Abstract: Anaerobic treatment of molasses stillage generated from an ethanol production plant was investigated in a two phase semicontinuously stirred tank reactor (semi-CSTR) operated under mesophilic conditions (37°C). Molasses stillage used in this study was
a highly polluted wastewater having 150-200 g L
-1
chemical oxygen demand (COD), 146.48 g L
-1
total solid (TS) and 110 g L
-1
suspend solid (VSS). Furthermore, this wastewater contained a high amount of potassium, calcium and magnesium (9.6–9.9, 5.6–6.0
and 0.9–1.5 g L
-1
, respectively). The two phase semi-CSTR was operated at an organic loading rate(OLR) of 1.2–3.54 kg COD m
−3
day
-1
and a hydraulic retention time (HRT) of 140-40 days. The results showed that the average methane yield obtained was 0.3 m
3
CH4kg
-1
CODremoved with 65% CH4
in biogas. The COD removal efficiency decreased from 97% to 68% with an increase in OLR.
When the system had been operated for 90 days or at OLR of 3.71 kg COD m
−3
day
-1
and HRT of 38 days, the accumulation of solid
was observed in the reactors. The concentration of SS in the first and second phase reactors was 20 and 27.55 g L
-1
, respectively.
These concentrations increased by 2.49 and 3.43 times, respectively, compared to the initial solid concentration of each reactor. The
ratios of VSS to SS of the second phase reactor decreased significantly while those of the first phase reactor were not significant. The
ratios of VSS to SS of the first and second phase reactors decreased from 0.98 to 0.92 and 0.98 to 0.68, respectively. The solid in the
first phase reactor consisted of mostly SS coming from influent feed whereas that in the second phase reactor consisted of inert
material. The inert material was generated by the precipitation of calcium because of a high alkalinity inside the reactor. The average
concentrations of calcium in the solid of the first and second phase reactors were 136.9 and 1,712 mg kg
-1
,respectively. The specific
methanogenic activity of the sludge in the second phase reactor decreased from 0.155 to 0.004 g CODCH4 g
-1
VSS day
-1
. The COD
removal efficiency of the system dropped to 58%. The volatile acid to alkalinity ratio of the second phase reactor was higher than 0.4.
บทคัดย่อ: stillage กากน้ำตาลที่สร้างจากโรงงานผลิตเอทานอลไม่ใช้ออกซิเจนบำบัดถูกสอบสวนในเครื่องเป็นระยะสองคน semicontinuously ถังปฏิกรณ์ (กึ่ง-CSTR) ดำเนินการภายใต้เงื่อนไข mesophilic (37° C) Stillage กากน้ำตาลที่ใช้ในการศึกษานี้ได้
ระบบบำบัดน้ำเสียเสียสูงมี 150-200 g L
-1
อุปสงค์เคมีออกซิเจน (COD), 146.48 g L
-1
รวมของแข็ง (TS) และ 110 g L
-1
ระงับทึบ (VSS) นอกจากนี้ ระบบบำบัดน้ำเสียนี้ประกอบด้วยยอดสูงโพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียม (9.6–9.9, 5.6–6.0
0.9–1.5 g L และ
-1
, ตามลำดับ) ถูกดำเนินการสองระยะกึ่ง-CSTR ที่ rate(OLR) โหลดอินทรีย์เป็นเมตรกิโลกรัม COD 1.2–3.54
−3
วัน
-1
และเวลารักษาไฮดรอลิก (HRT) 140-40 วันการ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า ผลตอบแทนเฉลี่ยมีเทนที่ได้รับคือ 0.3 m
3
CH4kg
-1
CODremoved 65% CH4
ในก๊าซชีวภาพนั้น ประสิทธิภาพการกำจัด COD ลดลง 97% จาก 68% ด้วยการเพิ่ม OLR
เมื่อระบบมีการดำเนิน 90 วัน หรือ OLR 3.71 กิโลกรัม COD m
−3
วัน
-1
และ HRT วัน 38 สะสมของแข็ง
ถูกสังเกตในการเตาปฏิกรณ์ ความเข้มข้นของ SS ในระยะแรก และสองเตาปฏิกรณ์ถูก g 20 และ 27.55 L
-1
, ตามลำดับ
ความเข้มข้นเหล่านี้เพิ่มขึ้น 2.49 และ 3.43 ครั้ง ตามลำดับ เมื่อเทียบกับความเข้มข้นของแข็งเริ่มต้นของแต่ละเครื่องปฏิกรณ์ ใน
ลดอัตราส่วนของ VSS การ SS ปล่อยระยะที่สองอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์ขั้นตอนแรกก็ไม่สำคัญ ใน
ลดอัตราส่วนของ VSS การ SS ของเตาปฏิกรณ์ และสองเฟสลงจาก 0.98 0.92 และ 0.98 ถึง 0.68 ตามลำดับ ของแข็งในการ
เฟสแรกประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ SS ส่วนใหญ่มาจาก influent อาหารขณะที่ในระบบระยะที่สองประกอบด้วยของ inert
วัสดุ วัสดุ inert ถูกสร้างขึ้น โดยฝนของแคลเซียม เพราะน้ำยาสูงภายในระบบ ค่าเฉลี่ย
136.9 และ 1,712 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมความเข้มข้นของแคลเซียมในของแข็งของเฟสแรก และสองเตาปฏิกรณ์
-1
,ตามลำดับ เฉพาะ
methanogenic กิจกรรมของตะกอนในระบบระยะที่สองลด 0.155 0.004 g CODCH4 g
-1
VSS วัน
-1
COD
เอาประสิทธิภาพของระบบลดลง 58% กรดระเหยต่อสภาพด่างของเครื่องปฏิกรณ์ขั้นตอนที่สองได้สูงกว่า 0.4
การแปล กรุณารอสักครู่..