木薯生產(chǎn)酒精廢水處理工藝流程

1、木薯生產(chǎn)酒精廢水處理工藝流程木薯生產(chǎn)酒精的廢水一般特點木薯經(jīng)過發(fā)酵提取酒精后，排出廢醪液進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。廢醪液有以下特點：1. 泥砂含量大會在后續(xù)的水處理構(gòu)筑物中沉積， 減小有效容積， 降低構(gòu)筑物的可利用容積； 同時， 對臥式螺旋離心機、水泵、換熱器、管道也造成很大的磨損。如果不去除，肯定會淤積 在一級厭氧罐中，并且極難從厭氧罐中排出來。2. 木薯渣沉降速度快木薯渣進(jìn)入水處理構(gòu)筑物內(nèi)， 會很快沉積在構(gòu)筑物底部， 靠單純的排泥和提高上流 速度來排除構(gòu)筑物內(nèi)木薯渣，肯定會遇到重大問題。并且，由于木薯渣特別容易沉淀， 會造成帶式壓濾機、 板框壓濾機的脫水效果不好， 損壞濾袋、濾布等。3. 木薯渣較

2、難生物降解通過反復(fù)試驗， 經(jīng)過清洗烘干后的干木薯渣基本不能短時間產(chǎn)生沼氣， 而含木薯渣 的廢醪液能大量產(chǎn)氣， 其原因是木薯渣中夾帶的高濃度有機廢水在發(fā)生作用， 廢水中的CODCr 產(chǎn)生沼氣。所以，想通過在構(gòu)筑物內(nèi)提高停留時間，讓木薯渣自行降解，是不 可行的。4. 造成反應(yīng)器淤塞、混合困難、進(jìn)水堵塞。根據(jù)以上提出的木薯渣的特點， 一旦木薯渣進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，會很難自動出來，會造 成反應(yīng)器有效容積逐步減小，泥水混合困難，進(jìn)水壓力增加，進(jìn)水管堵塞，需要定期進(jìn) 行開罐、放空清理。盡管，我們可以通過除渣機系統(tǒng)控制排出木薯渣的量（前提是要對泥砂、大塊渣進(jìn)行事先去除），但由于在外排木薯渣的同時，微生物也會大量外

3、排，很難做成“高負(fù)荷”厭氧反應(yīng)器。根據(jù)我們的工程經(jīng)驗，只可以控制負(fù)荷在68 kgCOD/(m3.d)。5. 造成好氧池淤塞、曝氣系統(tǒng)堵塞顆粒較小的木薯渣容易隨水流進(jìn)入好氧系統(tǒng)，在好氧池內(nèi)沉積，堵塞曝氣系統(tǒng)。尤 其是在停留曝氣一段時間后，堵塞現(xiàn)象更加嚴(yán)重。由于廣西扶綏縣灃樺酒業(yè)公司剛運營不久，酒精廢水處理系統(tǒng)和各種處理設(shè)備尚未 完全完善，現(xiàn)基于薯生產(chǎn)酒精的廢水一般特點，現(xiàn)該廠是以一級厭氧+SBR為主要處理工藝，不過由于生產(chǎn)酒精過程中的各種不穩(wěn)定因素造成的生產(chǎn)廢水不穩(wěn)定性。該廠為了應(yīng)對這些不穩(wěn)定因素和穩(wěn)定出水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，所以現(xiàn)正在投建兩級厭氧+SBR處理工藝系統(tǒng)。由于時間問題我們對該廠的污水

4、處理工藝流程也僅僅是了解了個大概，其 中細(xì)節(jié)部分未得深入研究，不過這也大礙。下面是根據(jù)以木薯為原料生產(chǎn)酒精的一般工 藝流程結(jié)合該廠的一些特有的工藝做相關(guān)分析，內(nèi)容主要是以參考相關(guān)資料和自我分析 為主。該廠現(xiàn)用處理工藝流程(UASB+SBR):生產(chǎn)廢醪液*選擇池彳細(xì)格柵/氣浮降溫十調(diào)節(jié)池配水井一UASBJJH SBR 氣浮池 清水池出水(根據(jù)環(huán)保要求，廢水處理后應(yīng)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-96)二級標(biāo)準(zhǔn),即 CODCM300mg/L , BOD空 100mg/L , SSc 150mg/b)該公司UASB+SBR工藝處木薯生產(chǎn)酒精的廢水的流程為：將原廢水首先經(jīng)過選擇池選擇需要處理廢水然

5、后細(xì)格柵或者氣浮以截留和去除大顆粒的懸浮物及難溶性固體，減少后續(xù)生化處理的有機負(fù)荷；采用調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)各生產(chǎn)車間排放廢水的溫度與PH，使廢水均質(zhì)均量和適于后續(xù)處理要求；采用配水井分配合理處理水量，減輕UASB的負(fù)荷；UASB采用間歇式進(jìn)水，UASB反應(yīng)池消化處理后CODcr去除率可達(dá)75%，大大降低了 SBR反應(yīng)器的處理負(fù)荷，同時經(jīng)厭氧處理可將廢水中的有機物轉(zhuǎn) 化為以甲烷為主的沼氣；UASB的出水經(jīng)SBR缺氧和好氧曝氣交替進(jìn)行處理后，廢 水達(dá)標(biāo)排放，產(chǎn)生的剩余污泥大部分經(jīng)壓濾機壓濾后外運另一部分回流。上流式厭氧污泥反應(yīng)器（UASB）技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展成為厭氧處理的主流技術(shù) 之一，在UASB中沒有

6、載體，污水從底部均勻進(jìn)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(tài)。反應(yīng)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(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳?xì)怏w。 在反應(yīng)器的上部有三相 分離器，可以脫氣和使污泥沉淀回到反應(yīng)器中。 UASB的COD負(fù)荷較高，反應(yīng)器中污 泥濃度高達(dá)100150 g/L，因此COD去除效率比普通的厭氧反應(yīng)器高三倍，可達(dá)80% /95%。（上面為一般分析，其中數(shù)據(jù)與該廠不一定完全吻合）即將投入使用的工藝流程（CSTR -UASB-SBR）：生產(chǎn)廢掖卜細(xì)格柵/氣浮b降溫+調(diào)節(jié)池=配水井氣柜沼氣I氣液分離I沼氣SBR宴氣浮UASB：固液分離j

7、cT CSTO反應(yīng)器?清水池i污泥濃縮目岀水從木薯酒精生產(chǎn)工藝過程可知，蒸餾后的木薯酒精廢水溫度很高 （90 C）,為了充分利用酒精蒸餾廢糟液自身的熱能， 一級厭氧采用高溫厭氧 CSTR， CSTR 對廢水 懸浮固體的含量沒有要求，可采用全糟厭氧發(fā)酵，因此很適合處理高 SS 的木薯酒精廢 水。并且可充分利用來自酒精廢液自身的熱能，保證厭氧發(fā)酵效率。經(jīng)過一級高溫厭氧 處理后，廢水溫度有所降低， 但是出水殘余的 COD 仍然較高， 不能直接進(jìn)行好氧處理， 需進(jìn)行二級厭氧處理。二級厭氧采用中溫 UASB， UASB 底部可維持很高的污泥濃度， 反應(yīng)器運行穩(wěn)定并能充分利用中溫條件下不同種類厭氧微生物的

8、特性繼續(xù)處理木薯酒精廢水，回收能量。木薯酒精廢液含有大量的N、P,其m (C)： m (N)： m (P) 基本上能夠滿足厭氧消化對營養(yǎng)物的要求，因此厭氧過程中無需再額外投加營養(yǎng)液。高溫厭氧 CSTR 反應(yīng)器 +上流式厭氧污泥反應(yīng)器( UASB )組成兩級厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水日處理量比現(xiàn)在正在運行的上流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB) 級厭 氧反應(yīng)系統(tǒng)的廢水日處理量大大增加， 能接受更大廢水負(fù)荷， 主要是能使出水穩(wěn)定達(dá)到 國家排放標(biāo)準(zhǔn)， 能應(yīng)對木薯生產(chǎn)酒精時出現(xiàn)的各種不穩(wěn)定因素， 從而使得廢水處理系統(tǒng) 高效穩(wěn)定的進(jìn)行。上面為一般分析，其中數(shù)據(jù)與該廠不一定完全吻合)世界先進(jìn)的酒精廢水處理工

9、藝 -微波化學(xué)工藝 :3。微波化學(xué)污水處理工藝不同于傳統(tǒng)的污水處理工藝，其優(yōu)點是工藝流程大大簡化，且減少大量的管網(wǎng)工程，對進(jìn)水的 pH ，濃度、溫度等無特殊要求，工藝流程圖見圖7 / 7加藥管線污水管線處理水管線排泥管線清水管線M圧iiTh1和細(xì),lE清水排放進(jìn)污泥脫水系統(tǒng)微波處理工藝流程高程圖流程說明:，清除砂石、木塊、塑料a格柵：（對水中有較大顆粒物的水質(zhì)，如城市生活污水）等大塊雜物;a調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)，降低對后續(xù)處理構(gòu)筑物的沖擊負(fù)荷;a混合器：將污水與投加的1#、2#添加劑進(jìn)行充分混合與振蕩;a微波反應(yīng)器：污染物與添加劑進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)以及微波低溫催化的物化反應(yīng);a沉降過濾一體化設(shè)

10、備：實現(xiàn)固液分離，達(dá)到排放或回用目的，污泥則脫水外運或 用作其他用途。水中污染物是在添加劑與微波的共同作用下，發(fā)生劇烈的催化、物理化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn) 化成不可溶物質(zhì)或氣體從水中分離， 水中的大分子、難降解的有機污染物在微波及添加 劑的共同作用下，被分解為小分子，與添加劑結(jié)合生成速沉絮體物去除；金屬離子可直 接與添加劑結(jié)合生成速沉絮體物沉淀；氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣逸出；水中磷轉(zhuǎn)化為不可溶解磷 酸鹽沉淀去除。酒精廢水處理工藝高濃度有機廢水主要控制的污染物為 COD、BOD、SS等，其污染物濃度高,COD值通常大于2000mg/L，有的甚至達(dá)到上萬毫克升。傳統(tǒng)工藝:圖4傳統(tǒng)工藝在處理此類廢水時，常采用UASB厭氧

11、發(fā)酵+氧化法來處理，工藝處理時間長，約7296小時，而且在脫硫時對 DO的控制非常嚴(yán)格，否則會有惡臭的 H2S氣體產(chǎn)生，同時反應(yīng)溫度高，需要維持在中溫35C，能耗高；在回收沼氣能源時不穩(wěn)定，排放水的COD值大于150mg/L。微波化學(xué)工藝:I泥餅外運7甜添加劑屮1占y化劑4i不像傳統(tǒng)的方法那樣微波化學(xué)污水處理工藝流程簡單， 對高濃度有機廢水處理時, 必須要有加熱控溫裝置和脫硫預(yù)處理設(shè)施，微波工藝處理時間僅為30min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)方法的7296小時。對比分析:以日處理2000噸高濃度有機廢水為例:項目傳統(tǒng)工藝微波化學(xué)工藝占地面積1200m2 300m2投資成本(含土建、工25003000 元1800 2200 元藝設(shè)備等)/m3/m3運行成本3.0 4.0 元 /m31.2 2.6 元/m3HRT7296小時0.30.5小時運行維護(hù)復(fù)雜