酒精生产高浓度有机废水处理途径研究_陈丽春

第32卷第2期2007年2月环境科学与管理ENVIRONMENTALSCIENCEANDMANAGEMENTVol.32No.2Feb.2007收稿日期:2006-09-26作者简介:陈丽春(1962-),女,毕业于商业大学(自考),高级工程师,主要从事环境科研、监测工作。文章编号:1673-1212(2007)02-0085-03酒精生产高浓度有机废水处理途径研究陈丽春1,卢春平2(1.黑龙江省环境保护科学研究院,黑龙江哈尔滨150056;2.绥滨县环境保护局,黑龙江绥滨156200)摘要:针对黑龙江省某酒精厂高浓度酒精生产污水进行了处理工艺、设计参数研究,以及工艺流程设计。并通过实际调试运行对设计参数的理论值进行适当修正。本文为酒精废水的工艺优化开辟了新途径,既可降低污水的处理成本,亦可减少处理系统的基建投资。关键词:高浓度酒精污水;工艺优化;回流比中图分类号:X703文献标识码:A1水质概况酒精废水属于高浓度有机废水,污水主要来源于浸泡、酿造等生产过程,主要污染物有糖类、醇类、维生素等。具有COD浓度高、酸度高、含固量高、粘度大等特点。酒精糟是水质污染的主要污染源,一般玉米酒精糟的主要成份CODcr70000mg/l左右,悬浮物40000mg/l,总糖8000mg/l,pH值5.2。本项酒精废水处理工程实例为黑龙江省某酒精厂,水量2400m3/d,确定本工程的设计水质标准为:COD≤35000mg/l,BOD5≤15000mg/l,SS≤30000mg/l,TP=100mg/l,pH=4.4,温度60℃。污水处理出水水质要求达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级排放标准:COD≤100mg/l,BOD5≤20mg/l,SS≤70mg/l,pH=6～9。2污水处理工艺的选择[1]酒精废水可生化性较好,因此,考虑采用生物处理工艺较为适宜.在生物处理工艺前处理采用物理处理,去除悬浮物或漂浮物、砂粒等无机颗粒,消除这些污染物对生物处理工艺的影响,在生物处理后采用物化处理氧化工艺进行深度处理,保证出水水质达标,而且满足经济性的要求。结合该酒精废水的水质特征,及参考其它同类企业酒精废水处理工艺,拟采用厌氧+好氧+物化深度处理方法。厌氧法适合处理高浓度有机废水、难降解的工业废水,但对运行条件要求较为苛刻,对温度、DO均比较敏感,反应器启动较难,处理程度常常达不到排放标准,须与好氧处理或者其它处理方法结合才可达到排放标准。确定厌氧采用UASB反应器作为主要处理工艺。UASB工艺污泥床内生物量多,折合浓度计算可达20g/l～30g/l。容积负荷高,在中温发酵条件下一般可达10kgCOD/m3d左右,甚至能高达15kgCOD/m3d～40kgCOD/m3d,废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。设备简单,运行方便,无需设沉淀池和污泥回流装置,不需充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且无堵塞问题。经过厌氧处理后的污水,可生化性大大提高,进入好氧处理后,可去除95%以上的有机污染物质。经过厌氧好氧处理后的出水中,可生化的有机物绝大部分已经被降解掉,尚在水中残存的有机物主要为难降解的复杂的大分子有机物,因而选择臭氧进一步分解这些物质的处理措施.氧化难降解的复杂的大分子有机物,促进有机物的氧化降解,进一步提高污水的可生化性,后续补充好氧生化即可除掉剩余的有机物质,使出水优于排放标准(污泥处理略),工艺流程见图1。图1工艺流程图3工艺设计主要构筑物设计如下:3.1格栅发酵酒精过程中产生的酒精废水,大的漂浮物和杂物较少,故直接采用中、细格栅,栅条间隙85第32卷第2期2007年2月陈丽春等酒精生产高浓度有机废水处理途径研究Vol.32No.2Feb.200710mm,3mm.格栅采用机械格栅,固定于格栅池预设槽钢内。3.2调节池由于企业生产状况变化造成污水排放量不稳定,若直接进入污水处理设备会造成设备负荷变化过大,难以正常运转,调节池用以调节水量和水质。调节池停留时间:8.0h,调节池尺寸:20.3m×10.0m×5.0m,池内设置扰动系统。3.3一级厌氧池UASB是上流式厌氧污泥床,废水进入反应器,经过悬浮着的活性颗粒厌氧污泥层,在这里与厌氧细菌充分接触,水中有机污染物在被微生物吸附、同化、代谢的过程中得到分解去除,进入高温厌氧的污水约为60℃。高温厌氧处理效果好,污染物去除率大,污泥负荷高,因此一级厌氧反应器采用高温厌氧。COD容积负荷:9.3kgCOD/m3d,停留时间68h.回流泵:流量:750m3/h,扬程:12m。3.4冷却塔经过一级厌氧消化及二沉池的废水温度达60℃左右。为了满足后续二级厌氧消化微生物处理的温度要求,必须进行冷却降温。故利用二级工业高温塔降低温度至35℃。3.