CN1255108A - 废水尤其是来自发酵厂和酿酒厂废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种废水尤其是来自发酵厂和酿酒厂废水的处理方法,其中该废水在运行过程中受到微生物、盐类和有机化合物的污染。为了重复使用,建议在废水被循环到使用过程之前,对经过活性污泥处理后的废水进行反渗透。
Description
本发明涉及一种废水尤其是来自发酵厂和酿酒厂废水的处理方法，其中该废水在运行过程中受到微生物、盐类和有机化合物的污染。
对影响啤酒质量因素的调查显示，进入麦芽和其芽孢的微生物，尤其是厚垣孢子真菌镰孢霉属，与异律草酮及草酸钙相结合的镍和铁离子会严重危害啤酒的质量。为了减轻麦芽的污染程度，用饮用水浸泡大麦麦粒，使其发芽，通常在大麦麦粒开始发芽后，被微生物、盐类和有机化合物污染的饮用水作为废水排放掉。因此，大麦发芽过程需要大量的饮用水，而这些饮用水在使用后又不能重复利用。
因此，本发明的目的是提供一种废水处理方法，尤其是如上所述，使来自发酵厂和酿酒厂的废水可重复使用。
在废水被循环到使用过程之前，通过对经过活性污泥处理后的废水进行反渗透，可实现本发明的这一目的。
将废水的生物处理与随后的反渗透处理相结合，可意想不到地从废水中除去所有污染物，使处理后的水达到饮用水水质，这样净化后的废水可以循环使用，而无需担心麦芽的污染会损害将来的啤酒质量，用经过这种方式净化后的水作浸泡水可从大麦麦粒中回收麦芽。在废水中的有机污染物生物分解之后，通过反渗透可从中分离出残留的微生物、不溶解物质以及盐类，连续排放残渣，并使具有饮用水水质的渗透液作为纯净的浸泡水重复使用。由于反渗透还可以对浸泡水进行额外脱钙，因此，与新鲜的饮用水相比，进一步提高了浸泡水的水质。尽管所述的废水处理方法尤其有利于大麦发芽，但是本发明的废水处理方法并不局限于该应用领域，任何废水和/或冲洗水受到了微生物、盐类和有机化合物的污染，都可以使用本发明的方法，如来自食品或饮料工业的废水。
当待净化的废水还含有悬浮物质时，建议在与活性污泥反应后，最好用氯化三铁(III)作沉淀剂，对废水进行沉淀处理。如果在沉淀之后，还有其它固体存在，可在对预净化后的废水进行反渗透处理之前，通过过滤分离这些固体。采用预过滤可避免反渗透过程中膜部件的不必要污染。
然而，用这种方式净化后的废水还不能直接返回使用过程。要暂时贮存在合适的容器中。为了在贮存过程中排除对净化后废水的生物污染，在净化后还要对废水进行消毒，例如进行UV照射或臭氧处理。
下面参照附图，对本发明的方法进行详细描述，附图是实施本发明废水处理方法的装置的简化流程图。
例如，在设备1中用于发酵厂大麦麦粒发芽的饮用水通过供水管2输送到该设备1中，在发芽过程中，这些饮用水受到微生物、有机化合物和溶解盐类的污染，而在传统装置中这种废水将被排放到污水管网。为了使废水能够在设备1中循环使用，首先将废水输送到对废水中的有机污染物进行生物降解的反应器3。反应器3含有活性污泥，在控制程序从好氧变到绝氧之前，首先通过强烈曝气提供氧气，由此既去除氮化合物又去除磷酸盐。在降解过程之后进行沉淀，使细菌絮状体沉淀下来，然后排放上清液，即生物预净化后的废水，将其输送到后续沉淀池4。
随后可以用反应器3对另一批废水进行生物处理。可以自动控制各批废水的曝气、反硝化、生物沉淀过程，以及对温度、pH值、含氧量等等的监测。将反应器3中的过量污泥泵入堆积池5，好氧污泥在此稳定几天之后，通过进一步曝气和添加絮凝剂，使污泥增稠，然后，或者将其排放到公共污水处理场，或者在农业中重复使用。
在沉淀池4中，为了降低化学需氧量，就要使残余杂质絮凝沉淀，即借助于管线6加入沉淀剂。尤其适用的沉淀剂是氯化三铁(III)，通过这种方式，可化学地去除例如磷酸盐。在沉淀之后，将来自沉淀池4的废水输送到过滤阶段7，在该阶段截留仍然残存在废水中的固体。最好过滤阶段7由至少一个布滤器或砂滤器组成，其粒度分级从1～20μm，优选的是5～10μm，或者粒度分级是0.005～5μm，优选的是0.05～1μm的微滤或超滤阶段。通过浊度计监测过滤阶段7的污染情况。
然后在过滤阶段8对用这种方式预净化后的废水进行反渗透。通过选择合适的膜部件，分离残存的微生物、溶解化合物和盐类。连续排放残渣，并在最终检测后，通过排放管9输送到下水道。当不能达到引入下水道所需的排放量时，借助于回流管10将残渣回流到反应器3中。
渗透液具有饮用水的水质，通过循环管11将其循环到使用设备1。在图示的实施方式中，设置了一个用于暂时贮存水的储水池12，该储水池12与消毒阶段13相连，以便消除微生物的再污染。消毒阶段13包含一个UV照射或者臭氧处理。
由于大部分水被循环到设备1中重复使用，因而可显著节约淡水，另一个优点是循环水被脱钙。因此只需通过供水管12提供补充水，以补偿废水的损失。
实验中使用的是来自发酵厂设备1的废水，该废水的化学需氧量是1410mg/l，5天的生化需氧量是730mg/l。废水的pH值是7.5。此外，还检测到该废水含有23mg/l铵、22mg/l硝酸盐、1200mg/l氯化物、8.35mg/l磷酸盐以及31mg/l硫酸盐。在反应器3中，通过使废水与活性污泥相反应，由此可以将化学需氧量降低到44mg/l，生化需氧量降低到9mg/l。铵含量降低到16mg/l，氯化物含量降低到647mg/l，磷酸盐含量降低到4.57mg/l。而硝酸盐含量是123mg/l，亚硝酸盐含量是40.2mg/l。
在用氯化三铁(III)沉淀和粒度分级为15μm的过滤器预过滤后，废水的化学需氧量为100mg/l，pH值为7.2，电导率大约是6000μS/cm，钾含量是165mg/l，铵含量是5mg/l，亚硝酸盐含量是1mg/l，硝酸盐含量是100mg/l，氯化物含量是1000mg/l，磷酸盐含量是10mg/l，对该废水进行反渗透处理。渗透液的流量是22.5m3/h。渗透液的化学需氧量在5～10mg/l范围内。pH值为6.9时的电导率是541μS/cm。此外，还检测到渗透液的残余污染物是钾为12mg/l、硝酸盐是10mg/l、氯化物是100mg/l。而铵、亚硝酸盐和磷酸盐的含量则低于测量极限。在20℃时微生物量是细菌3群落形成单位/ml，在36℃时，是11群落形成单位/ml。在每100ml净化后废水中，没有检测到大肠菌、大肠杆菌和粪便链球菌以及梭状芽胞杆菌。
Claims (4)
1、一种废水尤其是来自发酵厂和酿酒厂废水的处理方法，其中该废水在运行过程中受到微生物、盐类和有机化合物的污染，其特征在于在废水被循环到使用过程之前，对经过活性污泥处理后的废水进行反渗透。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于在与活性污泥反应后，最好用氯化三铁(III)作为沉淀剂，对废水进行沉淀处理。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于在反渗透之前，对废水进行预过滤。
4、如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于在反渗透后，将废水暂时贮存起来，在消毒之后将废水输送到使用过程。
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