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皂素工业是一个重要的生物医药化工行业,产生的废水浓度高酸性强,处理难度大、运行费用高,若不进行有效的处理会对周围环境造成严重污染,并对南水北调中线水源的水质安全构成威胁。针对皂素废水的性质,本人所在课题组开发了“三阶段两相厌氧”处理工艺,即在产酸相和产甲烷相中间插入内电解物化处理单元。对于该工艺我们进行了实验室试验和工业性试验,有以下研究内容和成果:1.在实验室环境下,进行了单相厌氧、两相厌氧和三阶段两相厌氧处理皂素废水的比较试验。在COD去除率,甲烷产率和硫酸盐去除率上三阶段两相厌氧工艺均有明显的优势。2.对内电解单元的位置进行了对比试验,内电解处理单元位于产酸相和产甲烷相中间是最优设置;对其产生作用的机理进行了初步的探讨,认为内电解单元在此位置优化了产甲烷生境,起到缓冲pH、降低氧化还原电位、增加微量元素和明显的降毒作用。3.对平行对比试验进行动力学分析得出了单相厌氧、两相厌氧、三阶段两相厌氧工艺产甲烷反应的零级反应和0~1级反应动力学常数。4.采用“物化处理+三阶段两相厌氧+好氧+氧化脱色”的整套处理工艺进行黄姜皂素废水的工业性试验。对各个单元按设计参数正常启动和运行后,整个处理工艺能稳定运行,其COD总去除率为99.4%,各项指标均能达到国家皂素工业水污染物排放标准的要求。