鄭州市某酒精廠廢水處理工程(UASB)
1 廢水來源及水質水量
鄭州市某酒精廠以玉米為原料生產酒精，年產酒精1萬噸，酒精生產采用濕法生產代替?zhèn)鹘y(tǒng)的全粒法，即將玉米浸泡分離了胚芽后，用淀粉漿生產酒精。分離胚芽后生產酒精，一方面減少了廢水中脂肪、蛋白質的含量，降低了水污染程度和廢水處理難度，另一方面分離出的胚芽可生產玉米油，創(chuàng)造可觀的經濟效益。該酒精廠每天產生酒精廢水400m3，廢水主要來源于浸泡廢水、發(fā)酵蒸餾后的酒精糟液及車間設備沖洗水，廢水的水質狀況及排放標準見表1。
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2 廢水處理工藝
工藝流程
酒精廢水是富含營養(yǎng)成分的酸性高濃度有機廢水，處理難度較大。因此，廢水處理應從清潔生產，資源綜合利用的角度出發(fā)，降低廢水的處理難度。除了從酒精生產工藝中挖掘潛力，由濕法生產代替?zhèn)鹘y(tǒng)的全粒法，減少廢水中脂肪、蛋白質的含量，降低廢水處理難度外，還要在廢水處理工藝上選擇能回收利用廢水中的有用成分、處理效果好、運行穩(wěn)定的處理工藝。根據工程經驗和小試、中試結果，確定了如圖1所示的酒精廢水處理工藝。
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運行效果
該廢水處理系統(tǒng)經過三個多月的調試進入正常運行，正常運行后連續(xù)sd的監(jiān)測結果見表2。從表2可知該系統(tǒng)運行可靠，處理效果較好，出水水質穩(wěn)定達標，并且有200m3/d處理后廢水又回用于車間生產用水、廠區(qū)綠化和雜用水。
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3 廢水綜合利用效益分析
3.1 玉米油生產效益分析
傳統(tǒng)玉米酒精生產大多采用全粒法生產才就是直接由玉米粒投料經粉碎蒸煮糖化發(fā)酵制酒精，未將玉米中的脂肪、蛋白質分離出來充分利用，全部成為酒精廢液，不僅造成資源浪費，還加大了水體污染和廢水處理難度岡。本工程從清潔生產，資源綜合利用的角度出發(fā)，采用濕法生產，將玉米浸泡分離胚芽后用淀粉漿生產酒精，分離出的胚芽可以生產玉米油，同時降低了廢水的處理難度。玉米油含有較多的亞油酸和維生素E，有良好的煎炸性和抗氧化性，是一種易被人體吸收，營養(yǎng)豐富的植物油脂，并且玉米油具有降低膽固醇、預防心血管病、延緩衰老等功能，在市場上受到了廣泛的關注。由于我國玉米油的產量很少，玉米油的銷路很好，精制玉米色拉油已成為最高檔的食用油之一，其價格也高于其他油脂。玉米油按目前的市場價8800元/噸，每年生產酒精1萬噸，消耗玉米3萬噸，生產成品玉米油380噸，產值將達到334.4萬元/a，另外還可以出售玉米油生產過程中產生的油餅，經濟效益非？捎^。
3.2 飼料生產效益分析
酒精廢水含有大量的營養(yǎng)物質，其營養(yǎng)價值大致與大豆相當，具有較高的回收利用價值，除了可以生產醬油、食醋、食用菌外，主要用來生產蛋白飼料間。酒精廢水經固液分離、脫水烘干后生產高蛋白飼料。年產量1萬噸酒精的企業(yè)，每年可生產高蛋白飼料6000噸，高蛋白飼料市場售價按每噸900元，成本(原料、輔料、菌種、人工、電費、折舊)按每噸400元計算，則每噸飼料可獲得利潤500元，每年可獲得利潤300萬元。同時經過固液分離回收飼料后，降低了廢水中70%的COD和80%的SS。
3.3 沼氣利用效益分析
酒精廢水屬高濃度有機廢水，采用UASB反應器對其進行厭氧消化處理，不僅大幅度降低了廢水的COD，而且產生大量可供回收利用的沼氣。沼氣是一種良好的清潔燃料閣。UASB反應器的產氣率一般在0.5m3/kgCOD，可產生沼氣2800m3/d，通常1000m3沼氣燃燒的熱值相當于1噸煤的熱值，每噸煤價按260元計算，則通過沼氣回收可產生經濟效益為728元/d。
3.4 回用水效益分析
該酒精廠廢水處理后有200耐/d回用于車間生產用水，廠區(qū)綠化和雜用水。鄭州市目前的工業(yè)用水價為10.2元/m3，每m，回用水按自來水價的50%計算，則每天節(jié)約成本1020元。
4 結語
針對酒精廢水營養(yǎng)物質豐富，有機負荷高，處理難度大的特點，鄭州市某酒精廠采取了資源綜合回收利用相結合的酒精廢水處理工藝。即對酒精廢水進行處理的同時回收利用其中的有用組分，既節(jié)約了資源，創(chuàng)造了可觀的經濟效益，又降低了廢水處理難度，保證出水達標排放。從工程運行情況可以看出，該工藝設計合理，運行穩(wěn)定可靠，去除效率高，出水水質好，經濟效益顯著，具有良好的應用前景和推廣價值。
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