关键词：甲醇废水；ＣＯＤ去除率；厌氧反应器；污泥颗粒；ｐＨ 值

                  废水是生产和生活中不可避免的产物，处理不 当不仅会对周围生活环境造成污染，而且还会影响所在区域水质的变化。废水可分为生活废水和工业废水，其中以工业废水中的有机废水处理难度最大。因此，本文以具有代表性的有机废水中甲醇废水为例开展研究，甲醇废水的水质变化较大、ＣＯＤ 浓度高，营养成分单一且具有刺激性气味。目前，应用 于甲醇废水处理的方法包括物化处理法、化学处理法和生物处理法。本文针对甲醇废水处理的两相厌 氧工艺进行设计，并对废水处理后水质的达标情况进行讨论。 

                  １ 甲醇废水处理工艺方案设计 

                    本节重点对甲醇废水的水质特点进行研究，并 针对性地提出废水处理工艺。

                      １．１ 甲醇废水水质特点研究

                     甲醇废水水质的变化范围较大，主要特点为甲 醇废水的 ＣＯＤ 值偏高，最高可达２００００ｍｇ／Ｌ，最低为５０００ｍｇ／Ｌ。一般的，甲醇废水处理的主要成分包含有甲醇、乙醇、醛类和少量长链化合物。同 时，甲醇废水温度一般维持在３５ ℃～６５ ℃，ｐＨ 值 变化较大，一般为５．６～７．５。 本文所研究的为６万ｔ甲醇废水和８万ｔ甲醇废 水混合后的甲醇废水，该甲醇废水的 ＣＯＤ 和ｐＨ 值发生较大的变化。经实测，本文所研究甲醇废水的ＣＯＤ 值 最 高 可 达 ２０ ０００ ｍｇ／Ｌ，最 低 为８０００ｍｇ／Ｌ，ｐＨ 值最高为７．５，最低为５．５。

                    １．２ 甲醇废水处理工艺方案设计

                     结合本文所研究甲醇废水的水质条件和废水处 理厂现有的设备条件，设计的甲醇废水处理工艺方 案如图１所示。

                      如图１所示，甲醇废水首先经水解酸化反应器 将废水中的大分子有机物降解为小分子有机物；降 解后的甲醇废水进入循环投配罐中，该设备能够加 热甲醇废水，并在 ＥＣＡ 厌氧反应器的回流水的作用下对投配罐中废水的 ｐＨ 值进行调节。期间，为 了保证甲醇废水满足厌氧器的进水要求，还可通过 蒸汽投加和投药罐加入适量的碱性药剂实现。最 后，甲醇废水在 ＥＣＡ 和 ＥＣＢ 厌氧反应器的作用下将其中的甲醇、乙酸等小分子物质转换为甲烷和氧气等。在上述厌氧反应器降解和分解的基础上，对 应的出水在曝气反应池的作用下对初步处理后的废水进行 后 续 处 理，保 证 最 终 处 理 后 的 水 满 足 标 准 要求。上述甲醇废水处理工艺中：ＥＣＡ 厌氧反应器为 粗处理段，在该阶段系统的运行负荷较大，甲醇废水中的 ＣＯＤ值降低明显，对应的沼气的产量也较大， 此阶段甲醇废水的ｐＨ 值处于稳定状态。ＥＣＢ厌氧反应器为精处理阶段，在该阶段是对未反应的甲醇废水进行深度处理，保证出水的稳定性。 本废水处理方案中涉及到的主要构筑物包括水 解酸化反应器、循环投配罐、厌氧反应器。 各构筑物的说明如下： 水解酸化反应器：该设备的有效容积为１７６ｍ３，设备直径为５ｍ，总高度为１０ｍ。水解酸化反应器 对甲醇废水水质和波动情况的调整控制，对甲醇废 水ｐＨ 值进行调节，为后续厌氧反应器的运行创造最佳的条件。 循环 投 配 罐：所 配 置 循 环 投 配 罐 的 直 径 为１．２ｍ，高度为３．５ｍ，设备为碳钢结构。该设备可 根据电磁流量计通过控制阀对供料泵的流量进行控 制。在实际处理过程中，需实时对循环投配罐中的ｐＨ 值和温度进行监控。厌氧反应器：包括有 ＥＣＡ 和 ＥＣＢ两种类型，设 备的直径为５ｍ，总高度为１６ｍ，其主要作用是将甲 醇废水中的 ＣＯＤ降解并转化为沼气，极大程度降低 甲醇废水的 ＣＯＤ值。

                        ２ 甲醇废水处理的工业性试验

                         ２．１ 试验测试方法

                       为验证经“１”中所设计的甲醇废水处理工艺的处理效果，需对最终出水的相关指标进行测定。甲醇废 水处理后重点关注的指标包括有出水 ＣＯＤ值、ＶＳＳ、ＳＳ、ｐＨ 值、碱度、ＶＦＡ、温度以及污泥活性等。本工程所测定的出水的指标及所采用的方法如表１所示。

                     ＣＯＤ值和污泥活性为甲醇废水处理效果的有 效判定依据。其中，本工程中甲醇废水处理后污泥活性采用扫描电镜进行测量，具体步骤为：取材并固 定 → 冲 洗 → 脱 水 → 置 换 → 干 燥 → 粘 样 → 喷 金 → 观察。

取材并固定：将污泥 切 成 ２ ｍｍ×５ ｍｍ 的 条 状，并在戊二醛处理后置入冰箱中固定１．５ｈ； 冲洗：将固定后样品采用 ｐＨ 为６．８的磷酸缓 冲溶液冲洗３次，每次冲洗时间不少于３ｍｉｎ； 脱水：采用纯度为 １００％ 的乙醇对样品进行脱水，脱水次数为３次，每次脱水时间为１５ｍｉｎ； 粘样：将处理后样品粘贴于扫描电镜上。

                        ２．２ 试验结果分析 

                        重点对甲醇废水处理后出水的 ＣＯＤ 浓度和污泥活性进行测定。

                     ２．２．１ ＣＯＤ去除率的对比

                      本工程是采用 ＥＣＡ 和 ＥＣＢ两种厌氧反应器的 共同作用对甲醇废水进行处理，为验证该处理工艺的 优势，分别对比ＥＣＡ、ＥＣＢ和两种方式相结合的处理工艺的ＣＯＤ去除率进行对比，对比结果如图２所示。

                     如图２所示，ＥＣＡ 厌氧反应器的 ＣＯＤ 去除率 为 ８５．１％，ＥＣＢ 厌 氧 反 应 器 的 ＣＯＤ 去 除 率 为５１．３％，两相厌氧反应器的去除率高达 ９４．４％，且ＣＯＤ的去除率已经趋于稳定。

                     ２．２．２ 污泥颗粒直径 

                     从理论上讲，颗粒污泥是保证厌氧反应器高效运 行的基础，而污泥颗粒的直径是决定其是否能够滞留 于反应器中的关键。随着反应时间的推移，反应器中污泥颗粒直径的变化及所占比例如图３所示。

                       如图３所示，随着反应的不断推移污泥颗粒直径主要分布于＜０．８ｍｍ 和０．８ｍｍ～２ｍｍ，仅有少 部分＞２ｍｍ。 

                      ３ 结论

                       在日常生产和生活中均会产生废水，废水处理不当会造成严重的水质污染，对生态平衡造成破坏。因此，对生产和生活中的废水应采取积极有效的措 施进行治理。本文针对甲醇废水的治理提出了采用ＥＣＡ 厌氧反应器和 ＥＣＢ厌氧反应器相结合的两相废水处理工艺，并经工业试验得出如下结论： １）ＥＣＡ 厌氧反应器的 ＣＯＤ 去除率为８５．１％，ＥＣＢ厌氧反应器的 ＣＯＤ 去除率为５１．３％，两相厌 氧反应器的去除率高达９４．４％，且 ＣＯＤ 的去除率已经趋于稳定。 ２）采用两相废水处理工艺可有效控制污泥颗 粒在反应器的滞留情况，从而保证厌氧反应器的高效运行。

                        原标题：废水处理工艺方案及试验研究
                        原作者：王元亨