申请号：CN201510158780.7

申请日： 2015-04-03

公开（公告）号：CN106145507A

公开（公告）日：2016-11-23

发明人：岳国君;孙岩;张宁;李杰;袁敬伟;李春玲;魏拥辉;钟延军

申请（专利权）人：中粮集团有限公司 , 中粮生化能源（肇东）有限公司 , 中粮营养健康研究院有限公司

代理机构：北京润平知识产权代理有限公司

代理人：金迪;严政

申请人地址：北京市朝阳区朝阳门南大街8号中粮福临门大厦

1.一种纤维素乙醇废水的生化处理方法，其特征在于，所述方法包括：将所述纤维素乙醇废水依次进行第一固液分离处理、调pH处理、稀释处理、缺氧处理、厌氧处理、脱硫处理、好氧处理和第二固液分离处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一固液分离处理为板框压滤处理；优选地，所述板框压滤处理的条件包括：压滤压力为0.2-0.6Mpa，压滤温度为30-60℃，压滤时间为120-180min。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调pH处理包括将第一固液分离处理得到的液相物料的pH值调节至6-7；优选地，所述调pH处理在中和沉降罐中进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述稀释处理包括将调pH处理得到的物料稀释5-8倍；优选地，所述稀释处理包括将第二固液分离处理得到的液相物料回流至调pH处理得到的物料中，且回流比为4-7:1；进一步优选地，所述稀释处理在缓冲罐中进行。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述缺氧处理的条件包括：菌包括反硝化细菌，温度为30-38℃，pH为6.5-7.5，水力停留时间为8-10h；优选地，所述缺氧处理在多功能生化反应器中进行。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述厌氧处理的条件包括：菌包括产酸细菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌，温度为30-38℃，pH为6.5-7.5，水力停留时间为8-30h；优选地，所述厌氧处理的次数为1-3次；进一步优选地，所述厌氧处理在多功能生化反应器中进行。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述脱硫处理的方式包括：将厌氧处理得到的物料流入内置废铁屑的过滤罐中进行处理，处理条件包括：压力为0.1-0.2Mpa，水力停留时间为2-4h，厌氧处理得到的物料流入过滤罐时的流量为180-280L/h；优选地，所述脱硫处理的次数为1-2次。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述好氧处理的条件包括：菌包括硝化细菌，温度为20-35℃，pH为7.0-8.2，DO值为2-4mg/L，水力停留时间为8-40h；优选地，所述好氧处理的次数为1-4次；进一步优选地，所述好氧处理在多功能生化反应器中进行。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二固液分离处理的条件包括：水力停留时间为20-24h；优选地，所述第二固液分离处理在二沉池中进行。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在脱硫处理之后、好氧处理之前进行沉降处理，所述沉降处理优选为将经过脱硫处理得到的物料送至集水罐中沉降，得到出水和污泥物料，将所述出水进行好氧处理，将所述污泥物料回流至厌氧处理中进行回用；进一步优选地，回流的污泥体积比为0.3-0.6：1。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，将经过第二固液分离处理得到的污泥物料回流至好氧处理中进行回用；优选地，回流的污泥体积比为0.2-0.5：1。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的方法，其中，所述纤维素乙醇废水的COD值为70000-80000mg/L，BOD值为31000-35000mg/L，氨氮含量为2500-3500mg/L，硫酸根含量为4000-8000mg/L。

13.权利要求1-12中任意一项所述的方法处理得到的废水。

14.权利要求13所述的废水在以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中的应用。

15.根据权利要求14所述的应用，其中，将所述废水应用于所述工艺的木质纤维素预处理、酶解处理和发酵处理的一种或多种处理中。

 本发明涉及水处理领域，具体地，涉及一种纤维素乙醇废水的生化处理方法和该方法处理得到的废水及应用。

背景技术

 近些年来，世界各国投入大量资金，对以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的生化工艺进行了研究，且在各工艺环节中均取得了显著效果，极大的推进了纤维素乙醇商业化的进程。随着各项政策的逐步落实，我国以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的装置的建设也在加速。在以往和正在进行的研究中，大量注意力都集中在降低纤维素酶成本和提高乙醇收率的菌种等物耗所导致的成本问题上，废水排放这类在大规模生产时才得以充分显现的工程问题则关注较少。在关键技术突破的同时，其产生的废水的处理以及资源化的问题也会越来越突出。为了保证纤维素乙醇商业化的顺利进行，必须解决好以木质纤维素为原料生产燃料乙醇过程产生的废水(以下均简称为纤维素乙醇废水)的处理问题。

 然而，以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的生化工艺属于新兴领域，该工艺(该工艺流程包括木质纤维素预处理、酶解处理、发酵处理和蒸馏处理)产生的废水(该废水主要为蒸馏处理产生的废水，即纤维素乙醇废水)的处理领域更是一个空白的领域，可借鉴的资料甚少。而且，在生产纤维素乙醇时采用的木质纤维素原料多种多样，且不同木质纤维素的预处理方法导致得到的纤维素乙醇废水的组成也颇为复杂。尤其是在木质纤维素预处理中破坏了木质纤维素的天然结构，不可避免的发生了许多的副反应，产生了一些诸如呋喃环类、糠醛、甲酸和乙酰丙酸等副反应产物。这些副反应产物除对纤维素酶及发酵微生物产生强烈的抑制作用，影响木质纤维素的转化和最终的乙醇得率外，这些副反应产物无一例外的进入到纤维素乙醇废水中，且这些副反应产物通常难以在短时间内完成生物降解，使得纤维素乙醇废水的可生化性降低，决定了采用生化处理所能达到的COD去除率将远低于以淀粉质为原料生产的乙醇废水所能达到的效果。而且纤维素乙醇废水的COD值、氨氮含量和硫酸根的含量很高：以稀酸蒸汽爆破处理为木质素预处理生产燃料乙醇得到的纤维素乙醇废水为例，10kt/a纤维素乙醇厂的COD排放总量约相当于40kt/a木薯乙醇厂或400kt/a玉米乙醇厂的排放量，COD处理负荷大，可生化性低；同时纤维素乙醇废水中硫酸根的浓度在4000mg/L以上，极大的增加了硫处理负荷，而硫酸根在厌氧条件下容易被还原成硫化氢，硫化氢对微生物有一定毒害，可以导致厌氧产甲烷菌直接中毒死亡，从而使厌氧处理的效率显著下降，增加了后续好氧处理和深度处理的负担。而且，以木质纤维素为原料生产燃料乙醇时，导致了比以淀粉质为原料高出100倍以上的氮排放负荷。同时，纤维素乙醇废水中含有部分纤维素、木质素、半纤维素等难生物降解物质、醪液中固形物含量极高，且不易分层，分离困难,总溶解性固体悬浮物(TSS)的含量达10000mg/L以上；而且无机盐的含量(30000-40000mg/L)也大大超过了常规生化处理的范围。由于以木质纤维素为原料生产燃料乙醇产生的纤维素乙醇废水具有前述特点，极大的加大了纤维素乙醇废水的处理难度。

 因此，研发一种有较好处理效果的纤维素乙醇废水的处理方法，具有非常重要的现实意义。

发明内容

 本发明的目的是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种纤维素乙醇废水的生化处理方法和该方法处理得到的废水及应用。

 在中粮5万吨/年纤维素乙醇工业示范工程实施之前，处理纤维素乙醇废水这类问题时尚没有任何实用的技术方案，且很难获得实用的技术方案，甚至很难认识到纤维素乙醇废水处理过程中关键问题的所在。而经过本发明的发明人的多年研究，意外发现了一种纤维素乙醇废水的生化处理方法，利用该方法处理纤维素乙醇废水时，能够大大降低纤维素乙醇废水的COD值、氨氮含量和硫酸根含量，并使得该方法处理后得到的废水能够应用于以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中。

 因此，为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种纤维素乙醇废水的生化处理方法，所述方法包括：将所述纤维素乙醇废水依次进行第一固液分离处理、调pH处理、稀释处理、缺氧处理、厌氧处理、脱硫处理、好氧处理和第二固液分离处理。

 第二方面，本发明提供了一种上述方法处理得到的废水。

 第三方面，本发明提供了一种上述方法处理得到的废水在以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中的应用。

 本发明的纤维素乙醇废水的生化处理方法，首创性的应用于以木质纤维素为原料生产燃料乙醇过程产生的纤维素乙醇废水的生化处理中，并针对纤维素乙醇废水难降解的特点，有效降低了纤维素乙醇废水的COD值、氨氮含量、硫酸根含量等生化指标。

 在本发明的一种优选实施方式中，本发明采用多功能生化反应器厌氧、好氧生化系统分别对纤维素乙醇废水进行生物脱碳、脱氮处理。其中，多功能生化反应器综合了固定膜式生化处理的优点，相比传统的反应器，它采用大比表面积的生物填料，保证了较高的传质速率，且多功能生化反应器自动将微生物分布在反应器整体空间，不需要三相分离器，生物与水相能够自然分离；多功能生化反应器固着生长的微生物生长稳定，不受生物种类和生物生长条件的影响，不会发生污泥解体和流失，且多功能生化反应器在厌氧处理工艺中能够实现常规厌氧生化过程所不能实现的目标。而且，本发明采用内置废铁屑的过滤罐对2-厌氧处理得到的S 进行液相脱硫以降低废水中的硫酸根含量。采用本发明方法的整个废水生化处理系统运行成本低、设计巧妙、易于维护，且本发明的纤维素乙醇废水的生化处理方法能够大大降低纤维素乙醇废水的COD值、氨氮含量和硫酸根含量。同时使得纤维素乙醇废水中的呋喃环类、糠醛、甲酸和乙酰丙酸等副反应产物，纤维素、木质素、半纤维素等固形物以及无机盐的含量降低至不影响该废水生化处理系统的长期运行且顺利实施的程度，并使得该方法处理得到的废水能够应用于以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中。

 本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

 图1是本发明的纤维素乙醇废水的生化处理方法的流程示意图。

具体实施方式

 以下结合图1对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

 第一方面，本发明提供了一种纤维素乙醇废水的生化处理方法，所述方法包括：将所述纤维素乙醇废水依次进行第一固液分离处理、调pH处理、稀释处理、缺氧处理、厌氧处理、脱硫处理、好氧处理和第二固液分离处理。其中，本发明的纤维素乙醇废水的生化处理方法的流程示意图具体可参见图1。

 本发明方法中，对于进行第一固液分离处理的方式没有特别的限定，只要能够进行固液分离，并有效降低废水中纤维素、木质素、半纤维素等固形物的含量即可，优选情况下，第一固液分离处理为板框压滤处理；进一步优选地，板框压滤处理的条件包括：压滤压力为0.2-0.6Mpa，压滤温度为30-60℃，压滤时间为120-180min。

 本发明方法中，为了提高厌氧处理的效果，优选情况下，调pH处理包括将第一固液分离处理得到的液相物料的pH值调节至6-7；进一步优选地，调pH处理在中和沉降罐中进行。本领域技术人员应该理解的是，第一固液分离处理得到的液相物料为经固液分离后得到的主要物料为液相的物料。

 本发明方法中，为了方便操作，还可以将经过调pH处理得到的物料送至调节罐进行储存，作为系统原水进水或进行稀释处理前的系统生化进水。

 本发明方法中，为了更有效的提高废水处理的效果，优选情况下，稀释处理包括将调pH处理得到的物料稀释5-8倍；进一步优选地，稀释处理包括将第二固液分离处理得到的液相物料回流至调pH处理得到的物料中，且回流比为4-7:1；更进一步优选地，稀释处理在缓冲罐中进行。本领域技术人员可以理解的是，结合图1，此处的回流比为从清水罐流至缓冲罐的液相物料的流量与从调节罐流至缓冲罐的液相物料的流量的比值。

 本发明方法中，优选情况下，缺氧处理的条件包括：菌包括反硝化细菌，温度为30-38℃，pH为6.5-7.5，水力停留时间为8-10h；进一步优选地，缺氧处理的次数为1-2次。最优选地，缺氧处理在多功能生化反应器中进行。本领域技术人员可以理解的是，在多功能生化反应器的1个缺氧塔中进行的缺氧处理为1次缺氧处理，在多功能生化反应器的2个缺氧塔中进行的缺氧处理为2次缺氧处理。对于反硝化细菌没有特别的限定，可以为本领域常用的各种反硝化细菌，如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

 本发明方法中，优选情况下，厌氧处理的条件包括：菌包括产酸细菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌，温度为30-38℃，pH为6.5-7.5，水力停留时间为8-30h；进一步优选地，厌氧处理的次数为1-3次，更进一步优选为3次；最优选地，厌氧处理在多功能生化反应器中进行。本领域技术人员可以理解的是，在多功能生化反应器的1个厌氧塔中进行的厌氧处理为1次厌氧处理，在多功能生化反应器的3个厌氧塔中进行的厌氧处理为3次厌氧处理。对于产酸细菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种产酸细菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

 本发明方法中，优选情况下，脱硫处理的方式包括：将厌氧处理得到的物料流入内置废铁屑的过滤罐中进行处理，处理条件包括：压力为0.1-0.2Mpa，水力停留时间为2-4h，厌氧处理得到的物料流入过滤罐时的流量为180-280L/h。进一步优选地，脱硫处理的次数为1-2次，更进一步优选为2次。本领域技术人员可以理解的是，在1个内置废铁屑的过滤罐中进行的脱硫处理为1次脱硫处理，在2个内置废铁屑的过滤罐中进行的脱硫处理为2次脱硫处理。

本发明方法中，为了方便操作，还可以将脱硫处理得到的物料送至集水罐中进行储存沉降，将其出水作为好氧处理的进水。因此，优选情况下，所述方法还包括：在脱硫处理之后、好氧处理之前进行沉降处理。进一步优选地，沉降处理为将经过脱硫处理得到的物料送至集水罐中沉降，得到出水和污泥物料，将出水进行好氧处理，将污泥物料回流至厌氧处理中进行回用；更优选地，回流的污泥体积比为0.3-0.6：1。本领域技术人员可以理解的是，结合图1，此处的回流的污泥体积比为从集水罐中流出的污泥物料中污泥所占的体积比，污泥物料为除去出水之外的其他物料。

 本发明方法中，为了进一步提高好氧处理的效果，优选情况下，好氧处理的条件包括：菌包括硝化细菌，温度为20-35℃，pH为7.0-8.2，DO值为2-4mg/L，水力停留时间为8-40h；进一步优选地，好氧处理的次数为1-4次，更进一步优选为4次；最优选地，好氧处理在多功能生化反应器中进行。本领域技术人员可以理解的是，在多功能生化反应器的1个好氧塔中进行的好氧处理为1次好氧处理，在多功能生化反应器的4个好氧塔中进行的好氧处理为4次好氧处理。对于硝化细菌没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种硝化细菌，如亚硝酸盐细菌、硝酸盐细菌等，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

 本发明方法中，优选情况下，第二固液分离处理的条件包括：水力停留时间为20-24h。进一步优选地，第二固液分离处理在二沉池中进行，得到出水和污泥物料。

 本发明方法中，优选情况下，将经过第二固液分离处理得到的污泥物料回流至好氧处理中进行回用，进一步优选地，回流的污泥体积比为0.2-0.5：1。本领域技术人员可以理解的是，结合图1，此处的回流的污泥体积比为从二沉池中流出的污泥物料中污泥所占的体积比，污泥物料为除去出水之外的其他物料。

 本发明方法中，为了方便操作，还可以将第二固液分离处理得到的液相物料送至清水罐中，并将清水罐中的物料回流至缓冲罐中，且回流比为4-7:1。本领域技术人员可以理解的是，结合图1，此处的回流比为从清水罐流至缓冲罐的液相物料的流量与从调节罐流至缓冲罐的液相物料的流量的比值。

 本发明方法中，优选情况下，所述纤维素乙醇废水的COD值为70000-80000mg/L，BOD值为31000-35000mg/L，氨氮含量为2500-3500mg/L，硫酸根含量为4000-8000mg/L。

第二方面，本发明还提供了上述方法处理得到的废水。根据本发明的一种优选实施方式的生化处理方法处理得到的废水的COD值为2200-2800mg/L，BOD值为100-120mg/L，氨氮含量为60-90mg/L，硫酸根含量为1000-1500mg/L。

 本发明的上述指标的废水仅为经过本发明的生化处理方法得到的废水，为了达到排放目的，在生化处理之后还需进行深度处理(处理后得到的废水的B/C比值降低，说明废水中可生物降解的部分已经基本降解，剩余的不可生物降解部分则需要后续的深度处理来降解)，但是，本发明的生化处理方法得到的废水已经能够达到回用目的，因此，第三方面，本发明还提供了本发明的上述方法处理得到的废水在以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中的应用。优选情况下，将经本发明的生化处理方法得到的废水应用于以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺的木质纤维素预处理、酶解处理和发酵处理的一种或多种处理中。

 实施例

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，

 缺氧处理、厌氧处理和好氧处理中使用的菌均购自大连理工大学环境工程设计研究院有限公司。

 CODcr的测定方法：GB11914-89。

 BOD的测定方法：GB7488-87。

 氨氮含量的测定方法：GB7478-87。2-

 SO 含量的测定方法：硫酸钡沉淀法。

 实施例1

 本实施例用于说明本发明的纤维素乙醇的废水的生化处理方法。

 (1)将以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中蒸馏处理得到的废水(即纤维素乙醇废水)储存在原水罐中，将原水罐中的废水进行板框压滤处理，板框压滤处理的条件包括：压滤压力为0.4Mpa，压滤温度为40℃，压滤时间为160min。将经过板框压滤处理得到的液相物料分批次在中和沉降罐中进行中和沉降，并将中和沉降罐中的物料的pH值调节至6。然后将中和沉降罐中的物料通过提升泵送至调节罐，作为生化进水。

 (2)将调节罐中的物料通过计量泵送至缓冲罐，并将清水罐中的物料以5:1的回流比回流至缓冲罐，将缓冲罐中的物料经过预热升温至35℃后通过计量泵送至垂直折流多功能生化反应器的1个缺氧塔中进行一次缺氧处理，其中，缺氧处理的条件包括：菌包括脱氮小球菌和反硝化假单胞菌，温度为35℃，pH为7，水力停留时间为9h；然后将经过一次缺氧处理得到的物料送至垂直折流多功能生化反应器的3个厌氧塔中进行三次厌氧处理，厌氧处理的条件包括：菌包括产酸细菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌，温度为35℃，pH为7，水力停留时间为15h；再将经过三次厌氧处理得到的物料送至2个内置废铁屑的过滤罐中进行两次脱硫处理，脱硫处理的条件包括：压力为0.15Mpa，水力停留时间为3h，厌氧处理得到的物料流入过滤罐时的流量为240L/h；然后将经过第2个内置废铁屑的过滤罐处理得到的物料送至集水罐进行储存沉降。将集水罐的出水通过计量泵送至垂直折流多功能生化反应器的4个好氧塔中进行四次好氧处理，好氧处理的条件包括：菌包括亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌，温度为30℃，pH为8，DO值为3mg/L，水力停留时间为15h。

 (3)将经过四次好氧处理得到的物料送至二沉池中进行第二固液分离处理，第二固液分离处理的条件包括：水力停留时间为22h；将二沉池的出水送至清水罐作为生化出水进行储存，并将清水罐中的物料以5:1的回流比回流至缓冲罐，剩余物料送至以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中的木质纤维素预处理、酶解处理和发酵处理的一种或多种处理中进行回用。

 其中，集水罐底部沉降的污泥物料以污泥体积比0.5：1回流至垂直折流多功能生化反应器厌氧塔中进行回用，二沉池中的污泥物料以污泥体积比0.4：1回流至垂直折流多功能生化反应器好氧塔中进行回用，并将剩余污泥物料排至地沟中。

 本实施例的纤维素乙醇废水的水质、生化出水水质和该方法的废水处理程度如表1所示。且采用本实施例方法的纤维素乙醇废水的生化处理系统稳定运行2年后，仍然具有前述处理效果。

 由表1可知，处理前纤维素乙醇废水的B/C比值为0.41，处理后得到的废水的B/C比值为0.05。

表1

 实施例2

 本实施例用于说明本发明的纤维素乙醇废水的生化处理方法。

 (1)将以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中蒸馏处理得到的废水(即纤维素乙醇废水)储存在原水罐中，将原水罐中的废水进行板框压滤处理，板框压滤处理的条件包括：压滤压力为0.2Mpa，压滤温度为30℃，压滤时间为180min。将经过板框压滤处理得到的液相物料分批次在中和沉降罐中进行中和沉降，并将中和沉降罐中的物料的pH值调节至7。然后将中和沉降罐中的物料通过提升泵送至调节罐，作为生化进水。

 (2)将调节罐中的物料通过计量泵送至缓冲罐，并将清水罐中的物料以7:1的回流比回流至缓冲罐，将缓冲罐中的物料经过预热升温至30℃后通过计量泵送至垂直折流多功能生化反应器的1个缺氧塔中进行一次缺氧处理，其中，缺氧处理的条件包括：菌包括脱氮小球菌和反硝化假单胞菌，温度为30℃，pH为7.5，水力停留时间为10h；然后将经过一次缺氧处理得到的物料送至垂直折流多功能生化反应器的2个厌氧塔中进行两次厌氧处理，厌氧处理的条件包括：菌包括产酸细菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌，温度为30℃，pH为7.5，水力停留时间为30h；再将经过两次厌氧处理得到的物料送至2个内置废铁屑的过滤罐中进行两次脱硫处理，脱硫处理的条件包括：压力为0.1Mpa，水力停留时间为2h，厌氧处理得到的物料流入过滤罐时的流量为180L/h；然后将经过第2个内置废铁屑的过滤罐处理得到的物料送至集水罐进行储存沉降。将集水罐的出水通过计量泵送至垂直折流多功能生化反应器的3个好氧塔中进行三次好氧处理，好氧处理的条件包括：菌包括亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌，温度为20℃，pH为7.0，DO值为4mg/L，水力停留时间为30h。

 (3)将经过3次好氧处理得到的物料送至二沉池中进行第二固液分离处理，第二固液分离处理的条件包括：水力停留时间为20h；将二沉池的出水送至清水罐作为生化出水进行储存，并将清水罐中的物料以7:1的回流比回流至缓冲罐，剩余物料送至以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中的木质纤维素预处理、酶解处理和发酵处理的一种或多种处理中进行回用。

 其中，集水罐底部沉降的污泥物料以污泥体积比0.3：1回流至垂直折流多功能生化反应器厌氧塔中进行回用，二沉池中的污泥物料以污泥体积比0.2：1回流至垂直折流多功能生化反应器好氧塔中进行回用，并将剩余污泥物料排至地沟中。

 本实施例的纤维素乙醇废水的水质、生化出水水质和该方法的废水处理程度如表2所示。且采用本实施例方法的废水的生化处理系统稳定运行2年后，仍然具有前述处理效果。

 由表2可知，处理前纤维素乙醇废水的B/C比值为0.41，处理后得到的废水的B/C比值为0.12。

 表2

 实施例3

 本实施例用于说明本发明的纤维素乙醇废水的生化处理方法。

 (1)将以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中蒸馏处理得到的废水(即纤维素乙醇废水)储存在原水罐中，将原水罐中的废水进行板框压滤处理，板框压滤处理的条件包括：压滤压力为0.6Mpa，压滤温度为60℃，压滤时间为120min。将经过板框压滤处理得到的液相物料分批次在中和沉降罐中进行中和沉降，并将中和沉降罐中的物料的pH值调节至6.5。然后将中和沉降罐中的物料通过提升泵送至调节罐，作为生化进水。

 (2)将调节罐中的物料通过计量泵送至缓冲罐，并将清水罐中的物料以4:1的回流比回流至缓冲罐，将缓冲罐中的物料经过预热升温至38℃后通过计量泵送至垂直折流多功能生化反应器的1个缺氧塔中进行一次缺氧处理，其中，缺氧处理的条件包括：菌包括脱氮小球菌和反硝化假单胞菌，温度为38℃，pH为6.5，水力停留时间为8h；然后将经过一次缺氧处理得到的物料送至垂直折流多功能生化反应器的3个厌氧塔中进行三次厌氧处理，厌氧处理的条件包括：菌包括产酸细菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌，温度为38℃，pH为6.5，水力停留时间为8h；再将经过三次厌氧处理得到的物料送至1个内置废铁屑的过滤罐中进行一次脱硫处理，脱硫处理的条件包括：压力为0.2Mpa，水力停留时间为4h，厌氧处理得到的物料流入过滤罐时的流量为280L/h；然后将经过内置废铁屑的过滤罐处理得到的物料送至集水罐进行储存沉降。将集水罐的出水通过计量泵送至垂直折流多功能生化反应器的2个好氧塔中进行两次好氧处理，好氧处理的条件包括：菌包括亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌，温度为35℃，pH为8.2，DO值为2mg/L，水力停留时间为40h。

 (3)将经过2次好氧处理得到的物料送至二沉池中进行第二固液分离处理，第二固液分离处理的条件包括：水力停留时间为24h；将二沉池的出水送至清水罐作为生化出水进行储存，并将清水罐中的物料以4:1的回流比回流至缓冲罐，剩余物料送至以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中的木质纤维素预处理、酶解处理和发酵处理的一种或多种处理中进行回用。

 其中，集水罐底部沉降的污泥物料以污泥体积比0.6：1回流至垂直折流多功能生化反应器厌氧塔中进行回用，二沉池中的污泥物料以污泥体积比0.5：1回流至垂直折流多功能生化反应器好氧塔中进行回用，并将剩余污泥物料排至地沟中。

 本实施例的纤维素乙醇废水的水质、生化出水水质和该方法的废水处理程度如表3所示。且采用本实施例方法的废水的生化处理系统稳定运行2年后，仍然具有前述处理效果。

 由表3可知，处理前纤维素乙醇废水的B/C比值为0.41，处理后得到的废水的B/C比值为0.17。

 表3

 实施例4

 按照实施例1的方法，不同的是，只进行一次厌氧处理。

 本实施例的纤维素乙醇废水的水质、生化出水水质和该方法的废水处理程度如表4所示。且采用本实施例方法的废水的生化处理系统稳定运行2年后，仍然具有前述处理效果。

 由表4可知，处理前纤维素乙醇废水的B/C比值为0.41，处理后得到的废水的B/C比值为0.28。

 表4

 实施例5

 按照实施例1的方法，不同的是，只进行一次好氧处理。

 本实施例的纤维素乙醇废水的水质、生化出水水质和该方法的废水处理程度如表5所示。且采用本实施例方法的废水的生化处理系统稳定运行2年后，仍然具有前述处理效果。

 由表5可知，处理前纤维素乙醇废水的B/C比值为0.41，处理后得到的废水的B/C比值为0.26。

 表5

 将实施例1与实施例4比较可知，进行三次厌氧处理时，能够进一步降低纤维素乙醇废水的COD值、氨氮含量和硫酸根含量。

 将实施例1与实施例5比较可知，进行四次好氧处理时，能够进一步降低纤维素乙醇废水的COD值和氨氮含量。

 采用本发明方法的整个废水生化处理系统运行成本低、设计巧妙、易于维护，且本发明的纤维素乙醇废水的生化处理方法能够大大降低纤维素乙醇废水的COD值、氨氮含量和硫酸根含量，同时使得纤维素乙醇废水中的呋喃环类、糠醛、甲酸和乙酰丙酸等副反应产物，纤维素、木质素、半纤维素等固形物以及无机盐的含量降低至不影响该废水生化处理系统的长期运行且顺利实施的程度，并使得该方法处理得到的废水能够应用于以木质纤维素为原料生产燃料乙醇的工艺中。

 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。