UASBSBR工艺的酒精工业废水处理意见

摘要: 采用上流式厌氧污泥床(UASB)~间歇式活性污泥法(SBR)综舍工艺处理玉米酒精工业废水,经2年多运行表明,运行费用低、效果好,处理后的污水达标排放,还可作为中水回用。污水先经预处理系统(包括事故调节池、集水池、pH调节、冷却塔)处理后进入UASB反应嚣处理,经处理后出水CODer去除率达76%,BOD去除率达83%。然后进入SBR池处理。CODcr去除率达91%,BOD5去除率达95%。处理后的水经活性炭吸咐处理后可作中水使用。
关键词: 酒精生产; 废水; UASB; SBR

Application of UASB+SBR Technology in the
Treatment of Alcohol Industrial Sewage
GENG Xiang-dang
(hnhui GIljing Group.,Bozhou,Anhul 236800,china)
Abstract.- UASB+SBR technology had been apphed to treat eoFn alcohol industrial sewage for more than two years and the application
results indicated that the operation cost wills low,good efects achieved,and water managed W88 in accord with sewage discharge stalldard
and could be reused as medium water.The sewage first treated by pretreatment system (including accidents regulation pits,collect—
ing tank,pH adjustment,and cooling tower),then treated by UASB reactor,the removal rate of CODcr of water after treatment was 76
% and removal rate of BOD reached 83% finally the water flew into SBR pits for further treatment, the removal rate of CODcr and
BOD5 reached 91% and 95% respectively.The managed water then treated by active carbon absorption could be used as medium water.(
Wran.by YUE Yang)
Key words:eomplex utilization;alcohol production;sewage;UASB;SBR

利用生物技术作为污染防治的手段是一项经济、社会、环境效益俱佳的技术,是解决复杂环境问题的有效途径之一。间歇式活性污泥法(SBR)、上流式厌氧污泥床(UASB)等工艺在当代有着广泛的应用前景。
毫州市古井酒精分公司是古井集团下属的一家分公司,是以玉米为原料进行深加工的企业之一,现具有年产食用酒精2.5万吨、无水酒精1.5万吨、玉米油50oO吨、DDGS饲料1.5万吨的生产规模。2000年元月,DDGS项目投入运行后,企业的经济效益显
著提高,环境效益明显改善。但由于技术条件的限制仍不能使污水达标排放,为此,建成了一座以UAsB+SBR为主导工艺处理玉米酒精废水和生活污水的污水处理设施,运行状况良好。现将其应用情况简介如下。
l 废水的产生及处理工艺特点
玉米酒精生产过程中,要消耗大量的水,其中90%是冷却用水,可循环利用。1O%左右是污水(每吨酒精约产生12t),包含冷凝水、生活污水、冲洗用水。这些污水中含有残余糖、粗纤维、粗蛋白、酵母残体、残余酒类以及少量的油脂类、酸碱类物质,成为无毒有害的有机废水。实践证明,酒精生产过程中的事故排污、DDGS车间不能回流使用的清液是高浓度且不稳定的有机废水,其CODer平均含量在20000mS/L左右;酒精车间的设备冲洗、DDGS车间的冷凝污水以及厂区的生活污水是中低浓度、排放较稳定的有机废水,其CODcr含量平均在2000mS/L左右。根据我公司废水的特点,设计如下污水处理工艺:
事故池 沼气综合利用pH调节池冷却塔自循环搅拌鼓风曝气
酒精车间污水] — T1一集水池一冷水池一uAsB— sBR-+达标排放DDGS车间污水一 T L-r—T 脱泥水— — 污 泥活性炭处理一中水事故池干化场一综合利用
1.1 工艺设计的特点
1.1.1 根椐我厂实际情况,在酒精生产过程中易产生事故,事故排放污水不但随机性强,而且水量波动较大,易对UAsB造成冲击,所以在酒精车间后设一个事故排污池。
1.1.2 DDGS车间的冲洗水以及富余的清液(暂时不能回流拌料的部分)其水质特点同上,同样专设一个事故排污池,以便调节污水处理站进水的水质均衡问题。
1,1.3 UASB中的颗粒污泥受pH、温度等条件影响较大,为避免pH出现剧烈波动影响污水的处理效率,在UASB前设计一个回流泵,主要用于调节UASB内的pH值,调节进水的水力负荷。
1.1.4 由于我公司待处理污水中无机酸含量较大,当进水浓度较低时,UASB内的污泥菌无法维持正常的pH环境,因此,在预处理工序中增加了一个pH调节池,根据待处理污水的实际情况,调节进站污水的pH值。
1.2 工程概况及运行状况
1.2.1 工程规模:日处理废水1200t。
1.2.2 主要构筑物:
集水池:10o Tn3,冷水池:10o Tn3,事故调节池:2x50m3,UASB:2×500 m3,SBR:4×300 m ,干化场6×20 m3,pH调节池:2×2.5 m ,操作室:20 m2,风机房:40 m2。
2 预处理系统的运行控制
此处所指预处理系统是指工艺流程中的事故调节池系统、集水系统、pH调节系统、冷却塔系统。
2.1 控制要点
2.1.1 事故排污是一种随机性强,水质、水量波动较大的污染源,对它的管理直接关系到整个公司的污水处理情况。因此,要做到勤看、勤搜集、勤分析,并根据UASB的工艺运行状况,将事故池存放的高浓度污水不定期、不定量的补充至集水系统中去。
2.1.2 pH调节系统,以生石灰、纯碱为主要药剂,调节进站原水的pH值。调节液的pH值控制在14以上,根据待处理污水的水量大小和pH值控制碱液用量,当调节液的pH值≤1O时,及时补充药剂。
2.1.3 冷却塔的运行管理直接影响到UASB的运行效率,我公司的待处理污水的温度一般在65℃左右,通过冷却塔将水温冷却到40℃ ,满足UASB的中温发酵环境。主要控制措施是通过调节水的流量去实现。运行表明:冬天即使不用冷却塔风机,水温也能符合要求。
3 UAsB的运行控制
UASB即上流式厌氧污泥床反应器,预处理后的废水从反应器底部的布料器均匀地进入高浓度颗粒污泥后,与微生物充分接触进行生物处理,处理后的废水再经上部的固液气三相分离器分离,清液从反应器的顶部排出,从而使废水达到处理的目的。UASB反应器的关键是:底部的布料系统,顶部的三相分离系统,以及颗粒污泥的驯化。
3.1 茵种来源及驯化
该工艺设计两座UASB反应器作为对照,在调试运行阶段采用两种不同的污泥进行驯化。一个UASB的反应器采用同行业的中温厌氧污泥,接种量为反应器容积的3O%,边接种边少量进料,至反应器充满料液后,调节合适的pH值,开始进行回流搅拌,进料量逐渐放大,按O.2kgCOD/m3•d的负荷递增,当运行负荷达到3 ks COD/m3•d时,调试结束,整个运行调试期约需25 d。另一座反应器的调试与本反应器同时进行,所不同的是菌种采用污水处理厂干化污泥。具体做法是:一次性接入含水75%活性干污泥30 t,然后,打入待处理废水,闷罐培养,观察反应器顶部大量产气时,调节菌液的pH、温度、回流搅拌,当用手触摸菌液发现:菌泥开始挂膜、排出的气体中沼气味较浓时,按O.1 l【gCOD/m3•d的负荷率逐日增加进料量,当运行负荷提高至3 kg COD/m3•d,调试期结束,转入正常运行。整个调试期约需3个月的时间。
3.2 工艺控制
3.2.1 原水pH控制在6.7左右,尽量驯化增殖耐pH=6.7-6.8环境的厌氧微生物。
3.2.2 严格控制进水温度,不可高于40℃,不可低于3O 。
3.2.3 COD负荷率控制在2.5~3.O kg COD/m’•d之间,富余的污水通过事故池调节,尽量保证进水水质的均衡、稳定。
3.2.4 UASB之间设回流调节泵1台,主要用于提高反应器水力负荷、罐内pH、温度等的调节。
3.2.5 进水时要保持连续、均衡,要避免水质、水量波动太大时对反应器造成冲击。
3.2.6 利用UASB前的闸阀的开启度,调节两罐之间的负荷分配。
3.2.7 颗粒污泥驯化期,为了加速颗粒污泥的形成,可适当投加少量活性炭或氧化铁粉末。
3.2.8 UASB内污泥浓度维持在20000-30000 mg/L之间。
3.3 UASB的运行效果(见表1)
表1 UASB池的运行效果(2003年3月15~4月1日)
项目 A池 B池
进水(mg/L) 1800 1945
BODs 出水(rag/L) 300 350
去除率(%) 83 82
进水(rag/L) 2500 1800
COD 出水(rag/L) 600 540
去除率(%) 76 70
pH、T 6。7 38
MLSS(mg/L) 35800 25900
MLVSS (mg/L) 25060 18900
污泥负荷(kgCOD/kg•d) 0。12 0。11
容积负荷(kg COD/m~•a) 3。0 2。16
产气(m3/kg•BOD) 0。45
根据2003年3 月3个月稳定运行情况表明:进水CODcr含量平均为2500 ms/L,BOD5为1800 mg/L,经UASB反应处理后,出水CODcr平均为6OOms/L,去除率76%,BOI)5平均为300mg/L,去除率达83%。
4 S职池的运行及其控制
4.1 SBR 池
SBR池又称间歇式活性污泥法。其操作包括进水一反应一沉淀一排水一待料等5个基本过程。在一个周期内,一切反应都是在一个设有曝气、排水装置的反应池内依次进行的。在进水和反应阶段中,可根据废水性质进行多种操作,由于每阶段的操作时间、进水量、曝气量可以按需设定,因此,操作的灵活性、自由度、可靠性和对负荷的适应性都比传统的活性污泥法要好。由于SBR法是在好氧、厌氧交替状态下运行的,因此,其运行可以更好地抑制污泥
膨胀,并节省曝气费用。
4.2 茵种来源及驯化
本工程所用菌种(即活性污泥)取自城市生活污水处理厂活性污泥(同UASB2)。具体方法是:将SBR池内充满待处理废水,将活性污泥用污水稀释后,用泵打入池内,接种量2000 mr,/L,调节池内pH值至7.0o左右,通风曝气,并定期排放上部残渣和清液,并逐步增加处理量(开始按O.1 kg COD/m3•d的负荷运行5 d后,以后按照每3天一个周期,每一个周期按O.1 kg COD/m3.d提高负荷,约半个月,当发现水体澄清,污泥沉降性能良好,通过镜检发现有变形虫、循纤虫、钟虫、轮虫等微生物,表明菌种已能适应新的水质,可以正常投入运行。
4.3 SBR池的运行控制
4.3.1 每池每次进水量控制在100 m 左右,根据UASB出水的浓度控制曝气时间,若进水浓度过高(大于1000mg/L),可以从进料时就开始曝气,若进水浓度过低(小于500mg/L),可以在结束进水后开始曝气。
4.3.2 每个池的处理周期为8 h,每日为3个周期,时间分配为2 h进料,2~4h曝气,1-2h沉淀,0.5~1 h排水,其余时间为闲量。
4.3.3 根据实际情况,也可两池并联运行,以减少操作次数。
4.3.4 运行中SBR内若出现泡沫,可在曝气时向池内投加少许废机械油,即可解决。
4.3.5 进水、曝气、溶解氧可自动控制,但手动操作更利于运行。
4.3.6 污泥浓度控制在4OOOmg/L左右,SVI 30%-40%。
4.3.7 气水比12:1
4.3.8 剩余污泥与冷却后的待处理污水一起进UASB处理。
4.4 运行效果
根据2003年3-5月3个月的稳定运行情况表明(见表2):进
水CODcr含量平均为550 mg/L,BOD5为300 mg/L 经SBR反应处理后,出水CODcr平均为50 mg/L去除率91%,BOD5平均为15mg/L去除率达95%。
5 结论
表2 SBR池运行效果
日期 3~5月
BODs
COD
pH
MISS(g/L)
MIVSS(g/L)
容积负荷
进水(rag/L) 300
出水(rag/L) 15
去除率(%) 95
进水(mg/L) 550
出水(rag/L) 50
去除率(%) 91
进 6.7
出 6.8~7.0
3.5~4.0
2.5~3.0
0.55kg COD/m •d
该工程经2年多的运行表明:UASB+SBR综合工艺具有工程占地面积小、运行稳定、可靠、运行费用省、维护简便等特点,其操作的灵活性、自由度、可靠性和对负荷的适应性都较传统的活性污泥法要好。即使是在处理高浓度难降解的废水时,本工艺也能使排水水质保持稳定。在全球水资源日益紧缺的今天,本工艺使处理后的水作为中水回用更具有其潜在的应用价值。
5.1 富余污泥经加工处理后,做肥料、水产饲料。
5.2 沼气:生活、取暖、民用。
5.3 处理后的水:经活性炭吸附处理后作中水使用。

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