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潍坊市所在地
淄博市啤酒生产污水UASB厌氧处理装置
一. 概述
1. 啤酒生产特点
80年代以来,我国啤酒工业得到迅速发展,到目前我国啤酒生产厂已有800多家,据1996年统计我国啤酒产量达1650万吨,既成为世界啤酒生产大国,又成为较高浓度有机物污染大户,啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题,引起了各有关部门的重视。啤酒生产过程用水量很大,特别是酿造、罐装工序过程,由于大量使用新鲜水,产生大量废水。由于啤酒的生产工序较多,不同啤酒厂生产过程中耗水量和水质相差较大。管理技术水平较高的啤酒厂生产一吨啤酒大概需要耗水10-15吨,国内啤酒厂的耗水量一般大于该数值。国内每吨啤酒从糖化到灌装总耗水10~20m3。同时,啤酒生产还存在着很强的季节性,集中生产都在夏天非常炎热的时候,冬天气温低的时候停止生产。这种季节性生产特点对我们设计啤酒废水处理工艺也产生一定影响。淄博市啤酒生产污水UASB厌氧处理装置
2. 废水主要来源
啤酒废水主要来自麦芽车间(浸麦废水),糖化车间(糖化,过滤洗涤废水),发酵车间(发酵罐洗涤,过滤洗涤废水),灌装车间(洗瓶,灭菌废水及瓶子破碎流出的啤酒)以及生产用冷却废水等。
3. 废水特性
啤酒工业废水主要含糖类,醇类等有机物,有机物浓度较高,虽然无毒,但易于腐,排入水体要消耗大量的溶解氧,对水体环境造成严重危害。由于糖化液、发酵液等含渣废水含有大量有机悬浮固体,故SS很高,给废水的处理带来一定难度。啤酒废水的水质和水量在不同季节有一定差别,处于高峰流量时的啤酒废水,有机物含量也处于高峰。国内啤酒厂废水中:CODcr含量为:1000~2500mg/L,BOD5含量为:600~1500 mg/L,SS:300~600mg/L。
二. 水质、水量
九江市啤酒厂产生的废水性质与国内大多数厂家无异:
设计进水(经调节池调节后):
Q=2000m3/d=0.023m3/s ; CODcr 1200mg/L ;
BOD 700mg/L ; SS 600mg/L ; PH 5.5-7.0
沉淀池的进水来自于糖化、发酵废水,
Q=600m3/d; CODcr 4000mg/L ;
BOD 2000mg/L ; SS 1200mg/L
设计出水:CODcr < 100mg/L ; BOD < 20mg/L ;
SS<30mg/L ; PH 6.0-8.0
出水执行〈污水综合排放标准〉(GB8978-1996)一级标准
UASB反应器处理啤酒废水,需满足一定的营养元素比例关系:
COD:N:P=200:5:1,啤酒废水中由于含有大量酵母细胞,提供了丰富的氮元素,所以无需再补充氮元素,节约了部分成本
二.工艺路线及工艺流程
在工艺流程确定的过程中,主要考虑以下几条原则:
(1)啤酒废水可生化性好(BOD5/CODCr>0.50),主体工艺采用生化方法;
(2)啤酒废水水质、水量变化大,如何尽量降低工程占地,又不影响后续处理的稳定运行,这要求后续生化处理有较高的耐冲击负荷能力;
(3)该公司啤酒废水属中浓度有机废水,单级好氧处理工艺难以保证废水达标排放,传统的厌氧反应器处理效率低、占地大,因此必须采用高效生物反应器;
(4)根据以往经验,若采用单级或两级好氧生物处理工艺,虽然可以达到处理要求,但能耗非常高(一般来说,好氧处理的费用与进水的污染物浓度成正比),因此,为了降低运行费用,可以在好氧生物处理前增加一个厌氧工艺。
根据上述原则,确定采用图1所示的处理工艺流程:
主要构筑物简介:
(1)格栅
把格栅设在处理构筑物之前,由于啤酒废水SS很高,采用两级格栅,主要拦截污水带来的瓶盖、塑料制品及车间与室外环境带来的较大漂浮物,保证后续处理设施的正常运行。
(2)沉淀池
糖化、发酵废水含有大量有机悬浮固体,SS很高,为了降低后续生物处理的有机负荷,在调节池前设沉淀池,以除去大部分可沉淀的悬浮物质,降低生物工艺负荷,节省能耗。池底设污泥斗,通过排泥管定期将沉淀污泥排出池外。
(3)水质调节池(均质池)
由于啤酒厂各工段排水水质差异很大,为了不形成对后续生化处理的负荷冲击和酸碱冲击,应设均质调节池,均匀水质,并起到一定的水量调节作用。为了把一部分有机物质酸化分解,以提高在UASB反应器中的去除速率,需在调节池中补加一定酸度,起到了酸化池的部分作用。
(4)UASB反应器
UASB反应器利用厌氧微生物降解废水中的有机物,其主体分为配水系统,反应区,气、液、固三相分离系统,它具有截留污泥量大,颗粒化程度好,无需搅拌,耐冲击负荷,处理高浓度有机废水能力强等特点。UASB反应器在低温条件下处理效果会大幅度降低,但由于啤酒只在夏天气温高的时候生产,所以气温低时反应器会处于闲置状态,不需要将UASB反应器裹上一层保温材料,节约了经济耗费。
(5)接触氧化池
由于UASB反应器出水达不到排放标准,必须增加一个好氧工艺与UASB组合达到效果,以稳定出水水质。生物接触氧化池由于性能稳定、产泥量少、易于启动、能耗低、出水效果好而成为理想选择。
(6)气浮池
啤酒废水SS很高,为了使处理后的废水达标排放,还需要增加一个气浮池,以去除水体中密度很小的悬浮固体。污水经气浮池后即可达标排放。沉淀池、接触氧化池及气浮池产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后,脱水、外运。实践证明,气浮池与接触氧化池组合使用时,可以达到稳定的出水水质。