CN101003414A - 糖蜜酒精废水处理工艺 - Google Patents

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CN101003414A CNA2007100066598A CN200710006659A CN101003414A CN 101003414 A CN101003414 A CN 101003414A CN A2007100066598 A CNA2007100066598 A CN A2007100066598A CN 200710006659 A CN200710006659 A CN 200710006659A CN 101003414 A CN101003414 A CN 101003414A
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解庆林
李亚伟
张萍
游少鸿
纪宏达
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    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本发明公开了一种糖蜜酒精废水微氧处理工艺。步骤为：向微氧反应器中通入少量氧气。在微氧状态下，培养出同时富含硫酸盐还原菌、产甲烷菌和无色硫细菌的活性污泥。糖蜜酒精废水经调节池调节pH值为6.5～7.0，进入微氧反应器污泥床，并保持微氧反应器内的水力停留时间为8～24小时；在微氧反应器里废水中的硫酸盐经硫酸盐还原菌还原成硫化物，与此同时，无色硫细菌在微量氧的条件下将硫化物氧化成单质硫随出水排出；有机物甲烷化产生的生物气进入集气罐，再回流到微氧反应器沉淀区；微氧反应器的出水以50～300％的回流比回流到微氧反应器污泥床。本发明工艺简单、处理效果好、综合费用低、实现了环境效益和经济效益和谐统一。

Description

糖蜜酒精废水处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理工艺，特别是糖蜜酒精生产过程中所产生废水的处理工艺。
背景技术
糖蜜酒精废水虽然有较好的可生化性。但是，因其COD、SO4 2-、色度都特别高，而pH值很低。实属一种很难处理的有机工业废水。目前，糖蜜酒精废水处理方法有：
1.物理化学方法
如絮凝沉淀、蒸发浓缩、离心分离等。这些方法有一定的效果。但存在明显的不足。其一，处理效果不显著，易产生二次污染。其二，处理成本很高，只适合作为废水处理的预处理或后处理工艺。
膜分离技术应用，虽然能获得较好的出水水质。但是膜工艺所需投入的资金巨大，运行成本也很高，企业一般很难承受。
2.生物处理法
目前，很多企业主要采用厌氧生物处理工艺，虽然其运行成本低，且也能够回收部分能源。但是，厌氧生物工艺要求首先要去除硫酸根离子，否则，硫酸盐的还原产物-硫化物会对厌氧消化过程产生严重的不利影响。进行这一预处过程不仅费用大，而且会产生大量固体废物，导致二次污染。进而使水处理的成本大大提高，尤其是面对大量固体废物的处理与处置，给企业带来了很重的负担。
单一的好氧生物处理工艺，因其能耗高而很少被应用，对糖蜜酒精废水这样的高浓度有机废水更是不宜直接采用。
发明内容
本发明的目的是开发出工艺简单、处理效果好、综合费用低、实现环境效益和经济效益和谐统一的糖蜜酒精废水处理工艺。
本发明的基本思路是：工艺首先要能够低耗高效降解有机物，然后，就是要能够消除废水中的硫酸盐还原产物的不利影响，最后，就是考虑废水中资源的综合回收和利用。因此，本发明的主导技术是生物方法。考虑到硫酸盐还原产物的不利影响，采用监控氧化还原电位的微氧技术进行消除；与此同时，有机物在微生物作用下得到高效降解。
具体步骤为：
由氧气罐、氧气管、氧气曝气头向微氧反应器中通入少量氧气，利用氧气流量计、氧化还原电位在线控制仪、氧化还原电位在线控制仪探头、电磁阀控制进氧量，使微氧反应器内处在氧化还原电位为-300～-440mV的微氧状态下。在微氧状态下，培养出同时富含硫酸盐还原菌、产甲烷菌和无色硫细菌的活性污泥。
糖蜜酒精废水经调节池调节pH值为6.5～7.0，COD为7000～8000mg/L，经进水泵和进水管进入微氧反应器污泥床，并保持微氧反应器内的水力停留时间为8～24小时；在微氧反应器里废水中的硫酸盐经硫酸盐还原菌还原成硫化物，与此同时，无色硫细菌在微量氧的条件下将硫化物氧化成单质硫随出水排出，消除了硫化物的毒害作用，使有机物甲烷化的过程顺利进行；有机物甲烷化产生的生物气经微氧反应器上部的微氧反应器三相分离器、微氧反应器出气管进入集气罐，再经由生物气回流管、生物气回流泵、生物气回流曝气头进入微氧反应器沉淀区；微氧反应器的出水经出水管、出水回流管、出水回流泵以50～300％的回流比回流到微氧反应器污泥床。
通过本发明处理，COD浓度为7000～8000mg/L、硫酸根浓度为850～900mg/L的糖蜜酒精废水，COD去除率为68～75％、硫酸根去除率为65～70％，且运行稳定、不产生二次污染，从而实现了很好的环境效益。
本发明对富含硫酸根离子的高浓度有机废水进行处理，具有效果好、经济效益明显等优点。与传统的糖蜜酒精废水处理工艺相比，本发明具有如下特点：
1)系统的有机容积负荷大，COD去除率较高。采用本发明处理糖蜜酒精废水，对废水COD的去除率为68～75％，对废水硫酸根去除率为65～70％，且运行稳定、不产生二次污染。对于COD、硫酸根浓度如此高的废水，同一个反应器内达到如此好效果，在一般的污水处理工程中很难见到的。
2)糖蜜酒精废水含有大量的硫酸盐，而硫酸盐对微生物的代谢反应具有显著的抑制作用。在常规的生物处理工艺中，都是先将废水中的硫酸根进行预处理。这样做不仅工艺烦琐，使运行成本提高，还容易产生二次污染。本发明在同一个反应器中既去除了硫酸根，又不影响产甲烷菌的活性，这也是本工艺技术先进的核心所在。
3)本发明充分利用废水中的有用组分，科学合理地将有机污染物质转化成了沼气，使本工艺实现了资源回收。
附图说明
附图为本发明实施例的微氧系统工艺流程图。
附图中标记：1.原水，2.调节池，3.进水泵，4.进水管，5.微氧反应器污泥床，6.微氧反应器，7.微氧反应器沉淀区，8.氧气曝气头，9.微氧反应器出水管，10.氧气流量计，11.氧气管，12.氧气罐，13.出水回流管，14.出水回流泵，15.生物气回流管，16.微氧反应器出气管，17.集气罐，18.生物气回流泵，19.生物气回流曝气头，20.氧化还原电位在线控制仪探头，21.微氧反应器三相分离器，22.导线，23.氧化还原电位在线控制仪，24.电磁阀。
具体实施方式
实施例：
由氧气罐(12)、氧气管(11)、氧气曝气头(8)向有效容积为12L的微氧反应器(6)中通入少量氧气，利用氧气流量计(10)、氧化还原电位在线控制仪(23)、氧化还原电位在线控制仪探头(20)、电磁阀(24)控制反应器的进氧量，使微氧反应器内处在氧化还原电位为-390mV的微氧状态下。在微氧状态下，培养出同时富含硫酸盐还原菌、产甲烷菌和无色硫细菌的活性污泥。
糖蜜酒精废水经调节池(2)调节pH值为6.7，COD为7900mg/L，经进水泵(3)和进水管(4)进入微氧反应器污泥床(5)，并保持微氧反应器内(6)的水力停留时间为12小时；在微氧反应器(6)里废水中的硫酸盐经硫酸盐还原菌还原成硫化物，与此同时，无色硫细菌在微量氧的条件下将硫化物氧化成单质硫随出水排出，消除了硫化物的毒害作用，使有机物甲烷化的过程顺利进行；有机物甲烷化产生的生物气经微氧反应器(6)上部的微氧反应器三相分离器(21)、微氧反应器出气管(16)进入集气罐(17)，再经由生物气回流管(15)、生物气回流泵(18)、生物气回流曝气头(19)进入微氧反应器沉淀区(7)；微氧反应器(6)的出水经出水管(9)、出水回流管(13)、出水回流泵(14)以100％的回流比回流到微氧反应器污泥床(5)。
经本发明处理后，COD去除率为71％，硫酸根去除率为69％，出水中硫化物浓度为12mg/L，生物气中未检出硫化氢。

Claims (1)

1.一种糖蜜酒精废水处理工艺，其特征在于具体步骤为：由氧气罐(12)、氧气管(11)、氧气曝气头(8)向微氧反应器中通入少量氧气，利用氧气流量计(10)、氧化还原电位在线控制仪(23)、氧化还原电位在线控制仪探头(20)、电磁阀(24)控制进氧量，使微氧反应器内处在氧化还原电位为-300～-440mV的微氧状态下；在微氧状态下，培养出同时富含硫酸盐还原菌、产甲烷菌和无色硫细菌的活性污泥；糖蜜酒精废水经调节池(2)调节pH值为6.5～7.0，COD为7000～8000mg/L，经进水泵(3)和进水管(4)进入微氧反应器污泥床(5)，并保持微氧反应器(6)内的水力停留时间为8～24小时；在微氧反应器(6)里废水中的硫酸盐经硫酸盐还原菌还原成硫化物，与此同时，无色硫细菌在微量氧的条件下将硫化物氧化成单质硫随出水排出，消除了硫化物的毒害作用，使有机物甲烷化的过程顺利进行；有机物甲烷化产生的生物气经微氧反应器(6)上部的微氧反应器三相分离器(21)、微氧反应器出气管(16)进入集气罐(17)，再经由生物气回流管(15)、生物气回流泵(18)、生物气回流曝气头(19)进入微氧反应器沉淀区(7)；微氧反应器(6)的出水经出水管(9)、出水回流管(13)、出水回流泵(14)以50～300％的回流比回流到微氧反应器污泥床(5)。
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