玉米釀酒廢液處理可行性方案
摘 要(yao):玉(yu)米廢水主要(yao)污染源(yuan)為發(fa)酵液蒸餾后的殘余液體(ti),其成(cheng)份(fen)復(fu)雜。COD、BOD、SS含量極高,水溫(wen)很高,且PH呈酸(suan)性,屬于非常難處理水的一(yi)種。
一、 生產工藝及廢水來源:
現今國內釀酒行業以糖質原料和淀粉原料發酵為主,由于糖質原料產生的廢液COD高(可達150gCOD/L)且加上含有高濃度SO42-處理非常困難,一次性投資也很大。所以原先以糖質釀酒的工廠現大都改為淀粉原料生產,淀粉原料一般有玉米、高梁和薯干。五糧液分廠采用玉米為主原料,特把生產工藝簡短列附如下:
玉米廢(fei)(fei)(fei)水(shui)主要(yao)污(wu)染源(yuan)為發酵液蒸(zheng)餾后的殘余(yu)液體,其成份復雜(za)。COD、BOD、SS含量極高,水(shui)溫很高,且(qie)PH呈酸性,屬于非(fei)常難處理水(shui)的一(yi)種。至(zhi)于生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)工藝中產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)其他的廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(如生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活污(wu)水(shui),冷卻(que)水(shui))可作為蒸(zheng)餾廢(fei)(fei)(fei)液的稀釋劑用,其本身污(wu)染并不高,由于國內釀酒行業生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)工藝傳統(tong),生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)一(yi)噸(dun)食用酒精,大(da)約(yue)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)12-15m3的廢(fei)(fei)(fei)液。有(you)機物含量如此高,且(qie)排放量大(da)的廢(fei)(fei)(fei)水(shui)若不加以治理,勢必引起周圍生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)系統(tong)的癱瘓。
二、 原水水量、水質:
由甲方提供數據,日設計水量為1500t/d加上保險系數,小時設計水量為75t/d。
原水COD=40000-50000mg/L
BOD=20000-30000mg/L
PH=3-5
SS=20000-30000mg/L
水溫T=65℃
由于廠方原來有一(yi)個預質池,降低了(le)一(yi)部分水溫,對后續處理工藝很有利。
三、 執行標準:
本(ben)設計執行中(zhong)華人民共和國國家標(biao)準(zhun)之《污水綜合排(pai)放標(biao)準(zhun)》一(yi)級標(biao)準(zhun):
COD≤100mg/L BOD≤30mg/L
SS≤70mg/L 色度≤50
PH=6-9
四、 設計依據:
1. 甲方提供基礎資(zi)料(liao);
2. 《環保工程手(shou)冊》(水污染防治卷);
3. 《給(gei)排水設計手冊》(每六、九分(fen)冊);
4. 公司UASB、EGSB設計技術(shu);
5. 其它設備廠家相關設備選型樣本;
6. 土建電氣(qi)配套相關設計手冊。
五、 設計原則:
1. 由(you)于原(yuan)水水質(zhi)復雜、流量大,尋找合適的工藝組合,使出水保證達標,是應(ying)該最先保證的原(yuan)則;
2. 最大(da)限度(du)利(li)用當地已有基礎設施,減(jian)少一次(ci)性投資;
3. 工藝銜接緊湊,具有連(lian)貫性(xing),模塊性(xing);
4. 技術具有先進性,成(cheng)熟(shu)性;
5. 設備選型合理(li),采用進口與國產接合,尋找性價比最(zui)高(gao)的設備;
6. 設計安裝(zhuang)周期(qi)短;
7. 運(yun)行(xing)(xing)費(fei)(fei)用低,能(neng)回收利用能(neng)源,彌補運(yun)行(xing)(xing)過程中(zhong)消耗(hao)的藥劑費(fei)(fei)、電費(fei)(fei)、人工費(fei)(fei)以(yi)及(ji)設備折(zhe)(zhe)舊(jiu)費(fei)(fei)和土建折(zhe)(zhe)舊(jiu)費(fei)(fei)。
六、 設計范圍:
本方案(an)設計包括從原水預質池出水進入設計工(gong)藝(yi)系(xi)統起至工(gong)藝(yi)最后出水排放口(kou)止(zhi),整個工(gong)藝(yi)系(xi)統過程中(zhong)的工(gong)藝(yi)、土建(jian)、電氣、安裝、調試、設備選(xuan)型、投(tou)資估算。
七、 工藝流程:
工藝概況:
我們發現原水BOD、COD比值高,可生化性很好,應采取以生物處理為核心的處理工藝。
生物處理包括厭氧和好氧處理。厭氧由于其不耗能,污泥產量少,進水負荷高,允許進水濃度高,且能回收大量能源,在現今污水處理行業里應用非常迅速。尤其與好氧聯合處理難降解有機廢水,高濃度有機廢水已是公認最有前途的處理工藝。但厭氧本身出水不能達標,需要接后續物化或生物處理工藝,加上各公司厭氧技術封鎖,實際處理效率非常好的高效厭氧反應器并不多見。厭氧技術里被公認最有前途的反應器為Lettinga于70年代發明的UASB(上流式厭氧污泥反應器)和由此發展起來的EGSB(膨脹式顆粒污泥反應器)。
好氧技術由于出水水質滿足達標排放要求,效果穩定,是各種廢水處理中應用最多的二級處理工藝。好氧發展至今包括活性污泥和生物膜法,活性污泥至今應用最為廣泛的為SBR和氧化溝技術。SBR由于其采用時間的序列對進水COD緩沖能力大,抗沖擊負荷高,可通過對泥水比的調整,容許普通好氧不能允許的進液濃度;氧化溝技術以其獨有的脫N除P工藝在大型城市生活污水里應用十分廣泛,但在工業廢水(尤其高濃度工業廢水)里尚且少見。生物膜法首推淹沒式生物濾池(生物接觸氧化),由于其實現了生物固定技術極大提高了污泥停留時間,增加生物量,且不會發生污泥膨脹問題,已是目前和SBR同樣廣泛應用的處理工藝之一。
另外原水中SS 含量也很高(2-3%),相當于城市污水處理廠濃縮污泥含固量,若不加以處理,直接進入厭氧處理系統,會造成假的高生物量現象,長時間運行會導致整個處理工藝的最終失敗。去除如此高SS用傳統的加藥氣浮或沉淀已顯得有些無能為力,現今有幾種特殊的方法來處理它。一為離心分離,利用離心分離機高速旋轉使污泥濃縮而去除,但此種方法耗能高,且微小懸浮性固體去除率很低,實踐證明不是最為理想的辦法。通過試驗發現用污泥處理的帶式壓濾機和板框壓濾機用于去除SS效果非常理想,但二者相比之下,由于帶壓機在工作時跑泥,有漏點,在幾個實際工程的比較中,采用板框壓濾機最為理想。通過造粒機和板框壓濾機后,SS級降低80%,COD能降低50%,溶解性固體能降低90%。
在釀酒工藝糖化單元中產生大量色素,使最終出水色度成為一大難題,去除色度方法很多,但就其一次性投資和去除效果而言,推薦三種處理方法。加藥脫色氣浮,臭氧氧化以及最新的膜處理技術,加藥脫色氣浮投資較其他兩種省,但由于需要優秀的脫色絮凝劑,運行費用很高,臭氧氧化效果穩定時對不生物降解COD去除率也有高,是一種新型的處理單元,但一直因為其設備使用穩定性和價格原因一直未能得到有效推廣。膜處理用于工業廢水是最近幾年發展起來的,由于它是一種微孔徑機械過濾,所以對去除色度和COD有著其他工藝不可比擬的優勢。但由于膜本身易被污染的原因一直未能真正得到有效推廣。現我公司經過中試以及其他水處理行業實踐,可采用錯流操作,外壓式中空纖維超濾膜處理。采用不易降解聚砜膜,允許通過分子量為6000。
工藝改進:
針對各種處理單元的特點,對各工藝單元作出如下改進:
在厭氧出水末端設置單元氣浮裝置,去除厭氧浮渣和一些微生物殘體。為了降低好氧進水水溫,采用最后處理單元回流稀釋辦法,并且在厭氧末端氣浮出水后,混合酒廠其他低濃度水一齊進入好氧池。
好氧(yang)池集中SBR和(he)(he)生物接觸氧(yang)化二者(zhe)優點(dian),采用(yong)生物聯合處理工(gong)藝,池體采用(yong)CASS工(gong)藝。但(dan)在CASS池前端吸附池內(nei)設置YCT彈性填料,在主(zhu)曝氣池前端也設置20%YCT彈性填料,主(zhu)曝氣池內(nei)為(wei)了提(ti)高生物濃度和(he)(he)生物活性,投(tou)加1g/t的GAC(粉未狀活性炭)和(he)(he)2PPm FeCL3。

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