UASB-SBR-陶粒過(guò)濾工藝處理白酒污水
白酒污水屬于高濃度有機(jī)污水,CODCr值一般在15000 mg/L左右,污水主要來(lái)源于浸泡、釀造等生產(chǎn)過(guò)程,主要污染物有糖類(lèi)、醇類(lèi)、維生素等。我國(guó)對(duì)白酒污水治理起步晚,90年代,厭氧生化技術(shù)得到了廣泛的重視和應(yīng)用。實(shí)踐證明:上流式厭氧污泥床UASB、序批式活性污泥法SBR、陶粒過(guò)濾組合工藝是處理白酒污水較為理想的方法。該工藝投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定、操作管理方便,是一種較為理想的白酒污水處理新技術(shù)。
1 污水來(lái)源及組成
湖南省某白酒廠(chǎng)以高梁為主要原料,地窖發(fā)酵生產(chǎn)白酒,產(chǎn)量為24kt/a。釀酒工藝過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)污水分別為高梁浸泡水、甑腳水、窖底水、地面沖洗水,污水排放量為1200 m3/d。污水各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保局的要求,污水處理站的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
表1 污水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求
|
2 工藝流程
根據(jù)白酒污水濃度高、色度高的特點(diǎn),采用厭氧、好氧、脫色組合流程,該工藝流程有利于降低運(yùn)行費(fèi)用,解決了污水處理站建得起用不起的問(wèn)題。
厭氧階段采用上流式厭氧污泥床UaSB,處理成本為好氧法的1/3。
好氧階段采用序批式活性污泥法SBR。SBR工藝的每一個(gè)周期按污染物濃度高低可劃分為進(jìn)水期、高濃度反應(yīng)期、低濃度反應(yīng)期、閑置期,各階段由于營(yíng)養(yǎng)物含量、溶解氧等環(huán)境條件的區(qū)別,加速了微生物種類(lèi)的選擇與馴化,因此各階段均得到優(yōu)勢(shì)菌種的凈化作用。沉淀、排水時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài),可以避免短路、異重流影響泥水分離效果,出水水質(zhì)優(yōu)于一般二沉池。SBR工藝的每一個(gè)周期,從時(shí)間上講,池內(nèi)任一空間為推流式,而池內(nèi)某一時(shí)刻的水流狀態(tài)又是完全混合式。
脫色采用陶粒過(guò)濾,陶粒濾料質(zhì)輕、表面積大、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、水頭損失小、吸附力強(qiáng),價(jià)格較活性炭便宜,適宜于脫色等處理。
車(chē)間高濃度污水由廠(chǎng)區(qū)污水管道收集后,經(jīng)粗、細(xì)格柵去除污水中的漂浮物和大的懸浮物,然后進(jìn)入水解酸化池進(jìn)行預(yù)處理。為改善UASB的進(jìn)水條件,水解酸化池出水進(jìn)入平流式沉淀池沉淀,污水沉淀后進(jìn)入U(xiǎn)ASB,去除大部分有機(jī)物,出水至SBR污泥反應(yīng)池,在其中將有機(jī)物徹底降解,最后進(jìn)入陶粒濾池,降低色度。污水處理工藝如圖1所示。
3 主要構(gòu)筑物技術(shù)參數(shù)
3.1 調(diào)節(jié)池
用于調(diào)節(jié)8h的污水水量和水質(zhì)。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)穿孔曝氣管,氣水體積比為4∶1,以防止污泥在池內(nèi)沉淀。停留時(shí)間HRT=8.1h,調(diào)節(jié)池總尺寸為16m×10m×3m,有效水深為2.5m。共分2格,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。污水自流至水解酸化池。
3.2 水解酸化池、沉淀池
水解酸化池起預(yù)處理的作用,可減輕后續(xù)UASB的負(fù)荷。在產(chǎn)酸菌的作用下,將難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解的小分子有機(jī)物。停留時(shí)間HRT=4 h,總尺寸為16 m×7 m×2.5 m,有效水深為2 m,共分兩格,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。為防止懸浮物沉淀,設(shè)4臺(tái)水下攪拌機(jī),型號(hào)為SJ-50。水解酸化池出水自流至平流式沉淀池,平流式沉淀池共分2格,每格沉淀池尺寸為8 m×2 m×2.8 m,沉淀池出水由2臺(tái)潛水泵100 QW65-15-5.5提升至UaSB反應(yīng)池。
3.3 UaSB反應(yīng)池
UASB反應(yīng)池共分為尺寸相同的4格,并聯(lián)運(yùn)行,總尺寸為15 m×15 m×6 m,有效容積為1282.5 m3,CODCr的容積負(fù)荷為14 kg/(m3·d),采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),內(nèi)置生物填料2 m高。進(jìn)水采用均勻布水系統(tǒng),出水設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)三相分離器,三相分離器為設(shè)備廠(chǎng)家專(zhuān)利技術(shù)設(shè)備。
3.4 SBR反應(yīng)池
SBR反應(yīng)池共分為尺寸相同的2格,并聯(lián)運(yùn)行,每格日運(yùn)行3個(gè)周期,每格SBR有效容積為540m3。SBR反應(yīng)池總尺寸為15m×8m×4.5 m。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。BOD5污泥負(fù)荷為0.30kg/(kg[vss]·d),SVI值為100 mL/g左右,沉降后污泥高度為2.5 m。SBR反應(yīng)池運(yùn)行周期為8h,其中進(jìn)水4h,曝氣4h,沉淀0.5h,排水和閑置1.5 h。進(jìn)水一半后開(kāi)始曝氣。進(jìn)水結(jié)束、曝氣開(kāi)始及排水結(jié)束由池內(nèi)水位控制;曝氣結(jié)束、排水開(kāi)始由時(shí)間控制。充氧采用穿孔管鼓風(fēng)曝氣。排水采用機(jī)械式潷水器。進(jìn)水由兩個(gè)電動(dòng)蝶閥切換控制。
3.5 陶粒過(guò)濾
濾池共設(shè)2格,交替使用。每格尺寸為3.5 m×2.5 m,有效過(guò)濾面積為7.5 m2,濾速為8 m/h,過(guò)濾周期為8h。濾料為陶粒,粒徑為4~8 mm,濾層厚度0.8 m,承托層0.45 m,濾料層上水深為1.75 m,濾池總高為3.3 m。采用管式大阻力配水系統(tǒng),反沖洗強(qiáng)度為14 L/(s·m2),沖洗時(shí)間為6 min,選用2臺(tái)反沖洗水泵,型號(hào)為200QW400-10-22,交替使用。
3.6 污泥濃縮池
污泥濃縮池共設(shè)2座,并聯(lián)運(yùn)行,每座尺寸為Φ6.0 m×4.5 m。污泥固體負(fù)荷為60 kg/(m2·d),濃縮時(shí)間為12 h。
3.7 污泥脫水間
設(shè)帶式壓濾機(jī)1臺(tái),型號(hào)為CPF1000S7。污泥濃縮后污泥含水率為95%,濾餅含水率為70%。帶式壓濾機(jī)處理能力為8m3/(h·m)。污泥脫水間尺寸為12 m×9 m×6 m。
3.8 鼓風(fēng)機(jī)房
采用蘿茨鼓風(fēng)機(jī),所需風(fēng)量為Q=20 m3/min,選用2臺(tái)L43LD型蘿茨鼓風(fēng)機(jī),交替使用,每臺(tái)功率為30kW。鼓風(fēng)機(jī)房尺寸為6.6 m×4.5 m×5 m。
4 實(shí)際運(yùn)行效果及分析
4.1 運(yùn)行調(diào)試
本套工藝的主要調(diào)試工作是UASB厭氧污泥床顆粒污泥的馴化、培養(yǎng)和SBR序批式活性污泥的馴化、培養(yǎng)。按調(diào)試方案,采用間歇式培養(yǎng)方法。厭氧、好氧菌種取自某味精廠(chǎng)污水處理站。按設(shè)計(jì)負(fù)荷1/4、2/4、3/4、4/4四個(gè)負(fù)荷階段逐步提高運(yùn)行負(fù)荷。調(diào)試時(shí)每天都進(jìn)行常規(guī)水質(zhì)項(xiàng)目分析監(jiān)測(cè),每個(gè)負(fù)荷階段在CODCr去除率穩(wěn)定一段時(shí)間后,才可提高負(fù)荷。調(diào)試過(guò)程中測(cè)得的一組典型處理數(shù)據(jù)如表2、表3所示。
表2 調(diào)試過(guò)程中CODcr測(cè)試值
|
4.2 工藝運(yùn)行
經(jīng)過(guò)50d左右的運(yùn)行,基本完成1/4、2/4、3/4三個(gè)負(fù)荷段的過(guò)渡,隨后進(jìn)入滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。經(jīng)過(guò)前三個(gè)階段的培養(yǎng)和馴化,SBR反應(yīng)池內(nèi)污泥已基本成熟,微生物數(shù)量較多,污泥濃度為4.5 g/L左右,SVI值為100mL/g左右,污泥可沉降性能好,出水水質(zhì)好。而UASB反應(yīng)池內(nèi)污泥的成熟時(shí)間長(zhǎng),在3/4負(fù)荷階段結(jié)束時(shí)仍為絮狀污泥,需進(jìn)一步培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)80d的運(yùn)行后,UASB反應(yīng)池污泥顆;潭雀,結(jié)構(gòu)密實(shí),沉降性能好,污泥顆粒直徑為2mm左右,此時(shí)UASB反應(yīng)池產(chǎn)氣穩(wěn)定,出水呈淺黑色,懸浮物少,去除效果明顯。
環(huán)保部門(mén)連續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,各項(xiàng)污染物的排放指標(biāo)均達(dá)“標(biāo)”,詳見(jiàn)表3。
表3 監(jiān)測(cè)結(jié)果
|
5 結(jié)語(yǔ)
、俨捎帽竟に嚰夹g(shù)路線(xiàn),突出了兩類(lèi)生化處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì),具有運(yùn)行費(fèi)用低,每噸污水的處理費(fèi)用為0.5元左右(不含設(shè)備折舊),厭氧階段和好氧階段幾乎無(wú)需人工操作,操作管理方便等特點(diǎn)。
②UaSB反應(yīng)池前設(shè)置水解酸化、沉淀等預(yù)處理構(gòu)筑物減輕了UaSB反應(yīng)池的處理負(fù)荷,可減少布水系統(tǒng)堵塞的可能性。
、鄄捎肬aSB處理白酒污水,可以大幅度地減輕好氧處理階段的負(fù)荷,降低處理設(shè)施土建投資和實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用(節(jié)能)。
、躍BR工藝的每一個(gè)周期按污染物濃度高低可劃分為進(jìn)水期、高濃度反應(yīng)期、低濃度反應(yīng)期、閑置期,各階段均得到優(yōu)勢(shì)菌種的凈化作用,可以避免短路、異重流影響泥水分離效果,出水水質(zhì)優(yōu)于一般二沉池。
、萏樟V料質(zhì)輕、表面積大、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、水頭損失小、吸附力強(qiáng),價(jià)格較活性炭便宜,適宜于脫色等處理。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”