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酒廠廢水處理工藝

一、行業(yè)污水特征

        1.1酒廠廢水成分

        酒廠生產(chǎn)主要原料是高粱、糯米、小麥等。生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)的污水釀酒底鍋水、沖洗晾堂水、冷卻水和地面沖洗水以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等等（不包括洗瓶水和自然降水及其他生活用水）生產(chǎn)過(guò)程的廢水主要來(lái)自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟。

        1.2廢水水質(zhì)特點(diǎn)

        1、懸浮物含量高。平均懸浮物含量高達(dá)40000mg/L；

        2、溫度高。平均水溫達(dá)70℃。蒸餾釜底排出的廢水溫度高達(dá)100℃；

        3、濃度高。釀酒在固態(tài)發(fā)酵、蒸餾過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同濃度的污水，水質(zhì)濃度高、色度高；廢水的COD高達(dá)2-3萬(wàn)，包括懸浮固體、溶解性COD和膠體，有機(jī)物占93%-94%，無(wú)機(jī)物占6%-7%。

        4、廢水含有約500mg/L左右的有機(jī)酸。廢水呈酸性，運(yùn)行初期可考慮加堿或污泥的回流以平衡廢水的酸堿度。運(yùn)行穩(wěn)定后系統(tǒng)具備足夠的緩沖能力，則不需要加堿或回流；

        5、無(wú)機(jī)物主要是來(lái)自原料中的灰塵和雜質(zhì)。

二、常用酒廠處理方法

        2.1物理處理法

        不投加藥劑，最大限度地減少污泥產(chǎn)生量，工藝簡(jiǎn)單。

        2.2好氧處理法

        用好氧微生物降解有機(jī)物實(shí)現(xiàn)廢水處理，不產(chǎn)生帶臭味的物質(zhì)。處理時(shí)間短，適應(yīng)范圍廣，處理效率高；

        2.3生化處理法

        直接投加化學(xué)藥劑，操作簡(jiǎn)單。并采取必要措施從而避免了產(chǎn)生二次污染，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放處理。

三、工藝選擇

        根據(jù)污水的性質(zhì)、國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和我公司的實(shí)踐工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)此提出幾個(gè)設(shè)計(jì)方案，其處理水質(zhì)均達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)就其進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。

        3.1 UASB+SBR法

        3.1.1工藝簡(jiǎn)介

        該工藝是使用活性污泥處理污水中有機(jī)物以改變其化學(xué)、物理性質(zhì)的方法之一。生產(chǎn)廢水經(jīng)過(guò)管道經(jīng)過(guò)隔柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池，隔柵的目的是過(guò)濾水中的懸浮物，如稻殼和其他雜物。污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池后加堿調(diào)節(jié)其PH值至6-9，因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)酸，會(huì)導(dǎo)致污水PH值較低。調(diào)節(jié)PH值的目的是如PH值過(guò)低會(huì)影響后續(xù)反應(yīng)的效率，而且污水中PH值過(guò)低會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕，影響使用壽命。

        污水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)PH后用水泵抽到UASB反應(yīng)器中進(jìn)行水解酸化反應(yīng)，在UASB反應(yīng)器中厭氧菌會(huì)分解污水中部分的有機(jī)污染物，使污水得到凈化。污水從UASB反應(yīng)器底部進(jìn)入，在活性污泥的作用下緩慢往上，到達(dá)頂部在三相分離器的作用下污泥逐漸沉降，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體從頂部溢出，污水則從溢流口通過(guò)管道進(jìn)入SBR池。

        污水進(jìn)入?yún)捬醭睾筮M(jìn)行第二步反應(yīng)，通過(guò)厭氧、好氧交替進(jìn)行，最終使污水達(dá)到國(guó)家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。

        沉淀池和調(diào)節(jié)池的污泥量過(guò)多時(shí)用污泥泵抽至污泥濃縮池干化外運(yùn)，上層清液回流至調(diào)節(jié)池。

        3.1.2工藝優(yōu)點(diǎn)

        該工藝是UASB+SBR工藝的組合，對(duì)于酒廠廢水處理有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

        a、布局緊湊，基建和運(yùn)行費(fèi)用少，幾個(gè)處理單元都可以采用地埋式，節(jié)約占地，提高了土地的使用效率；

        b、操作簡(jiǎn)單，工藝全過(guò)程只需在調(diào)節(jié)池加藥和對(duì)工藝系統(tǒng)的操作外無(wú)需其他操作，可以降低人力配置，減少運(yùn)行成本，運(yùn)行管理方便；

        c、系統(tǒng)內(nèi)污泥生物量多，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，污染物去除率高，脫氮效果好，可回收沼氣；

        d、耐沖擊負(fù)荷。

        3.2 IC+好氧法

        3.2.1工藝簡(jiǎn)介

        污水經(jīng)管道收集進(jìn)入隔柵池，阻攔、過(guò)濾水中懸浮物（稻殼等）。

        然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池中用堿調(diào)節(jié)PH值在6-9之間，因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)酸，會(huì)導(dǎo)致污水PH值較低。調(diào)節(jié)PH值的目的是如PH值過(guò)低會(huì)影響后續(xù)反應(yīng)的效率，而且污水中PH值過(guò)低會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕，影響使用壽命。

        污水PH調(diào)節(jié)至6-9后用水泵抽至IC反應(yīng)器，在IC反應(yīng)器中污水由底部進(jìn)入，進(jìn)水通過(guò)泵由反應(yīng)器底部進(jìn)入第一反應(yīng)室，與該室內(nèi)的厭氧污泥均勻混合。廢水中所含的大部分有機(jī)物在這里被轉(zhuǎn)化為沼氣，所產(chǎn)生的沼氣被第一反應(yīng)室的集氣罩收集，沼氣將沿著集氣管上升。沼氣上升的同時(shí)，把第一反應(yīng)室的混合液提升至設(shè)在反應(yīng)器頂部的氣液分離器，被分離出的沼氣由氣液分離器頂部的沼氣排出管排走。分離出的泥水混合液將沿著回流管回到第一反應(yīng)室底部，并與底部的顆粒污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)第一反應(yīng)室混合液的內(nèi)部循環(huán)。

        IC反應(yīng)器的命名由此得來(lái)。內(nèi)循環(huán)的結(jié)果是，第一反應(yīng)室不僅有很高的生物量、很長(zhǎng)的污泥齡，并具有很大的升流速度，使該室的顆粒污泥完全達(dá)到流化狀態(tài)，有很高的傳質(zhì)速度，使生化反應(yīng)速率提高，從而大大提高了第一反應(yīng)室的去除有機(jī)物能力。經(jīng)過(guò)第一反應(yīng)室處理的廢水，會(huì)自動(dòng)的進(jìn)入第二反應(yīng)室繼續(xù)處理。廢水中的剩余有機(jī)物可被第二反應(yīng)室的厭氧顆粒污泥進(jìn)一步降解，使廢水得到更好的凈化，提高出水水質(zhì)。產(chǎn)生的沼氣由第二反應(yīng)室的集氣罩收集，通過(guò)集氣管進(jìn)入氣液分離器。第二反應(yīng)室的泥水混合液進(jìn)入沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，處理過(guò)的上清液由出水管排走，沉淀下來(lái)的污泥可自動(dòng)返回第二反應(yīng)室。這樣，廢水就完成了在IC反應(yīng)器內(nèi)處理的全過(guò)程。

        綜上所述可以看出，IC反應(yīng)器實(shí)際上是上下重疊的UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。由下面第一個(gè)UASB反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣作為提升的內(nèi)動(dòng)力，使提升管和回流管的混合液產(chǎn)生密度差，實(shí)現(xiàn)下部混合液的內(nèi)循環(huán)，使廢水獲得強(qiáng)化預(yù)處理。上面的第二個(gè)UASB反應(yīng)器對(duì)廢水繼續(xù)進(jìn)行后處理，使出水達(dá)到預(yù)期的處理效果。

        厭氧處理后出水經(jīng)曝氣，進(jìn)一步去除污水中的有機(jī)物，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

        3.2.2工藝特點(diǎn)

        IC反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具有優(yōu)勢(shì)。

        a、容積負(fù)荷高

        IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷可超過(guò)普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上；

        b、節(jié)省投資和占地面積

        IC反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通的USAB反應(yīng)器3倍左右，其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的4/1-3/1左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資。而且IC反應(yīng)器高徑比很大（一般為4-8），所以占地面積特別省，非常合適用地緊張的工礦企業(yè)。

        c、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)

        處理低濃度廢水（COD=2000-3000mg/L）時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2-3倍；處理高濃度廢水時(shí)，（COD=10000-15000mg/L）時(shí)，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10-20倍。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合，使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低了毒物對(duì)厭氧過(guò)程的影響。

        d、抗低溫能力強(qiáng)

        溫度對(duì)厭氧消化的影響主要是對(duì)消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含有大量的微生物，溫度對(duì)厭氧消化的影響變得不再明顯和嚴(yán)重、通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件（20-25℃）下進(jìn)行，這樣就消化了保溫的困難，節(jié)省了能量。

        e、具有緩沖PH的能力

        內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第一厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化堿度，對(duì)PH起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)PH保持最佳狀態(tài)，同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。

        f、內(nèi)部自動(dòng)循環(huán)，不必外加動(dòng)力

        普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過(guò)外部加壓實(shí)現(xiàn)的，而IC反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán)，節(jié)省了動(dòng)力消耗。

        g、出水穩(wěn)定性好

        利用二級(jí)USAB串聯(lián)分級(jí)厭氧處理，可以補(bǔ)償厭氧過(guò)程中Ks高產(chǎn)生的不利影響。

        h、啟動(dòng)周期短

        IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增值快，為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供有利條件。IC反應(yīng)器啟動(dòng)周期一般為1-2個(gè)月，而普通USAB啟動(dòng)周期長(zhǎng)達(dá)4-6個(gè)月。

        i、沼氣利用價(jià)值高

        反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高，甲烷為70%-80%，二氧化碳為20%-30%，其他有機(jī)物為1%-5%，可作為燃料加以利用。

        格林環(huán)保提醒您：酒廠廢水含有高懸浮物、高溫、高濃度有機(jī)物質(zhì)和有機(jī)酸，需采用物理、好氧和生化處理方法進(jìn)行廢水處理。推薦工藝包括UASB+SBR法和IC+好氧法，均能有效凈化廢水，減少污泥產(chǎn)生，適應(yīng)性強(qiáng)，且具有啟動(dòng)快、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。

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