組合工藝在啤酒廢水處理工程中的應(yīng)用論文
摘要:介紹UBF-CASS處理啤酒廢水的工藝流程、主要設(shè)計(jì)參數(shù)、運(yùn)行效果、經(jīng)濟(jì)參數(shù)、相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝出水水質(zhì)達(dá)到《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的表1標(biāo)準(zhǔn)。該工藝具有適應(yīng)性強(qiáng)、啟動(dòng)快、運(yùn)行穩(wěn)定、產(chǎn)泥量少、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:啤酒廢水;UBFCASS;組合工藝;啤酒廢水
大多采用厭氧—好氧聯(lián)合生化降解工藝來(lái)處理。目前比較常見(jiàn)的厭氧工藝為UASB，該工藝可以承受比較高的負(fù)荷，但初次啟動(dòng)難度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。大多數(shù)啤酒廠一般都在氣溫較低的初春開(kāi)始生產(chǎn)，使UASB的啟動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)。本文結(jié)合河北某啤酒有限公司啤酒廢水處理工程實(shí)例，討論采用厭氧復(fù)合床（UBF）反應(yīng)器對(duì)啤酒廢水進(jìn)行厭氧處理，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際運(yùn)行證明，UBF反應(yīng)器初次啟動(dòng)速度快，運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)。厭氧出水再經(jīng)SBR改良型工藝周期循環(huán)活性污泥法（CASS）處理，出水水質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定。CASS是在SBR的進(jìn)水端增加了1個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水（沉淀期、排水期仍可連續(xù)進(jìn)水），間歇排水。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水于一體，還具有一定的脫氮除磷效果。經(jīng)UBF-CASS組合工藝處理后出水能夠穩(wěn)定達(dá)到《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（JB19821—2005）中的表1標(biāo)準(zhǔn)。
1廢水來(lái)源及水量水質(zhì)
該公司啤酒年產(chǎn)3萬(wàn)t，位于河北省北部靠近渤海灣，春季溫度較低，厭氧啟動(dòng)較為困難。其廢水主要包括浸麥廢水、糖化廢水、廢酵母液、洗滌廢水等。廢水主要含可生物降解的有機(jī)物及一定量的SS，有機(jī)成分主要包括糖、可溶性淀粉、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，可生化性比較好。廢水處理站設(shè)計(jì)水量3000m3/d，CODcr為2000mg/L，BOD5為1000mg/L，SS為800mg/L，pH為6～8。處理后的水質(zhì)達(dá)到《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（JB19821—2005）中的表1標(biāo)準(zhǔn)要求，即CODcr≤80mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤70mg/L，氨氮≤15mg/L，TP≤3mg/L，pH值為6～9。
2處理工藝及構(gòu)筑物
2.1工藝流程
廢水首先經(jīng)格柵、預(yù)沉池進(jìn)行物化預(yù)處理。然后進(jìn)入酸化調(diào)節(jié)池，均質(zhì)均量，同時(shí)發(fā)生一定程度的水解酸化作用以減輕后續(xù)處理負(fù)荷。經(jīng)以上初步處理后，得到穩(wěn)定的進(jìn)水水質(zhì)水量，連續(xù)進(jìn)入U(xiǎn)BF反應(yīng)器厭氧處理，出水自流進(jìn)入CASS反應(yīng)池進(jìn)行好氧處理。CASS部分污泥回流至水解酸化池處理。污泥濃縮池上清液、壓濾機(jī)濾液返回酸化調(diào)節(jié)池再次進(jìn)入處理程序。干泥外運(yùn)做農(nóng)肥。具體工藝流程見(jiàn)圖1。
2.2主要處理構(gòu)筑物
（1）預(yù)沉池。廢水中含有硅藻土等易沉雜質(zhì)，須經(jīng)沉淀去除。設(shè)預(yù)沉池1座（12.8m×8.8m×3.0m），分2格，交替運(yùn)行，鋼混結(jié)構(gòu)。（2）酸化調(diào)節(jié)池。生產(chǎn)過(guò)程中，各車間廢水間歇排放，各股廢水水質(zhì)水量均變化較大。該池在調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的同時(shí)，還能對(duì)廢水進(jìn)行水解酸化預(yù)處理，減輕后續(xù)設(shè)施工作壓力，同時(shí)能夠?qū)醚跷勰噙M(jìn)行減量化處理。鋼混地下結(jié)構(gòu)（30.7m×11.7m×3.5m），HRT為10h。內(nèi)設(shè)潛污泵2臺(tái)，1用1備，另設(shè)空氣攪拌裝置1套。（3）UBF反應(yīng)器。2座，鋼制結(jié)構(gòu)（10.0m×8.5m）。設(shè)計(jì)參數(shù)：常溫運(yùn)行，HRT為10.5h，容積負(fù)荷為4.0kgCOD/m3d。采用大阻力布水系統(tǒng)，內(nèi)掛軟性填料。為保證池內(nèi)厭氧狀態(tài)，并防止臭氣散逸，在UBF反應(yīng)器上方采用集氣裝置密封，出氣管設(shè)水封堿洗除臭裝置。（4）CASS池。矩形CASS反應(yīng)池1座4格，鋼混地上結(jié)構(gòu)（29.4m×（7.4m×4格）×5.0m）。設(shè)計(jì)參數(shù)：污泥濃度3kgMLSS/m3，BOD污泥負(fù)荷0.15kg/kg.d，運(yùn)行周期12h。采用微孔曝氣方式，供氣量為40m3/min。
3調(diào)試與運(yùn)行效果
培菌工作：UBF反應(yīng)器及CASS池接種菌種取自本地城市污水處理廠剩余污泥。當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貧鉁剌^低，但因廢水水溫在25～30℃范圍內(nèi)，故無(wú)需對(duì)進(jìn)入U(xiǎn)BF反應(yīng)器的廢水增溫。UBF調(diào)試初期采用間歇式進(jìn)水，1個(gè)月后改為連續(xù)進(jìn)水，容積負(fù)荷逐步提高到2.5kgCOD/m3.d，2個(gè)月后達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷，調(diào)試期間不定期地向UBF反應(yīng)器投加適量的營(yíng)養(yǎng)鹽。CASS采用悶曝法進(jìn)行調(diào)試，反應(yīng)池接種污泥與廢水混合稀釋后，連續(xù)小氣量悶曝1周后，每天進(jìn)水2次，每次停止曝氣后沉淀2h，排出部分上清液。厭氧系統(tǒng)經(jīng)過(guò)3個(gè)多月的運(yùn)行調(diào)試后進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段，好氧系統(tǒng)經(jīng)過(guò)1個(gè)多月就達(dá)到穩(wěn)定。經(jīng)當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)，該系統(tǒng)出水水質(zhì)為：CODcr55～70mg/L，BOD512～16mg/L，SS25～55mg/L，氨氮6～8mg/L，TP1.5～2mg/L，PH值為6～9，可達(dá)《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的表1標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)當(dāng)?shù)丨h(huán)保局驗(yàn)收。
4主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
廢水處理站廢水處理站裝機(jī)容量為135kW，日均運(yùn)行功率為60kW/h，t水電耗為0.48kW/h，電費(fèi)以0.6元/（kWh）計(jì)，則電耗約為0.29元/m3。工作人員6人，工資以3000元/人月計(jì)，則人工費(fèi)為0.18元/m3，另計(jì)維修費(fèi)等約0.23元/m3，廢水直接處理費(fèi)用約為0.7元/m3。5經(jīng)驗(yàn)與討論（1）UBF反應(yīng)器為系統(tǒng)的穩(wěn)定低耗運(yùn)行提供保證，啟動(dòng)時(shí)間短，處理效果好，特別適合中小型啤酒廠低溫快速啟動(dòng)生產(chǎn)的要求。（2）UBF反應(yīng)器中設(shè)有填料層，生物膜在填料上附著，可以有效攔截污泥，防止了污泥流失現(xiàn)象，使厭氧處理效果穩(wěn)定。（3）CASS作為后續(xù)好氧處理工藝，兼具SBR優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)調(diào)整時(shí)間和排水比，操作靈活簡(jiǎn)便，省去了沉淀池及污泥回流設(shè)備，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了管理，降低了工程投資，在實(shí)際應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢(shì)。（4）CASS生物選擇器能選擇培育絮凝性細(xì)菌，使活性污泥在生物選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段，隨后在主反應(yīng)區(qū)進(jìn)行較低負(fù)荷的基質(zhì)降解階段，能很好完成基質(zhì)降解的全過(guò)程和污泥再生。（5）CASS池剩余污泥回流入酸化調(diào)節(jié)池進(jìn)行減量消化處理，力求做到少污泥或無(wú)污泥，運(yùn)行結(jié)果表明系統(tǒng)排放剩余污泥量很少。
參考文獻(xiàn)
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