厌氧氨氧化工艺处理酒精废水厌氧消化液的可行性研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1课题研究意义及应用前景

我国酒精生产主要以发酵法为主，即将淀粉质和糖质等原料在微生物作用下经发酵生产酒精。生产过程基本不排放工艺废渣和废气，主要污染物为废水，包括蒸馏工段废漕液、精馏残液、生产过程中的冲洗水和冷却水，其中含大量糖类、蛋白质、纤维素、有机酸以及氨氮，是一种高浓度难降解的有机废水^[1]。目前酒精废水处理一般采用厌氧-好氧组合工艺^[2]：先将酒精漕液进行固液分离，可回收大量蛋白饲料；在厌氧处理阶段，有机物被吸附、降解，并产生甲烷、二氧化碳气体，甲烷作为一种清洁能源可用于燃烧发电；在好氧处理阶段，好氧微生物在新陈代谢过程中耗除有机物，达到净化污水作用。此系统中，有机物、悬浮物、氨氮去除率都较高，但是其中含有大量硝态氮和亚硝态氮，使得总氮含量无法达到排放标准，需进一步进行脱氮处理。

近年来，厌氧氨氧化工艺的发展为酒精废水中氮的去除提供了新的方法。此工艺具有降低需氧量、无需外加碳源、污泥产量极低，co₂、n₂o、no排放量极低等优势^[3]可大大节省供氧动力耗能，降低运行成本。厌氧氨氧化工艺需要氨氮和亚硝酸盐同时存在，而为使反应具有充足底物，一般与部分亚硝化（pn）过程偶联。本实验室之前已通过对pn过程中温度、ph值和溶解氧等条件的研究，获得合适稳定的出水作为厌氧氨氧化过程的进水。本课题的目的是通过对厌氧氨氧化细菌的富集培养和对厌氧氨氧化工艺条件的研究，分析其实际处理酒精废水厌氧消化液的可行性，为其稳定运行提供技术指导。目前，厌氧氨氧化工艺在实际污水处理中的应用和研究还较少，因此本课题结果也可为其应用于其他污水处理体系，如垃圾渗透液、畜禽养殖场废水等提供参考。

2. 研究的基本内容和问题

3研究目标

利用厌氧序批式反应器（asbr）富集培养厌氧氨氧化菌，筛选出厌氧氨氧化工艺运行最佳的温度、ph值条件，并研究进水氮负荷的影响，以建立适合酒精废水厌氧消化液处理、可稳定运行的厌氧氨氧化工艺。

4研究内容

3. 研究的方法与方案

6研究方法

6.1 污泥和废水来源

本实验所用厌氧污泥和酒精废水厌氧消化液均来自河南省南阳市天冠集团。

4. 研究创新点

10 特色或创新之处

本课题利用厌氧氨氧化工艺处理酒精废水厌氧消化液，与其他脱氮工艺相比具有无需消耗氧气、无需添加有机氮源、污泥产量较少等优点。目前对于厌氧氨氧化工艺运用于实际污水处理的例子还较少，因此本课题结果也可为其实际脱氮效率和运行过程中各参数的设置提供技术支撑。

5. 研究计划与进展

11 研究计划及预期进展

2017.12：查阅文献并制定实验方案；

2018.1-2018.3：厌氧氨氧化细菌的富集培养；