酒精废醪液处理技术汇总Word格式.docx

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酒精废醪液处理技术汇总Word格式.docx

该工艺有以下优点:

①对高浓度污染物高的酒精有机废水,耐冲击力高承受力强,可完全达到高浓度悬浮物废水处理的要求。

②在高浓度悬浮液的情况下,虽不能或很难形成颗粒污泥,但高效厌氧装置可以培养出沉淀性能很好和活性很高的污泥,这对于保证去除率是关键的。

③在高浓度悬浮液的情况下,容积负荷比普通全渣反映罐高很多,所以产沼气量很大,能产生较好的经济效益。

4.2缺氧池+接触氧化

上流式厌氧污泥反应器()技术在国内外已经发展成为厌氧处理的主流技术之一,在中没有载体,污水从底部均匀进入,向上流动,颗粒污泥(污泥絮体)在上升的水流和气泡作用下处于悬浮状态。

反应器下部是浓度较高的污泥床,上部是浓度较低的悬浮污泥层,有机物在此转化为甲烷和二氧化碳气体。

在反应器的上部有三相分离器,可以脱气和使污泥沉淀回到反应器中。

的负荷较高,反应器中污泥浓度高达100—150,因此去除效率比普通的厌氧反应器高三倍,可达80%~95%。

缺氧池具有双重作用,一是对废水进行生物预处理,改善其生化性,并吸附、降解一部分有机物;

二是对系统的污泥进行消化处理。

可以与后续的接触氧化形成模式,具有同步脱氮除磷作用,其中厌氧段主要作用是去除有机污染物和释放磷,缺氧段的主要作用是反硝化脱氮,由于具有同步去除有机污染物、脱氮、除磷作用,因而目前该工艺广泛应用在需要脱氮除磷的污水处理方案中。

生物接触氧化法是生物膜法的一种,属于好氧生化处理工艺。

整个系统由池体、填料、曝气设备等组成。

好氧生化法是细菌及菌类的微生物、后生动物等一类的微型动物在填料载体上生长繁殖,微生物摄取污水中的有机物作为养份,吸附分解污水中的有机物,微生物不断新陈代谢,保持活性,从而使污水得以净化。

在溶解氧和食物都充足的情况下,微生物繁殖十分迅速,生物膜逐渐增厚,溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用,被微生物利用。

当生物膜达到一定厚度时,氧气无法向生物膜内部扩散,好氧菌死亡,而兼性细菌和厌氧菌开始大量繁殖,形成厌氧层,利用死亡的好氧菌为基质,并在此基础上不断繁殖厌氧菌,经过一段时间后在数量上开始下降,加上代谢气体的逸出,使生物膜大块脱落。

在脱落的生物膜表面新的生物膜又重新发展起来,在接触氧化池内,由于填料表面积大,所以生物膜发展的每一个阶段都是存在的,使去除有机物的能力稳定在一个水平上。

接触氧化工艺的主要优点如下:

①体积负荷高,处理时间短,节约占地面积。

生物接触氧化法的体积负荷最高可达3~6(m3•d),污水在池内停留时间最短只需0.5~1.5h。

同样体积的设备,生物接触氧化的处理能力高出几倍,处理效率高,所以节约占地面积。

②生物活性高。

由于曝气系统设置在填料之下,不仅供氧充分而且对生物膜起到扰动作用,加速生物膜的更新,大大提高生物膜的活性。

曝气形成的紊流使得生物膜不断的连续的与污水中有机物接触,避免形成死角。

经过我们在类似工程中的检测,同样湿重的丝状菌生物膜,其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。

③微生物浓度高,一般的活性污泥法的污泥浓度为2~3,微生物在池中处于悬浮状态;

而接触氧化池中绝大多数微生物附着在填料上,单位体积内水中和填料上的微生物浓度可达到10~20。

由于生物接触氧化工艺的微生物浓度高,所以有利于提高容积负荷,从而降低占地面积。

④污泥产量低。

⑤出水水质好而且稳定。

在进水短期发生变化时,出水水质受的影响很小,而且生物膜活性恢复快,适合短期间断运行的需要。

⑥运行管理方便

工艺流程如下所示:

4.3

与非常相似,其区别在于,采用高达2.5~6的上升流速,使得反应器中的颗粒污泥处于部分或者完全膨胀化。

污泥颗粒之间的距离加大从而使污泥床的体积加大。

在高的上升流速以及产气的作用下,废水中的有机物与污泥床更充分的接触。

因此可以允许废水在反应器中有更短的停留时间,从而,可以用于处理较低浓度的废水。

与相比,它比布水更容易均匀,传质效果更好,有机物去除率更高,能适应高浓度有机废水和低浓度有机废水,容积负荷高,去除率高。

优点:

1、使用范围广,不需要预酸化,流程简单;

2、对进水的温度,要求不高,进水可达~30,000;

3、依靠进水和产气达到自行膨胀,并且会根据负荷的变化自动改变床层的膨胀度,无须另外增加循环泵保证膨胀,因此动力消耗小;

4、反应器中床层的膨胀度由下自上逐渐增大,属于变速膨胀床,其抗冲击负荷能力较强,有机物去除率较高(一般为7595%以上);

5、三项分离器:

三相分离器专利设计,有效地将气固液分离开,保证有效的污泥停留时间;

6、反应器没有内循环,上升流速慢,负荷高时也不影响分离;

7、操作维护容易,便于管理。

工艺集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。

一般由多个池子构成一组,各池工作状态轮流变换运行,单池由滗水器滗水,间歇出水,故又称为序批式活性污泥法。

该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布,形成一体化的集约构筑物,并利于实现紧凑的模块布置,最大的优点是节省占地。

另外,可以减少污泥回流量,有节能效果。

典型的工艺沉淀时停止进水,静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。

随着自动化技术的发展和控制系统的普及化,工艺的工程应用又进入了一个新的时代。

4.4

反应器即膨胀颗粒污泥床反应器,是在反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器,它通过出水回流再循环,大大提高了污水的上升流速,反应器中颗粒污泥始终处于膨胀状态,加强污水与微生物之间的接触和传质,获得较高的去除效率,反应器的高度高达16-25m。

从外观上看,反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成,每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。

如同两个反应器的上下重叠串联。

的特点:

(1)容积负荷率高,水力停留时间短

反应器生物量大(可达到60),污泥龄长。

特别是由于存在着内、外循环,传质效果好。

处理高浓度有机废水,进水容积负荷率可达15~253•d。

(2)抗冲击负荷强

在反应器中,当负荷增加时,沼气的产生量随之增加,由此内循环的气提增大。

处理高浓度废水时,循环流量可达进水流量的10~20倍。

废水中高浓度和有害物质得到充分稀释,大大降低有害程度,从而提高了反应器的耐冲击负荷能力;

当负荷较低时,沼气产量也低,从而形成较低的内循环流。

因此,内循环实际为反应器起到了自动平衡冲击负荷的作用。

(3)避免了固形物沉积

有一些废水中含有大量的悬浮物质,会在等流速较慢的反应器内容易发生累积,将厌氧污泥逐渐置换,最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。

而在反应器中,高的液体和气体上升流速,将悬浮物冲击出反应器。

(4)基建投资省和占地面积小

由于反应器的容积负荷率比普通的反应器要高3~4倍以上,则反应器的体积为普通反应器的1/4~1/3左右。

而且有很大的高径比,所以,占地面积特别省,非常使用于占地面积紧张的厂矿企业采用。

并且,可降低反应器的基建投资。

(5)依靠沼气提升实现自身的内循环,减少能耗

厌氧流化床载体的膨胀和流化,是通过出水回流出水泵加压实现。

依次必须消耗一部分动力。

而反应器正常运行时是以自身产生的沼气作为提升的动力,实现混合液内循环,不必开水泵实现强制循环,从而减少能耗。

(6)减少药剂投量,降低运行费用

内外循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流,对起缓冲作用,使反应器内的保持稳定。

可减少进水的投碱量,从而节约药剂用量,而减少运行费用。

(7)出水的稳定性好

因为,反应器相当有上、下两个反应器串联运行,下面一个反应器具有很高的有机负荷率,起“粗”处理作用,上面一个反应器的负荷较低,起“精”处理作用。

一般说,多级处理工艺比单级处理的稳定性好,出水水质稳定。

(8)可以在较高温度下运行,非常适合于生产废水温度较高的情况,可节省污水蒸汽加热的运行费用。

工艺:

系(兼氧/好氧)工艺的简写。

是常规二级生化处理基础上发展起来的生物去碳除氮技术,是考虑污水脱氮采用较多的一种处理工艺。

充分利用缺氧生物和好氧生物的特点,使废水得到净化。

目前典型工艺是把缺氧工段提前到好氧工段前,利用原水中有机物作为有机碳源,故称为前置反硝化作用,转化为硝化态氮,在缺氧段时,活性污泥中的反硝化细菌利用硝化态氨和废水中的含碳有机物进行反硝化作用,使化合态氨转化为分子态氨,获得去碳脱氮的效果,同时具有生物选择的作用,防止污泥膨胀。

因此工艺不但具有稳定的脱氮功能,而且对、有较高的去除率,处理深度高,剩余污泥量少。

 

4.5氧化塘

该工艺特别适合于建在郊区的木薯酒精生产企业,氧化塘的废水停留时间可达数月,由于这类企业多处于市郊或乡镇,而且每年的生产期为间歇式生产,从而为这种占地面积大,处理时间长的污水处理方式提供了可能。

四、酒精废水的资源化利用

以某木薯酒精厂废水处理工程为例说明。

主要生产木薯淀粉,年产6万吨,淀粉废水水量为4800m3,30000,518000,2000,4-5。

根据环保部门的有关规定,废水排放应达到《污水综合排放标准》(8978-1996)中的一级标准:

≤100,5≤20,≤70,6-9。

运行费用:

人工费用0.05元/吨水;

吨水电耗0.65元/吨水,药剂费0.25元/吨水,直接费用1.00元/吨水。

效益分析:

厌氧段每天接纳总量约为129600公斤,则沼气日产量为51840m3。

沼气发热量约为5500千卡3,相当于1燃煤的热值,回收用于厂内生产锅炉燃烧,每天节约标准煤51吨,吨煤按600元计,每天可收益30600元,全年按300天生产时间计算,可节约标准煤炭15300余吨,每年节约煤款918万元。

除去年运行费用约144万元,吨水收益5.3元/吨水。

酒精废水特点

酒精生产主要以玉米、木薯、甘薯等为原料。

生产过程初馏塔排出的酒精废水含有蛋白质、粗脂肪等可作为饲料的有用成份。

酒精废水是一种高浓度的有机废水,具有极高的污染负荷。

水中ρ()为4x104-5x104。

ρ(5)为3×

104-4×

104,ρ()为1.3×

104-4x104,值3.5-4.5。

这些污染物质若不控制,肆意排入水体会消耗水中大量的溶解氧,破坏氧的平衡,导致水质恶化,对环境带来严重的污染。

特点如下:

1、悬浮物含量高,平均悬浮物含量高达40000;

2、温度高,平均水温达70℃,蒸馏釜底排出的废水温度高达100℃;

3、浓度高,废水的高达2-3万,包括悬浮固体、溶解性和胶体,有机物占9394%,无机物占67%,有机物的成分是碳水化合物,其次是含氮化合物,生物菌和未分解出去的产品:

如丁醇、乙醇等,此外还有500的有机酸;

4、废水含有约500左右的有机酸,废水呈酸性,运行初期可考虑加碱或污泥的回流以平衡废水的酸碱度,运行稳定后系统具备足够的缓冲能力,则不需要加碱或回流;

5、无机物主要是来自原料中的灰尘和杂质。

酒精废水产生背景

酒精是一种用途广泛的化工产品,也是一种清洁燃料。

酒精的生产方法有发酵法和合成法。

发酵法是以植物为原料,通过微生物发酵,经蒸馏制取酒精。

制取酒精的原料可分为两大类。

一类是含糖植物,如甘蔗、甜菜、或制糖厂的副产品糖蜜;

另一类是含淀粉的植物,如玉米、薯干。

玉米和薯干,在发酵时投加不同种类的微生物,可制取丙酮、丁酮和酒精等溶剂。

我国是生产酒精大国,用液态发酵生产的白酒,其原料也是含淀粉的植物如玉米、高粱等,生产工艺类同制取酒精。

发酵法制取酒精和溶剂,虽然采用的原料和生产工艺有所不同,但在制取过程中都产生大量的糟液,糟液中含有高浓度的有机物。

糟液很难直接利用,废弃的糟液对环境造成严重污染。

发酵酒精和白酒工业污染物排放标准

范围 

本标准规定了发酵酒精和白酒工业水污染物排放浓度限值和单位产品污染物排放量。

本标准适用于现有发酵酒精和白酒工业的污染物排放管理,以及新建发酵酒精和白酒工业建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的污染控制与管理。

本标准适用范围为发酵酒精和白酒生产企业水污染控制与管理。

规范性引用文件 

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

3097 

海水水质标准 

3838 

地表水环境质量标准 

6920 

水质 

值的测定 

玻璃电极法 

7478 

铵的测定 

蒸馏和滴定法 

7488 

五日生化需氧量(5)的测定 

稀释与接种法 

11893 

总磷的测定 

钼酸铵分光光度法 

11901 

悬浮物的测定 

重量法 

11914 

化学需氧量的测定 

重铬酸盐法 

13223 

火电厂大气污染物排放标准 

13271 

锅炉大气污染物排放标准 

16297 

大气污染物综合排放标准 

18599 

一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准

术语和定义 

下列术语和定义适用于本标准。

3.1发酵酒精工业 

指以谷物、薯类或糖蜜等为原料,经发酵、蒸馏而制成食用酒精、工业酒精、变性燃料乙醇的工业。

3.2白酒工业 

指以粮谷、薯类或代用品等为原料,经发酵、蒸馏而制成白酒和用食用酒精勾兑成白酒的工业。

3.3单位产品污染物排放量 

指在生产过程中,每生产一吨酒精或白酒,直接由生产工艺排出的污染物量,以计。

酒精废水治理的常规流程

糟液中含有大量的有机物,并具有良好的可生物降解性能。

所以,糟液的常规综合治理流程是以生物处理中的厌氧反应器为核心,以回收糟液中的潜有能源和其他资源。

为了保证糟液通过厌氧反应器回收沼气的效果,糟液在进入反应器前应进行预处理。

通过厌氧反应器,将糟液中极大部分有机物转化为沼气,糟液的值也大幅度下降,但残存的有机物浓度仍不能满足国家规定的排放标准的要求。

须接受进一步的处理,若先进行好氧生物处理,随后再进行以混凝过程和氧化吸附等技术后处理,满足排放标准的要求。

混凝、过滤、氧化和吸附等处理方法称为深度处理。

糟液综合治理的常规流程可归纳为预处理,厌氧生物处理、好氧生物和深度处理等四部分组成。

1预处理 

2厌氧生物处理 

3好氧生物处理 

4深度处理

厌氧生物处理

糟液的厌氧处理是糟液综合治理的核心工艺,常用的厌氧反应器有、和厌氧接触工艺等。

糖蜜糟液中硫酸盐含量较高,一般采用中温厌氧接触工艺。

因为在中温状态下,与高温状态时相比,反应器中硫酸盐还原菌与产甲烷菌之间竞争利用乙酸的速度基本相同。

因此,采用中温厌氧反应器处理含高浓度的糖蜜酒糟时对反应器的甲烷产率影响不明显。

淀粉糟液的厌氧处理,有采用一段法的,有的采用二段法的。

一段法的,一般使用高温或高温厌氧接触工艺;

采用二段法时,一般选用高温串联中温工艺,或高温厌氧接触工艺串联中温厌氧接触工艺。

厌氧处理可使糟液的值下降75%~90%,即由数万,下降到数千当环境允许时,可将厌氧反应器的出液灌溉农田,以增加土壤的肥力。

但对排放标准比较严格的地区,厌氧反应器的出液需要好氧生物处理等工艺处置。

好氧生物处理

厌氧反应器的出液与厂内其他有机低温度的废水,如地面冲洗水、设备清洗水等合并,进行好氧生物处理。

由于混合废水有机物浓度偏高,又属酿造废水,为防止好氧生物处理装置出现污泥膨胀现象而影响正常运转,好氧生物处理装置一般选用生物膜类型的,如生物接触氧化装置、生物转筒等。

这些装置可单一选用,也可多级串联选用。

好氧生物处理工艺可降解混合废水中值的75%~90%。

其出水值一般在400~800。

出水带有较高的色度。

在有城市下水道,其下游建设城市污水集中处理厂的地区,好氧生物处理的出水可直接排入城市下水道,如果该厂位于排放标准较为严格的地区,则好氧生物处理装置的出水还需要进行深度处理。

深度处理

深度处理一般选用混凝沉淀、过滤、活性炭吸附等常规水净化技术。

这些技术可单一选用,也可多种串联选用。

深度处理的出水已达到无色透明的程度,其值在100~150,满足国家规定的污水综合排放标准。

预处理

厌氧反应器的糟液温度可分为三类,高温、中温和常温。

高温,其适宜温度在50℃~56℃;

中温,其适宜温度在35℃~40℃;

常温,则随自然温度而变化。

新鲜的糟液,其温度在80℃以上,应先通过热交换器回收热能,将糟液降到适宜的温度再进入厌氧反应器。

糟液在接受厌氧反应器处理时,通常采用的操作温度是高温和中温。

厌氧反应器内的值是影响处理效果的主要因素之一,一般控制在7左右。

进液的值不一定需要调整到反应器内控制的值范围,因为进入反应器后,经反应器内料液的稀释和生物化学反应可以改变进液的值。

糟液中的有机物主要是碳水化合物,在制取酒精过程中已被酸化,其中部分有机物是以挥发性有机酸的形式存在,使糟液的值偏酸性。

但其进入厌氧反应器后,经稀释和生物化学反应等作用,糟液的值很快调整到反应器内控制的值范围。

所以,糟液的值一般不需要进行预调整。

气液一体化完全混合厌氧反映器()

原理:

在一个密闭罐体内完成料液的发酵、沼气产生的过程。

消化器内安装有搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合状态。

投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行。

新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵器内的全部发酵液菌种混合,使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。

优点:

工艺可以处理高悬浮固体含量的原料。

消化器内物料均匀分布,避免了分层状态,增加了物料和微生物接触的机会。

本公司国家专利技术《内循环浮渣破碎搅拌系统》,使得液面上的有机悬浮物循环到反应器的下部,逐渐完全反应,避免了反应器液面上的“结盖现象”。

利用产生沼气发电余热对反应器外部的保温加热系统进行保温,大大提高了产气率和投资利用率,同时使得反应器一年四季均可正常工作。

该工艺占地少、成本低,是目前世界上最先进的厌氧反应器之一。

使用领域:

应用于屠宰废水,牛、猪、鸡等养殖场中畜禽粪便的处理和沼气生产、发电工程;

城市生活污泥等较多的高浓度有机废水处理工程。

高温厌氧反应器处理木薯酒精废水()

1材料与方法

1.1淡水水质

木薯酒精废水取自江苏某木薯酒精厂的总排放口,其水质见表1。

可以看出,废水中的和浓发都很高,滞蟹镳骶,其C:

N:

P基本上能够满足厌氧消化对营养物的要求。

1.2试验装置

反应器如图1所示。

反应器的总容积为5L,其中3L用来处理废水,上部的1L用来储存消化气。

采用电动搅拌器进行搅拌,转速控制在200。

采用水浴加热,并通过自动控制装置使反应器内温度维持在(55±

1)℃。

废水由蠕动泵从配水槽抽至反应器,出水进入沉淀池,经泥水分离后沉淀下来的污泥定期圆滚至反应器内,回流比为1:

1。

反应器产生的气体经出气管进入集气装置。

1.3分析项目与方法

将样品在3500的转速下离心10,上清液经0.45膜过滤后测定、、碱度。

和采用重铬酸钾法测定;

采用气相色谱仪分析;

产气量采用饱和溶液排水集气法测定;

气体组成采用气相色谱仪分析;

碱度采用酸碱指示剂滴定法测定。

结论

①以中温厌氧颗粒浮泥为种泥,在高温(55℃)条件下成功地实现了处理木薯酒精废水的反应器的启动。

采照低负荷启动,且维持增幅为(m3),可使对的去除率稳定在90%左右。

②进入稳定运行期爝,容积受荷的提高幅度可达2-4(m3•d)。

经过80d左右的运行,容积负荷达到了14(m3•d),对去除率达90%,产气量为18,其中甲烷含量量>

55%。

③在厌氧消化过程巾部分转变为,这使得以计熬甲烷产率较大,可达0.370.50m3。

④启动及运行过程中不需对进水的值进行调节,也无需露反应器中投热碱性物质,就可实现反应器的离效稳定运行。

处理

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