CN102910786B - 高浓度酒精废水处理方法及设备 - Google Patents
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Abstract
一种高浓度酒精废水处理方法及设备，酒精废水经格栅机去除粗大杂物后流入预沉池，预沉后的废水进入冷却调节池冷却高温废水、调节废水水量和水质；然后泵入UASB厌氧反应器两级处理后自流入气浮装置，同时在气浮装置内由加药设备定量投加聚凝药剂PAC；废水经气浮净化脱色后再流入后级好氧曝气池，好氧处理选用CASS工艺，处理后的清水经消毒池消毒后回用或达标排放；系统产生的沼气经气液分离后导入沼气室，可作厂区生产的能源；系统污泥经排泥系统排入污泥池，浓缩后的污泥泵入污泥脱水机定期清理利用，滤液回流至原预沉池内循环处理。
Description
技术领域：
本发明涉及废水处理方法和设备，具体的是一种高浓度酒精废水处理方法及设备。
背景技术：
发酵酒精行业属于高耗能、高污染、低产出、低效益的传统产业。酒精废水是一种高浓度的有机废水，如直接排入外界会造成严重的环境污染，国家对发酵工业废水的排放控制越来越严格。为了减少原料、水、能源的消耗和废水的排放，回收其中有用的副产品，就要有专用的设备和工艺来达到，以改善环境和提高企业经济效益。中国专利201110202850.6公开了《一种发酵酒精产生废水处理方法》，使用了UASB厌氧发酵法来处理酒精废水，如果再结合其它方法会效果更好。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种高浓度酒精废水处理方法及设备，该方法使用厌氧UASB反应器，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层，污泥中的微生物分解污水中的有机物，转化为沼气；选用部分回流溶气气浮，其加压的水量少，动力消耗省，矾花形成好，出水中絮凝少；废水经气浮净化脱色后再流入后级好氧曝气池，好氧处理选用CASS工艺，CASS工艺处理后的清水经消毒池消毒后回用或达标排放；系统污泥经排泥系统排入污泥池，浓缩后的污泥泵入污泥脱水机定期清理利用。
本发明的构成：一种高浓度酒精废水处理方法，由以下工艺组成，生产车间的酒精废水经格栅机去除粗大杂物后流入预沉池，使较大可自然沉降颗粒物沉淀到池底；预沉后的废水进入冷却调节池冷却高温废水、调节废水水量和水质；经调节处理后出水泵入两级UASB厌氧反应器两级处理后自流入气浮设备，同时在气浮装置内由加药设备定量投加聚凝药剂PAC；废水经气浮净化脱色后再流入后级好氧曝气池，好氧处理选用CASS工艺；CASS工艺处理后的清水经消毒池消毒后回用或达标排放；系统产生的沼气经气液分离后导入沼气室，可作厂区生产的能源；系统污泥经排泥系统排入污泥池，浓缩后的污泥泵入污泥脱水机定期清理利用，滤液回流至原预沉池内循环处理。
用上述方法的高浓度酒精废水处理设备，包括格栅机、预沉池、冷却调节池、UASB反应器、气浮装置、CASS反应器、消毒池、污泥池、液气分离器、曝气系统、污泥脱水机、加药系统、PLC控制柜、集水系统和排水系统，其特征是，格栅机与预沉池、冷却调节池连接，冷却调节池与UASB反应器、气浮装置、CASS反应器连接，CASS反应器与消毒池连接，预沉池与污泥脱水机、污泥池连接，曝气系统分别与气浮装置、CASS反应器连接，加药系统与气浮装置连接，预沉池、UASB反应器、气浮装置、CASS反应器与污泥池连接，PLC控制柜控制所有系统；
所述UASB反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器和气室组成，气液固三相分离器包括沉淀区，污泥反应区底部有进水管、布水器和排泥管，气室与沼气罐连接，气液固三相分离器有集水槽和出水管；
所述气浮装置，与加药系统连接，气浮池底部有集水系统和出水管，上部有刮渣机和集渣槽，气浮池通过减压阀与压力溶气罐连接，压力溶气罐有空气管、放气阀和压力表，压力溶气罐与提升泵连接，进水管和加药管通过管道混合器与气浮池连接；
所述CASS反应器，CASS池由隔墙分预反应区和主反应区，底部有微孔曝气器，预反应区上部连接进水管，下部连接空气管，主反应区上部有滗水器。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
a、本发明采用物理法、化学法与生物法相结合的方法，有运行稳定和处理效果高的优点。
b、本发明产出大量的沼气可代替煤作为燃料，能为企业带来良好的经济效益和社会效益。
c、本发明设备简单，运行方便，动力消耗省,勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需要充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题。
d、本发明运行灵活，抗冲击能力强在设计时已考虑流量变化的因素，能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放， UASB+气浮+CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变化。在暴雨时，可经受平常平均流量6倍的高峰流量冲击，而不需要独立的调节池。多年运行资料表明，在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2~3倍时，处理效果仍然令人满意。而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施，但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失，严重影响排水质量。
e、本发明采用PLC自动控制系统控制，操作方便。
f、本发明投药系统由计量泵控制，增加投药精度。
附图说明：
图1是本发明的工艺流程图，
图2是UASB反应器示意图，
图3是加药系统与气浮装置连接示意图，
图4是CASS反应器示意图。
图中：1、污泥反应区，2、气液固三相分离器，3、气室，4、进水管A，5、布水器，6、排泥管，7、沼气罐，8、集水槽，9、出水管A，10、气浮池，11、集水系统，12、出水管B，13、刮渣机，14、集渣槽，15、减压阀，16、压力溶气罐，17、空气管B，18、放气阀，19、压力表，20、提升泵，21、进水管B ，22、加药管，23、管道混合器，24、CASS池，25、隔墙，26、预反应区，27、主反应区，28、微孔曝气器，29、进水管C，30、空气管C，31、滗水器。
具体实施方式：
下面根据附图和实施例对本发明的高浓度酒精废水处理方法及设备作进一步的说明。
如图所示，一种高浓度酒精废水处理方法，由以下工艺组成，生产车间的酒精废水经格栅机去除粗大杂物后流入预沉池，使较大可自然沉降颗粒物沉淀到池底；预沉后的废水进入冷却调节池冷却高温废水、调节废水水量和水质；经调节处理后出水泵入两级UASB厌氧反应器两级处理后自流入气浮设备，同时在气浮装置内由加药设备定量投加聚凝药剂PAC；废水经气浮净化脱色后再流入后级好氧曝气池，好氧处理选用CASS工艺；CASS工艺处理后的清水经消毒池消毒后回用或达标排放；系统产生的沼气经气液分离后导入沼气室，可作厂区生产的能源；系统污泥经排泥系统排入污泥池，浓缩后的污泥泵入污泥脱水机定期清理利用，滤液回流至原预沉池内循环处理。
用上述方法的高浓度酒精废水处理设备，包括格栅机、预沉池、冷却调节池、UASB反应器、气浮装置、CASS反应器、消毒池、污泥池、液气分离器、曝气系统、污泥脱水机、加药系统、PLC控制柜、集水系统和排水系统，其特征是，格栅机与预沉池、冷却调节池连接，冷却调节池与UASB反应器、气浮装置、CASS反应器连接，CASS反应器与消毒池连接，预沉池与污泥脱水机、污泥池连接，曝气系统分别与气浮装置、CASS反应器连接，加药系统与气浮装置连接，预沉池、UASB反应器、气浮装置、CASS反应器与污泥池连接，PLC控制柜控制所有系统；
所述UASB反应器，由污泥反应区1、气液固三相分离器2和气室3组成，气液固三相分离器2包括沉淀区，污泥反应区1底部有进水管A4、布水器5和排泥管6，气室3与沼气罐7连接，气液固三相分离器2有集水槽8和出水管A9；
UASB反应器在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层，要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床；
所述气浮装置，与加药系统连接，气浮池10底部有集水系统11和出水管B12，上部有刮渣机13和集渣槽14，气浮池10通过减压阀15与压力溶气罐16连接，压力溶气罐16有空气管B17、放气阀18和压力表19，压力溶气罐16与提升泵20连接，进水管B21和加药管22通过管道混合器23与气浮池10连接；
部分回流溶气气浮法是取一部分除渣后出水回流进行加压和溶气，减压后直接进入气浮池，废水中形成许多小气泡粘附废水中悬浮物而逸出水面，在水面上形成浮渣，用刮板将浮渣连排入浮渣槽,经浮渣管排出池外,处理后的废水通过溢流堰和出水管排出。
所述CASS反应器，CASS池24由隔墙25分预反应区26和主反应区27，底部有微孔曝气器28，预反应区26上部连接进水管C29，下部连接空气管C30，主反应区27上部有滗水器31。
CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行。
CASS工艺集反应、沉淀、排水功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。根据进水水质可对运行参数进行调整。
本发明好氧处理选用CASS工艺，使出水水质满足国家排放标准。CASS工艺是活性污泥的改革和创新。该方法运行简单，管理方便，工程造价适中，处理效果好，适合于各类型污水处理厂，深受用户好评。CASS工艺处理后的清水经消毒池消毒后回用或达标排放。系统产生的沼气经气液分离后导入沼气室可作厂区生产的能源。系统污泥经排泥系统排入污泥池，浓缩后的污泥污泥泵入污泥脱水机定期清理利用，滤液回流至原预沉池内循环处理。
Claims (1)
1. 一种高浓度酒精废水处理方法，其特征是：由以下工艺组成，生产车间的酒精废水经格栅机去除粗大杂物后流入预沉池，使较大可自然沉降颗粒物沉淀到池底；预沉后的废水进入冷却调节池冷却高温废水、调节废水水量和水质；经调节处理后出水泵入两级UASB厌氧反应器两级处理后自流入气浮装置，同时在气浮装置内由加药设备定量投加聚凝药剂PAC；废水经气浮净化脱色后再流入后级好氧曝气池，好氧处理选用CASS工艺；CASS工艺处理后的清水经消毒池消毒后回用或达标排放；系统产生的沼气经气液分离后导入沼气室，可作厂区生产的能源；系统污泥经排泥系统排入污泥池，浓缩后的污泥泵入污泥脱水机定期清理利用，滤清液回流至原预沉池内循环处理；所用的设备，包括格栅机、预沉池、冷却调节池、UASB反应器、气浮装置、CASS反应器、消毒池、污泥池、液气分离器、曝气系统、污泥脱水机、加药系统、PLC控制柜、集水系统和排水系统，其特征是：格栅机与预沉池、冷却调节池连接，冷却调节池与UASB反应器、气浮装置、CASS反应器连接，CASS反应器与消毒池连接，预沉池与污泥脱水机、污泥池连接，曝气系统分别与气浮装置、CASS反应器连接，加药系统与气浮装置连接，预沉池、UASB反应器、气浮装置、CASS反应器与污泥池连接，PLC控制柜控制所有系统；
所述UASB反应器，由污泥反应区(1)、气液固三相分离器(2)和气室(3)组成，气液固三相分离器(2)包括沉淀区，污泥反应区(1)底部有进水管A(4)、布水器(5)和排泥管(6)，气室(3)与沼气罐(7)连接，气液固三相分离器(2)有集水槽(8)和出水管A(9)；
所述气浮装置，与加药系统连接，气浮池(10)底部有集水系统(11)和出水管B(12)，上部有刮渣机(13)和集渣槽(14)，气浮池(10)通过减压阀(15)与压力溶气罐(16)连接，压力溶气罐(16)有空气管B(17)、放气阀(18)和压力表(19)，压力溶气罐(16)与提升泵(20)连接，进水管B(21)和加药管(22)通过管道混合器(23)与气浮池(10)连接；
所述CASS反应器，CASS池(24)由隔墙(25)分预反应区（26）和主反应区（27），底部有微孔曝气器（28），预反应区（26）上部连接进水管C（29），下部连接空气管C（30），主反应区（27）上部有滗水器（31）。
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