啤酒废水组合处理工艺的应用与工程实例
王晶日
(大连晟世环境工程有限公司,辽宁大连116022)
摘要:概述国内现阶段啤酒生产废水厌氧与好氧组合处理工艺的应用,同时对某厂利用EGSB +接触氧化+过滤组合工艺
处理啤酒废水的实际应用进行了介绍,处理后排放废水水质达到景观环境用水标准(GB/T 18921-2002),处理啤酒废水费用为
0.75元/m 3
,同时可产生沼气作为能源利用,具有一定的经济效益。
关键词:啤酒废水;EGSB ;接触氧化;组合工艺
Abstract :This paper summarizes the application of brewery wastewater treated by the combined technological process
at home presently.Especially engineering example of brewery wastewater treated by EGSB +contact-oxidation +filter process is introduced.It is shown that the treated wastewater reaches the standard of water for scenic environment use (GB/T 18921-2002),the treating cost is 0.75RM B yuan per m 3,the treating system can produce biogas as energy use ,which has some economic benefits.Key words:brewery wastewater ;Expanded Granular Sludge Bed ;contact oxidation ;combined process
中图分类号:X703
文献标识码:A
春天吃什么好文章编号:1674-1021(2012)06-0050-03
收稿日期:2012-03-29;修订日期:2012-06-14。
作者简介:王晶日,男,1972年生,高级工程师,主要研究方向为水污染治理技术。
1引言
20世纪80年代以来,我国啤酒工业迅速发展,每
年废水的排放量约663万t ,经过十几年的发展,目前啤酒生产厂家已达到1000多家,年产啤酒1000多万t ,成为世界第二大啤酒生产国,同时亦成为较高浓度有机物污染大户。啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题,经济、有效、节能地解决该类污水处理问题已经成为当今环保工程领域的课题之一[1]。
在啤酒生产的整个工艺中,几乎每个工段都有以废水为主的废弃物排出。主要包括以下几种:(1)冷却水,约占总水量的70%;(2)酿造涮洗废水(如麦芽制作、
男生英文名糖化、发酵),占总量的5%~6%,属高浓度有机废水;(3)洗瓶、冲洗、杀菌水约占总量的20%[2]。啤酒废水富含有机物和一定浓度的悬浮颗粒固体(SS ),其中COD ,BOD 质量浓度高达数千毫克每升,SS 也达到数百毫克每升[3],另外还含有大量的N ,P 无机盐,这些废物本身并无毒,但含有大量可被生物降解的有机物质,若不加治理直接外排,将导致地表水体的富营养化[4],并且直接污染地下水。
2啤酒废水组合处理工艺的应用
国内外广泛采用生化处理工艺,其中包括好氧
生物处理(活性污泥法、生物膜法),厌氧生物处理,好氧与厌氧联合生物处理方法。虽然厌氧反应
器的出水需进一步处理才能达标,即需好氧工艺作为后续处理单元,但厌氧—好氧组合工艺在能源日益紧张的今天,越来越发挥出它的优势,逐渐成为啤酒废水处理的主要方法。
张季惠[5]利用UASB —生物转盘联合工艺技术处理啤酒废水,厌氧过程采用了UASB 厌氧污泥床反应器,BOD ,COD 的去除率可达86%以上;好氧过程选用生物转盘,其运行简单、易于管理,BOD ,COD 去除率可达72%,啤酒废水最终经过此处理工艺,达到出水水质要求并安全排放。
陈温华等[6]用UASB-SBR 工艺处理啤酒废水,原水COD 为1700~2500mg/L
,BOD 为1300~1700mg/L ,处理后出水COD 稳定在30mg/L 以下。该系统运行简单,运行费用低,且厌氧处理系统中产生的沼气具有较大的使用价值,实现了污水处理的资源化。
深圳金威啤酒股份有限公司[7]采用UASB-CASS 工艺处理啤酒生产废水,COD ,BOD 和SS 的去除率
环境保护与循环经济
50
分别达到97.6%,98.7%和95%。
本溪龙山泉啤酒有限公司[8]废水处理站改造设计,在原有CASS 工艺基础上新增细滤网、外循环(EC )厌氧反应器及对CASS 池、净水器的改造,使废水处理站不但满足企业生产规模扩大、废水排放量加大的现状,而且出水水质满足辽宁省《污水综合排放标准》
(DB 21/1627-2008)。黑龙江华润啤酒有限公司[9]采用EGSB+接触氧化工艺处理啤酒废水,经过4个月的调试达到满负荷运行,其系统稳定可靠,出水水质远优于《啤酒工业污染物排放标准》(GB 19821-2005)的排放标准,COD ,BOD 5,SS ,NH 3-N 和TP 的去除率分别达到98.1%,98.5%,95.4%,82%和86.7%。
3
啤酒废水组合处理工艺的实例
3.1
流行时尚发型项目概况
某啤酒厂年产啤酒达20万kL ,
废水量为2500t/d 。采用调节+EG 厌氧生物反应器+生物接触氧化+过滤组合处理工艺,出水部分用于厂区景观水,需满足景观水回用标准,见表1。3.2
工艺流程及特点
工艺流程见图1。具体的工艺特点如下:
(1)采用大容积调节水池有效地调整进水pH ,降低药品投加量,利用pH 控制仪器和加药泵之间的自动控制来调整厌氧进水的pH 值。这样厌氧进水的pH 值控制更为精确,避免由于人为操作的失误给后续处理系统带来的损失。同时也大大降低了工人的操作强度,充分发挥预酸化作用,提高厌氧处理效率。
(2)采用高效第三代厌氧反应器———EG ,其具
有占地面积小、有机负荷高、出水稳定等特点。
(3)采用多段式生物接触氧化池,形成浓度梯度,避免短流,提高运行稳定性。
(4)采用优化的曝气器、填料布置方式,提高生物接触氧化池运行稳定性。
(5)设置事故水池,充分利用生产线上所产生的含酸含碱废水自行中和作用。充分混合的事故水由事故水泵向调节水池定期定量投加,这样可减少外购酸碱来调整pH ,
大大降低了运行费用。(6)事故水池设有顶板,防止冬季混凝土底板冻胀,避免异味扩散。
(7)针对废水特点,设置除磷装置提高出水稳定性。3.3
工艺单元设计(1)格栅/提升池
设栅条间隙10mm 的人工格栅1道及1台栅条间隙3mm 不锈钢机械格栅。提升水池设2台150QW 110-12-5.5提升泵(1用1备)。
(2)调节池
废水进入厌氧处理系统前,首先在调节水池中均质均量,并在水池后段定量投加酸碱以控制进入EG 的pH 值。池内有效容积约630m 3,停留时间6h 。设
潜水提升泵3台(2用1备),型号为100QW55-30-11,将水解调节池废水提升至EGSB 反应器。另设潜水搅拌机2台,
可以均化水质,防止污泥沉降。(3)事故池
事故池为突发事件时应用,有效容积约420m 3,停留时间4h 。
(4)EGSB 反应器
EGSB 反应器有效容积750m 3,直径12.6m ,高
度16m 。容积负荷4.1kgCOD/(m 3·d ),停留时间13h 。
外循环泵2台(1用1备),型号为100QW65-30-11。EGSB 主要包括布水系统、三相分离器、循环系统、气水分离系统、监控系统和泥水分离器等。
天帝刷图加点(5)中沉池
中沉池采用斜板沉淀池,表面负荷1.5m 3/(
m 2
·h ),下设泥斗,重力排泥。
(6)生物接触氧化池
生物接触氧化池有效容积约1080m 3,停留时间10.3h 。池内设Φ150mm 球型填料约765m 3。
(7)二沉池
二沉池采用斜板沉淀池,表面负荷1.0m 3/(m 2
·h ),
下设泥斗,重力排泥。
图1工艺流程
事故池
原水
提升水池调节池投配池EGSB 厌氧反应器中沉池
接触氧化池
二沉池过滤罐清水排放或回用污泥外运
脱水
污泥槽
表1
废水水质项目COD pH SS NH 3-N TP 进水水质25005~111000305~12出水水质3.1支付宝收款新规定
50
6~9
10
5
0.5
mg/L
51
6结论
实验验证方式和实际运行结论,两者的结论相
吻合。经过验证对比,此种方式在溶剂型混合型的油漆废水处理试剂的选择和应用上,能达到易掌握
、易操作。对于油漆变化,或是对比处理试剂的性价比,具有一定范围内的实效性。对于水性漆以及单一组分油漆的处理方面的应用,仍然有待验证。不同油漆品种的实验验证手段,可有效地评价出实
际运行效果。
参考文献
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的应用[J ].现代涂料与涂装,2010(10):51-54.
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材料,2006(11):28-32.
(上接37页)
(8)过滤间
过滤间内设石英砂过滤罐2座,
直径2.6m ,高度1.8m 。反冲洗水泵1台,型号为150QW180-15-11。
(9)污泥贮池
污泥贮池有效容积约102m 3,池内设污泥回流泵2台(1用1备),型号为100QW90-12-5.5。
(10)污泥脱水
污泥脱水选用1台DYL1500型带式压滤机,带宽1.5m 。3.4
运行效果
污水处理工程经过半年的调试,各主要处理单元进、出水水质监测数据见表2。
表2
各处理单元处理效果mg/L
序号监测指标原水预处理单元EG 反应器+中沉池生物接触氧
化+沉淀池
过滤罐去除率/%排放标准1COD cr 25002250450504598.2≤502BOD 51500135015010899.4≤103SS 1000800150401099.0≤104NH 3-N 3030305583.3≤55
TP
12
12
12
0.9
0.4
96.6
≤0.5
3.5运行费用与效益
儿童成长寄语 简短日常运行费用主要包括动力费、
药剂费、人工费,运行费用为0.75元/m 3,其中动力费为0.4元/m 3,药剂费为0.23元/m 3,人工费0.12元/m 3。
项目投入运行后,EGSB 反应器所产生的沼气量约为1575m 3/d ,可用于厂区燃煤锅炉,产生的经济效益约0.56元/m 3。
4结语
(1)采用EGSB +接触氧化+过滤工艺处理啤酒
废水工艺成熟,运行管理方便,出水能够达到景观环境用水的需要。
(2)采用EGSB 工艺污泥产生量少,后续好氧压力轻,能耗低。EGSB 单元可以产生沼气,作为能源进行综合利用,取得一定的经济效益。
参考文献
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环境保护与循环经济
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