酒精工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原料產(chǎn)業(yè),酒精工業(yè)污水處理對(duì)我國(guó)影響也是很大的，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(guó)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(guó)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)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。下面漓源環(huán)保介紹到酒精廢水處理的常用工藝有哪些？

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2—3倍,COD去除率高達(dá)90%。該工藝有以下優(yōu)點(diǎn):

①對(duì)高濃度污染物高SS的酒精廢水,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。

②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。

③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。

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(guó)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)100—150g/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。可以與后續(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(zhǎng)繁殖,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)水平上。接觸氧化工藝的主要優(yōu)點(diǎn)如下:

①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)荷高可達(dá)3~6kgBOD(m³?d),污水在池內(nèi)停留時(shí)間短只需0.5~1.5h。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。②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。

③微生物濃度高,一般的活性污泥法的污泥濃度為2~3g/L,微生物在池中處于懸浮狀態(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10~20g/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。

④污泥產(chǎn)量低。

⑤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。

⑥運(yùn)行管理方便

3、IC+A/O

IC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(zhǎng)。特別是由于存在著內(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)15~25kgCOD/m³/d。

(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10~20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,使厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行效果惡化乃至失效。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3~4倍以上,則IC反應(yīng)器的體積為普通UASB反應(yīng)器的1/4~1/3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。

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