二段生物接觸氧化工藝在制酒廢水處理中的應(yīng)用

1、：，（，）：；，（，；，）二段生物接觸氧化工藝在制酒廢水處理中的應(yīng)用馬放，趙立軍，武志強(qiáng)，趙慶建（哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱；中國(guó)水利水電第二工程局，北京）摘要針對(duì)制酒廢水水質(zhì)和二段生物接觸氧化法工藝特點(diǎn)，提出了應(yīng)用純好氧工藝處理制酒廢水的設(shè)計(jì)思路，確定了工程設(shè)計(jì)及工藝運(yùn)行參數(shù)，工程實(shí)踐表明：工藝對(duì)高濃度有機(jī)廢水治理能夠獲得較好的污染物去除效果，和的去除率分別達(dá)到和以上，出水全部達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。關(guān)鍵詞制酒廢水；二段生物接觸氧化；污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中圖分類號(hào)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文章編號(hào)（）第卷第期年月工業(yè)水處理，經(jīng)驗(yàn)交流目前，我國(guó)對(duì)制酒廢水處理方法多采用厭氧好氧生化（

2、活性污泥法或生物膜法）組合處理工藝，由于該工藝存在一次性投資較多、占地面積大、運(yùn)行成本高、操作管理不便等缺點(diǎn)，其推廣應(yīng)用有一定的局限性。因此，針對(duì)制酒廢水特點(diǎn)，在研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開發(fā)出了一套改進(jìn)的純好氧二段生物接觸氧化工藝。該工藝具有處理水質(zhì)好、投資省、運(yùn)行成本低、管理操作方便等優(yōu)點(diǎn)。工藝二段生物接觸氧化工藝（簡(jiǎn)稱二段法）將傳統(tǒng)的氧化池分隔為二段：第一段利用微生物對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期的吸附特性，以低能耗、高負(fù)荷、快速度的生物吸附合成為主，該階段能夠去除污水中的有機(jī)質(zhì)，為吸附合成期；第二段在低負(fù)荷下利用微生物的氧化分解及內(nèi)源代謝作用，對(duì)污水中殘留的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行徹底的氧化分解，進(jìn)一步改善出水水質(zhì)，為氧化分解

3、階段。由于分段，二段法工藝能充分發(fā)揮不同微生物種群間的協(xié)同作用，使凈水效率大大提高。二段法工藝的池型結(jié)構(gòu)采用四池聯(lián)壁式組合結(jié)構(gòu)，這樣既節(jié)省了占地面積和土建費(fèi)用，又能方便操作管理和運(yùn)行維護(hù)，并能減少水頭損失，使廠區(qū)總體布局合理、工藝流程簡(jiǎn)潔流暢。二段法工藝在二氧池前后各有一個(gè)接觸沉淀池，將一段和二段完全分開，使其各自成為獨(dú)立系統(tǒng)而充分發(fā)揮各自效能。典型的二段法工藝生化組合池水力剖面見圖。二段法工藝生化組合池的運(yùn)行由五部分組成：布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)和放空系統(tǒng)。（）布水系統(tǒng)。二段法工藝的布水系統(tǒng)主要指組合池的配水槽。在一氧池、一沉池、二氧池、二沉池前面均設(shè)導(dǎo)流墻，污水自初沉池經(jīng)導(dǎo)

4、流墻配入各池底部，再自下而上穿過填料層（或?yàn)V料層）經(jīng)集水系統(tǒng)收集后進(jìn)入下一池，所以在整個(gè)處理系統(tǒng)的水力流態(tài)上是推流式；又因?yàn)檠趸氐撞吭O(shè)有曝氣系統(tǒng)，污水被混合攪拌呈完全混合狀態(tài)，所以污水在氧化池內(nèi)的水力流態(tài)為完全混合式。由于二段法工藝的這一特性，使其具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力。（）布?xì)庀到y(tǒng)及反沖洗系統(tǒng)。二段生物接觸氧化工藝的布?xì)饧胺礇_洗系統(tǒng)指組合池的空氣管路系統(tǒng)，它兼有三種功能：為氧化池微生物提供新陳代謝所需的氧氣；對(duì)氧化池污水進(jìn)行混合、攪拌；為氧化池、沉淀池氣水反沖洗提供動(dòng)力。（）排泥系統(tǒng)。氧化池填料上吹脫掉的老化的生物膜經(jīng)池頂集水系統(tǒng)收集后通過導(dǎo)流墻進(jìn)入沉淀池底部，在這里上升流速放緩，有利

5、于污泥沉淀，不能沉淀的懸浮物質(zhì)經(jīng)石英砂濾層后被截留下來，沉到泥斗的污泥通過排泥管靠重力排入污泥濃縮池。（）放空系統(tǒng)。在一氧池、一沉池、二氧池、二沉池池底均設(shè)有放空系統(tǒng)，以方便閉水試驗(yàn)、污水廠調(diào)試、日常檢修和大修。污水經(jīng)放空管靠重力排入污水提升泵房前的集水池。制酒廢水特點(diǎn)制酒企業(yè)酒精廢水的污染是食品與發(fā)酵工業(yè)最嚴(yán)重的污染源之一，廢水具有以下特點(diǎn)：（）水質(zhì)水量變化大。由于制酒廠生產(chǎn)廢水大部分是間歇排放，所以廢水的水質(zhì)水量波動(dòng)較大，易形成負(fù)荷沖擊。（）污染嚴(yán)重。制酒工業(yè)生產(chǎn)廢水的有機(jī)負(fù)荷非常高，特別是酒糟廢水高達(dá)，值高達(dá)。（）可生化性好。制酒廢水的可生化性較好，一般大于，所以其處理宜采用生化工藝。工

6、程應(yīng)用根據(jù)二段法工藝和制酒行業(yè)廢水特點(diǎn)，開發(fā)出了具有推廣價(jià)值的制酒廢水純好氧生化處理工藝，并在某酒業(yè)公司廢水處理工程中得到了成功應(yīng)用。工程概況某酒業(yè)股份有限公司年產(chǎn)各類白酒，優(yōu)質(zhì)酒精。污水站處理水量，工程總投資萬元，廢水處理成本元，工程占地，該污水處理站有管理人員名。主要產(chǎn)品生產(chǎn)工藝粬酒生產(chǎn)主要以紅糧為原料，稻殼為輔料，和發(fā)酵池的酒醅混合均勻后蒸餾 。 生產(chǎn)工藝流程見圖。圖生產(chǎn)工藝流程廢水水質(zhì)、水量該廠進(jìn)污水站廢水水質(zhì)、水量見表。表進(jìn)水水質(zhì)、水量注：）酒精水回用左右，剩余（）進(jìn)入污水處理系統(tǒng)；）處理后的廢水排入支漳河，要求出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。廢水處理工藝從該公司六種污水水量

7、、水質(zhì)看來，沖灰水水量雖大，但濃度不高，只含有大量懸浮物，因而易于處理；而酒精水是含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的高濃度有機(jī)廢水，因此處理難度較大。為了抓源治本，減少外排，在原有的三臺(tái)離心機(jī)基礎(chǔ)上，增加一臺(tái)進(jìn)口的高效分離機(jī)，分離后的濾渣作飼料，濾液的回用于生產(chǎn)工序，剩下需要處理，排入污水處理系統(tǒng)。工藝流程見圖。工藝特點(diǎn)工藝特點(diǎn)：（）以廢治廢。沖灰水與高濃度有機(jī)廢水混合，不但稀釋了高濃度有機(jī)廢水，而且沖灰水中的某些成分對(duì)廢水中某些有機(jī)物能夠起到加速沉淀、吸附降解作用，同時(shí)對(duì)沖灰水而言，也創(chuàng)造了更加適合生化處理的條件。廢水種類排放量（）（）（）（）除塵沖灰水酒精水粬酒水樹脂再生水生活污水洗瓶廢水圖生化組合池水力

8、剖面圖經(jīng)驗(yàn)交流工業(yè)水處理，（）（）無污泥回流，無單獨(dú)二次沉淀池。二段法工藝氧化池的填料上棲息著大量的高活性微生物，它們能夠高效快速的吸附合成和氧化分解污水中的有機(jī)質(zhì)，由于填料上老化的生物膜會(huì)不斷脫落，使填料上附著的生物膜能保持高活性，且遠(yuǎn)比活性污泥法中的活性污泥要高，所以不需污泥回流。又由于生化組合池本身設(shè)有二個(gè)接觸沉淀池，它能夠高效截留和分離污水中的懸浮物質(zhì)，故不再設(shè)二沉池。（）高效、耐沖擊、操作管理方便。二段法工藝的生化組合池總停留時(shí)間控制在，比活性污泥法的和氧化溝法的要短得多。又由于二段法工藝的第一段以生物吸附合成為主，生物負(fù)荷和活性很高，且氧化池內(nèi)的水力流態(tài)為完混式，故其抗沖擊負(fù)荷的能

9、力很強(qiáng)，同時(shí)對(duì)第二段也起到了緩沖和保護(hù)作用，因此，在、毒物、沖擊下，生物膜受影響較小，而且恢復(fù)很快。同時(shí)，工藝運(yùn)行穩(wěn)定，操作管理方便，整個(gè)污水站僅有個(gè)人管理。（）無厭氧段，工藝簡(jiǎn)潔，設(shè)備少，投資小，占地少。由于二段法工藝沒有厭氧段，且不存在污泥回流、不單設(shè)二沉池，所以沒有污泥回流泵房以及污泥回流設(shè)備和二沉池刮泥設(shè)備，故整個(gè)二段法工藝流程簡(jiǎn)潔、設(shè)備少、占地少，相應(yīng)的工程投資也低。工藝流程說明（）格柵。種污水（洗瓶廢水、生活污水、粬酒廢水和酒精廢水）經(jīng)格柵截留污水中較大的污物（瓶蓋、標(biāo)簽、浮渣等），以降低部分污染負(fù)荷，并對(duì)污水泵起到保護(hù)作用。（）集水池。格柵出水進(jìn)入集水池，經(jīng)泵提升與中和池出水混合

10、進(jìn)入平流沉淀池。（）初沉池（原有）。去除密度較大的無機(jī)固體物，主要為沖灰水中的無機(jī)顆粒，減輕沉淀池的負(fù)荷。該池水力停留時(shí)間為。（）中和池。沉淀后出水進(jìn)入中和池，加入液堿中和（廢堿即可）酸性廢水。加堿方式采用自動(dòng)定量投加，保證后序好氧處理后出水回用、外排需要。（）平流沉淀池。經(jīng)初沉池沉淀水中較大懸浮物后，進(jìn)入平流沉淀池自然沉淀。（）組合池（二段生物接觸氧化組合池）。組合池由一氧池、一沉池、二氧池、二沉池組成，好氧凈化廢水。其水力參數(shù)見表。表組合池水力參數(shù)（）污泥干化場(chǎng)。沉淀池（一沉池、二沉池）靠水壓排出的泥渣，排入污泥干化場(chǎng)并定期外運(yùn)。干化后的有機(jī)污泥作為農(nóng)肥使用。（）供風(fēng)系統(tǒng)。主要為一氧池和二

11、氧池內(nèi)微生物的繁殖提供足夠的氧氣，并可用來進(jìn)行氣水反沖洗、以防填料堵塞，保持生物膜的高活性。采用羅茨風(fēng)機(jī)，水氣比為。主要構(gòu)（建）筑物及主要設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)主要構(gòu)（建）筑物及主要設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)分別見表和表。表主要構(gòu)（建）筑物技術(shù)參數(shù)表主要設(shè)備工程運(yùn)行情況該工程自年投產(chǎn)以來，一直運(yùn)轉(zhuǎn)正常，處理后出水的各項(xiàng)污染指標(biāo)經(jīng)省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心監(jiān)測(cè)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并于年月通過了由市環(huán)保參數(shù)一氧池一沉池二氧池二沉池停留時(shí)間上升流速（）馬放，等：二段生物接觸氧化工藝在制酒廢水處理中的應(yīng)用工業(yè)水處理，（）構(gòu)（建）筑物名稱尺寸結(jié)構(gòu)型式備注格柵××磚混兩格集水池××鋼混沖灰水初沉池

12、5;×鋼混兩格（原有）中和池××鋼混廊道式平流沉淀池××鋼混設(shè)刮泥機(jī)生物組合池××鋼混四格污泥干化場(chǎng)××磚混兩格風(fēng)機(jī)房××磚混值班室××磚混圖工藝流程名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量格柵×個(gè)污水泵，臺(tái)儲(chǔ)堿槽××個(gè)三葉羅茨風(fēng)機(jī)，臺(tái)刮泥機(jī)型，行車式，臺(tái)污泥泵型，臺(tái)污水泵，臺(tái)填料復(fù)合填料 （上接第頁）（）最佳的加熱時(shí)間為，后呈吸附平衡狀態(tài)。（）隨著硫酸鈣晶須投加量增大，除油率逐漸增加，投加量為時(shí)，除油率為，投加量時(shí)，除油率為，投加量時(shí)，除油率達(dá)，但考慮到經(jīng)濟(jì)

13、方面的因素，最佳的投加量為。（）硫酸鈣晶須的價(jià)格低廉，因而具有廣泛的市場(chǎng)前景，可以用于乳化油的廢水處理，具有重大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，硫酸鈣晶須在水處理方面的應(yīng)用會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。參考文獻(xiàn)費(fèi)文麗，李征芳，王珩硫酸鈣晶須的制備及應(yīng)用評(píng)價(jià)化工礦物與加工，（）：孟季茹，等無機(jī)晶須在聚合物中的應(yīng)用化工新型塑料，（）：葛鐵軍，楊洪毅，韓躍新硫酸鈣晶須復(fù)合增強(qiáng)聚丙烯性能研究塑料科技，（）：金輝，等有機(jī)膨潤(rùn)土處理乳化油廢水研究環(huán)境污染與防治，（）：于爾婕，陳浩，姜安璽用復(fù)合絮凝劑處理含乳化油廢水的試驗(yàn)研究安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，（）：聶永強(qiáng)焦化廠含乳化油廢水的治理研究包鋼科技，（）：作者簡(jiǎn)介劉玲（），遼寧石

14、油化工大學(xué)石油化工學(xué)院在讀碩士。：，電話：。收稿日期（修改稿）結(jié)論綜上所述，采用二段法工藝處理制酒廢水具有投資?。ㄍ顿Y元），占地少（），處理成本低，處理效果好，操作管理簡(jiǎn)便，耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的推廣價(jià)值。局組織的專家驗(yàn)收。出水水質(zhì)見表。從表可以看出，利用二段生物接觸氧化工藝處理制酒廢水，其、的去除率分別達(dá)到了和，取得了較好的污染物去除效果。表出水水質(zhì)日期指標(biāo)平流池二沉池去除率日期指標(biāo)平流池二沉池去除率作者簡(jiǎn)介馬放（），博士生導(dǎo)師，環(huán)境科學(xué)與工程系主任，國(guó)際臭氧協(xié)會(huì)會(huì)員，中國(guó)微生物學(xué)會(huì)會(huì)員，黑龍江省給水排水專業(yè)委員會(huì)委員。電話：，：。收稿日期（修改稿）經(jīng)驗(yàn)交流工業(yè)水處理，（）!""""""""""""""""""""&