酒精工業(yè)是國民經濟重要的基礎原料產業(yè),酒精工業(yè)污水處理對我國影響也是很大的，酒精廣泛應用于化工、食品工業(yè)、日化、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域,同時又是酒基、浸提劑、溶劑、洗滌劑和表面活性劑。我國酒精生產的原料比例為:淀粉質原料(玉米、薯干、木薯)占75%,廢糖蜜原料占20%,合成酒精占5%。由此,我國酒精生產的原料主要是玉米、薯干等淀粉質原料。酒精企業(yè)酒精糟的污染是食品與發(fā)酵工業(yè)污染源之一,由于投資、生產規(guī)模、技術、管理等原因,大部分酒精企業(yè)的綜合利用率較低。下面漓源環(huán)保介紹到酒精廢水處理的常用工藝有哪些？

1、高效全混厭氧污泥罐(EASB)

厭氧反應器采用鋼結構,其外形結構類似于第三代厭氧反應器EGSB和IC,能承受高濃度的固體懸浮物(SS),是三代厭氧反應器EGSB和IC不具備的特點,采用高溫發(fā)酵,容積負荷可高達7.0kgCOD/(m³.d),高于傳統(tǒng)全渣厭氧發(fā)酵工藝的2—3倍,COD去除率高達90%。該工藝有以下優(yōu)點:

①對高濃度污染物高SS的酒精廢水,耐沖擊力高承受力強,可完全達到高濃度懸浮物廢水處理的要求。

②在高濃度懸浮液的情況下,雖不能或很難形成顆粒污泥,但高效厭氧裝置可以培養(yǎng)出沉淀性能很好和活性很高的污泥,這對于保證COD去除率是關鍵的。

③在高濃度懸浮液的情況下,容積負荷比普通全渣反映罐高很多,所以產沼氣量很大,能產生較好的經濟效益。

2、UASB+缺氧池+接觸氧化

上流式厭氧污泥反應器(UASB)技術在國內外已經發(fā)展成為厭氧處理的主流技術之一,在UASB中沒有載體,污水從底部均勻進入,向上流動,顆粒污泥(污泥絮體)在上升的水流和氣泡作用下處于懸浮狀態(tài)。反應器下部是濃度較高的污泥床,上部是濃度較低的懸浮污泥層,有機物在此轉化為甲烷和二氧化碳氣體。在反應器的上部有三相分離器,可以脫氣和使污泥沉淀回到反應器中。UASB的COD負荷較高,反應器中污泥濃度高達100—150g/L,因此COD去除效率比普通的厭氧反應器高三倍,可達80%~95%。

缺氧池具有雙重作用,一是對廢水進行生物預處理,改善其生化性,并吸附、降解一部分有機物;二是對系統(tǒng)的污泥進行消化處理。可以與后續(xù)的接觸氧化形成A/O模式,具有同步脫氮除磷作用,其中厭氧段主要作用是去除有機污染物和釋

放磷,缺氧段的主要作用是反硝化脫氮,由于具有同步去除有機污染物、脫氮、除磷作用,因而目前該工藝廣泛應用在需要脫氮除磷的污水處理方案中。

生物接觸氧化法是生物膜法的一種,屬于好氧生化處理工藝。整個系統(tǒng)由池體、填料、曝氣設備等組成。好氧生化法是細菌及菌類的微生物、后生動物等一類的微型動物在填料載體上生長繁殖,微生物攝取污水中的有機物作為養(yǎng)份,吸附分解污水中的有機物,微生物不斷新陳代謝,保持活性,從而使污水得以凈化。在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發(fā)展起來,在接觸氧化池內,由于填料表面積大,所以生物膜發(fā)展的每一個階段都是存在的,使去除有機物的能力穩(wěn)定在一個水平上。接觸氧化工藝的主要優(yōu)點如下:

①體積負荷高,處理時間短,節(jié)約占地面積。生物接觸氧化法的體積負荷高可達3~6kgBOD(m³?d),污水在池內停留時間短只需0.5~1.5h。同樣體積的設備,生物接觸氧化的處理能力高出幾倍,處理效率高,所以節(jié)約占地面積。②生物活性高。由于曝氣系統(tǒng)設置在填料之下,不僅供氧充分而且對生物膜起到擾動作用,加速生物膜的更新,大大提高生物膜的活性。曝氣形成的紊流使得生物膜不斷的連續(xù)的與污水中有機物接觸,避免形成死角。經過我們在類似工程中的檢測,同樣濕重的絲狀菌生物膜,其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。

③微生物濃度高,一般的活性污泥法的污泥濃度為2~3g/L,微生物在池中處于懸浮狀態(tài);而接觸氧化池中絕大多數(shù)微生物附著在填料上,單位體積內水中和填料上的微生物濃度可達到10~20g/L。由于生物接觸氧化工藝的微生物濃度高,所以有利于提高容積負荷,從而降低占地面積。

④污泥產量低。

⑤出水水質好而且穩(wěn)定。在進水短期發(fā)生變化時,出水水質受的影響很小,而且生物膜活性恢復快,適合短期間斷運行的需要。

⑥運行管理方便

3、IC+A/O

IC反應器即膨脹顆粒污泥床反應器,是在UASB反應器的基礎上發(fā)展起來的第三代厭氧生物反應器,它通過出水回流再循環(huán),大大提高了污水的上升流速,反應器中顆粒污泥始終處于膨脹狀態(tài),加強污水與微生物之間的接觸和傳質,獲得較高的去除效率,反應器的高度高達16-25m。從外觀上看,IC反應器由第一厭氧反應室和第二厭氧反應室疊加而成,每個厭氧反應器的頂部各設一個氣-固-液三相分離器。如同兩個UASB反應器的上下重疊串聯(lián)。

IC的特點:

(1)容積負荷率高,水力停留時間短

IC反應器生物量大(可達到60g/L),污泥齡長。特別是由于存在著內、外循環(huán),傳質效果好。處理高濃度有機廢水,進水容積負荷率可達15~25kgCOD/m³/d。

(2)抗沖擊負荷強

在IC反應器中,當COD負荷增加時,沼氣的產生量隨之增加,由此內循環(huán)的氣提增大。處理高濃度廢水時,循環(huán)流量可達進水流量的10~20倍。廢水中高濃度和有害物質得到充分稀釋,大大降低有害程度,從而提高了反應器的耐沖擊負荷能力;當COD負荷較低時,沼氣產量也低,從而形成較低的內循環(huán)流。因此,內循環(huán)實際為反應器起到了自動平衡COD沖擊負荷的作用。

(3)避免了固形物沉積

有一些廢水中含有大量的懸浮物質,會在UASB等流速較慢的反應器內容易發(fā)生累積,將厭氧污泥逐漸置換,使厭氧反應器的運行效果惡化乃至失效。而在IC反應器中,高的液體和氣體上升流速,將懸浮物沖擊出反應器。

(4)基建投資省和占地面積小

由于IC反應器的容積負荷率比普通的UASB反應器要高3~4倍以上,則IC反應器的體積為普通UASB反應器的1/4~1/3左右。而且有很大的高徑比,所以,占地面積特別省,非常使用于占地面積緊張的廠礦企業(yè)采用。并且,可降低反應器的基建投資。

(5)依靠沼氣提升實現(xiàn)自身的內循環(huán),減少能耗

厭氧流化床載體的膨脹和流化,是通過出水回流出水泵加壓實現(xiàn)。依次必須消耗一部分動力。而IC反應器正常運行時是以自身產生的沼氣作為提升的動力,實現(xiàn)混合液內循環(huán),不必開水泵實現(xiàn)強制循環(huán),從而減少能耗。

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