啟東一體化釀造廢水處理設(shè)備處理方案

隨著人們生活水平的提高，啤酒已經(jīng)成為了餐桌上的一道“菜"。啤酒行業(yè)不斷擴(kuò)大，啤酒生產(chǎn)廢水已逐漸成為較高有機(jī)物污染的大戶。

啤酒生產(chǎn)主要以玉米、大麥、淀粉為原料，加入啤酒花和鮮酵母進(jìn)行發(fā)酵釀造而成。廢水主要包括浸麥水、糖化洗滌水、過(guò)濾洗滌水、廢酵母液、破瓶啤酒、發(fā)酵罐洗滌水、過(guò)濾洗滌水、洗瓶水、冷卻水、成品車間洗滌水、鍋爐排水等。廢水的主要含有麥糟、酒精糟、玉米漿渣、凝固沉淀物、淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素以及多種微量元素等。

廢水的有機(jī)物、懸浮物、氨氮含量高，可生化性較好，水質(zhì)水量變化大，若不經(jīng)過(guò)處理直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重性污染，破壞生態(tài)平衡，同時(shí)會(huì)造成水資源極大的浪費(fèi)。

針對(duì)啤酒生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)，可以選擇“預(yù)處理+UASB+生物接觸氧化+斜管沉淀"工藝。

啤酒生產(chǎn)廢水先經(jīng)過(guò)格柵井，在格柵井中通過(guò)格柵截留麥糟、玉米渣、凝固沉淀物等較大的懸浮物。再經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量、溫度、PH的調(diào)節(jié)后，出水由提升泵泵入上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）。

在上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）中，利用顆粒污泥的高效降解作用，為混合厭氧消化過(guò)程中的甲烷化階段提供基質(zhì)，并在產(chǎn)甲烷菌作用下，將污水中的大部分有機(jī)物分解成二氧化碳和甲烷，去除大部分的有機(jī)污染物，降低后續(xù)好氧處理的有機(jī)負(fù)荷。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）出水自流到生物接觸氧化池。

生物接觸氧化工藝是目前污水處理中應(yīng)用泛的處理方法，它是一種以生物膜法為主，兼有活性污泥法的生物處理裝置，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)提供氧源，使廢水中的有機(jī)物與池內(nèi)生物膜充分接觸，降解殘留的小分子有機(jī)物，并將氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，去除氨氮，經(jīng)生物吸附、降解作用，使水質(zhì)得到凈化。

污水經(jīng)接觸氧化池后自流入斜管沉淀池。在斜管沉淀池中利用重力沉降作用將密度比水大的懸浮顆粒從水中去除。斜管沉淀增加了沉淀池的沉淀面積，從而提高了處理效率?？s短了顆粒沉降距離，縮短了沉淀時(shí)間。斜管沉淀池出水即可達(dá)標(biāo)排放。

　高級(jí)氧化技術(shù)是目前較為的工業(yè)廢水處理技術(shù)，能高效降解工業(yè)廢水中的高毒性、高濃度等難以降解的有機(jī)物和污染物，降低工業(yè)廢水中毒性含量，能夠礦化工業(yè)廢水，一定程度上也提高污染自身的生化性，能達(dá)到保護(hù)環(huán)境和水資源的效果，目前高級(jí)氧化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)工廠，但因?yàn)榇思夹g(shù)的應(yīng)用和運(yùn)行成本都較高，尚有許多技術(shù)問(wèn)題要解決，如何使高級(jí)氧化技術(shù)更與傳統(tǒng)工藝更有效的結(jié)合，也是現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中工業(yè)生產(chǎn)要探討的問(wèn)題，本文也將基于此詳細(xì)探討高級(jí)氧化技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用效果。

　　1、高級(jí)氧化技術(shù)概述

　　高級(jí)氧化技術(shù)即工業(yè)廢水處理過(guò)程中，使用聲、光、磁、電等物理化學(xué)手段氧化工業(yè)廢水，氧化過(guò)程中產(chǎn)生的羥基自由基繼續(xù)氧化工業(yè)廢水水體中的難降解有機(jī)物，使之氧化成無(wú)毒或微毒的小分子物質(zhì)，再或者直接氧化成水分子和CO2，工業(yè)廢水礦化的更為而高級(jí)氧化技術(shù)也具備氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、適用范圍廣等特點(diǎn)，在20世紀(jì)八十年代就于部分發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始研究，目前已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域取得較好應(yīng)用效果。

　　2、應(yīng)用于工業(yè)廢水處理的高級(jí)氧化技術(shù)

　　應(yīng)用于工業(yè)廢水處理中的高級(jí)氧化技術(shù)包括臭氧氧化法、芬頓法、超聲氧化法、超臨界水氧化法、電化學(xué)法和微波輔助氧化法。

　　2.1 臭氧氧化法

　　臭氧本身就會(huì)和不同的催化劑產(chǎn)生反應(yīng)，在反應(yīng)途中會(huì)產(chǎn)生羥基，羥基具有較強(qiáng)的氧化能力，應(yīng)用在工業(yè)廢水處理中，具有較明顯的脫色和除臭功效，處理過(guò)工業(yè)廢水后的臭氧也易分解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。當(dāng)前，許多造紙廠都會(huì)使用臭氧氧化法，用量?jī)H需14g/min，30min左右會(huì)有較明顯效果，氧化效果會(huì)因臭氧用量和反應(yīng)時(shí)間的增多而增強(qiáng)。

　　2.2 芬頓法

　　芬頓法是當(dāng)下國(guó)際高級(jí)氧化技術(shù)的研究熱點(diǎn)，技術(shù)原理是經(jīng)由二價(jià)鐵等金屬離子產(chǎn)生的羥基自由基破壞污染物的有機(jī)結(jié)構(gòu)，繼而使污染物分解為水或CO2等無(wú)害、無(wú)毒物質(zhì)，達(dá)到工業(yè)廢水處理無(wú)害化的效果。

　　2.3 超聲氧化法

　　超聲波本身具有較高能量和較高的頻率，也有著的速射性，繼而能夠非常快速的降解污染物，特別是有機(jī)物，應(yīng)用較為廣泛。使用超聲氧化法時(shí)，超聲波的頻率范圍一般為16kHz~1kMHz，其在溶液中會(huì)產(chǎn)生高溫高壓，繼而產(chǎn)生高濃度氧化性物質(zhì)，也可形成超臨界水。使用超聲氧化法降解化學(xué)物質(zhì)時(shí)有三種方式，包括自由基氧化、超臨界水氧化和高溫?zé)峤庋趸?，通過(guò)這幾種方式能夠?qū)⒐I(yè)廢水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無(wú)毒無(wú)害的CO2、水等物質(zhì)，具有效率高、無(wú)污染、可操作性高的特點(diǎn)，較為環(huán)保，應(yīng)用前景非常光明。另一方面，超聲氧化法不僅能夠單獨(dú)使用，也可聯(lián)合電化學(xué)法共同使用，比如與臭氧結(jié)合使用，可以使臭氧分解的更為快速，充分。但因超聲氧化法目前技術(shù)尚未成熟，還有超聲反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和超聲空化效果化等問(wèn)題存在，尚待進(jìn)一步研究。

啟東一體化釀造廢水處理設(shè)備處理方案

2.4 超臨界水氧化法

　　超臨界水氧化法比之其他的高級(jí)氧化技術(shù)，在應(yīng)用時(shí)間上較短，但卻是較為的污水處理方式。超臨界水氧化法原理是工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物能夠直接溶于被視為氧化有機(jī)物介質(zhì)的超臨界水，繼而形成便于有機(jī)物氧化反應(yīng)的環(huán)境，使得有機(jī)物反應(yīng)后直接轉(zhuǎn)化為水和CO2。更進(jìn)一步，超臨界水氧化法還能夠降解工業(yè)廢水中的有機(jī)化合物，更高效的消除其中的有毒有害物質(zhì)，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染問(wèn)題。

　　2.5 電化學(xué)法

　　電化學(xué)法的原理是通過(guò)催化活性的電極材料在電極反應(yīng)中產(chǎn)生的OH•分解污染物。氧化機(jī)理的不同也使電化學(xué)法分成三種形式，包括陰極氧化、陽(yáng)極氧化和陰陽(yáng)兩極協(xié)同作用氧化，陰極氧化是經(jīng)由適當(dāng)?shù)碾姌O電位通過(guò)還原作用產(chǎn)生H2O2或Fe2,結(jié)合外加試劑間接降解有機(jī)物，效率較低;陽(yáng)極氧化是在電化學(xué)反應(yīng)器中使用含活性的陽(yáng)極材料直接使污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng);陰陽(yáng)兩極協(xié)同作用氧化即在聯(lián)合兩種工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)更合理的化學(xué)反應(yīng)器，提高處理效率。

酒糟水就是在釀酒過(guò)程中將酒精蒸餾完畢后剩下的“原液"。我們生活中常常用到的米酒水（有的地方稱為甜酒）就是酒糟水的一種。酒糟水，除了含有豐富的淀粉和少量的酒精外， 還含有大量的蛋白，氨基酸，維生素，核酸，核糖等多種微量元素。所以酒糟水可以經(jīng)過(guò)處理后作為動(dòng)植物的飼料或廢料來(lái)源。在米香型白酒釀造過(guò)程中，大米中的淀粉基本被消化完畢，而大米中的大部分蛋白、粗脂肪則以COD 的形式殘留在酒糟水中，經(jīng)檢測(cè)，米香型白酒釀造過(guò)程中產(chǎn)生的酒糟水的COD 約為50 g/L。目前已有不少相關(guān)實(shí)驗(yàn)性報(bào)道利用堿提酸沉法回收利用酒糟水中的米蛋白，以減輕后續(xù)的廢水處理壓力，但多局限于理論領(lǐng)域、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)論領(lǐng)域及一些中小型試驗(yàn)領(lǐng)域。同時(shí)此類處理方式不可避免會(huì)遇到堿提酸沉后續(xù)排污問(wèn)題、蛋白回收后的干燥、儲(chǔ)存問(wèn)題、高堿濃度下蛋白質(zhì)變性問(wèn)題、美拉德反應(yīng)產(chǎn)生褐變問(wèn)題、甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì)Lysinoalnin，這些問(wèn)題得到充分解決后才能進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。

白酒廢水經(jīng)過(guò)車間排水管道收集后匯入車間外初級(jí)沉淀池，經(jīng)格柵和初級(jí)沉淀的作用去除酒糟和大顆粒懸浮物后自流至調(diào)節(jié)池，均衡水質(zhì)和水量。調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升泵提升至混凝沉淀一體化設(shè)備中，并向混凝區(qū)投加混凝劑（PAC、PAM）和NaOH，利用混凝劑的吸附和凝聚作用去除廢水中細(xì)微懸浮物和膠體微粒，同時(shí)去除廢水中的總磷，并將廢水pH值調(diào)至7.5～8.0，以滿足后續(xù)生化處理所需條件，尤其保證厭氧反應(yīng)所需堿度。混凝沉淀池出水自流至ABR厭氧池，利用厭氧菌降解有機(jī)物以減輕系統(tǒng)后續(xù)工藝的處理負(fù)荷，同時(shí)利用厭氧發(fā)酵作用殺滅部分致病菌。ABR厭氧池出水自流進(jìn)入缺氧池處理，缺氧池中與內(nèi)循環(huán)回流的泥水混合物混合反應(yīng)，起到反硝化脫氮的作用。隨后進(jìn)入接觸氧化池內(nèi)，好氧微生物利用外界提供的氧氣，將污水中的有機(jī)污染物進(jìn)一步分解，一部分用于合成微生物自身結(jié)構(gòu)形成污泥，另一部分則被好氧微生物分解為CO2和H2O，釋放到大氣中，水中的有機(jī)污染物在好氧階段被大量去除。在MBR池污水經(jīng)泥水分離后進(jìn)入清水池可達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)所產(chǎn)生的物化污泥和剩余污泥排入污泥濃縮池，定期經(jīng)過(guò)廂式壓濾機(jī)降低污泥含水率，污泥濃縮池上清液和廂式壓濾機(jī)的濾液回流至調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理。泥餅外運(yùn)進(jìn)行衛(wèi)生填埋處置。