自貢市酒廠污水處理技術與工藝
自貢市酒廠污水處理技術與工藝
酒廠廢水成分
酒廠生產(chǎn)主要原料是高粱、糯米、小麥等。生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的污水釀酒底鍋水、沖洗晾堂水、冷卻水和地面沖洗水以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等等（不包括洗瓶水和自然降水及其他生活用水）生產(chǎn)過程的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟。
廢水水質(zhì)特點
懸浮物含量高。平均懸浮物含量高達40000mg/L；
溫度高。平均水溫達70℃。蒸餾釜底排出的廢水溫度高達100℃；
濃度高。釀酒在固態(tài)發(fā)酵、蒸餾過程中會產(chǎn)生不同濃度的污水，水質(zhì)濃度高、色度高；廢水的COD高達2-3萬，包括懸浮固體、溶解性COD和膠體，有機物占93%-94%，無機物占6%-7%。
廢水含有約500mg/L左右的有機酸。廢水呈酸性，運行初期可考慮加堿或污泥的回流以平衡廢水的酸堿度。運行穩(wěn)定后系統(tǒng)具備足夠的緩沖能力，則不需要加堿或回流；
無機物主要是來自原料中的灰塵和雜質(zhì)。
一物理處理法
不投加藥劑，大限度地減少污泥產(chǎn)生量，工藝簡單；
二好氧處理法
用好氧微生物降解有機物實現(xiàn)廢水處理，不產(chǎn)生帶臭味的物質(zhì)。處理時間短，適應范圍廣，處理效率高；
三生化處理法
直接投加化學藥劑，操作簡單。并采取必要措施從而避免了產(chǎn)生二次污染，同時也實現(xiàn)達標排放處理。
工藝選擇
根據(jù)污水的性質(zhì)、國家相關標準和我公司的實踐工程設計經(jīng)驗，對此提出幾個設計方案，其處理水質(zhì)均達到*排放標準。現(xiàn)就其進行簡單的說明。
工藝簡介
該工藝是使用活性污泥處理污水中有機物以改變其化學、物理性質(zhì)的方法之一。生產(chǎn)廢水經(jīng)過管道經(jīng)過隔柵進入調(diào)節(jié)池，隔柵的目的是過濾水中的懸浮物，如稻殼和其他雜物。污水進入調(diào)節(jié)池后加堿調(diào)節(jié)其PH值至6-9，因為生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量有機酸，會導致污水PH值較低。調(diào)節(jié)PH值的目的是如PH值過低會影響后續(xù)反應的效率，而且污水中PH值過低會對設備造成腐蝕，影響使用壽命。
污水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)PH后用水泵抽到UASB反應器中進行水解酸化反應，在UASB反應器中厭氧菌會分解污水中部分的有機污染物，使污水得到凈化。污水從UASB反應器底部進入，在活性污泥的作用下緩慢往上，到達頂部在三相分離器的作用下污泥逐漸沉降，反應產(chǎn)生的氣體從頂部溢出，污水則從溢流口通過管道進入SBR池。
污水進入?yún)捬醭睾筮M行第二步反應，通過厭氧、好氧交替進行，終使污水達到國家相關排放標準。
沉淀池和調(diào)節(jié)池的污泥量過多時用污泥泵抽至污泥濃縮池干化外運，上層清液回流至調(diào)節(jié)池。
工藝優(yōu)點
該工藝是UASB+SBR工藝的組合，對于酒廠廢水處理有以下幾個優(yōu)點：
a、布局緊湊，基建和運行費用少，幾個處理單元都可以采用地埋式，節(jié)約占地，提高了土地的使用效率；
b、操作簡單，工藝全過程只需在調(diào)節(jié)池加藥和對工藝系統(tǒng)的操作外無需其他操作，可以降低人力配置，減少運行成本，運行管理方便；
c、系統(tǒng)內(nèi)污泥生物量多，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，污染物去除率高，脫氮效果好，可回收沼氣；
d、耐沖擊負荷。
工藝簡介
污水經(jīng)管道收集進入隔柵池，阻攔、過濾水中懸浮物（稻殼等）。
然后進入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池中用堿調(diào)節(jié)PH值在6-9之間，因為生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量有機酸，會導致污水PH值較低。調(diào)節(jié)PH值的目的是如PH值過低會影響后續(xù)反應的效率，而且污水中PH值過低會對設備造成腐蝕，影響使用壽命。
污水PH調(diào)節(jié)至6-9后用水泵抽至IC反應器，在IC反應器中污水由底部進入，進水通過泵由反應器底部進入第一反應室，與該室內(nèi)的厭氧污泥均勻混合。廢水中所含的大部分有機物在這里被轉(zhuǎn)化為沼氣，所產(chǎn)生的沼氣被第一反應室的集氣罩收集，沼氣將沿著集氣管上升。沼氣上升的同時，把第一反應室的混合液提升至設在反應器頂部的氣液分離器，被分離出的沼氣由氣液分離器頂部的沼氣排出管排走。分離出的泥水混合液將沿著回流管回到第一反應室底部，并與底部的顆粒污泥和進水充分混合，實現(xiàn)第一反應室混合液的內(nèi)部循環(huán)。
IC反應器的命名由此得來。內(nèi)循環(huán)的結(jié)果是，第一反應室不僅有很高的生物量、很長的污泥齡，并具有很大的升流速度，使該室的顆粒污泥*達到流化狀態(tài)，有很高的傳質(zhì)速度，使生化反應速率提高，從而大大提高了第一反應室的去除有機物能力。經(jīng)過第一反應室處理的廢水，會自動的進入第二反應室繼續(xù)處理。廢水中的剩余有機物可被第二反應室的厭氧顆粒污泥進一步降解，使廢水得到更好的凈化，提高出水水質(zhì)。產(chǎn)生的沼氣由第二反應室的集氣罩收集，通過集氣管進入氣液分離器。第二反應室的泥水混合液進入沉淀區(qū)進行固液分離，處理過的上清液由出水管排走，沉淀下來的污泥可自動返回第二反應室。這樣，廢水就完成了在IC反應器內(nèi)處理的全過程。
綜上所述可以看出，IC反應器實際上是上下重疊的UASB反應器串聯(lián)而成。由下面第一個UASB反應器產(chǎn)生的沼氣作為提升的內(nèi)動力，使提升管和回流管的混合液產(chǎn)生密度差，實現(xiàn)下部混合液的內(nèi)循環(huán)，使廢水獲得強化預處理。上面的第二個UASB反應器對廢水繼續(xù)進行后處理，使出水達到預期的處理效果。
厭氧處理后出水經(jīng)曝氣，進一步去除污水中的有機物，達到凈化水質(zhì)的目的。
工藝特點
IC反應器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應器更具有優(yōu)勢。
a、容積負荷高
IC反應器內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進水有機物負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上；
b、節(jié)省投資和占地面積
IC反應器容積負荷率高出普通的USAB反應器3倍左右，其體積相當于普通反應器的4/1-3/1左右，大大降低了反應器的基建投資。而且IC反應器高徑比很大（一般為4-8），所以占地面積特別省，非常合適用地緊張的工礦企業(yè)。
c、抗沖擊負荷能力強
處理低濃度廢水（COD=2000-3000mg/L）時，反應器內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的2-3倍；處理高濃度廢水時，（COD=10000-15000mg/L）時，內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的10-20倍。大量的循環(huán)水和進水充分混合，使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低了毒物對厭氧過程的影響。
d、抗低溫能力強
溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含有大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再明顯和嚴重、通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件（20-25℃）下進行，這樣就消化了保溫的困難，節(jié)省了能量。
e、具有緩沖PH的能力
內(nèi)循環(huán)流量相當于第一厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化堿度，對PH起緩沖作用，使反應器內(nèi)PH保持佳狀態(tài)，同時還可減少進水的投堿量。
f、內(nèi)部自動循環(huán)，不必外加動力
普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓實現(xiàn)的，而IC反應器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力來實現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設泵強制循環(huán)，節(jié)省了動力消耗。
g、出水穩(wěn)定性好
利用二級USAB串聯(lián)分級厭氧處理，可以補償厭氧過程中Ks高產(chǎn)生的不利影響。
h、啟動周期短
IC反應器內(nèi)污泥活性高，生物增值快，為反應器快速啟動提供有利條件。IC反應器啟動周期一般為1-2個月，而普通USAB啟動周期長達4-6個月。
i、沼氣利用價值高
反應器產(chǎn)生的生物氣純度高，甲烷為70%-80%，二氧化碳為20%-30%，其他有機物為1%-5%，可作為燃料加以利用。
