淄博市啤酒生產(chǎn)污水UASB厭氧處理裝置
一. 概述
1. 啤酒生產(chǎn)特點(diǎn)
80年代以來(lái),我國(guó)啤酒工業(yè)得到迅速發(fā)展,到目前我國(guó)啤酒生產(chǎn)廠已有800多家,據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)我國(guó)啤酒產(chǎn)量達(dá)1650萬(wàn)噸,既成為世界啤酒生產(chǎn)大國(guó),又成為較高濃度有機(jī)物污染大戶,啤酒廢水的排放和對(duì)環(huán)境的污染已成為突出問(wèn)題,引起了各有關(guān)部門的重視。啤酒生產(chǎn)過(guò)程用水量很大,特別是釀造、罐裝工序過(guò)程,由于大量使用新鮮水,產(chǎn)生大量廢水。由于啤酒的生產(chǎn)工序較多,不同啤酒廠生產(chǎn)過(guò)程中耗水量和水質(zhì)相差較大。管理技術(shù)水平較高的啤酒廠生產(chǎn)一噸啤酒大概需要耗水10-15噸,國(guó)內(nèi)啤酒廠的耗水量一般大于該數(shù)值。國(guó)內(nèi)每噸啤酒從糖化到灌裝總耗水10~20m3。同時(shí),啤酒生產(chǎn)還存在著很強(qiáng)的季節(jié)性,集中生產(chǎn)都在夏天非常炎熱的時(shí)候,冬天氣溫低的時(shí)候停止生產(chǎn)。這種季節(jié)性生產(chǎn)特點(diǎn)對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)啤酒廢水處理工藝也產(chǎn)生一定影響。淄博市啤酒生產(chǎn)污水UASB厭氧處理裝置
2. 廢水主要來(lái)源
啤酒廢水主要來(lái)自麥芽車間(浸麥廢水),糖化車間(糖化,過(guò)濾洗滌廢水),發(fā)酵車間(發(fā)酵罐洗滌,過(guò)濾洗滌廢水),灌裝車間(洗瓶,滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒)以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。
3. 廢水特性
啤酒工業(yè)廢水主要含糖類,醇類等有機(jī)物,有機(jī)物濃度較高,雖然無(wú)毒,但易于腐,排入水體要消耗大量的溶解氧,對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。由于糖化液、發(fā)酵液等含渣廢水含有大量有機(jī)懸浮固體,故SS很高,給廢水的處理帶來(lái)一定難度。啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別,處于高峰流量時(shí)的啤酒廢水,有機(jī)物含量也處于高峰。國(guó)內(nèi)啤酒廠廢水中:CODcr含量為:1000~2500mg/L,BOD5含量為:600~1500 mg/L,SS:300~600mg/L。
二. 水質(zhì)、水量
九江市啤酒廠產(chǎn)生的廢水性質(zhì)與國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家無(wú)異:
設(shè)計(jì)進(jìn)水(經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后):
Q=2000m3/d=0.023m3/s ; CODcr 1200mg/L ;
BOD 700mg/L ; SS 600mg/L ; PH 5.5-7.0
沉淀池的進(jìn)水來(lái)自于糖化、發(fā)酵廢水,
Q=600m3/d; CODcr 4000mg/L ;
BOD 2000mg/L ; SS 1200mg/L
設(shè)計(jì)出水:CODcr < 100mg/L ; BOD < 20mg/L ;
SS<30mg/L ; PH 6.0-8.0
出水執(zhí)行〈污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)〉(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
UASB反應(yīng)器處理啤酒廢水,需滿足一定的營(yíng)養(yǎng)元素比例關(guān)系:
COD:N:P=200:5:1,啤酒廢水中由于含有大量酵母細(xì)胞,提供了豐富的氮元素,所以無(wú)需再補(bǔ)充氮元素,節(jié)約了部分成本
二.工藝路線及工藝流程
在工藝流程確定的過(guò)程中,主要考慮以下幾條原則:
(1)啤酒廢水可生化性好(BOD5/CODCr>0.50),主體工藝采用生化方法;
(2)啤酒廢水水質(zhì)、水量變化大,如何盡量降低工程占地,又不影響后續(xù)處理的穩(wěn)定運(yùn)行,這要求后續(xù)生化處理有較高的耐沖擊負(fù)荷能力;
(3)該公司啤酒廢水屬中濃度有機(jī)廢水,單級(jí)好氧處理工藝難以保證廢水達(dá)標(biāo)排放,傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器處理效率低、占地大,因此必須采用高效生物反應(yīng)器;
(4)根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),若采用單級(jí)或兩級(jí)好氧生物處理工藝,雖然可以達(dá)到處理要求,但能耗非常高(一般來(lái)說(shuō),好氧處理的費(fèi)用與進(jìn)水的污染物濃度成正比),因此,為了降低運(yùn)行費(fèi)用,可以在好氧生物處理前增加一個(gè)厭氧工藝。
根據(jù)上述原則,確定采用圖1所示的處理工藝流程:
主要構(gòu)筑物簡(jiǎn)介:
(1)格柵
把格柵設(shè)在處理構(gòu)筑物之前,由于啤酒廢水SS很高,采用兩級(jí)格柵,主要攔截污水帶來(lái)的瓶蓋、塑料制品及車間與室外環(huán)境帶來(lái)的較大漂浮物,保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行。
(2)沉淀池
糖化、發(fā)酵廢水含有大量有機(jī)懸浮固體,SS很高,為了降低后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷,在調(diào)節(jié)池前設(shè)沉淀池,以除去大部分可沉淀的懸浮物質(zhì),降低生物工藝負(fù)荷,節(jié)省能耗。池底設(shè)污泥斗,通過(guò)排泥管定期將沉淀污泥排出池外。
(3)水質(zhì)調(diào)節(jié)池(均質(zhì)池)
由于啤酒廠各工段排水水質(zhì)差異很大,為了不形成對(duì)后續(xù)生化處理的負(fù)荷沖擊和酸堿沖擊,應(yīng)設(shè)均質(zhì)調(diào)節(jié)池,均勻水質(zhì),并起到一定的水量調(diào)節(jié)作用。為了把一部分有機(jī)物質(zhì)酸化分解,以提高在UASB反應(yīng)器中的去除速率,需在調(diào)節(jié)池中補(bǔ)加一定酸度,起到了酸化池的部分作用。
(4)UASB反應(yīng)器
UASB反應(yīng)器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),它具有截留污泥量大,顆?;潭群?,無(wú)需攪拌,耐沖擊負(fù)荷,處理高濃度有機(jī)廢水能力強(qiáng)等特點(diǎn)。UASB反應(yīng)器在低溫條件下處理效果會(huì)大幅度降低,但由于啤酒只在夏天氣溫高的時(shí)候生產(chǎn),所以氣溫低時(shí)反應(yīng)器會(huì)處于閑置狀態(tài),不需要將UASB反應(yīng)器裹上一層保溫材料,節(jié)約了經(jīng)濟(jì)耗費(fèi)。
(5)接觸氧化池
由于UASB反應(yīng)器出水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),必須增加一個(gè)好氧工藝與UASB組合達(dá)到效果,以穩(wěn)定出水水質(zhì)。生物接觸氧化池由于性能穩(wěn)定、產(chǎn)泥量少、易于啟動(dòng)、能耗低、出水效果好而成為理想選擇。
(6)氣浮池
啤酒廢水SS很高,為了使處理后的廢水達(dá)標(biāo)排放,還需要增加一個(gè)氣浮池,以去除水體中密度很小的懸浮固體。污水經(jīng)氣浮池后即可達(dá)標(biāo)排放。沉淀池、接觸氧化池及氣浮池產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池濃縮后,脫水、外運(yùn)。實(shí)踐證明,氣浮池與接觸氧化池組合使用時(shí),可以達(dá)到穩(wěn)定的出水水質(zhì)。