專利名稱::纖維乙醇生產(chǎn)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明渉及一種纖維乙醇生產(chǎn)廢水的處理方法,用于以玉米秸稈、高粱秸桿等木質(zhì)纖維為原料生產(chǎn)乙醇的生產(chǎn)廢水處理和回用。纖維乙醇通常是以玉米秸稈、高粱秸桿等植物纖維為原料,通過蒸爆、酸洗(水洗或堿洗)預(yù)處理分離出纖維素、半纖維素和木質(zhì)素;通過水解酶制取五碳糖和六碳糖;通過糖化酶發(fā)酵生產(chǎn)乙醇;再通過乙醇提濃和精餾獲取高濃度乙醇。根據(jù)對纖維乙醇生產(chǎn)工藝的分析,其生產(chǎn)廢水主要包括四種①植物秸稈蒸爆預(yù)處理后的水洗或酸洗排水,主要污染物是半纖維素、糠醛(呋喃)、木質(zhì)素等。②纖維素和半纖維素水解后的糖液濃縮、分離以及罐體不定期清洗排出廢水主要是纖維素和半纖維素水解后糖液提濃過程的排水、過濾器的設(shè)備清洗排水;水解罐的不定期清洗排水。由于該過程是纖維素和半纖維在水解酶作用下生產(chǎn)糖的過程,主要污染物除了水解殘留下來的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素外,還含有己糖、戊糖、木質(zhì)素及其衍生物;同時根據(jù)酸化水解的不同深度,廢水屮還含有一定量的糠醛(呋喃)、羥甲基糠醛、酚類等。其中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素由于不溶于水,屬難生物降解性廢水,必須采用絮凝沉淀、強化絮凝沉淀或酸析法才能分離出去;各種糠醛(呋喃)類化合物一般可生化性較差,且對水解酶和發(fā)酵酶具有強烈的抑制作用。③糖液發(fā)酵過程排水主要是難以發(fā)酵(或發(fā)酵不完全)的發(fā)酵罐殘夜,在非正常工況以及罐體清空和清洗的排水,屬于高濃度廢水?;谔前l(fā)酵為乙醇的機理分析,廢水中的主要污染物主要是未發(fā)酵完全的己糖、戊糖;乙醇、甲醇、異丙醇、雜醇油;低分子醚類、醛類、酮類、羧酸和混合發(fā)酵菌。廢水具有較高的有機污染特性,呈現(xiàn)間歇排放性質(zhì)。④乙醇提純過程中精餾塔頂分離器排水和塔底殘液主要含有甲醇、乙醇、異丙醇和其它雜醇;乙醚、乙醛、丙酮、丁酮、低分子羧酸等物質(zhì)等。屬于高濃度化工廢水,連續(xù)排放,將呈現(xiàn)一定的難生物降解性。由于纖維乙醇生產(chǎn)過程較為復(fù)雜,生產(chǎn)用水和排水量都相當(dāng)高,根據(jù)目前的工藝水平分析,生產(chǎn)一噸乙醇產(chǎn)品新水消耗量約為2530噸,同時將排出略低于25噸的高濃度污水,這不僅會顯著增加纖維乙醇的生產(chǎn)成本,且將帶來大量的高濃度污水處理問題。基于此,纖維乙醇廢水的處理和回用已成為纖維乙醇大規(guī)模生產(chǎn)的一個關(guān)鍵性制約因素。為解決纖維乙醇生產(chǎn)過程產(chǎn)生的高濃度污水問題,目前采用的較好的處理方法是對高濃度污水進行厭氧處理,去除污水中的某些對纖維素或半纖維素水解和糖液發(fā)酵酶具有嚴(yán)重抑制性的物質(zhì),如羧酸、糠醛、呋喃、酚等,使處理后出水盡可能地回用。如CN01808115i)和US6555350均提出采用上流式厭氧污泥床(UASB)工藝處理污水,使污水中的抑制性物質(zhì)羧酸、糠醛、呋喃、酚等去除80%以上,處理后至少5%以上的污水得到循環(huán)使用,同時通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生甲烷,提高能量的利用率。然而,通過纖維乙醇生產(chǎn)工藝的具體分析,采用這種單一的污水處理流程并不能滿足污水全部回用和處理排放的要求。首先,單的厭氧發(fā)酵工藝對污水中的羧酸、糠醛、呋喃、酚等生物毒性物質(zhì)的去除不可能完全,特別是當(dāng)生產(chǎn)過程產(chǎn)生較大量的副產(chǎn)物時,易造成污水回用后的這些抑制物濃度的積累,對纖維素或半纖維素水解酶和糖液發(fā)酵酶產(chǎn)生相當(dāng)大的抑制作用,以致于影響到纖維乙醇的正常生產(chǎn),因此處理后的出水不能高比例循環(huán)使用,同時因含高濃度有機污染物也不能做到直接排放。其次,廢水中高濃度的抑制物糠醛(呋喃)、酚類等對廢水的厭氧發(fā)酵處理本身也會產(chǎn)生強烈的抑制作用,如四氫呋喃濃度超過200mg/L,將對厭氧微生物產(chǎn)生明顯的抑制性影響,造成廢水厭氧處理的失效或處理效果下降。基于以上分析,本發(fā)明認(rèn)為,針對生產(chǎn)流程較為復(fù)雜的纖維乙醇生產(chǎn)過程,采用單一的厭氧發(fā)酵或厭氧發(fā)酵-好氧生化廢水處理工藝不能滿足廢水高比例回用的目的,也無法保證廢水達(dá)標(biāo)排放的要求?,F(xiàn)有技術(shù)中雖然有眾多廢水處理方法,但直接或簡單組合用于纖維乙醇生產(chǎn)廢水處理時,不能達(dá)到處理后廢水高比例K期回用對生產(chǎn)過程無影響的技術(shù)要求。如CN03133960.3提出一種多相多元催化電解氧化污水處理方法和裝置,以活性炭等顆粒做固體吸附材料;以石墨、貴重金屬或普通碳鋼為電極;以水溶解性鐵、鋁、鎂或錳金屬鹽為催化劑;以空氣為氧化介質(zhì),通過施加36v以下的電解電壓,使固體吸附材料、電極材料、催化劑載體、液相催化、氣相氧化劑與電解等過程相結(jié)合,組成一個具有綜合脫除過程的污水物理一化學(xué)一電解處理裝置,用于生化前的預(yù)處理及生化后的污水深度處理。該方法通過電解產(chǎn)生自由基和金屬鹽的催化氧化作用可達(dá)到深度降解有機污染物、提高廢水生化性的目的效果,但由于需要連續(xù)補充金屬鹽催化劑,一方面造成金屬鹽的消耗,另一方面使得出水中的金屬含量增加,易形成出水發(fā)生重金屬污染。CN02147755.8提出一種高濃度有機廢水的處理方法和及設(shè)備,將高濃度有機廢水及二價鐵鹽試劑置于電解槽中,通過凋節(jié)控制pH在1.52.5,持續(xù)加入雙氧水對高濃度有機廢水進行高級氧化處理,并通過二價鐵與成三價鐵的轉(zhuǎn)化和三價鐵回流的還原利用,達(dá)到降低污泥產(chǎn)量的目的。但這種方法由于消耗大量的雙氧水,且缺少表面積較大的催化載體使停留時間較長,有機物去除效率有限,并同樣存在出水發(fā)生金屬二次污染問題。由于纖維乙醇生產(chǎn)過程是微生物反應(yīng)過程,生產(chǎn)用水中的金屬污染物對微生物的影響較大,因此上述方法不適于纖維乙醇生產(chǎn)廢水的處理過程。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對纖維乙醇的生產(chǎn)過程以及各用水、排水點的水質(zhì)性質(zhì)和特點,提出-種纖維乙醇生產(chǎn)廢水的處理方法,達(dá)到節(jié)水和減少污水排放的目的,當(dāng)在非正常工況或生產(chǎn)過程無法實施污水回用時,經(jīng)上述過程處理的出水再經(jīng)過好氧生化和過濾處理即可滿足水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放要求,不產(chǎn)生纖維乙醇高濃度廢水污染的問題。本發(fā)明纖維乙醇生產(chǎn)廢水的處理方法主要分為六個處理單元(1)絮凝沉降,絮凝后廢水進行酸析處理。具體過程為向纖維乙醇生產(chǎn)廢水中投加2080mg/L常規(guī)的聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、或聚鐵等無機絮凝劑;或投加530mg/L的聚丙烯酰胺等有機絮凝劑。控制絮凝沉降時間530分鐘,使廢水中的懸浮物料沉降并送至纖維乙醇生產(chǎn)工藝重新利用。(2)酸析處理,在酸性條件下析出廢水中的木質(zhì)素,酸析后的廢水進行電解催化氧處理。利用木質(zhì)素在酸性條件下析出的原理,向絮凝處理后,的廢水中投加定量的濃硫酸、稀硫酸或鹽酸等無機酸,通過控制廢水的pH值36,并保持2060分鐘的停留時間,析出廢水中的木質(zhì)素,并將其送至木質(zhì)素綜合利用單元回收利用。(3)電解催化氧化處理,將酸析后的廢水送入裝有陽極、陰極和固體催化顆粒組成的三維粒子電極電解催化氧化反應(yīng)器中,通過向反應(yīng)器陰陽極間施加直流電壓,并由反應(yīng)器下部充氧曝氣,對廢水進行電解催化氧化處理。具體過程為將酸析后的廢水以0.52h—1的液體空速送入裝有陽極、陰極和固體催化顆粒組成的三維粒子電極電解催化氧化反應(yīng)器中,通過向反應(yīng)器陰陽極間施加1036V直流電壓,并由反應(yīng)器下部充氧曝氣(采用空氣即可),保持氣水體積比520,借助于水電解產(chǎn)生的自由基和負(fù)載在高活性表面上的催化金屬的催化作用,將廢水中的高濃度難生物降解性的有機物和抑制物如羧酸、呋喃、糠醛、酚類等轉(zhuǎn)化成二氧化碳、無生物毒性和易生物降解性的有機物。(4)厭氧發(fā)酵處理,來自電解催化氧化反應(yīng)器的處理出水由上流式厭氧污泥床反應(yīng)器的下部進入反應(yīng)器,在厭氧污泥床上的厭氧發(fā)酵菌作用下發(fā)生甲烷化反應(yīng),甲烷氣體由反應(yīng)器頂部的氣體出口排出裝置外予以回收利用;處理出水則由反應(yīng)器頂部出液U排出循環(huán)使用或排入好氧生化處理單元進行后續(xù)處理。該單元所獲取甲烷氣體的體積濃度為40%60%;廢水在厭氧反應(yīng)器內(nèi)的停留時間為2050h;進水容積負(fù)荷為510kgCOD/mld;反應(yīng)器內(nèi)廢水的操作溫度為055°C。纖維乙醇生產(chǎn)廢水經(jīng)上述單元處理后,廢水中對水解和發(fā)酵具有強烈抑制作用的有毒物糠醛(呋喃)、酚類、羧基酸等得到深度脫除,可直接回用作纖維乙醇的牛產(chǎn)用水。但考慮到非正常工況或無法實施污水回用的情況下可能帶來的廢水排放問題,本發(fā)明在上述處理的基礎(chǔ)上又增加了好氧生物處理和過濾,可以切實保證廢水的達(dá)標(biāo)排放。(5)好氧生物處理,將厭氧發(fā)酵處理后的出水采用常規(guī)活性污泥法或膜法等好氧處理工藝進行處理。(6)過濾處理,采用傳統(tǒng)砂濾器、多介質(zhì)過濾器、纖維束或纖維球過濾器,也可以采用流動床形式的流砂過濾器等對好氧生物單元出水進行處理,處理后出水進行回用或達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明方法對纖維乙醇廢水分別采用絮凝回收物料、酸析回收木質(zhì)素、電解催化氧化預(yù)處理、厭氧發(fā)酵制取甲烷組合處理流程,處理后出水可直接回用作纖維乙醇生產(chǎn)的水洗、酸洗、發(fā)酵等過程用水,長期循環(huán)使用不會造成污染物積累影響正常生產(chǎn)的情皰,達(dá)到纖維乙醇生產(chǎn)的節(jié)水和減少污水排放的目的。上述處理后出水也可以再進行^氧生化和過濾處理,使處理后出水直接達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明提出的方法具有髙濃度污水可實現(xiàn)一次性處理達(dá)標(biāo)和高比例回用、廢水中的廢物料得到了有效回收和循環(huán)使用、高濃度有機污染物被轉(zhuǎn)化成甲烷等得到資源利用,符合循環(huán)經(jīng)濟和清潔生產(chǎn)等的要求。圖1是本發(fā)明一種具體纖維乙醇生產(chǎn)廢水處理工藝流程圖。具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明方法的具體工藝過程進行說明。纖維乙醇廢水被連續(xù)排入沉降罐1中,同時向沉降罐1中的廢水投入預(yù)先配置好的絮凝藥劑,在攪拌作用下,廢水中的懸浮物料被絮凝沉降下來后送至纖維乙醇的酸化水解罐中重新處理。沉降罐1的出水排入酸析罐2中,通過控制廢水的pH值調(diào)節(jié)加酸量,使廢水中的木質(zhì)素通過沉降得到去除,并送至纖維乙醇的木質(zhì)素綜合利用單元進行回收處理。酸析罐2的出水直接排入裝有陽極、陰極和固體催化顆粒組成的三維粒子電極電解催化氧化反應(yīng)器3中,通過向反應(yīng)器陰陽極間施加直流電壓,并由反應(yīng)器下部充氧曝氣,借助于水電解產(chǎn)生的自由基和負(fù)載在高活性表面上的催化金屬的催化作用,將廢水中的高濃度難生物降解性的有機物和抑制物如羧酸、呋喃、糠醛、酚類等轉(zhuǎn)化成二氧化碳、無生物毒性和易生物降解性的有機物,改善了廢水的可生物降解性。電解催化氧化反應(yīng)器3的出水由上流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器4的下部排入反應(yīng)器中,在厭氧甲烷發(fā)酵菌的作用下,廢水中的高濃度有機物被轉(zhuǎn)化成有機酸和甲烷,并由UASB產(chǎn)氣口獲取甲烷。UASB處理后的出水在正常情況下Bj直接回用于纖維乙醇生產(chǎn),如水洗、酸洗、發(fā)酵等過程用水。考慮到非正常工況或污水回用無法實施時的出水去向,本發(fā)明UASB處理后的出水的也可送至好氧生化單元5進行生化降解反應(yīng),出水再經(jīng)過濾器6過濾處理后直接達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明沉降罐l中所投加的絮凝劑可采用常規(guī)的聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、或聚鐵等無機絮凝劑,其投加量為2080mg/L;也可采用聚丙烯酰胺等有機絮凝劑,其投加量為530mg/L;絮凝沉降時間為530分鐘。本發(fā)明酸析罐2中所投加的酸為濃硫酸、稀硫酸或鹽酸等無機酸;pH控制范圍為36,最好為45;廢水在酸析罐的停留時間為2060分鐘。本發(fā)明三維粒子電極電解催化氧化反應(yīng)器3屮的陽極采用不銹鋼材料;陰極采用石墨材料;催化粒子電極采用事先負(fù)載具有催化氧化功能的金屬的顆粒活性炭或活性炭纖維,催化粒子裝填量為反應(yīng)器有效容積的5%20%;活性炭顆粒或活性炭纖維負(fù)載的金屬主要是鈷、銅、鐵、錳、鎳、釩、鈦中的一種或幾種,金屬含量以氧化物計為活性炭或活性炭纖維質(zhì)量的1%15%,最好為5%10%;活性炭顆粒或活性炭纖維上的催化金屬負(fù)載方法可以是現(xiàn)有各種常規(guī)方法,如浸漬法、混捏法等,具體如按US6797184描述的方法進行制備等。反應(yīng)器陰陽極板間所施加的直流電壓為1036V,最好為1530V;反應(yīng)器下部充氧方式可采用普通的微孔曝氣和其它任何的有效方式,氣水體積比520;混合廢水在電解催化氧化反應(yīng)器中的體積空速為0.52h—、最好為0.5lh—",操作溫度為050°C。本發(fā)明所采用的上流式厭氧污泥床反應(yīng)器4為一種通常的厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu),主要由分配板、顆粒污泥處理區(qū)、膨脹污泥再生區(qū)、氣固液分離器等四部分組成。來自三維粒子電極電解催化氧化反應(yīng)器3的處理出水由UASB的下部進入反應(yīng)器,在厭氧污泥床上通過厭氧發(fā)酵菌完成反應(yīng)后,甲垸氣體由反應(yīng)器頂部的氣體出口排出裝置外予以回收利用;處理出水則由反應(yīng)器頂部出液口排出循環(huán)回用,或進一步排入好氧生化處理單元進行后續(xù)處理。該單元所獲取甲烷氣體的體積濃度為40%60%;廢水在厭氧反應(yīng)器內(nèi)的停留時間為2050h,最好為2628h;厭氧反應(yīng)器的進水容積負(fù)荷為510kgCOD/m3.d,最好為69gCOD/m3.d;反應(yīng)器內(nèi)廢水的操作溫度為055。C,最好為3038。C。本發(fā)明所采用的好氧生化處理單元5可以為傳統(tǒng)的活性污泥法、間歇式活性污泥法(SBR)、接觸氧化法以及任何改進型的好氧生物方法中的一種或多種組合。木發(fā)明所采用的過濾器6可選擇傳統(tǒng)的砂濾器、多介質(zhì)過濾器、纖維束或纖維球過濾器,也可以選擇流動床形式的流砂過濾器等。采用本發(fā)明方法對纖維乙醇生產(chǎn)廢水進行絮凝-酸析-電解催化氧化-厭氧發(fā)酵組合處理,可使廢水中主要的酶水解和發(fā)酵的抑制物糠醛、呋喃和酚類由數(shù)百個mg/L降低到5mg/L以下,COD由150O028O0Omg/L降低到4000mg/L以下,處理后出水可全部回用作纖維乙醇生產(chǎn)的水洗、酸洗、發(fā)酵過程用水,以達(dá)到纖維乙醇生產(chǎn)的節(jié)水、減少污水排放的目的。經(jīng)上述處理后的出水也可以送至本發(fā)明的好氧生化和過濾單元再進行處理,使處理后的出水COD降低到2100mg/L以下,直接達(dá)標(biāo)排放。下面通過實施例進一步說明本發(fā)明方法和效果。實施例1采用本發(fā)明的處理方法對國內(nèi)某中型試驗規(guī)模的纖維乙醇生產(chǎn)裝置廢水進行處理。該裝置以玉米秸稈為原料,主要采用水蒸汽爆破、酸堿預(yù)處理與木質(zhì)素分離、纖維素和半纖維素酶法水解、糖液發(fā)酵、乙醇提濃和精餾提純等工藝生產(chǎn)纖維乙醇,生產(chǎn)廢水中的主要污染物COD27000mg/L(絡(luò)法,下同)、羧基酸4600mg/L、呋喃230mg/L、酚2SOmg/L。采用木發(fā)明的絮凝-酸析-電解催化氧化-厭氧發(fā)酵組合工藝對上述廢水進行實驗室處理試驗,廢水處理規(guī)模為200mL/h,各處理單元的主要實驗裝置構(gòu)成、運行條件及處理效果見表1。通過本發(fā)明的方法處理后,纖維乙醇廢水屮的COD可降低到3500mg/L,抑制酶水解和發(fā)酵菌的有毒有害物質(zhì)羧基酸、呋喃、酚類均被脫除到5mg/L以下,可以滿足污水回用作纖維乙醇生產(chǎn)的水洗、酸洗、發(fā)酵過程用水的要求,全部回用。表1實施例1的主要處理單元構(gòu)成及處理效果處理單元名稱處理裝置規(guī)模及主要組成主要運行條件與控制參數(shù)處理出水或效果1絮凝沉降帶有攪拌的混合容器,容積1L,投加聚合氯化鋁絮凝劑間歇操作,絮凝劑投加量50mg/L、絮凝攪拌2min、沉降時間25min出水COD24000mg/L2酸析處理帶有攪拌的混合容器,容積1L,投加20%的稀硫酸間歇操作,pH控制值5、出水COD20000mg/L3電解催化氧化頂口敞開的有機玻璃材料制成的槽休,總?cè)莘e0.5L。槽體兩個側(cè)壁分別安設(shè)一個不銹鋼板和石墨板,并分別接入直流穩(wěn)壓電源的負(fù)極和正極上。槽體底部分別布設(shè)微孔曝氣器和進水口,用空壓機供應(yīng)空氣;槽體側(cè)壁上部布設(shè)出水口,槽體內(nèi)底部連續(xù)進水;進水流速200mL/h;反應(yīng)器兩端施加電壓15V、電流0.8A;空氣鼓入量50mL/min;操作溫度36。C;載鈷活性炭顆粒按照US6797184描述的方法制成,金屬鈷氧化物含量為活性炭5W(wt)。出水COD15000mg/L;低分子有機酸5000mg/L;呋喃10mg/L、酚80mg/L。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實施'列3~4采用實施例1的處理裝置,處理與實施例1相同的污水,改變各處理單元的運行條件所獲得的廢水處理效果分別見表3、表4。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>3電解催化氧化頂口敞開的有機玻璃材料制成的槽體,總?cè)莘e0.5L。槽體兩個側(cè)壁分別安設(shè)一個不銹鋼板和石墨板,并分別接入直流穩(wěn)壓電源的負(fù)極和正極匕槽體底部分別布設(shè)微孔曝氣器和進水口,用空壓機供應(yīng)空氣;槽體側(cè)壁上部布設(shè)出水口,槽體內(nèi)充裝一種載活性鈷金屬的活性炭顆粒,裝填量30g;槽體采用水浴加熱。底部連續(xù)進水;進水流速200mL/h;反應(yīng)器兩端施加電壓15V、電流0.8A;空氣鼓入量50mL/min;操作溫度36°C;載鈷活性炭顆粒按照US6797184描述的方法制成,金屬鉆氧化物含量為活性炭8%(wt)。出水COD14500mg/L;低分子有機酸5300mg/L;呋喃7mg/L、酚484厭氧發(fā)酵采用UASB,材質(zhì)有機玻璃,反應(yīng)器容積IOL。主要包括下部布水板、顆粒污泥床層、污泥緩沖層、氣同液二相分離器、排氣管、排水管、篩網(wǎng)等構(gòu)成。底部連續(xù)進水;進水流速200mL/h;廢水停留時間40h;進水容積負(fù)荷8.7kgCOD/m3.d;操作溫度36'C;收集的屮垸氣體平均體積濃度53%出水COD3380mg/L;低分子有機酸960呋喃〈lmg/L、酚<5mg/L5好氧生化采用傳統(tǒng)SBR,材質(zhì)有機玻璃,反應(yīng)器容積IOL。主要包括下部微孔曝氣器充氧曝氣、機械攪拌機,以電磁閥、可編程控制器(PLC)程序控制系統(tǒng)控制廢水和空氣的進入。間斷進水、間斷排水;每曰運行兩周期;周期運行時間12h,進水4h、曝氣10h、沉降0.5h、排水1h、閑置0.5h;周期處理水量2.4L、進水流速0.6L/h;鼓風(fēng)量100mL/min。出水COD95mg/L;低分子有機酸〈15mg/L;呋喃0.5mg/L、酚<0.5mg/L6過濾石英砂過濾柱,直徑20mm、高50mmSS<20mg/L表4實施例4的主要處理單元構(gòu)成及處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權(quán)利要求1、一種纖維乙醇生產(chǎn)廢水的處理方法,包括如下過程(1)絮凝沉降,絮凝后廢水進行酸析處理;(2)酸析處理,在酸性條件下析出廢水中的木質(zhì)素,酸析后的廢水進行電解催化氧處理;(3)電解催化氧化處理,將酸析后的廢水送入裝有陽極、陰極和固體催化顆粒組成的三維粒子電極電解催化氧化反應(yīng)器中,通過向反應(yīng)器陰陽極間施加直流電壓,并由反應(yīng)器下部充氧曝氣,對廢水進行電解催化氧化處理;(4)厭氧發(fā)酵處理,來自電解催化氧化反應(yīng)器的處理出水由上流式厭氧污泥床反應(yīng)器的下部進入反應(yīng)器,在厭氧污泥床上的厭氧發(fā)酵菌作用下發(fā)生甲烷化反應(yīng),甲烷氣體由反應(yīng)器頂部的氣體出口排出裝置外予以回收利用;處理出水則由反應(yīng)器頂部出液口排出循環(huán)使用或排入好氧生化處理單元進行后續(xù)處理。2、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于歩驟(1)所述的絮凝處理使用無機絮凝劑或有機絮凝劑,控制絮凝沉降時間530分鐘。3、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟(2)所述的酸析處理,使用濃硫酸、稀硫酸或鹽酸,控制廢水的pH值36,并保持2060分鐘的停留時間。4、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟(3)所述的電解催化氧化處理過程為,將酸析后的廢水以0.52h—i的液體空速送入裝有陽極、陰極和固體催化顆粒組成的三維粒子電極電解催化氧化反應(yīng)器中,通過向反應(yīng)器陰陽極間施加1036V直流電壓,并由反應(yīng)器下部充氧曝氣,保持氣水體積比520。5、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟(4)所述的厭氧發(fā)酵處理中,廢水在厭氧反應(yīng)器內(nèi)的停留時間為2050h;進水容積負(fù)荷為510kgCOD/m3.d;反應(yīng)器內(nèi)廢水的操作溫度為Q55。C。6、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的好氧生物處理包括活性污泥法或膜法好氧處理丄藝,好氧生物處理出水進行過濾處理。7、按照權(quán)利要求1或4所述的方法,其特征在于步驟(3)中所述的電解催化氧化反應(yīng)器的陽極采用不銹鋼材料;陰極采用石墨材料;催化粒子電極采用負(fù)載具有催化氧化功能的金屬的顆?;钚蕴炕蚧钚蕴坷w維,催化粒子裝填量為反應(yīng)器有效容積的5%20%;活性炭顆?;蚧钚蕴坷w維負(fù)載的金屬是鈷、銅、鐵、錳、鎳、釩、鈦中的一種或幾種,金屬含量以氧化物計為活性炭或活性炭纖維質(zhì)量的1%15%。8、按照權(quán)利要求1或4所述的方法,其特征在于電解催化氧化反應(yīng)器釆用的直流電壓為1530V;混合廢水在電解催化氧化反應(yīng)器中的體積空為0.52h一1,操作溫度為050。C。9、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟(4)所述的厭氧發(fā)酵處理中,廢水在厭氧反應(yīng)器內(nèi)的停留時間為2628h;厭氧反應(yīng)器的進水容積負(fù)荷為69gCOD/m3.d;反應(yīng)器內(nèi)廢水的操作溫度為3038°C。10、按照權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于所述的過濾采用砂濾器、多介質(zhì)過濾器、纖維束、纖維球過濾器或流動床形式的流砂過濾器。全文摘要本發(fā)明涉及一種纖維乙醇生產(chǎn)廢水的處理方法,用于以玉米秸稈、高粱秸桿等木質(zhì)纖維為原料生產(chǎn)乙醇的生產(chǎn)廢水處理和回用。對纖維乙醇廢水采用絮凝-酸析-電解催化氧化-厭氧發(fā)酵組合流程,處理后出水可直接回用作纖維乙醇生產(chǎn)的水洗、酸洗、發(fā)酵等過程用水,達(dá)到纖維乙醇生產(chǎn)的節(jié)水和減少污水排放的目的。上述處理后出水也可以再進行好氧生化和過濾處理,使處理后出水直接達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明提出的方法具有高濃度污水可實現(xiàn)一次性處理達(dá)標(biāo)和高比例回用、廢水中的廢物料得到了有效回收和循環(huán)使用、高濃度有機污染物被轉(zhuǎn)化成甲烷等得到資源利用,符合循環(huán)經(jīng)濟和清潔生產(chǎn)等的要求。文檔編號C02F9/14GK101580323SQ20081001146公開日2009年11月18日申請日期2008年5月14日優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日發(fā)明者衛(wèi)朱,王明星,謙許,郭宏山申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院