酒精廢水處理技術(shù)資料集錦

1、酒精廢水處理技術(shù)一概述酒精工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原料產(chǎn)業(yè)，酒精廣泛應(yīng)用于化工、食品工業(yè)、日化、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域，同時(shí)又是酒基、浸提劑、溶劑、洗滌劑和表面活性劑。我國酒精生產(chǎn)的原料比例為：淀粉質(zhì)原料（玉米、薯干、木薯）占75%，廢糖蜜原料占20%，合成酒精占5%。由此，我國酒精生產(chǎn)的原料主要是玉米、薯干等淀粉質(zhì)原料。酒精企業(yè)酒精糟的污染是食品與發(fā)酵工業(yè)最嚴(yán)重的污染源之一，由于投資、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)、管理等原因，大部分酒精企業(yè)的綜合利用率較低。二酒精生產(chǎn)廢水特點(diǎn)酒精工業(yè)的污染以水的污染最為嚴(yán)重，生產(chǎn)過程中的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟，生產(chǎn)設(shè)備的洗滌水、沖洗水，以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾

2、工藝的冷卻水等。酒精廢水是高濃度、高溫度、高懸浮物的有機(jī)廢水，處理技術(shù)起步較早，發(fā)展較快。廢液中的廢渣含有粉碎后的木薯皮、根莖等粗纖維，這類物質(zhì)在廢水中是不溶性的COD；木薯中的纖維素和半纖維素是多糖類物質(zhì)，在酒精發(fā)酵中不能成為酵母菌的碳源而被利用，殘留在廢液中，表現(xiàn)為溶解性COD；無機(jī)灰分的泥砂雜質(zhì)。這些物質(zhì)增加了廢水處理的難度。三、酒精廢水處理主要方法酒精糟雖然無毒，但是污染負(fù)荷高成酸性。根據(jù)酒精生產(chǎn)的原料不同，其酒精糟的綜合利用和處理采用不同的方法。1、玉米酒精糟的綜合利用玉米酒精糟生產(chǎn)DDGS，既能較徹底的消除污染，使廢水處理達(dá)標(biāo)，又能獲得高質(zhì)量的蛋白飼料。但是DDGS生產(chǎn)設(shè)備投資大，

3、能耗高（1tDDGS需要200kwh電耗，蒸汽2.7t，水耗250t），技術(shù)要求高，所以國內(nèi)只有一部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)DDGS生產(chǎn)，部分企業(yè)仍采用先進(jìn)行固液分離，濾渣生產(chǎn)DDG，做飼料，濾液部分回用生產(chǎn)，部分經(jīng)生化處理，逐步實(shí)現(xiàn)酒精糟生產(chǎn)DDGS。2、薯干酒精糟的綜合利用部分企業(yè)將薯干酒精糟經(jīng)厭氧+好氧處理，該方法COD去除率可達(dá)到80%。還有企業(yè)將酒精糟采用固液分離，濾液回用生產(chǎn)或者經(jīng)生化處理達(dá)標(biāo)，濾渣直接做飼料。用厭氧消化處理酒精廢醪經(jīng)過30多年的研究實(shí)踐，已證明是一種切實(shí)可行的高效產(chǎn)能的處理方法，得到國內(nèi)外普遍的承認(rèn)和應(yīng)用。我國現(xiàn)行的酒精廢醪治理工程中絕大多數(shù)采用了厭氧消化工藝。3、糖蜜酒精廢水

4、處理方法目前，對(duì)糖蜜酒精糟采用濃縮燃燒或者濃縮后制作顆粒肥料用，對(duì)綜合廢水仍采用二級(jí)生化處理技術(shù)。4、酒精廢水常用處理工藝4.1高效全混厭氧污泥罐（EASB）厭氧反應(yīng)器采用鋼結(jié)構(gòu)，其外形結(jié)構(gòu)類似于第三代厭氧反應(yīng)器EGSB和IC，能承受高濃度的固體懸浮物（SS），是三代厭氧反應(yīng)器EGSB和IC不具備的特點(diǎn)，采用高溫發(fā)酵，容積負(fù)荷可高達(dá)7.0kgCOD/(m3.d), 高于傳統(tǒng)全渣厭氧發(fā)酵工藝的23倍， COD 去除率高達(dá)90。該工藝有以下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)高濃度污染物高SS的酒精有機(jī)廢水，耐沖擊力高承受力強(qiáng)，可完全達(dá)到高濃度懸浮物廢水處理的要求。在高濃度懸浮液的情況下，雖不能或很難形成顆粒污泥，但高效厭氧

5、裝置可以培養(yǎng)出沉淀性能很好和活性很高的污泥，這對(duì)于保證COD 去除率是關(guān)鍵的。在高濃度懸浮液的情況下，容積負(fù)荷比普通全渣反映罐高很多，所以產(chǎn)沼氣量很大，能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。4.2 UASB+缺氧池+接觸氧化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中沒有載體，污水從底部均勻進(jìn)入，向上流動(dòng)，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(jī)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)

6、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%。缺氧池具有雙重作用，一是對(duì)廢水進(jìn)行生物預(yù)處理，改善其生化性，并吸附、降解一部分有機(jī)物；二是對(duì)系統(tǒng)的污泥進(jìn)行消化處理?？梢耘c后續(xù)的接觸氧化形成A/O模式，具有同步脫氮除磷作用，其中厭氧段主要作用是去除有機(jī)污染物和釋放磷，缺氧段的主要作用是反硝化脫氮，由于具有同步去除有機(jī)污染物、脫氮、除磷作用，因而目前該工藝廣泛應(yīng)用在需要脫氮除磷的污水處理方案中。生物接觸氧化法是生物膜法的一種，屬于好氧生化處理工藝。整個(gè)系統(tǒng)由池體、填料、曝氣設(shè)備等組成。好氧生化法是細(xì)菌及菌類的微生物、后生動(dòng)物等一類的微型動(dòng)物在填料載體上生長繁殖，

7、微生物攝取污水中的有機(jī)物作為養(yǎng)份，吸附分解污水中的有機(jī)物，微生物不斷新陳代謝，保持活性，從而使污水得以凈化。在溶解氧和食物都充足的情況下，微生物繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚，溶解氧和污水中的有機(jī)物憑借擴(kuò)散作用，被微生物利用。當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí)，氧氣無法向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散，好氧菌死亡，而兼性細(xì)菌和厭氧菌開始大量繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上不斷繁殖厭氧菌，經(jīng)過一段時(shí)間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體的逸出，使生物膜大塊脫落。在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發(fā)展起來，在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積大，所以生物膜發(fā)展的每一個(gè)階段都是存在的，使去除有機(jī)物的能力穩(wěn)定在一個(gè)水平

8、上。接觸氧化工藝的主要優(yōu)點(diǎn)如下： 體積負(fù)荷高，處理時(shí)間短，節(jié)約占地面積。生物接觸氧化法的體積負(fù)荷最高可達(dá)36kgBOD（m3d），污水在池內(nèi)停留時(shí)間最短只需0.51.5h。同樣體積的設(shè)備，生物接觸氧化的處理能力高出幾倍，處理效率高，所以節(jié)約占地面積。 生物活性高。由于曝氣系統(tǒng)設(shè)置在填料之下，不僅供氧充分而且對(duì)生物膜起到擾動(dòng)作用，加速生物膜的更新，大大提高生物膜的活性。曝氣形成的紊流使得生物膜不斷的連續(xù)的與污水中有機(jī)物接觸，避免形成死角。經(jīng)過我們?cè)陬愃乒こ讨械臋z測(cè)，同樣濕重的絲狀菌生物膜，其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。 微生物濃度高，一般的活性污泥法的污泥濃度為23g/L，微生物在池中處于懸

9、浮狀態(tài)；而接觸氧化池中絕大多數(shù)微生物附著在填料上，單位體積內(nèi)水中和填料上的微生物濃度可達(dá)到1020g/L。由于生物接觸氧化工藝的微生物濃度高，所以有利于提高容積負(fù)荷，從而降低占地面積。 污泥產(chǎn)量低。 出水水質(zhì)好而且穩(wěn)定。在進(jìn)水短期發(fā)生變化時(shí)，出水水質(zhì)受的影響很小，而且生物膜活性恢復(fù)快，適合短期間斷運(yùn)行的需要。 運(yùn)行管理方便工藝流程如下所示：4.3 EGSB+SBREGSB與UASB非常相似，其區(qū)別在于，EGSB采用高達(dá)2.56m/h的上升流速，使得反應(yīng)器中的顆粒污泥處于部分或者完全膨脹化。污泥顆粒之間的距離加大從而使污泥床的體積加大。在高的上升流速以及產(chǎn)氣的作用下，廢水中的有機(jī)物與污泥床更充分

10、的接觸。因此可以允許廢水在反應(yīng)器中有更短的停留時(shí)間，從而，EGSB可以用于處理較低濃度的廢水。與UASB相比，它比UASB布水更容易均勻，傳質(zhì)效果更好，有機(jī)物去除率更高，能適應(yīng)高濃度有機(jī)廢水和低濃度有機(jī)廢水，容積負(fù)荷高，COD去除率高。EGSB優(yōu)點(diǎn)：1、使用范圍廣，不需要預(yù)酸化，流程簡(jiǎn)單；2、對(duì)進(jìn)水的溫度，pH要求不高，進(jìn)水COD可達(dá)30，000mg/L；3、依靠進(jìn)水和產(chǎn)氣達(dá)到自行膨脹，并且會(huì)根據(jù)負(fù)荷的變化自動(dòng)改變床層的膨脹度，無須另外增加循環(huán)泵保證膨脹，因此動(dòng)力消耗小；4、反應(yīng)器中床層的膨脹度由下自上逐漸增大，屬于變速膨脹床，其抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，有機(jī)物去除率較高（一般為75%95%以上）；

11、5、三項(xiàng)分離器：三相分離器專利設(shè)計(jì)，有效地將氣固液分離開，保證有效的污泥停留時(shí)間；6、反應(yīng)器沒有內(nèi)循環(huán)，上升流速慢，負(fù)荷高時(shí)也不影響分離；7、操作維護(hù)容易，便于管理。SBR工藝集進(jìn)水、曝氣、沉淀在一個(gè)池子中完成。一般由多個(gè)池子構(gòu)成一組，各池工作狀態(tài)輪流變換運(yùn)行，單池由潷水器潷水，間歇出水，故又稱為序批式活性污泥法。該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時(shí)間上的分布，形成一體化的集約構(gòu)筑物，并利于實(shí)現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。典型的SBR工藝沉淀時(shí)停止進(jìn)水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質(zhì)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和PLC控制系統(tǒng)的

12、普及化，SBR工藝的工程應(yīng)用又進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。工藝流程如下所示：4.4 IC+A/OIC反應(yīng)器即膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器，是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第三代厭氧生物反應(yīng)器，它通過出水回流再循環(huán)，大大提高了污水的上升流速，反應(yīng)器中顆粒污泥始終處于膨脹狀態(tài)，加強(qiáng)污水與微生物之間的接觸和傳質(zhì)，獲得較高的去除效率，反應(yīng)器的高度高達(dá)16-25m。從外觀上看，IC反應(yīng)器由第一厭氧反應(yīng)室和第二厭氧反應(yīng)室疊加而成，每個(gè)厭氧反應(yīng)器的頂部各設(shè)一個(gè)氣-固-液三相分離器。如同兩個(gè)UASB反應(yīng)器的上下重疊串聯(lián)。IC的特點(diǎn)：（1）容積負(fù)荷率高，水力停留時(shí)間短IC反應(yīng)器生物量大（可達(dá)到60g/L），污泥齡長。特別是

13、由于存在著內(nèi)、外循環(huán)，傳質(zhì)效果好。處理高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水容積負(fù)荷率可達(dá)1525kgCOD/m3d。（2）抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)在IC反應(yīng)器中，當(dāng)COD負(fù)荷增加時(shí)，沼氣的產(chǎn)生量隨之增加，由此內(nèi)循環(huán)的氣提增大。處理高濃度廢水時(shí)，循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水流量的1020倍。廢水中高濃度和有害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低有害程度，從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力；當(dāng)COD負(fù)荷較低時(shí)，沼氣產(chǎn)量也低，從而形成較低的內(nèi)循環(huán)流。因此，內(nèi)循環(huán)實(shí)際為反應(yīng)器起到了自動(dòng)平衡COD沖擊負(fù)荷的作用。（3）避免了固形物沉積有一些廢水中含有大量的懸浮物質(zhì)，會(huì)在UASB等流速較慢的反應(yīng)器內(nèi)容易發(fā)生累積，將厭氧污泥逐漸置換，最終使厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行效

14、果惡化乃至失效。而在IC反應(yīng)器中，高的液體和氣體上升流速，將懸浮物沖擊出反應(yīng)器。（4）基建投資省和占地面積小由于IC反應(yīng)器的容積負(fù)荷率比普通的UASB反應(yīng)器要高34倍以上，則IC反應(yīng)器的體積為普通UASB反應(yīng)器的1/41/3左右。而且有很大的高徑比，所以，占地面積特別省，非常使用于占地面積緊張的廠礦企業(yè)采用。并且，可降低反應(yīng)器的基建投資。（5）依靠沼氣提升實(shí)現(xiàn)自身的內(nèi)循環(huán)，減少能耗厭氧流化床載體的膨脹和流化，是通過出水回流出水泵加壓實(shí)現(xiàn)。依次必須消耗一部分動(dòng)力。而IC反應(yīng)器正常運(yùn)行時(shí)是以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必開水泵實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)，從而減少能耗。（6）減少藥劑投量，降

15、低運(yùn)行費(fèi)用內(nèi)外循環(huán)的液體量相當(dāng)于第一級(jí)厭氧出水的回流，對(duì)pH起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)的pH保持穩(wěn)定?？蓽p少進(jìn)水的投堿量，從而節(jié)約藥劑用量，而減少運(yùn)行費(fèi)用。（7）出水的穩(wěn)定性好因?yàn)?，IC反應(yīng)器相當(dāng)有上、下兩個(gè)UASB反應(yīng)器串聯(lián)運(yùn)行，下面一個(gè)UASB反應(yīng)器具有很高的有機(jī)負(fù)荷率，起“粗”處理作用，上面一個(gè)UASB反應(yīng)器的負(fù)荷較低，起“精”處理作用。一般說，多級(jí)處理工藝比單級(jí)處理的穩(wěn)定性好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。(8)IC可以在較高溫度下運(yùn)行，非常適合于生產(chǎn)廢水溫度較高的情況，可節(jié)省污水蒸汽加熱的運(yùn)行費(fèi)用。A/O工藝：系A(chǔ)noxic/Oxic（兼氧/好氧）工藝的簡(jiǎn)寫。是常規(guī)二級(jí)生化處理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物去碳除

16、氮技術(shù)，是考慮污水脫氮采用較多的一種處理工藝。充分利用缺氧生物和好氧生物的特點(diǎn)，使廢水得到凈化。目前典型A/O工藝是把缺氧工段提前到好氧工段前，利用原水中有機(jī)物作為有機(jī)碳源，故稱為前置反硝化作用，轉(zhuǎn)化為硝化態(tài)氮，在缺氧段時(shí)，活性污泥中的反硝化細(xì)菌利用硝化態(tài)氨和廢水中的含碳有機(jī)物進(jìn)行反硝化作用，使化合態(tài)氨轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氨，獲得去碳脫氮的效果，同時(shí)具有生物選擇的作用，防止污泥膨脹。因此A/O工藝不但具有穩(wěn)定的脫氮功能，而且對(duì)COD、BOD有較高的去除率，處理深度高，剩余污泥量少。4.5 UASB+氧化塘該工藝特別適合于建在郊區(qū)的木薯酒精生產(chǎn)企業(yè)，氧化塘的廢水停留時(shí)間可達(dá)數(shù)月，由于這類企業(yè)多處于市郊或

17、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，而且每年的生產(chǎn)期為間歇式生產(chǎn)，從而為這種占地面積大，處理時(shí)間長的污水處理方式提供了可能。工藝流程如下所示：四、酒精廢水的資源化利用以某木薯酒精廠廢水處理工程為例說明。主要生產(chǎn)木薯淀粉，年產(chǎn)6萬噸，淀粉廢水水量為4800m3/d，CODcr 30000mg/L，BOD5 18000mg/L，SS 2000mg/L，pH 4-5。根據(jù)環(huán)保部門的有關(guān)規(guī)定，廢水排放應(yīng)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：CODcr 100mg/L，BOD5 20mg/L，SS70mg/L，pH 69。運(yùn)行費(fèi)用：人工費(fèi)用0.05 元/噸水；噸水電耗0.65 元/噸水，藥劑費(fèi)0.25元/噸水，

18、直接費(fèi)用1.00元/噸水。效益分析：厭氧段每天接納COD總量約為公斤，則沼氣日產(chǎn)量為51840m3。沼氣發(fā)熱量約為5500千卡/m3，相當(dāng)于1kg燃煤的熱值，回收用于廠內(nèi)生產(chǎn)鍋爐燃燒，每天節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤51噸，噸煤按600元計(jì)，每天可收益30600元，全年按300天生產(chǎn)時(shí)間計(jì)算，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤炭15300余噸，每年節(jié)約煤款918萬元。除去年運(yùn)行費(fèi)用約144萬元，噸水收益5.3元/噸水。酒精廢水特點(diǎn)酒精生產(chǎn)主要以玉米、木薯、甘薯等為原料。生產(chǎn)過程初餾塔排出的酒精廢水含有蛋白質(zhì)、粗脂肪等可作為飼料的有用成份。酒精廢水是一種高濃度的有機(jī)廢水，具有極高的污染負(fù)荷。水中(COD)為4x104-5x104mg/

19、L。(BOD5)為3104-4104mg/L，(SS)為1.3104-4x104mg/L，pH值3.5-4.5。這些污染物質(zhì)若不控制，肆意排入水體會(huì)消耗水中大量的溶解氧，破壞氧的平衡，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，對(duì)環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。 特點(diǎn)如下： 1、懸浮物含量高，平均懸浮物含量高達(dá)40000mg/L； 2、溫度高，平均水溫達(dá)70，蒸餾釜底排出的廢水溫度高達(dá)100； 3、濃度高，廢水的COD高達(dá)2-3萬，包括懸浮固體、溶解性COD和膠體，有機(jī)物占93%-94%，無機(jī)物占6%-7%，有機(jī)物的成分是碳水化合物，其次是含氮化合物，生物菌和未分解出去的產(chǎn)品：如丁醇、乙醇等，此外還有500mg/L的有機(jī)酸； 4、廢水

20、含有約500mg/L左右的有機(jī)酸，廢水呈酸性，運(yùn)行初期可考慮加堿或污泥的回流以平衡廢水的酸堿度，運(yùn)行穩(wěn)定后系統(tǒng)具備足夠的緩沖能力，則不需要加堿或回流； 5、無機(jī)物主要是來自原料中的灰塵和雜質(zhì)。酒精廢水產(chǎn)生背景酒精是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品，也是一種清潔燃料。酒精的生產(chǎn)方法有發(fā)酵法和合成法。發(fā)酵法是以植物為原料，通過微生物發(fā)酵，經(jīng)蒸餾制取酒精。 制取酒精的原料可分為兩大類。一類是含糖植物，如甘蔗、甜菜、或制糖廠的副產(chǎn)品糖蜜；另一類是含淀粉的植物，如玉米、薯干。 玉米和薯干，在發(fā)酵時(shí)投加不同種類的微生物，可制取丙酮、丁酮和酒精等溶劑。 我國是生產(chǎn)酒精大國，用液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)的白酒，其原料也是含淀粉的植物

21、如玉米、高粱等，生產(chǎn)工藝類同制取酒精。 發(fā)酵法制取酒精和溶劑，雖然采用的原料和生產(chǎn)工藝有所不同，但在制取過程中都產(chǎn)生大量的糟液，糟液中含有高濃度的有機(jī)物。糟液很難直接利用，廢棄的糟液對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放濃度限值和單位產(chǎn)品污染物排放量。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于現(xiàn)有發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)的污染物排放管理， 以及新建發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境保護(hù)設(shè)施設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收及其投產(chǎn)后的污染控制與管理。 本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍為發(fā)酵酒精和白酒生產(chǎn)企業(yè)水污染控制與管理。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)

22、的條款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 GB 3097 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB 3838 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB 6920 水質(zhì) pH 值的測(cè)定 玻璃電極法 GB 7478 水質(zhì) 銨的測(cè)定 蒸餾和滴定法 GB 7488 水質(zhì) 五日生化需氧量（BOD5）的測(cè)定 稀釋與接種法 GB 11893 水質(zhì) 總磷的測(cè)定 鉬酸銨分光光度法 GB 11901 水質(zhì) 懸浮物的測(cè)定 重量法 GB 11914 水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測(cè)定 重鉻酸鹽法 GB 13223 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB 13271 鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB 16297 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB 18599 一般工業(yè)固

23、體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn) 3 術(shù)語和定義 下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 3.1 發(fā)酵酒精工業(yè) 指以谷物、薯類或糖蜜等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成食用酒精、工業(yè)酒精、變性燃料乙醇的工業(yè)。 3.2 白酒工業(yè) 指以糧谷、薯類或代用品等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成白酒和用食用酒精勾兌成白酒的工業(yè)。 3.3 單位產(chǎn)品污染物排放量 指在生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn)一噸酒精或白酒，直接由生產(chǎn)工藝排出的污染物量，以 kg/t計(jì)。酒精廢水治理的常規(guī)流程 糟液中含有大量的有機(jī)物，并具有良好的可生物降解性能。所以，糟液的常規(guī)綜合治理流程是以生物處理中的厭氧反應(yīng)器為核心，以回收糟液中的潛有能源和其他資源。為了保證糟液通過厭氧

24、反應(yīng)器回收沼氣的效果，糟液在進(jìn)入反應(yīng)器前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理。 通過厭氧反應(yīng)器，將糟液中極大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，糟液的COD值也大幅度下降，但殘存的有機(jī)物濃度仍不能滿足國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。須接受進(jìn)一步的處理，若先進(jìn)行好氧生物處理，隨后再進(jìn)行以混凝過程和氧化吸附等技術(shù)后處理，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。混凝、過濾、氧化和吸附等處理方法稱為深度處理。 糟液綜合治理的常規(guī)流程可歸納為預(yù)處理，厭氧生物處理、好氧生物和深度處理等四部分組成。 1 預(yù)處理 2 厭氧生物處理 3 好氧生物處理 4 深度處理厭氧生物處理 糟液的厭氧處理是糟液綜合治理的核心工藝，常用的厭氧反應(yīng)器有UASB、AF和厭氧接觸工藝等。 糖蜜糟

25、液中硫酸鹽含量較高，一般采用中溫厭氧接觸工藝。因?yàn)樵谥袦貭顟B(tài)下，與高溫狀態(tài)時(shí)相比，反應(yīng)器中硫酸鹽還原菌與產(chǎn)甲烷菌之間競(jìng)爭(zhēng)利用乙酸的速度基本相同。因此，采用中溫厭氧反應(yīng)器處理含高濃度的糖蜜酒糟時(shí)對(duì)反應(yīng)器的甲烷產(chǎn)率影響不明顯。 淀粉糟液的厭氧處理，有采用一段法的，有的采用二段法的。一段法的，一般使用高溫UASB或高溫厭氧接觸工藝；采用二段法時(shí)，一般選用高溫UASB串聯(lián)中溫AF工藝，或高溫厭氧接觸工藝串聯(lián)中溫厭氧接觸工藝。 厭氧處理可使糟液的COD值下降75%90%，即由數(shù)萬mg/L，下降到數(shù)千mg/L當(dāng)環(huán)境允許時(shí)，可將厭氧反應(yīng)器的出液灌溉農(nóng)田，以增加土壤的肥力。但對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格的地區(qū)，厭氧反應(yīng)

26、器的出液需要好氧生物處理等工藝處置。好氧生物處理 厭氧反應(yīng)器的出液與廠內(nèi)其他有機(jī)低溫度的廢水，如地面沖洗水、設(shè)備清洗水等合并，進(jìn)行好氧生物處理。 由于混合廢水有機(jī)物濃度偏高，又屬釀造廢水，為防止好氧生物處理裝置出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象而影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)，好氧生物處理裝置一般選用生物膜類型的，如生物接觸氧化裝置、生物轉(zhuǎn)筒等。這些裝置可單一選用，也可多級(jí)串聯(lián)選用。 好氧生物處理工藝可降解混合廢水中COD值的75%90%。其出水COD值一般在400mg/L800mg/L。出水帶有較高的色度。在有城市下水道，其下游建設(shè)城市污水集中處理廠的地區(qū)，好氧生物處理的出水可直接排入城市下水道，如果該廠位于排放標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格的

27、地區(qū)，則好氧生物處理裝置的出水還需要進(jìn)行深度處理。深度處理 深度處理一般選用混凝沉淀、過濾、活性炭吸附等常規(guī)水凈化技術(shù)。這些技術(shù)可單一選用，也可多種串聯(lián)選用。 深度處理的出水已達(dá)到無色透明的程度，其COD值在100mg/L150mg/L，滿足國家規(guī)定的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)處理 厭氧反應(yīng)器的糟液溫度可分為三類，高溫、中溫和常溫。高溫，其適宜溫度在5056；中溫，其適宜溫度在3540；常溫，則隨自然溫度而變化。 新鮮的糟液，其溫度在80以上，應(yīng)先通過熱交換器回收熱能，將糟液降到適宜的溫度再進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器。 糟液在接受厭氧反應(yīng)器處理時(shí)，通常采用的操作溫度是高溫和中溫。 厭氧反應(yīng)器內(nèi)的pH值是影響處理

28、效果的主要因素之一，一般控制在Ph7左右。 進(jìn)液的pH值不一定需要調(diào)整到反應(yīng)器內(nèi)控制的pH值范圍，因?yàn)檫M(jìn)入反應(yīng)器后，經(jīng)反應(yīng)器內(nèi)料液的稀釋和生物化學(xué)反應(yīng)可以改變進(jìn)液的pH值。 糟液中的有機(jī)物主要是碳水化合物，在制取酒精過程中已被酸化，其中部分有機(jī)物是以揮發(fā)性有機(jī)酸的形式存在，使糟液的pH值偏酸性。但其進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器后，經(jīng)稀釋和生物化學(xué)反應(yīng)等作用，糟液的pH值很快調(diào)整到反應(yīng)器內(nèi)控制的pH值范圍。所以，糟液的pH值一般不需要進(jìn)行預(yù)調(diào)整。氣液一體化完全混合厭氧反映器(CSTR) 原理：在一個(gè)密閉罐體內(nèi)完成料液的發(fā)酵、沼氣產(chǎn)生的過程。消化器內(nèi)安裝有攪拌裝置，使發(fā)酵原料和微生物處于完全混合狀態(tài)。投料方式采

29、用恒溫連續(xù)投料或半連續(xù)投料運(yùn)行。新進(jìn)入的原料由于攪拌作用很快與發(fā)酵器內(nèi)的全部發(fā)酵液菌種混合，使發(fā)酵底物濃度始終保持相對(duì)較低狀態(tài)。 優(yōu)點(diǎn)：CSTR工藝可以處理高懸浮固體含量的原料。消化器內(nèi)物料均勻分布，避免了分層狀態(tài)，增加了物料和微生物接觸的機(jī)會(huì)。本公司國家專利技術(shù)內(nèi)循環(huán)浮渣破碎攪拌系統(tǒng)，使得液面上的有機(jī)懸浮物循環(huán)到反應(yīng)器的下部，逐漸完全反應(yīng)，避免了反應(yīng)器液面上的“結(jié)蓋現(xiàn)象”。利用產(chǎn)生沼氣發(fā)電余熱對(duì)反應(yīng)器外部的保溫加熱系統(tǒng)進(jìn)行保溫，大大提高了產(chǎn)氣率和投資利用率，同時(shí)使得反應(yīng)器一年四季均可正常工作。該工藝占地少、成本低，是目前世界上最先進(jìn)的厭氧反應(yīng)器之一。 使用領(lǐng)域：應(yīng)用于屠宰廢水，牛、豬、雞等養(yǎng)

30、殖場(chǎng)中畜禽糞便的處理和沼氣生產(chǎn)、發(fā)電工程；城市生活污泥等SS較多的高濃度有機(jī)廢水處理工程。 高溫厭氧CSTR反應(yīng)器處理木薯酒精廢水（CSTR）1 材料與方法1.1 淡水水質(zhì) 木薯酒精廢水取自江蘇某木薯酒精廠的總排放口，其水質(zhì)見表1?？梢钥闯觯瑥U水中的COD和SS濃發(fā)都很高，滯蟹鑣骶，其C：N：P基本上能夠滿足厭氧消化對(duì)營養(yǎng)物的要求。1.2 試驗(yàn)裝置 CSTR反應(yīng)器如圖1所示。 CSTR反應(yīng)器的總?cè)莘e為5L，其中3L用來處理廢水，上部的1L用來儲(chǔ)存消化氣。采用電動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌，轉(zhuǎn)速控制在200r/min。采用水浴加熱，并通過自動(dòng)控制裝置使反應(yīng)器內(nèi)溫度維持在(551)。廢水由蠕動(dòng)泵從配水槽抽至C

31、STR反應(yīng)器，出水進(jìn)入沉淀池，經(jīng)泥水分離后沉淀下來的污泥定期圓滾至CSTR反應(yīng)器內(nèi)，回流比為1：1。CSTR反應(yīng)器產(chǎn)生的氣體經(jīng)出氣管進(jìn)入集氣裝置。1.3 分析項(xiàng)目與方法 將樣品在3500r/min的轉(zhuǎn)速下離心10min，上清液經(jīng)0.45um膜過濾后測(cè)定SCOD、VFAs、堿度。TCOD和SCOD采用重鉻酸鉀法測(cè)定；VFAs采用氣相色譜儀分析；產(chǎn)氣量采用飽和NaCl溶液排水集氣法測(cè)定；氣體組成采用氣相色譜儀分析；堿度采用酸堿指示劑滴定法測(cè)定。2結(jié)論 以中溫厭氧顆粒浮泥為種泥，在高溫(55)條件下成功地實(shí)現(xiàn)了處理木薯酒精廢水的CSTR反應(yīng)器的啟動(dòng)。采照低負(fù)荷啟動(dòng)，且維持增幅為lkgCOD/(m3/

32、d)，可使對(duì)TCOD的去除率穩(wěn)定在90%左右。 進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期爝，容積受荷的提高幅度可達(dá)2-4kgCOD/(m3d)。經(jīng)過80d左右的運(yùn)行，容積負(fù)荷達(dá)到了14kgCOD/(m3d)，對(duì)TCOD去除率達(dá)90%，產(chǎn)氣量為18L/d，其中甲烷含量量55%。 在厭氧消化過程巾部分SS轉(zhuǎn)變?yōu)镾COD，這使得以SCOD計(jì)熬甲烷產(chǎn)率較大，可達(dá)0.370.50m3/kgSCOD。 啟動(dòng)及運(yùn)行過程中不需對(duì)進(jìn)水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，也無需露反應(yīng)器中投熱堿性物質(zhì)，就可實(shí)現(xiàn)CSTR反應(yīng)器的離效穩(wěn)定運(yùn)行。EIC處理技術(shù) (1)EIC工藝EIC是在第二代厭氧反應(yīng)器UASB技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來，對(duì)于高濃度可生化性好的有機(jī)廢水處理

33、有獨(dú)到之處，可廣泛用于養(yǎng)殖場(chǎng)廢水、屠宰廢水、酒業(yè)廢水、發(fā)酵產(chǎn)品廢水、食品加工廢水、造紙廢水及部分高濃度石化污水等有機(jī)廢水的處理及其他可甲烷化的有機(jī)污水的處理。 (2)EIC厭氧技術(shù)原理EIC厭氧反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體、氣液分離器、旋流式布水器、沼氣能量轉(zhuǎn)換裝置等。兩層三相分離器將反應(yīng)器人為地分為兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，廢水在進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的下部高負(fù)荷區(qū)時(shí)，與顆粒污泥進(jìn)行充分的混合和傳質(zhì)，將廢水中大部分的有機(jī)物分解，產(chǎn)生大量沼氣。沼氣通過下部提升裝置時(shí)，由于沼氣的提升作用，沼氣連同一部分混合液被提升到反應(yīng)器頂部的氣液分離器，沼氣被分離出來，分離后的混合液再通過回流管回流到反應(yīng)器的底部，與進(jìn)入EIC厭氧反應(yīng)器

34、的進(jìn)水混合，形成了厭氧罐自身的內(nèi)循環(huán)。廢水通過下部提升裝置后，進(jìn)入上部精處理區(qū)(低負(fù)荷區(qū))，進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)物，混合液通過上部的三相分離器時(shí)，進(jìn)行顆粒污泥、水、沼氣的分離，沼氣通過沼氣管道排出，污泥則回流到厭氧反應(yīng)器底部保持生物量，而沉淀后的水通過出水堰，一部分回流到EIC進(jìn)水系統(tǒng)，剩余的水進(jìn)入后續(xù)處理裝置。EIC厭氧反應(yīng)器處理酒精廢水有機(jī)廢水的處理，通常采用好氧和厭氧生物處理方法。好氧處理動(dòng)力大，處理成本高，而厭氧處理的動(dòng)力消耗只是好氧的1/8。因此，盡量擴(kuò)大厭氧處理的應(yīng)用范圍，先經(jīng)厭氧處理，以減少好氧處理的負(fù)荷，這是有機(jī)廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。釀酒廢水的處理工藝，經(jīng)歷了從“二級(jí)好氧”

35、到“水解-好氧”再到“厭氧-好氧”三個(gè)處理階段，其中以最后一種處理工藝成本最低。 厭氧處理方法因COD去除率高、運(yùn)行費(fèi)用低，在有機(jī)廢水處理中已得到廣泛應(yīng)用。厭氧反應(yīng)器是厭氧處理中的關(guān)鍵設(shè)備，其處理效率決定了處理工程的建設(shè)費(fèi)用，產(chǎn)業(yè)化程度決定了應(yīng)用規(guī)模。因此，追求厭氧反應(yīng)器的高有機(jī)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的產(chǎn)業(yè)化一直是厭氧技術(shù)發(fā)展的主攻方向。要提高反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷，必須提高反應(yīng)器中的污泥濃度，并強(qiáng)化其傳質(zhì)過程，第一代的常規(guī)厭氧反應(yīng)器、第二代的UASB反應(yīng)器均不能同時(shí)滿足這兩個(gè)條件，故有機(jī)負(fù)荷不高。EIC反應(yīng)器基于其工作原理，實(shí)現(xiàn)了“高負(fù)荷與污泥流失相分離”，既強(qiáng)化了傳質(zhì)過程，又保持污泥的高濃度，故有機(jī)負(fù)

36、荷較高。 (1)處理效率高。EIC反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷是UASB的5倍，UASB處理啤酒廢水的有機(jī)負(fù)荷為57kg/(m3d)，而厭氧反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷達(dá)到了25kg/(m3d)。 (2)反應(yīng)器造價(jià)低。因有機(jī)負(fù)荷比UASB高5倍，因此，處理同樣規(guī)模的有機(jī)廢水，EIC反應(yīng)器的容積只需UASB的1/5，故EIC反應(yīng)器的造價(jià)比UASB至少低50%以上。 (3)處理成本低。厭氧處理的動(dòng)力消耗是好氧的1/8，運(yùn)行費(fèi)用是好氧處理的1/5，而EIC反應(yīng)器的處理效率卻比其他厭氧反應(yīng)器高得多，因此，處理成本也更低。 (4)應(yīng)用范圍廣。其他的厭氧反應(yīng)器通常只能處理濃度為5000mg/L以上的有機(jī)廢水，但EIC反應(yīng)器不僅可

37、以處理高濃度的有機(jī)廢水，還可以處理濃度較低(COD1000mg/L)和溫度較低(溫度20)的有機(jī)廢水，應(yīng)用更廣。 (5)占地面積小。只有USAB的1/5。 (6)操作簡(jiǎn)便，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，且用計(jì)算機(jī)操作，自動(dòng)化程度高。 (7)可產(chǎn)業(yè)化。EIC反應(yīng)器的關(guān)鍵部件為內(nèi)循環(huán)裝置，可工廠化生產(chǎn)，便于迅速、大規(guī)模地推廣應(yīng)用這一厭氧處理技術(shù)。EGSB(膨脹顆粒污泥床) EGSB（ExpandedGranularSludgeBed），中文名膨脹顆粒污泥床，是第三代厭氧反應(yīng)器，于20世紀(jì)90年代初由荷蘭Wageingen農(nóng)業(yè)大學(xué)的Lettinga等人率先開發(fā)的。其構(gòu)造與UASB反應(yīng)器有相似之處，可以

38、分為進(jìn)水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離區(qū)和出水渠系統(tǒng)。與UASB反應(yīng)器不同之處是，EGSB反應(yīng)器設(shè)有專門的出水回流系統(tǒng)。EGSB反應(yīng)器一般為圓柱狀塔形，特點(diǎn)是具有很大的高徑比，一般可達(dá)35，生產(chǎn)裝置反應(yīng)器的高度可達(dá)1520米。顆粒污泥的膨脹床改善了廢水中有機(jī)物與微生物之間的接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度，從而大大提高了反應(yīng)器的處理效能。厭氧膨脹顆粒床反應(yīng)器(ExpandedGranularSludgeBed，簡(jiǎn)稱EGSB)是在上流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器的研究成果的基礎(chǔ)上，開發(fā)的第三代超高效厭氧反應(yīng)器，該種類型反應(yīng)器除具有UASB反應(yīng)器的全部特性外，還具有以下特征，高的液體

39、表面上升流速和COD去除負(fù)荷；厭氧污泥顆粒粒徑較大，反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；反應(yīng)器為塔形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有較高的高徑比，占地面積??； 可用于SS含量高的和對(duì)微生物有毒性的廢水處理。中溫EGSB厭氧處理玉米酒精廢水 糧食發(fā)酵生產(chǎn)酒精的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢糟液，廢糟液的BOD和COD含量都相當(dāng)高，如果直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大污染。同時(shí)酒精廢糟液中富含有機(jī)物和礦物質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，可將其回收制成DDG飼料。唐山市冀東溶劑有限公司有一條年產(chǎn)3.3萬t食用酒精生產(chǎn)線，根據(jù)酒精廢糟液的上述特性，公司采用DDG飼料十厭氧消化工藝來治理廢糟液，即先將廢糟液進(jìn)行固液分離，得到DDG濕飼料，再將濾液即廢水采用

40、新型的中溫厭氧顆粒污泥膨脹床工藝處理聯(lián)產(chǎn)沼氣，然后將所產(chǎn)沼氣用來烘干DDG飼料。經(jīng)過處理的酒精廢水，生物降解率達(dá)到96%以上，COD小于l000mg/L，BOD小于600mg/L，達(dá)到GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)污水三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，排放人城市污水管網(wǎng)。該工藝同時(shí)產(chǎn)生大量的清潔能源沼氣可用于烘干飼料。這樣即解決了酒精廢水、廢氣環(huán)境污染的問題，又做到了節(jié)能和廢棄物資源化的再生利用。按年產(chǎn)3.3萬t酒精計(jì)，公司每年可處理33萬t酒精廢水，烘干23000tDDG飼料，節(jié)煤6000t，多創(chuàng)利潤285.30萬元。經(jīng)權(quán)威部門查新，目前國內(nèi)尚未見與該工藝綜合技術(shù)特點(diǎn)相同且規(guī)模相當(dāng)?shù)木凭珡U水處理及資源化

41、利用的文獻(xiàn)報(bào)道。1 酒精廢水處理的工藝流程 唐山市冀東溶劑有限公司原廢水處理采用的是中溫UASB工藝，長期運(yùn)行也沒能形成顆粒污泥，因此對(duì)酒精廢水的處理一直不理想。為此，在2004年，公司重新建造了2座2400m3的鋼制EGSB厭氧反應(yīng)器，并采用中溫厭氧發(fā)酵工藝處理酒精生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水。中溫厭氧發(fā)酵工藝的優(yōu)點(diǎn)是能耗低，厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的沼氣還可代替原煤烘干DDG飼料，不僅節(jié)約了能源，降低了成本，而且根治了因燃煤造成的大氣污染，提高了飼料的品質(zhì)。2套厭氧系統(tǒng)均正常啟動(dòng)，短期內(nèi)形成了大量的顆粒污泥，處理能力也都達(dá)到了設(shè)計(jì)水平，且運(yùn)行穩(wěn)定。酒精廢水處理率達(dá)100%，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。具體工藝流

42、程如圖1所示。2 酒精廢水處理的各個(gè)工藝單元2.1 板框壓濾生產(chǎn)DDG飼料 將酒精生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢糟液通過板框壓濾進(jìn)行固液分離，得到DDG蛋白飼料，同時(shí)還減少了下游處理的生物負(fù)荷及處理水量。經(jīng)本單元處理后，廢糟液的生物負(fù)荷可以削減40%以上。經(jīng)板框壓濾后酒糟濾餅水分在66%-67%，因而烘干成ltDDG飼料需要3t濾餅，也就是說生產(chǎn)hDDG飼料需要烘掉近Zt水分。經(jīng)計(jì)算處理水量可減少15%。2.2 中溫厭氧發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)沼氣 新建成的反應(yīng)器采用厭氧顆粒污泥膨脹床工藝(EGSB)，該工藝是布水系統(tǒng)從反應(yīng)器底部均勻進(jìn)水，使污水與厭氧反應(yīng)器中的污泥充分接觸、混合，污水中有機(jī)物在厭氧菌群作用下被分解，產(chǎn)生沼氣

43、。經(jīng)厭氧反應(yīng)后的水在厭氧反應(yīng)器上部三相分離器的作用下，分離沼氣、沉降污泥、澄清出水。厭氧顆粒污泥膨脹床工藝成功的關(guān)鍵是形成大量顆粒污泥，而不是絮狀懸浮泥。如不能形成大量?jī)?yōu)質(zhì)的顆粒污泥，反應(yīng)器就會(huì)維持在較低的負(fù)荷水平，達(dá)不到理想的處理能力。2.3 沼氣代煤烘干DDG飼料 提取酒精廢糟液中DDG蛋白飼料采用的是板框壓濾+熱風(fēng)爐烘干工藝。原來在沒有厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣前全部使用燃煤，而煤的燃燒會(huì)對(duì)大氣造成污染，且在烘干飼料的過程中，會(huì)有一部分煙塵、爐灰等有害物進(jìn)人到飼料中，嚴(yán)重影響飼料的質(zhì)量。用沼氣烘干飼料就避免了這樣的問題。厭氧發(fā)酵的成功運(yùn)行，必然會(huì)產(chǎn)生大量的清潔能源沼氣，目前2套厭氧設(shè)備可日產(chǎn)沼氣1

44、800om3，折標(biāo)煤18t。而且從生產(chǎn)實(shí)踐中得出，酒精糟液提取飼料后的廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣足以用來烘干飼料。公司從2005年4月起就完全用沼氣代替了原煤，每年可節(jié)煤約6000t，多創(chuàng)利潤285.3萬元。3 中溫厭氧工藝的優(yōu)缺點(diǎn)3.1 中溫厭氧發(fā)酵工藝的優(yōu)點(diǎn) 高溫厭氧發(fā)酵工藝為了保證5860的高溫條件，需要消耗大量的能源，尤其是在寒冷的冬季，高溫厭氧發(fā)酵工藝的耗能更大。中溫厭氧發(fā)酵工藝只需控制溫度在36-38，與高溫厭氧發(fā)酵工藝相比極大地節(jié)省了能源。4 效益分析 中溫厭氧發(fā)酵的能耗遠(yuǎn)低于高溫厭氧發(fā)酵，且用厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣代替燃煤烘干飼料，可節(jié)約大量的煤炭，從而降低成本。 (l)沼氣代替燃

45、煤烘干飼料，可節(jié)約能源費(fèi)用302.50萬元。 (2)沼氣代替燃煤烘干飼料，可使飼料質(zhì)量提高，售價(jià)每噸提高10元，按飼料年產(chǎn)量23000t計(jì)算，產(chǎn)品銷售收人提高23萬元。 (3)采用中溫厭氧發(fā)酵工藝，成本增加40.20萬元。 (4)預(yù)計(jì)每年節(jié)約成本費(fèi)用：302.5+23-40.2=285.30萬元。 綜上所述，采用中溫厭氧發(fā)酵工藝真正做到了酒精廢水的資源化開發(fā)再利用，起到了節(jié)能、環(huán)保、創(chuàng)效三贏的目的，具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益，且投資小回收期短，實(shí)用性強(qiáng)，符合我國可持續(xù)發(fā)展的政策，具有很好的推廣價(jià)值。5 結(jié)論 (1)中溫厭氧發(fā)酵工藝比高溫厭氧發(fā)酵工藝極大地降低了能耗，年可處理廢水33萬t，烘

46、干DDG飼料23000t，處理后的廢水達(dá)到GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。 (2)用中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣烘干酒糟飼料，根治了燃煤對(duì)大氣的污染，提高了飼料品質(zhì)，每年可節(jié)煤6000t，多創(chuàng)利潤285.30萬元。UASB升流式厭氧污泥床 升流式厭氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下簡(jiǎn)稱UASB）工藝具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于不同含固量污水的適應(yīng)性也強(qiáng)，且其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)也相對(duì)較低，技術(shù)已經(jīng)成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛

47、的歡迎和應(yīng)用。UASB工作原理 UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污

48、水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。UASB工藝的優(yōu)缺點(diǎn) UASB的主要優(yōu)點(diǎn)是： 1、UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為2040gVSS/1； 2、有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/m3.d左右； 3、無混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)； 4、污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問題； 5、UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常

49、不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通常可以不設(shè)污泥回流設(shè)備。 主要缺點(diǎn)是： 1、進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過高，一般控制在100mg/l以下； 2、污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力； 3、對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。 厭氧-氣浮-UASB-SBR工藝處理酒精廢水 UASB-CASS工藝處理酒精廢水 UASB-接觸氧化工藝在酒精廢水處理中的應(yīng)用厭氧-氣浮-UASB-SBR工藝處理酒精廢水文中以中國南方某酒精企業(yè)為例。該企業(yè)系用薯干為主要原料、發(fā)酵法生產(chǎn)酒精，酒精的產(chǎn)量約為5104t/a。1廢水水質(zhì)和水量 該企業(yè)廢水主要來自于粗餾塔酒糟廢水、精餾塔余餾水等

50、廢水，廢水水質(zhì)和水量如表1所示。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)須達(dá)到當(dāng)?shù)爻鞘形鬯幚韽S接管標(biāo)準(zhǔn)。2工藝流程的選擇 酒糟廢液排放量大，污染物和懸浮物濃度高，國內(nèi)薯干酒糟一般采用厭氧、好氧的工藝處理。糟液中含有淀粉、多羥基糖和多元醇類，易于生物降解，可生化性好，適合用生化方法進(jìn)行處理。該企業(yè)結(jié)合國內(nèi)外酒精廢水的處理技術(shù)，確定采用厭氧-氣浮-SBR組合工藝。項(xiàng)目在厭氧后續(xù)工段增加氣浮工段，保證了后續(xù)SBR好氧處理的效率，也保證了廢水經(jīng)處理后具有良好的出水水質(zhì)，并能夠回用于生產(chǎn)過程中。同時(shí)，該工程在設(shè)計(jì)過程中充分考慮了各工段的處理效率，延長了廢水在各個(gè)工段的停留時(shí)間，保證了廢水的處理效果。工藝流程如圖1。3主要構(gòu)筑物及

51、設(shè)備 工程中主要設(shè)備及構(gòu)筑物見表2。4處理效果和工藝分析 酒糟廢水經(jīng)隔柵去除大的顆粒物后，全部進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵罐進(jìn)行全糟發(fā)酵，廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵罐后去除掉大部分污染物，COD和SS分別由50000mg/L左右和35000mg/L降低至15000mg/L和15000mg/L，并且能夠產(chǎn)生較多的沼氣，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 廢水經(jīng)發(fā)酵罐后，經(jīng)固液分離和氣浮可以去除約60%的COD和93%的SS，可使COD和SS的濃度降到6000mg/L和1000mg/L左右。廢水經(jīng)氣浮后仍有較高的濃度，需進(jìn)一步處理，廢水經(jīng)UASB后COD和SS的去除效率可以達(dá)到67%和40%。再經(jīng)SBR處理后廢水水質(zhì)COD和SS可以達(dá)到2

52、00mg/L和70mg/L。能夠達(dá)到當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S的接管標(biāo)準(zhǔn)，并部分回用至生產(chǎn)中。酒精廢水COD和SS總的去除效率分別達(dá)到99.6%和99.8%以上。5主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 廢水處理站總投資約4600萬元。具體運(yùn)行費(fèi)用如下。電費(fèi)：5500元/d；藥劑：5000元/d；人工費(fèi)用：1000元/d；污水處理廠的接管費(fèi)用：1920元/d；設(shè)備維修及其它費(fèi)用：1000元/d；設(shè)備折舊費(fèi)：9580元/d；則總運(yùn)行費(fèi)用24000元/d(包括折舊費(fèi))。經(jīng)計(jì)算得出廢水處理費(fèi)用約為11元/t。 廢水處理站運(yùn)行后取得的經(jīng)濟(jì)效益。廢水處理站產(chǎn)生的沼氣為50萬m3/d，折合煤50t/d，可以節(jié)省原煤50t/d，按原煤現(xiàn)價(jià)5

53、80元/t計(jì)，則經(jīng)濟(jì)效益為29000元/d。通過該廢水處理工程，污水處理站盈利為29000-24000=5000元/d，年增效益約為150萬元。 廢水處理站運(yùn)行后取得的環(huán)境效益。污水處理設(shè)施運(yùn)行后，可處理酒精生產(chǎn)廢水66萬t/a，削減COD約為35萬t/a，其環(huán)境效益十分顯著。6經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn) 建設(shè)項(xiàng)目采用全糟發(fā)酵，可以回收大量的沼氣送鍋爐房代替煤作為燃料，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 厭氧發(fā)酵池設(shè)計(jì)時(shí)，需有足夠長的水力停留時(shí)間，保證具有較好的COD和SS去除效率和較高的沼氣產(chǎn)生率。保證經(jīng)后續(xù)廢水處理能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)。 由于原水的污染物濃度過高，廢水經(jīng)上述處理后不能直接排放至地表水體中，需要在SB

54、R池后增加物化或生化等深度處理工段進(jìn)一步處理，使得廢水能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)待酒精生產(chǎn)中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水，采用所介紹的處理工藝，具有運(yùn)行穩(wěn)定和處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，其設(shè)計(jì)和運(yùn)行是成功的。UASB-CASS工藝處理酒精廢水某酒精廠以玉米為原料生產(chǎn)酒精和生物蛋白飼料，年產(chǎn)酒精15000t，生物蛋白飼料10000t。其生產(chǎn)工藝為：玉米原料粉碎(過篩)配料預(yù)煮高壓蒸煮糖化發(fā)酵粗餾精餾酒精成品。粗餾下的醪液經(jīng)板框壓濾后產(chǎn)生的固形物經(jīng)烘干、配兌、制成生物蛋白飼料。所排廢水主要是粗餾塔的廢醪液以及其他車間的冷卻水、洗滌水和沖洗水等一些較低濃度的廢水。工程采取了多項(xiàng)節(jié)水措施，如：(1)冷卻水自低溫至高溫多次循環(huán)套用，最后用于拌料；(2)鍋爐排水用作水膜除塵器的補(bǔ)充水；(3)醪液經(jīng)固液分離