某酒精(jing)廠以玉米為(wei)(wei)(wei)(wei)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)生(sheng)產酒精(jing)和生(sheng)物蛋白飼料(liao)(liao)(liao)，年(nian)產酒精(jing)15000t，生(sheng)物蛋白飼料(liao)(liao)(liao)10000t。其生(sheng)產工(gong)藝為(wei)(wei)(wei)(wei)：玉米原(yuan)料(liao)(liao)(liao)→粉碎(過篩)→配(pei)料(liao)(liao)(liao)→預煮→高壓蒸煮→糖(tang)化→發酵→粗餾→精(jing)餾→酒精(jing)成品。粗餾下(xia)的(de)醪(lao)(lao)(lao)液(ye)經板框壓濾(lv)后(hou)(hou)產生(sheng)的(de)固(gu)形(xing)物經烘干(gan)、配(pei)兌、制成生(sheng)物蛋白飼料(liao)(liao)(liao)。所(suo)排廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)主要是粗餾塔的(de)廢(fei)(fei)醪(lao)(lao)(lao)液(ye)以及其他車間(jian)的(de)冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)(shui)、洗(xi)滌水(shui)(shui)(shui)(shui)和沖(chong)洗(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)等(deng)一些較低濃度(du)的(de)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)。工(gong)程采(cai)取了(le)多項節水(shui)(shui)(shui)(shui)措施，如(ru)：(1)冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)(shui)自(zi)低溫至高溫多次循環套用(yong)，比較后(hou)(hou)用(yong)于拌料(liao)(liao)(liao)；(2)鍋爐排水(shui)(shui)(shui)(shui)用(yong)作水(shui)(shui)(shui)(shui)膜除塵(chen)器的(de)補充水(shui)(shui)(shui)(shui)；(3)醪(lao)(lao)(lao)液(ye)經固(gu)液(ye)分離后(hou)(hou)液(ye)體回用(yong)于拌料(liao)(liao)(liao)；(4)減少(shao)設備沖(chong)洗(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)等(deng)。項目廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)排放量約為(wei)(wei)(wei)(wei)418m3/d。酒精(jing)廢(fei)(fei)醪(lao)(lao)(lao)液(ye)以有機(ji)物為(wei)(wei)(wei)(wei)主，廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)CODCr濃度(du)高，本工(gong)程采(cai)用(yong)UASB-CASS處(chu)(chu)理(li)系統對酒精(jing)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)進行處(chu)(chu)理(li)，保(bao)證了(le)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)出水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質能夠穩定達(da)標。
1 廢水水質
工程廢水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)情況見表1。廢水(shui)(shui)(shui)排(pai)(pai)放量(liang)(liang)為418m3/d，設計水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)為500m3/d，處理后出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)要求達到GB8978-1996《污水(shui)(shui)(shui)綜合排(pai)(pai)放標準》中的二級(ji)排(pai)(pai)放標準(表1)。
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表(biao)1廢水水質(mg/l) |
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pH |
COD |
BOD |
SS |
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廢水水質(zhi) |
3.9 |
21200 |
10600 |
3810 |
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排放標準(zhun) |
6-9 |
150 |
30 |
150 |
2 處理工藝
2.1 工藝(yi)流(liu)程(圖(tu)1)
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粗餾塔的廢醪液經提取生物飼料后，其工藝廢水首先進入調節沉淀池除去部分顆粒物，經調節水量、pH值，均化水質，然后進入UASB反應器，在此降解了大部分難降解有機物，提高廢水的可生化性，出水再與工程所產生的無污染物水混合后進入CASS池，以去除可生物降解的污染物后達標排放。
2.2 工藝(yi)說明
本(ben)廢(fei)水處(chu)理系統采用厭氧處(chu)理制取沼氣，好(hao)氧處(chu)理達標排放的技術(shu)路線。
(1)調(diao)節(jie)(jie)沉(chen)淀池：首先采用(yong)將廢(fei)水中較(jiao)大的顆粒物去除(chu)，調(diao)節(jie)(jie)pH值，作為預處(chu)理工序(xu)，為后續(xu)生(sheng)化處(chu)理工序(xu)創造條(tiao)件，同時削減(jian)部分有機污染物。
(2)厭(yan)氧處(chu)理采(cai)用兩級UASB反應(ying)器，UASB反應(ying)器主體(ti)為無填(tian)料的(de)(de)容器，廢水由(you)反應(ying)器底部進入，其中(zhong)含(han)有(you)大(da)量厭(yan)氧污(wu)(wu)泥(ni)。由(you)于(yu)廢水以一定的(de)(de)流速自下(xia)向上流動以及厭(yan)氧過程(cheng)產(chan)生大(da)量沼氣的(de)(de)攪拌作用，廢水與污(wu)(wu)泥(ni)充分(fen)混合，有(you)機質被(bei)吸(xi)附分(fen)解。又由(you)于(yu)反應(ying)器中(zhong)可以形(xing)成沉淀(dian)性能(neng)非常好的(de)(de)顆粒污(wu)(wu)泥(ni)，能(neng)夠允許較大(da)的(de)(de)上升流速和很高的(de)(de)容積負(fu)荷，兩級UASB處(chu)理對CODCr的(de)(de)去(qu)除率可以高達95%，BOD5去(qu)除率高達96%，是CODCr、BOD5的(de)(de)主要去(qu)除場(chang)所。
(3)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)處(chu)理(li)采(cai)用(yong)CASS反(fan)應池(chi)。由于厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)處(chu)理(li)出(chu)水(shui)可(ke)生(sheng)化(hua)性很差(cha)(cha)，必(bi)須對好(hao)氧(yang)(yang)(yang)工(gong)(gong)藝加以強化(hua)，方可(ke)實現達標，根據我院對可(ke)生(sheng)化(hua)性較差(cha)(cha)的廢水(shui)進(jin)行好(hao)氧(yang)(yang)(yang)處(chu)理(li)多年的應用(yong)與(yu)(yu)研究(jiu)經(jing)驗(yan)，采(cai)用(yong)CASS工(gong)(gong)藝是(shi)一種(zhong)合適的選(xuan)擇。CASS工(gong)(gong)藝的曝(pu)氣與(yu)(yu)非曝(pu)氣階段(duan)不斷重復(fu)，將生(sheng)物反(fan)應過程和(he)(he)泥水(shui)分(fen)離過程結合在(zai)一個池(chi)子中進(jin)行。其流程由進(jin)水(shui)、反(fan)應、沉淀(dian)、閑置等基本過程組成，實行連(lian)續進(jin)水(shui)、靜(jing)態沉淀(dian)和(he)(he)間(jian)歇排(pai)水(shui)，對污染物質(zhi)降解(jie)經(jing)歷著“好(hao)氧(yang)(yang)(yang)-缺氧(yang)(yang)(yang)-厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)”交替運行的過程，加之采(cai)用(yong)延時曝(pu)氣與(yu)(yu)生(sheng)物選(xuan)擇，有效地促進(jin)了難(nan)降解(jie)有機物的好(hao)氧(yang)(yang)(yang)生(sheng)化(hua)。
CASS工(gong)藝的優(you)點：運行(xing)費用省，自(zi)動化控制程度高(gao)，管(guan)理方便；氧的吸收率高(gao)；運行(xing)靈活(huo)，可根據實際(ji)情況改(gai)變運行(xing)方式。
2.3 主要構(gou)筑(zhu)物(wu)及工藝參數
本廢水處理工(gong)程主要構筑物為調節沉淀(dian)池、UASB反應(ying)器、CASS池、污泥濃縮池等。其設(she)計參數(shu)見表2。
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3 運行(xing)效果(表3)
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4 經濟技(ji)術分析
該酒精廠污水處理站設計處理水量500m3/d，工程總造價280萬元，勞動定員6人。廢水處理裝置的運行費用約為2【水處理設備】.52元/t，每噸水產生(sheng)的(de)沼氣利用收益10元左右，因此該工(gong)程不僅解決(jue)了廢水的(de)污(wu)染問(wen)題，還帶(dai)來了可(ke)觀的(de)經(jing)濟(ji)(ji)效益。從經(jing)濟(ji)(ji)上、技術(shu)上分析，該工(gong)程采(cai)用UASB-CASS處(chu)理系統工(gong)藝技術(shu)可(ke)靠、經(jing)濟(ji)(ji)合(he)理，能(neng)保證廢水穩定達標排放。
5 結(jie)論及經(jing)驗
(1)采用UASB-CASS工藝(yi)(yi)處理酒精廢水具有(you)工藝(yi)(yi)簡單，運(yun)行可靠，節省投資，日常維護簡單等特點，工程(cheng)運(yun)行實踐表明(ming)，該(gai)工藝(yi)(yi)運(yun)行穩定，各(ge)項(xiang)污染物(wu)指標能(neng)夠達到(dao)GB8978-1996《污水綜合排放標準》二級標準的(de)要求(qiu)。
(2)UASB反(fan)應器(qi)的啟動(dong)是整個(ge)工程能夠順(shun)利運行(xing)的關鍵(jian)，啟動(dong)過(guo)程分成兩個(ge)主要階段進(jin)(jin)行(xing)：首先采用低濃度進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)且保(bao)持進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)濃度不變(bian)，逐漸增加進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)量(liang)以提高有機(ji)負荷直至達(da)(da)(da)到設(she)計進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)量(liang)；然后保(bao)持進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)量(liang)不變(bian)，逐漸增加廢水(shui)(shui)(shui)濃度以提高有機(ji)負荷直至達(da)(da)(da)到設(she)計進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)濃度。當UASB反(fan)應器(qi)達(da)(da)(da)到了設(she)計的水(shui)(shui)(shui)質水(shui)(shui)(shui)量(liang)，反(fan)應器(qi)中形成顆(ke)粒污泥(ni)則進(jin)(jin)入穩定運行(xing)期。
(3)醪液(ye)廢水經厭(yan)氧處理可產(chan)生大量(liang)的(de)沼氣，每噸醪液(ye)厭(yan)氧發酵約可獲得沼氣22m3。產(chan)生的(de)沼氣用(yong)于飼料熱風爐烘干，剩余沼氣通(tong)入鍋爐內燃(ran)燒。每利用(yong)1m3沼氣相(xiang)當于產(chan)生0.5元(yuan)的(de)收益，具有良(liang)好的(de)經濟(ji)效(xiao)益。
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