CN108483802A - 一种木薯酒精废水的生物处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种木薯酒精废水的生物处理工艺，所述工艺包括如下处理步骤：首先将糖蜜废水经过格栅过滤处理，然后沉淀处理，再采用两级UASB厌氧发酵进行厌氧处理，然后进入好氧处理池，经精细处理后达标排放。该工艺使得排出水的COD值降至非常低的水平，COD值低至80mg/L以下，且其色度浅，泡沫少，可以达到直接排放的标准。

Description

一种木薯酒精废水的生物处理工艺
【技术领域】
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种木薯酒精废水的生物处理工艺。
【背景技术】
截至2018年底，我国约有木薯酒精生产企业30多家，日生产能力约2000吨，年产木薯酒精40多万吨。以木薯为原料生产酒精在我国广西、广东、湖北、江苏等省有较为广阔的市场。常规生产工艺中每生产1t木薯酒精排出的废水约为12～15t，且木薯酒精废糟液出水温度高，含有大量的有机化合物及悬浮物，COD高达30～60g/L，悬浮物高达20～30g/L，pH较低，属于典型的高浓度有机废水。如果该废水不能得到稳定、可靠的处理，势必对环境造成严重的污染。近年来，国家对严重污染环境的酒精废糟液的治理越来越重视，规定酒精行业废液允许排放的COD的二级标准为≤300mg/L，一级标准为≤100mg/L。针对木薯酒精废水的特点，可以采用厌氧—好氧结合的工艺对木薯酒精废水进行处理。
【发明内容】
鉴于上述内容，有必要提供一种木薯酒精废水的生物处理工艺，以克服现有木薯酒精废水处理方法所存在的不足，以保证达标排放。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种木薯酒精废水的生物处理工艺，具体处理步骤及顺序如下：
(1)过滤处理：所述废水首先通过进水格栅和沉砂池，除去木薯酒精废水中的木薯渣和泥沙；
(2)沉淀处理：步骤(1)过滤处理后的废水加入石灰将废水pH值中和到5.0～6.0，然后加入絮凝剂沉淀处理；所述絮凝剂由如下原料组成：活性炭、硅藻土、聚合氧化铝、聚丙烯酰胺和四氧化三铁；
(3)厌氧处理：使用两级UASB厌氧反应器串联对步骤(2)处理后的废水进行厌氧处理，厌氧过程所产生的沼气经过水封槽后收集利用；
(4)好氧处理：步骤(3)处理后的废水进入好氧池，通过连续曝气并加入臭氧进一步深度氧化处理，得到COD浓度小于80mg/L的好氧水出水；
(5)精细处理：将步骤(4)的好氧水出水通过纳滤装置进行深度处理，或加入净水剂和粉末活性炭通过降流式连续固定床进行处理，得到符合标准的排放水或回用水。
进一步地，所述絮凝剂由如下重量份的原料组成：活性炭1-10份、硅藻土5-10份、聚合氧化铝10-15份、聚丙烯酰胺3-7份、四氧化三铁0.8-2份。
进一步地，所述絮凝剂的添加量为每1m3废水添加5-10kg。
进一步地，所述步骤(3)中控制第一级UASB厌氧反应器的进水pH值为5.8～6.2；第二级UASB厌氧反应器的进水pH值为7～7.5，水力停留时间为68h～72h，维持反应温度为34～36℃。
进一步地，所述步骤(3)中，第一级UASB厌氧反应器容积负荷为2～4kgCOD/m3·d，第二级UASB厌氧反应器容积负荷为10～12kgCOD/m3·d。
进一步地，所述好氧池为序批式活性污泥池。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的一种糖蜜酒精废水脱色工艺主要采用过滤处理+沉淀处理+两级厌氧处理+好氧处理+精细处理的组合工艺方法。废水先经过预处理去除较大固体物，再经絮凝沉淀处理，可减少难降解的有色物质及减少废水的浓度，以提高废水的可生化性；絮凝后的水进入两级厌氧处理工段，利用厌氧微生物降解水中大部分有色有机物；厌氧出水再进行好氧处理，可进一步降解有色物质；经好氧处理后的水中还含有部分可沉淀不溶物，经精细处理后可保证出水水质达到排放要求。
采取上述措施的本发明，可以将木薯制备酒精后所产生的废水进行充分地处理，能够有效地氧化分解有机污染物，进而降低废液中生物难降解的COD、SS、色度等，使得处理后的木薯发酵酒精的废水能够达标排放。废水经过本发明方法的处理，使得排出的水中其COD降至非常低的水平，COD值低至80mg/L以下，且其色度浅，泡沫少，可以达到直接排放的标准。
(2)本发明还提供了一种处理木薯酒精废水的絮凝剂，利用絮凝剂中不同组分在沉淀有机物过程中的互补和协同效应，实现生物处理木薯酒精废水的目标。
【具体实施方式】
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，在以下实施例中，COD值是通过GB11914-1989中记载的方法进行测量的；SS值是通过GB11901-1989中记载的方法进行测量的；色度值是通过GB11903-1989的水质色度的检测方法进行测定的，色度的值越大，那么排水颜色越深，透明度越低，越偏离排放指标。
实施例1
一种木薯酒精废水的生物处理工艺，具体处理步骤及顺序如下：
(1)过滤处理：所述废水首先通过进水格栅和沉砂池，除去木薯酒精废水中的木薯渣和泥沙；
(2)沉淀处理：步骤(1)过滤处理后的废水加入石灰将废水pH值中和到5.0～6.0，然后加入絮凝剂沉淀处理；所述絮凝剂由如下重量份的原料组成：活性炭8份、硅藻土7份、聚合氧化铝12份、聚丙烯酰胺5份、四氧化三铁1.5份；所述絮凝剂的添加量为每1m3废水添加7kg；
(3)厌氧处理：使用两级UASB厌氧反应器串联对步骤(2)处理后的废水进行厌氧处理，控制第一级UASB厌氧反应器的进水pH值为5.8～6.2；控制第二级UASB厌氧反应器的进水pH值为7～7.5，水力停留时间为68h～72h，维持反应温度为34～36℃；第一级UASB厌氧反应器容积负荷为2～4kgCOD/m3·d，第二级UASB厌氧反应器容积负荷为10～12kgCOD/m3·d；厌氧过程所产生的沼气经过水封槽后收集利用；
(4)好氧处理：步骤(3)处理后的废水进入序批式活性污泥池，通过连续曝气并加入臭氧进一步深度氧化处理，得到COD浓度小于80mg/L的好氧水出水；
(5)精细处理：将步骤(4)的好氧水出水通过纳滤装置进行深度处理，得到符合标准的排放水或回用水。
经检测，本实施例出水的CODcr为73mg/L，色度50倍，pH值6.9。
实施例2
一种木薯酒精废水的生物处理工艺，具体处理步骤及顺序如下：
(1)过滤处理：所述废水首先通过进水格栅和沉砂池，除去木薯酒精废水中的木薯渣和泥沙；
(2)沉淀处理：步骤(1)过滤处理后的废水加入石灰将废水pH值中和到5.0～6.0，然后加入絮凝剂沉淀处理；所述絮凝剂由如下重量份的原料组成：活性炭1份、硅藻土5份、聚合氧化铝10份、聚丙烯酰胺3份、四氧化三铁0.8份；所述絮凝剂的添加量为每1m3废水添加5kg；
(3)厌氧处理：使用两级UASB厌氧反应器串联对步骤(2)处理后的废水进行厌氧处理，控制第一级UASB厌氧反应器的进水pH值为5.8～6.2；控制第二级UASB厌氧反应器的进水pH值为7～7.5，水力停留时间为68h～72h，维持反应温度为34～36℃；第一级UASB厌氧反应器容积负荷为2～4kgCOD/m3·d，第二级UASB厌氧反应器容积负荷为10～12kgCOD/m3·d；厌氧过程所产生的沼气经过水封槽后收集利用；
(4)好氧处理：步骤(3)处理后的废水进入序批式活性污泥池，通过连续曝气并加入臭氧进一步深度氧化处理，得到COD浓度小于80mg/L的好氧水出水；
(5)精细处理：将步骤(4)的好氧水出水通过纳滤装置进行深度处理，得到符合标准的排放水或回用水。
经检测，本实施例出水的CODcr为69mg/L，色度48倍，pH值7.1。
实施例3
一种木薯酒精废水的生物处理工艺，具体处理步骤及顺序如下：
(1)过滤处理：所述废水首先通过进水格栅和沉砂池，除去木薯酒精废水中的木薯渣和泥沙；
(2)沉淀处理：步骤(1)过滤处理后的废水加入石灰将废水pH值中和到5.0～6.0，然后加入絮凝剂沉淀处理；所述絮凝剂由如下重量份的原料组成：活性炭10份、硅藻土10份、聚合氧化铝15份、聚丙烯酰胺7份、四氧化三铁2份；所述絮凝剂的添加量为每1m3废水添加10kg；
(3)厌氧处理：使用两级UASB厌氧反应器串联对步骤(2)处理后的废水进行厌氧处理，控制第一级UASB厌氧反应器的进水pH值为5.8～6.2；控制第二级UASB厌氧反应器的进水pH值为7～7.5，水力停留时间为68h～72h，维持反应温度为34～36℃；第一级UASB厌氧反应器容积负荷为2～4kgCOD/m3·d，第二级UASB厌氧反应器容积负荷为10～12kgCOD/m3·d；厌氧过程所产生的沼气经过水封槽后收集利用；
(4)好氧处理：步骤(3)处理后的废水进入序批式活性污泥池，通过连续曝气并加入臭氧进一步深度氧化处理，得到COD浓度小于80mg/L的好氧水出水；
(5)精细处理：将步骤(4)的好氧水出水加入净水剂和粉末活性炭通过降流式连续固定床进行处理，得到符合标准的排放水或回用水。
经检测，本实施例出水的CODcr为76mg/L，色度48倍，pH值7.3。
对比效果验证：
为了验证本发明提供的絮凝剂中各组成成分的协同效果，通过对比例1进行试验测试，测试得到的水质结果如下所示：
对比例1
对比例1与实施例1的区别仅仅在于：所述絮凝剂由如下重量份的原料组成：活性炭8份、硅藻土7份、聚合氧化铝12份、聚丙烯酰胺5份。
经检测，本对比例出水的CODcr为150mg/L，色度78倍，pH值6.2。
由上述测试结果可知，本发明采用的絮凝剂在活性炭、硅藻土、聚合氧化铝、聚丙烯酰胺的基础上添加了四氧化三铁，该种组成的絮凝剂处理木薯酒精废水的效果更好，具有明显的协同作用。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种木薯酒精废水的生物处理工艺，其特征在于，具体处理步骤及顺序如下：
(1)过滤处理：所述废水首先通过进水格栅和沉砂池，除去木薯酒精废水中的木薯渣和泥沙；
(2)沉淀处理：步骤(1)过滤处理后的废水加入石灰将废水pH值中和到5.0～6.0，然后加入絮凝剂沉淀处理；所述絮凝剂由如下原料组成：活性炭、硅藻土、聚合氧化铝、聚丙烯酰胺和四氧化三铁；
(3)厌氧处理：使用两级UASB厌氧反应器串联对步骤(2)处理后的废水进行厌氧处理，厌氧过程所产生的沼气经过水封槽后收集利用；
(4)好氧处理：步骤(3)处理后的废水进入好氧池，通过连续曝气并加入臭氧进一步深度氧化处理，得到COD浓度小于80mg/L的好氧水出水；
(5)精细处理：将步骤(4)的好氧水出水通过纳滤装置进行深度处理，或加入净水剂和粉末活性炭通过降流式连续固定床进行处理，得到符合标准的排放水或回用水。
2.如权利要求1所述的一种木薯酒精废水的生物处理工艺，其特征在于，所述絮凝剂由如下重量份的原料组成：活性炭1-10份、硅藻土5-10份、聚合氧化铝10-15份、聚丙烯酰胺3-7份、四氧化三铁0.8-2份。
3.如权利要求1所述的一种木薯酒精废水的生物处理工艺，其特征在于，所述絮凝剂的添加量为每1m3废水添加5-10kg。
4.如权利要求1所述的一种木薯酒精废水的生物处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中控制第一级UASB厌氧反应器的进水pH值为5.8～6.2，第二级UASB厌氧反应器的进水pH值为7～7.5，水力停留时间为68h～72h，维持反应温度为34～36℃。
5.如权利要求1所述的一种木薯酒精废水的生物处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，第一级UASB厌氧反应器容积负荷为2～4kgCOD/m3·d，第二级UASB厌氧反应器容积负荷为10～12kgCOD/m3·d。
6.如权利要求1所述的一种木薯酒精废水的生物处理工艺，其特征在于，所述好氧池为序批式活性污泥池。
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