酒精工业废水

2024-10-03

酒精工业废水(共6篇)

酒精工业废水 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

酒精工业废水 篇2

酒精废水回收利用技术的初步研究

摘要:采用离心分离技术将酒精废水进行固水分离并回收利用,CODCr,BOD5,SS等污染物的`去除率达到90%以上,有效地削减酒精废水的排放量,减少污染.分离水回用于拌料生产.提高拌料水温30℃以上,满足酒精生产拌料水温度的.工艺要求,不但节约拌料用水量,而且回收废热,减少热污染,达到了治理与利用相结合的目的,既保护了生态环境,又实现了经济、社会、环境效益和谐统一.作 者:韦敏玲 WEI Min-ling 作者单位:岑溪市环境保护局,广西,岑溪,543200期 刊:江苏环境科技 ISTIC Journal:JIANGSU ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):,21(z1)分类号:X5关键词:酒精废水 离心分离 回收热能

酒精工业废水 篇3

1 酒厂酒精废水的水质和现有处理工艺

本文通过抽取样本实验的方法, 对该酒厂酒精废水进行了实验观察, 得出以下结论:

1.1 酒精废水的水质特点

本文通过对广东某主要生产豉香型白酒的酒厂进行了调研, 通过研究分析得到的讯息十分惊人。在生产过程中真空泵冷却水、对药材进行清洗、过滤机、甑底水、二曲黄水等过程产生的废水, 属于高等浓度的有机废水。是不可被直接使用的其他领域的, 但是其中所含有机物成分较高, 是可生化性的高浓度有机工业废水。酒精废水直接排出不仅对水资源环境造成威胁, 里面含有的大量有机物将被白白浪费。从水资源环境保护和废物利用的角度出发, 酒精废水进行再处理无疑是一种最好的选择。

1.2 酒精废水的处理工艺

该酒厂酒精废水工艺还是比较传统的废水处理流程, 简单的将废水进行过滤消毒之后直接排出。这样的传统处理方法, 不仅不能够完全将废水有毒化学物质完全改善, 还浪费了大量的有机物再利用, 是不被提倡的。现如今有很多的酒厂还在利用着传统的工艺进行酒精废水处理, 不容易被更换。随着科学技术的不断发展, 各个领域科学技术的使用也越来越全面。

2 UASB工艺在酒精废水处理中的应用观察

UASB即为上流式厌氧污泥床, 也叫厌氧水解反应器, 是集沉淀、吸附和生物絮凝等物理化学过程, 以及水解酸化和甲烷化过程等生物降解功能于一体的综合反应器。厌氧反应器由污泥反应区、三相分离器 (气、液、固) 和气室三部分组成。厌氧生物处理化学过程为水解酸化、产酸、产甲烷3个阶段。UASB厌氧反应器的基本工作原理为:首先, 在底部反应区内存留大量厌氧污泥, 具有良好的沉淀性能和絮凝性能的污泥在下部形成污泥层。污水从厌氧污泥层底部流入与污泥混合在以前, 污泥中的微生物把废水中的有机物分解成甲烷, 这是一种把污水转化为气的过程。该气体不断分离上升, 最初以微小气泡的形态从污泥层中放出, 在上升过程中不断合并, 气泡逐渐变大, 在污泥层上部由沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器。然后, 气泡通过与三相分离器下部接触, 分离器下部的反射板折向反射板的四周, 然后穿过水层进入气室。进入到气室的甲烷用导管导出, 固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区。废水中的污泥层发生絮凝, 颗粒在逐渐的变大, 在重力作用下沉淀到分离器的厌氧反应区。在厌氧反应器处理污水过程中, 可以看出, 先是在污泥反应区, 通过污泥层中的微生物完成了水解酸化。厌氧水解反应器中大量微生物进行水中颗粒物质迅速截留和吸附, 截留下来的物质吸附在污泥表层。在大量水解细菌、产酸菌作用下, 将废水中不溶性有机物分解出来, 这个过程就是产氧产酸的过程。同时在分离水分子的过程中也产生了甲烷小气泡, 小气泡穿过污泥层不断上升, 上升过程中形成大气泡, 最后到达厌氧反应区。甲烷也是不可多得了有机气体, 是可很好利用的。分离出来的有机物进行二次利用, 符合资源再利用的原则。

3 SBR工艺在酒精废水处理中的应用观察

SBR工艺是序批式活性污泥法的简称, 是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术, 又称序批式活性污泥法。该操作功能改造了原有活性污泥主反应区对厌氧断出水进行好氧处理, 进一步去除废水中的污染物物。运行方式相对来说比较灵活, 能够适应各式不同的废水处理要求, 不仅限于酒精废水的处理。它的运行周期一般包括进水期、反应期、静置期、排水期和闲置期5个基本阶段。

SBR工艺需要与UASB工艺结合使用, UASB反应池的水必须进行二次处理才能达到废水排放标准。SBR工艺正好完成了UASB的这一要求, UASB的出水进入到SBR工段, 这是一个好氧处理过程, 在这里碳源有机物和氨氮类有机物得到了很大程度上的处理。SBR相对其他传统废水处理工艺, 有生化反应速度快、处理效率高、运行灵活、操作简单的几大特点。它最大的特点就是能大量脱离氨氮类有机物, 通过静止沉淀, 分离出大量有机物, 出水水质不仅达标还相对较好。

4 UASB+SBR工艺效果显示

本文通过对该酒厂进行了实例研究, 取用酒厂废水50m?/d进行研究。酒精生产过程中废水首先是洗药材产生的泥沙等悬浮物, 可用沉淀的方法率先把其去除。然后投放混凝剂PAC及絮凝剂PAM, 使沉淀物形成絮凝物通过斜管进入沉淀池, 从而清除洗涤后产生的杂质。出水在经过石英砂过滤器进行过滤, 达标排放。调节池搭配水井, 收集污水, 减少流量变化给污水处理系统带来的冲击, 调节池设置搅拌、混合装置, 为使调节池出水水质均匀, 防止杂质沉淀。UASB工艺的使用, 在底部反应区内存留大量厌氧污泥形成污泥层, 需处理的污水从厌氧污泥层底部流入与污泥混合, 污泥中的微生物分解污水中的有机物, 形成沼气。沼气以微小气泡形式不断放出、上升, 上升过程形成较大气泡, 进入三相分离室碰到下部折射板, 折向四周穿过水层进入气室, 再将其用导管导出。这时固液混合液进入三相分离器的沉淀区, 污泥发生絮凝在重力作用下沉降, 沉淀的污泥降到厌氧反应区内, 而分离后的处理水从沉淀区溢出, 排出污泥床。此中设计了四座UASB反应器 (并联两级) , 每座尺寸均为:φ3.3×6.5m。UASB反应器处理完成后进入SBR反应器, SBR反应器为间歇性进水并自流入SBR反应器, 因此在SBR反应器进水前设置配水井, 配水井安装自动阀门控制水量和时间。SBR反应器间歇曝气方式来运行活性污泥污水处理技术, 设置鼓风机为SBR反应器供氧, 使微生物好氧分解代谢有机物, 降低有机物浓度达到排放标准。经过处理的污水由原来的:CODcr=18000mg/L, BOD5=10000mg/L, SS=200mg/L, 经过处理为CODcr=98mg/L, BOD5=20mg/L, SS=70mg/L。

通过实例研究可以表明, UASB+SBR+沉淀过滤工艺出水能够达到设计要求, 满足废水排放标准。简单来讲, 是一种厌氧水解+好氧的废水处理过程。厌氧水解处理过程无需曝气, 运行费用较少;SBR工艺操作简单, 管理方便, 投资省。UASB+SBR工艺对COD及BOD去除率较高, 在一定程度上解决了酒精废水处理工艺中存在的设备投资大、运行费用高的问题。另外, UASB+SBR工艺不仅减少了设备投资和运行的费用, 该工艺产生的沼气可满足设备自身用电需求, 还将有大量剩余沼气可用于该处理厂其他用电, 或是家庭用电。在处理过程中产出的大量有机物也可作为饲料供给养殖户, 有机污泥也可用于农业开发。这样的处理方式, 不仅使污水达到了排放标准, 还产生大量有机物可二次利用。从经济学角度出发, 设备成本低, 而且还将产生大量有机物可再次创造收益, 无疑是一个值得选择和提倡的酒精废水处理工艺。

5 结语

UASB+SBR工艺的使用结果表明, 可大量提取废水有机物的再次利用, 减少了水资源的压力。该工艺成熟, 效果稳定达标, 有机物的再次利用一定程度上是节约成本的体现, 工艺操作也相对简单。如此有利的处理工艺应当得到大力推广, 出于对环境保护和资源再利用的原则, 也应被广泛使用。国家应加大政策支持, 有了国家的支持, 将会事半功倍。这种工艺是符合现代科学技术高速发展的脚步的, 理应被推广。

参考文献

[1]耿向党.浅议UASB+SBR工艺在酒精工业废水处理中的应用[J].酿酒科技, 2004 (7) .

[2]李梅, 刘艳菊, 张兆海.UASB+接触氧化+SBR工艺在酒精废水处理中的应用[J].水处理技术, 2007 (8) .

[3]刘华锋, 张猛.UASB-SBR工艺在啤酒废水处理中的应用[J].北方环境, 2013 (9) .

酒精工业废水 篇4

摘要:采用UASB反应器处理酒精废水,用城市污水处理厂厌氧消化污泥接种,运用恰当的启动方法,可缩短启动时间并快速形成颗粒污泥,取得了较好的处理效果.作 者:徐艳红 孙力东 武文国 XU Yan-hong SUN Li-dong WU Wen-guo 作者单位:徐艳红,武文国,XU Yan-hong,WU Wen-guo(中国石油吉林石化公司研究院,吉林,吉林,13202)

孙力东,SUN Li-dong(中国石油吉林石化公司,吉林,吉林,13)

酒精工业废水 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.

酒精工业废水 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.

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