酒精(jing)工業(ye)(ye)是國(guo)民經濟重要(yao)的基(ji)礎原料(liao)產業(ye)(ye),酒精(jing)廣泛應用于化工、食品(pin)工業(ye)(ye)、日化、醫藥衛(wei)生等領(ling)域(yu),同時(shi)又是酒基(ji)、浸提劑、溶劑、洗滌劑和(he)表面活性(xing)劑。
酒精廢水(shui)是高濃(nong)度、高溫度、高懸(xuan)浮物(wu)的(de)有機廢水(shui),處(chu)理(li)技術起步較(jiao)早,發展較(jiao)快(kuai)。廢液(ye)中的(de)廢渣含有粉(fen)碎后的(de)木(mu)薯皮、根(gen)莖等粗纖維,這類物(wu)質在廢水(shui)中是不溶性的(de)COD;木薯中的纖維素和半纖維素是多糖類物質,在酒精發酵中不能成為酵母菌的碳源而被利用,殘留在廢液中,表現為溶解性COD;無機灰分的泥砂雜質。這些物質增加了廢水處理的難度。
酒精廢水常(chang)用(yong)處理工藝
1高效(xiao)全混(hun)厭氧污泥罐(EASB)
厭氧反應(ying)器(qi)采用鋼結(jie)構(gou),其外形結(jie)構(gou)類似于第三代厭氧反應(ying)器(qi)EGSB和IC,能承受高濃度的固體懸浮物(SS),是三代厭氧反應器EGSB和IC不具備的特點,采用高溫發酵,容積負荷可高達7.0kgCOD/(m3.d),高于傳統全渣厭氧發酵工藝的2—3倍,COD去除率高達90%。該工藝有以下優點:
①對高(gao)(gao)濃度污染物高(gao)(gao)SS的(de)酒(jiu)精有機(ji)廢水(shui),耐沖擊力(li)高(gao)(gao)承受(shou)力(li)強,可完全達到高(gao)(gao)濃度懸浮物廢水(shui)處(chu)理的(de)要求。
②在高(gao)濃度(du)懸浮液的(de)情況下(xia),雖不能或(huo)很難(nan)形成顆粒污泥,但高(gao)效厭氧裝置(zhi)可以(yi)培(pei)養出沉淀性能很好和(he)活(huo)性很高(gao)的(de)污泥,這對于(yu)保(bao)證COD去(qu)除率(lv)是(shi)關鍵的(de)。
③在高濃(nong)度(du)懸(xuan)浮(fu)液的情況下,容積負荷比普通全(quan)渣反映(ying)罐(guan)高很多(duo),所以產(chan)沼氣量很大,能產(chan)生較好(hao)的經濟效(xiao)益。
2、UASB+缺氧(yang)池+接觸氧(yang)化(hua)
上(shang)流式厭氧污(wu)泥反(fan)應器(UASB)技術在國內外已經發展成為厭氧處理的主流技術之一,在UASB中沒有載體,污水從底部均勻進入,向上流動,顆粒污泥(污泥絮體)在上升的水流和氣泡作用下處于懸浮狀態。反應器下部是濃度較高的污泥床,上部是濃度較低的懸浮污泥層,有機物在此轉化為甲烷和二氧化碳氣體。在反應器的上部有三相分離器,可以脫氣和使污泥沉淀回到反應器中。UASB的COD負荷較高,反應器中污泥濃度高達100—150g/L,因此COD去除效率比普通的厭氧反應器高三倍,可達80%~95%。
缺(que)氧(yang)池具(ju)有(you)雙重作用(yong),一(yi)是對(dui)廢水進行(xing)生(sheng)物預處(chu)理,改善其生(sheng)化性,并(bing)吸附、降解(jie)一(yi)部分有(you)機物;二是對(dui)系統的(de)污泥(ni)進行(xing)消(xiao)化處(chu)理。可以與后續的(de)接觸氧(yang)化形成A/O模式,具有同步脫氮除磷作用,其中厭氧段主要作用是去除有機污染物和釋放磷,缺氧段的主要作用是反硝化脫氮,由于具有同步去除有機污染物、脫氮、除磷作用,因而目前該工藝廣泛應用在需要脫氮除磷的污水處理方案中。
生物(wu)(wu)(wu)(wu)接觸氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法是生物(wu)(wu)(wu)(wu)膜法的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong),屬于(yu)(yu)好氧(yang)(yang)生化(hua)(hua)處理工藝。整(zheng)個(ge)(ge)系統由池體(ti)(ti)、填料、曝氣設備等組成。好氧(yang)(yang)生化(hua)(hua)法是細(xi)菌及菌類的(de)(de)(de)(de)微(wei)生物(wu)(wu)(wu)(wu)、后(hou)生動物(wu)(wu)(wu)(wu)等一(yi)類的(de)(de)(de)(de)微(wei)型(xing)動物(wu)(wu)(wu)(wu)在(zai)(zai)(zai)填料載體(ti)(ti)上(shang)(shang)生長繁(fan)殖(zhi)(zhi),微(wei)生物(wu)(wu)(wu)(wu)攝(she)取污水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)作為(wei)(wei)養份(fen),吸附分解(jie)污水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu),微(wei)生物(wu)(wu)(wu)(wu)不斷新(xin)陳代謝(xie),保(bao)持活性,從而(er)使污水(shui)(shui)得以凈化(hua)(hua)。在(zai)(zai)(zai)溶(rong)(rong)解(jie)氧(yang)(yang)和食物(wu)(wu)(wu)(wu)都充足的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia),微(wei)生物(wu)(wu)(wu)(wu)繁(fan)殖(zhi)(zhi)十(shi)分迅速,生物(wu)(wu)(wu)(wu)膜逐(zhu)漸增厚,溶(rong)(rong)解(jie)氧(yang)(yang)和污水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)憑借擴散作用(yong),被微(wei)生物(wu)(wu)(wu)(wu)利用(yong)。當生物(wu)(wu)(wu)(wu)膜達到一(yi)定厚度時(shi)(shi),氧(yang)(yang)氣無法向(xiang)生物(wu)(wu)(wu)(wu)膜內(nei)部擴散,好氧(yang)(yang)菌死亡(wang),而(er)兼性細(xi)菌和厭氧(yang)(yang)菌開始大量繁(fan)殖(zhi)(zhi),形(xing)成厭氧(yang)(yang)層,利用(yong)死亡(wang)的(de)(de)(de)(de)好氧(yang)(yang)菌為(wei)(wei)基質,并在(zai)(zai)(zai)此基礎(chu)上(shang)(shang)不斷繁(fan)殖(zhi)(zhi)厭氧(yang)(yang)菌,經過一(yi)段時(shi)(shi)間后(hou)在(zai)(zai)(zai)數量上(shang)(shang)開始下(xia)降,加上(shang)(shang)代謝(xie)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)逸出,使生物(wu)(wu)(wu)(wu)膜大塊脫落。在(zai)(zai)(zai)脫落的(de)(de)(de)(de)生物(wu)(wu)(wu)(wu)膜表(biao)面(mian)新(xin)的(de)(de)(de)(de)生物(wu)(wu)(wu)(wu)膜又重新(xin)發展(zhan)起來,在(zai)(zai)(zai)接觸氧(yang)(yang)化(hua)(hua)池內(nei),由于(yu)(yu)填料表(biao)面(mian)積大,所以生物(wu)(wu)(wu)(wu)膜發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)每一(yi)個(ge)(ge)階段都是存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de),使去(qu)除有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)能力穩(wen)定在(zai)(zai)(zai)一(yi)個(ge)(ge)水(shui)(shui)平上(shang)(shang)。接觸氧(yang)(yang)化(hua)(hua)工藝的(de)(de)(de)(de)主要優(you)點(dian)如下(xia):
①體(ti)積負荷高(gao)(gao),處理時間短,節約占地(di)面(mian)積。②生物(wu)活(huo)性(xing)高(gao)(gao)。③由于(yu)(yu)生物(wu)接(jie)觸(chu)氧化(hua)工藝的(de)(de)(de)微生物(wu)濃度高(gao)(gao),所以有利(li)于(yu)(yu)提(ti)高(gao)(gao)容(rong)積負荷,從而降(jiang)低占地(di)面(mian)積。④污泥(ni)產量低。⑤出(chu)水水質好而且穩定。在(zai)進(jin)水短期發生變化(hua)時,出(chu)水水質受的(de)(de)(de)影響(xiang)很小,而且生物(wu)膜活(huo)性(xing)恢復快,適合短期間斷(duan)運行(xing)的(de)(de)(de)需要。⑥運行(xing)管理方便
3、EGSB+SBR
EGSB與(yu)UASB非常相似,其區別在(zai)于,EGSB采用(yong)高(gao)(gao)達2.5~6m/h的(de)上升流速(su),使(shi)得反應器中(zhong)的(de)顆粒污泥(ni)(ni)處于部分或者完全膨脹化。污泥(ni)(ni)顆粒之間(jian)的(de)距離加大(da)從(cong)而(er)使(shi)污泥(ni)(ni)床(chuang)的(de)體積加大(da)。在(zai)高(gao)(gao)的(de)上升流速(su)以及(ji)產氣的(de)作用(yong)下,廢(fei)水中(zhong)的(de)有機物與(yu)污泥(ni)(ni)床(chuang)更(geng)充(chong)分的(de)接觸。因此可以允許廢(fei)水在(zai)反應器中(zhong)有更(geng)短的(de)停留(liu)時間(jian),從(cong)而(er),EGSB可以用(yong)于處理較低(di)濃度的(de)廢(fei)水。與(yu)UASB相比,它比UASB布水更(geng)容易均勻,傳質效(xiao)果更(geng)好,有機物去除率(lv)更(geng)高(gao)(gao),能適應高(gao)(gao)濃度有機廢(fei)水和低(di)濃度有機廢(fei)水,容積負荷高(gao)(gao),COD去除率(lv)高(gao)(gao)。
SBR工藝集(ji)進(jin)水(shui)、曝(pu)氣、沉淀(dian)在一(yi)個池(chi)(chi)子中完成(cheng)。一(yi)般由多個池(chi)(chi)子構(gou)成(cheng)一(yi)組,各池(chi)(chi)工作狀(zhuang)態(tai)輪(lun)流變換運行,單(dan)池(chi)(chi)由潷水(shui)器潷水(shui),間歇出(chu)水(shui),故又稱為序批式活性(xing)污泥法。
該工藝將(jiang)傳統的(de)(de)曝氣池(chi)、沉(chen)淀池(chi)由空間上(shang)的(de)(de)分布改為時間上(shang)的(de)(de)分布,形成(cheng)一(yi)體(ti)化的(de)(de)集(ji)約構筑物,并利于實(shi)現緊湊的(de)(de)模塊布置,最(zui)大(da)的(de)(de)優點是(shi)節(jie)省占地。另外,可以減(jian)少污泥回流量(liang),有節(jie)能效果(guo)。典型(xing)的(de)(de)SBR工藝沉淀時停止進水,靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質。隨著自動化技術的發展和PLC控制系統的普及化,SBR工藝的工程應用又進入了一個新的時代。
4、IC+A/O
IC反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)即膨脹(zhang)顆粒污泥床反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi),是在UASB反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)基礎(chu)上(shang)發展起來(lai)的(de)(de)第(di)三代(dai)厭(yan)氧生物(wu)反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi),它通過出水回流再(zai)循環,大(da)大(da)提高(gao)(gao)了(le)污水的(de)(de)上(shang)升流速,反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)中顆粒污泥始終處于膨脹(zhang)狀態,加強(qiang)污水與微生物(wu)之間的(de)(de)接觸和傳(chuan)質,獲得較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)去(qu)除效率,反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)高(gao)(gao)度高(gao)(gao)達(da)16-25m。從外觀上(shang)看,IC反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)由(you)第(di)一厭(yan)氧反(fan)(fan)應室(shi)和第(di)二厭(yan)氧反(fan)(fan)應室(shi)疊(die)加而成,每個厭(yan)氧反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)頂部(bu)各設一個氣-固-液三相(xiang)分(fen)離器(qi)(qi)(qi)。如同兩個UASB反(fan)(fan)應器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)上(shang)下(xia)重疊(die)串聯。
5、UASB+氧化(hua)塘
該工藝特別適(shi)合于建在郊(jiao)區的木薯酒精生產(chan)企業(ye),氧化塘的(de)廢水停留時間(jian)可(ke)達數月(yue),由于這類(lei)企業多處(chu)(chu)于市郊或鄉鎮(zhen),而且每年的(de)生產(chan)期為間(jian)歇(xie)式生產(chan),從(cong)而為這種(zhong)占地面積大,處(chu)(chu)理(li)時間(jian)長的(de)污水處(chu)(chu)理(li)方式提供(gong)了可(ke)能。
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