酒精廢液再利用
1. 廢液主要成分
薯干酒精廢液的主要成分見表1。
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表1 廢液主要成分 |
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項目 |
濃度 |
項目 |
濃度 |
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固形物(mg/L) |
51972 |
粗纖維素(mg/L) |
5284 |
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SS(mg/L) |
21492 |
半纖維素(mg/L) |
6245 |
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總糖(mg/L) |
6800 |
CODCr(mg/L) |
52000 |
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還原糖(mg/L) |
2150 |
BOD5(mg/L) |
23000 |
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灰分(mg/L) |
6604 |
總磷(mg/L) |
244 |
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總氮(mg/L) |
1246.9 |
pH |
4.2 |
2. 工藝流程
酒精廢液首先進入調(diào)節(jié)池均化水質(zhì)、水量，并加入自行研制開發(fā)的新型凈水劑ZBJH—1，然后用液下泵提升至離心分離機。分離后的酒糟作為飼料出售，濾液流入沉淀罐，在此加入石灰中和并加入滅菌劑后進行沉淀分離，其上清液泵回生產(chǎn)車間用于拌料，沉淀物則進入斜板沉淀池進一步沉淀后同回流污泥一起泵入UASB厭氧罐進行厭氧發(fā)酵。UASB厭氧罐產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封進入鍋爐助燃，出水則進入豎流式沉淀池沉淀。沉淀后污泥回流，上清液進入預曝池，用廢冷卻水稀釋后流入生物接觸氧化池進行好氧生物處理，使部分有機污染物在此分解去除，再進入穿孔旋流斜板沉淀池進行絮凝沉淀處理。斜板沉淀池出水流入粉煤灰爐渣過濾池進行過濾和吸附后即可達標排放。工藝流程見圖1。
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3. 回用
①分離設備的選型
酒精廢液溫度高(＞
DFIL—600型固液分離機的主要技術參數(shù)：
處理能力為8～
②專用處理劑的研制
由于酒糟經(jīng)過蒸煮后粘度較大，為此需添加處理劑以利于固液分離。結合酒糟廢液的性質(zhì)，研制開發(fā)出一種適合酒糟廢液分離的新型處理劑ZBJH—1，提高了離心機的固液分離效果，達到了廢液回用要求的技術指標。
③工藝參數(shù)調(diào)整
蒸煮溫度為120～
4. 回用效果分析
在回用過程中，對其中一個月中約16個批次的酒精產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標作了統(tǒng)計，其中成品醪的主要指標見表2。
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表2 回用后成品醪的主要指標 10-2g/mL |
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批次 |
揮發(fā)酸 |
還原糖 |
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批次 |
揮發(fā)酸 |
還原糖 |
|
1 |
0.17 |
0.11 |
9 |
0.27 |
0.32 |
|
|
2 |
0.21 |
0.08 |
10 |
0.19 |
0.19 |
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|
3 |
0.32 |
0.15 |
11 |
0.20 |
0.24 |
|
|
4 |
0.60 |
0.21 |
12 |
0.25 |
0.33 |
|
|
5 |
0.28 |
0.19 |
13 |
0.34 |
0.45 |
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6 |
0.41 |
0.42 |
14 |
0.26 |
0.43 |
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7 |
0.38 |
0.48 |
15 |
0.24 |
0.49 |
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8 |
0.26 |
0.35 |
16 |
0.29 |
0.34 |
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對于成品醪：
①pH值基本維持在4.5～6.5。
②殘還原糖為(0.11～0.49)×10-2 g/mL，波動較大。
③由于回用水中含糖而造成總糖濃度的波動(0.42%～0.56%)，但基本不累加。
酒精成品：
①甲醇和揮發(fā)酸分別穩(wěn)定在0.06×10-2和0.3×10-2 g/mL以下，回用基本未對其造成影響。
②在回用的16個批次中僅出現(xiàn)4次氧化時間＜15 min的情況，說明通過糖化調(diào)酸，發(fā)酵過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)較少。
酒糟廢液：
酒糟廢液、濾液的粘度、密度、TS、SS、COD、總酸、揮發(fā)酸等基本在穩(wěn)定范圍內(nèi)波動。
5. 深度處理
廢液經(jīng)物化處理后可大部分回用于生產(chǎn)，但仍有約10%～15%的廢液需做深度處理，為此采用厭氧—好氧處理工藝，以使這部分廢水最終能達標排放。其主要設施、設備工藝參數(shù)為：
①UASB厭氧反應罐：鋼制，內(nèi)設三相分離器。設計COD容積負荷為3.5 kgCOD/(m3·d)，有效容積為
②預曝池：鋼筋混凝土結構，池內(nèi)設有穿孔曝氣管，有效容積為
③接觸氧化池：鋼筋混凝土結構，分2格，池內(nèi)設微孔曝氣器及半軟性組合填料，設計COD容積負荷為1.5 kgCOD/(m3·d)，有效容積為
④斜板沉淀池：鋼制，內(nèi)設孔徑為
⑤加藥裝置：采用的藥劑為聚合氯化鋁，設加藥箱及加藥泵各1臺。
⑥泵房：平面尺寸為
⑦污泥脫水機房：平面尺寸為
6. 結 論
通過酒精廢水的回用不僅節(jié)約了酒精生產(chǎn)用水，而且大大降低了廢液排放量(減少了90%左右)，使處理負荷大大降低?；赜煤蟮氖Ｓ鄰U水排放到后續(xù)工序，進行厭氧—好氧處理，其中經(jīng)厭氧處理后COD可降至8 000 mg/L以下，經(jīng)稀釋預曝后進行好氧生物處理，再經(jīng)沉淀過濾后可達標排放。
酒精生產(chǎn)是一個復雜的生物化學過程，廢液回用后無疑會使酵母的生存環(huán)境發(fā)生變化，容易產(chǎn)生新菌種。如管理不善或操作不當，將導致回用失敗，故應定期對回用管線及設備進行高溫滅菌，并應對雜菌進行跟蹤、鑒定和采取相應措施。
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