1 前言
兗州興達(dá)酒廠以薯干為原料發(fā)酵生產(chǎn)酒精,酒精產(chǎn)量5000t/a,其中每生產(chǎn)1t酒精約產(chǎn)生15m3高濃度酒槽廢水,廢水量180m3/d左右。酒糟液中含有4%~5%的固形物,主要是植物組織中的纖維素、半纖維素、多聚糖類、蛋白質(zhì)及酵母細(xì)胞等。由于酒糟中的固形物屬非惰性材料,菌體難以長(zhǎng)期附著并形成優(yōu)勢(shì),顆粒污泥不易形成,需將酒糟廢液沉降,經(jīng)板框壓濾機(jī)過(guò)濾后再進(jìn)行生化處理。本研究采用上流式厭氧污泥床(UASB)和生物接觸氧化法,保證了處理指標(biāo)的達(dá)標(biāo)排放。污染物去除率均在99%以上,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,處理效果顯著。經(jīng)過(guò)1a多的生產(chǎn)運(yùn)行,出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2 工藝流程及設(shè)計(jì)參數(shù)
研究所采用的廢水水質(zhì)見表1,處理工藝流程見附圖。
根據(jù)環(huán)保要求,廢水處理后應(yīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即CODCr≤300mg/L,BOD5≤100mg/L,SS≤150mg/L。
酒糟生產(chǎn)廢水從生產(chǎn)車間排出后,由板框壓濾機(jī)壓濾進(jìn)行酒糟提取,可去除80%以上的懸浮物(即酒糟,曬干作為飼料出售給養(yǎng)殖廠)。濾液經(jīng)多級(jí)格柵網(wǎng)過(guò)濾后去除大顆粒的懸浮物,再進(jìn)入調(diào)節(jié)池內(nèi),均衡水量水質(zhì)。酒精廢水的CODCr雖高,但廢水的可生化性好,BOD5/CODCr約為0.6。廢水溫度控制在35~37℃,經(jīng)脈沖器均勻進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器底部,保證厭氧污泥床污泥呈懸浮狀態(tài)。經(jīng)生物厭氧污泥床的生化反應(yīng),分解廢水中的大部分有機(jī)物。有機(jī)物被分解成CH4、CO2和H2S等氣體外排,并經(jīng)脫硫后回收利用。分解后的低分子量有機(jī)物隨上清液進(jìn)入曝氣調(diào)節(jié)池,其主要功能是去除厭氧出水中的有害氣體,增加廢水中的溶解氧,為好氧處理創(chuàng)造有利條件,然后經(jīng)灌裝車間洗瓶水及地面沖洗水稀釋后進(jìn)入生物接觸氧化池再次生化處理。在生物接觸氧化池內(nèi)被活性好氧微生物分解,使水中的有機(jī)物降至最低。生物接觸氧化池出水進(jìn)入氣浮池進(jìn)行固液分離,出水達(dá)標(biāo)排放。氣浮池部分污泥自流入曝氣調(diào)節(jié)池。UASB反應(yīng)器和生物接觸氧化池的剩余污泥進(jìn)入污泥儲(chǔ)存池進(jìn)行進(jìn)一步消化,消化后污泥外運(yùn)作肥料。UASB反應(yīng)器溫度控制在35℃左右,每池有效容積120m3,共2池。生物接觸氧化池為2座,每座有效容積80m3,空氣由SSR羅茨鼓風(fēng)機(jī)供給,曝氣采用可變孔曝氣軟管,內(nèi)置懸浮填料,填料層高3.5m,設(shè)計(jì)氣水比30∶1。氣浮池采用加壓溶氣氣浮,水力停留時(shí)間20min,回流比30%。
3 運(yùn)行效果
經(jīng)連續(xù)3d監(jiān)測(cè),本處理工藝出水各污染物去除率均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,監(jiān)測(cè)結(jié)果見表4。
4 結(jié)果與討論
(1)針對(duì)薯干酒精廢水較難處理的特點(diǎn),采用UASB反應(yīng)器+生物接觸氧化池+氣浮工藝,經(jīng)治理工程實(shí)踐證明不僅是可行的,同時(shí)也為酒糟廢水治理找到了一條新途徑。
(2)UASB反應(yīng)器設(shè)備簡(jiǎn)單,運(yùn)行方便,不需填料,建設(shè)成本低,污泥量少,易于管理,并且,CODCr容積負(fù)荷高,可達(dá)到15kg/m3•d左右,水力停留時(shí)間短,池容小,顆粒污泥濃度高,處理效果好。
(3)調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中,UASB反應(yīng)器必須具有足夠的厭氧顆粒污泥,才能達(dá)到預(yù)期效果。隨著顆粒污泥的逐漸成熟,污泥床厚度的增加,抗沖擊負(fù)荷增強(qiáng),進(jìn)水pH4.5左右,系統(tǒng)仍穩(wěn)定運(yùn)行。
(4)生物接觸氧化池運(yùn)行穩(wěn)定,不產(chǎn)生污泥膨脹,但在調(diào)試期間和運(yùn)行初期,由于生物膜量不足,需進(jìn)行污泥回流,才能保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。
(5)本工程從啟動(dòng)運(yùn)行至今已1a多,設(shè)施運(yùn)行良好,UASB反應(yīng)器污泥床增厚,生化池掛膜成熟,不需污泥回流。