發(fā)布者:禹州華德|2022-07-18| 返回列表
1、項(xiàng)目概況
國(guó)內(nèi)某釀酒企業(yè)的主要產(chǎn)品是白酒及原酒,其生產(chǎn)原料為谷類等淀粉類糧食,生產(chǎn)方式為淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法。為了實(shí)現(xiàn)更好的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,需建設(shè)一座日處理高濃度釀酒污水400m3的污水處理站。該項(xiàng)目實(shí)行“清污分流”,冷卻水單獨(dú)收集循環(huán)使用,廢水主要來(lái)源于鍋底水和沖洗水。結(jié)合釀酒廢水的水質(zhì)特點(diǎn),工程采用UASB+A/DAT-IAT主體生化處理工藝,具有回收利用資源、處理成本較低、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。
2、廢水來(lái)源、水質(zhì)及處理要求
2.1 廢水來(lái)源及特性
白酒廢水具有有機(jī)物、懸浮物含量高且可生化性高等特點(diǎn),主要含有淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、纖維素等高分子有機(jī)物,廢水主要是酒精糟以及釀酒設(shè)備的清洗水和生產(chǎn)車間的地面沖洗水等。酒精廢水酒糟可通過(guò)固液分離后回收用作蛋白質(zhì)飼料。
2.2 廢水水質(zhì)
污水處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為:CODCr=10000mg/L,BOD5=6000mg/L,SS=4000mg/L,pH=3.5~6.0。
2.3 廢水處理要求
經(jīng)處理后的廢水需達(dá)到《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB27631—2011)表2規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),具體指標(biāo):COD≤100mg/L,BOD5≤30mg/L,SS≤50mg/L,NH3-N≤10mg/L,TN≤20mg/L,TP≤1.0mg/L,pH=6.0~9.0,色度40倍。
3、廢水處理工藝
釀酒廢水為高濃度可生化廢水,首先必須采用厭氧處理回收沼氣資源,工程采用高效的UASB厭氧處理系統(tǒng)。排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)廢水脫氮提出了較高的要求,為保證廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,工程好氧處理采用A/DAT-IAT序批法,具有自控程度高、脫氮效果較理想等特點(diǎn)。
3.1 廢水厭氧處理
厭氧處理是一種經(jīng)濟(jì)的處理高濃度有機(jī)廢水的方法。該工程的UASB系統(tǒng)由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室組成。反應(yīng)器由下而上分別為高濃度污泥床、相對(duì)低濃度的懸浮污泥層,污泥床和懸浮層為反應(yīng)區(qū),反應(yīng)區(qū)上部布置有三相分離器。
廢水從污泥床底部進(jìn)入,并與污泥床中的污泥混合。廢水中的有機(jī)物被微生物分解產(chǎn)生沼氣。在上升過(guò)程中,微小的沼氣氣泡合并逐漸形成較大的氣泡。由于氣泡上升引起的強(qiáng)烈攪拌,在污泥床上形成懸浮污泥層。沼氣氣泡、廢水和厭氧活性污泥的混合物上升到三相分離器。當(dāng)氣泡升到分離器下部反射板時(shí),被有效分離并排放到氣室。污泥和水通過(guò)通道進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)。在重力的作用下,上清液由沉淀區(qū)上部排出,沉淀區(qū)下部污泥沿斜壁返回反應(yīng)區(qū)。在一定的水力負(fù)荷下,大多數(shù)污泥顆??梢粤粼诜磻?yīng)區(qū),使反應(yīng)區(qū)保持有高濃度的顆粒污泥。酒精廢水排水的溫度較高,可滿足中溫消化對(duì)水溫的要求。反應(yīng)器污泥濃度高,平均濃度為30~40g/L,底層污泥床濃度達(dá)到60~80g/L,懸浮層濃度為5~7g/L。系統(tǒng)保有的污泥濃度高,使UASB反應(yīng)器具有抗沖擊能力強(qiáng),有機(jī)負(fù)荷高,水力停留時(shí)間較短的特點(diǎn),容積負(fù)荷可達(dá)10~20kgCOD/(m3·d),污泥床不需填充載體填料,節(jié)省了建造成本,避免了堵塞維護(hù)等問(wèn)題。
3.2 廢水好氧處理
A/DAT-IAT工藝是由SBR工藝改良完善發(fā)展而來(lái)的一種污水處理工藝,其污染物質(zhì)去除機(jī)理與傳統(tǒng)的SBR基本相同,只是構(gòu)筑物的組合方式及控制不一樣。污水進(jìn)入A池與回流污泥混合進(jìn)行生物選擇,在DAT池進(jìn)行好氧生物處理后進(jìn)入IAT池。由于連續(xù)曝氣起到了水力平衡的作用,提高了整個(gè)過(guò)程的穩(wěn)定性,進(jìn)水過(guò)程只在A/DAT池中進(jìn)行,排水過(guò)程只在IAT池中進(jìn)行,進(jìn)一步提高了整個(gè)生物處理系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性,有利于去除有機(jī)物。
從IAT池回流部分剩余污泥至A池,從IAT池回流部分混合液到DAT池。與其他續(xù)批處理工藝相比,A/DAT處理系統(tǒng)是一種更加靈活的反應(yīng)器,使A/DAT池和IAT池可以保持較長(zhǎng)的污泥齡和較高的污泥濃度,具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。
A/DAT-IAT系統(tǒng)中A池為生物選擇區(qū),DAT池為主反應(yīng)區(qū),污水持續(xù)流入DAT池與從IAT池回流的混合液混合并連續(xù)曝氣,充分利用了活性污泥的降解作用將大部分可溶性有機(jī)污染物去除。IAT池與傳統(tǒng)的SBR池功能相當(dāng),區(qū)別在于采用連續(xù)進(jìn)水,在IAT池通過(guò)潷水器潷除上清液同時(shí)排除剩余污泥。由于A/DAT池在調(diào)節(jié)、平衡和生物選擇進(jìn)水水質(zhì)方面的作用,使得進(jìn)入IAT池的水質(zhì)穩(wěn)定,有機(jī)物負(fù)荷低,對(duì)水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng)。此外,間歇曝氣可以形成好氧-缺氧-厭氧交替的不同環(huán)境,因此該系統(tǒng)同時(shí)具有去除BOD5和脫氮除磷作用。
3.3 廢水脫氮處理
在厭氧條件下,廢水中的蛋白質(zhì)水解為氨基酸,然后轉(zhuǎn)化為氨氮。同時(shí)廢水中的核酸、脂肪胺、氨基糖等有機(jī)氮也轉(zhuǎn)化為氨氮,廢水中的氨氮含量迅速提高。厭氧菌自身繁殖消耗去除40%的氨氮,剩余部分氨氮在DAT-IAT池中進(jìn)行去除,DAT反應(yīng)池始終曝氣,廢水處于好氧生化狀態(tài);IAT反應(yīng)池曝氣、沉淀、潷水過(guò)程交替進(jìn)行,廢水也處于好氧、缺氧交替狀態(tài)。在好氧條件下,廢水中的氨氮經(jīng)硝化菌轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮,在缺氧條件下反硝化菌將硝酸鹽氮還原成氮?dú)?,從水中分離,去除率可達(dá)95%。
厭氧-缺氧-好氧的環(huán)境使本污水系統(tǒng)具有較好的脫氮效果,并且工藝設(shè)計(jì)潷水率很低,總水力停留時(shí)間達(dá)到32h,能夠取得較好的脫氮效果。
3.4 廢水處理工藝流程(見(jiàn)下圖)
4、廢水處理工程主要內(nèi)容
4.1 柵網(wǎng)、柵網(wǎng)井
設(shè)計(jì)采用篩網(wǎng)去除進(jìn)水中的雜物,避免堵塞水泵及影響后續(xù)處理系統(tǒng),柵網(wǎng)置于柵網(wǎng)井中,柵渣定期裝車外運(yùn)做飼料。設(shè)人工柵網(wǎng)1套,柵孔20目,柵寬1000mm,材質(zhì)為304SS,柵網(wǎng)井尺寸為2.5×1.0×2.0m3。
4.2 事故池
用于儲(chǔ)存事故排放廢水,正常工況下空置。設(shè)事故池1座,池體尺寸為10.0×10.0×3.5m3,有效容積為300m3,配置事故污水提升泵1臺(tái),單機(jī)流量為15m3/h,電機(jī)功率為0.75kW。4.3 初次沉淀池
酒精廢水中的懸浮物通過(guò)加入混凝、絮凝劑進(jìn)行沉淀去除。沉淀物中含有大量可做飼料的殘?jiān)杓右曰厥?。設(shè)計(jì)沉淀池1座,尺寸為8.0×4.0×3.5m3,有效容積為96m3,HRT為4h,池內(nèi)配置污泥提升泵2臺(tái)(1臺(tái)備用),單機(jī)流量為6.0m3/h,電機(jī)功率為2.2kW。
4.4 污泥濃縮池
用于貯存沉淀池沉渣,尺寸為8.0×4.5×3.5m3,有效容積為108m3,配置40m2板框壓濾機(jī)1臺(tái),電機(jī)功率為1.5kW,污泥螺桿泵1臺(tái),單機(jī)流量為5.0m3/h,電機(jī)功率為2.2kW。
4.5 一級(jí)水解調(diào)節(jié)池
由于廢水水質(zhì)水量變化較大,設(shè)置調(diào)節(jié)池以均質(zhì)均量,并用穿孔管間斷曝氣攪拌。設(shè)一級(jí)水解調(diào)節(jié)池1座,尺寸為10.0×8.0×3.5m3,有效容積為240m3,水力停留時(shí)間為12h。
4.6 二級(jí)水解調(diào)節(jié)池
起預(yù)酸化作用。設(shè)二級(jí)水解調(diào)節(jié)池1座,尺寸為10.0×8.0×3.5m3,有效容積為240m3,水力停留時(shí)間為12h。設(shè)提升水泵2臺(tái)(1臺(tái)備用),單機(jī)流量為20m3/h,電機(jī)功率為3.7kW。
4.7 UASB反應(yīng)器
采用中溫厭氧消化,設(shè)計(jì)有機(jī)負(fù)荷為5kgCOD/(m3·d),該處理工段可去除廢水中80%以上有機(jī)物。主要設(shè)計(jì)參數(shù):UASB反應(yīng)器1套,玻璃鋼防腐處理,尺寸為8.0×8.0×11.0m3,有效水深為10.0m,有效容積為640m3,有機(jī)負(fù)荷為5kgCOD/(m3·d),水力停留時(shí)間為32h,沼氣產(chǎn)率為0.4m3/kgCOD。配套沼氣收集系統(tǒng)一套。
4.8 厭氧沉淀池
設(shè)沉淀池1座,沉淀UASB出水,將污泥回流到UASB池,尺寸為4.0×4.0×5.0m3,有效容積為72m3,設(shè)置2臺(tái)污泥回流泵(1臺(tái)備用),單機(jī)流量為6.0m3/h,電機(jī)功率為2.2kW。
4.9 A/DAT-IAT池
該工程建設(shè)一座A/DAT-IAT池,A/DAT池連續(xù)運(yùn)行,IAT池運(yùn)行周期為8h、進(jìn)水1.5h、曝氣4h、沉淀1.5h、潷水1h,不設(shè)閑置時(shí)間。A/DAT-IAT池主要設(shè)計(jì)參數(shù):A池1座,尺寸為6.0×4.0×5.0m3,有效容積為108m3,內(nèi)設(shè)推流攪拌器2臺(tái),電機(jī)功率0.37kW。DAT-IAT池1座,尺寸為20.0×5.0×5.0m3,有效容積為450m3,氣水比為90:1,污泥負(fù)荷為0.1kgBOD/kgMLSS·d,混合液濃度3500mg/L,總停留時(shí)間為27h,配套變頻鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1臺(tái)備用),供風(fēng)量為12m3/min,升壓為49kPa,電機(jī)功率為15kW,泵形潷水器1臺(tái),潷水量為160m3/h,電機(jī)功率為5.5kW。潷水率為25%,回流泵2臺(tái)(1臺(tái)備用),單機(jī)流量為18m3/h,電機(jī)功率為1.5kW。污泥回流泵2臺(tái)(1臺(tái)備用),單機(jī)流量為10m3/h,電機(jī)功率為0.75kW。
4.10 潷水池
設(shè)潷水池1座,尺寸為5.0×4.0×5.0m3,有效容積為90m3,內(nèi)設(shè)清水提升泵2臺(tái)(1臺(tái)備用),單機(jī)流量為16m3/h,電機(jī)功率為1.5kW。
4.11 氣浮機(jī)
配置氣浮機(jī)1套,電機(jī)功率為5.5kW。
5、總結(jié)
工程建設(shè)期間,企業(yè)采取了完善的清污分流,保證了廢水站水質(zhì)的穩(wěn)定性,使污水處理運(yùn)行有了良好的保證。
采用UASB工藝,厭氧處理能耗低,系統(tǒng)產(chǎn)生了較穩(wěn)定的沼氣,減少了企業(yè)鍋爐燃?xì)馐褂昧浚?jié)約了大量的運(yùn)行成本和生產(chǎn)成本。UASB池采用完善的防腐處理,運(yùn)行多年來(lái)防腐層一直完好,未見(jiàn)剝落,確保了工程主體的使用年限。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了較低的設(shè)計(jì)負(fù)荷,留有較大的提升空間,多年來(lái)一直穩(wěn)定運(yùn)行。
系統(tǒng)自動(dòng)化程度較高,通過(guò)水位、堿度、溶解氧等在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),僅需酒廠原有的檢修人員對(duì)污水站定期巡檢,系統(tǒng)運(yùn)行多年來(lái),因采用負(fù)荷較低,一直不需排泥而保證了污水處理廠的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
污水站廢水具有弱酸性特征,在運(yùn)行初期,需要通過(guò)出水回流來(lái)中和廢水的酸度。運(yùn)行穩(wěn)定后,系統(tǒng)緩沖能力增強(qiáng),可不再回流。生產(chǎn)淡季廢水量過(guò)小時(shí),適當(dāng)投加片堿以維持系統(tǒng)堿度,防止系統(tǒng)酸化,保持系統(tǒng)穩(wěn)定性。
(來(lái)源:廣東省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì),中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì))
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