论文部分内容阅读
黄姜是生产“药用黄金”——皂素的主要原材料。黄姜是湖北省郧西县的支柱产业之一。皂素生产过程中会产生大量的废水。皂素废水是一种高浓度难降解的酸性废水,污染物浓度高,直接排放会对环境造成严重的污染。由于皂素废水成分复杂,目前还没有成功应用于工程实际的废水处理工艺。本课题即是通过生产性试验研究来探讨可行的皂素废水处理工艺。整个课题采用物化/生化/生态组合工艺来处理皂素废水。本论文作为整个课题第二部分,主要是采用两相厌氧工艺-好氧工艺-人工湿地组合工艺来处理经预处理之后的皂素废水,以满足达标排放的要求。其中两相厌氧工艺的产酸反应器采用常规上向流反应器,产甲烷反应器采用激波厌氧反应器。激波厌氧反应器可在常温下成功实现产甲烷过程。本研究是首次将激波厌氧工艺应用于高浓度工业废水处理,为这项科研成果拓宽了应用领域。好氧反应器采用传统的射流曝气池。深度处理采用人工湿地。经过4个月试验研究得出如下结论:采用污水处理厂干化剩余污泥作为接种污泥是可行的。采用一次培养法来培菌可以在2个月完成培菌驯化过程。两相厌氧系统在常温下可成功处理皂素废水。在本研究实际运行中COD平均去除率达60.5%,其中水解酸化池平均去除率为42.09%,激波厌氧池平均去除率为48.28%。射流曝气工艺在温度低于35℃常温环境下COD去除率稳定在90%左右。水平潜流型人工湿地作为皂素废水深度处理工艺是可行的,可保证处理出水达一级排放标准。人工湿地COD平均去除率为47.79%,氨氮平均去除率为75.64%,总磷平均去除率为88.82%。人工湿地水头损失沿长度方向呈明显的线性关系。pH值对厌氧处理系统影响较大。水解酸化池最佳pH值范围为5.5-6.5。如果pH值大于7,则处理效果将会明显下降。激波厌氧反应器最佳pH值范围为6.8-7.2。温度对厌氧和好氧工艺均会产生明显的影响:随着温度的升高,整个系统的处理效果明显上升。当温度超过35℃后,除非采取相应技术措施,好氧系统处理效果将会明显下降。本研究成功实现皂素废水处理达标排放,处理成本为3.34元/m3。为有效地降低处理成本,建议走资源化治理道路。