內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝在啤酒廢水處理中的實(shí)際應(yīng)用
內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)其pH和溫度做一粗調(diào)即可。
啤酒生產(chǎn)中的廢水主要來自糖化、發(fā)酵、罐裝等車間所排的廢液及設(shè)備、管道洗滌水，地面沖洗水。主要污染物有淀粉、蛋白質(zhì)、酵母菌殘?bào)w、酒花殘?jiān)。殘余啤酒、少量酒精及洗滌用堿，屬于中濃度有機(jī)廢水[1]。安徽廬江啤酒廠現(xiàn)年生產(chǎn)能力為6×104t，其日排廢水2200m3。水質(zhì)指標(biāo)見表1。
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1 處理工藝的確定
針對(duì)啤酒廢水可生化性較好的特點(diǎn)（BOD5/CODCr-0.6），可采用生化法為主的處理工藝。生化法一般可分為好氧和厭氧。采用單一的好氧工藝，則存在著能耗高、占地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高等弊端。升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB反應(yīng)器）具有不需氧、能耗低、污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長(zhǎng)形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。其工藝流程見圖1。
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2 內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器的特點(diǎn)
本工程的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。厭氧微生物對(duì)水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬，最佳pH為6.5－7.8，最佳溫度為35℃－40℃[2]，而本工程的啤酒廢水水質(zhì)超出了這個(gè)范圍。這就要求廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。這無形中增加了電器。儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。
內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)其pH和溫度做一粗調(diào)即可。
UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成60°安裝而成，能在最大程度上截留三相分離出水中的顆粒污泥。見圖2。
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3 主要技術(shù)指標(biāo)
3.1 設(shè)計(jì)水量
Q=2200m3/d
3.2 主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)見表2
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表2 主要設(shè)備工藝參數(shù)
3.3 主要構(gòu)筑物、設(shè)備
主要構(gòu)筑物及設(shè)備見表3。
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表3 主要構(gòu)筑物、設(shè)備
3.4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表4。
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表4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
4 調(diào)試、運(yùn)行情況
工程施工結(jié)束，設(shè)備單機(jī)、聯(lián)動(dòng)調(diào)試后，調(diào)試入員對(duì)UASB反應(yīng)器和氧化溝進(jìn)行了污泥接種、馴化。好氧污泥取自合肥市市政污水處理廠，厭氧污泥取自無錫污水處理廠的脫水消化污泥。該廢水處理工程自2000年元月調(diào)試運(yùn)行以來，氧化溝污泥沉降性能良好，未出現(xiàn)污泥膨脹；UASB出水穩(wěn)定，并已長(zhǎng)出直徑1mm左右的顆粒污泥。剩余污泥除用泵打到干化池干化外，還可在污泥泵的出口上接一旁路至調(diào)節(jié)池，由UASB反應(yīng)器消化降解。調(diào)試所得的數(shù)據(jù)如下：
①UASB反應(yīng)器：污泥濃度30g/L；容積負(fù)荷3.0kg[COD]/（m3.d）；CODCr去除率80％。
②氧化溝：污泥濃度3g/L；污泥負(fù)荷0.21kg[COD]/（k[MLSS].d）；容積負(fù)荷0.3kg[COD]/（m3·6）；CODCcr除率85％。
③處理出水驗(yàn)收數(shù)據(jù)為：CODCr67mg/L；BOD5 15mg/L；SS16mg/L，pH7.1。
5 結(jié)論
①工程實(shí)踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，其運(yùn)行結(jié)果表明CODCr總?cè)コ矢哌_(dá)95％以上。
②由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式，可根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整UASB反應(yīng)器或氧化詢處理運(yùn)行組合，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 袁惠民.杜綠君 啤酒技術(shù)及管理[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1994.
[2] 賀延齡 廢水的厭氧生物處理[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1998
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