高濃度啤酒廢水處理方法

　　20世紀(jì)80年代以來(lái)，伴隨著中國(guó)啤酒產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生了大量高濃度有機(jī)廢水，該類(lèi)廢水被直接排放到水體，嚴(yán)重污染了環(huán)境。因此，高效處理啤酒生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水成為當(dāng)今環(huán)保領(lǐng)域迫切需要研究的課題之一〔1〕。到目前為止，多種啤酒廢水處理工藝已被探索式地投入到實(shí)際應(yīng)用中，如EGSB工藝〔2〕、SBR工藝〔3〕、UASB+CASS循環(huán)工藝〔4〕等，均取得了較好的處理效果。山東某啤酒生產(chǎn)公司采用厭氧IC+好氧+混凝沉淀工藝處理啤酒廢水 ，也取得了較好的處理效果。

　　1 工程概況

　　山東某啤酒公司年產(chǎn)啤酒15萬(wàn)t，其在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水與來(lái)自辦公樓、食堂、宿舍、浴室的生活污水混合后，綜合進(jìn)行處理。廢水處理量為500m3/d，處理出水要求達(dá)到《啤酒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 19821—2005)的要求。其進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表 1。

　　該綜合廢水具有以下特點(diǎn)：(1)廢水的可生化性較好，其BOD5/COD接近0.7;(2)廢水SS含量高;(3)廢水排放溫度為38 ℃左右，適合產(chǎn)甲烷菌的生存。針對(duì)水質(zhì)特點(diǎn)并結(jié)合其他同類(lèi)工程經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮，確定采用厭氧IC +好氧+混凝沉淀工藝處理該廢水，具體工藝流程見(jiàn)圖 1。

 圖 1 啤酒廢水處理工藝流程

　　首先通過(guò)格柵去除廢水中較大的懸浮物，再通過(guò)調(diào)節(jié)塔對(duì)廢水進(jìn)行均質(zhì)、均量處理。調(diào)節(jié)塔出水通過(guò)提升泵進(jìn)入IC厭氧塔進(jìn)行厭氧處理。IC厭氧塔出水進(jìn)入污泥選擇器進(jìn)行泥水分離，分離出的部分污泥回流到IC塔內(nèi)，部分排放至污泥池進(jìn)行處理，其出水進(jìn)入好氧塔進(jìn)行好氧降解，進(jìn)一步去除廢水中的COD、BOD5。最后，對(duì)經(jīng)過(guò)生物處理的廢水進(jìn)行混凝沉淀處理，以保證最終出水的達(dá)標(biāo)排放或回用。與其他工藝相比較，該工藝采用了IC厭氧塔+污泥選擇器設(shè)計(jì)，其具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、啟動(dòng)周期短、初始穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，并且污泥選擇器就相當(dāng)于二沉池，不僅可保證IC厭氧塔中的污泥濃度，同時(shí)也可降低進(jìn)入好氧反應(yīng)段的廢水中的SS，保證整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

　　2 主要處理構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)

　　2.1 集水井

　　集水井內(nèi)分格柵區(qū)、沉砂區(qū)、集水調(diào)節(jié)區(qū)，并安裝有機(jī)械細(xì)格柵、水泵。定期人工清理格柵污渣，格柵前設(shè)置鑄鐵閘板，供格柵檢修時(shí)使用。集水井設(shè)計(jì)尺寸為12 000 mm×4 000 mm×4 000 mm。其配套設(shè)備主要有2塊900 mm×900 mm的鑄鐵閘板、2臺(tái)細(xì)格柵(柵條間隙5 mm，柵寬0.5 m，格柵傾角75°)和2臺(tái)(1用1備)調(diào)節(jié)水泵。

　　2.2 調(diào)節(jié)塔

　　調(diào)節(jié)塔用于調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，并控溫。調(diào)節(jié)塔分生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)區(qū)和清洗廢水調(diào)節(jié)區(qū)。清洗廢水直接打入清洗廢水的調(diào)節(jié)區(qū)。高濃度的發(fā)酵廢水由發(fā)酵段的儲(chǔ)水池定期、定量向調(diào)節(jié)塔提供。調(diào)節(jié)塔廢水進(jìn)入IC塔的溫度控制在37～39 ℃，如果溫度超過(guò)39 ℃，采用好氧出水回流來(lái)降低溫度;如果水量大、濃度高，且溫度低于30 ℃，則通過(guò)蒸汽加熱廢水。調(diào)節(jié)塔設(shè)計(jì)尺寸為D 12 m×20 m，調(diào)節(jié)時(shí)間10 h，有效容積2 200 m3。配備2臺(tái)厭氧進(jìn)水提升泵(Q=250 m3/h，H=23 m)、1套電磁流量計(jì)和3臺(tái)推流混合器(葉輪直徑為1 100 mm)。

　　2.3 IC厭氧塔

　　IC厭氧塔通過(guò)厭氧降解去除啤酒廢水中大部分有機(jī)物。IC厭氧塔設(shè)計(jì)尺寸、停留時(shí)間和有效容積與調(diào)節(jié)塔相同。設(shè)計(jì)COD負(fù)荷為6.5～7.0 kg/(m3·d)，運(yùn)行溫度30～40 ℃，COD去除率>75%，厭氧沼氣產(chǎn)量為6 600 m3/d。

　　2.4 污泥選擇器

　　污泥選擇器是對(duì)IC厭氧塔出水中所攜帶的污泥進(jìn)行分選，將性能較好的污泥回流至IC厭氧塔內(nèi)或貯存?zhèn)溆�。污泥選擇器設(shè)計(jì)尺寸為D 12 000 mm×20 000 mm，停留時(shí)間為10 h，總體積2 200 m3。配套2臺(tái)(1用1備)厭氧污泥回流泵(Q=100 m3/h，H=12 m)。

　　2.5 好氧塔

　　好氧塔用于進(jìn)一步去除厭氧出水中的有機(jī)物。好氧塔設(shè)計(jì)尺寸為D 12 400 mm×16 000 mm，設(shè)計(jì)COD負(fù)荷為1.0～1.2 kg/(m3·d)，停留時(shí)間為13.5 h。好氧塔2座，單座有效容積1 900 m3。配備20臺(tái)射流曝氣機(jī)(進(jìn)氣量75 m3/h，最大潛入深度4.5 m)。

　　2.6 混凝沉淀池

　　混凝沉淀池用于對(duì)生物處理后的廢水進(jìn)行深度處理，確保處理出水能夠達(dá)標(biāo)排放。池內(nèi)包括管道混合反應(yīng)、絮凝、沉淀等工藝過(guò)程�；炷�沉淀池基本尺寸為28 000 mm×12 000 mm×4 000 mm，表面負(fù)荷取1 m3/(m2·h)，沉淀時(shí)間為3.0 h。主要設(shè)備有1臺(tái)平流式刮吸泥機(jī)和2臺(tái)(1用1備)好氧污泥泵(Q=100 m3/h，H=10 m)。

　　3 工藝運(yùn)行結(jié)果

　　工程調(diào)試運(yùn)行時(shí)，先對(duì)曝氣單元及配套設(shè)施進(jìn)行單機(jī)調(diào)試，使其達(dá)到預(yù)期的供養(yǎng)效果;之后向IC厭氧塔和好氧塔中分別投加顆粒污泥和某相同類(lèi)型的污水廠(chǎng)剩余污泥進(jìn)行接種調(diào)試。調(diào)試運(yùn)行70 d后，最終出水達(dá)到穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。穩(wěn)定運(yùn)行期間，各處理單元出水水質(zhì)見(jiàn)表 2。

　　4 經(jīng)濟(jì)分析

　　工程總投資主要包括土建投資和設(shè)備投資。土建投資250萬(wàn)元，設(shè)備投資729.7萬(wàn)元，工程總投資為979.7萬(wàn)元。運(yùn)行成本包括電耗、人員工資和藥劑費(fèi)用。人員工資按人均1 800元/月計(jì)算，勞動(dòng)定員按8人計(jì)，則處理每噸污水所需要的人工費(fèi)為0.1元;該工藝流程中所使用的藥劑有聚合氯化鋁、除磷藥劑，經(jīng)過(guò)核算處理每噸污水所需要的藥劑費(fèi)用為0.6元;穩(wěn)定運(yùn)行后對(duì)耗電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，耗電量為2 152.4 kW·h/d，則處理每噸廢水所需要的電費(fèi)為0.4元。因此，總運(yùn)行費(fèi)用為1.1元/t。具體參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　5 結(jié)論

　　(1)采用厭氧IC+好氧+混凝沉淀工藝處理啤酒廢水切實(shí)可行，出水水質(zhì)達(dá)到《啤酒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 19821—2005)的排放要求。

　　(2)工程實(shí)踐證明，整個(gè)工藝具有投資省、運(yùn)行穩(wěn)定、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、出水水質(zhì)好等特點(diǎn)。