CN103992010B - 一种酒糟与酿酒废水联合处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酒糟与酿酒废水联合处理工艺，酒糟与酿酒废水同时进入酒糟搅拌浸泡池进行搅拌得到混合液，过滤后，得到浸出液和糟渣，浸出液储存池中浸出液的进入厌氧反应器进行厌氧生物处理，处理时间为1~2d，浸出液经过厌氧反应器进行厌氧生物处理之后的出水通过泵回流到搅拌池，产生的沼气净化后进入沼气柜进行回收利用；所得糟渣经过板框压滤机压滤后得到滤渣与滤液，滤渣用于生产有机肥，滤液由泵回流到酒糟浸泡搅拌池中。采用本发明的联合处理工艺，不但浸泡酒糟的酿酒废水在处理工艺流程中循环使用，可实现工艺处理过程的废水零排放，而且能够有效的处理固体酒糟，减少污染，节约能源。
Description
技术领域
本发明属于固体废弃物和废水处理技术领域，具体涉及一种酒糟与酿酒废水联合处理工艺。
背景技术
白酒酒糟是酿酒业的副产品。据统计，我国年产白酒酒糟达2500万吨左右，量大并且集中，如果不及时加以处理，就会腐败变质，不仅严重污染周围环境，还会浪费宝贵的资源。因此，酒糟的资源化利用对我国的资源节约和环境保护具有非常重要的意义。
目前我国在白酒酒糟资源化利用方面的研究已经取得了一定的成绩，例如，利用白酒糟制取甘油，培养食用菌，提取复合氨基酸、微量元素、植酸、植酸钙、蛋白质，酿醋，生产淀粉酶和纤维素酶，利用酒糟厌氧发酵回收沼气，制取SCP饲料，生产饲料蛋白，制取糖用活性炭，与石灰发酵做染色还原剂，用于原酒再生产，制肥料等，但是酒糟成分复杂，含水量高，不易储存，还有不易利用的稻壳等发酵填充物，所以对白酒酒糟的利用仍存在很大的困难，但同时也有相当大的发展余地，故需要提出更加先进的工艺技术来处理白酒酒糟。
发明内容
本发明的目的是提供一种全新的酒糟与酿酒废水联合处理工艺，酒厂废水通过内部循环反复浸泡固体酒糟而达到酿酒废水零排放与资源化利用固体酒糟的双重目的。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：酒厂所产生的酒糟与酿酒废水首先在酒糟搅拌浸泡池中搅拌浸泡，搅拌浸泡池中浸出液经过过滤进入浸出液储存池，调节浸出液pH值至6.8~7.2，浸出液NH3-N浓度合适时可由浸出液储存池厌氧反应器进行厌氧产沼气，浸出液NH3-N过高时经过氨吹脱塔处理后再进入厌氧反应器进行厌氧产沼气，处理后废水回流到搅拌池。搅拌池中剩余糟渣经过压滤后与氨吹脱塔脱去的氨氮混合生产有机肥，压滤后滤液回流至搅拌池。具体步骤如下：
（1）酒糟与酿酒废水同时进入酒糟搅拌浸泡池进行搅拌，酒糟中的部分可生化降解的有机物通过搅拌机的作用溶解到废水中，搅拌时间为3~5d，温度为40~50℃；
（2）将步骤（1）所得混合液过滤后进入浸出液储存池，滤渣经压滤后可用于做有机肥，并调节混合液pH至6.8~7.2；
（3）浸出液储存池中的NH3-N浓度会随着废水的回流而增加，当NH3-N浓度低于400mg/L时，能促进甲烷产生，并且NH3-N浓度低于800mg/L时也不会对厌氧反应产生大的影响；而当NH3-N浓度高于800mg/L时会对甲烷的产生起到抑制作用，此时需经过氨吹脱塔脱去部分NH3-N使浸出液保持良好的可生化性，脱出率可达95%，之后再进入厌氧反应器进行厌氧生物处理1~2d；
（4）浸出液经过厌氧反应器进行厌氧生物处理之后的出水通过泵回流到搅拌池，重新参与酒糟、废水的搅拌过程，产生的沼气净化后进入沼气柜进行回收利用，产生的污泥脱水后进行处置；
（5）步骤（3）中浸出液储存池中混合液经过氨吹脱塔脱去的多余的NH3-N经吸收装置回收用于剩余糟渣生产有机肥的过程；
（6）酒糟搅拌浸泡池中剩余糟渣经过板框压滤机压滤后得到滤渣与滤液，滤渣用于生产有机肥，滤液由泵回流到酒糟浸泡搅拌池中。
所述厌氧反应器的COD容积负荷为10~15kg•m-3•d-1，进水COD浓度为 10~12g•L-1，温度为28~35℃，pH为6.5~7.8。所述厌氧反应器的底部均布设有旋流布水器，三相分离器上侧与旋流布水器对应位置上设有气液分离器，气液分离器与三相分离器和集气器之间设提气管连通、与旋流布水器之间设回流管连通；反应器内部六根上升管和三根下降管均匀分布，从而达到旋流布水、多点回流的效果。
所述步骤（1）中酒糟与酿酒废水的质量比为1:10~20
所述步骤（1）所得混合液的pH为4.3~5.0。
所述步骤 （3）中氨吹脱塔的操作参数为：pH=10~11，气液比为2000~3000，温度为25℃~35℃。
本发明的有益效果：采用本发明的联合处理工艺，不但浸泡酒糟的酿酒废水在处理工艺流程中循环使用，可实现工艺处理过程的废水零排放，而且能够有效的处理固体酒糟，同时还能够产生有经济价值的沼气产品，剩余糟渣生产有机肥，该处理工艺不但大幅度减少了酒糟和酒厂废水的污染，而且节约了水资源和能源。该处理工艺还具有抗冲击负荷能力强，系统运行成本低，运行稳定等特点。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种酒糟与酿酒废水联合处理工艺，步骤如下：
（1）酒糟与酿酒废水同时进入酒糟搅拌浸泡池进行搅拌（如附图
过程），酒糟中的部分可生化降解的有机物通过搅拌机的作用溶解到废水中，搅拌时间为3~5d，温度为40~50℃；
（2）搅拌池中废水与酒糟浸出液混合液经过过滤装置后进入浸出液储存池，并调节pH至6.8~7.2（如附图过程）；
（3）浸出液储存池中的浸出液NH3-N浓度适合时可直接进入厌氧反应器进行厌氧生物处理（如附图过程），浸出液NH3-N浓度过高时可经过氨吹脱塔脱去部分NH3-N使浸出液保持良好的可生化性，之后再进入厌氧反应器进行厌氧生物处理（如附图⑪、⑫过程），处理时间为1~2d；
（4）厌氧反应器出水通过泵回流到搅拌池，重新参与酒糟、废水的搅拌过程（如附图过程），产生的沼气净化后进入沼气柜进行回收利用（如附图过程），产生的污泥脱水后进行处置（如附图 过程）；
（5）浸出液储存池中混合液NH3-N浓度过高时经过氨吹脱塔脱去多余的NH3-N，脱去的NH3-N经吸收装置回收用于剩余糟渣生产有机肥的过程（如附图⑬、过程）；
（6）酒糟搅拌浸泡池中剩余糟渣经过板框压滤机压滤后得到滤渣与滤液（如附图、、过程），滤渣用于生产有机肥（如附图过程），滤液由泵回流到酒糟浸泡搅拌池中（如附图过程）。
实施例2
本工艺处理方法的厌氧生产甲烷的效果经过实验室的小试实验，取得了理想的效果。
实验室采用的酒糟和酿酒废水均来自四川某白酒酒厂，为水稻白酒发酵糟渣，该酒糟呈黄褐色，有强烈白酒气味，含水率为62.2%；酿酒废水水质为：pH=4~5、SS浓度600~700mg/L、COD浓度约为6000~8000mg/L。
取100g酒糟至于1000mL烧杯中，之后加入酿酒废水1000mL，水浴加热40℃，置于搅拌器上搅拌3d。搅拌结束后测得搅拌浸出混合液的各水质指标如下表所示
| 项目 | pH | COD（mg/L） | NH3-N（mg/L） | SS（mg/L） |
| 数值 | 4.7 | 14600 | 280 | 2800 |
将浸出液pH调整至6.8~7.2之间，之后进行厌氧产气实验，经过一个产气周期约15d后，COD和SS含量分别为2560mg/L和1358mg/L，去除率分别为82.5%和51.5%；NH3-N含量增加了12.7%；累计一个周期产气量为8146mL，产气率高达107.75mL/g，沼气中甲烷平均含量为68.50%。
实施例3
本工艺处理方法中的氨氮吹脱效果经过实验室的小试实验，取得了理想的结果。
本次实验所用的酒糟同实施例1，废水为酒糟浸出液经过每一次厌氧处理的出水，具体水质指标如下表所示
| 项目 | pH | COD（mg/L） | SS（mg/L） |
| 范围 | 6.65~6.95 | 2200~2500 | 1300~1700 |
| 平均 | 6.8 | 2350 | 1500 |
取100g酒糟置于1000mL烧杯中，之后加入1000mL经过每一次厌氧处理的出水，在40℃条件下，搅拌浸泡3d。重复此实验可得如下结果：初始酒糟浸出液NH3-N含量为300mg/L左右，每经过一次浸泡-厌氧处理循环，浸出液中的NH3-N含量增加250mg/L左右，所以每循环三次，NH3-N浓度就达800mg/L，此浓度会对厌氧发酵产生轻微的抑制作用，每循环五次，NH3-N浓度便会达到1600mg/L以上，已经达到了NH3-N对厌氧微生物的半致死浓度，所以此时需要对浸出液中的NH3进行吹脱。
实验室通过对不同pH值、不同气液比、不同温度，对浸出液中NH3-N吹脱去除效果的实验研究，得出如下结论：当pH=10，气液比为3000，温度为35℃时，对酒糟浸出液中NH3-N具有较高的去除效率，去除率为95.1%，吹脱后NH3-N浓度能达到60mg/L左右，能够满足继续循环浸泡酒糟所用。
实施例4
本工艺处理方法已在某酒厂企业试用，并获得了理想的效果。
该酒糟与废水均取自某酒厂企业生产所产生的白酒酒糟与废水。针对酒糟与废水搅拌之后浸出液的水质特点，应用本发明的处理工艺，日处理酒糟搅拌浸泡池中浸出液量100m3，能够达到各处理单元稳定运行、经济高效的处理目标。
酒厂废水与酒糟在酒糟浸泡搅拌池中搅拌时间为3~5d，温度为40~50℃。
酒糟搅拌浸泡池中浸出液经过滤装置后进入浸出液储存池，并调节浸出液pH值至6.8~7.2。
储存池中酒糟浸出液NH3-N浓度低于800mg/L时可直接进入厌氧反应器，NH3-N浓度高于800mg/L时经氨吹脱塔处理后再进入厌氧反应器，其产生的沼气经净化后进入沼气柜进行回收利用。
厌氧反应器出水由泵直接回流到搅拌池，重新参与酒糟、废水的搅拌过程。
浸出液储存池中混合液NH3-N浓度过高时经过氨吹脱塔脱去多余的NH3-N，脱去的NH3-N经吸收装置回收用于剩余糟渣生产有机肥的过程。
酒糟搅拌浸泡池中剩余糟渣经过板框压滤机压滤后滤渣用于生产有机肥，滤液由泵回流到酒糟搅拌浸泡池中。
下表是酒糟浸出液进水水质范围
| 项目 | pH | COD（mg/L） | NH3-N（mg/L） | SS（mg/L） |
| 范围 | 4.3~5.0 | 13350~14200 | 260~320 | 2700~3000 |
经过本发明的工艺流程处理后，COD和SS含量分别为2300mg/L和1468mg/L，去除率分别为83.3%和47.8%；NH3-N含量增加了13.8%；累计一个周期产气，产气率高达110.25mL/g，沼气中甲烷平均含量为65.60%。
实施例5
本实施例的酒糟与酿酒废水联合处理工艺，步骤如下：
（1）酒糟与酿酒废水按质量比1:10同时进入酒糟搅拌浸泡池进行搅拌，搅拌时间为3d，温度为50℃，得到混合液pH为4.3；
（2）将步骤（1）所得混合液经过滤后，得到浸出液和糟渣，浸出液进入浸出液储存池，并调节pH至6.8；
（3）浸出液储存池中浸出液的NH3-N浓度低于800mg/L时可直接进入厌氧反应器进行厌氧生物处理， NH3-N浓度高于800mg/L时经过氨吹脱塔在适宜条件下可脱去95%的NH3-N，之后再进入厌氧反应器进行厌氧生物处理，处理时间为1d，氨吹脱塔中的适宜条件为pH=10，气液比为2000，温度为35℃，厌氧反应器的COD容积负荷为10kg•m-3•d-1，进水COD浓度为 10g•L-1，温度为28℃，pH为6.5；
（4）浸出液经过厌氧反应器进行厌氧生物处理之后的出水通过泵回流到搅拌池，产生的沼气净化后进入沼气柜进行回收利用；
（5）步骤（3）中经过氨吹脱塔脱去的NH3-N经吸收装置回收用于剩余糟渣生产有机肥的过程；
（6）步骤（2）过滤所得糟渣经过板框压滤机压滤后得到滤渣与滤液，滤渣用于生产有机肥，滤液由泵回流到酒糟浸泡搅拌池中。
所述。
实施例6
本实施例的酒糟与酿酒废水联合处理工艺，步骤如下：
（1）酒糟与酿酒废水按质量比1: 20同时进入酒糟搅拌浸泡池进行搅拌，搅拌时间为5d，温度为40℃，得到混合液pH为5.0；
（2）将步骤（1）所得混合液经过滤后，得到浸出液和糟渣，浸出液进入浸出液储存池，并调节pH至7.2；
（3）浸出液储存池中浸出液的NH3-N浓度低于800mg/L时可直接进入厌氧反应器进行厌氧生物处理， NH3-N浓度高于800mg/L时经过氨吹脱塔在适宜条件下可脱去95%的NH3-N，之后再进入厌氧反应器进行厌氧生物处理，处理时间为2d，氨吹脱塔中的适宜条件为：pH=11，气液比为3000，温度为25℃，厌氧反应器的COD容积负荷为15kg•m-3•d-1，进水COD浓度为 12g•L-1，温度为35℃，pH为7.8；
（4）浸出液经过厌氧反应器进行厌氧生物处理之后的出水通过泵回流到搅拌池，产生的沼气净化后进入沼气柜进行回收利用；
（5）步骤（3）中经过氨吹脱塔脱去的NH3-N经吸收装置回收用于剩余糟渣生产有机肥的过程；
（6）步骤（2）过滤所得糟渣经过板框压滤机压滤后得到滤渣与滤液，滤渣用于生产有机肥，滤液由泵回流到酒糟浸泡搅拌池中。
实施例7
本实施例的酒糟与酿酒废水联合处理工艺，步骤如下：
（1）酒糟与酿酒废水按质量比1:15同时进入酒糟搅拌浸泡池进行搅拌，搅拌时间为4d，温度为45℃，得到混合液pH为4.5；
（2）将步骤（1）所得混合液经过滤后，得到浸出液和糟渣，浸出液进入浸出液储存池，并调节pH至7；
（3）浸出液储存池中浸出液的NH3-N浓度低于800mg/L时可直接进入厌氧反应器进行厌氧生物处理， NH3-N浓度高于800mg/L时经过氨吹脱塔在适宜条件下可脱去95%的NH3-N，之后再进入厌氧反应器进行厌氧生物处理，处理时间为1d，氨吹脱塔中的适宜条件为pH=10，气液比为2500，温度为30℃，厌氧反应器的COD容积负荷为12kg•m-3•d-1，进水COD浓度为 11g•L-1，温度为30℃，pH为7；
（4）浸出液经过厌氧反应器进行厌氧生物处理之后的出水通过泵回流到搅拌池，产生的沼气净化后进入沼气柜进行回收利用；
（5）步骤（3）中经过氨吹脱塔脱去的NH3-N经吸收装置回收用于剩余糟渣生产有机肥的过程；
（6）步骤（2）过滤所得糟渣经过板框压滤机压滤后得到滤渣与滤液，滤渣用于生产有机肥，滤液由泵回流到酒糟浸泡搅拌池中。
所述。
实施例8
本实施例的酒糟与酿酒废水联合处理工艺，步骤如下：
（1）酒糟与酿酒废水按质量比1: 12同时进入酒糟搅拌浸泡池进行搅拌，搅拌时间为3.5d，温度为46℃，得到混合液pH为5.0；
（2）将步骤（1）所得混合液经过滤后，得到浸出液和糟渣，浸出液进入浸出液储存池，并调节pH至6.9；
（3）浸出液储存池中浸出液的NH3-N浓度低于800mg/L时可直接进入厌氧反应器进行厌氧生物处理， NH3-N浓度高于800mg/L时经过氨吹脱塔在适宜条件下可脱去95%的NH3-N，之后再进入厌氧反应器进行厌氧生物处理，处理时间为1.5d，氨吹脱塔中的适宜条件为：pH=10.5，气液比为2750，温度为28℃，厌氧反应器的COD容积负荷为14kg•m-3•d-1，进水COD浓度为 12g•L-1，温度为32℃，pH为7.5；
（4）浸出液经过厌氧反应器进行厌氧生物处理之后的出水通过泵回流到搅拌池，产生的沼气净化后进入沼气柜进行回收利用；
（5）步骤（3）中经过氨吹脱塔脱去的NH3-N经吸收装置回收用于剩余糟渣生产有机肥的过程；
（6）步骤（2）过滤所得糟渣经过板框压滤机压滤后得到滤渣与滤液，滤渣用于生产有机肥，滤液由泵回流到酒糟浸泡搅拌池中。
以上工作过程及结果表明，本发明采用的酒糟与酿酒废水联合处理工艺，能够充分发挥各处理单元的优点，在保证高效处理率的同时，工艺流程中的废水零排放，最大限度的降低了运行成本，在处理固体酒糟方面具有一定的优势。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明创造专利的保护范围中。
Claims (3)
1.一种酒糟与酿酒废水联合处理工艺，其特征在于步骤如下：
（1）酒糟与酿酒废水同时进入酒糟搅拌浸泡池进行搅拌，搅拌时间为3~5d，温度为40~50℃，得到混合液；
（2）将步骤（1）所得混合液经过滤后，得到浸出液和糟渣，浸出液进入浸出液储存池，并调节pH至6.8~7.2；
（3）浸出液储存池中浸出液的NH3-N浓度低于800mg/L时直接进入厌氧反应器进行厌氧生物处理，NH3-N浓度高于800mg/L时经过氨吹脱塔在适宜条件下可脱去NH3-N，之后再进入厌氧反应器进行厌氧生物处理，处理时间为1~2d；
（4）浸出液经过厌氧反应器进行厌氧生物处理之后的出水通过泵回流到酒糟搅拌浸泡池，产生的沼气净化后进入沼气柜进行回收利用；
（5）步骤（3）中经过氨吹脱塔脱去的NH3-N经吸收装置回收用于剩余糟渣生产有机肥的过程；
（6）步骤（2）过滤所得糟渣经过板框压滤机压滤后得到滤渣与滤液，滤渣用于生产有机肥，滤液由泵回流到酒糟搅拌浸泡池中；
所述步骤（1）中酒糟与酿酒废水的的质量比为1:10~20；
所述步骤（3）中氨吹脱塔中的适宜条件为：pH=10~11，气液比为2000~3000，温度为25℃~35℃。
2.根据权利要求1所述的酒糟与酿酒废水联合处理工艺，其特征在于：所述厌氧反应器的COD容积负荷为10~15kg•m-3•d-1，进水COD浓度为 10~12g•L-1，温度为28~35℃，pH为6.5~7.8。
3.根据权利要求1所述的酒糟与酿酒废水联合处理工艺，其特征在于：所述步骤（1）所得混合液的pH为4.3~5.0。
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