王松林,汪大慶 (安徽省正大環(huán)境工程公司,安徽 合肥 230061) 摘 要:工程實(shí)踐說(shuō)明內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器+氧化溝工藝在啤酒廢水處理中的應(yīng)用是可行的,其COD去除率在95%以上,電耗為0.41kwh/m3。 關(guān)鍵詞:啤酒廢水;UASB;氧化溝;調(diào)試;達(dá)標(biāo)排放 中圖分類號(hào):X797 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-2455(2001)02-0023-02 概述 啤酒生產(chǎn)中的廢水主要來(lái)自糖化、發(fā)酵、罐裝等車間所排的廢液及設(shè)備、管道洗滌水,地面沖洗水。主要污染物有淀粉、蛋白質(zhì)、酵母菌殘?bào)w、酒花殘?jiān)?。殘余啤酒、少量酒精及洗滌用堿,屬于中濃度有機(jī)廢水[1]。安徽廬江啤酒廠現(xiàn)年生產(chǎn)能力為6×104t,其日排廢水2200m3。水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。 表1 水質(zhì)指標(biāo)指標(biāo) 項(xiàng)目 | CODCr/(mg.L-1) | BOD5/(mg.L-1) | SS/(mg.L-1) | pH | 進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo) | 1500 | 900 | 350 | 5-10 | 排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996 | | | | | 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) | 100 | 30 | 70 | 6-9 | 1 處理工藝的確定 針對(duì)啤酒廢水可生化性較好的特點(diǎn)(BOD5/CODCr-0.6),可采用生化法為主的處理工藝。生化法一般可分為好氧和厭氧。采用單一的好氧工藝,則存在著能耗高、占地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高等弊端。升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB反應(yīng)器)具有不需氧、能耗低、污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式,厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù),好氧處理用地有一處狹長(zhǎng)形池塘,為了降低土建費(fèi)用,因地制宜,采用氧化溝工藝。 其工藝流程見(jiàn)圖1。
2 內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器的特點(diǎn) 本工程的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物,其主體分為配水系統(tǒng),反應(yīng)區(qū),氣、液、固三相分離系統(tǒng),沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。厭氧微生物對(duì)水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬,最佳pH為6.5-7.8,最佳溫度為35℃-40℃[2],而本工程的啤酒廢水水質(zhì)超出了這個(gè)范圍。這就要求廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。這無(wú)形中增加了電器。儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。 內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),它包括回流水池及回流水泵。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定,在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來(lái)能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力,只需在UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)其pH和溫度做一粗調(diào)即可。 UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水,通過(guò)三相分離器出水,并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)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。見(jiàn)圖2。
3 主要技術(shù)指標(biāo) 3.1 設(shè)計(jì)水量 Q=2200m3/d 3.2 主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2 表2 主要設(shè)備工藝參數(shù) | 集水池 | 調(diào)節(jié)池 | UASB | 氧化溝 | 二沉池 | 停留時(shí)間/h | 1.0 | 8.0 | 9.0 | 12.5 | | V有效容積/m3 | 91.67 | 730.0 | 825.0 | 1145.0 | | COD容積負(fù)荷/(kg.m-3.d-1) | | | 2.5 | | | 面積負(fù)荷/(m3.m-2.h-1) | | | | | 1.0 | 3.3 主要構(gòu)筑物、設(shè)備 主要構(gòu)筑物及設(shè)備見(jiàn)表3。 表3 主要構(gòu)筑物、設(shè)備序號(hào) | 名稱 | 規(guī)格型號(hào) | 數(shù)量 | 1 | 集水池 | 5.0m×10.0m×3.2m(H) | 1 | 2 | 調(diào)節(jié)池 | 10.0m×18.0m×3.4m(H) | 1 | 3 | UASB | 14.0m×10.0m×6.0m(H) | 1 | 4 | 氧化溝 | 38.m×11.0m×3.4m(H) | 1 | 5 | 二沉池 | Φ11.0m×3.2m(H) | 1 | 6 | 污泥干化池 | 4.0m×6.0m×1.0m | 1 | 7 | 機(jī)械格柵 | HF-500 | 1 | 8 | 提升泵 | 100WQ80-9-4 | 2 | 9 | 固液分離機(jī) | GLG-90 | 1 | 10 | 潛水?dāng)嚢杵?/TD> | QJB7.5/6 | 1 | 11 | 配水泵 | AS7.4-2CB | 2 | 12 | 三相分離器 | AZD-I | 8 | 13 | 回流水泵 | 2·(1/2)PW | 2 | 14 | 氣液分離器 | Φ1.0m×2.0(H) | 1 | 15 | 水封器 | Φ0.52m×1.2m(H) | 1 | 16 | 曝氣轉(zhuǎn)刷 | Φ1.0m×4.5m(H) | 1 | 17 | 刮泥機(jī) | CG11D | 1 | 18 | 回流污泥泵 | 2·(1/2)PW | 2 | 3.4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表4。 表4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào) | 項(xiàng)目 | 設(shè)計(jì)指標(biāo) | 1 | 水量/(m3.d-1) | 2200 | 2 | 工程總投資/萬(wàn)元 | 177.87 | 3 | 運(yùn)行費(fèi)用/元.m-3 | 0.36 | 4 | 總裝機(jī)容量/kW | 68.95 | 5 | 常用容量/kW | 45.95 | 6 | 耗電量/kWh.m-3 | 0.41 | 7 | 占地面積/m3 | 1700 | 8 | 噸水造價(jià)/元 | 809 | 4 調(diào)試、運(yùn)行情況 工程施工結(jié)束,設(shè)備單機(jī)、聯(lián)動(dòng)調(diào)試后,調(diào)試入員對(duì)UASB反應(yīng)器和氧化溝進(jìn)行了污泥接種、馴化。好氧污泥取自合肥市市政污水處理廠,厭氧污泥取自無(wú)錫污水處理廠的脫水消化污泥。該廢水處理工程自2000年元月調(diào)試運(yùn)行以來(lái),氧化溝污泥沉降性能良好,未出現(xiàn)污泥膨脹;UASB出水穩(wěn)定,并已長(zhǎng)出直徑1mm左右的顆粒污泥。剩余污泥除用泵打到干化池干化外,還可在污泥泵的出口上接一旁路至調(diào)節(jié)池,由UASB反應(yīng)器消化降解。調(diào)試所得的數(shù)據(jù)如下: ?、賃ASB反應(yīng)器:污泥濃度30g/L;容積負(fù)荷3.0kg[COD]/(m3.d);CODCr去除率80%。 ②氧化溝:污泥濃度3g/L;污泥負(fù)荷0.21kg[COD]/(k[MLSS].d);容積負(fù)荷0.3kg[COD]/(m3·6);CODCcr除率85%。 ③處理出水驗(yàn)收數(shù)據(jù)為:CODCr67mg/L;BOD5 15mg/L;SS16mg/L,pH7.1。 5 結(jié)論 ?、俟こ虒?shí)踐證明,采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器+氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的,其運(yùn)行結(jié)果表明CODCr總?cè)コ矢哌_(dá)95%以上。 ②由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式,可根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整UASB反應(yīng)器或氧化詢處理運(yùn)行組合,以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。 參考文獻(xiàn): [1] 袁惠民.杜綠君 啤酒技術(shù)及管理[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1994. [2] 賀延齡 廢水的厭氧生物處理[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1998
作者簡(jiǎn)介:王松林(1972-),男,漢族,本科,學(xué)士學(xué)位,助理工程師。 汪大慶(1964-),男,漢族,本科,學(xué)士學(xué)位,工程師。 |