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白酒生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

文章出處:未知發(fā)表時(shí)間:2023-10-13 13:14:51

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  國(guó)內(nèi)某釀酒企業(yè)的主要產(chǎn)品是白酒及原酒,其生產(chǎn)原料為谷類(lèi)等淀粉類(lèi)糧食,生產(chǎn)方式為淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法。為了實(shí)現(xiàn)更好的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,需建設(shè)一座日處理高濃度釀酒污水400m3的污水處理站。該項(xiàng)目實(shí)行清污分流,冷卻水單獨(dú)收集循環(huán)使用,廢水主要來(lái)源于鍋底水和沖洗水。結(jié)合釀酒廢水的水質(zhì)特點(diǎn),工程采用UASB+A/DAT-IAT主體生化處理工藝,具有回收利用資源、處理成本較低、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。

  1、廢水來(lái)源、水質(zhì)及處理要求

  1.1 廢水來(lái)源及特性

  白酒廢水具有有機(jī)物、懸浮物含量高且可生化性高等特點(diǎn),主要含有淀粉、糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、纖維素等高分子有機(jī)物,廢水主要是酒精糟以及釀酒設(shè)備的清洗水和生產(chǎn)車(chē)間的地面沖洗水等。酒精廢水酒糟可通過(guò)固液分離后回收用作蛋白質(zhì)飼料。

  1.2 廢水水質(zhì)

  污水處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為:CODCr=10000mg/L,BOD5=6000mg/L,SS=4000mg/L,pH=3.5~6.0。

  1.3 廢水處理要求

  經(jīng)處理后的廢水需達(dá)到《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB27631—2011)2規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),具體指標(biāo):COD≤100mg/L,BOD5≤30mg/LSS≤50mg/L,NH3-N≤10mg/L,TN≤20mg/LTP≤1.0mg/L,pH=6.09.0,色度40倍。

  2、廢水處理工藝

  釀酒廢水為高濃度可生化廢水,首先必須采用厭氧處理回收沼氣資源,工程采用高效的UASB厭氧處理系統(tǒng)。排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)廢水脫氮提出了較高的要求,為保證廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,工程好氧處理采用A/DAT-IAT序批法,具有自控程度高、脫氮效果較理想等特點(diǎn)。

  2.1 廢水厭氧處理

  厭氧處理是一種經(jīng)濟(jì)的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水處理的方法。該工程的UASB系統(tǒng)由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室組成。反應(yīng)器由下而上分別為高濃度污泥床、相對(duì)低濃度的懸浮污泥層,污泥床和懸浮層為反應(yīng)區(qū),反應(yīng)區(qū)上部布置有三相分離器。

  廢水從污泥床底部進(jìn)入,并與污泥床中的污泥混合。廢水中的有機(jī)物被微生物分解產(chǎn)生沼氣。在上升過(guò)程中,微小的沼氣氣泡合并逐漸形成較大的氣泡。由于氣泡上升引起的強(qiáng)烈攪拌,在污泥床上形成懸浮污泥層。沼氣氣泡、廢水和厭氧活性污泥的混合物上升到三相分離器。當(dāng)氣泡升到分離器下部反射板時(shí),被有效分離并排放到氣室。污泥和水通過(guò)通道進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)。在重力的作用下,上清液由沉淀區(qū)上部排出,沉淀區(qū)下部污泥沿斜壁返回反應(yīng)區(qū)。在一定的水力負(fù)荷下,大多數(shù)污泥顆??梢粤粼诜磻?yīng)區(qū),使反應(yīng)區(qū)保持有高濃度的顆粒污泥。酒精廢水排水的溫度較高,可滿足中溫消化對(duì)水溫的要求。反應(yīng)器污泥濃度高,平均濃度為3040g/L,底層污泥床濃度達(dá)到6080g/L,懸浮層濃度為57g/L。系統(tǒng)保有的污泥濃度高,使UASB反應(yīng)器具有抗沖擊能力強(qiáng),有機(jī)負(fù)荷高,水力停留時(shí)間較短的特點(diǎn),容積負(fù)荷可達(dá)1020kgCOD/(m3·d),污泥床不需填充載體填料,節(jié)省了建造成本,避免了堵塞維護(hù)等問(wèn)題。

  2.2 廢水好氧處理

  A/DAT-IAT工藝是由SBR工藝改良完善發(fā)展而來(lái)的一種污水處理工藝,其污染物質(zhì)去除機(jī)理與傳統(tǒng)的SBR基本相同,只是構(gòu)筑物的組合方式及控制不一樣。污水進(jìn)入A池與回流污泥混合進(jìn)行生物選擇,在DAT池進(jìn)行好氧生物處理后進(jìn)入IAT池。由于連續(xù)曝氣起到了水力平衡的作用,提高了整個(gè)過(guò)程的穩(wěn)定性,進(jìn)水過(guò)程只在A/DAT池中進(jìn)行,排水過(guò)程只在IAT池中進(jìn)行,進(jìn)一步提高了整個(gè)生物處理系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性,有利于去除有機(jī)物。

  從IAT池回流部分剩余污泥至A池,從IAT池回流部分混合液到DAT池。與其他續(xù)批處理工藝相比,A/DAT處理系統(tǒng)是一種更加靈活的反應(yīng)器,使A/DAT池和IAT池可以保持較長(zhǎng)的污泥齡和較高的污泥濃度,具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。

  A/DAT-IAT系統(tǒng)中A池為生物選擇區(qū),DAT池為主反應(yīng)區(qū),污水持續(xù)流入DAT池與從IAT池回流的混合液混合并連續(xù)曝氣,充分利用了活性污泥的降解作用將大部分可溶性有機(jī)污染物去除。IAT池與傳統(tǒng)的SBR池功能相當(dāng),區(qū)別在于采用連續(xù)進(jìn)水,在IAT池通過(guò)潷水器潷除上清液同時(shí)排除剩余污泥。由于A/DAT池在調(diào)節(jié)、平衡和生物選擇進(jìn)水水質(zhì)方面的作用,使得進(jìn)入IAT池的水質(zhì)穩(wěn)定,有機(jī)物負(fù)荷低,對(duì)水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng)。此外,間歇曝氣可以形成好氧-缺氧-厭氧交替的不同環(huán)境,因此該系統(tǒng)同時(shí)具有去除BOD5和脫氮除磷作用。

  2.3 廢水脫氮處理

  在厭氧條件下,廢水中的蛋白質(zhì)水解為氨基酸,然后轉(zhuǎn)化為氨氮。同時(shí)廢水中的核酸、脂肪胺、氨基糖等有機(jī)氮也轉(zhuǎn)化為氨氮,廢水中的氨氮含量迅速提高。厭氧菌自身繁殖消耗去除40%的氨氮,剩余部分氨氮在DAT-IAT池中進(jìn)行去除,DAT反應(yīng)池始終曝氣,廢水處于好氧生化狀態(tài);IAT反應(yīng)池曝氣、沉淀、潷水過(guò)程交替進(jìn)行,廢水也處于好氧、缺氧交替狀態(tài)。在好氧條件下,廢水中的氨氮經(jīng)硝化菌轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮,在缺氧條件下反硝化菌將硝酸鹽氮還原成氮?dú)?,從水中分離,去除率可達(dá)95%。

  厭氧-缺氧-好氧的環(huán)境使本污水系統(tǒng)具有較好的脫氮效果,并且工藝設(shè)計(jì)潷水率很低,總水力停留時(shí)間達(dá)到32h,能夠取得較好的脫氮效果。

  2.4 廢水處理工藝流程(見(jiàn)下圖)

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  3、總結(jié)

  采用UASB工藝,厭氧處理能耗低,系統(tǒng)產(chǎn)生了較穩(wěn)定的沼氣,減少了企業(yè)鍋爐燃?xì)馐褂昧?,?jié)約了大量的運(yùn)行成本和生產(chǎn)成本。

  系統(tǒng)自動(dòng)化程度較高,通過(guò)水位、堿度、溶解氧等在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),僅需酒廠原有的檢修人員對(duì)污水站定期巡檢,系統(tǒng)運(yùn)行多年來(lái),因采用負(fù)荷較低,一直不需排泥而保證了污水處理廠的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

  污水站廢水具有弱酸性特征,在運(yùn)行初期,需要通過(guò)出水回流來(lái)中和廢水的酸度。運(yùn)行穩(wěn)定后,系統(tǒng)緩沖能力增強(qiáng),可不再回流。生產(chǎn)淡季廢水量過(guò)小時(shí),適當(dāng)投加片堿以維持系統(tǒng)堿度,防止系統(tǒng)酸化,保持系統(tǒng)穩(wěn)定性。


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