本研究聚焦于酒精廠高濃度有機(jī)廢水厭氧處理工藝的系統(tǒng)性優(yōu)化與甲烷回收效能提升,通過多維度技術(shù)整合與參數(shù)調(diào)控,構(gòu)建穩(wěn)定的資源化處理體系。針對(duì)廢水中COD濃度高達(dá)15,000-50,000 mg/L、BOD/COD比值>0.6的特性,采用三級(jí)厭氧反應(yīng)器串聯(lián)工藝(水解酸化-UASB-IC),結(jié)合高溫(55±2℃)與中溫(35±1℃)雙模式運(yùn)行策略。通過響應(yīng)面法優(yōu)化HRT(48-72h)、OLR(8-15kgCOD/m3·d)、pH(6.8-7.5)等核心參數(shù),使COD去除率提升至92.3%±1.8%,較傳統(tǒng)工藝提高11.7個(gè)百分點(diǎn)。在甲烷回收環(huán)節(jié),創(chuàng)新采用膜分離-變壓吸附耦合技術(shù)對(duì)沼氣(CH?含量65%-72%)進(jìn)行深度提純,配合余熱回用系統(tǒng),使甲烷回收純度達(dá)98.5%、熱值提升至39.8MJ/m3,系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率突破82%。通過16S rRNA高通量測(cè)序揭示產(chǎn)甲烷菌群(Methanosaeta占比41.2%、Methanobacterium 23.5%)的群落演替規(guī)律,結(jié)合FISH技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)微生物活性,為工藝調(diào)控提供理論依據(jù)。研究建立的動(dòng)態(tài)能量平衡模型(DEBM)顯示,每處理1噸廢水可回收清潔能源相當(dāng)于0.38噸標(biāo)準(zhǔn)煤,實(shí)現(xiàn)碳減排1.02噸CO?當(dāng)量,為酒精行業(yè)廢水處理提供兼具環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的解決方案。