高浓酵母工业废水处理工艺的研究

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1、硕士学位论文高浓酵母工业废水处理工艺的研究作者姓名葛广德学科专业制浆造纸工程指导教师李友明所在学院轻工科学与工程学院论文提交日期2018年4月StudyonHigh-concentrationYeastIndustrialWastewaterTreatmentProcessADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：GeGuangdeSupervisor：Prof.LiYoumingSouthChinaUniversityofTechnolo

2、gyGuangzhou,China分类号：TS7学校代号：10561学号：201520119634华南理工大学硕士学位论文高浓酵母工业废水处理工艺的研究作者姓名：葛广德指导教师姓名、职称：李友明教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：制浆造纸工程研究方向：制浆技术与节能减排论文提交日期：2018年4月11日论文答辩日期：2018年6月5日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：陈新泉委员：李友明，侯轶，刘明友，雷利荣高浓酵母工业废水处理工艺的研究摘要高浓有机工业废水的有效处

3、理和达标排放一直是制约我国轻化工业可持续发展的重要瓶颈。酵母工业以甘蔗蔗糖为原料发酵生产酵母活性产品或能源燃料酒精，为甘蔗生物质产业链提供了巨大的经济收益和社会效益，但是酵母工业会排放出大量有机物浓度高、成分复杂的工业废水，是国际公认治理难度较高的工业废水之一。本论文在全面分析酵母废水的水质特征和有机污染物特性的基础上，探讨并优化预处理工艺、UASB厌氧处理工艺和深度氧化处理工艺，采用超滤膜预处理-光合细菌优化UASB厌氧工艺-深度Fenton氧化处理复合工艺处理高浓度酵母工业废水，实现废水达标排放。

4、（1）全面分析高浓酵母废水水质特性和有机物特性，研究结果表明废水具2-有高CODCr（19000～20000mg/L）、高色度（10500～11500度）、高SO4含量（1500～2000mg/L）的特征，同时，废水中有机物成分复杂，主要为酚类、酮烃、酯类、杂环化合物和焦糖色素聚合物等，可生化性低，不适于直接进入生化处理降解，废水若直接进入厌氧生物处理系统，CODCr去除率较低，仅为35%左右，需先进行预处理调节废水可生化性能。（2）探讨不同预处理工艺对水质优化效果的研究，结果表明无机絮凝剂、沸石对酵

5、母废水的预处理效果较差，Fenton试剂预处理可明显降低废水CODCr和色度，但成本较高，不适于高浓度有机废水的预处理。超滤膜过滤分离工艺作为酵母废水的预处理环节，其透析液出水CODCr为14000～15000mg/L，CODCr去除率约为25.00%，废水可生化性（BOD5/CODCr）由0.25提高到0.32，有利于后续生物处理。同时从超滤浓缩液中可回收焦糖色素等生物难以降解且有抑制作用的物质，其中焦糖色素的得率6.71g/L，纯度53.50%，符合国家相关标准要求，实现资源的有效利用和回收。（3

6、）以UASB厌氧反应器为基础，构建三种厌氧优化小试系统，分别是“UASB+UASB二段厌氧反应器串联系统”“UASB+超声波+UASB二段厌氧反应器串联系统”和“光合细菌优化UASB单段厌氧反应器系统”，对经超滤预处理的废水进行厌氧处理工艺探究，结果表明“光合细菌优化UASB单段厌氧反I应器系统”作为厌氧处理工艺环节，处理效果最佳，光合细菌能够有效激活厌氧微生物的活性，提高有机物去除效率，其出水CODCr为3500～3800mg/L，CODCr2-去除率约为76.10%，色度去除率约为61.60%，S

7、O4去除率为100%。并对厌氧体系中微生物物种多样性的动态变化进行研究，发现经驯化后反应器中厌氧微生物种群的特异性增强；厌氧出水因其可生化性较低且可溶有机物已难以生物降解，后续好氧生物处理效率低下，CODCr去除率仅为24.50%，应采取其他物化工艺进行后续深度处理。（4）探讨Fenton试剂+人造沸石深度处理工艺，结果表明厌氧段出水经二段Fenton氧化处理，废水CODCr降至77.50mg/L，TOC降至15.62mg/L，色度降至22.80度，达到国家水质排放标准要求。并对超滤膜预处理-光合细菌

8、优化UASB厌氧工艺-深度Fenton氧化处理复合工艺进行连续稳定性监测，结果表明，处理工艺流程运行稳定，能够将高浓酵母工业废水处理到国家水质排放标准。关键词：酵母废水；超滤膜分离；UASB厌氧处理；Fenton氧化IIAbstractTheeffectivetreatmentsandlegaldischargesofhighconcentrationorganicindustrialwastewaterhavealwaysbeenanimportant