
某白酒厂废水处理工艺设计.doc
31页某白酒厂废水处理工艺设计摘 要白酒生产制作中生成的废水悬浮物浓度和温度均较高,有很高的COD、BOD,且pH显示为酸性,必须对其进行处理本设计对某一白酒厂生成的废水进行了处理工艺的设计已知该白酒厂废水处理的处理水量为700 m3/d,初始的浓度为COD=13000mg/L,BOD=1500mg/L,SS=1400mg/L,pH为3.5~5.5,氨氮为150mg/L经本设计处理后的出水水质标准为COD<100mg/L,BOD5 =30mg/L,SS=50mg/L,pH为6~9,氨氮为10mg/L通过对相关数据的认真研究,根据白酒废水的水质指标以及有机物去除的要求设计了此工艺来进行白酒废水的处理,选用“UASB - CAST”组合工艺处理后的水需符合GB27631—2011《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》该工艺耗费的能量少,经济合算,处理效果好,负荷抗冲击性强,能够实现较高的有机物去除率的效果,是小型白酒企业废水处理适宜采用的工艺关键词:白酒厂;酿酒废水;有机废水;UASB;CAST目 录引言 1一 设计说明书 21 概述 21.1 设计背景资料 21.1.1白酒生产工艺 21.1.2白酒废水治理技术 21.2 设计依据 22 工艺设计要求 32.1概况 32.2原水和出水水质指标 32.2.1原水水质指标 32.2.2处理后出水水质指标 32.3 污染因子去除效率的计算 32.4排水处理方案 42.5污泥处理方案 42.6 沼气处理方案 43 废水处理工艺流程的确定及依据 53.1 常用的处理工艺 53.1.1厌氧生物处理法 53.1.2好氧生物处理法 63.2方案对比 63.2.1 IC - SBR工艺 63.2.2 UASB-SBR工艺 73.2.3 UASB-CAST工艺 73.3酒厂废水处理工艺的确定 7二 设计计算书 84.1格栅 84.1.1设计说明 84.1.2 设计参数 84.1.3 设计计算 84.2调节池 104.2.1设计说明 104.2.2设计参数 104.2.3设计计算 104.3 UASB反应器 114.3.1设计说明 114.3.2 设计参数 114.3.3设计计算 124.3.4 UASB进出水水质 184.4 CAST反应池 194.4.1设计说明 194.4.2设计参数 194.4.3设计计算 194.4.4 CAST进出水水质 234.5 污泥浓缩池设计计算 244.5.1 设计说明 244.5.2设计参数 244.5.3设计计算 244.6 污泥脱水车间 264.6.1 设计说明 264.6.2 设计参数 264.6.3 设计计算 264.6.4脱水机的选择 265 平面布置 275.1 污水处理厂的平面布置原则 276 高程布置及计算 286.1 高程布置原则 286.2高程水力计算 286.3污水提升泵房 29结论 30参考文献 32引言白酒废水是以水为介质制作白酒时所生成的废水。
在白酒制作中以两种污水出处为主一种是固态发酵液的生产,这是一种特殊的微生物发酵工艺,包括固态的酒醅发酵和固态的蒸馏操作 工艺中用水很少,且几乎全部进入了产品 除了基本上没有被污染到的冷却水之外,排出来的水主要是洗涤水和锅底水的混合污水另一种是液态法,和药用酒精的生产很相像,使用的水量大,蒸馏后产生大量废槽液[1]通过查阅相关文献及资料,每生产1t的65%vol的白酒,耗水约为60t,产生废水量大约为48t[2]可见白酒厂的用水量以及废水的排放量是很大的白酒厂生产时排放的废水的特性有:温度高、悬浮物浓度大、较高的COD、BOD浓度,pH为酸性等可以看出,制作白酒的过程中产出的废水如果没有被很好的处理,直接向外排放出去后,势必会污染厂子周边的饮用水源,进而伤及人类的健康因此,对白酒厂产出的废水进行相应的处理是十分必要的根据国标GB27631—2011《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》表3的要求,再联系考虑到各个工艺的运行可能性,本设计选“UASB - CAST”工艺白酒废水中所含有的污染物成分十分复杂,用这一工艺能够很好的对其进行处理现在的白酒废水的处理大多数选择厌氧-好氧工艺进行结合处理,不仅效果好而且能量耗费少,符合国家的环保理念。
UASB+CAST”工艺属于较典型的厌氧与好氧工艺的组合,该工艺的处理的效果好,负荷抗冲击的性能强,运行上耗费的能量低,经济划算,能够达到很高的有机物去除率的成效,是规模较小的白酒企业废水处理适合采用的工艺一 设计说明书1 概述1.1 设计背景资料通过对从污水管网进入的污水的情况以及即将建设处理站的地形状况等进行了全面的分析,了解到了该场地土地平整,土质良好,确定了设计可以进行1.1.1白酒生产工艺现在我国制作白酒的方法有固态法、液态法及固液混合法固态法是用高粱、小麦等作原料,经发酵等一系列步骤进行制作的方法,有清香型、酱香型等一共12种类型液态法则是对谷物、薯类和内含淀粉、糖的替代产品加工,通过发酵、蒸馏、贮存、勾兑进行制作的方法,生产出来的代表性的种类有红薯酒、木薯酒固液结合法制作白酒又细分出了两种方法,一种是半固半液发酵法,制出的样品如桂林三花酒;另一种则是把固态与液按照相应的比例调和进行制作1.1.2白酒废水治理技术(1)物理法现今用到的物理处理方法大多是以除掉悬浮物来使固体和液体分开为主要任务,因其减少了耗费能量多的好氧处理步骤,故选用这一方法可降低所需费用[4]常用的物理法有机械分离和絮凝预处理等。
2)生化法生化法是利用微生物转变废水里的有机物及有毒物质为无机物及无毒物质的处理方法[3]白酒废水的可生化性能好,比较适合选用此种方法常用的生化法有好氧法、厌氧法、厌氧-好氧组合法及微生物菌剂法等3)培养SCPSCP是一种单细胞蛋白,属于饲料蛋白源[2]可对白酒废水中存在的微生物所需的营养成分加以利用,既可繁殖SCP,又可净化废水由于培殖SCP需要较大的规模及较高的资金投入,所以此方法比较适合于大型的酒厂使用1.2 设计依据(1)《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631—2011)(2)给排水设计手册(3)该白酒厂提供的有关资料2 工艺设计要求2.1概况根据厂家提供的资料及相关数据,了解到废水流量:Q=700m3/d2.2原水和出水水质指标2.2.1原水水质指标表2-1 原水水质进水水质SSBOD5CODpH氨氮数值/mg/L(除pH)14001500130003.5~5.51502.2.2处理后出水水质指标表2-2 出水水质标准出水水质SSBOD5CODpH氨氮间接排放/mg/L(除pH)50301006~9102.3 污染因子去除效率的计算1、SS2、 BOD53、 COD4、 氨氮2.4排水处理方案从污水管网排入的废水用此设计工艺净化,最后达到《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631—2011)后回用于生产。
2.5污泥处理方案污泥需要经过浓缩池、脱水机房进行相应处理,之后即可进行卫生填埋2.6 沼气处理方案设计中的厌氧反应器里有能够把废水中的有机酸转变成气体的细菌,如产氢产乙酸菌和产甲烷菌生成的甲烷经过汽水分离器分离出来,之后回收脱硫后可将沼气高温外排到高空中[5]3 废水处理工艺流程的确定及依据3.1 常用的处理工艺白酒厂的废水包含了:底锅水、冲洗车间用水、发酵池渗沥水、酿造车间的冷却水及盲沟水等[6]现在关于这种废水的处理工艺,各厂区大多选用生化处理法与其他办法如:物化法、化学法等相比较,其效率较高、技术更加完美、经济划算对白酒厂生产的废水进行处理的方法大多数是用厌氧-好氧这样的结合工艺,不仅效果很可观,并且消耗的能量也不高,符合国家的环保要求,也符合清洁生产的要求下面首先分别对经常选用的厌氧及好氧工艺分别进行比较,然后进行组合,最后选出最优的处理工艺3.1.1厌氧生物处理法白酒废水的良好的可生化性说明厌氧处理对其极为适用选此方法优点有:动力消耗的比较少,并且可以回收利用其处理过程中产生的大量沼气常用的反应器有:EGSB,UASB,AFB,IC等1)UASBUASB(上流式厌氧污泥床反应器)。
特点:高容积负荷;污泥可自动进行回流且无需用多余的设备;水力停留时间少;设备结构简易,方便操作;有机物去除率高[7]UASB工艺结构上比较紧密、处理能力很大、效果也好、并且经济划算[8],故而常常应用到浓度高的有机工业废水的处理中[9]2) IC IC(内循环厌氧反应器),其结构组成约等于两个UASB相加优点有:高容积负荷,能够稳定工作,且处理结果较好,上升的流速很大,污泥活性高等但是其去除率不如UASB高,故而增重了耗氧的负担另外污水经IC处理后的处理水的水量及水质都很不稳定,容易对后序处理工艺产生影响3)EGSBEGSB(膨胀颗粒污泥床反应器),是UASB升级后的新型反应器特点:高径比大,因此土地占用面积较小;传质效果好;水力负荷高;布水均匀,工作状态稳定适合对内含不易于降解的有机物的、浓度较高的有机废水进行处理3.1.2好氧生物处理法在一般条件下厌氧生物处理的除氨效果不是很理想好氧生物法一般情况下比较适合于处理浓度处在中、低级的有机废水,故而适于用在厌氧后常用的有生物接触氧化法,SBR,氧化沟法,CAST等1)SBRSBR(序批式活性污泥法)其结构简易,经济划算;因曝气和沉淀在同一池中而使效率增高;好氧及厌氧两种状态相互交替而能够具有很好的除磷效果;产污泥率低。
2)CASTCAST(循环式活性污泥法)是SBR升级改造后的新工艺相较于SBR,CAST能持续性的排进污水,它不单单改变了时间顺序,而且拥有了污泥回流装置和生物选择器,因此强化了运行的效果此工艺能高效的除掉绝大部分的SS、BOD以及COD等物质;由于工艺流程相对简单,所以节省了大量空间从而使得处理工作经济效益好;生化反应好,有很强的推进力,能很好的将泥和水分开;可以处理各种水量水质的生活污水和工业废水3)生物接触氧化法此方法的载体上存在的生物膜是此工艺的主要的优势优点是可高效净水、生出的泥量少、可很好的抵制抑制等但其操作过程中容易造成生物膜脱落从而导致沉淀效果不佳,并且相较于其他工艺设备较多,投资较大3.2方案对比由于需要考虑该白酒厂建设污水处理站的用地及资金投入,再加上其废水组成复杂,具有温度高、悬浮物浓度高、较高的COD、BOD浓度,pH为酸性等特性[10] 总之,处理难度是很大的对于高浓度的白酒废水,如果仅仅选用厌氧法无法保证很好的降低出水的COD 的浓度,但如果直接选用好氧法,则经济上又不划算,能耗也会较高[11]因此用厌氧-好氧组合工艺最为合适3.2.1 IC - SBR工艺此工艺适合处理BOD、SS、COD等浓度高的污水。
优点有:高容积负荷,能够稳定工作,且处理结果较好但是SBR不易于进行自动化的控制,故而不利于污泥的处理而且污水经IC处理后的处理水的各方面指标都很不稳定,再加上其内部结构较为复杂,所以不利于成本的控制,费用高,经济上不划算3.2.2 UASB-SBR工艺UASB这一厌氧工艺目前在国内外各处被广为使。
