酒精废水（精选6篇）
酒精废水 篇1
山东某制药厂在生产中药时用酒精提取原料中的药物成分。药物成分被提取后, 水溶液中将存在大量酒精。经过蒸馏处理, 大部分酒精被浓缩回用, 但仍有5-8%的酒精不能被蒸馏回收而残留在废液中。而此酒精废水由于COD负荷过高和酒精对微生物有一定的灭菌作用不能直接进入生化处理阶段, 因此, 在生化处理前必须进行预处理。
目前, 工业上处理含酒精废水的方法较少。臭氧的氧化能力强, 能较好的降解农药废水[1]、制药废水[2]、印染废水[3]、造纸废水[4]等有机废水。本试验采用臭氧/双氧水氧化技术对制药酒精废水进行了研究, 比较了臭氧/双氧水和臭氧的处理效果, 并对其氧化反应机制进行了初步探索。
1 实验材料与方法
1.1 废水来源:
制药酒精废水来自某制药厂, 水质如下:p H=6.7, COD=7.56×104mg/L, BOD5=13608 mg/L, B/C=0.18, TOC=2.48×104mg/L。
1.2 主要试剂和仪器设备:
主要试剂是盐酸、氢氧化钠、重铬酸钾、硫酸亚铁铵、叔丁醇、双氧水。主要仪器设备是p H计 (PHS-2F型数字p H计) 、臭氧发生器 (Zjjy-xyuv-01, ) 、TOC测定仪 (HTY-DI1000) 。
1.3 试验方法:
将1L废水调至一定p H值, 投入一定量的双氧水, 打开臭氧发生器调节气体流量, 反应过程中, 每隔一定时间间隔取样检测。
1.4 检测方法:
p H值-p H计、COD-重铬酸钾法、BOD5-稀释接种法、TOC-TOC测定仪、乙酸-酶连续反应比色定量法。
2 结果
2.1 臭氧和臭氧/双氧水试验效果比较
取1L废水, 调节p H值为11, 调节气流量为55L/h, 反应160分钟, 每隔20分钟取样检测。另取相同体积废水, 加入5 ml 30%双氧水, 其余条件同上。结果可知, 双氧水加快了臭氧的氧化反应, 废水中的COD去除率增加。
2.2 反应时间对试验效果的影响
反应条件如2.1, 每隔20分钟取样检测。当加气时间短, 废水中臭氧浓度低时, 进行氧化反应的·OH少, COD去除的比较少;反应时间加长, 臭氧浓度加大, 扩散速度快, 废水中的·OH自由基不断产生, 加速了臭氧的氧化速率;当反应到一定时间后COD去除率减少, 由于乙醇被氧化成酸性物质, 有些氧化为CO2, CO2在水中形成CO32-或HCO3-, 而CO32-与HCO3-都是极强的·OH清除剂[4], 酸性环境也不利于·OH的存在, 使·OH大量减少, 氧化反应强度降低。考虑以上因素, 本试验选择最反应时间为80分钟。
2.3 双氧水投加量对试验效果的影响
改变双氧水投加量, 其他条件不变, 反应80分钟后测定COD。结果在臭氧投加量相同的条件下, 一定量的双氧水对臭氧的氧化反应有促进作用, COD去除率随着双氧水投加量的增大呈上升趋势。但当双氧水投加量进一步增大, COD去除率反而有所下降。双氧水的投加量存在理想值。本试验选择双氧水的最佳投加量为10ml, 即96mmol/L。
2.4 臭氧投加量对试验效果的影响
调节p H值为11, 加双氧水10.0 ml, 改变氧气流量, 测定出水水质。结果显示, 随着氧气流量的不断增加, COD的去除率逐渐增大, 这是因为臭氧产量逐渐增大, 水中溶解的臭氧量不断增加, 被氧化分解的有机物也相应增多。但当氧气流量增加到一定值时, COD去除率开始下降。氧气流量并非越大越好, 本次试验选择臭氧发生器的氧气流量为55L/h。
2.5 p H值对试验效果的影响
当氧气流量为55L/h, 其他条件不变, 改变p H值, 测定出水水质。结果显示, 在一定范围内COD的去除率随着p H值的增大而增大, 但当p H值大于11时, COD的去除率随p H值的增大开始减小。因此废水的p H值过高不利于氧化反应的进行。综合考虑以上因素, 本试验选择最佳p H值11。
3 结语
3.1 利用臭氧/双氧水复合氧化技术处理制药酒精废水有很好的成效。加大臭氧流量、增加双氧水的投加量均有利于提高制药酒精废水COD的去除率。废水初始p H值对COD的去除率影响较大。适宜的反应条件是:臭氧流量为55L/h, 双氧水投加量为96mmol/L, 废水初始p H值为11左右。在该条件下反应80分钟, 废水COD去除率达到50.3%, TOC去除率达到55.5%, B/C从0.18提高到0.32。
3.2 在酸性条件下, 臭氧/双氧水体系的氧反应以臭氧的直接氧化为主, ·OH的氧化为辅;在碱性条件下, 该体系的氧化反应以·OH的氧化为主, 臭氧的直接氧化为辅。
参考文献
[1]石枫华, 马军.O3/H2O2与O3/Mn氧化工艺去除水中难降解有机污染物的对比研究[J].环境科学, 2004, 25 (1) :72-77.
[2]曾玉凤, 刘自立.催化臭氧氧化降解糖蜜酒精废水的研究[J].环境污染与防治, 2008, 30 (1) :4-8.
[3]徐新华, 鲁奕良, 汪大翚.邻氯苯酚废水的光助-Fenton氧化反应机理研究[J].浙江大学学报, 2003, 37 (4) :492-495.
[4]陶映初, 陶举洲.环境电化学[M].北京:化学工业出版社, 2003.10:248-249
酒精废水 篇2
以超声波为辅助条件,采用Fenton试剂进行催化降解糖蜜酒精废水.以废水的`COD去除率、废水脱色率为评价指标,考察了US/Fenton试剂对糖蜜酒精废水催化降解特性.实验结果表明Fenton试剂对糖蜜酒精废水具有良好的催化降解效果,超声波与Fenton试剂之间存在着协同作用.
作 者：龙锋 刘自力 秦祖赠 杨克迪 作者单位：龙锋(广西大学化学化工学院,广西,南宁,530004;南宁化工股份有限公司,广西,南宁,530022)
刘自力(广西大学化学化工学院,广西,南宁,530004;广州大学化学化工学院,广东,广州,510006)
秦祖赠,杨克迪(广西大学化学化工学院,广西,南宁,530004)
刊 名：广西轻工业 英文刊名：GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 年，卷(期)： 23(8) 分类号：X703.1 O644.3 关键词：糖蜜酒精废水 超声 Fenton试剂 降解
浅谈糖蜜酒精废水处理工艺的优劣 篇3
1) 糖蜜酒精废水处理现状和发展。目前国内外糖蜜酒精废水处理方法有浓缩干化处理, 厌氧发酵, 厌氧好氧处理, 制酵母, 氧化塘处理等。2) 糖蜜酒精行业的发展趋势。酒精是矿物能源的一种替代品, 世界各国正在大力发展可再生能源, 国际间的能源争夺更加剧烈, 再生能源代替传统矿物能源已在加速进行。中国非常重视能源战略问题, 甘蔗是光合作用很强的作物之一, 用甘蔗汁和糖蜜发酵可获得大量可再生能源酒精, 这符合我国的能源政策。糖蜜发酵酒精成本比用淀粉生产要低, 具有很强的竞争力。
2 为什么要对糖蜜酒精的废水进行处理
2.1 糖蜜酒精行业废水的危害
一个10t/d的酒精厂排出的酒精废液相当于一个25万人口城市的污水排放程度。酒精废液直接排放农田, 不仅会把庄稼烧死, 还会使土壤板结。直接作为饲料又因钾含量过高而损坏动物的消化系统, 最终导致腹泻脱水而死亡。直接或只稍加处理排放到环境中, 会对环境造成加大的危害。所以治理糖蜜酒精废水刻不容缓。
2.2 糖蜜酒精废水处理的意义
该类废水排入水体中会大量消耗水体的溶解氧, 恶化水质, 严重影响水体的利用价值。而且, 此类废水水量大, 每生产1t酒精约产生7~12t废水。我国日榨甘蔗500t以上规模的糖厂, 约有65%以上都设有糖蜜制酒精车间。全国糖蜜酒精年产量达数百万吨, 产生的废水总量是相当可观的。研究理想的糖蜜酒精废水处理技术对保护环境和地方经济可持续发展具有重要意义。
3 糖蜜酒精废水处理工艺的比较
3.1 农田灌溉法
农田灌溉法就是将糖蜜酒精废水经过简单的预处理后排入氧化塘进行厌氧发酵, 使废水变成富含N、P、K的熟液肥料, 用于农田灌溉。这种方法可使糖蜜酒精废液中含有的丰富有机质和N、P、K等元素再被农作物吸收利用, 形成自然循环过程。其应用技术关键在于适量和高效的喷淋, 在有足够的耕地面积和灌溉管网系统、能够统一使用土地的单位最为适宜 (如农场) 。缺点是需要辅设灌溉管网, 一次建设成本较高;而且长期使用会破坏土壤的结构, 使土地酸化、板结和营养元素失衡而引起肥力降低。
3.2 浓缩法
浓缩法是按照后续利用的要求, 通过蒸发提高糖蜜酒精废水的固含率。在经济发达的国家, 如美、法、英、德、意等国, 大都采用蒸发浓缩的方法处理糖蜜酒精废液, 我国许多厂家也采用了这种处理方法。浓缩处理不但可以实现废液的零排放, 还能回收资源, 治理较为彻底, 是目前国内外比较推崇的治理方法。但工艺生产设备腐蚀严重、能耗较大、干燥去水分困难、产品档次不高、市场需求量较少。
3.3 絮凝法
对糖蜜酒精废水的絮凝处理技术目前主要是采用无机絮凝剂。试验中采用了碱式氯化铝、硫酸铝、三氯化铁和聚合硫酸铁4种絮凝剂, 用石灰调节废水p H值。废水进行间歇曝气24h前后的絮凝效果有所不同。由于废水的粘度高, 经曝气降低其粘度后加絮凝剂进行处理, 废水CODCr去除率可由42%左右上升到71%左右。其中用碱式氯化铝处理效果较好, CODCr去除率可达72.4%。采用絮凝法处理此类废水具有投资省、易管理、适应性强等优点, 但出水未能达到排放标准。
3.4 好氧法
废液在氧化塘中缓慢流动, 停留时间较长, 利用塘中微生物的代谢活动使废水中的有机物降解, 待自然氧化达到排放标准后, 排入农田灌溉。为了提高氧化效率, 氧化塘可设曝气设备。
此法占地面积大, 氧化塘周围有恶臭, 同时废水的处理不彻底, COD和BOD5的去除率通常在58%以下, 远未达到排放标准。特别是在雨季, 大量的污水随雨水一起往外排, 引起周围环境的污染。
3.5 厌氧法
废水经厌氧发酵可生产沼气。一般的厌氧处理方法处理时间长而且不能使酒精废水达到排放标准。上流式厌氧污泥床 (UASB) 的出现, 改变了厌氧处理废水速度慢和效率低的缺点, 使厌氧处理大规模废水成为现实。具有处理负荷高, 运行稳定等优点。用于处理高浓度酒精废水运行约半年即可进入稳定运行期。但此反应器以及后面的沼气处理设备价格昂贵。
3.6 厌氧+好氧
先将酒精废水送入发酵池, 使厌氧微生物在池内对有机物进行分解, 发酵后的液体经絮凝处理后, 泵去好氧处理。该方法能去除废水中90%的COD和BOD5。这种技术的处理效果, 理论上能达到农田灌溉的标准, 产生的沼气可以用做糖厂锅炉的燃料。但此法工艺流程较长, 好氧处理所需的曝气池容积相当大。
4 工艺流程研究及确定
4.1 几种方法的比较
农田灌溉法占地面积大, 成本高, 长期使用破坏土壤结构;浓缩法运行费用高, 使用厂家少, 管理困难;好氧法排放不达标, 运行费用低, 资源不回收, 使用厂家多, 容易管理;厌氧法难达标, 运行费用高, 对环境影响大, 难管理;好氧+厌氧法处理效果好, 但是占地面积大, 对环境影响小;焚烧法排放达标, 运行费用较低, 对环境影响小, 难管理。好氧+厌氧法有以下优势:1) 可以彻底处理废水, 实现酒精废水零排放;2) 不仅可以处理废液, 还可以处理沉淀池中的污泥, 处理范围广;3) 处理废水规模大, 占地面积小, 运行成本低。
4.2 工艺流程的确定
要得到理想的处理效果, 实现糖蜜酒精废水治理的环境效益和经济效益相统一, 必须将两种或三种技术结合使用, 这是解决糖蜜酒精废水污染问题的根本出路。本拟采用厌氧联合好氧的处理方法。
5 结论
通过以上分析本主要针对制作糖蜜酒精排出的废水进行处理。采用了以厌氧—好氧工艺为主的处理工艺, 在糖蜜酒精废水处理中成功的得到应用。处理后排水能够达到污水排放各项标准。其中水解酸化池和A/O工艺在本中起到重要作用, 水解池的作用是将固体物质降解为溶解性的物质, 大分子物质降解为小分子物质。并且, 在较短的停留时间和相对较高的水力负荷下获得较高的悬浮物去除率。它是在常规活性污泥悬浮生长系统主流中用缺氧段和好氧段相结合, 同时去除废水中有机物和生物脱氮 (包括硝化和反硝化) 的过程。
参考文献
[1]金其荣, 金丰秋.糖蜜酒精废液综合利用与治理[J].酿酒, 2002.
酒精废水 篇4
UASB-CASS-接触氧化工艺处理玉米酒精废水
介绍了采用UASB-CASS-接触氧化工艺处理玉米酒精废水的工程应用.实际运行表明:玉米酒精生产工艺在采取清洁生产措施条件下,酒精生产装置混合生产废水CODCr、BOD5、SS分别控制在8 000 mg/L、3 200mg/L和1 500mg/L以内,经过UASB+CASS+接触氧化工艺处理后,外排废水可以达到<污水综合排放标准>(GB8978-1996)一级标准.同时,对废水处理过程中污泥和沼气利用途径进行了探索,为解决废水二次污染问题提供了可借鉴的实践经验.
作 者：张毅 步德新 潘勇伟 作者单位：张毅,步德新(济宁市环境科学研究所,山东,272025)潘勇伟(济宁市环境监测站,山东,272000)
刊 名：环境工程 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年，卷(期)：2005 23(5) 分类号：X7 关键词：玉米酒精废水 UASB CASS 接触氧化 达标排放酒精废水 篇5
1 新型内循环厌氧反应器设计参数及运行参数
1.1 进水水量、水质
云南某酒业有限公司主要采用高粱为原料的酿酒工艺, 高浓度的有机废水主要来自加工过程中的高浓度锅底水, 煮粮水与原老车间综合废水等。设计进水水量为400m3/d。设计进水水质:CODcr:13000mg/L, p H:4.5~5, 温度:30℃~37℃。
1.2 新型内循环厌氧反应器
新型内循环厌氧反应器采用一座直径为5.2m, 高度22.6m, 有效高度为18.2m, 钢罐结构形式, 钢罐外设保温层减少因环境变化产生的温差。
1.3 工艺参数控制范围
厌氧微生物的主要影响因素主要有温度、p H和进水负荷等[2]。根据影响因素, 选择运行工艺参数的控制范围为:温度:30℃~37℃;p H:6~8;水力负荷:5~6m3/ (m2·h) 。工艺参数的主要控制手段为:进水温度的控制利用蒸汽自动加热和罐体保温方式, 进水p H的调节直接通过加药实现, 水力负荷利用进水流量计和进水泵联动控制。
2 运行概况及结果分析
该新型内循环厌氧反应器2014年6月启动运行, 2014年10月达到设计的水质和水量, 并保持稳定运行。稳定运行期间, 经过对进水容积负荷、进出水p H值、COD去除率等常规检测参数进行记录和分析, 分析结果如下。
2.1 进/出水COD值与COD去除率的关系
新型内循环厌氧反应器的运行效果最直观的方法是通过进水COD值、出水COD值和COD去除率来判断。本项目在稳定运行过程中进水COD值与去除率曲线图如图1所示, 出水COD值与去除率曲线图如图2所示。
从图1可知, 进水COD值变化区间为9100~18600mg/L, 最大值比最小值大将近一倍, 变化幅度大, 主要是受酒厂排放废水的影响;进水COD值在11300~18000mg/L期间, 去除率大于85%, 最高可达92%;在得到的数据中, 进水COD值的增加有利于COD的去除。由于新型内循环厌氧反应器内是通过气水混合进行搅拌, 当进水COD值较低时, 搅拌无法满足全混流状态, 影响COD值的去除, 但若搅拌过大, 新型内循环厌氧反应器内的泥就易跟水一起溢出。
从图2可知, 出水COD值变化区间范围为1150~2150mg/L, 最大值比最小值大将近一倍, 变化幅度大, 对后续生化系统还是会造成一定的冲击;出水COD值变化的曲线与去除率相反, 但与进水COD值的变化相关性不大。
2.2 进水容积负荷与COD去除率的关系
进水水质的变化, 引起进水容积负荷的变化, 进水容积负荷与COD的去除率曲线图如图3所示。
从图3分析可知, 容积负荷在9.4~19.2 kg COD/ (m3·d) 之间, COD去除率在0.78~0.92之间, COD去除率大于85%的几率为93%, 说明该内循环厌氧反应器抗负荷变化能力强;当进水容积负荷低于19.17 kg COD/ (m3·d) 时, 根据图中容积负荷曲线的变化趋势与COD去除率曲线的变化相近, 当进水负荷在不小于12kgCOD/ (m3·d) 时, COD去除率大于85%, 去除效果稳定。
2.3 进水p H值与出水p H值的关系
p H值是作为反映新型内循环厌氧反应器微生物水解、酸化和甲烷化阶段的参数, 在稳定运行期间, 也作为工程中新型内循环厌氧反应器微生物是否稳定的简便判断方法, 尽管相对VFA、ALK等参数来说具有延迟性, 但就其方便性在厌氧处理工程实际运行过程中被广泛的应用[3]。进水p H值与出水p H值的曲线图关系如图4所示。
从图4分析可知, 进水p H值经加药调节后变化区间在5.9~6.5之间, 变化幅度为0.6, 基本稳定在7.5~7.8之间, 变化幅度为0.3, 相对于进水p H值变化, 出水p H值变化幅度较小、稳定;从曲线上来看, 进水p H值的变化会引起出水p H值的变化, 但变化时间相对延后1天左右。
3结语
通过将新型内循环厌氧反应器在酒精行业废水中的工程应用, 可得到实际稳定运行过程中, 进水容积负荷在9.4~19.2 kgCOD/ (m3·d) 、p H值在5.6~6.5的变化范围内, COD值去除率基本能维持在85%以上, 表明新型内循环厌氧反应器在酒精行业废水中抗容积负荷变化能力强, 去除效率稳定。利用p H值作为判断反应器内微生物的处理状况具有延迟性, 但在持续的观察过程中, 是可行的。
参考文献
[1]钟启俊.内循环 (IC) 厌氧反应器在废水处理中的应用[J].技术与工程应用, 2014, 08:22-24.
[2]贺延龄, 编著.废水的厌氧生物处理[M].北京:中国轻工业出版社, 1991.
酒精废水 篇6
本文主要以某酒精生产企业生产过程中排放的高浓度有机废水处理为例, 重点探讨悬浮物在高浓度废水处理过程中的影响及去除方面的研究和应用。
1 废水来源、水质性状及处理目标
近年来根据国家酒精工业规划的战略要求, 原料多元化、非粮替代成为酒精生产企业发展的方向, 该企业主要原料为木薯 (60%) 、玉米 (20%) 、小麦陈化粮 (10%) 等淀粉质原料, 酒精废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟, 生产设备的洗涤水、冲洗水, 以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。由于原料的多样化带来的废水性质复杂多变, 加大了废水处理工艺运行的难度。但该企业为了把酒精废水的环境治理和综合利用作为一个整体考虑, 最大限度的开发和利用可再生能源 (沼气) 作为企业的一个亮点。据长期检测废水水质为CODCr:40000～50000mg/L;BOD5:20000～2 5 0 0 0 m g/L;S S:2 0 0 0 0～2 5 0 0 0 mg/L;p H=4～5。而废水经过处理需达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 酒精行业一级标准, 悬浮物排放指标为70mg/L, 总去除率需达到99.77%以上才能达到排放标准, 虽然现有技术对SS的去除有物理法、化学药剂法、气浮法、生化减量等多种手段, 但针对酒精废水单一的控制技术是难以实现的, 需要有多种技术的合理叠加及严格的控制才能实现该目标。
2 处理工艺流程
该酒精废水处理工艺采用的是两级厌氧/两级好氧/絮凝沉淀工艺, 深度处理采用的是活性炭过滤技术。一方面保证处理水达标排放 (部分中水回用) , 另一方面最大限度的生产沼气, 创造经济效益。工艺流程为:酒精废水—以沉砂池—调节池—高温厌氧罐—沉淀池—气浮—中温厌氧—初沉池—一级氧化沟—二沉池—二级氧化沟—絮凝沉淀池—达标排放;部分排水—活性炭滤罐—回用水池-生产回用。
3 由于高SS对整个工艺方案的制约
酒精废水特别是木薯原料酒精废水中含有大量的悬浮物, 来水虽已经初步固液分离, 但由于水质的粘度大, 分离效果并不理想, 仅能去除比重为1.5倍水的固形物, SS仍在20000～25000mg/L之间, 这对于厌氧反应器的选择就有了较大的局限性, 一级高温厌氧无法采用结构复杂的高效厌氧反应器进行处理, 因为高SS负荷容易引起反应器内部堵塞、管壁结垢、活性污泥流失等问题, 因此只能选择对悬浮物没有要求的全混厌氧接触工艺, 利用外部污泥收集回流手段保证消化器内有足够的厌氧活性污泥, 从而保证处理器的容积负荷和去除率。即便是结构并不复杂的UASB厌氧反应器, 对进水水质的SS也有非常严格的要求, 一般SS应低于4000mg/L, 否则造成污泥大量流失, 颗粒污泥也无法形成, 无法达到理想的处理效率。因此二级UASB厌氧反应器前需增加了中间处理装置沉淀池和气浮确保进水水质条件。如果采用物理分离手段将糟液SS直接降低至5000mg/L以下进行处理, 需要有较高的分离技术水平作保障或高的能耗作代价, 并且对于大规模的工业生产来说, 稳定性、连续性也无法保证, 沼气产量也有所限制, 对于木薯原料酒精还可能引发糟渣的合理处理处置等问题。在好氧处理阶段, 两级氧化沟前后均需设置沉淀池, 并后置絮凝沉淀的物化处理手段对好氧出水SS的达标进行强化控制, 但结果将增加整个工程投资。
4 悬浮物与各工序之间的关系及去除机理
4.1 沉砂池预处理
主要利用重力沉降原理去除酒精废水中的泥砂、粗纤维、大块儿的木薯渣及比重大于1.5倍水的悬浮颗粒等杂质, 一方面减轻对后续水泵等设备的堵塞及磨损;另一方面减少厌氧反应器受无机物质积累而减少有效发酵容积。但由于废水粘度大, 且多数SS呈胶体状存在, 靠重力沉降效率并不高, 当然为了保证有较大的沼气产率, 以有机物形态存在的SS不建议在此过多的去除。
4.2 一级全混高温厌氧罐
采用高温全混厌氧发酵技术可以适应高浓度、高悬浮物有机废水的厌氧生化处理, 并可实现SS在厌氧条件下减量化和无机化转变。因木薯原料酒精糟渣主要组成部分是粗纤维、纤维素、半纤维素等, 也是SS的重要根源, 在废水处理中, 厌氧微生物菌群可产生直接和间接分解纤维素的酶进一步打断纤维素的氢键聚合, 分解木质素的保护作用, 破坏其高度结晶体, 从而使纤维素物质在厌氧生化过程中, 能有较好的生物降解速率。上述过程使得大量的SS在厌氧反应器中转变成溶解性COD, 可以产生更多的沼气, 回收更多的能源, 为企业节省能源费用, 而且大部分有机态的SS也可通过厌氧反应生成沼气而减量化。通过运行证明进水SS在20000～25000mg/L时, 出水SS可在8000～9500mg/L之间, 并且出水粘度大大降低。
4.3 冷却装置及辐流式沉淀池
酒精废水在经过一级厌氧消化后, 一般情况下出水混合液难于在沉淀中进行固液分离, 其原因一方面是由于混合液中污泥上附着了大量的气泡, 在沉淀过程中易于上浮到水面并随出水带出池外, 另一方面是由于消化池排除的污泥仍具有产甲烷活性, 在沉淀过程中仍能继续产气, 使已下沉的污泥随产生的气体上浮, 结果都使出水COD和悬浮物浓度增大。为了提高沉淀池中混合液的固液分离效果, 本工程在沉淀池之前设冷却装置, 通过对混合液进行急剧冷却处置, 不仅能够抑制污泥在沉淀过程中继续产气, 有利于固液分离, 同时还可以将水温降至中温厌氧消化的温度范围。另外, 通过冷却脱气, 沉淀池沉淀后, 能够将消化液中溶解的大量CO2脱出, 使得消化液pH值由7.1升高至7.6, 在pH升高过程中消化液中的PO4-、NH4+、Mg+、Ca+等离子易于形成磷酸氨镁、磷酸钙晶体, 提高消化液的固液分离效果。通过运行证明在表面负荷1.0m3/m2·h时, 该技术可使消化液SS去除率稳定在50%以上。
4.4 加压溶气气浮
本工程气浮工艺采用加压溶气气浮对沉淀池出水携带的轻质悬浮物及胶体物质进一步去除, 保证中温UASB厌氧反应器进水的SS指标要求, 主要由气浮池体、斜管和与之配套的加压溶气微气泡发生系统组成, 采用30%～50%的出水回流加压溶气方式, 气固比3%。为保证高效的SS去除效率该技术将斜管沉淀池的浅层沉降原理引入到气浮技术中, 采用浮力和重力是相反作用力的同性分离原理, 气浮分离区的斜管大大提高了SS的去除效率。去除率可稳定在60%以上。在气浮处理中主要投加药剂为PAM。
4.5 中温UASB厌氧反应器及后置沉淀池
UASB作为第二代厌氧反应器的代表在酒精废水处理中得到广泛应用, 在该工艺中将其应用于第二级厌氧使用, 主要利用底部活性污泥层对一级厌氧中未被去除的有机物及悬浮物, 在不同菌群的作用下进一步拦截, 做到减量化与稳定化, 适当放大高径比至1.25, 提高沉淀区的容积, 并采用将泥水分离和气水分离在不同部位的三相分离器, 提高沼气、出水和泥的分离效果, 减少污泥流失现象。伴随着颗粒污泥的形成, 加上后置沉淀池的作用, 进入好氧处理系统的悬浮物可以得到有效的控制。避免后续好氧处理系统由于大量SS的流入使得污泥浓度剧增而导致溶解氧下降、二沉池负荷高等而影响好氧处理系统的正常运行。
4.6 二级氧化沟/絮凝沉淀池系统
废水中的大部分SS在厌氧系统已经得到去除, 对于进入好氧处理系统的微小有机颗粒主要利用好氧微生物的降解作用去除, 而小直径的无机颗粒则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用, 与活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水好氧处理出水悬浮物组成主要为活性污泥絮体, 其本身的有机成份就很高, 因此好氧出水中的悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标, 与出水的BOD5CODcr等指标也与之有关, 将会影响出水的其它指标。为降低出水中悬浮物浓度, 本工程中采取适当的措施, 例如采用适当的污泥负荷 (4500～5500mg/L) 保持活性污泥的凝聚及沉降性能, 采用较小的二次沉淀池表面负荷 (0.6mm3/m2·h) , 采用较低的出水堰负荷, 充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用对SS的去除。两级好氧SS的去除率达到90%以上, 后置的絮凝沉淀池作进一步物化处理, 在絮凝剂的作用下, 进一步去除COD及悬浮物, 保证出水水质稳定, 当然絮凝沉淀池的设置对悬浮物的控制作为把关工序是非常有必要的。本工程采用絮凝池与平流式沉淀池 (表面负荷1.2m3/m2·h) 结合处理后出水SS≤70mg/L, 满足达标要求。而部分出水通过活性炭吸附作用SS指标可降低至20mg/L以下, 满足《循环冷却水用再生水标准》HG-T3923-2007中对SS的要求, 供酒精生产使用。
5 各工艺单元对SS的去除结果如 (表1)
6 存在问题及建议
(1) 一级厌氧后辐流式沉淀池虽然处理效率稳定, 但表面仍经常有浮渣, 在设计时应安装有效的浮渣排除设施。
(2) 二级UASB厌氧反应器对进水SS有严格要求, 应控制SS指标低于4000mg/L, 否则颗粒污泥很难形成, 出水SS难以稳定。在沉淀池出水指标满足UASB进水要求时可超越气浮, 降低运行费用。
(3) 一般絮凝剂对好氧出水的絮凝作用较弱, 需要筛选作用明显、质量稳定的聚合铝盐或聚合铁盐并作到稳定投加, 保证SS去除及脱色效果。
7 结语
通过对悬浮物去除技术的研究和应用, 分析各工段污水处理效果与SS指标的关系, 实践证明, 该工艺在酒精废水处理中, 较好的解决了高悬浮物问题, 且保证SS指标不会对各工段的正常运行造成其它影响, 在整个系统的悬浮物控制中, 二级UASB厌氧反应器前的SS控制是整个工艺成败的关键, 需要引起重视。
摘要：本文对高浓度酒精废水处理过程中SS指标控制技术作了详细阐述, 提出了高SS对生化及物化处理选择的影响, 结合工程实例分析各工段污水处理效果与SS指标的关系, 并实践证明了一条技术可靠、去除率稳定的酒精废水处理悬浮物控制工艺, 为同类污水处理项目的设计、运行提供了经验借鉴和建议。
关键词：酒精废水,悬浮物,生化处理,效果
参考文献
[1]张绪跃, 李素贞.木薯酒精废水全渣厌氧机理的探讨[J].甘蔗糖业, 2006 (3) :33-39.