本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域,尤其涉及一種白酒釀造廢水處理工藝。
背景技術(shù):
我國白酒文化博大精深,酒類產(chǎn)品作為同時滿足人們物質(zhì)需求和精神需求的特殊商品與其產(chǎn)地的文化密切相連。飲酒不僅是一種物質(zhì)享受,更是人們表達感情、增進友誼、擴大交往的情感載體,是人際關(guān)系中不可缺少的調(diào)劑。據(jù)統(tǒng)計,在2015年全國規(guī)模以上白酒企業(yè)1563家,全國白酒總產(chǎn)量1312.80萬千升,銷售收入5558.86億元;白酒商品累計出口白酒數(shù)量16188.83千升,累計出口總額4.49億美元。但白酒生產(chǎn)在創(chuàng)造物質(zhì)財富、促進國民經(jīng)濟發(fā)展的同時也會產(chǎn)生大量的廢水。
我國的白酒原料大多以小麥、玉米、高粱為主,在釀造過程中產(chǎn)生的廢水主要包括生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸餾底鍋水、曲盒清洗水、印曲廢水、白酒糟廢液、發(fā)酵池滲瀝水、糧食浸泡水、蒸餾冷卻水及設(shè)備清洗等廢水。該類廢水主要成分為氨基酸、低碳醇(乙醇和戊醇等)和脂肪酸,屬于高濃度有機廢水。該類廢水具有化學(xué)需氧量(cod)濃度高、固體懸浮物(ss)含量大、可生化性強和成分復(fù)雜等特點。目前,國內(nèi)白酒廢水處理常采用厭氧-好氧生化法進行處理。但現(xiàn)階段仍缺乏經(jīng)濟合理、技術(shù)成熟的組合工藝處理此類廢水。
因此,尋找一種脫氮除磷效果好、投資和運行成本低,因地制宜、操作管理簡單,并能產(chǎn)生一定經(jīng)濟和環(huán)境效益的組合工藝,對解決規(guī)?;拙茝U水造成的環(huán)境污染問題尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種白酒釀造廢水處理工藝,包括以下步驟:
(1)先將廢水進行預(yù)處理,去除廢水中的酒糟和大顆粒懸浮物;
(2)在步驟(1)得到的廢水中加入混凝劑去除廢水中的細(xì)微懸浮物和膠體顆粒,同時加入堿調(diào)節(jié)廢水的ph值至弱堿性;
(3)將步驟(2)得到的廢水經(jīng)過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器,降解廢水中的有機物,同時殺滅致病菌;
(4)將步驟(3)得到的廢水依次經(jīng)過一級缺氧池、一級好氧池、二級缺氧池和二級好氧池,去除廢水中的氮磷及有機物;
(5)將步驟(4)得到的廢水在二沉池中進行固液分離;
(6)將步驟(5)固液分離后的廢水進行消毒后排入污水處理廠,固液分離后的沉淀污泥依次經(jīng)過濃縮、壓濾后進行填埋。
其中,所述的預(yù)處理主要去除廢水中的酒糟和大顆粒懸浮物。
其中,所述的混凝劑為聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁。
其中,每立方米廢水中,所述聚丙烯酰胺的投入量為15~25g,所述聚合氯化鋁的投入量為150~250g。
優(yōu)選地,每立方米廢水中,
所述聚丙烯酰胺的投入量為16g,17g,18g,19g,20g,21g,22g,23g,24g;
所述聚合氯化鋁的投入量為160g,170g,180g,190g,200g,210g,220g,230g,240g。
其中,所述步驟(1)中廢水的ph值為7~8。
17g,18g,19g,20g,21g,22g,23g,24g;
其中,所述的堿可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氧化鈣和碳酸鈣中的任意一種或是幾種的組合。
其中,所述一級缺氧池中的溶解氧濃度為0.2~0.5mg/l,所述一級好氧池中的溶解氧濃度為1.8~2.0mg/l,所述二級缺氧池中的溶解氧濃度為0.2~0.5mg/l,所述二級好氧池中的溶解氧濃度為2.0~4.0mg/l。
其中,所述一級缺氧池中的氨氮濃度為76.8~87.5mg/l,所述一級好氧池中的氨氮濃度為28.4~36.7mg/l,所述二級缺氧池中的氨氮濃度為20.7~26.5mg/l,所述二級好氧池中的氨氮濃度為8.9~13.7mg/l。
其中,所述一級好氧池中的硝酸鹽溶液通過回流泵回流至所述一級缺氧池,所述二級好氧池中的硝酸鹽溶液通過回流泵回流至所述二級缺氧池,進行反硝化脫氮。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供的一種白酒釀造廢水處理工藝,第一方面通過在廢水中加入混凝劑聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁,利用聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁的吸附和絮凝作用去除廢水中的細(xì)微懸浮物和膠體顆粒。
第二方面通過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器對廢水進行處理,去除了廢水中的大部分有機污染物,減少水質(zhì)對后續(xù)工藝的沖擊負(fù)荷,保證后續(xù)生物處理工藝的正常運行,產(chǎn)生的大量沼氣可作為能源使用;另外,厭氧發(fā)酵作用可以殺死大量的大腸桿菌、致病細(xì)菌和部分病毒,減輕后續(xù)消毒池的處理負(fù)荷。
第三方面通過兩級缺氧/好氧串聯(lián)工藝處理,采用活性污泥法去除磷,生物膜法脫除氮,針對聚磷菌和脫氮菌的不同增殖特性,通過控制污泥泥齡、水力停留時間、好氧段混合液的回流比等運行參數(shù)克服了傳統(tǒng)工藝在脫氮除磷過程中存在的不足、硝酸鹽干擾、污泥泥齡難以兼顧脫氮菌和聚磷菌的問題,實現(xiàn)了高效脫氮除磷。
通過本發(fā)明提供的白酒釀造廢水處理工藝處理后的廢水,工藝運行費用低,處理效果穩(wěn)定,經(jīng)檢測最終出水各項指標(biāo)均低于《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb27631—2011)的要求,可以直接向污水處理廠排放進行進一步處理。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明提供了一種白酒釀造廢水處理工藝,包括以下步驟:
(1)先將廢水進行預(yù)處理,去除廢水中的酒糟和大顆粒懸浮物;
(2)在步驟(1)得到的廢水中加入混凝劑去除廢水中的細(xì)微懸浮物和膠體顆粒,同時加入堿調(diào)節(jié)廢水的ph值至弱堿性;
(3)將步驟(2)得到的廢水經(jīng)過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器,降解廢水中的有機物,同時殺滅致病菌;
(4)將步驟(3)得到的廢水依次經(jīng)過一級缺氧池、一級好氧池、二級缺氧池和二級好氧池,去除廢水中的氮磷及有機物;
(5)將步驟(4)得到的廢水流入二沉池,進行固液分離;
(6)將步驟(5)固液分離后的廢水進行消毒后排入污水處理廠,固液分離后的沉淀污泥依次經(jīng)過濃縮、壓濾后進行填埋。
在本發(fā)明實施方式中,所述的預(yù)處理主要去除廢水中的酒糟和大顆粒懸浮物。
在本發(fā)明實施方式中,所述的混凝劑為聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁。
在本發(fā)明實施方式中,每立方米廢水中,所述聚丙烯酰胺的投入量為15~25g,所述聚合氯化鋁的投入量為150~250g。
在本發(fā)明實施方式中,所述步驟(1)中廢水的ph值為7~8。
在本發(fā)明實施方式中,所述的堿可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氧化鈣和碳酸鈣中的任意一種或是幾種的組合。
在本發(fā)明實施方式中,所述一級缺氧池中的溶解氧濃度為0.2~0.5mg/l,所述一級好氧池中的溶解氧濃度為1.8~2.0mg/l,所述二級缺氧池中的溶解氧濃度為0.2~0.5mg/l,所述二級好氧池中的溶解氧濃度為2.0~4.0mg/l。
在本發(fā)明實施方式中,所述一級缺氧池中的氨氮濃度為76.8~87.5mg/l,所述一級好氧池中的氨氮濃度為28.4~36.7mg/l,所述二級缺氧池中的氨氮濃度為20.7~26.5mg/l,所述二級好氧池中的氨氮濃度為8.9~13.7mg/l。
在本發(fā)明實施方式中,所述一級好氧池中的硝酸鹽溶液通過回流泵回流至所述一級缺氧池,所述二級好氧池中的硝酸鹽溶液通過回流泵回流至所述二級缺氧池,進行反硝化脫氮。
本發(fā)明處理的白酒釀造工藝產(chǎn)生的廢水,經(jīng)檢測水質(zhì)參數(shù)為:化學(xué)需氧量(codcr)為11250mg/l,五日生化需氧量(bod5)為6580mg/l,氨氮含量(nh3-n)為96mg/l,懸浮物(ss)為1854mg/l。
實施例1
本發(fā)明提供的一種白酒釀造廢水處理工藝,包括以下步驟:
(1)取1立方米白酒釀造工藝中產(chǎn)生的廢水先進行預(yù)處理,去除廢水中的酒糟和大顆粒的懸浮物,再在廢水中加入15g聚丙烯酰胺和150g聚合氯化鋁,同時加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水的ph值為7;
通過步驟(1)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為5367mg/l,bod5為3682mg/l,nh3-n為92mg/l,ss為428mg/l。
(2)將步驟(1)處理后的廢水經(jīng)過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器進行反應(yīng),降解廢水中的有機物,同時殺滅致病菌;
通過步驟(2)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為1235mg/l,bod5為685mg/l,nh3-n為86mg/l,ss為276mg/l。
(3)將步驟(2)處理后的廢水依次經(jīng)過一級缺氧池和一級好氧池,去除廢水中的氮磷及有機物,一級缺氧池中的溶解氧濃度為0.25mg/l,氨氮濃度為78.5mg/l,一級好氧池中的溶解氧濃度為1.85mg/l,氨氮濃度為30.5mg/l;
通過步驟(3)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為468mg/l,bod5為182mg/l,nh3-n為35mg/l,ss為186mg/l。
(4)將步驟(3)處理后的廢水依次經(jīng)過二級缺氧池和二級好氧池,進一步去除廢水中的氮磷及有機物,二級缺氧池中的溶解氧濃度為0.25mg/l,氨氮濃度為23.5mg/l,二級好氧池中的溶解氧濃度為2.5mg/l,氨氮濃度為11.5mg/l;
通過步驟(4)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為185mg/l,bod5為58mg/l,nh3-n為9mg/l,ss為106mg/l。
(5)將步驟(4)處理后的廢水進行固液分離和污泥濃縮,固液分離后的廢水再采用次氯酸鈉進行消毒,最后將符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水排入污水處理廠進一步處理,固液分離后的沉淀依次經(jīng)過濃縮、壓濾后進行填埋。
通過步驟(5)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為98mg/l,bod5為26mg/l,nh3-n為6mg/l,ss為45mg/l。
通過實施例1處理后的廢水,經(jīng)檢測,最終出水各項指標(biāo)均低于《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb27631—2011)的要求。
實施例2
本發(fā)明提供的一種白酒釀造廢水處理工藝,包括以下步驟:
(1)取1立方米白酒釀造工藝中產(chǎn)生的廢水先進行預(yù)處理,去除廢水中的酒糟和大顆粒的懸浮物,再在廢水中加入20g聚丙烯酰胺和200g聚合氯化鋁,同時加入氫氧化鉀調(diào)節(jié)廢水的ph值為7.5;
通過步驟(1)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為5214mg/l,bod5為3528mg/l,nh3-n為93mg/l,ss為424mg/l。
(2)將步驟(1)處理后的廢水經(jīng)過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器進行反應(yīng),降解廢水中的有機物,同時殺滅致病菌;
通過步驟(2)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為1182mg/l,bod5為634mg/l,nh3-n為85mg/l,ss為272mg/l。
(3)將步驟(2)處理后的廢水依次經(jīng)過一級缺氧池和一級好氧池,去除廢水中的氮磷及有機物,一級缺氧池中的溶解氧濃度為0.35mg/l,氨氮濃度為81.5mg/l,一級好氧池中的溶解氧濃度為1.9mg/l,氨氮濃度為32.5mg/l;
通過步驟(3)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為435mg/l,bod5為173mg/l,nh3-n為33mg/l,ss為176mg/l。
(4)將步驟(3)處理后的廢水依次經(jīng)過二級缺氧池和二級好氧池,進一步去除廢水中的氮磷及有機物,二級缺氧池中的溶解氧濃度為0.35mg/l,氨氮濃度為24.5mg/l,二級好氧池中的溶解氧濃度為3.5mg/l,氨氮濃度為12.5mg/l;
通過步驟(4)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為163mg/l,bod5為52mg/l,nh3-n為7mg/l,ss為98mg/l。
(5)將步驟(4)處理后的廢水在二沉池中進行固液分離和污泥濃縮,固液分離后的廢水再采用次氯酸鈉進行消毒,最后將符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水排入污水處理廠進一步處理,固液分離后的沉淀污泥依次經(jīng)過濃縮、壓濾后進行填埋;
通過步驟(5)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為94mg/l,bod5為24mg/l,nh3-n為5mg/l,ss為42mg/l。
通過實施例2處理后的廢水,經(jīng)檢測,最終出水各項指標(biāo)均低于《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb27631—2011)的要求。
實施例3
本發(fā)明提供的一種白酒釀造廢水處理工藝,包括以下步驟:
(1)取1立方米白酒釀造工藝中產(chǎn)生的廢水先進行預(yù)處理,去除廢水中的酒糟和大顆粒的懸浮物,再在廢水中加入22g聚丙烯酰胺和200g聚合氯化鋁,同時加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水的ph值為8;
通過步驟(1)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為5246mg/l,bod5為3538mg/l,nh3-n為89mg/l,ss為412mg/l。
(2)將步驟(1)處理后的廢水經(jīng)過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器進行反應(yīng),降解廢水中的有機物,同時殺滅致病菌;
通過步驟(2)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為1146mg/l,bod5為653mg/l,nh3-n為82mg/l,ss為264mg/l。
(3)將步驟(2)處理后的廢水依次經(jīng)過一級缺氧池和一級好氧池,去除廢水中的氮磷及有機物,一級缺氧池中的溶解氧濃度為0.3mg/l,氨氮濃度為85mg/l,一級好氧池中的溶解氧濃度為2.0mg/l,氨氮濃度為35mg/l;
通過步驟(3)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為452mg/l,bod5為168mg/l,nh3-n為33mg/l,ss為162mg/l。
(4)將步驟(3)處理后的廢水依次經(jīng)過二級缺氧池和二級好氧池,進一步去除廢水中的氮磷及有機物,二級缺氧池中的溶解氧濃度為0.3mg/l,氨氮濃度為26mg/l,二級好氧池中的溶解氧濃度為3.5mg/l,氨氮濃度為12mg/l;
通過步驟(4)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為158mg/l,bod5為46mg/l,nh3-n為6mg/l,ss為112mg/l。
(5)將步驟(4)處理后的廢水在二沉池中進行固液分離和污泥濃縮,固液分離后的廢水再采用次氯酸鈉進行消毒,最后將符合排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水排入污水處理廠進一步處理,固液分離后的沉淀污泥依次經(jīng)過濃縮、壓濾后進行填埋;
通過步驟(5)處理得到的廢水,經(jīng)檢測:codcr為86mg/l,bod5為22mg/l,nh3-n為4mg/l,ss為43mg/l。
通過實施例3處理后的廢水,經(jīng)檢測,最終出水各項指標(biāo)均低于《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb27631—2011)的要求。
為了更好的驗證本發(fā)明的實施效果,本發(fā)明還設(shè)置了對比試驗,對比試驗處理的白酒釀造工藝產(chǎn)生的廢水跟本發(fā)明實施例處理的廢水水質(zhì)參數(shù)一樣。對比試驗以實施例3為參考,通過調(diào)整工藝,來驗證每個工藝步驟對白酒釀造工藝產(chǎn)生的廢水處理的影響。
對比試驗1
(1)取1立方米白酒釀造工藝中產(chǎn)生的廢水先進行預(yù)處理,去除廢水中的酒糟和大顆粒的懸浮物,再將廢水依次經(jīng)過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器、一級缺氧池和一級好氧池(一級缺氧池中的溶解氧濃度為0.3mg/l,氨氮濃度為87mg/l,一級好氧池中的溶解氧濃度為2.0mg/l,氨氮濃度為38mg/l)和二級缺氧池和二級好氧池(二級缺氧池中的溶解氧濃度為0.3mg/l,氨氮濃度為32mg/l,二級好氧池中的溶解氧濃度為3.5mg/l,氨氮濃度為15mg/l),最后流入二沉池進行固液分離,固液分離后的廢水再采用次氯酸鈉進行消毒,固液分離后的沉淀污泥依次經(jīng)過濃縮、壓濾后進行填埋。
通過對對比試驗1處理得到的廢水進行檢測:codcr為356.8mg/l,bod5為274.5mg/l,nh3-n為13.0mg/l,ss為448.3mg/l。由此可知,在該對比試驗1中,沒有在廢水中加入混凝劑聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁,也沒有加入堿來調(diào)節(jié)廢水的ph值,經(jīng)過后面一系列處理,最后處理的廢水各項指標(biāo)都遠遠高于《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb27631—2011)的要求。
對比試驗2
(1)取1立方米白酒釀造工藝中產(chǎn)生的廢水先進行預(yù)處理,去除廢水中的酒糟和大顆粒的懸浮物,再在廢水中加入22g聚丙烯酰胺和200g聚合氯化鋁,同時加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水的ph值為8.0;再將廢水依次經(jīng)過一級缺氧池和一級好氧池(一級缺氧池中的溶解氧濃度為0.3mg/l,氨氮濃度為85mg/l,一級好氧池中的溶解氧濃度為2.0mg/l,氨氮濃度為35mg/l)和二級缺氧池和二級好氧池(二級缺氧池中的溶解氧濃度為0.3mg/l,氨氮濃度為26mg/l,二級好氧池中的溶解氧濃度為3.5mg/l,氨氮濃度為12mg/l),最后廢水流入二沉池進行固液分離,固液分離后的廢水再采用次氯酸鈉進行消毒,固液分離后的沉淀污泥依次經(jīng)過濃縮、壓濾后進行填埋。
通過對對比試驗1處理得到的廢水進行檢測:codcr為743.2mg/l,bod5為571.4mg/l,nh3-n為11.0mg/l,ss為135.8mg/l。由此可知,在該對比試驗2中,沒有將廢水經(jīng)過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器進行反應(yīng),去除廢水中的大部分有機污染物,減少水質(zhì)對后續(xù)工藝的沖擊負(fù)荷,最后處理的廢水各項指標(biāo)都遠遠高于《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb27631—2011)的要求。
對比試驗3
(1)取1立方米白酒釀造工藝中產(chǎn)生的廢水先進行預(yù)處理,去除廢水中的酒糟和大顆粒的懸浮物,再在廢水中加入22g聚丙烯酰胺和200g聚合氯化鋁,同時加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水的ph值為8.0;再將廢水依次經(jīng)過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器、二級缺氧池和二級好氧池(二級缺氧池中的溶解氧濃度為0.3mg/l,氨氮濃度為72mg/l,二級好氧池中的溶解氧濃度為3.5mg/l,氨氮濃度為35mg/l),最后廢水流入二沉池進行固液分離,固液分離后的廢水再采用次氯酸鈉進行消毒,固液分離后的沉淀依次經(jīng)過濃縮、壓濾后進行填埋。
通過對對比試驗1處理得到的廢水進行檢測:codcr為548.3mg/l,bod5為423.6mg/l,nh3-n為28.4mg/l,ss為134.7mg/l。由此可知,在該對比試驗3中,沒有將廢水經(jīng)過一級缺氧池和一級好氧池,去除廢水中的氮磷和有機物,最后處理的廢水各項指標(biāo)都遠遠高于《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb27631—2011)的要求。
對比試驗4
(1)取1立方米白酒釀造工藝中產(chǎn)生的廢水先進行預(yù)處理,去除廢水中的酒糟和大顆粒的懸浮物,再在廢水中加入22g聚丙烯酰胺和200g聚合氯化鋁,同時加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水的ph值為8.0;再將廢水依次經(jīng)過上流式厭氧污泥床反應(yīng)器、一級缺氧池和一級好氧池(一級缺氧池中的溶解氧濃度為0.3mg/l,氨氮濃度為85mg/l,一級好氧池中的溶解氧濃度為2.0mg/l,氨氮濃度為38mg/l),最后廢水進入二沉池進行固液分離,固液分離后的廢水再采用次氯酸鈉進行消毒,固液分離后的沉淀污泥依次經(jīng)過濃縮、壓濾后進行填埋。
通過對對比試驗1處理得到的廢水進行檢測:codcr為569.2mg/l,bod5為423.6mg/l,nh3-n為25.7mg/l,ss為145.5mg/l。由此可知,在該對比試驗3中,沒有將廢水經(jīng)過二級缺氧池和二級好氧池,去除廢水中的氮磷和有機物,最后處理的廢水各項指標(biāo)都遠遠高于《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb27631—2011)的要求。
以上實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都是屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。