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高濃度有機廢液治理的有效途徑——訪中國農業大學生物質工程中心主任程序教授
2009-3-24 來源:科學網
關鍵詞:有機廢液 治理途徑 程序教授

    《科學時報》:這些高濃度有機廢液過去是怎樣處理的?
    程序:過去,許多淀粉和酒精企業都是將其排放入江河湖泊,致使污染事故迭出。做得稍好的企業也不過是長期租用工廠附近的土地,將廢液存放到小水庫或塘堰中,讓雨水將其稀釋,自然氧化,經過兩至三年的時間,COD濃度逐漸降低。但盡管如此,仍無法避免有機污染物滲入地下、進入水系,以及造成的嚴重空氣污染。

    《科學時報》:既然這些酒精廢液含有大量的有機物,為什么不可以將其直接用于農田灌溉呢?據說世界蔗糖主產國家巴西就是直接用于灌溉的。
    程序:巴西確實是將生產酒精的廢液用于灌溉蔗田。但在我國特別是廣西,這樣直接施用則不行。
    巴西用甘蔗生產酒精(燃料乙醇)是規模經營,而工廠周邊農田面積廣闊,加之其土壤pH值近中性,因此有足夠大的對廢液COD的承載能力。在我國,特別是在耕地面積有限、土壤酸性很重、多喀斯特地質且水系發達的廣西,就完全不能這樣做。未經處理或處理度低的酸性廢液(pH值4.0以下)長期滲入地下,必然使土壤嚴重酸化與板結;同時還會造成嚴重的水污染。但是,淀粉/酒精廢液中確實含有大量的生物能以及植物養分,水量又非常大,如不利用,只能白白浪費。

    《科學時報》:有什么辦法解決這一難題?
    程序:對高濃度有機廢液的處理,國內外公認的最佳技術路線是分兩段進行。首先,用厭氧發酵的方法,把廢液中的COD濃度在短時間內(20~30小時)迅速降至一兩千mg/L;主要是發揮厭氧法效率高、耗能少、成本低的特長;第二步是好氧發酵,將COD濃度再進一步降至環保規定的排放許可標準以下。
     就厭氧發酵技術而言,近年來國內最常用的是引進荷蘭人上世紀70年代發明的UASB。但由于該技術當初主要是針對啤酒廠COD濃度為7000mg/L左右的中低濃度有機廢水設計的,用來處理COD濃度數萬mg/L或更高的有機廢液,效果自然不理想。為了彌補低效率的缺陷,采用UASB工藝的企業,一般只得采取將厭氧罐的容積擴大到上萬立方米,并延長廢液在罐內的滯留時間。但這會帶來不少問題。

    《科學時報》:什么問題?
    程序:一是基建投資和運行費用過高,很多企業承受不起;二是厭氧發酵罐啟動時間進一步加長。有時要好幾個月,而甘蔗與木薯加工期一般只有4至5個月。因此廢水的厭氧處理實際上是“打打停停”,消解COD濃度的工作只好轉給好氧發酵段完成。而目前好氧發酵技術和工藝更為落后。多數企業不得不附有面積特別大的簡易的氧化塘或水庫,用以長期存放巨量的廢液。有的企業則干脆趁下雨發洪水之機開足馬力生產,并直接向河道排放。這是發生環保事故的主要原因。

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(chen)
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