申請(qǐng)日2014.01.07

　　公開(kāi)(公告)日2014.04.09

　　IPC分類號(hào)C02F9/14; C02F1/66

　　摘要

　　本發(fā)明屬于節(jié)能減排、廢物回收利用及資源化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮磷的方法。其工藝原理是在白酒廢水傳統(tǒng)處理工藝的厭氧出水后、好氧工藝前依次設(shè)置一個(gè)反應(yīng)池和一個(gè)沉淀池，按一定比例投加氫氧化鎂或氧化鎂，生成磷酸銨鎂沉淀，實(shí)現(xiàn)對(duì)氮磷的強(qiáng)化去除并資源化回收，降低了進(jìn)好氧池廢水的氮、磷負(fù)荷。本發(fā)明方法提供了一種低成本、高性能、高附加值的從白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮、磷的方法，處理成本低、處理效果可靠，易推廣;其具有廣闊的市場(chǎng)前景、可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮磷的方法，其步驟如下：

　　(1)在白酒廢水處理工藝設(shè)備的厭氧池出水后、好氧池進(jìn)水前依次設(shè)置一個(gè)反應(yīng)池和一個(gè)沉淀池，并將白酒廢水處理過(guò)程中生物污泥機(jī)械脫水后的濾液回流至厭氧池出水后新設(shè)置的反應(yīng)池內(nèi)，與厭氧池出水混合;

　　所述反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置攪拌機(jī)，所述沉淀池表面負(fù)荷為0.8～1.0m3/m2·h;

　　(2)向反應(yīng)池內(nèi)依次投加如下藥劑：氧化鎂、氫氧化鈉和陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺;

　　或者投加如下藥劑：氫氧化鎂、氫氧化鈉和陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺;

　　其中，氧化鎂或氫氧化鎂的投加量以鎂元素計(jì)量，投入反應(yīng)池的鎂元素與反應(yīng)池廢水中磷元素的摩爾比為1.1-1.3：1;

　　氫氧化鈉的投加量為30-50mg/L;

　　陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺的投加量為5-8mg/L;

　　投藥完后，反應(yīng)15-20min;

　　反應(yīng)池出水進(jìn)入沉淀池，沉淀池出水進(jìn)入好氧池;

　　(3)將沉淀池污泥脫水，得磷酸銨鎂。

　　說(shuō)明書

　　一種白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮磷的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及節(jié)能減排、廢物回收利用及資源化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一 種白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮磷的方法。

　　背景技術(shù)

　　我國(guó)的白酒原料大多以小麥、玉米、高粱為主。生產(chǎn)過(guò)程主要包括原料的處 理、發(fā)酵、蒸餾和包裝四個(gè)步驟，平均每生產(chǎn)1t酒精產(chǎn)生廢水8-15t。蒸餾過(guò)程產(chǎn) 生的廢水是白酒釀制廠污染的主要的來(lái)源，其水質(zhì)一般特點(diǎn)是高溶解固體負(fù)荷 (其中50%是還原糖)、高灰分、高溫度、低pH和高含量的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。酒 廠廢水難以處理，廢水中由于含有氨基、羰基反應(yīng)所產(chǎn)生的棕色的聚合物、類黑 精等。這些化合物抗氧化性能強(qiáng)，其毒性可以阻礙典型廢水處理工藝中的微生物 正常生長(zhǎng)而無(wú)法被生物降解直接排放進(jìn)去環(huán)境中。除了類黑精類化合物外，廢水 中存在的難降解化合物還有焦糖、各種各樣的糖分解產(chǎn)物、花青素、丹寧酸和不 同的異生物質(zhì)化合物。廢水還含有難聞的氣味，引起這些氣味的則是蒸餾過(guò)程未 被完全分解的甲基吲哚、吲哚及硫磺化合物。酒廠廢水直接排放入環(huán)境中污染性 和危害性極大。

　　若氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，會(huì)引起藻類及 其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死 亡。水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象時(shí)，浮游藻類大量繁殖，形成水華(湖泊)、赤潮(海 洋)。因此，必須對(duì)氮磷污染物進(jìn)行有效去除。在我國(guó)環(huán)太湖地區(qū)、云南滇池等 區(qū)域，建立了較國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格的氮磷排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　傳統(tǒng)的白酒廢水處理工藝流程為：

　　白酒廢水→格柵→混凝→初沉池→加藥反應(yīng)→氣浮池 1→厭氧(UASB)→好氧→二沉池→加藥反應(yīng)→氣浮 池2→過(guò)濾→出水

　　一般情況下，白酒廢水初始污染物濃度為總氮150-220mg/L，總磷90-130 mg/L。因傳統(tǒng)的白酒廢水處理工藝對(duì)氮磷去除率較低，故需對(duì)氮磷進(jìn)行強(qiáng)化去 除。

　　在城市生活廢水處理過(guò)程中，一般可用A2/O工藝同步脫氮除磷。但是因白酒 廢水COD含量較高，一般達(dá)到7000～10000mg/L，廢水處理多采用UASB的 厭氧工藝，如果按照傳統(tǒng)的A2/O工藝同步脫氮除磷，要將二沉池污泥回流到 厭氧池，這將嚴(yán)重破壞UASB的顆粒污泥活性，影響對(duì)COD的去除。

　　因此，如何高效地去除白酒廢水中的氮、磷，并進(jìn)行資源化回收的技術(shù)研究 是國(guó)內(nèi)外科研工作者、工程技術(shù)人員所研究的熱點(diǎn)之一。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種全新的白 酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮磷的方法。其工藝原理是在白酒廢水傳 統(tǒng)處理工藝設(shè)備的厭氧池出水后、好氧池進(jìn)水前依次設(shè)置一個(gè)反應(yīng)池和一個(gè)沉淀 池，按一定比例投加氧化鎂或氫氧化鎂，生成磷酸銨鎂沉淀，實(shí)現(xiàn)對(duì)氮磷的強(qiáng)化 去除，降低進(jìn)好氧池的廢水的氮磷負(fù)荷，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)氮磷進(jìn)行資源化回收。

　　本申請(qǐng)發(fā)明人的團(tuán)隊(duì)在本領(lǐng)域有著多年的研究工作基礎(chǔ)，在此之上，再結(jié)合 大量創(chuàng)新性的試驗(yàn)摸索，最終獲得了如下技術(shù)方案：

　　一種白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮磷的方法，其步驟如下：

　　(1)在白酒廢水傳統(tǒng)處理工藝設(shè)備的厭氧池出水后、好氧池進(jìn)水前依次設(shè) 置一個(gè)反應(yīng)池和一個(gè)沉淀池，并將白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中生物污泥機(jī)械脫水后 的濾液回流至厭氧池出水后新設(shè)置的反應(yīng)池內(nèi)，與厭氧池出水混合;

　　所述反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置攪拌機(jī)，所述沉淀池表面負(fù)荷為0.8～1.0m3/m2·h。

　　(2)反應(yīng)池內(nèi)攪拌機(jī)攪拌轉(zhuǎn)速設(shè)置為60～90rpm，向反應(yīng)池內(nèi)依次投加如 下藥劑：氧化鎂(或氫氧化鎂)、氫氧化鈉和陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺;

　　其中，氧化鎂或氫氧化鎂的投加量以鎂元素計(jì)量，投入反應(yīng)池的鎂元素與反 應(yīng)池廢水中磷元素的摩爾比為(1.1-1.3)：1;

　　氫氧化鈉的投加量為30-50mg/L;

　　陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺的投加量為5-8mg/L;

　　投藥完后，反應(yīng)15-20min;

　　反應(yīng)池出水進(jìn)入沉淀池，沉淀池出水進(jìn)入好氧池;

　　(3)將沉淀池污泥脫水，得磷酸銨鎂(鳥(niǎo)糞石)，氮、磷得以資源化回收。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

　　采用以上強(qiáng)化去除并回收氮、磷的方法，進(jìn)好氧池的廢水(即沉淀池出水) 的氮、磷負(fù)荷分別下降了50～70%，90～95%(較白酒廢水傳統(tǒng)處理工藝)。

　　步驟(3)所得磷酸銨鎂的純度為85～95%(干基，質(zhì)量百分含量)。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的從白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮、 磷的方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)采用本方法同步脫氮除磷，使氮、磷得到高效去除，并進(jìn)行 資源化回收;另外，傳統(tǒng)A2/O工藝同步脫氮除磷工藝，將二沉池污泥回流到 厭氧池，若采用A2/O工藝對(duì)白酒廢水進(jìn)行處理，這將嚴(yán)重破壞UASB的顆粒污泥 活性，影響對(duì)COD的去除，而本方法強(qiáng)化去除并回收氮、磷，可克服應(yīng)用傳統(tǒng) A2/O工藝處理白酒廢水的缺點(diǎn)，保證了厭氧過(guò)程對(duì)有機(jī)物的高效去除。本發(fā)明 所提供的從白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮、磷的方法，處理成本 低、處理效果可靠，易推廣。該技術(shù)能提供一種低成本、高性能、高附加值的從 白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中強(qiáng)化去除并回收氮、磷的方法，其具有廣闊的市場(chǎng)前景、 可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　(2)本方法強(qiáng)化脫氮除磷所用化學(xué)藥劑為粉末MgO或Mg(OH)2，有別 與通常所選用的MgCl2或Mg(NO3)2，其優(yōu)越性體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是 采用粉末MgO或Mg(OH)2，可中和厭氧池出水酸度，提高pH值，為強(qiáng) 化脫氮除磷創(chuàng)造了條件;二是厭氧池出水pH值的提高，為后續(xù)的好氧生 化過(guò)程提供了有利條件;三是采用粉末MgO或Mg(OH)2，可降低廢水 的鹽分，也有利于好氧微生物過(guò)程。

　　(3)本方法將白酒廢水傳統(tǒng)處理過(guò)程中生物污泥機(jī)械脫水的濾液回流至厭 氧池出水后(好氧池進(jìn)水前)新設(shè)置的反應(yīng)池內(nèi)，使得污泥脫水濾液中的磷得到 有效去除并回收，同時(shí)也彌補(bǔ)了新設(shè)置的反應(yīng)池內(nèi)氮磷比例的問(wèn)題，進(jìn)一步提高 了廢水中氮的去除率。

　　(4)該工藝及流程緊湊、操作方便，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。本發(fā)明所選用 裝置可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備化、減少占地和節(jié)省能耗，使基建費(fèi)用大大降低;同時(shí)，對(duì)白 酒廢水的氮磷回收處理易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，人員操作簡(jiǎn)便，有很好的工業(yè)化應(yīng) 用前景。