CN103408132A - 酒厂废水厌氧发酵过程中通入微量空气去除硫化氢的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种酒厂废水厌氧发酵过程中通入微量空气去除硫化氢的方法，其特征是：在密闭的厌氧发酵容器内有含硫废水，含硫废水在厌氧发酵过程中产生包括硫化氢在内的沼气，沼气在厌氧发酵容器内、含硫废水液面上的空间聚集；往空间内通入微量空气，以质量计：空气的通入量为沼气产生量的7%-9%；出气管将空气与沼气的混合气体排出厌氧发酵容器外。本发明的有益效果在于：本发明打破了厌氧反应不能加空气的常规固定思维，在不影响厌氧处理系统的正常运行条件下，能将厌氧甲烷发酵过程中由硫酸还原菌产生的硫化氢去除99%以上，保护了人员健康和环境污染，避免了厌氧系统内甲烷菌活性被抑制的问题，实现了在厌氧发酵的同时脱硫，避免了后续的沼气的脱硫处理，提高能源回收率的同时减少对环境的二次污染。

Description

酒厂废水厌氧发酵过程中通入微量空气去除硫化氢的方法
技术领域
本发明涉及一种白酒酿造废水处理的方法，特别适用于白酒酿造过程中产生高有机浓度的黄水、锅底水以及洗粮废水等含硫酿酒混合废水的脱硫处理。
背景技术
白酒生产工序中，会产生各种有机废水，如发酵池内的黄水、蒸馏过程中的底锅水以及洗粮废水等，针对于上述废水，现阶段的处理方法都是统一收集到指定区域，再进行“厌氧+好氧生化”工艺进行处理。具体的讲，即是将混合废水先放入厌氧池（非封闭式），利用厌氧微生物（甲烷菌等）发酵对其进行厌氧发酵，水解大分子物质，再将混合废水泵入好氧池中，进行曝气处理，使大量进入的氧气进一步降低COD，最后排放。
在上述处理过程中，由于白酒酿造的原料均来源于农作物，生产过程只利用了原料中的淀粉和糖分，其他成分没有利用，所以厌氧微生物发酵过程中就会产生多种氨基酸和蛋白质。
氨基酸和蛋白质会被硫酸还原菌（SRB）分解作用下产生S2-和SO4 2-，它们进一步转化为硫化氢（H2S）进入大气。由于硫化氢为恶臭味气体，使得废水处理现场及周边的空气环境极为恶劣，对操作人员和周边人员的身体健康有极大的危害。
更为严重的是，当厌氧池内的沼气中硫化氢浓度超过1000ppm时会抑制厌氧甲烷发酵系统内的甲烷菌（MPB）的活性，使得整个废水处理系统有发生崩溃的可能。
所以，如何去除厌氧池内的硫化氢，是解决上述问题的关键所在。
现阶段的已有废水脱硫方法可概况为以下三种：
1.生物脱硫；处理效果不稳定；
2.添加试剂，化学沉淀；成本较高，易堵塞管道；
3.燃烧吸收；设备要求高，成本昂贵。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种酒厂废水厌氧发酵过程中通入微量空气去除硫化氢的方法以弥补现有技术之不足。
本发明为实现目的而采用的技术方案是：酒厂废水厌氧发酵过程中通入微量空气去除硫化氢的方法，其特征是：在密闭的厌氧发酵容器内有含硫废水，含硫废水在厌氧发酵过程中产生包括硫化氢在内的沼气，沼气在厌氧发酵容器内、含硫废水液面上的空间聚集；往空间内通入微量空气，以质量计：空气的通入量为沼气产生量的7%-9%；出气管将空气与沼气的混合气体排出厌氧发酵容器外。
优化的：设置有循环容器，出气管接入循环容器；连通管连接循环容器和空间。
优化的：连通管或出气管的管路上设置有循环泵。
优化的：循环容器内有水，出气管的管口位于水液面之下，排气管的管口位于水液面之上。
本发明的有益效果在于：本发明打破了厌氧反应不能加空气的常规固定思维，在不影响厌氧处理系统的正常运行条件下，能将厌氧甲烷发酵过程中由硫酸还原菌产生的硫化氢去除99%以上，保护了人员健康和环境污染，避免了厌氧系统内甲烷菌活性被抑制的问题，实现了在厌氧发酵的同时脱硫，避免了后续的沼气的脱硫处理，提高能源回收率的同时减少对环境的二次污染。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
图4是本发明实施例4的结构示意图。
图5是空气进入量与甲烷菌活性以及硫化氢去除率关系的曲线图。
具体实施方法
实施例1：
在厌氧发酵罐1内装有含硫废水2，含硫废水2未盛满厌氧发酵罐1，那么在厌氧发酵罐1上部的含硫废水2液面之上形成空间3。
同以往的厌氧发酵过程类似，在厌氧发酵罐1内，含硫废水2进行厌氧发酵，会产生沼气，沼气汇聚在空间3内，由于厌氧发酵罐1为封闭式，所以沼气不会逸出到环境中。
气泵4将一定量的空气从进气管5泵入空间3内，空气在空间3内和沼气内的硫化氢气体进行反应，生成水和单质硫（2H2S↑+O2↑=2H2O+2S↓），反应后气体（脱硫后的沼气）通过出气管6排出气体外，这时的排出气体由于已经脱硫（出水硫化物<10ppm），所以基本没有异味。
由于沼气是连续产生的，所以，空气也就不断的进入与之反应。
上述过程中，一个重要的问题是：如何让尽可能多的空气进入和硫化氢进行反应，保证处理的强度，但是又不能抑制甲烷菌的活性，所以，空气进入量参数的选择至关重要，我们经过大量的实验和对比，发现，在空气通入质量小于沼气产生质量的9%的时候，空气中的氧能在反应过程中消耗殆尽，几乎对甲烷菌活性没有影响，考虑到误差因素，我们将此参数定为7%-9%。
沼气的生成量依靠流量计7测定：因为沼气中硫化氢含量很低，所占体积不到0.1%几乎可以忽略体积影响，因此排出的体积与发酵产生的体积基本相当，故而以排出体积计算空气通入量；根据测定的沼气量，就可以控制气泵4，从而调整空气的通入量。
实施例2：
在废水处理强度不大（废水中蛋白含量不高）的情况下，实施例1的方式可以满足需要，但是当废水处理任务加重时（废水中蛋白含量高），空间3的体积就不能满足要求了，但是又不能为了增加空间3的体积而加大整个罐体的体积，所以，我们就引入了一个外接的反应空间：循环容器8。
循环容器8和空间3连通，具体的讲：出气管6接入循环容器8内，同时设置有连通管9在循环容器8和空间3之间。那么，空气和硫化氢气体通过出气管6进入循环容器8，并在其内反应，实质上就增大了反应面积，保证了反应效果。
连通管9的目的是确保循环容器8和空间3为等压空间。
反应后气体从排气管10排出。
实施例3：
在实施例2中，不管在空间3内还是循环容器8内，空气和沼气都是自然扩散反应，为了进一步提高反应速度，我们在连通管9的管路上设置有循环泵11，使空间3内和循环容器8内的气体产生扰流，提高反应速度，使得产生的硫化氢能在很短的时间内转化为单质硫。
实施例4：
在实施例2或实施例3的基础上，我们在循环容器8内放置水12，出气管6管口位于液面之下，那么，混合气体在水介质的促进作用下，反应更加彻底。
起到收集和排出气体作用的连通管9的管口位于液面之上。

Claims (4)

1.酒厂废水厌氧发酵过程中通入微量空气去除硫化氢的方法，其特征是：在密闭的厌氧发酵容器内有含硫废水，含硫废水在厌氧发酵过程中产生包括硫化氢在内的沼气，沼气在厌氧发酵容器内、含硫废水液面上的空间聚集；往空间内通入微量空气，以质量计：空气的通入量为沼气产生量的7%-9%；出气管将空气与沼气的混合气体排出厌氧发酵容器外。
2.根据权利要求1所述的酒厂废水厌氧发酵过程中通入微量空气去除硫化氢的方法，其特征是：设置有循环容器，出气管接入循环容器；连通管连接循环容器和空间。
3.根据权利要求2所述的酒厂废水厌氧发酵过程中通入微量空气去除硫化氢的方法，其特征是：连通管或出气管的管路上设置有循环泵。
4.根据权利要求2或3所述的酒厂废水厌氧发酵过程中通入微量空气去除硫化氢的方法，其特征是循环容器内有水，出气管的管口位于水液面之下，排气管的管口位于水液面之上。
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