CN211644985U - 酿酒生产废水净化生态系统 - Google Patents

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周艳
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Abstract

本实用新型涉及酿酒生产废水净化生态系统,包括生产废水集水池、生活污水集水池以及依次连通的除渣栅网槽、沉砂调节水解酸化池、第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池、第二级下流式固定生物膜高效厌氧池、第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池、复合曝气池、污泥沉淀池和过滤池,生产废水集水池与生活污水集水池均与除渣栅网槽的入口连通。本实用新型将物理与生化组合在一起,同时将髙效厌氧与好氧相结合,污染物去除率高;在池内安装有富菌填料,可使单位容积负荷、污染物降除率大大提高,可减少池容,缩小占地面积,降低成本;处理过程产生的沼气可燃用,污泥可做肥料,出水可回用作清洁、冷却、农灌用水、生态塘养鱼用水等,具有社会利益和经济利益。

Description

酿酒生产废水净化生态系统
技术领域
本实用新型涉及废/污水处理净化回用生态技术及设备领域,尤其涉及酿酒生产废水净化生态系统。
背景技术
酒厂需要净化处理的废/污水主要是生活污水及酒精生产废水。酒精生产废水主要包括酒精糟液废水和精馏塔底残留水,与生产场所、设备冲洗清洁用水;前两种大多回用,主要弃排必须处理净化的是前两种跑、冒、滴、漏和沖洗清洁用水形成的废水,其污染物主要是CODCr、BOD5、SS、氨氮。
污水处理方法主要可分为物化法、生化法。这两种处理方法的特点及适用情况扼要比较如下:
(1)物化法
物化法主要优点是工艺流程简短,操作和管理灵活,投资省、能耗低,需投加药剂及设备,对COD、BOD5、SS、色度及病菌、病毒有较好的去除作用。缺点是污染物浓度高时投药量偏大,产生的污泥量较多,运行费用偏高。在污染物质浓度不是很高,尤其是污染物主要为大分子无机类物质和悬浮物时,物化法去除效率、投资成本、操作管理具有明显的优势。
(2)生化法
生化法优点是适合处理含有机物的废水,对BOD有较高的去除率。一般希望BOD/COD值在0.3以上。酿酒生产废/污水有机物含量高,可生化性强,采用生化法去除效果好。其主要是调试、运行管理操作科技含量高,一般启动进入正常须精心操作、需一定时间;启动时投加适当的活性污泥,加上调试科学,可提前进入正常运行。生化法中,好氧工艺各技术比厌氧工艺各技术能耗高,产污泥量约是厌氧工艺的10倍,且适宜偏低污染物含量;厌氧工艺能耗少、可生产能源CH4气,产泥约为好氧工艺的1/10,适宜处理较高污染物浓度含量。处理较高浓度污染物浓度废水。厌氧加好氧即能确保废水处理降解有机物实现达标排放。
实用新型内容
本实用新型旨在提供酿酒生产废水净化生态系统,对酒厂生产废水和生活污水进行净化回用,有利于保护水资源,有利生态环境的维护。
为达到上述目的,本实用新型采用的生态技术,方案如下:
酿酒生产废水净化生态系统,包括生产废水集水池、生活污水集水池以及依次连通的除渣栅网槽、沉砂调节水解酸化池、第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池、第二级下流式固定生物膜高效厌氧池、第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池、复合曝气池、污泥沉淀池和过滤池,所述生产废水集水池与生活污水集水池的出口均与除渣栅网槽的入口连通。
进一步的,第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池与第二级下流式固定生物膜高效厌氧池间,以及第二级下流式固定生物膜高效厌氧池与第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池间均设有调压池。
进一步的,所述过滤池内由下到上置有粗、中粒径滤料。
进一步的,生产废水集水池前端设有固液分离筛。
其中,所述第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池下部有活性污泥床,床底部安装接前池来水的布水器,上方有填料生物膜床。
优选地,沉砂调节水解酸化池底部设布水器,布水器上方置多孔填料,多孔填料为塑泡多孔填料、或弹性填料、或BF填料。
其中,复合曝气池池设潜水曝气机。
进一步优选的,厌氧池和复合曝气池内的填料为弹性或BF。
进一步的,厌氧池的产气排入沼气贮气柜,厌氧池的出气口与沼气贮气柜间设有脱水装置和脱硫装置。
优选的,所述生产废水集水池、生活污水集水池、沉砂调节水解酸化池、第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池、调压池、第二级下流式固定生物膜高效厌氧池、第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池、复合曝气池、污泥沉淀池和过滤池的池体为地埋、半地理结合式砖砼结构。
与现有技术相比,本实用新型具有以下显著效果:
1,本实用新型将物理与生化组合在一起,二者优势互补,同时将髙效厌氧与髙效好氧相结合,污染物去除率高,出水质好;
2,本实用新型在池内安装有富菌填料,可使单位容积负荷、污染物降除率大大提高,可减少池容,缩小占地面积,降低投资、运行成本;
3,处理过程产生的沼气可燃用,污泥可做肥料,净化处理后的水可回用作清洁、冷却、农灌用水、生态塘养鱼用水等,本实用新型化废为宝,具有较显著的社会效益和经济效益;
4,本实用新型采用厌氧处理为主,低能耗、低投资、低运行费用、管理简单;产生的污泥很少,仅是好氧的1/6-1/10,矿化度高、易脱水,处理的装置小、相应处理费用亦少;
5,以厌氧处理为主,使净化处理大多在密闭状况下进行,运行控制和嗅味控制容易;厌氧需营养物少;因其污泥浓度高,能承受较大的负荷和水质变化。
附图说明
图1是本实用新型的原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、生态技术方案及优点更加晰明白,以下结合附图,对本实用新型进行进一步详细说明。
如图1所示,本实用新型公开的酿酒生产废水净化生态系统,包括生产废水集水池、生活污水集水池以及依次连通的除渣栅网槽、沉砂调节水解酸化池、第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池、第二级下流式固定生物膜高效厌氧池、第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池、复合曝气池、污泥沉淀池和过滤池,所述生产废水集水池与生活污水集水池的出口均与除渣栅网槽的入口连通。
第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池与第二级下流式固定生物膜高效厌氧池间,以及第二级下流式固定生物膜高效厌氧池与第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池间均设有调压池。
生活污水集水池用于收集厂内人员生活污水。生产废水集水池用于收集主要弃排必须处理净化的是酒精糟液、塔底残留水等两种跑、冒、滴、漏和沖洗清洁用水形成的生产废水,生产废水集水池前端设有固液分离筛,出口设阀门。生产按日均匀与生活污水混合。
为避免进入沉淀均化调节水解池的污水含有粗大漂浮渣物。因而本实用新型在除渣栅网槽内设人工或机械格栅和10-20目不锈钢丝网。格栅设置两道,一道间隙为10mm,另一道间隙为5mm。污水流经格栅去除粗大漂浮渣物,以免堵塞后续处理设施、设备,可采用人工定期清渣。
因生产废水、生活污水水质,水量等指标随排水时间而大幅度波动,为使处理进水基本无固废、无泥沙、水质均匀、水量相对稳定,以及提高后续生化处理池降解污染物质的比率。本实用新型将水解酸化、均化、调节、调压工艺功能合一形成沉淀均化调节水解池,池内下设布水器于底部、即活性污泥床区。
第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池为上流式厌氧污泥床反应器的活性污泥床和降流式厌氧过滤器滤料生物膜床组合,配置布水器,组成“UASB+AF”反应器,简称第一级UASB+AF。该反应器下部1.0m为活性污泥床、床底安装接前池来水的布水器,其上为1.0—3.0m滤(填)料生物膜床。以上尺寸为本实施方式提供的参考,具体尺寸应视水量、池有效水深确定。
污泥床底部的布水器,使污水从下往上让活性污泥消化,并让具充分活性的污泥床在代谢中使颗粒污泥富集驯化而繁殖。
厌氧过滤器、降流式厌氧过滤器,其核心是滤(填)料生物膜床,废水无论以升流、降流方式通过之,均系其起关键作用,其不耗能且产沼气CH4,进入正常运行后管理简单。
第二级下流式固定生物膜高效厌氧池和第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池的核心是滤(填)料生物膜床,第二级下流式固定生物膜高效厌氧池简称第二级DSFF;第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池简称第三级AF。该过程无能耗且产沼气,管理简单。
复合曝气池池底设潜水曝气机,进入该池的低浓度废水与污水混合液通过曝气充氧,在设置填料所形成的好氧生物膜区和活性污泥区,让废水与污水混合液被充足的具充分活力好氧菌消化。污泥沉淀池对前段微生物处理后的水再沉淀,污泥与水充分分离后清水外排。产生的污泥外运可作农肥,化废为宝,提高经济效益。过滤池内由下到上置有粗、中粒径滤料。前来水经过滤后可确保出水水质达标排放。
本实用新型中各池内的填料为化纤弹性、泡沫垫、竹木、棕垫质、碳渣、土陶质中的至少一种。
在另一个实施方式中,填料为BF填料。悬挂BF填料对COD、氨氮的去除率高达90%。
本实用新型在各级将厌氧池的沼气输入沼气贮气柜,厌氧池与沼气贮气柜之间设有脱水装置和脱硫装置,经处理后沼气可燃用,系化废为宝,提高经济效益之举措。
为节约占地面积,本实施方式中生产废水集水池、生活污水集水池、沉砂调节水解酸化池、第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池、调压池、第二级下流式固定生物膜高效厌氧池、调压池、第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池、复合曝气池、污泥沉淀池和过滤池的池体为地埋、半地理结合式砖砼结构。
本实用新型的原理如下:
酒厂的生活与酒精废水分别进入各自集水池。酒精糟液与塔底残留水两种跑、冒、滴、漏和沖洗清洁用水形成的生产废水在生产废水集水池中混合均匀后,按日均匀排与生活污水混流;合流污水通过格栅后,其粗大、可沉固体及漂浮物被拦截;出水进入沉砂调节水解酸化池,在进行泥沙沉淀、水质水量调节之后;
自流进入第一级UASB+AF池底区的布水器,布水器将废水分布予1.00m高活性厌氧污泥床和3. 00m厌氧复合床反应区,从而对废水中的高浓度有机物进行处理,处理后的废水流入调压池,再依次经第二级DSFF、调压池和第三级AF处理;在三级厌氧池内厌氧菌的作用下分解污水中的大部分有机物;处理后的污水流至复合曝气池,在好氧菌的作用下,去除污水中残存的有机物。
经过前段微生物处理后的污水再经污泥沉淀池、过滤池,便能确保出水水质达标排放。较长期运行后,污泥沉积过多可清除外运作农肥处理。
下面介绍使用本实用新型的使用方法:
酒厂的生活与酒精废水分别进入各自集水池。酒精糟液与塔底残留水两种跑、冒、滴、漏和沖洗清洁用水形成的生产废水在生产废水集水池中混合均匀后,按日均匀排与生活污水混流;合流污水经设格栅间隙从10㎜到5㎜两道除渣、再经10-20目的不锈钢丝网过滤,砂粒入槽,然后进入沉淀均化调节水解池;
沉淀均化调节水解池在进行泥沙沉淀、水质水量调节的同时,让生物质有机废水经2.5-5.0h的水解酸化后,COD、BOD、SS分别被去除40%、30%、80%左右后进入后处理,应用时应充分利用该阶段的此效果,无论对后期厌氧、好氧发酵处理都十分有利。将其与水处理的集水、均化调节和厌氧池的调压间组合一体,可实现多工艺、功能集成、缩小反应器,节约投资、运行、管理费用。
三级厌氧池总池容按常温运行为:V=Q×1.5×a,a=3-10;当BOD≤200㎎/L时,a取3;当BOD≥200㎎/L时,a取3以上。
经水解、三级厌氧处理后,酒厂产生的生物质有机废水和污水已大多达灌溉水要求、甚至更佳,后接好氧曝气处理,因地制宜对出水或根据需要回用作清洁、冷却、农灌用水,或存储作消防用水、生态塘养鱼用水等。
各池产生污泥以视运行1年至多不超2年见出水浑浊,采用污泥泵管抽吸外运其它需处作菌种、或农林果蔬肥、或运垃圾场处理。
在实际运用中应采取接种、培养、驯化污泥,便能较快启动、正常运行。
本实用新型将物理与生化组合在一起,二者优势互补,同时将髙效厌氧与好氧相结合,污染物去除率高,出水质好;本实用新型在厌氧池和复合曝气池内安装有富菌填料,可使单位容积负荷、污染物降除率大大提高,可减少池容,缩小占地面积,降低投资和运行成本。
本实用新型,还可有其它多种实施方式,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形。

Claims (10)

1.酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:包括生产废水集水池、生活污水集水池以及依次连通的除渣栅网槽、沉砂调节水解酸化池、第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池、第二级下流式固定生物膜高效厌氧池、第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池、复合曝气池、污泥沉淀池和过滤池,所述生产废水集水池与生活污水集水池的出口均与除渣栅网槽的入口连通。
2.根据权利要求1所述的酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池与第二级下流式固定生物膜高效厌氧池间,以及第二级下流式固定生物膜高效厌氧池与第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池间均设有调压池。
3.根据权利要求1所述的酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:所述过滤池内由下到上置有粗、中粒径滤料。
4.根据权利要求1、2或3所述的酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:生产废水集水池前端设有固液分离筛。
5.根据权利要求1所述的酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:沉砂调节水解酸化池底部设布水器,布水器上方置多孔填料,多孔填料为塑泡多孔填料、或弹性填料、或BF填料。
6.根据权利要求5所述的酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:所述填料为化纤弹性填料、泡沫垫、竹木、棕垫质、碳渣、土陶质中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:复合曝气池池底设潜水曝气机。
8.根据权利要求1、5或7所述的酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:厌氧池和复合曝气池内的填料为BF填料。
9.根据权利要求1所述的酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:厌氧池的产气排入沼气贮气柜,厌氧池的出气口与沼气贮气柜间设有脱水装置和脱硫装置。
10.根据权利要求2所述的酿酒生产废水净化生态系统,其特征在于:所述生产废水集水池、生活污水集水池、沉砂调节水解酸化池、第一级厌氧复合污泥床高效厌氧池、调压池、第二级下流式固定生物膜高效厌氧池、第三级上流式厌氧过滤高效厌氧池、复合曝气池、污泥沉淀池和过滤池的池体为地埋、半地理结合式砖砼结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023128887A1 (en) * 2021-12-28 2023-07-06 Yildiz Tekni̇k Üni̇versi̇tesi̇ Anaerobic bioreactor system

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