酒精廠工藝方案

酒精廠工藝

壹、工廠介紹吉林新天龍酒業(yè)XX公司廠區(qū)坐落于四平市十家堡經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，占地面積18.5萬㎡建筑面積4.2萬㎡，自備鐵路專用線和熱電廠。作為壹家當代化大型公司，吉林新天龍酒業(yè)XX公司重要以玉米為原料，生產(chǎn)無水酒精、優(yōu)級食用酒精、DDGS飼料及關聯(lián)產(chǎn)品。其中無水酒精產(chǎn)量居全國首位，現(xiàn)形成15萬噸酒精生產(chǎn)量，廣泛應用于精細化工醫(yī)藥、農(nóng)藥、軍工等行業(yè)。優(yōu)級食用酒精深受高中檔白酒生產(chǎn)公司歡迎。1、生產(chǎn)的酒精產(chǎn)品（累計7種）99.95°無水酒精，用于精細化工業(yè)、藥業(yè)等99.8°通用酒精，用于紡織、制藥業(yè)等99.5°燃料酒精，它含雜質(zhì)（甲醇等）96°食用酒精，國家特級酒精全國僅有倆家生產(chǎn)95.5°優(yōu)質(zhì)酒精用于酒業(yè)95°普通酒精其中含有甲醇、正丙醇等雜質(zhì)且高于99.5°中的雜質(zhì)95°工業(yè)酒精，甲醇含量4000—5000ppm2、污染物的來源本污水解決工程重要解決的是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)冷凝液。該種廢水中有機污染物濃度較高、而SS濃度較低，很適合進行生物解決。該廠為保護環(huán)境，適應公司的長久發(fā)展需要及進壹步提高公司形象，同時投入建設日解決廢水量7200m3/d的廢水解決廠。二、采用的工藝解決技術本污水解決工程采用厭氧－好氧解決的工藝路線，該工藝的核心部分－厭氧技術采用了先進的荷蘭帕克公司產(chǎn)品－IC(內(nèi)循環(huán))厭氧反映器技術。三、該廢水解決廠的工藝廢水預解決厭氧解決好氧解決沼氣解決污泥解決化學品投加及廢氣解決1、廢水預解決廢水經(jīng)壓力管道輸送到污水解決廠。廢水預解決設施重要為集水井和冷卻塔。（1）集水井污水由廠內(nèi)管網(wǎng)重力流入有效容積為72m3的集水井。集水井裝備有機械格柵以柵除大塊雜物，保護后續(xù)轉(zhuǎn)動設備。于集水井內(nèi)裝有壹臺液位計以持續(xù)監(jiān)測其液位，控制進水提高泵的啟停且可產(chǎn)生高低液位報警。污水自集水井由進水提高泵提高至冷卻塔。（2）冷卻塔中溫厭氧適宜的生化反映于30～38°C，較低的溫度會減少污泥的活性，會影響COD的去除效率，但溫度壹旦超出40°C則活性急速下降。由于原水水溫于65°C左右，為獲得穩(wěn)定的生物反映運行效果，需要水溫調(diào)節(jié)裝置以確保厭氧反映器內(nèi)溫度位于適宜的范疇。本方案于調(diào)節(jié)/預酸化池前設壹臺冷卻塔，如果來水水量不均勻，則需對應地對冷卻塔的選型放大。需要降溫時，廢水經(jīng)冷卻塔冷卻后，依靠重力流入調(diào)節(jié)/預酸化池；不需要降溫時，污水直接集水井通過冷卻塔超越管路輸送至調(diào)節(jié)/預酸化池。2、厭氧解決廢水通過倆級厭氧解決。于第壹級(調(diào)節(jié)/預酸化池)中，廢水水量水質(zhì)得到調(diào)節(jié)且適度預酸化；于第二級(IC內(nèi)循環(huán)厭氧反映器)中，大部分有機污染物被最后轉(zhuǎn)化為沼氣。（1）調(diào)節(jié)/預酸化池廢水經(jīng)冷卻塔冷卻后重力自流入調(diào)節(jié)/預酸化池。調(diào)節(jié)/預酸化池的有效容積為1620m3，為7200m3/d的廢水提供約4個小時的停留時間。調(diào)節(jié)/預酸化池的重要功效是調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量的波動，且使廢水發(fā)生適度的預酸化，為后續(xù)進行的厭氧反映提供良好的條件。調(diào)節(jié)/預酸化池裝有潛水攪拌器以維持廢水調(diào)節(jié)/預酸化池內(nèi)均勻混和及避免固形物沉淀。潛水攪拌器持續(xù)轉(zhuǎn)動。壹個液位/溫度計持續(xù)監(jiān)測調(diào)節(jié)/預酸化池的液位和溫度。壹個pH計持續(xù)監(jiān)測調(diào)節(jié)/預酸化池中廢水的pH值，且通過投加NaOH調(diào)節(jié)廢水的pH值。于調(diào)節(jié)/預酸化池中加入營養(yǎng)鹽為生物解決過程補充適量的營養(yǎng)元素。(CaOH)2也于此加入。（2）循環(huán)池酸化后的廢水經(jīng)循環(huán)池供料泵泵入有效容積約為144m3的循環(huán)池。循環(huán)池供料泵的流量將根據(jù)設定的流量和調(diào)節(jié)/預酸化池的液位自動調(diào)節(jié)。循環(huán)池可使IC反映器獲得恒定的進水流量，保持上流速度，從而使得懸浮物質(zhì)洗出IC反映器，避免反映器內(nèi)惰性懸浮物質(zhì)的積累；另壹方面循環(huán)池的設立能對IC反映器內(nèi)的生物過程起到穩(wěn)定的作用，不僅可減少pH調(diào)節(jié)過程中堿的消耗量，并且可將廢水中毒性物質(zhì)稀釋到甲烷菌可耐受的濃度而保持IC反映器內(nèi)甲烷菌高活性。循環(huán)池內(nèi)廢水的pH值和溫度將被持續(xù)監(jiān)測且通過投加NaOH來控制。于循環(huán)池中需要加入微量營養(yǎng)鹽和營養(yǎng)鹽。測量循環(huán)泵用于維持循環(huán)池pH和溫度的測定回路的流量。（3）IC反映器廢水自循環(huán)池底部通過IC供料泵被泵入IC反映器中，IC反映器的容積為1191m3（Φ=8m，H=24m)，其設計容積負荷約為24kgCOD/m3.d。于IC厭氧反映器內(nèi)高濃度廢水中大量的COD被生物降解且轉(zhuǎn)化為沼氣。IC反映器所產(chǎn)生的沼氣于脫氣罐中分離引至沼氣解決系統(tǒng)。部分IC出水通過循環(huán)立管(Φ=0.9m，H=8m)回流至循環(huán)池，其它IC出水由立管溢流至好氧解決系統(tǒng)。IC出水堿度較高，部分IC出水回流至循環(huán)池和循環(huán)池進水混合能夠減少NaOH用量。3、沼氣解決IC反映器中產(chǎn)生沼氣，產(chǎn)生的沼氣量取決于施加給IC的COD負荷。COD負荷越高，產(chǎn)氣越多。沼氣于IC反映器頂部的脫氣罐收集以進壹步解決。IC反映器和沼氣解決設施皆為封閉系統(tǒng)。沼氣于沼氣解決設施中燃燒而不會散發(fā)進入周邊環(huán)境中。沼氣流量持續(xù)監(jiān)測。沼氣流量是IC反映器內(nèi)部生物反映過程的良好的指征。于設計條件下，IC裝置正常狀況沼氣產(chǎn)量預計約為11520m3/d。（1）沼氣穩(wěn)壓柜IC反映器頂部的氣液分離器收集的沼氣將流向體積為70m3的沼氣穩(wěn)壓柜。沼氣穩(wěn)壓柜由壹個具防腐涂料的鋼罐和壹個浮頂構成。浮頂頂部的配重將設定氣體系統(tǒng)產(chǎn)生壹個2.5～3.0KPa的表壓，浮頂和罐體通過壹個可伸縮的聚酯織物的膜相連，因此浮頂可上下移動。這樣沼氣穩(wěn)壓柜的容積可增大或減小而無需變化氣體系統(tǒng)的內(nèi)壓。沼氣穩(wěn)壓柜的氣位由物位計持續(xù)監(jiān)測。（2）沼氣燃燒器來自于沼氣穩(wěn)壓柜的沼氣流向壹個最大燃燒能力為900m3/h的沼氣燃燒器。沼氣燃燒器的操作由沼氣穩(wěn)壓柜的氣位自動控制。沼氣燃燒器的操作由壹個輔助燃燒器（由電磁閥控制）、壹個主燃燒器、壹套點火器和溫度傳感器構成。于正常工作狀態(tài)下主燃燒器管道上的手動閥常開，壹旦沼氣壓力達成某個設定值，輔助燃燒器電磁閥打開，點火器即點火，如果溫度探頭檢測到高溫，闡明點火火苗于燃燒。如果沼氣穩(wěn)壓柜的氣位達成某個水平，點火閥自動打開，點火器自動啟動。如果檢測到高溫，闡明點火火苗于燃燒。如果沼氣穩(wěn)壓柜氣位達成主閥啟動位水平時，沼氣燃燒器主閥自動打開，沼氣由點火火苗點燃，然后沼氣穩(wěn)壓柜氣位緩慢下降到某個水平，沼氣燃燒器主閥會自動關閉，而點火火苗始終保持燃燒。沼氣的燃燒溫度會高于815℃。（3）冷凝水箱從IC反映器產(chǎn)生的沼氣飽和著水氣，當沼氣溫度下降時水會冷凝析出。這些凝結水由冷凝水箱中分離收集，于冷凝水箱中設有最少700mm深度的水封來用于避免沼氣從排水管泄漏（排水來自沼氣管路）。冷凝水箱中水封液位由壹液位開關和廠區(qū)供水系統(tǒng)來提供確保。4、好氧解決廢水經(jīng)厭氧解決后進入傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)進壹步解決以去除剩余的可生物降解COD。（1）曝氣池厭氧出水重力流入容積為4788m3的曝氣池，曝氣池有效水深選擇為5.7m。于曝氣池中發(fā)生實質(zhì)性的COD到CO2和H2O轉(zhuǎn)化。部分有機污染物轉(zhuǎn)化成污泥（生物生長），由于整個系統(tǒng)的污泥量由于生長而增加，曝氣池的污泥量將會上升。為保持持曝氣池的污泥量于預設值，必須將剩余污泥從系統(tǒng)中取出。（2）曝氣系統(tǒng)曝氣池的池底均勻分布總共約1400個微孔曝氣頭，每個曝氣頭供氣量2.5m3/h?？諝庥晒娘L機通過曝氣頭提供，進行微孔曝氣。每臺羅茨鼓風機的最大供氣量55.7m3/min，共安裝倆臺羅茨鼓風機，其中壹臺變頻控制。于曝氣池的末端安裝溶氧儀以持續(xù)監(jiān)測曝氣池的溶解氧。（3）二沉池來自于曝氣池的泥水混合物流入壹臺直徑約為28m的二沉池(設計表面負荷0.55m3/m2/h)。于二沉池中活性污泥依靠重力沉降以和解決后的廢水分離。二沉池中沉淀的污泥部分用污泥回流泵部分送回到曝氣池。回至曝氣池中的回流污泥的流量持續(xù)監(jiān)測。其它剩余污泥送至污泥濃縮池。5、化學品投加系統(tǒng)（1）堿投加單元堿液（30%NaOH溶液）由卸料泵從槽車打入容積為10m3的堿罐。堿罐配有液位計持續(xù)監(jiān)測液位。通過加堿泵從堿罐向調(diào)節(jié)/預酸化池和循環(huán)池加堿控制廢水的pH，同時也可向廢氣解決系統(tǒng)補充堿液，堿罐中配有液位計監(jiān)測堿罐液位且產(chǎn)生高低液位報警。（2）營養(yǎng)鹽投加單元營養(yǎng)鹽尿素和磷酸氫二銨以固體形式送至現(xiàn)場。營養(yǎng)鹽將于營養(yǎng)鹽溶解罐中人工配成營養(yǎng)鹽溶液。制備好的溶液將排至營養(yǎng)鹽溶液罐中。營養(yǎng)鹽溶液罐中配有液位計以持續(xù)監(jiān)測物料的液位。營養(yǎng)鹽計量泵持續(xù)向調(diào)節(jié)/預酸化池和循環(huán)池投加營養(yǎng)鹽。投加量可根據(jù)轉(zhuǎn)子流量計的顯示通過手動閥手動調(diào)節(jié)。（3）CaO投加單元生石灰以固體形式送至現(xiàn)場。生石灰將于制備槽中和水充足混合后形成氫氧化鈣乳液，攪拌均勻后，乳液將自流到氫氧化鈣溶液池中。氫氧化鈣溶液池中配有液位計以持續(xù)監(jiān)測物料的液位，且配有攪拌器持續(xù)攪拌以確保乳液混合均勻。氫氧化鈣計量泵持續(xù)向調(diào)節(jié)/預酸化池投加。投加量可根據(jù)轉(zhuǎn)子流量計的顯示通過手動閥手動調(diào)節(jié)。（4）微量元素投加單元微量元素溶液以桶裝形式運至現(xiàn)場，由微量元素供料泵從微量元素溶液罐持續(xù)向循環(huán)池中投加微量元素。投加量可根據(jù)轉(zhuǎn)子流量計的顯示通過手動閥手動調(diào)節(jié)。6、廢氣解決未經(jīng)解決的或經(jīng)厭氧解決的廢水均可能散發(fā)壹些有異常氣味的組分諸如H2S等。因此，廢水解決廠于預解決部分和厭氧解決部分的構筑物和設備均設有廢氣吸取系統(tǒng)：-調(diào)節(jié)/預酸化池-循環(huán)池-IC反映器-污泥濃縮池廢氣風機持續(xù)運轉(zhuǎn)。滌氣塔頂部用堿液持續(xù)噴淋，洗滌液循環(huán)使用。當pH較低時，NaOH投加泵向其注入堿液。滌氣塔內(nèi)部設有填料床以增加氣液二相的接觸面積。7污泥解決廢水解決廠的二沉池污泥需要收集。由二沉池排出的污泥干固物含量較低。為增加污泥的干固物含量，污泥必須用機械污泥脫水機進壹步脫水。（1）污泥量從二沉池底部收集的二沉污泥（或剩余污泥）重要是好氧生物污泥和惰性懸浮物的混合物，預計收集二沉污泥的量為2130kgTSS/day。二沉池污泥的TSS濃度預計約為1.0%干物質(zhì)。這意味著剩余污泥的流量預計為約10.7m3/h。（2）污泥濃縮池二沉池底部的污泥由污泥回流泵部分送回曝氣池，另壹部分送至污泥濃縮池中，重力濃縮至干固物含量約為2%。濃縮罐上清液溢流到曝氣池。經(jīng)濃縮后的污泥進入后續(xù)脫水設備進壹步脫水。（3）濾液收集池污泥濃縮池的上清液和污泥脫水機系統(tǒng)的濾液流至壹容積為15m3的濾液池。這部分水于此收集后由濾液泵回流至曝氣池。（4）絮凝劑制備罐污泥機械脫