玉米釀酒廢液處理可行性方案
摘 要：玉米廢水主要污染源為發(fā)酵液蒸餾后的殘余液體，其成份復(fù)雜。COD、BOD、SS含量極高，水溫很高，且PH呈酸性，屬于非常難處理水的一種。
一、 生產(chǎn)工藝及廢水來源：
現(xiàn)今國內(nèi)釀酒行業(yè)以糖質(zhì)原料和淀粉原料發(fā)酵為主，由于糖質(zhì)原料產(chǎn)生的廢液COD高（可達(dá)150gCOD/L）且加上含有高濃度SO42-處理非常困難，一次性投資也很大。所以原先以糖質(zhì)釀酒的工廠現(xiàn)大都改為淀粉原料生產(chǎn)，淀粉原料一般有玉米、高梁和薯干。五糧液分廠采用玉米為主原料，特把生產(chǎn)工藝簡短列附如下：
玉米廢水主要污染源為發(fā)酵液蒸餾后的殘余液體，其成份復(fù)雜。COD、BOD、SS含量極高，水溫很高，且PH呈酸性，屬于非常難處理水的一種。至于生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生其他的廢水（如生活污水，冷卻水）可作為蒸餾廢液的稀釋劑用，其本身污染并不高，由于國內(nèi)釀酒行業(yè)生產(chǎn)工藝傳統(tǒng)，生產(chǎn)一噸食用酒精，大約產(chǎn)生12-15m3的廢液。有機(jī)物含量如此高，且排放量大的廢水若不加以治理，勢必引起周圍生態(tài)系統(tǒng)的癱瘓。
二、 原水水量、水質(zhì)：
由甲方提供數(shù)據(jù)，日設(shè)計(jì)水量為1500t/d加上保險(xiǎn)系數(shù)，小時(shí)設(shè)計(jì)水量為75t/d。
原水COD=40000-50000mg/L
BOD=20000-30000mg/L
PH=3-5
SS=20000-30000mg/L
水溫T=65℃
由于廠方原來有一個(gè)預(yù)質(zhì)池，降低了一部分水溫，對后續(xù)處理工藝很有利。
三、 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：
本設(shè)計(jì)執(zhí)行中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)之《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)：
COD≤100mg/L BOD≤30mg/L
SS≤70mg/L 色度≤50
PH=6-9
四、 設(shè)計(jì)依據(jù)：
1. 甲方提供基礎(chǔ)資料；
2. 《環(huán)保工程手冊》（水污染防治卷）；
3. 《給排水設(shè)計(jì)手冊》（每六、九分冊）；
4. 公司UASB、EGSB設(shè)計(jì)技術(shù)；
5. 其它設(shè)備廠家相關(guān)設(shè)備選型樣本；
6. 土建電氣配套相關(guān)設(shè)計(jì)手冊。
五、 設(shè)計(jì)原則：
1. 由于原水水質(zhì)復(fù)雜、流量大，尋找合適的工藝組合，使出水保證達(dá)標(biāo)，是應(yīng)該最先保證的原則；
2. 最大限度利用當(dāng)?shù)匾延谢A(chǔ)設(shè)施，減少一次性投資；
3. 工藝銜接緊湊，具有連貫性，模塊性；
4. 技術(shù)具有先進(jìn)性，成熟性；
5. 設(shè)備選型合理，采用進(jìn)口與國產(chǎn)接合，尋找性價(jià)比最高的設(shè)備；
6. 設(shè)計(jì)安裝周期短；
7. 運(yùn)行費(fèi)用低，能回收利用能源，彌補(bǔ)運(yùn)行過程中消耗的藥劑費(fèi)、電費(fèi)、人工費(fèi)以及設(shè)備折舊費(fèi)和土建折舊費(fèi)。
六、 設(shè)計(jì)范圍：
本方案設(shè)計(jì)包括從原水預(yù)質(zhì)池出水進(jìn)入設(shè)計(jì)工藝系統(tǒng)起至工藝最后出水排放口止，整個(gè)工藝系統(tǒng)過程中的工藝、土建、電氣、安裝、調(diào)試、設(shè)備選型、投資估算。
七、 工藝流程：
工藝概況：
我們發(fā)現(xiàn)原水BOD、COD比值高，可生化性很好，應(yīng)采取以生物處理為核心的處理工藝。
生物處理包括厭氧和好氧處理。厭氧由于其不耗能，污泥產(chǎn)量少，進(jìn)水負(fù)荷高，允許進(jìn)水濃度高，且能回收大量能源，在現(xiàn)今污水處理行業(yè)里應(yīng)用非常迅速。尤其與好氧聯(lián)合處理難降解有機(jī)廢水，高濃度有機(jī)廢水已是公認(rèn)最有前途的處理工藝。但厭氧本身出水不能達(dá)標(biāo)，需要接后續(xù)物化或生物處理工藝，加上各公司厭氧技術(shù)封鎖，實(shí)際處理效率非常好的高效厭氧反應(yīng)器并不多見。厭氧技術(shù)里被公認(rèn)最有前途的反應(yīng)器為Lettinga于70年代發(fā)明的UASB（上流式厭氧污泥反應(yīng)器）和由此發(fā)展起來的EGSB（膨脹式顆粒污泥反應(yīng)器）。
好氧技術(shù)由于出水水質(zhì)滿足達(dá)標(biāo)排放要求，效果穩(wěn)定，是各種廢水處理中應(yīng)用最多的二級處理工藝。好氧發(fā)展至今包括活性污泥和生物膜法，活性污泥至今應(yīng)用最為廣泛的為SBR和氧化溝技術(shù)。SBR由于其采用時(shí)間的序列對進(jìn)水COD緩沖能力大，抗沖擊負(fù)荷高，可通過對泥水比的調(diào)整，容許普通好氧不能允許的進(jìn)液濃度；氧化溝技術(shù)以其獨(dú)有的脫N除P工藝在大型城市生活污水里應(yīng)用十分廣泛，但在工業(yè)廢水（尤其高濃度工業(yè)廢水）里尚且少見。生物膜法首推淹沒式生物濾池（生物接觸氧化），由于其實(shí)現(xiàn)了生物固定技術(shù)極大提高了污泥停留時(shí)間，增加生物量，且不會(huì)發(fā)生污泥膨脹問題，已是目前和SBR同樣廣泛應(yīng)用的處理工藝之一。
另外原水中SS 含量也很高（2-3%），相當(dāng)于城市污水處理廠濃縮污泥含固量，若不加以處理，直接進(jìn)入?yún)捬跆幚硐到y(tǒng)，會(huì)造成假的高生物量現(xiàn)象，長時(shí)間運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致整個(gè)處理工藝的最終失敗。去除如此高SS用傳統(tǒng)的加藥氣浮或沉淀已顯得有些無能為力，現(xiàn)今有幾種特殊的方法來處理它。一為離心分離，利用離心分離機(jī)高速旋轉(zhuǎn)使污泥濃縮而去除，但此種方法耗能高，且微小懸浮性固體去除率很低，實(shí)踐證明不是最為理想的辦法。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用污泥處理的帶式壓濾機(jī)和板框壓濾機(jī)用于去除SS效果非常理想，但二者相比之下，由于帶壓機(jī)在工作時(shí)跑泥，有漏點(diǎn)，在幾個(gè)實(shí)際工程的比較中，采用板框壓濾機(jī)最為理想。通過造粒機(jī)和板框壓濾機(jī)后，SS級降低80%，COD能降低50%，溶解性固體能降低90%。
在釀酒工藝糖化單元中產(chǎn)生大量色素，使最終出水色度成為一大難題，去除色度方法很多，但就其一次性投資和去除效果而言，推薦三種處理方法。加藥脫色氣浮，臭氧氧化以及最新的膜處理技術(shù)，加藥脫色氣浮投資較其他兩種省，但由于需要優(yōu)秀的脫色絮凝劑，運(yùn)行費(fèi)用很高，臭氧氧化效果穩(wěn)定時(shí)對不生物降解COD去除率也有高，是一種新型的處理單元，但一直因?yàn)槠湓O(shè)備使用穩(wěn)定性和價(jià)格原因一直未能得到有效推廣。膜處理用于工業(yè)廢水是最近幾年發(fā)展起來的，由于它是一種微孔徑機(jī)械過濾，所以對去除色度和COD有著其他工藝不可比擬的優(yōu)勢。但由于膜本身易被污染的原因一直未能真正得到有效推廣。現(xiàn)我公司經(jīng)過中試以及其他水處理行業(yè)實(shí)踐，可采用錯(cuò)流操作，外壓式中空纖維超濾膜處理。采用不易降解聚砜膜，允許通過分子量為6000。
工藝改進(jìn)：
針對各種處理單元的特點(diǎn)，對各工藝單元作出如下改進(jìn)：
在厭氧出水末端設(shè)置單元?dú)飧⊙b置，去除厭氧浮渣和一些微生物殘?bào)w。為了降低好氧進(jìn)水水溫，采用最后處理單元回流稀釋辦法，并且在厭氧末端氣浮出水后，混合酒廠其他低濃度水一齊進(jìn)入好氧池。
好氧池集中SBR和生物接觸氧化二者優(yōu)點(diǎn)，采用生物聯(lián)合處理工藝，池體采用CASS工藝。但在CASS池前端吸附池內(nèi)設(shè)置YCT彈性填料，在主曝氣池前端也設(shè)置20%YCT彈性填料，主曝氣池內(nèi)為了提高生物濃度和生物活性，投加1g/t的GAC（粉未狀活性炭）和2PPm FeCL3。
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