高浓度啤酒废水处理及回用研究_李耀阳

26山东环境/1999年第6期/总第94期◆技术交流高浓度啤酒废水处理及回用研究○烟台市牟平区环保局李耀阳孙尚春BOD5CODcrSSpH处理前1000-1500mg/l2000-2400mg/l400-700mg/l7.2处理后排放40mg/l105mg/l100mg/l7.9国家排放标准≤60mg/l≤150mg/l≤200mg/l6-9啤酒生产排放大量高浓度有机废水,严重污染环境。在水资源日益紧张情况下,研究经济、实用的处理技术和设备,使废水处理后不仅达到排放标准,而且达到回用标准,已成为当务之急。目前,啤酒废水的处理形式较多,基本上将废水处理后达标排放,而处理后回用的厂家微乎其微。另外,由于地域差异,许多工艺在南方运行较好,而在北方效果较差。为此,我们根据掌握的国内外有机废水治理技术,针对啤酒废水中有机物含量较高及北方城市气候特点,进行了高浓度啤酒废水处理回用研究。1技术原理通过试验对比,我们发现,利用厌氧水解作预处理,然后进行好氧生物处理,技术上可行、经济上合理。利用厌氧处理的酸性消化阶段在厌氧菌的作用下,将不溶性有机物水解为可溶解性有机物,使大分子物质转化为小分子物质。由于水解和产酸菌世代周期较短,这一过程迅速完成,并且可在常温下进行,而这一阶段集沉淀、吸附、生物降解于一体,比功能单一的初沉池具有本质的区别,这一过程对减轻好氧生物处理负荷,提高污水的可生化性,提高有机物去除率、降低产泥量极为有利,从试验情况看,酸化时间在3小时,CODcr去除率在35%以上,SS去除率在85%以上,排泥量比传统的两段好氧法少20%以上。通过计算,基建投资可节省约20%左右,节省动力消耗50%以上,降低处理成本31%以上,减少占地面积15%,节约用水20%。本工艺接触氧化分三级进行,池内装有新型半软性填料,池底设有散流式曝气器,鼓风曝气充氧,利用好氧生物菌的分解代谢作用,降解水中有机物,达到降低水中CODcr及BOD5的目的,其CODcr、BOD5降解率分别为89%和91%以上,另外,此工艺对BOD5的负荷及环境条件的变动有较强的适应能力,脱落的污泥量也较少,不会产生污泥膨胀现象,是一种针对啤酒废水处理的较佳工艺。经接触氧化池处理后的水中,由于生物膜的脱落和前阶段处理后残留的悬浮物存在,必须进行悬浮物的消除处理,我们选用了气浮净水装置,通过部分回用水加压溶气再常压释放产生大量细密均匀的微气泡,微气泡直径约20—70um吸附水中微小颗粒上浮,再以刮渣机刮出,达到固液分离的效果。采用这种气浮方法水力停留时间只需30分钟,加快了固液分离的速度,方便污泥的消除,提高处理效果,减少了占地面积。2生产工艺及效果根据试验结果及相关工艺技术对比,我们采用了厌氧水解———接触氧化———高效气浮———过滤吸附的处理方法。通过微生物生长繁殖分解代谢有机物,降低水质的CODcr及BOD5含量,去除水中有害物质,达到回用标准或一级排放标准。其工艺流程如下:采用该工艺经气浮后的废水达到了国家一级标准,结果见下表。贮存在清水池中的气浮排水,80%送往邻近厂家作为生产用水,20%经高效过滤罐和活性炭吸附罐的处理,去除水中绝大部分的CODcr和BOD5,再经次氯酸钠消毒处理,大大降低了水中细菌总数及大肠菌群。处理后出水由原来的无法计数降为细菌总数<100个/L,大肠菌群<3个/L,余氯<0.2mg/L,处理后出水达到无色、无味,符合国家的回用水标准。把该回用水进行环境绿化、消防等,节省了企业资金,解决了水资源紧张的困难,实现了污水处理的真正目的。3关键技术及创新点3.1高浓度啤酒废水处理及回用系统装置,从工艺组27□山东环境/1999年第6期/总第94期合及装置的开发利用两方面着手,解决了单一处理法去除率低等缺点,摒弃了许多落后的工艺方法,大胆引入和实践新的工艺,把污水治理的物理、化学、生物各种方法相结合,创造性地将厌氧水解、接触氧化、高效气浮、活性炭吸附有机的结合起来,开发出系统处理新工艺。使出水达到回用标准,而其中自动转鼓微滤机的开发利用、气浮系统及过滤系统的作用,使该套系统装置完全能够适应温度、处理负荷高低、处理水量波动较大的变化,无论春、夏、秋、冬,啤酒生产的淡季、旺季,都能正常运行,并保证处理效果。3.2自动转鼓微滤机的应用预处理采用自动转鼓微滤机,克服沉淀池占地面积较大、处理效率低的缺点,迅速而有效的滤除麦糟和浮麦,为酒糟进一步脱水、干化及糟液再利用找到理想设备。3.3厌氧与好氧的有机结合充分利用厌氧水解能耗低的特点,先降解水中有机物,然后利用好氧菌对水中有机物进一步降解,达到能耗低、效果好,最大程度的发挥接触氧化的作用。而厌氧只利用水解酸化阶段,所以结构简单,运行方便。3.4回用水的处理回用水部分的处理选用优质高效的过滤材料,结构合理的滤罐,既能大量吸附