水解酸化-生物接觸氧化法處理啤酒廢水

1、水解酸化-生物接觸氧化法處理啤酒廢水    關(guān)鍵詞：啤酒廢水 接觸氧化 生物膜 1 工程概況 河南某啤酒廠生產(chǎn)瓶裝啤酒、易拉罐啤酒、桶裝純生啤酒、鮮啤酒等十幾種產(chǎn)品，年生產(chǎn)能力達(dá)16萬噸。啤酒釀造原料經(jīng)粉碎、糖化、發(fā)酵、濾酒、灌裝等工序，每道工序中都有一定量的廢水排放。該廠于1989年建成，第一期是與四萬噸啤酒生產(chǎn)線相配套的污水處理工程。由于公司生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，與1993年建成第二期污水處理工程，生產(chǎn)工藝采用物化加生化處理工藝，排水達(dá)到二級(jí)國家標(biāo)準(zhǔn)。十一五期間，公司為做好節(jié)能降耗、污染物總量削減工作，于2005年又進(jìn)行了廢水深度治理的設(shè)施技術(shù)改造，主體工

2、藝采用曝氣生物濾池處理。將生物接觸氧化工藝與過濾相結(jié)合，通過反沖洗再生實(shí)現(xiàn)濾池的周期運(yùn)行。于2007年4月調(diào)試結(jié)束，具體水質(zhì)及排放達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。詳見表1 2 工藝簡介 啤酒廢水過濾機(jī)調(diào)節(jié)池水解池接觸氧化池氣浮池集水池曝氣生物濾池達(dá)標(biāo)排放水 2.1 水解酸化 水解酸化過程，是在Eh控制在 50mv以下，pH維持在5.5-6.5之間，常溫下運(yùn)行，是將原水中非溶解態(tài)有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，即將其中難降解物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，從而提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。反應(yīng)器內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌為水解和產(chǎn)酸菌。 2.2 生物接觸氧化 生物接觸氧化法是介于活性污泥和生物膜法之間的一種好氧處理工藝。其在反

3、應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一定量的生物填料，通過培養(yǎng)一定的好氧菌。在好氧菌的作用下，使填料上形成穩(wěn)定的耐沖擊生物膜。生物膜與有機(jī)廢水充分接觸，促使廢水中有機(jī)物得到降解、凈化。生物接觸氧化法具有容積負(fù)荷高，生物活性高，不需污泥回流、不存在污泥膨脹等優(yōu)勢(shì)。該工藝處理方法、工藝組合和參數(shù)選擇合理，可充分利用各工序的優(yōu)勢(shì)將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。 2.3 污水深度處理 污水深度處理主體工藝采用了曝氣生物濾池處理工藝。曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎(chǔ)上引入飲用水處理中過濾的思想而產(chǎn)生的一種好氧廢水處理工藝。其突出特點(diǎn)是在一級(jí)強(qiáng)化處理的基礎(chǔ)上，將生物氧化與過濾結(jié)合在一起，濾池后部下設(shè)沉淀池，通過反沖洗再生實(shí)現(xiàn)濾池的周期

4、運(yùn)行。過濾起著初步的固液分離作用，省去了初沉淀池的用地。 2.4 生成降解 調(diào)節(jié)池中的酸化池沒有填料，為細(xì)菌提供了呈立體狀的生物床，把水中的顆粒物和膠體物截留和吸附，同時(shí)在水解細(xì)菌作用下，將不溶有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，又在產(chǎn)酸菌協(xié)同下大分子有機(jī)物、難于生成降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子有機(jī)物。 2.5 去除懸浮物 氣浮池可提高懸浮物的去除率（普通沉淀池去除率僅為30%，豎流式沉淀池為40%50%），氣浮池可達(dá)8090%；氣浮污泥含水率97%98%；氣浮排渣可直接進(jìn)行脫水處理；氣浮池氣浮水停留時(shí)間短（約為30min）；氣浮池體積小、占地面積少。 3 運(yùn)行調(diào)試及效果 3.1 氣浮處理系統(tǒng) 水

5、解酸化池前增設(shè)的用于去除水中懸浮物。氣浮系統(tǒng)主要由氣浮池池體、旋轉(zhuǎn)支架、進(jìn)出水管道、容氣系統(tǒng)、反應(yīng)罐等五部分組成。采用了兩套CQJ-7高效淺層氣浮系統(tǒng)，每套處理能力為250m3/h。經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長期穩(wěn)定有效地進(jìn)行，使水解酸化的CODcr由11001200mg/L降至9001000mg/L。 3.2 水解酸化系統(tǒng) 水解酸化池主要是進(jìn)行UASB顆粒污泥的馴化、培養(yǎng)。馴化過程中，進(jìn)水PH控制在7.5左右，DO控制在0.3mg/L，污泥干投加量在510g/L。在初始階段，反應(yīng)器負(fù)荷低于2kgCODcr/m3·d；到啟動(dòng)階段，反應(yīng)器負(fù)荷升到25kgCODcr/m3·d；后階

6、段反應(yīng)器負(fù)荷超過5kgCODcr/m3·d。UASB反應(yīng)器負(fù)荷由0.3kgCODcr/m3·d時(shí)開始啟動(dòng)，廢水水力停留時(shí)間為24h，可生物降解的CODcr去除率達(dá)到80%以上時(shí)再漸漸增加負(fù)荷（每次增加25%）。按照C:N:P=100:5:1的平衡比適當(dāng)投加一種或多種營養(yǎng)物以維持細(xì)菌的正常生長。 3.3 生物接觸氧化池 在接觸氧化池中，由風(fēng)機(jī)強(qiáng)制供風(fēng)使廢水與池中填料接觸，池中采用的是比表面積大、不結(jié)泥團(tuán)的半軟性聚烯烴彈性立體填料。隨著UASB調(diào)試的開始，生物接觸氧化池也同時(shí)進(jìn)行，UASB出水自流進(jìn)入生物接觸氧化池。污泥干投加量35%,營養(yǎng)物質(zhì)按C:N:P=100：5：1比例投

7、加，控制池內(nèi)DO為24mg/L。 3.4 曝氣生物濾池（BAF） 曝氣生物濾池集生化反應(yīng)和固液分離于一體，將啤酒廢水進(jìn)行深化處理。采用集中監(jiān)控、分散控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)。曝氣池硝化時(shí)，剩余總硬度70mg/L（CaCO3計(jì)）；該池出水DO為34mg/L；濾池表面水力負(fù)荷（濾速）3.05.0m3/m2·h（m/h）；硝化負(fù)荷0.30.6kgNH4-H/m3·d；空床水力停留時(shí)間3540min。 3.5 廢水處理效果 廢水處理效果如表2所示。 電費(fèi)：正常運(yùn)作功率為85kw，電費(fèi)按0.6元/kw·h計(jì)，則0.63元/t；藥劑費(fèi)：PAC投加量以150mg/L計(jì)，每噸以1800

8、元計(jì)，則0.27元/t；折舊費(fèi)：深度改造工程污水處理設(shè)施造價(jià)101.8萬元計(jì)，折舊期限10年，則0.17元/年；噸水運(yùn)行費(fèi)用為1.13元/t。        4 結(jié)論 水解酸化生物接觸氧化工藝的低能耗、低污泥產(chǎn)量是現(xiàn)行啤酒廢水處理的閃光點(diǎn)。此工藝能有效處理啤酒廢水。運(yùn)行結(jié)果表示：CODcr去除率達(dá)到94.7%；BOD去除率達(dá)到97%；SS去除率達(dá)到93.5%，噸水運(yùn)行處理費(fèi)用1.13元。多年的運(yùn)行監(jiān)測(cè)結(jié)果良好。 該啤酒廠廢水深度治理工程運(yùn)行中減排COD36.4噸，COD可達(dá)8mg/L以下；處理后的水實(shí)現(xiàn)了回用，既節(jié)約了水資源，又減少了排放量。 參考文獻(xiàn)： 1吳婉娥，葛紅光編著廢水生物處理技術(shù).北京化學(xué)工業(yè)出版社，2004.