纤维素发酵废水预处理

Posted 2023-01-13 糠醛

篇首语：不塞不流，不止不行。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了纤维素发酵废水预处理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、废水特点
在纤维素废弃物制取乙醇过程中，会产生大量发酵废水即纤维素发酵废水。该废水与以淀粉或糖为原料的发酵废水有很大不同，具有色度高、COD 高、盐度高等特点。废水中含有低分子量的有机酸、呋喃衍生物、酚类化合物、偶氮类化合物以及无机物，特别是乙酸、糠醛、乙酰丙酸5－羟甲基糠醛等对乙醇发酵微生物产生抑制作用的物质，如果直接循环使用会造成抑制剂的积累影响发酵效果。

二、预处理
1、铁炭曝气微电解法对纤维素发酵废水预处理，在废水处理过程中铁炭床可起到氧化还原、电附集、物理吸附、絮凝沉降以及铁作为催化剂等多种作用。铁屑粒径约为1—2mm1，首先用洗涤剂浸泡一段时间，去除油污，然后在稀硫酸溶液中浸泡半小时，以去除表面的氧化物，增大铁屑的表面积，提高铁的活性1用前用清水冲洗干净。颗粒活性炭粒径20—100目;工业级大颗粒活性炭，棒状，粒径3—4mm1实验前均在废水中浸泡24h，以排除吸附作用，发酵废水采用高温段水解发酵液。将铁屑和活性炭混合均匀，装入填料层，进水曝气反应一段时间，完毕后将出水pH值调节到9，进入沉淀池静置沉淀，取上清液过滤。

2、微电解对废水的脱色率可达85%以上，相对而言，对废水CODCr的去除率较低。铁炭填料与废水中的发色分子发生反应，在很大程度上破坏了发色分子的发色或助色基团，发色分子中的化学键断裂，其电子共轭体系失去平衡，大部分发色分子变成无色的小分子有机物，但它们并没有从根本上被去除，仍旧存在于废水中发酵废水中所剩余的糖类也无法通过微电解去除，仍存在于体系中，另外，反应初始阶段会产生大量白色泡沫，这是由于废水中含有较多发泡物质而产生的;随着反应的进行，泡沫逐渐变少，发泡物质已被初步降解。

微电解无法去除氯离子，但对抑制剂有较好的去除效果，乙酸和乙酰丙酸的减少可能是由于加碱的影响;糠醛的减少可能是被还原生成呋喃甲醇，后者又经电解还原生成丁二醛;52羟甲基糠醛含量的降低可能和糠醛类似。活性炭比表面积就愈大，与废水接触时形成的微电池数量就愈多，微电解反应的速度就愈快，对废水的处理效果也就愈明显1但粒径太小，容易引起填料层堵塞、板结。。

3、铜、铁、炭双电解
最佳条件下，在填料层中加入铜，考察铜的加入对微电解反应的影响，铜的加入使得CODCr去除率比不加铜时有所增大，由于铜的电极电位高于铁，可以和铁形成铜-铁原电池，发生铜-铁-炭双电解反应，从而促进了铁的电解，使得微电解处理效果得到一定的提高。小颗粒活性炭处理效果较好，宜选用粒径在20—100目之间的填料；在填料层中加入铜，形成铜-铁-炭双电解，加速了铁的电解，促进了有机物的分解，使CODCr去除率提升到30%左右。