某酒精廠以玉米為原料生產(chǎn)酒精,其生產(chǎn)工藝為:玉米原料、粉碎(過篩)、配料、預(yù)煮、高壓蒸煮、糖化、發(fā)酵、粗餾、精餾、酒精成品。所排廢水主要是粗餾塔的廢醒液,以及其他車間的冷卻水、洗滌水和沖洗水等一些較低濃度的廢水,該廠將大部分的低濃度的廢水回收循環(huán)使用,故污水處理工程的對(duì)象主要是粗餾塔排出的廢液。酒精廢水以有機(jī)物為主,采用生物技術(shù)對(duì)本廢水處理是經(jīng)濟(jì)有效的方法,現(xiàn)將該廢水處理工程有關(guān)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行情況介紹如下:
1 廢水水質(zhì)水
廢水排放量為750m3/d,設(shè)計(jì)水量為1200m3/d,主要是為了擴(kuò)產(chǎn)備用。處理后出水水質(zhì)要求達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996酒精工業(yè)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。
2 廢水處理工藝
2.1 處理工藝
本廠酒精廢醛屬于高濃度有機(jī)廢水,可生化性較好。根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)和工程經(jīng)驗(yàn),廢水處理采用的工藝流程見圖1。
2.2 處理技術(shù)說明
本廢水處理系統(tǒng)采用固液分離提取飼料,厭氧處理制取沼氣,好氧處理達(dá)標(biāo)排放的技術(shù)路線。厭氧處理前的固液分離采用XM80/800-u型板框壓濾機(jī),所得濾渣含水率為75%左右,經(jīng)烘干成為DDG蛋白飼料。濾液中由于大部分懸浮物(90%以上)被去除,使COD的質(zhì)量濃度降至25000mg/L,BOD的濃度降至6000mg/L,SS的質(zhì)量濃度降至2500mg/L。出水30%(約300m3)回用酒精車間拌料。
厭氧處理采用新型高效的厭氧復(fù)合床反應(yīng)器(UBF),進(jìn)水用該廠部分低濃度廢水調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)溫度為35-38℃;設(shè)計(jì)流量1200m3/d;進(jìn)水COD的質(zhì)量濃度為18000-20000mg/L;去除率85%-90%;反應(yīng)器單體直徑8m,總高度12m,有效容積500m3;污泥懸浮層高度為2m;填料層2m;填料層和三相分離器的間隔高度設(shè)計(jì)為1m;三相分離器和排水高度設(shè)計(jì)為4m;UBF中安裝YDT彈性立體填料。
UBF反應(yīng)器的啟動(dòng)是整個(gè)工程能夠順利運(yùn)行的關(guān)鍵。首先就是接種污泥的性質(zhì),本工程中不管是采用性質(zhì)相似的厭氧污泥還是好氧污泥(來自二沉池),均能將UBF成功啟動(dòng)且形成顆粒污泥。但是,用好氧污泥,所需時(shí)間長(zhǎng),形成的顆粒污泥小。接種污泥濃度不低于10kg[VLSS]/m3。本工程UBF反應(yīng)器啟動(dòng)過程分成2個(gè)主要階段進(jìn)行:①采用低濃度進(jìn)水且保持進(jìn)水濃度不變,逐漸增加進(jìn)水量以提高有機(jī)負(fù)荷直至達(dá)到設(shè)計(jì)進(jìn)水量;②保持進(jìn)水量不變,逐漸增加廢水濃度以提高有機(jī)負(fù)荷直至達(dá)到設(shè)計(jì)進(jìn)水濃度。當(dāng)UBF反應(yīng)器達(dá)到了設(shè)計(jì)的水質(zhì)水量,反應(yīng)器中形成顆粒污泥則進(jìn)人穩(wěn)定運(yùn)行期。
好氧處理采用周期循環(huán)活性污泥法(CASS)技術(shù)。原設(shè)計(jì)CASS的運(yùn)行周期是4h,其中曝氣2h,沉淀1h,排水1h。調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)厭氧出水濃度比設(shè)計(jì)濃度低,經(jīng)過調(diào)整,運(yùn)行采用限量曝氣方式,進(jìn)水4h,然后曝氣2h,沉淀1h,排水1h。出水達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996酒精工業(yè)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
3 設(shè)計(jì)參數(shù)和主要構(gòu)筑物
本廢水處理工程主要構(gòu)筑物尺寸及設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。
4 工程運(yùn)行效果
本工程2002年10月的監(jiān)測(cè)驗(yàn)收期間,新鄉(xiāng)市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行了每天4次連續(xù)3d的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果見表3。
5 工程運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析
本廢水處理工程處理水量為750m3/d,工程總投資為550萬元,工程運(yùn)行費(fèi)用每年為434.3萬元,單位處理成本為19.3元//m3。但飼料車間每年生產(chǎn)飼料9720t,每噸按最低價(jià)800元計(jì)算,每年帶來777.6萬元的經(jīng)濟(jì)效益,厭氧每年產(chǎn)生150x104m3沼氣,按0.5元//m3,可折合75萬元?偟挠(jì)算,每年可得到418.3萬元的利潤(rùn),相當(dāng)于每1m3廢水帶來18.6元的利潤(rùn)。因此該工程不僅解決了廢醒的污染問題,還帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。