发酵废水发酵酒精废水的末端处理技术

发酵酒精行业是指以谷类、薯类、糖蜜为原料,经发酵、蒸馏而生产食用酒精、工业酒精和燃料乙醇的工业。企业在生产过程中产生的污染物包括废水、废气、废渣和噪声。

其污染特点是:资源和能源消耗量大,产污环节多,而且分散排放;污染物无毒、无害,绝大部分可回收利用;生产耗水量大,废水量大。

概述

发酵酒精行业能源和资源消耗量大即在生产过程中需要大量的蒸汽和电能,采用清洁生产工艺和设备,合理提高出酒率和废物综合利用率,可以有效提高能源和资源利用效率。酒精糟是发酵酒精行业最主要的污染源,主要产生于酒精企业的蒸馏塔,其特点为产生量大、呈酸性、高度温、有机负荷高。生产酒精的原料不同所需采取的处理和综合利用方法也有所差别。一般采取的工艺流程。

从图中可看出酒精生产企业排放的酒精综合废水主要经过四个步骤即预处理、厌氧处理、好氧处理以及深度处理。

按照不同的生产原料在这四个步骤中采取的方法稍有差别比如以玉米为原料的发酵酒精,其酒精糟可处理后用于生产DDGS。这种方法既能实现消除污染的目的,还能获得蛋白饲料这种副产品,不过生产DDGS的设备成本较高,而且能耗也高生1tDDGS就需要t水、2.7t蒸汽和电耗kW/h,并且技术要求高,只有少部分企业在采取这种方法,固液分离依然是主流。又如薯干为原料的酒精,所排放的废水,普遍采用厌氧处理+好氧处理的方法,能够去除80%的COD固液分离也比较常用,滤液回用或生化处理达标,滤渣直接做饲料。

1末端处理技术----常见工艺

EASB,厌氧反应器,可承受具有高浓度特点的固体悬浮物,高温发酵,能够达到7.0kgCOD(m3.d)的容积负荷,相比传统全渣厌氧发酵效果好2到3倍,能够去除90%以上的COD。

UASB+缺氧池+接触氧化

UASB目前已是主流的厌氧处理技术,中文名称上流式厌氧污泥反应器上部是悬浮污泥层(低浓度),下部是污泥床(高浓度),废水由反应器底部均匀进入并向上层流动,颗粒污泥处于悬浮状态,并在向上流动过程中进行处理,有机物转变成甲烷和二氧化碳。上部三相分离器作用是脱气并使污泥沉淀。其COD负荷高,污泥浓度高达~g/L,去除率相对较高可达95%左右。

缺氧池的作用在于预处理和消化处理并与后续接触氧化形成A/O模式,同步脱氮除磷。接触氧化是好氧处理流程中的一部分,其优点在于处理时间短,占地面积小,可达2~6kgBOD(m3.d)的体积负荷,生物活性高,相比活性污泥法其好氧速率要快1.8倍,出水水质好。

IC+A/O

膨胀颗粒污泥床反应器IC,这是新一代厌氧处理反应器,相当于两个UASB的重叠串联。优点在于容积负荷率高,处理时间短,抗冲击负荷强,很少产生固体沉积物,投资小结合沼气实现内循环,还能减少能耗,而且出水水质有着很好的稳定性。A/O即Anoxic/Oxic,这种模式是常规二级生化处理延伸出来的生物去碳除氮技术,主要用于废水脱氮。同时还能保持较高的COD、BOD去除率,深度处理剩余污泥少。

EGSB+SBR

EGSB同UASB类似,但比UASB更有优势,废水在反应器中的上升流速更快,可使颗粒污泥完全膨胀化,布水更均匀,有机物去除率更高(可达90%),使用广泛,流程简单,对进水温度和pH值的要求不高。SBR在一个池中完成进水、曝气和沉淀,具体可称为序批式活性污泥法,结合PLC可实现自动化控制。

UASB+氧化塘

这种工艺模式对郊区的木薯酒精生产企业特别合适,氧化塘能够停留数月的废水,适合长时间的污水处理。

发酵酒精废水是酒精工业中最严重的污染源,末端处理是最为关键的环节。本文分析了整个废水处理流程中比较常用的工艺,可按照企业实际并结合废水水质在末端处理的四个步骤中选择相应的处理方式,必将获得理想的经济效益,最终的目的是要实现节能减排,为美丽中国的建设提供助力。

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