[发明专利]发酵工业废水分质回用系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水的回用系统和方法，更具体的说是一种对发酵工业废水经 过厌氧加好氧二级生化处理后的出水进行分质回用的系统和方法。

背景技术

大力推广工业节水、提高工业用水效率是缓解我国水资源供需矛盾的根本途径， 同时可减少废水排放量，保护水环境，从而促进我国社会经济的可持续发展。我国 发酵工业发达，酵母、酒精、柠檬酸、啤酒、维生素C和味精等行业的水平和规模 位居世界前列，是我国重要的支柱产业之一，但生产过程中取水量和废水排放量巨 大，因此在工业节水、实现废水再生回用方面具有极大潜能。常规生化处理工艺可 去除发酵工业废水中大部分有机物，能够达到现有的污水排放标准，但其中的无机 盐、生色物质和小分子溶解性有机物难以被去除，成为发酵工业废水实现再生回用 的主要障碍。

目前在工业废水再生回用领域研究较多的技术主要是混凝、吸附、高级催化氧 化、电解、离子交换、膜分离和强化生物技术等。然而，发酵工业废水经过二级生 化处理后，其出水色度较高、COD值较低且主要为溶解性难降解有机物、BOD/COD 值低、含大量无机盐、水量大，单独采用上述某种技术难以实现经济有效的再生回 用，会有污泥产量大、成本高昂、处理效果不好、易产生二次污染等缺点，因此需 要将各种技术有机组合起来对发酵废水进行深度处理。目前虽有很多关于其他工业 废水再生回用组合技术的研究和报道，但由于废水水质水量不同、再生回用的水质 要求不同，或者有成本较高、工序繁琐、二次污染等缺点，无法将其应用于发酵工 业废水的再生回用。

电催化氧化技术是一种高级氧化技术，在处理高盐度、较高色度、生物难降解 的废水时较其他废水处理工艺更有优势，能够有效提高废水的可生化性和脱除色度， 可用于生物处理工艺的预处理。关于电催化氧化技术在废水处理中的研究和应用已 有许多报道。电催化氧化反应器主要由电极板、电解槽和电源等组成，电极板应根 据待去除物质的性质选择，主要包括可溶性电极(如铁)和非溶性电极(如石墨) 等，不同电极能够产生不同的电解作用，如氧化、还原、电絮凝、电浮选等。此外， 电催化氧化反应的处理效果还受到极板间距、电流密度、pH、反应时间等因素的影 响。

一体化生物反应器是将不同生物处理工艺整合在一个反应器内以处理废水，具 有投资少、占地少、能耗小、管理方便等优点，近年来倍受国内外研究者的青睐。 但目前研究开发的一体化反应器多应用于处理高浓度易于生物降解的工业废水，或 是用于处理性质较稳定、中低浓度的中小规模生活污水和少数小规模工业废水，偏 重于对COD和氮的去除，而且启动时间长，有较多剩余污泥产生，而在发酵工业废 水深度处理领域，还未见针对性强、启动快、易驯化、停留时间短、剩余污泥量少 的一体化生物反应器的开发与应用。

膜分离技术是近年来新兴的水处理技术，由于具有出水水质好、操作简单、占 地小、能耗低等优点，已逐渐在工业废水深度处理中得到应用。膜分离技术包括微 滤、超滤、纳滤和反渗透等。微滤膜孔径一般为0.1μm-10μm，可截留去除水中的 悬浮物、细菌、胶体颗粒等。纳滤膜的截留分子量为100-1000Dalton，能够截留去 除水中的小分子有机物，同时由于膜上有带电基团，因此对离子也有去除效果。反 渗透膜是截留能力最强的膜，基本上能将水中有机物和盐类都截留下来。膜材料有 很多种，目前以有机高分子聚合物材料为主，可分为亲水性膜和疏水性膜，亲水性 膜抗污染能力通常强于疏水性膜。膜分离技术的处理效果和使用寿命受到操作压力、 产水率等因素的重要影响。

发明内容

1.发明要解决的技术问题：

发酵工业废水经生化处理后出水色度较高、COD值较低且主要为溶解性难降解 有机物、BOD/COD值低且含大量无机盐、水量大，使用现有技术难以经济有效地 实现其再生回用，本发明提供一种发酵工业废水分质回用系统和方法，按照方法使 用该系统能够经济有效实现发酵工业废水的再生回用。

2.技术方案：