化法
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专论与综述
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的营养成分,可重新用于发酵生产用水。用 NF 膜处 理废水,COD 去除率 > 90%,并接近或达到排放标 准。但膜的污染引起组件透水速度下降,用 NaOH 水 溶液清洗具有一定效果。用 UF 处理 COD 去除率达 到 30%  ̄ 70%,其中处理高浓度废水(COD 50 000  ̄ 110 000 mg /L),COD 去除率 33.6%。I. Koyuncu 等〔26〕 研究了利用 UF 和 RO 工艺处理酵母厂生化出水。 结果表明,COD、色度总去除率分别为 90%  ̄ 95%、 95%  ̄ 97%。S. H. Mutlu 等〔27〕研究了采用 MF - NF 组 合工艺处理酵母废水,也取得满意效果,COD、色度 去除率分别为 72%、89%。
Abs tra ct:Yeast industry is an arising microbe industry but organic wastewater with highly concentrated chroma is generated in the process. The progress of the treatment of yeast wastewater is reviewed. UASB reactor is used most widely in yeast wastewater treatment engineering,after anaerobic - aerobic treatment,the COD of effluent can be reduced to 1 000 - 1 800 mg /L. Proper pretreatment can improve the biochemical ability and biochemical treatment efficiency,and the advanced treatments,such as bio-intensified treatment,coagulation,advanced chemical oxidation,membrane separation,have better results in laboratory scale. Producing fertilizer from highly concentrated yeast wastewater,and wastewater recycling are in practical use,and have great potential. Ke y words :yeast wastewater;biochemical treatment;physico-chemical treatment
高以炬〔3〕采用超滤(UF)、纳滤(NF)技术处理酵 母生产中不同阶段的高浓度有机废水,废水经 UF 膜处理可 100%回收酵母蛋白等成分,色度、浊度去 除率均 > 90%,从浓缩液中回收的酵母蛋白等成分 经进一步浓缩干燥可作动物饲料添加剂,干燥物蛋 白质质量分数 > 30%,膜透过液含有发酵过程所需