CN203715459U - 酒精废水达标处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型酒精废水达标处理系统，主要包括依次设置并连通的预处理单元、厌氧反应单元、有氧反应单元、曝气生物滤池、臭氧接触池和吸附滤池。该处理系统采用了预处理单元+两级厌氧反应器+卡鲁塞尔氧化沟为主的设计，结构简单，建造方便。同时，本实用新型采用了两级厌氧反应器的设计，第一厌氧反应器进行高负荷运行，再经脱气沉淀池后进第二厌氧反应器，将可厌氧反应单元部分的有机物尽可能处理完全，减轻好氧负荷，同时降低了处理成本并且可以回收更多的沼气。

Description

酒精废水达标处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种实现酒精废水达标处理系统。

背景技术

酒精(水和乙醇的混合物)是重要的基础化工原料，广泛应用于化学工业、食品工业、日用化工、医药卫生等领域。随着国际原油价格大幅飚升，能源问题与国计民生息息相关，替代能源的发展，正受到越来越多的关注。由于世界石油资源逐年减少，且不可再生，酒精燃料成为最佳替代能源之一，以玉米、小麦、高粱、薯类或植物纤维为生产原料，被称为绿色能源。将燃料乙醇和汽油按一定比例混配使用，可形成一种新型车用燃料一一乙醇汽油。近年，国家特别是发改委和科技部制定了关于“十一五”发展生物质产业的规划和生物质产业政策的支持，这些都预示着我们的社会对可再生资源的利用提到了很重要的高度。

发酵酒精工业的污染主要为水污染。生产过程的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟，生产设备的洗涤水、冲洗水，以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。每生产1t酒精约排放13t～15t高浓度废水，该废水呈酸性，COD高达(5～7)×104mg／L，是酒精行业最主要的污染源。

随着酒精行业向规模型、集团化、产品综合型等方向发展，然而由于投资、生产规模、技术、管理等原因，大部分酒精企业的综合利用率较低，特别是有些企业虽然有废水治理设施，但是不能坚持运行。因此，研究酒精废水的治理技术，针对酒精的生产工艺和废水情况，需要研究一种处理效率高、运行稳定、操作简单、回收率高的燃料酒精废水处理系统，从而增强该企业综合竞争实力，促进燃料酒精行业的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种处理效率高、运行稳定、操作简单，经处理后的排出水可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准(COD≤100mg／L)的酒精废水达标排放处理系统。

根据本实用新型的一个方面，提供的酒精废水达标处理系统，包括依次设置并连通的预处理单元、厌氧反应单元、有氧反应单元、曝气生物滤池、臭氧接触池和吸附滤池；

预处理单元包括依次设置的机械格栅、第一沉淀池和调节池，第一沉淀池的出口和调节池的入口连通，调节池内设有板式热交换器；

厌氧反应单元包括第一厌氧反应器和第二厌氧反应器，第一厌氧反应器和第二厌氧反应器之间设有脱气沉淀池，第一厌氧反应器的入口与调节池的出口连通，第一厌氧反应器和第二厌氧反应器内设有厌氧细菌；

有氧反应单元包括相互连通的卡鲁塞尔氧化沟和第三沉淀池，卡鲁塞尔氧化沟与所述第二厌氧反应器之间设有连通二者的第二沉淀池；

曝气生物滤池的入口与所述第三沉淀池的出口连通，臭氧接触池的入口与所述曝气生物滤池的出口连通，吸附滤池的入口与臭氧接触池的出口连通。

其有益效果是，本实用新型的酒精废水处理系统采用了预处理单元+两级厌氧反应器+卡鲁塞尔氧化沟为主的设计，结构简单，建造方便。

同时，本实用新型采用了两级厌氧反应器的设计，第一厌氧反应器进行高负荷运行，再经脱气沉淀池后进第二厌氧反应器，将可厌氧反应单元部分的有机物尽可能处理完全，减轻好氧负荷，同时降低了处理成本并且可以回收更多的沼气。

在一些实施方式中，还包括污泥浓缩池，第三沉淀池、曝气生物滤池和吸附滤池的底部均与污泥浓缩池连通，污泥浓缩池连接有带式污泥压滤机，污泥浓缩池和带式污泥压滤机上均设有回流管，所述回流管连通至卡鲁塞尔氧化沟。其有益效果是，通过污泥浓缩池和带式污泥压滤机可以将产生的富含氮肥、磷肥等有机肥料的污泥用于改良土壤以及用于植物种植。

在一些实施方式中，脱气沉淀池内设有三相分离器，分离脱气沉淀池内产生的沼气、污泥以及处理后的废水。其有益效果是，通过三相分离器可以尽可能的除去水中的沼气，防止在第二厌氧反应器内压力过大。同时通过三相分离器也可以尽可能的去除水中的二氧化碳，防止在下一阶段出现严重的气蚀现象。

在一些实施方式中，脱气沉淀池与所述第二厌氧反应器之间设有提升泵。其有益效果是，通过提升泵将处理后的废水输送到第二厌氧反应器当中。

在一些实施方式中，卡鲁塞尔氧化沟内部分为缺氧区和富氧区。其有益效果是，废水在进入卡鲁塞尔氧化沟的缺氧区后，缺氧区内的兼性微生物可将废水中的难降解的长链大分子有机物进行分解、断裂，将其分为易分解的小分子物质，可提高废水的可生化性，以利于后续富氧区的生化反应。

在一些实施方式中，预处理单元还包括厌氧配水池，厌氧配水池位于所述调节池和第一厌氧反应器之间。其有益效果是，。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的酒精废水达标处理系统的结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供一种酒精废水达标处理系统，其包括依次设置并连通的预处理单元1、厌氧反应单元2、有氧反应单元3、曝气生物滤池4、臭氧接触池5和吸附滤池6；

预处理单元1包括依次设置的机械格栅101、第一沉淀池102、调节池103和厌氧配水池104，第一沉淀池102的出口和调节池103的入口连通，调节池103的出口与厌氧配水池104的出口连通，调节池103内设有板式热交换器；

厌氧反应单元2包括第一厌氧反应器201和第二厌氧反应器202，第一厌氧反应器201和第二厌氧反应器202之间设有脱气沉淀池203，第一厌氧反应器201的入口与厌氧配水池104的出口连通，第一厌氧反应器201和第二厌氧反应器202内设有厌氧细菌，脱气沉淀池203内通常设有三相分离器，分离脱气沉淀池203内产生的沼气、污泥以及处理后的废水。通过三相分离器可以尽可能的除去水中的沼气，防止在第二厌氧反应器202内压力过大。同时通过三相分离器也可以尽可能的去除水中的二氧化碳，防止在下一阶段出现严重的气蚀现象。在脱气沉淀池203与所述第二厌氧反应器202之间设有提升泵204。通过提升泵204将处理后的废水输送到第二厌氧反应器202当中；

有氧反应单元3包括相互连通的卡鲁塞尔氧化沟301和第三沉淀池303，卡鲁塞尔氧化沟301与所述第二厌氧反应器202之间设有连通二者的第二沉淀池302；卡鲁塞尔氧化沟301内部分为缺氧区和富氧区。废水在进入卡鲁塞尔氧化沟301的缺氧区后，缺氧区内的兼性微生物可将废水中的难降解的长链大分子有机物进行分解、断裂，将其分为易分解的小分子物质，可提高废水的可生化性，以利于后续富氧区的生化反应。

曝气生物滤池4的入口与所述第三沉淀池303的出口连通，臭氧接触池5的入口与所述曝气生物滤池4的出口连通，吸附滤池6的入口与臭氧接触池5的出口连通。

其中，第三沉淀池303、曝气生物滤池4和吸附滤池6的底部均与一个污泥浓缩池7连通，污泥浓缩池7连接有带式污泥压滤机8，通过污泥浓缩池7和带式污泥压滤机8可以将产生的富含氮肥、磷肥等有机肥料的污泥用于改良土壤以及用于植物种植。污泥浓缩池7和带式污泥压滤机8上均设有回流管9，所述回流管9连通至卡鲁塞尔氧化沟301。通过回流管9可以将污泥浓缩池7和带式污泥压滤机8上得到的水继续回流到卡鲁塞尔氧化沟301中进行处理。

本实用新型的酒精废水处理系统采用了预处理单元1+两级厌氧反应器+卡鲁塞尔氧化沟301为主的设计，结构简单，建造方便。

同时，本实用新型采用了两级厌氧反应器的设计，第一厌氧反应器201进行高负荷运行，再经脱气沉淀池203后进第二厌氧反应器202，将可厌氧反应单元2部分的有机物尽可能处理完全，减轻好氧负荷，同时降低了处理成本并且可以回收更多的沼气。

本实用新型的工作方式是：

工厂排出的酒精废水，先经过机械格栅101去除废水当中大体积的杂物。然后废水进入第一沉淀池102当中进行沉淀，沉淀到得的固形物可以定期用泥浆泵抽取后做压滤处理，经过沉淀后的废水自然流入调节池103内，然后再从调节池103内流入到厌氧配水池104中。

在调节池103内可以调节水质，同时通过调节池103内的板式换热器可以相应的调节水温。在厌氧配水池104内可以去除废水中的氧含量，确保下一步的厌氧反应。经过预处理后废水水温降至37℃左右，达到中温厌氧发酵所需的要求，同时保证处理系统运行的稳定性。酒精废水在调节池103前可以用板式换热器和出水回流来冷却，保证整个系统运行所需的水温，同时可以通过调节池103来调节碱度，并补充营养。为确保厌氧反应单元2的出水及沼气产率，减轻好氧负荷，本实用新型设计采用了两级厌氧处理，第一厌氧反应器201进行高负荷运行，再经脱气沉淀池203后进第二厌氧反应器202，将可以厌氧处理的部分有机物尽可能处理，减轻下一阶段好氧处理的负荷，同时降低了处理成本并且回收了更多的沼气。第一厌氧反应器201进水温度以维持在35～39℃为宜，废水中有机物被大部分去除。厌氧反应单元2的出水经过第二沉淀池302进行沉淀后进入卡鲁塞尔氧化沟301进行有氧处理。第一厌氧反应器201当中的出水中携带的污泥可以在脱气沉淀池203中泥水分离，污泥可以作为污泥回流、储备系统，可以提高厌氧系统的抗冲击能力、保证厌氧污泥浓度。

通常，好氧处理污水的工艺多选用生物接触氧化工艺、SBR工艺和氧化沟工艺，本实用新型中选取卡鲁塞尔氧化沟301工艺，其与生物接触氧化工艺相比有如下特点：

本实用新型的卡鲁塞尔氧化沟301和生物接触氧化工艺都是活性污泥法的延伸，其对有机物有降解原理相同，都是通过向池内机械供氧，并利用池内的微生物对有机物进行分解，都具有污泥产率低，排泥量少，去除效果好等优点。但卡鲁塞尔氧化沟301在处理废水时具有生物接触氧化法不能及的优点：(1)、在水力流态上，卡鲁塞尔氧化沟301内流速可达0.3m／s以上，并有着沟内的大比例自回流，使卡鲁塞尔氧化沟301的进水与沟内的混合液充分混合，可以快速吸附、稀释进水端的有机物质，使沟内各段的有机物浓度不会有大的变化；生物接触氧化法的水力流态是推流式的，当进水水质发生变化时，对池内的污泥冲击较大。因此，氧化沟的抗冲击负荷能力较接触氧化工艺强；(2)、氧化沟包括缺氧段、富氧段和沉淀段，沉淀段沉淀下来的污泥大部分都回流到缺氧段，保证缺氧段的污泥浓度较高。因废水到后端生化性不是太好，在废水进入氧化沟缺氧段后，沟内的兼性微生物可将废水中的难降解的长链大分子有机物进行分解、断裂，将其分为易分解的小分子物质，可提高废水的可生化性，以利于后续富氧段的生化反应。而生物接触氧化池即使设置缺氧段，也难保证有高浓度的污泥而使效果不明显。因此，本实用新型对于处理经过缺氧段后的废水，其处理效果的稳定性较生物接触氧化池好些；(3)、卡鲁塞尔氧化沟301与生物接触氧化法相比，在相同的停留时间(有机负荷)的情况下，能够达到同样的处理效果，但没有了填料部分的投资，会使工程造价有所降低。

本实用新型的最后，还对废水进行了深度处理，采用曝气生物滤池4一一臭氧接触池5一一吸附滤池6使废水达到排放及回用水质要求。曝气生物滤池4去除生化出水的SS和微污染物，臭氧接触池5主要是去除COD和色度，吸附滤池6是投加活性炭，过滤臭氧接触池5出水的SS和吸附难生物降解的污染物。

曝气生物滤池4可深度处理废水，去除有机物、氨氮进行硝化及脱氮，净化能力强，占地面积小，耐冲击负荷能力强，优点显著。曝气生物滤池4与其他处理工艺比较：只需较小的池容和占地：停留时间短；出水水质好：因兼有氧化和过滤作用，能保证较好的出水水质；简化处理流程：不需设置二沉池和污泥回流系统，占地少；基建费用、运行费用节省：因流程短、池容小、占地省，基建费用会较低，因采用颗粒填料，使得充氧效率很高，可节省能源消耗；管理简单：抗冲击能力强，无污泥膨胀问题，运行效果稳定；设施可间断运行：长期停止运行后，再启动较快，微生物量积累较快，设施可在短期内恢复正常运行。

针对酒精废水的COD高、温度高、SS高、pH低特点，采用本实用新型后，可以将酒精废水达标排放。并且本实用新型可以实现沼气回收率高达99.5％以上，沼气压力200mm～600mm，沼气的产率大大提高。氧化沟内流速可达0.3m／s以上，并有着沟内的大比例自回流，使氧化沟的进水与沟内的混合液充分混合，可以快速吸附、稀释进水端的有机物质，具有污泥产率低，排泥量少，去除效果好，操作简单等优点。卡鲁塞尔氧化沟301具有如下优点：沟内废水混合均匀，抗冲击负荷能力强。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.酒精废水达标处理系统，其特征在于，包括依次设置并连通的预处理单元(1)、厌氧反应单元(2)、有氧反应单元(3)、曝气生物滤池(4)、臭氧接触池(5)和吸附滤池(6)；

所述预处理单元(1)包括依次设置的机械格栅(101)、第一沉淀池(102)和调节池(103)，所述第一沉淀池(102)的出口和所述调节池(103)的入口连通，所述调节池(103)内设有板式热交换器；

所述厌氧反应单元(2)包括第一厌氧反应器(201)和第二厌氧反应器(202)，所述第一厌氧反应器(201)和第二厌氧反应器(202)之间设有脱气沉淀池，所述第一厌氧反应器(201)的入口与所述调节池(103)的出口连通，所述第一厌氧反应器(201)和第二厌氧反应器(202)内设有厌氧细菌；

所述有氧反应单元(3)包括相互连通的卡鲁塞尔氧化沟(301)和第三沉淀池(303)，所述卡鲁塞尔氧化沟(301)与所述第二厌氧反应器(202)之间设有连通二者的第二沉淀池(302)；

所述曝气生物滤池(4)的入口与所述第三沉淀池(303)的出口连通，所述臭氧接触池(5)的入口与所述曝气生物滤池(4)的出口连通，所述吸附滤池(6)的入口与所述臭氧接触池(5)的出口连通。

2.根据权利要求1所述的酒精废水达标处理系统，其特征在于，还包括污泥浓缩池(7)，所述第三沉淀池(303)、曝气生物滤池(4)和吸附滤池(6)的底部均与污泥浓缩池(7)连通，所述污泥浓缩池(7)连接有带式污泥压滤机(8)，所述污泥浓缩池(7)和带式污泥压滤机(8)上均设有回流管(9)，所述回流管(9)连通至卡鲁塞尔氧化沟(301)。

3.根据权利要求2所述的酒精废水达标处理系统，其特征在于，所述脱气沉淀池内设有三相分离器，分离脱气沉淀池内产生的沼气、污泥以及处理后的废水。

4.根据权利要求3所述的酒精废水达标处理系统，其特征在于，所述脱气沉淀池与所述第二厌氧反应器(202)之间设有提升泵(204)。

5.根据权利要求4所述的酒精废水达标处理系统，其特征在于，所述预处理单元(1)还包括厌氧配水池(104)，所述厌氧配水池(104)位于所述调节池(103)和第一厌氧反应器(201)之间。