姓名:张陈坤 学号:012301824127
摘要:白酒厂污水的主要特性是水质浓度高、色度高、有机物的含量高,污水可生化性好。目前处理的最流行也是最有效的方式UASB-SBR,对于不同类型的酒厂,污水处理的方式也不尽相同。但是在运行管理中容易出现污泥异常等问题,造成出水水质不达标。为了保护环境,必须在运行过程中,对这些问题进行有效迅速的解决!
关键词 UASB-SBR 好氧处理 污泥膨胀 污泥上浮
Abstract: the main characteristics of baijiu distillery wastewater is high water quality concentration, high colority, high content of organic matter, good biochemical sewage. Now the most popular treatment is the most effective way to UASB - SBR, for different types of brewery, sewage disposal ways are also different. But such problems as abnormal sludge in operation management easy, causing water quality is not up to standard. In order to protect the environment, must be in the running process, to solve these problems effectively quickly!
Key words UASB-SBR Aerobic treatment Sludge bulking Sludge floating
第一章 前言
1.白酒厂污水来源
白酒是我国传统的蒸馏酒,也是世界上六大蒸馏酒之一。我国白酒生产采用固态酒醅发酵和固态蒸馏传统操作,是世界上独特的酿酒工艺。
白酒生产以水为介质,产生的废水可以分为两部分,一部分为高浓度有机废水,包括蒸馏锅底水、发酵盲沟水、蒸馏工段地面冲洗水、地下酒库渗漏水、“下沙”和“糙沙”工艺操作期间的高粱冲洗水和浸泡水,是一种胶状溶液,有机物和悬浮物都很高,但这部分废水水量很小,只占排放废水总量的5%;另一部分为低浓度有机废水,包括冷却水、清洗水,是废水的主体。[1]
第二章 处理工艺
1.厌氧处理工艺
UASB具有高效、节能、污泥产量小、占地少、停产后再启动容易等特点,其与好氧串联组合的处理工艺已在酸类、酯类及各种无机物,其具有很好的可生
化性,易于生物降解,因此国内外的酿酒废水治理大都采用生化法,本套工艺的主要调试工作是UASB 厌氧污泥床颗粒污泥的驯化、培养和SBR序批式活性污泥的驯化、培养。 2.好氧处理工艺
从白酒废水处理工程的一次性投资,运行费用,处理效果,运行的稳定性、维护等方面比较,曝气生物滤池(BIOFOR)工艺是白酒废水处理的优选工艺。
研究表明 ,白酒生产企业应根据自身的环境优势 ,摸索出一套适合于本厂的污水处理方法 , 本厂就是利用地势落差特点 ,采用固液分离 ,多级污泥厌氧分解 ,多级有氧硝解和活性炭吸附及冷却水保温等一系列手段 , 进行污水处理 ,且整个过程呈自流式 ,处理费用极低 ,操作管理简单 ,可行性强 ,废弃物得到充分利用。
根据白酒污水浓度高,色度高的特点 ,采用厌氧好氧,脱色组合流程。该工艺流程有利降低费用,解决了污水处理站建得起用不起的问题
第三章 处理方法特点
1、好氧法
好氧生化处理法利用好氧微生物降解有机物实现废水处理。不产生带臭味的物质,处理时间短,适应范围广,处理效率高,主要包含两种形式:活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是利用寄生于悬浮污泥上的各种微生物在与废水接触中通过其生化作用降解有机物。生物膜法有很多优点,如水质水量适应性强、操作稳3定、不会发生污泥膨胀、剩余污泥少不需污泥回流。尤其是生物接触氧化池比表面积大,微生物浓度高。丰富的生物相形成稳定的生态系统,氧利用率高,耐冲击负荷能力强。 2、厌氧-好氧-气浮
优点是工艺成熟、稳定,处理效果好,设施抗冲击能力强,但基建费大。 3、好氧-气浮
优点是工艺简单、易于操作管理、投资较低,但处理负荷低,往往需要加水稀释,容易出现污泥膨胀现象。[3] 4、氧化沟
优点处理效果好,耐冲击负荷、污泥产量少的特点,但投资、占地偏大,不
[2]
适宜处理此类产生量小的废水。 5、UASB-SBR
此方法是一种间歇式活性污泥法,硝化和反硝化在一池中进行,它不需回流污泥,灵活性较高,处理有机污染物负荷高,可在厌氧与好氧中灵活调剂,且操作简单、投资省、占地少,可有效处理此类季节性、间隙式排放废水。UASB 反应池前设置水解酸化、沉淀等预处理,UASB 反应池前设置水解酸化、沉淀等预处理水系统堵塞的可能性。采用UASB 处理白酒污水, 可以大幅度地减轻好氧处理阶段的负荷, 降低处理设施土建投资和实际运行费用(节能)。[4]
6、物化和生化相结合的工艺,不投药,最大限度地减少污泥产生量,并采取必要措施从而避免了产生二次污染。
第四章 污水处理运行过程中污泥异常及处理
1.污水中COD的测定方法
氨基酸态氮在各个阶段都出现了一定的升高,主要是由于酵母代谢所产生,酵母一方面通过吸取醪液中的养分通过有氧增殖,另一方面随着酒精度的不断升高,菌体不断自溶,产生大量的氨基酸,在后发酵期升幅更加明显。
在反应管中分别加入邻苯二甲酸氢钾标准溶液:0、0.20、0.0、1.00、2.00、3.00ml, 取试样体积3.00ml, 不足者加水补至3ml。在每支反应管中加一滴氯作掩蔽剂, 再加0.8ml 专用氧化剂摇匀, 垂直快速加入 .6ml 催化剂, 将反应管置入COD速测仪加热,完毕后取出冷却至室温。再向反应管加蒸馏水3.00ml,摇匀,水冷至室温。于波长为610nm处,用30mm光程比色皿以水为参比,测各溶液吸光度。经验公式:CODcr(m /L)=1470 ·A g
A———样品扣除空白的吸光度。[5] 2. 白酒污水异常的异常问题
(1)污泥膨胀 正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。当污泥变质时,污泥就不易沉降,含水率上升,体积膨胀,澄清液减少,这种现象叫污泥膨胀。污泥膨胀主要是大量丝状菌(特别是球衣菌)在污泥内的繁殖,使污泥松散、密度降低所致。其次,真菌的繁殖也会一起污泥膨胀,也有可能由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀。
活性污泥的主体是菌胶团。与菌胶团比较,丝状菌和真菌生长时需较多的碳
素,对氮、磷的要求则较低。它们对氧的要求也和菌胶团不同,菌胶团要求较多的氧(至少0.5mg/L)才能很好的生长,真菌和丝状菌(如球衣菌)在低于0.1mg/L的微氧环境中,才能较好地生长。所以在供氧不足的时,菌胶团将减少,丝状菌、真菌则大量繁殖。对于毒物的抵抗力,丝状细菌和菌胶团也有差别,如对氯的抵抗力,丝状菌不及菌胶团。菌胶团生长适宜的pH值范围在6~8,而真菌则在pH值等于4.5~6.5之间生长良好,所以pH值稍低时,菌胶团生长受到抑制,而真菌的数量则可能大大增加。根据上海城市污水厂经验,水温也是影响污泥膨胀的重要因素。丝状菌在高温季节(水温在25℃以上)宜于生长繁殖,可引起污泥膨胀。因此,污水如碳水化合物较多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等养料,水温高或pH值较低的情况下,均因引起污泥膨胀。此外,超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等,也会引起污泥膨胀。排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀。 由此可见,为防止污泥膨胀,可针对一起膨胀的原因采取相应的措施。如缺氧、水温高等可加大曝气量,或降低水温,减轻负荷,或适当降低MLSS值,使需氧量减少等;如污泥负荷过高,可适当提高MLSS值,以调整负荷,必要时好要停止进水,“闷曝”一段时间;如缺氮、磷等养料,可投加硝化污泥或氮、磷等成分;如pH值过低,可投加石灰等调节pH值;若污泥大量流失,可投加5~10mg/L氯化铁,促进凝聚,刺激菌胶团生长,也可投加漂白粉或液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),抑制丝状菌繁殖,控制污泥膨胀。此外,投加石棉粉末、硅藻土、黏土等物质也有一定的效果。
(2)污泥解体
处理水浑浊、污泥絮凝体微细化,处理效果变坏等则是污泥解体现象。导致这种异常现象的原因有运行中的问题,也可能由于污水中混入了有毒物质所致。运行不当(如曝气过量),会使活性污泥生物营养的平衡遭到破坏,微生物量减少且失去活性,吸附能力降低,絮凝体缩小;一部分则成为不易沉淀的羽毛状污泥,SV值降低,使处理水变浑浊。当污水中存在有毒物质时,微生物会受到抑制、伤害,污泥失去活性,导致净化能力下降。一般可通过显微镜观察来判别产生的原因。当鉴别出是运行方面的问题时,应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV、MLSS、DO等多项指标进行检查,加以调整。当确定是污水中混入有毒物质时,应该考虑可能是有新的工业废水混入的结果。若确有新的废水
混入,应责成其按国家排放标准加以局部处理。
(3)污泥脱氮(反硝化)
污泥在沉淀池呈块状上浮的现象,并不一定是由于腐败所造成的,也可能是污泥反硝化造成。曝气内污泥泥龄过长时,硝化过程比较充分(NO3->5mg/L),在沉淀池内产生反硝化,硝酸盐的氧被利用,氮即呈气体脱出附于污泥上,使之相对密度降低,整块上浮。所谓反硝化是指硝酸盐被反硝化菌还原成氨或氮的作用。反硝化作用一般在溶解氧低于0.5mg/L时发生。试验表明,如果让硝酸盐含量高的混合液静止沉淀,在开始的30~90min左右污泥可能沉淀得很好,但不久就可以看到,由于反硝化作用所产生的氮气在泥中形成小气泡,使污泥整块地浮至水面。在做污泥沉降比试验时,由于只检查污泥30min的沉降性能,往往会忽视污泥的反硝化作用。这是在活性污泥法的运行中应当注意的现象,为防止这一异常现象的发生,应采取增加污泥回流或及时排除剩余污泥,或降低混合液污泥浓度,缩短污泥龄和降低溶解氧等措施。[6] (4)污泥腐化
在沉淀池中污泥可能由于长期滞留而厌氧发酵,生成气体(H2S、CH4等)从而发生大块污泥上浮的现象。它与污泥脱氮上浮所不同的是,污泥腐败变黑,产生恶臭。此时也不是全部污泥上浮,大部分都是正常地排出或回流,只是沉积在死角长期滞留的污泥才腐化上浮。防止的措施有: ①安设不使污泥外溢的浮渣设备; ②消除沉淀池的死角;
③加大池底坡度或改正池底刮泥设备,不使污泥滞留于池底。
此外,如曝气池内曝气过度,使污泥搅拌过于激烈,生成大量小气泡附聚于絮凝体上,也容易产生这种现象。防止措施是将供气控制在搅拌所需的限度内,而脂肪和油则应在进入曝气池之前去除。[7]
(5)泡沫问题
曝气池中产生泡沫的主要原因有:污泥停留时间、pH值、溶解氧(DO)、温度、憎水性物质、曝气方式和气温气压及水温的交替变化等。泡沫会给生产操作带来一定困难,其危害主要有:
①泡沫一般具有黏附性,常常会将大量活性污泥等固体物质卷入曝气池的漂浮泡沫层,泡沫层又在曝气池表面翻腾,阻碍氧气进入曝气池混合液,降低充氧效率;
②生物泡沫蔓延到走道板上,影响巡视和设备维修。夏天生物泡沫随风飘荡,将产生一系列环境卫生问题,冬季泡沫结冰后,清理困难,给巡视和维护人员带来不便;
③回流污泥中含有泡沫一起类似浮选的现象,损坏污泥的正常性能;生物泡沫随排泥进入泥区,干扰污泥浓缩和污泥硝化的顺利进行。
消除泡沫的措施有:喷洒水、投加杀菌剂或消泡剂、降低污泥龄、回流厌氧上清液、向曝气反应器内投加填料和化学药剂等。喷洒水是一种最简单和最常用的物理方法,但它不能消除产生泡沫现象的根本原因。投加杀菌剂和消泡剂存在同样的问题。降低污泥龄能有效地抑制丝状菌的生长,以避免由其产生的泡沫问题。有试验表明,厌氧消化池上清液也能抑制丝状菌的生长,但由于上清液中COD和NH3-N浓度很高,有可能影响最后的出水质量,应用时应慎重考虑。据国外一些城市污水厂报道,消泡剂(如机油、煤油等)用量约为0.5~1.5mg/L,过多的油类物质将污染水体。因此,为了节约油的用量和减少油类进入水体污泥水质,应尽量少投加油类物质。
[1] 白酒工业废水处理初探.李国彪 湖南省轾工纺织设计院.湖南 长沙
[2]白酒酿造中废水处理方法及工程治理措施.王富花 扬州工业职业技术学院.江苏 扬州
[3]白酒酿造企业污水好氧处理工艺比较.方冀 安徽古井贡酒股份有限公司.安徽 毫州 三种白酒废水好氧处理工艺的对比.于宏伟 黑龙江省轻工设计院.黑龙江 哈尔滨 [4] UASB-SBR-陶粒过滤工艺处理白酒污水. 李学平 湖南省轻工纺织设计院.湖南 长沙
[5] 酒厂生产污水的处理工艺. 乔建芬 山西省轻工业学校
[6]泸型白酒废水上流式厌氧污泥床反应工艺.先元华 宜宾职业技术学院.四川 宜宾 [7]浓香型白酒厂废水处理工艺初探.黄丹 贵州大学.贵州 贵阳
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