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啤酒廢水處理方法比較

時間:2007-05-09 來源: 作者:

但是此處理方法在設計和運行中回出現以下問題:

1)水解酸化池存在的問題主要是沉淀污泥不能及時排除。由于該廢水中懸浮物濃度較高,因而池內污泥產量很大,而原工藝僅在水解酸化池前端設計了污泥斗,所以池子的后部很快就淤滿了污泥。另外,隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團,使得傳質面積減小。針對污泥淤積情況,在水解酸化池前可增設一級混凝氣浮以去除水中的懸浮物,經此改進后水解酸化池能長期、穩定、有效地運行,其出水COD也從11001200 mg/L降至900 1000mg/L,收到了較好的效果。不過,增設混凝氣浮增加了運行費用,而且氣浮過程中溶入的O2還可能對水解酸化產生不利影響。因此,在設計采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時,可增設污泥斗的數量以便及時排除沉淀污泥。此外,為防止填料表面形成污泥團應采用比表面積大、不結泥團的半軟性填料。

2)如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想,生物接觸氧化池前端的有機物負荷較高,使得供氧相對不足,此時該處的生物膜呈灰白色,處于嚴重的缺氧狀態,而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。同時,水中的生物活性抑制性物質濃度也較高,對微生物也有一定的抑制作用。這些因素使得生物接觸氧化池沒有發揮出應有的作用,處理效果不理想。鑒于此,可一采取階段曝氣措施即多點進水,污水沿池長多點流入生物接觸氧化池以均分負荷,消除前端缺氧及抑制性物質濃度較高的不利影響。改為多點進水并經過一段時間的穩定運行后,生物接觸氧化池的出水(30 min的澄清液)COD200300 mg/L。再經混凝氣浮工序處理后最終出水COD150 mg/L(一般在130 mg/L),達到了排放要求。

3)在調試運行過程中,生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大(曝氣方式為微孔曝氣)、出水渾濁、處理效果惡化的現象時有發生。經研究分析、驗證發現這是由于負荷波動或操作不當造成溶解氧不足而引起的。溶解氧不足使得生物膜由好氧狀態轉變為厭氧狀態,其附著力下降,在空氣氣泡的攪動下生物膜大量脫落,導致水粘度增加、氣泡直徑增大、氧轉移效率下降,這又進一步造成缺氧,如此形成惡性循環致使處理效果惡化。

4)在調試運行初期,發生這種現象時一般是增大供氣量以提高供氧能力來消除缺氧,結果由于氣泡攪動強度增大,造成了更大范圍的生物膜脫落、水粘度更大、氧轉移效率更低,非但沒 能提高供氧能力反而使情況更糟。正確的處理措施應是減小曝氣量,待脫落的生物膜隨水流 流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復到原有水平,若水溫適宜則23 d后生物膜就可恢復正常。

因此當采用此工藝處理啤酒廢水時要遵循下列要求:①采用水解酸化作為預處理工序時應考慮懸浮物去除措施。②采用推流式生物接觸氧化池時,為避免前端有機物負荷過高可采用多點進水。③應嚴格控制溶解氧濃度,供氧不足會造成生物膜大范圍脫落,導致運行失敗。

(五)、內循環UASB反應器+氧化溝工藝處理啤酒廢水:此工藝采用厭氧和好氧相串聯的方式,厭氧采用內循環UASB技術,好氧處理用地有一處狹長形池塘,為了降低土建費用,因地制宜,采用氧化溝工藝。本處理工藝的關鍵設備是UASB反應器。該反應器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機物,其主體分為配水系統,反應區,氣、液、固三相分離系統,沼氣收集系統四個部分。厭氧微生物對水質的要求不象好氧微生物那么寬,最佳pH6.57.8,最佳溫度為3540[2],而本工程的啤酒廢水水質超出了這個范圍。這就要求廢水進入UASB反應器之前必需進行酸度和溫度的調節。這無形中增加了電器。儀表專業的設備投資和設計難度。

內循環UASB技術是在普通UASB技術的基礎上增加一套內循環系統,它包括回流水池及回流水泵。UASB反應器的出水水質一般都比較穩定,在回流系統的作用下重新回到配水系統。這樣一來能提高UASB反應器對進水水溫、pH值和COD濃度的適應能力,只需在UASB反應器進水前對其pH和溫度做一粗調即可。

UASB反應器采用環狀穿孔管配水,通過三相分離器出水,并在三相分離器的上方增加側向流絮凝反應沉淀器,它由玻璃鋼板成60°安裝而成,能在最大程度上截留三相分離出水中的顆粒污泥。

此處理工藝主要有以下特點:①實踐證明,采用內循環UASB反應器+氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的,其運行結果表明CODCr總去除率高達95%以上。②由于采用的是內循環UASB反應器和氧化溝工藝串聯組合的方式,可根據啤酒生產的季節性、水質和水量的情況調整UASB反應器或氧化詢處理運行組合,以便進一步降低運行費用。

(六)、UASB+SBR法處理啤酒廢水:本處理工藝主要包括UASB反應器和SBR反應器。將UASBSBR兩種處理單元進行組合,所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優點,使處理流程簡潔,節省了運行費用,而把UASB作為整個廢水達標排放的一個預處理單元,在降低廢水濃度的同時,可回收所產沼氣作為能源利用。同時,由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物量,因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產量,從而使整個廢水處理過程的費用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本,又能產生經濟效益。并且UASB池正常運行后,每天產生大量的沼氣,將其回收作為熱風爐的燃料,可供飼料烘干使用。UASB去除COD7 500 kg/d,以沼氣產率為0.5m3/kgCOD計算,UASB產氣量為3 500m3/d(甲烷含量為55%65%)。沼氣的熱值約為22 680kJ/m3,煤的熱值為21 000 kJ/t計算,則1m3沼氣的熱值相當于1 kg原煤,這樣可節煤約4 t/d左右,年收益約為39.6萬元。

UASB+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優點:①節約廢水處理費用。UASB取代原水解酸化池作為整個廢水達標排放的一個預處理單元,削減了全部進水COD75%,從而降低后續SBR池的處理負荷,使SBR池在廢水處理量增加的情況下,運行周期同樣為12 h,廢水也能達標排放。也就是說,耗電量并沒有隨廢水處理量的增加而增加。同原工藝相比較,每天實際節約1 5002 500 m3廢水的處理費用,節約能耗約21.4 萬元/a。②節約污泥處理費用。廢水經過UASB處理后,75%的有機物被去除,使SBR處理負荷大大降低,產泥量相應減少。水解酸化+SBR處理工藝工藝計算,產泥量達17 t/d(產泥率為0.3 kg污泥/kgCOD,污泥含水率為80%),UASB+SBR法處理工藝產泥量只有5 t/d(含水率為80%)左右,只有水解酸化+SBR處理工藝的1/3,污泥處理費用大大減少,節約污泥處理費用約為20/a。

三、結論:

啤酒廠工業廢水處理的工藝選擇,必須因地制宜,謹防生搬硬套。各種工藝確定時,應充分調查工廠排水水質、水量、排水規律和特點,必要時應取樣化驗確認;應考察工廠提供的建設場地地形條件和面積大小;考察工廠所能承受的一次性投資及運行成本情況;考察工廠的管理水平和工人素質條件以及確定廠外排水條件及水電增容條件等進行適合本地區建設污水場并能長期達標運行的方案比選。比選中簡單適用、運行可靠、達標穩定、節約能耗、投資經濟是最重要的工藝原則。

 

 

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