藍(lán)寶同

摘 要：糖蜜酵母廢水屬于高濃度、有色度有機(jī)廢水，廢水中含有大量的無(wú)機(jī)鹽類和大分子糖類有機(jī)物，單一的處理技術(shù)難以滿足直排出水標(biāo)準(zhǔn)，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于酵母工業(yè)廢水的處理，主要是采用厭氧+好氧+物理等組合多級(jí)處理工藝，本文主要介紹了酵母廢水難降解的特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了以生物為主的處理工藝技術(shù)，并展望了今后的發(fā)展趨勢(shì)，意在為酵母廢水經(jīng)過(guò)處理后能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，解決糖蜜酵母廢水的污染問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：糖蜜；酵母廢水

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，酵母工業(yè)的大量興起，目前酵母已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品加工、釀酒、營(yíng)養(yǎng)保健、醫(yī)藥、動(dòng)物養(yǎng)殖等領(lǐng)域，其與人類的生活息息相關(guān)，密不可分。利用廢糖蜜生產(chǎn)酵母是實(shí)現(xiàn)資源化綜合利用，但廢糖蜜生產(chǎn)酵母后的廢水屬于高濃度廢水，如處理不當(dāng)，將對(duì)環(huán)境造成污染。解決酵母廢水治理，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者從酵母廢水厭氧- 好氧生化處理、深度處理、綜合利用等方面進(jìn)行了研究。對(duì)于酵母廢水的處理最好的措施的是在實(shí)現(xiàn)資源化利用的基礎(chǔ)上采用多種處理技術(shù)相結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放。

1、糖蜜酵母廢水來(lái)源及特性

酵母生產(chǎn)的主要原料為廢蜜糖，廢糖蜜經(jīng)過(guò)酵母利用之后，排出高COD、高色度的有機(jī)廢水。酵母廢水呈棕褐色，新鮮廢水有糖蜜甜味，COD全混平均在12000mg/l，BOD全混平均在4500-5000g/l，TSS全混低于1500mg/l。生產(chǎn)1噸千酵母將產(chǎn)生60-130m3的廢水。酵母生產(chǎn)廢水主要由高濃度廢水與低濃度廢水組成。其中，高濃度廢水主要由真空過(guò)濾廢水和在發(fā)酵過(guò)程中離心分離出來(lái)的廢水構(gòu)成；低濃度廢水主要由沖洗水及生活廢水構(gòu)成。糖蜜酵母廢水是含有高濃度、高色度的有機(jī)廢水，其中除含有大量殘余糖分等物質(zhì)外，還含有蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等，此外還有氮、磷、鉀、鈣、鎂等無(wú)機(jī)鹽等成份，廢水難以生物降解。

2、醇母廢水處理技術(shù)介紹

（1）綜合利用

酵母廢水含氮、憐、鐘等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，綜合利用主要是將送些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分利用。綜合利用的方法主要有內(nèi)部循環(huán)利用法，農(nóng)灌法及生產(chǎn)有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合肥料和飼料。內(nèi)部循環(huán)利用法及農(nóng)灌法會(huì)產(chǎn)生兩次污染，故在國(guó)內(nèi)使用較少，該法對(duì)廢水量較大的酵母企業(yè)也難W適用。內(nèi)部循環(huán)利用法，生產(chǎn)有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合肥料和飼料在我國(guó)使用較多，綜合利用法有利于節(jié)約資源，減少排放，并有利于清潔生產(chǎn)的實(shí)施。

（2）蒸發(fā)濃縮

三效蒸發(fā)法（濃縮法）：高濃度廢水中菌絲體含量較多，菌絲體、蛋白質(zhì)等是主要的COD來(lái)源，高濃度廢水經(jīng)過(guò)三效蒸發(fā)器不但能夠去除大部分的COD，而且在蒸發(fā)后還能夠回收菌絲體作為動(dòng)物飼料。三效蒸發(fā)法處理糖蜜廢水可基本實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的微排放（易揮發(fā)物質(zhì)會(huì)被蒸餾出來(lái)進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)），廢水治理得比較徹底，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。但是三效蒸發(fā)法有成本投資高、能耗高、腐蝕設(shè)備、積垢嚴(yán)重和影響正常生產(chǎn)運(yùn)行等缺陷，經(jīng)濃縮后制成的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、檔次低、缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。生產(chǎn)不易正常穩(wěn)定運(yùn)行，廢水水質(zhì)波動(dòng)大。因此，采用蒸發(fā)濃縮技術(shù)將廢水濃縮后進(jìn)行綜合利用是處理酵母高濃度有機(jī)廢水的有效途徑之一。

（3）預(yù)處理

針對(duì)酵母廢水生化性差、難降解的特性，在生化處理前可添加預(yù)處理，提高母廢水的可生化性，從而可提高其處理效率。主要采用混凝法預(yù)處理，該法可調(diào)節(jié)酵母廢水的pH值，去除懸浮物，從而可提高其處理效率。

（4）生物處理

生物處理酵母廢水的方法有厭氧處理和好氧處理，采用厭氧-好氧兩級(jí)生化處理及厭氧-好氧-兼氧反硝化處理是目前國(guó)內(nèi)使用較多的方法。

目前，在工業(yè)生產(chǎn)中常用厭氧處理反應(yīng)器有降流式厭氧濾池、IC升流厭氧生物內(nèi)循反應(yīng)器、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 （UASB）等，其中，現(xiàn)在企業(yè)生產(chǎn)中用得最多的是上流式厭氧污泥（UASB）。Ciftci等在土耳其某酵母廠采用上流式厭氧污（UASB）處理廢水，廢水的COD為20000mg/L，有機(jī)容積負(fù)荷為8—13kgCOD/m3.d，處理時(shí)間為2.5-3d，COD平均去除率為75%，生物氣產(chǎn)率為，厭氧出水口COD值小于5000mg/L。厭氧反應(yīng)器能高效的去除大部分有機(jī)物，但出水COD濃度仍高，故需再進(jìn)行好氧進(jìn)一步處理。

好氧生物技術(shù)在酵母廢水處理中主要作為厭氧處理的后處理技術(shù)，一般酵母廠酵母分離等產(chǎn)生的高濃度廢水進(jìn)厭氧處理系統(tǒng)，厭氧出水和沖洗水、生活污水等低濃度廢水混合后COD在3000mg/L左右，進(jìn)好氧處理系統(tǒng)，好氧一般多采用活性污泥法處理，主要由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)組成。從運(yùn)行實(shí)踐看，目前國(guó)內(nèi)的大型酵母企業(yè)多采用厭氧-好氧生物處理工藝

（5）深度處理

為使醇母廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，有些酵母企業(yè)會(huì)在生化處理后設(shè)置深度處理，深度處理主要有化學(xué)絮凝法和化學(xué)氧化法。化學(xué)絮凝法主要采用鉛鹽和鐵鹽等絮凝劑，該法處理效果明顯，但藥劑使用量較大，處理成本高；化學(xué)氧化法是采用臭氧、雙氧水等進(jìn)一步處理色度及COD。

3、水解酸化+UASB+SBR+氣浮組合處理工藝案例分析

本文以廣西某家酵母生產(chǎn)企業(yè)為例，通過(guò)分析典型酵母廢水處理工藝運(yùn)行現(xiàn)狀，探討了組合工藝在糖蜜酵母廢水中的可行性。該企業(yè)主要以甘蔗糖蜜為原料生產(chǎn)食用酵母、藥用酵母。該企業(yè)產(chǎn)生的廢水量約為1000m3/d，廢水分為兩類，一類是高濃度生產(chǎn)廢水，另一類是低濃度廢水的沖洗水和生活污水組成，采用的工藝分別如下：

高濃度廢水：高濃水一三效蒸發(fā)器一蒸餾廢水與低廢水混合進(jìn)入調(diào)節(jié)池一水解酸化池一UASB厭氧反應(yīng)池一SBR好氧池一氣浮一出水。

綜上，此廢水處理工藝主要采用生物法+物化，高濃度廢水通過(guò)三效蒸發(fā)器可以回收菌絲體，作為可作資源回收賣給飼料廠等。蒸餾水則與低濃度廢水混合進(jìn)入調(diào)節(jié)池，再進(jìn)入生化系統(tǒng)進(jìn)行處理系統(tǒng)中的水解酸化池，在水解酸化池中，利用兼氧微生物的分解作用，將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，然后，再經(jīng)高壓提升泵，將污水提升至UASB厭氧反應(yīng)池；UASB厭氧處理有機(jī)物去除量是最大的，它是整個(gè)廢水處理的核心工藝，COD去除率可達(dá)到81.5%-86.7%。經(jīng)過(guò)UASB厭氧反應(yīng)池后，污水自流至好氧SBR池，通過(guò)好氧微生物的生理代謝作用以及SBR池獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和間歇運(yùn)行方式，進(jìn)一步去除污水中的有機(jī)污染物。經(jīng)過(guò)SBR池后，污水自流至中間水池，最后由提升泵提升至氣浮池，對(duì)廢水進(jìn)行深度處理，進(jìn)一步去除廢水中的懸浮物等污染物，最后出水達(dá)到《酵母行業(yè)污水排放綜合標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放。

4、結(jié)論

酵母廢水是一種高濃度、 高色度、 高鹽度、單一處理工藝難以處理達(dá)標(biāo)的有機(jī)工業(yè)廢水，國(guó)內(nèi)外主要采用厭氧 -好氧工藝結(jié)合物化工藝處理該類廢水，當(dāng)前組合工藝，能耗高，效率低。目前國(guó)內(nèi)已研究出生物強(qiáng)化技術(shù)，其主要是利用高效復(fù)合微生物優(yōu)異的破雜環(huán)、斷長(zhǎng)鏈、耐鹽、除氮、降COD、提高可生化性的能力，在先進(jìn)合理的工藝基礎(chǔ)上，對(duì)難降解廢水進(jìn)行處理。利用生物制劑的生物強(qiáng)化技術(shù)與傳統(tǒng)的活性污泥法相結(jié)合，去除率達(dá)到了90%以上，大大節(jié)省了后續(xù)物化處理的費(fèi)用，這為酵母廢水的處理技術(shù)正向高效、節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展提供了指導(dǎo)方向。

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第30卷第3期2007年3月