糖蜜酵母废水处理技术研究探讨

蓝宝同

摘 要：糖蜜酵母废水属于高浓度、有色度有机废水，废水中含有大量的无机盐类和大分子糖类有机物，单一的处理技术难以满足直排出水标准，目前国内外对于酵母工业废水的处理，主要是采用厌氧+好氧+物理等组合多级处理工艺，本文主要介绍了酵母废水难降解的特点，重点分析了以生物为主的处理工艺技术，并展望了今后的发展趋势，意在为酵母废水经过处理后能达到排放标准，解决糖蜜酵母废水的污染问题。

关键词：糖蜜；酵母废水

随着社会经济的发展，酵母工业的大量兴起，目前酵母已经被广泛应用于食品加工、酿酒、营养保健、医药、动物养殖等领域，其与人类的生活息息相关，密不可分。利用废糖蜜生产酵母是实现资源化综合利用，但废糖蜜生产酵母后的废水属于高浓度废水，如处理不当，将对环境造成污染。解决酵母废水治理，国内外许多学者从酵母废水厌氧- 好氧生化处理、深度处理、综合利用等方面进行了研究。对于酵母废水的处理最好的措施的是在实现资源化利用的基础上采用多种处理技术相结合，最终实现废水的达标排放。

1、糖蜜酵母废水来源及特性

酵母生产的主要原料为废蜜糖，废糖蜜经过酵母利用之后，排出高COD、高色度的有机废水。酵母废水呈棕褐色，新鲜废水有糖蜜甜味，COD全混平均在12000mg/l，BOD全混平均在4500-5000g/l，TSS全混低于1500mg/l。生产1吨千酵母将产生60-130m3的废水。酵母生产废水主要由高浓度废水与低浓度废水组成。其中，高浓度废水主要由真空过滤废水和在发酵过程中离心分离出来的废水构成；低浓度废水主要由冲洗水及生活废水构成。糖蜜酵母废水是含有高浓度、高色度的有机废水，其中除含有大量残余糖分等物质外，还含有蛋白质、氨基酸、维生素等，此外还有氮、磷、钾、钙、镁等无机盐等成份，废水难以生物降解。

2、醇母废水处理技术介绍

（1）综合利用

酵母废水含氮、憐、钟等多种营养物质，综合利用主要是将送些营养物质充分利用。综合利用的方法主要有内部循环利用法，农灌法及生产有机-无机复合肥料和饲料。内部循环利用法及农灌法会产生两次污染，故在国内使用较少，该法对废水量较大的酵母企业也难W适用。内部循环利用法，生产有机-无机复合肥料和饲料在我国使用较多，综合利用法有利于节约资源，减少排放，并有利于清洁生产的实施。

（2）蒸发浓缩

三效蒸发法（浓缩法）：高浓度废水中菌丝体含量较多，菌丝体、蛋白质等是主要的COD来源，高浓度废水经过三效蒸发器不但能够去除大部分的COD，而且在蒸发后还能够回收菌丝体作为动物饲料。三效蒸发法处理糖蜜废水可基本实现有机物的微排放（易挥发物质会被蒸馏出来进入冷却水系统），废水治理得比较彻底，在国内外得到了广泛应用。但是三效蒸发法有成本投资高、能耗高、腐蚀设备、积垢严重和影响正常生产运行等缺陷，经浓缩后制成的产品质量不稳定、档次低、缺乏竞争力。生产不易正常稳定运行，废水水质波动大。因此，采用蒸发浓缩技术将废水浓缩后进行综合利用是处理酵母高浓度有机废水的有效途径之一。

（3）預处理

针对酵母废水生化性差、难降解的特性，在生化处理前可添加预处理，提高母废水的可生化性，从而可提高其处理效率。主要采用混凝法预处理，该法可调节酵母废水的pH值，去除悬浮物，从而可提高其处理效率。

（4）生物处理

生物处理酵母废水的方法有厌氧处理和好氧处理，采用厌氧-好氧两级生化处理及厌氧-好氧-兼氧反硝化处理是目前国内使用较多的方法。

目前，在工业生产中常用厌氧处理反应器有降流式厌氧滤池、IC升流厌氧生物内循反应器、上流式厌氧污泥床反应器 （UASB）等，其中，现在企业生产中用得最多的是上流式厌氧污泥（UASB）。Ciftci等在土耳其某酵母厂采用上流式厌氧污（UASB）处理废水，废水的COD为20000mg/L，有机容积负荷为8—13kgCOD/m3.d，处理时间为2.5-3d，COD平均去除率为75%，生物气产率为，厌氧出水口COD值小于5000mg/L。厌氧反应器能高效的去除大部分有机物，但出水COD浓度仍高，故需再进行好氧进一步处理。

好氧生物技术在酵母废水处理中主要作为厌氧处理的后处理技术，一般酵母厂酵母分离等产生的高浓度废水进厌氧处理系统，厌氧出水和冲洗水、生活污水等低浓度废水混合后COD在3000mg/L左右，进好氧处理系统，好氧一般多采用活性污泥法处理，主要由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统组成。从运行实践看，目前国内的大型酵母企业多采用厌氧-好氧生物处理工艺

（5）深度处理

为使醇母废水能稳定达标排放，有些酵母企业会在生化处理后设置深度处理，深度处理主要有化学絮凝法和化学氧化法。化学絮凝法主要采用铅盐和铁盐等絮凝剂，该法处理效果明显，但药剂使用量较大，处理成本高；化学氧化法是采用臭氧、双氧水等进一步处理色度及COD。

3、水解酸化+UASB+SBR+气浮组合处理工艺案例分析

本文以广西某家酵母生产企业为例，通过分析典型酵母废水处理工艺运行现状，探讨了组合工艺在糖蜜酵母废水中的可行性。该企业主要以甘蔗糖蜜为原料生产食用酵母、药用酵母。该企业产生的废水量约为1000m3/d，废水分为两类，一类是高浓度生产废水，另一类是低浓度废水的冲洗水和生活污水组成，采用的工艺分别如下：

高浓度废水：高浓水一三效蒸发器一蒸馏废水与低废水混合进入调节池一水解酸化池一UASB厌氧反应池一SBR好氧池一气浮一出水。

综上，此废水处理工艺主要采用生物法+物化，高浓度废水通过三效蒸发器可以回收菌丝体，作为可作资源回收卖给饲料厂等。蒸馏水则与低浓度废水混合进入调节池，再进入生化系统进行处理系统中的水解酸化池，在水解酸化池中，利用兼氧微生物的分解作用，将大分子有机物分解为小分子有机物，然后，再经高压提升泵，将污水提升至UASB厌氧反应池；UASB厌氧处理有机物去除量是最大的，它是整个废水处理的核心工艺，COD去除率可达到81.5%-86.7%。经过UASB厌氧反应池后，污水自流至好氧SBR池，通过好氧微生物的生理代谢作用以及SBR池独特的结构和间歇运行方式，进一步去除污水中的有机污染物。经过SBR池后，污水自流至中间水池，最后由提升泵提升至气浮池，对废水进行深度处理，进一步去除废水中的悬浮物等污染物，最后出水达到《酵母行业污水排放综合标准》中的一级标准后排放。

4、结论

酵母废水是一种高浓度、 高色度、 高盐度、单一处理工艺难以处理达标的有机工业废水，国内外主要采用厌氧 -好氧工艺结合物化工艺处理该类废水，当前组合工艺，能耗高，效率低。目前国内已研究出生物强化技术，其主要是利用高效复合微生物优异的破杂环、断长链、耐盐、除氮、降COD、提高可生化性的能力，在先进合理的工艺基础上，对难降解废水进行处理。利用生物制剂的生物强化技术与传统的活性污泥法相结合，去除率达到了90%以上，大大节省了后续物化处理的费用，这为酵母废水的处理技术正向高效、节能、环保的方向发展提供了指导方向。

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第30卷第3期2007年3月