胶合板废水沼气化处理可行性试验研究

李淑兰, 梅自力, 刘 萍

(1.农业部沼气科学研究所， 成都 610041； 2. 农业部农村可再生能源开发利用重点实验室， 成都 610041 )



胶合板废水沼气化处理可行性试验研究

李淑兰1,2, 梅自力1,2, 刘 萍1,2

(1.农业部沼气科学研究所， 成都 610041； 2. 农业部农村可再生能源开发利用重点实验室， 成都 610041 )

文章探讨了酸化与未酸化胶合板制造废水的理化特性与产气特征，并探索性地对胶合板制造废水沼气化处理可行性进行了试验研究。结果表明，酸化废水和未酸化废水可生化性均较差。从COD降解效果来看，酸化废水和未酸化废水降解率70%左右。从沼气中CH4含量分析，已酸化的胶合板废水经厌氧沼气发酵所产沼气中甲烷含量不足35%，显然不适合用沼气化方法对其进行处理；而对未酸化废水而言，经发酵后所产沼气中甲烷含量可达到53.9%左右。所以，未经酸化处理的胶合板加工废水使用沼气化处理方法是基本可行的，且每处理1 m3未酸化废水可产生0.856 m3沼气。

胶合板加工废水； 沼气处理； 可行性研究

胶合板废水已经成为我国工业废水主要污染源之一。随着处理工艺不同，废水的理化性质也存在较大差异。为了解决这一污染问题，国内外不少学者采用物理方法[1]、生物方法[2]进行了试验研究，但至今国内外尚无成熟可靠的方法以及相关文献报道，因此对深入研究胶合板废水的处理办法迫在眉睫。本研究探索性地开展胶合板废水的沼气化处理研究，为该类废水的处理方式寻求一条新的出路，为有效地实现废水的资源化和能源化利用做准备。

进行设计期间，结合分析数据采取对象图和包图来对据点能管理系统做相应设计，此期间主要考量各因素成分关系，并对其关联性和依赖性进行实时划分，注重酒店各部门系统子系统特点，以及其所组成系统包。比如前台包、客房部包等，客房部客人往往是根据前台而来，因此注重相互之间的连续性和协调性便显得极为必要。

1 废水来源及理化特性

试验材料为胶合板加工废水，来自湖北吉象人造林制品有限公司木业胶合板厂。根据生产工艺不同，废水主要分两类，有酸化废水和未酸化废水。废水相关的水质指标见表1。

表1 废水水质 (mg·L-1)

2 试验材料与处理方法

2.1 供试材料与接种物

而在“英印人”独特体验的书写上，研究者们更多地关注吉卜林在身份认同方面的焦虑与不安。殊不知，凭借独特的人生经历及智慧，吉卜林在主人公基姆身上实践了对自己理想的身份的认同。

手术中,护理人员要严格执行无菌操作,在保证满意的麻醉状况下进行关腹,动作要轻柔,避免腹壁组织的撕裂;同时,要选择合适的缝合材料,达到彻底止血,再逐层细致缝合;做好患者切口的保护措施,预防切口感染发生。

2.3 主要分析项目及测试方法

表2 接种物的基本特性 (%)

2.2 试验装置和试样方案

试验装置如图1所示。

图1 厌氧消化装置示意图

从图2可知，在动态试验条件下，酸化废水在整个厌氧过程中pH值的变化范围是6.02～6.83，显然出现了一定程度的酸化，这对发酵过程会产生一定的影响；未酸化废水在整个厌氧过程中pH值的变化范围是6.95～7.12，整个发酵过程的pH值变化范围不大，而且都在正常厌氧发酵的范围值内。

静态试验与动态试验方案如下：

静态试验：在35℃下，污泥∶水= 4∶1，即800 mL废水，200 mL污泥，混合装在1 L发酵瓶中。

动态试验：在35℃下，向1 L发酵瓶中装现有厌氧污泥800 mL，然后进废水200 mL；HRT= 5 d(每天出1次样，出200 mL；进2次样，早晚各进一次，每次进100 mL。)

COD： 重铬酸钾法GB11914-89。

静态试验、动态试验各设1个空白对照。

产沼气量：采用排水法收集沼气。

试验结果表明：在永靖县三塬镇的黄绵土条件下，多宝、小宝2个品种在株型、紧实度、产量、结球率、净菜率方面表现均优于大绿黄迷，可以在三塬镇进一步示范推广种植。大绿黄迷你虽然风味比较好，但综合性状较差，不适宜种植。试验只进行了一年，其他数据有待进一步试验研究。

接种物：取自成都市污水处理厂的厌氧污泥，基本特性见表2。

干物质含量(总固体含量)：烘干法[3]测定。

现有区域金融风险研究更多属于根据历史资料的静态风险管理，通常忽略动态因素，或者为了简便处理建立在线性相关假设上。未来研究将更加契合经济系统开放而复杂的特点，充分考虑风险因素的动态变化，构建科学全面的指标。模型选择要多借鉴国外先进研究经验，根据我国情形进行适当改进，克服数据搜集的困难，对区域金融风险进行精细严密的研究。

胶合板废水：在一个排水周期内，在总排污口，每天取3次样，混合，且间隔时间相等。连续取样2～3 d，全部混合，密封冷藏保存。

2018广州车展，全新Levante GTS澎湃登场，为玛莎拉蒂V8家族再添新鲜血液。作为一个诞生于赛道的汽车品牌，玛莎拉蒂不断用V8发动机书写着对极致性能的不懈追求。全新Levante GTS搭载法拉利工厂专门为玛莎拉蒂制造的3.8升V8双涡轮增压发动机，最大功率550马力，最大扭矩733牛·米，仅需4.2秒即可从静止加速至100公里/小时，最高车速可达292公里/小时。全新Levante GTS的设计语言特色鲜明，外观在Levante基础上进行了多处升级，营造出了更强的运动风格，内饰还可提供“Pieno Fiore”奢华全粒面皮革材料。

pH值：玻璃电极法GB6920-86。

BOD：稀释接种法。将试验样品放入温度设定为20℃的恒温培养箱内培养5 d。采用BOD全自动分析仪测定。

从试验启动的第2 d开始，每天定时记录日产气量，每隔2 d记录一次溶液pH值。每周测量一次甲烷含量。

3 结果与分析

根据试验运行条件，胶合板废水处理装置利用水浴锅加热，静态厌氧发酵试验和动态厌氧发酵试验均稳定运行了16 d，产气结束。

3.1 试验过程pH值变化分析

由于胶合板制造废水有酸化和未酸化两种，因此，在整个发酵试验过程中pH值变化范围也存在着差异。图2和图3反应了动态和静态条件下酸化废水和未酸化废水溶液的pH值变化情况。

图2 动态试验pH值变化图

图3 静态试验pH值变化图

用1000 mL广口瓶作为发酵容器，用橡胶塞作密封盖，橡胶塞打两个孔插上玻璃管用以导气、取样；另外接等容量(均为1000 mL)的广口瓶2个，1个盛满自来水，用于收集沼气；另一个是空瓶，用于收集产生沼气时排出的水。每组试验设3个平行。

从图3可知，在静态试验条件下，无论酸化废水还是未酸化废水，整个厌氧处理过程pH值的变化范围是6.85～7.27。总之，无论是酸化废水还是未酸化废水，整个发酵过程的pH值变化都在正常厌氧发酵的范围值内，不会影响厌氧发酵反应的正常进行。

3.2 试验过程产气量变化分析

试验所用废水，有机质含量不太高，因此发酵只进行了16 d。图4和图5反映了动态和静态试验条件下胶合板废水厌氧发酵产气的变化。

由此，最终确定以下6个企业协调联动的关键影响因素：相互依赖与信任(IT)、不确定性(UC)、企业文化(EC)、信息沟通与共享(ICS)、利益分享(BS)、政策法律环境(PLE)。各因素对企业之间协调联动机制实施效果的影响最终通过战略目标(SO)和协调绩效(CP)指标来反映。

图4显示了在动态过程、发酵温度35℃，水力停留时间(HRT)5 d的条件下的发酵状况。结果表明：已酸化的胶合板废水原料产气率为0.207 m3·kg-1COD，未酸化的胶合板废水原料产气率为0.205 m3·kg-1COD。已酸化的木业废水池容产气率0.173 m3·m-3d-1，未酸化的木业废水池容产气率0.171 m3·m-3d-1。图4中从第10 d开始到第13 d，产气量明显降低，是因为试验进行到第9 d时，发酵溶液的pH值降到6.02，出现酸化现象。结果还表明，1 m3酸化废水可产0.866 m3沼气，1 m3未酸化废水可产0.856 m3沼气。

最广泛的墙板竖向连接方法，是预埋钢筋和灌浆套筒的连接方式。也就是说要在上层墙板内底部，把套筒预埋其上，并在下层墙板顶把竖向插筋预留于其上，同时将在和底部有一定距离的地方，把灌浆孔预留于其上。在灌浆前，需固定好，并确定墙板位置的精准性。通常情况下，水泥为选取灌浆材料，主要原因是其整体性好，强度高，可实现对多种预制装配式混凝土构件的连接，同时有效控制裂缝的产生，流动性好，操作方便快捷。但是，不乏会有一定的缺点存在于其中，也就是说灌浆套筒的高价会整体上提升造价。

图5显示了在静态过程、发酵温度35℃，发酵时间16 d条件下的发酵状况。结果表明，已酸化的胶合板废水产气率为0.655 m3·kg-1COD，未酸化的木业废水产气率为0.412 m3·kg-1COD；酸化与未酸化的废水COD去除率均在70%以上。图5还说明了静态条件下，废水初始COD值较高，所以产气量较大；随着厌氧发酵时间的延长，COD越来越少，所以产气量就明显降低。研究还表明，经过静态厌氧发酵，1 m3酸化废水可产2.73 m3沼气，1 m3未酸化废水可产1.72 m3沼气。

图4 动态条件下废水厌氧发酵产气量随时间变化关系

图5 静态条件下废水厌氧发酵产气量随时间变化关系

3.3 试验过程厌氧处理可行性分析

建立健全内部管理制度。建立健全内部工作机制，保证工作职责有效履行，结合实际初步建立起工作职责、分工、例会、学习、资料管理、信访案件处置等机制，依规矩办事，确保监督执纪规范有序。

试验所选用的胶合板废水是否厌氧处理可行，除了分析其发酵过程中pH值变化、产气量变化之外，还要对废水的特征指标，如COD，BOD5，沼气中CH4含量等进行分析。废水厌氧发酵详细指标见表3。

表3 废水厌氧发酵指标

从表3中可知，胶合板初始BOD5/COD看，无论是酸化废水还是未酸化废水都近似0.3，说明胶合板废水可以进行厌氧发酵处理，但是可生化性较低。同时，表3还说明酸化与未酸化的废水COD去除率均在70%以上。结果还显示，在动态试验条件下，已酸化废水和未酸化废水经过厌氧发酵后所产沼气中甲烷的含量分别为34.6%和53.9%；在静态试验条件下，已酸化废水和未酸化废水经过厌氧发酵后所产沼气中甲烷含量相比动态实验略低，分别为33.0%和40.5%。

4 总结

总的说来，已酸化的胶合板废水经厌氧沼气发酵所产沼气中甲烷含量不足35%，显然不适合用沼气化方法对其进行处理。未酸化的胶合板废水具有一定的可生化性，但可生化性较低，能进行厌氧消化生产沼气，但需要精心调控；试验在35℃，水力停留时间(HRT)5 d的条件下，对未酸化的胶合板废水进行厌氧处理可知：每1 m3未酸化废水发酵后可产生0.856 m3沼气，COD去除率能达到70%左右，可以减少后续好氧处理的负荷及曝气量；而且甲烷含量可达到53.9%。

[1] 郁桂林,于金莲,王 衍.木材蒸煮废水的化学处理[J].上海师范大学学报(自然科学),2005, 34 (4):101-104.

[2] 达明珠,氧化塘处理原木蒸煮废水[J].木材工业,2005,19(1):33-39.

[3] 张无敌, 宋洪川, 尹 芳, 等. 沼气发酵与综合利用[M]. 昆明：云南科技出版社，2004: 24- 26.

Feasibility of Anaerobic Treatment of Plywood Processing Wastewater /

LI Shu-lan1,2, MEI Zi-li1,2,LIU Ping1,2/

(1. Biogas Institute of Ministry of Agriculture, Chengdu 610041,China; 2.Laboratory of Development and Application of Rural Renewable Energy, Ministry of Agriculture, Chengdu 610041,China)

physicochemical properties of both acidified and non-acidified plywood processing wastewater were investigated, and their feasibilities of anaerobic treatment producing biogas were experimented. The result showed that both acidified and non-acidified plywood processing wastewater had low biodegradability, but the COD degradation rate could achieve about 70%. The CH4content in the biogas produced from acidified plywood processing wastewater was only 35%. Obviously, it was not suitable of this wastewater for biogas production. But for the non-acidified plywood processing wastewater, the methane content of produced biogas reached 53.9%, and so, it was basically feasible for biogas production with about 0.856 m3of biogas produced per 1 m3of wastewater.

plywood processing wastewater; anaerobic feasibility; biogas production

2016-04-20

项目来源： 中国农业科学院科技创新工程(1251516100109)

李淑兰(1975-)，女，博士，山西临汾人，主要从事生物质能源技术与废水处理研究,E-mail:lslgxy@163.com

梅自力，E-mail： 13880233242@163.com

S216.4; X703

A

1000-1166(2016)04-0034-03