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高浓度有机废液治理的有效途径——访中国农业大学生物质工程中心主任程序教授
2009-3-24 来源:科学网
关键词:有机废液 治理途径 程序教授

    《科学时报》:这些高浓度有机废液过去是怎样处理的?
    程序:过去,许多淀粉和酒精企业都是将其排放入江河湖泊,致使污染事故迭出。做得稍好的企业也不过是长期租用工厂附近的土地,将废液存放到小水库或塘堰中,让雨水将其稀释,自然氧化,经过两至三年的时间,COD浓度逐渐降低。但尽管如此,仍无法避免有机污染物渗入地下、进入水系,以及造成的严重空气污染。

    《科学时报》:既然这些酒精废液含有大量的有机物,为什么不可以将其直接用于农田灌溉呢?据说世界蔗糖主产国家巴西就是直接用于灌溉的。
    程序:巴西确实是将生产酒精的废液用于灌溉蔗田。但在我国特别是广西,这样直接施用则不行。
    巴西用甘蔗生产酒精(燃料乙醇)是规模经营,而工厂周边农田面积广阔,加之其土壤pH值近中性,因此有足够大的对废液COD的承载能力。在我国,特别是在耕地面积有限、土壤酸性很重、多喀斯特地质且水系发达的广西,就完全不能这样做。未经处理或处理度低的酸性废液(pH值4.0以下)长期渗入地下,必然使土壤严重酸化与板结;同时还会造成严重的水污染。但是,淀粉/酒精废液中确实含有大量的生物能以及植物养分,水量又非常大,如不利用,只能白白浪费。

    《科学时报》:有什么办法解决这一难题?
    程序:对高浓度有机废液的处理,国内外公认的最佳技术路线是分两段进行。首先,用厌氧发酵的方法,把废液中的COD浓度在短时间内(20~30小时)迅速降至一两千mg/L;主要是发挥厌氧法效率高、耗能少、成本低的特长;第二步是好氧发酵,将COD浓度再进一步降至环保规定的排放许可标准以下。
     就厌氧发酵技术而言,近年来国内最常用的是引进荷兰人上世纪70年代发明的UASB。但由于该技术当初主要是针对啤酒厂COD浓度为7000mg/L左右的中低浓度有机废水设计的,用来处理COD浓度数万mg/L或更高的有机废液,效果自然不理想。为了弥补低效率的缺陷,采用UASB工艺的企业,一般只得采取将厌氧罐的容积扩大到上万立方米,并延长废液在罐内的滞留时间。但这会带来不少问题。

    《科学时报》:什么问题?
    程序:一是基建投资和运行费用过高,很多企业承受不起;二是厌氧发酵罐启动时间进一步加长。有时要好几个月,而甘蔗与木薯加工期一般只有4至5个月。因此废水的厌氧处理实际上是“打打停停”,消解COD浓度的工作只好转给好氧发酵段完成。而目前好氧发酵技术和工艺更为落后。多数企业不得不附有面积特别大的简易的氧化塘或水库,用以长期存放巨量的废液。有的企业则干脆趁下雨发洪水之机开足马力生产,并直接向河道排放。这是发生环保事故的主要原因。

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