本發(fā)明涉及廢水處理工業(yè)領(lǐng)域,尤其涉及一種啤酒廢水處理工藝。
背景技術(shù):
:我國啤酒制造行業(yè)廢水排放量大,啤酒廢水中含有較高濃度的有機物,如果未經(jīng)處理直接排入自然水體,則將導(dǎo)致自然水體中微生物大量繁殖,消耗水體中的溶解氧,從而造成自然水體水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭,嚴重污染環(huán)境。目前啤酒工業(yè)廢水常用的處理方式為生化處理方法,目前啤酒工業(yè)廢水常用的處理方式為生化處理方法,采用“厭氧+好氧”的處理工藝,現(xiàn)有的工藝設(shè)計主要的缺陷在于:①設(shè)計工藝中未考慮洗瓶劑、殺菌劑對厭氧反應(yīng)器的影響,造成厭氧常常受到?jīng)_擊,去除效率下降或者厭氧系統(tǒng)崩潰;②設(shè)計中厭氧進水端不考慮厭氧細菌合適的進水條件的控制,往往因為大量堿水或高溫水進入?yún)捬醴磻?yīng)器,對厭氧反應(yīng)器造成難以恢復(fù)的沖擊。在運行過程中也不考慮厭氧反應(yīng)效率和沼氣產(chǎn)量,在厭氧運行不穩(wěn)定時,依然高負荷運行,最終導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器崩潰;③設(shè)計時不考慮對排放廢水的回用,造成水資源的浪費;④設(shè)計時不考慮廢水處理系統(tǒng)的除臭功能,造成廢水處理區(qū)域環(huán)境惡劣。技術(shù)實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種啤酒廢水處理工藝,使廢水處理效果好,處理系統(tǒng)的自動控制性強,使厭氧生化反應(yīng)平穩(wěn)進行,避免處理線因厭氧反應(yīng)不穩(wěn)定而經(jīng)常停車,反應(yīng)效率高,增加除臭功能,避免對環(huán)境造成危害。為了實現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案是:一種啤酒廢水處理工藝,其特征在于:包括以下步驟:(1)、過濾沉淀處理:啤酒廢水經(jīng)機械格柵過濾出大顆粒漂浮物后進入集水井,由一級提升泵提升至水力篩過濾出細小懸浮物后進入初沉池,通過沉淀后懸浮物去除60%以上。(2)、攪拌中和處理:初沉池的出水流入調(diào)節(jié)池,所述調(diào)節(jié)池設(shè)置有用于均化水質(zhì)水量的機械攪拌系統(tǒng),經(jīng)調(diào)節(jié)池攪拌均勻的廢水進入中和加熱池調(diào)控溫度和pH,調(diào)節(jié)廢水溫度至30-36℃,pH為7.0-7.6。(3)、厭氧生物處理:將步驟(2)處理后的廢水用二級提升泵提升至厭氧反應(yīng)器,厭氧反應(yīng)器的底部設(shè)置有布水裝置和中上部設(shè)置有三相分離器,廢水通過布水裝置充分混合,經(jīng)三相分離器分離后進入緩沖池沉淀處理。(4)、好氧生物處理:將步驟(3)處理后的廢水進入CASS池進行好氧生物處理。(5)、過濾處理:CASS池中的混合液流入過濾集水井并通過過濾提升泵提升至纖維轉(zhuǎn)盤進行過濾,過濾后的水經(jīng)檢測合格后進入清水池。(6)、污泥處理:初沉池、緩沖池、CASS池和纖維轉(zhuǎn)盤過濾器中的污泥進入污泥濃縮池,濃縮后經(jīng)污泥脫水機脫水后外運,濾液和濃縮池上清液進入集水井。(7)、臭氣處理:機械格柵、集水井、水力篩、初沉池、調(diào)節(jié)池、中和加熱池、厭氧反應(yīng)器、緩沖池、污泥濃縮池和污泥脫水機產(chǎn)生的臭氣經(jīng)封閉收集后進入生物除臭系統(tǒng)進行除臭,除臭后的廢氣達標后進行排放。優(yōu)選的,所述厭氧反應(yīng)器的進水管道上設(shè)置有水射器,所述厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有收集沼氣的氣室,所述厭氧反應(yīng)器設(shè)置有出水循環(huán)系統(tǒng)。優(yōu)選的,所述中和加熱池與厭氧反應(yīng)器連通處設(shè)置有在線pH計、流量計、COD在線監(jiān)測儀、溫度計和沼氣流量計。優(yōu)選的,所述中和加熱池設(shè)置有溫度調(diào)控系統(tǒng)和酸堿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。優(yōu)選的,該工藝還設(shè)置有事故池和廢堿池,所述事故池和廢堿池均與調(diào)節(jié)池相連。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用“厭氧+好氧”的處理工藝,充分考慮洗瓶劑和殺菌劑對厭氧反應(yīng)環(huán)境的影響,將堿性較大的洗瓶劑和殺菌劑暫存廢堿池;廢水在中和加熱池內(nèi)調(diào)節(jié)到厭氧反應(yīng)適宜的溫度和pH后再進入?yún)捬醴磻?yīng)器,使反應(yīng)更加充分,使厭氧系統(tǒng)更加穩(wěn)定;為滿足中水回用要求,好氧反應(yīng)后廢水通過纖維轉(zhuǎn)盤過濾器進行過濾;增加生物除臭裝置,防止臭氣中污染物對大氣的污染。本發(fā)明的創(chuàng)新點為:(1)與同類專利相比,增加了纖維轉(zhuǎn)盤過濾器。經(jīng)好氧處理后廢水中懸浮物約在70mg/L,濁度略高,為滿足中水回用要求,增加纖維轉(zhuǎn)盤過濾器,經(jīng)處理后懸浮物和濁度明顯降低,COD值也略有降低,可以實現(xiàn)中水回用。(2)中和加熱池至高效耐毒厭氧反應(yīng)器流程中,可以實現(xiàn)完全自動控制。通過在線pH計、流量計、COD在線監(jiān)測儀、溫度計以及沼氣流量計的協(xié)同控制,保證厭氧進水的穩(wěn)定性。如pH計控制厭氧進水的pH,當pH低于6.8時,堿加藥泵自動開啟,廢水pH上升至6.8時,堿泵自動關(guān)閉;當pH高于7.5時,酸加藥泵自動開啟,pH下降至7.5時酸自動關(guān)閉。通過COD在線監(jiān)測儀實時監(jiān)控中和加熱池的COD,當COD高時,自動通過流量計降低進水量,使厭氧進水負荷維持在定值,避免負荷過高或過低使厭氧運行不穩(wěn)定。利用沼氣流量計實時監(jiān)控厭氧反應(yīng)器狀態(tài),當沼氣流量計顯示流量下降時,則應(yīng)立即查找厭氧去除率下降的原因,避免厭氧受到進一步的沖擊。(3)為改善廢水站工作環(huán)境,防止臭氣中污染物對大氣的污染,增加生物除臭裝置,將CASS池前端的構(gòu)筑物進行封閉,臭氣收集后通過生物除臭裝置進行處理,廢水站不再有臭味。(4)包裝大洗時廢堿液直接排入至廢堿池,為避免廢堿液中的高濃度洗瓶劑、殺菌劑對厭氧系統(tǒng)的毒性,對廢堿液的pH進行調(diào)節(jié)后進入CASS池進行處理。附圖說明圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器的布水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-臭氣收集管道,2-沼氣收集管道,3-水射器,4-氣室,5-出水區(qū),6-布水裝置,7-三相分離器,8-顆粒污泥,9-出水管道,10-循環(huán)水管,11-循環(huán)泵,12-進水管道,13-進水泵。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式做進一步說明。某啤酒企業(yè)廢水中主要的污染物包括:麥糟、糖化麥汁、少量酒汁、少量酵母菌等有機物、少量洗瓶劑、潤滑劑、殺菌劑、硅藻土以及部分生活廢水等。本發(fā)明的啤酒廢水處理工藝為:(1)過濾沉淀處理:啤酒廢水經(jīng)機械格柵過濾出大的廢商標紙等漂浮物后進入集水井,集水井內(nèi)的廢水由一級提升泵提升至水力篩去除酒糟顆粒等細小懸浮物后自流進入初沉池,初沉池的表面負荷取1.0-1.5m3/m2?h,沉淀時間3-5h,在初沉池內(nèi),絕大多數(shù)懸浮物如麥糟、硅藻土、以及啤酒廢水中含有的其他小顆粒懸浮物等,各懸浮物總量為300-600mg/L,得以沉淀去除,通過沉淀后去除懸浮物總量的60%以上。(2)攪拌中和處理:初沉池的出水流入調(diào)節(jié)池,所述調(diào)節(jié)池設(shè)置有用于均化水質(zhì)水量的機械攪拌系統(tǒng),防止水質(zhì)水量劇烈變動對后續(xù)生化系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊;經(jīng)調(diào)節(jié)池攪拌均勻的廢水進入中和加熱池調(diào)控溫度和pH,中和加熱池內(nèi)設(shè)置有溫度調(diào)控系統(tǒng)和酸堿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),調(diào)節(jié)廢水溫度至30-36℃,pH為7.0-7.6,使廢水的溫度和pH值適合厭氧細菌的生長。溫度調(diào)控系統(tǒng)包括冷卻塔和加熱器,當有高溫水排入時,可通過冷卻塔使廢水降溫,當冬季溫度較低時廢水經(jīng)過加熱器加熱至合適水溫;酸堿自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)可通過pH計自動調(diào)節(jié)廢水pH,以保證后續(xù)生化處理的效果。(3)厭氧生物處理:將步驟(2)處理后的廢水通過進水泵13,即二級提升泵和進水管道12提升至厭氧反應(yīng)器,中和加熱池與厭氧反應(yīng)器連通管道上設(shè)置有在線pH計、流量計、COD在線監(jiān)測儀、溫度計和沼氣流量計,可以實現(xiàn)完全自動控制。通過在線pH計、流量計、COD在線監(jiān)測儀、溫度計以及沼氣流量計的協(xié)同控制,保證厭氧進水的穩(wěn)定性。如pH計控制厭氧進水的pH,當pH低于6.8時,堿加藥泵自動開啟,廢水pH上升至6.8時,堿泵自動關(guān)閉;當pH高于7.5時,酸加藥泵自動開啟,pH下降至7.5時酸自動關(guān)閉。通過COD在線監(jiān)測儀實時監(jiān)控中和加熱池的COD,當COD高時,自動通過流量計降低進水量,使厭氧進水負荷維持在定值,避免負荷過高或過低使厭氧運行不穩(wěn)定。利用沼氣流量計實時監(jiān)控厭氧反應(yīng)器狀態(tài),當沼氣流量計顯示流量下降時,則應(yīng)立即查找厭氧去除率下降的原因,避免厭氧受到進一步的沖擊。厭氧反應(yīng)器是廢水處理的核心反應(yīng)設(shè)施之一,厭氧反應(yīng)器的底部設(shè)置有布水裝置6,中上部設(shè)置有三相分離器7,廢水通過布水裝置6充分混合,經(jīng)三相分離器分離7后進入緩沖池沉淀處理。如圖2和圖3所示,厭氧反應(yīng)器的進水管道12上設(shè)置水射器3,引沼氣參與厭氧循環(huán),沼氣與進水混合后進入周邊射流布水裝置6,利用布水裝置6和沼氣的攪拌作用,使得厭氧顆粒污泥8與廢水呈現(xiàn)流化狀態(tài),從而得以充分混合,以提高反應(yīng)效率;厭氧產(chǎn)生的沼氣、厭氧反應(yīng)器內(nèi)廢水和顆粒污泥8上升至反應(yīng)區(qū)頂部,廢水經(jīng)三相分離器7進行分離,以保證污泥、廢水、沼氣有良好的分離效果,顆粒污泥返回至反應(yīng)區(qū),沼氣進入氣室4,經(jīng)沼氣收集管道2收集后回用,處理后廢水經(jīng)出水管道9通過出水堰排出,臭氣收集管道1與出水區(qū)5連通便于收集廢氣。厭氧反應(yīng)器上部廢水通過循環(huán)泵11和循環(huán)管道10泵入反應(yīng)池底部,與進水混合后再次進入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi),其作用一是保持厭氧反應(yīng)器有一定的上升流速,二是出水可稀釋進水中有毒物質(zhì)濃度,提高其耐毒能力;三是出水循環(huán)可以調(diào)節(jié)厭氧進水水質(zhì),減少酸、堿用量等。廢水經(jīng)高效耐毒厭氧反應(yīng)器的處理后可降解BOD和COD,通過厭氧反應(yīng)器,COD和BOD去除率可達90%以上,厭氧出水中CODCr濃度為280-320mg/L,BOD5約為120-170mg/L。厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封箱、汽水分離器、脫硫后進入沼氣鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽,回用于生產(chǎn),可以變廢為寶,為企業(yè)增加效益。厭氧反應(yīng)器的優(yōu)點在于:因污泥和廢水充分接觸,其反應(yīng)效率可保持在90%以上;污泥采用馴化過的具有一定耐洗瓶劑、潤滑劑等化學品沖擊的顆粒污泥,其對洗瓶劑、潤滑劑的耐受程度達80-120mg/L,因而更適合啤酒廢水的處理;三是出水循環(huán)系統(tǒng)使反應(yīng)器具有抗沖擊負荷的能力。(4)好氧生物處理:厭氧反應(yīng)器出水自流進入緩沖池,在緩沖池內(nèi),厭氧出水攜帶的懸浮物得到沉淀,該懸浮物為厭氧污泥過多或厭氧池受到?jīng)_擊后,污泥解體造成跑泥所致,在緩沖池六十分鐘內(nèi)懸浮物的沉降比低于5%。緩沖池出水自流進入好氧CASS池,曝氣、沉淀和排水均在好氧CASS池內(nèi)進行,在好氧微生物的作用下,廢水中的BOD5降低至20mg/L以下,CODCr降低至60mg/L以下,CASS池出水中的懸浮物經(jīng)CASS池處理后的廢水即可滿足啤酒工業(yè)污染物排放標準的要求,啤酒工業(yè)污染物排放標準:CODcr≤80mg/L;BOD5≤20mg/L,SS≤70mg/L;氨氮≤15mg/L;總磷≤3mg/L;pH=6-9。CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)是周期循環(huán)活性污泥法,CASS在反應(yīng)階段是曝氣的,微生物處于好氧狀態(tài),在沉淀和排水階段不曝氣,微生物處于缺氧甚至厭氧狀態(tài)。因此,反應(yīng)池中溶解氧是周期性變化的,氧濃度梯度大、轉(zhuǎn)移效率高,這對于提高脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節(jié)約能耗都是有利的。實踐證實對同樣的曝氣設(shè)備而言,CASS工藝與傳統(tǒng)活性污泥法相比有較高的氧利用率。(5)過濾處理:CASS池中的混合液流入過濾集水井,并通過過濾提升泵提升至纖維轉(zhuǎn)盤過濾器進行過濾,經(jīng)處理后懸浮物和濁度明顯降低,CODCr值也有降低,可以實現(xiàn)中水回用,過濾后的水經(jīng)檢測合格后進入清水池。(6)污泥處理:初沉池、緩沖池、CASS池和纖維轉(zhuǎn)盤過濾器中的污泥均進入污泥濃縮池,濃縮后經(jīng)污泥脫水機脫水后外運,濾液和濃縮池上清液進入集水井。(7)臭氣處理:機械格柵、集水井、水力篩、初沉池、調(diào)節(jié)池、中和加熱池、厭氧反應(yīng)器、緩沖池、污泥濃縮池和污泥脫水機產(chǎn)生的臭氣經(jīng)封閉收集后進入生物除臭系統(tǒng)進行除臭,除臭后的廢氣達標后進行排放。集水井設(shè)置有pH計、溫度計自動監(jiān)控廢水狀況,當生產(chǎn)車間排事故廢水時,可通過水力篩后直接進入事故池暫存。包裝車間廢堿液則通過廢堿專用管道進入到廢堿池。廢堿池內(nèi)的堿液因含有濃度超過500mg/L洗瓶劑和殺菌劑,故將其直接超越至好氧CASS池處理,好氧CASS池中的活性污泥可對廢堿液中的洗瓶劑、殺菌劑進行吸附。經(jīng)處理后廢堿液中的洗瓶劑、殺菌劑濃度降低至20mg/L以下,CODCr濃度降低至60mg/L以下。事故池廢水在不影響后續(xù)生化處理效果的情況下,小流量進入調(diào)節(jié)池,小流量控制可以通過流量計和調(diào)節(jié)池CODCr濃度、事故池CODCr濃度、以及后續(xù)厭氧產(chǎn)沼氣量的指標進行控制,如調(diào)節(jié)池CODCr濃度低,而事故池濃度較高時,可以根據(jù)CODCr濃度確定進水流量;當厭氧反應(yīng)效率下降時,應(yīng)禁止事故池廢水進入調(diào)節(jié)池等。本發(fā)明創(chuàng)造的啤酒廢水處理工藝處理的啤酒工業(yè)廢水的各項指標。進水指標水質(zhì)指標CODcrBOD5TSSNH3-NTPpH數(shù)據(jù)3000-40001500-2000300-80030-505-102-12設(shè)計出水指標水質(zhì)指標CODcrBOD5TSSNH3-NTPpH數(shù)據(jù)<80<20<70<15<36-9各單元去除率一覽表當前第1頁1 2 3