本發(fā)明涉及污水處理，具體涉及一種白酒廠尾水深度處理裝置及方法。

背景技術：

1、對于白酒行業(yè)，其生產過程中產生大量的高濃度有機廢水，經污水處理后仍含有部分有害物，對環(huán)境影響較大。白酒企業(yè)必須采用高效、可靠的廢水深度處理技術，減少對環(huán)境的污染。

2、當前，深度處理技術主要包括生物膜法、臭氧氧化、活性炭吸附等。這些技術各有特點，能夠針對廢水中的不同污染物進行有效去除。例如，生物膜法通過微生物的生物降解作用去除有機物；臭氧氧化則利用臭氧的強氧化性破壞難降解有機物；活性炭吸附則通過物理吸附作用去除水中的有機物和部分重金屬離子。隨著技術的進步和經驗的積累，深度處理技術也在不斷優(yōu)化和升級。同時，新技術、新材料的研究和開發(fā)也在不斷推進，為白酒廢水的深度處理提供了更多的選擇和可能性。

3、1、白酒行業(yè)廢水處理面臨的挑戰(zhàn)

4、(1)白酒行業(yè)廢水成分復雜，含有大量的有機物、懸浮物以及氮、磷等營養(yǎng)物質，這些污染物的去除難度較大，對深度處理技術提出了更高的要求。

5、(2)傳統(tǒng)的廢水處理技術已經難以滿足當前的排放要求，白酒企業(yè)需要不斷探索和采用更為先進的深度處理技術，以實現(xiàn)廢水的高效處理和資源化利用。

6、深度處理技術正朝著集成化、智能化的方向發(fā)展。通過集成多種處理技術，形成一套綜合性的廢水處理系統(tǒng)，以提高處理效率和效果。同時，隨著信息技術的發(fā)展，智能化控制系統(tǒng)的應用也越來越廣泛，通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)廢水處理過程的優(yōu)化控制，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，資源化利用也是深度處理技術發(fā)展的重要方向。通過回收廢水中的有用物質，實現(xiàn)廢水的資源化，為企業(yè)創(chuàng)造經濟效益，同時也減輕了對環(huán)境的壓力。

7、2、工藝選擇原則

8、首先需要考慮廢水特性和處理要求。白酒廢水的高濃度有機物、懸浮物、重金屬和微生物是其顯著特點。工藝選擇時，必須選擇能夠有效去除這些污染物的技術。應考慮到廢水中各類物質的可生化性，選擇能夠適應不同廢水成分的工藝流程，以提高廢水處理效率和效果。

9、其次考慮經濟性和高效性的平衡。在確保處理效果的前提下，工藝選擇應注重成本效益分析，避免過度投資導致運營成本過高，影響企業(yè)的經濟效益。通過技術經濟評價，選擇性價比高的工藝方案，實現(xiàn)投資與回報的最佳平衡。

10、還需考慮技術方案的可行性與穩(wěn)定性。選擇的工藝方案應具有成熟的技術基礎和實際應用案例，確保技術方案的可行性和可靠性。工藝設計應充分考慮到長期運行的穩(wěn)定性，避免因技術更新?lián)Q代或設備老化導致頻繁的維修和更新，影響廢水處理設施的正常運行。

11、工藝需要適應白酒行業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求。白酒廢水處理工藝應能夠適應行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求，實現(xiàn)廢水資源化利用和減排目標。工藝選擇還應考慮到白酒行業(yè)的特殊性，如生產周期、廢水排放的季節(jié)性變化等，選擇能夠靈活應對這些變化的工藝方案。

12、綜上，需要從技術適用性、成本效益評估、環(huán)境影響評價、工藝靈活性與適應性及出水水質保證性等方面選擇一種最優(yōu)處理裝置及方案。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種白酒廠尾水深度處理裝置及方法，以較低的運行和維護成本實現(xiàn)對白酒廠尾水的深度處理，以達到gb3838-2002《地表水環(huán)境質量標準》ⅲ類標準。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明一方面提供了一種白酒廠尾水深度處理方法，包括如下步驟：

3、s1、預處理后的廢水經調節(jié)池調節(jié)后泵入高密度沉淀池；

4、s2、在高密度沉淀池投加pac（聚合氯化鋁）和pam（陰離子聚丙烯酰胺），通過混凝和絮凝作用去除廢水中的cod、懸浮物和總磷，出水自流入反硝化濾池；

5、s3、廢水中的固體雜質透過反硝化濾池的濾床表層進入石英砂濾料中，截留固體懸浮物并降低出水bod5，投加碳源，通過附著在石英砂表面的反硝化細菌將no3-n?轉換成n2完成脫氮，反硝化濾池的出水泵入臭氧氧化塔；

6、所述反硝化濾池的濾床深度為1.5-2m，石英砂濾料的直徑為1.5-3.5mm，所述反硝化濾池中的溶解氧≤0.5mg/l，cod：總氮=（3-4）:1，所述反硝化濾池的出水懸浮物≤10mg/l；

7、s4、廢水在臭氧氧化塔中通過臭氧的強氧化性和多孔金屬活性組分去除嗅、味和色度，降低cod，氧化、降解廢水中難降解的高分子有機物，臭氧氧化塔的出水自流入纖維轉盤濾池；

8、所述多孔金屬活性組分的比表面積≥240m2/g，孔容≥0.4ml/g；

9、s5、廢水通過纖維轉盤濾池的微孔濾布攔截細小固體顆粒，澄清出水自流入清水池；

10、s6、清水池出水流經紫外消毒模塊殺菌消毒后通過巴歇爾槽計量排放。

11、本發(fā)明中的環(huán)保用語介紹如下：

12、bod5（biochemical?oxygen?demand）是一種用微生物代謝作用所消耗的溶解氧量來間接表示水體被有機物污染程度的一個重要指標。cod為化學需氧量，表示用化學氧化劑，氧化污水中的還原性物質，所消耗氧氣的量。懸浮物（ss）為水質中的懸浮物；總氮（tn）為總氮含量，總磷（tp）為總磷含量。

13、本發(fā)明設置高密度沉淀池、反硝化濾池、臭氧氧化塔、纖維轉盤濾池以及紫外消毒模塊，對預處理后的白酒廠尾水進行深度處理，進一步去除廢水中的cod、氨氮、總氮、總磷，出水指標：cod≤40mg/l、氨氮≤2.0mg/l、總氮≤8mg/l、總磷≤0.4mg/l。本發(fā)明深度處理裝置及方法考慮了尾水特性，流程安排巧妙、合理，解決了二級處理出水水質存在波動性且生化性差的難題，兼顧實現(xiàn)尾水中難降解有機物、ss、氨氮及總磷進一步去除的同時，大幅度降低能源消耗及運行費用，并有效殺滅出水中的細菌和病毒，保證出水各項水質指標安全和穩(wěn)定達到排放要求。

14、本發(fā)明反硝化濾池集生物脫氮和過濾功能為一體，采用深度濾床截留固體懸浮物，可保證出水懸浮物≤10mg/l，因每毫克懸浮物中約含bod5?0.4-0.5mg，因此在去除固體懸浮物的同時，也降低了出水中的?bod5；由于酒廠廢水的處理工藝流程已有曝氣生化，污水已經過充分的曝氣，出水中的有機氮已基本全部被轉化，nh3-n含量極低，故tn主要以硝態(tài)氮形式存在，利用適量的碳源，附著生長在濾床的介質濾料表面上的反硝化細菌將?nox-n?轉換成n2，完成脫氮反應；在反硝化過程中，由于硝酸(鹽)氮不斷被還原為氮氣，深床濾池中會逐漸聚集大量的氮氣，這些氣體會使污水繞竄于介質之間，增強了微生物與水流的接觸，同時也提高了過濾效率。由于原水水質存在波動性，存在出水cod和tn不一定始終同時達標的可能性，故c/n比無法確定控制在合適范圍內，若采用后置反硝化濾池，存在出水tn偏高或cod超標的風險，因此設計為前置反硝化濾池，再經后續(xù)構筑物進一步處理以確保出水水質穩(wěn)定達標，且前置反硝化可以減少碳源的投加，降低運行費用和設備投資。

15、本發(fā)明通過臭氧氧化塔中的臭氧的強氧化性和多孔金屬活性組分去除水中的嗅、味和色度，降低高錳酸鹽指數(shù)，使難降解的高分子有機物得到氧化、降解，將污水中難降解有機污染物去除。

16、本發(fā)明進一步去除tp，化學除磷是輔助生物除磷的有效手段之一，根據(jù)除磷位置可分為前置除磷、同步除磷和后置除磷。本發(fā)明采用前置高密度沉淀池投加方式配合后續(xù)反硝化濾池，使得反硝化濾池本身能夠過濾去除ss，便于進一步去除前置高密度沉淀池出水中帶出的懸浮態(tài)tp。

17、本發(fā)明通過纖維轉盤濾池的微孔濾布攔截細小固體顆粒進一步降低懸浮物，并通過紫外消毒模塊殺菌消毒后排放。

18、進一步的，所述清水池還設置兩路出水，作為反沖洗用水分別回流至反硝化濾池和纖維轉盤濾池。

19、進一步的，所述多孔金屬為fe、mn、cu中的一種或幾種。

20、進一步的，所述高密度沉淀池和反硝化濾池產生的污泥泵入污泥池，并經污泥脫水機脫水后外運，所述污泥池的上清液和污泥脫水機的濾液回流至調節(jié)池。

21、進一步的，s1中，所述預處理后的廢水的指標為：cod≤50mg/l，氨氮≤5mg/l、總氮≤15mg/l、總磷≤0.5mg/l。

22、進一步的，s2中，所述pac的投加量為8-50g/m3廢水，所述pam的投加量為2-5g/m3廢水；所述高密度沉淀池設置投料反應區(qū)和絮凝沉淀區(qū)，所述絮凝沉淀區(qū)的污泥部分回流至投料反應區(qū)，回流比為10%左右；投料反應區(qū)的反應時間為5-8min，沉淀區(qū)表面負荷15-20m3/(m2·h)，沉淀時間10-30min，所述絮凝沉淀區(qū)內設置斜管，便于高效沉淀，沉淀區(qū)設置中心傳動刮泥機，用于污泥的濃縮和刮除。

23、進一步的，所述反硝化濾池設計為重力流砂濾池，水從濾池上面經水渠流入，依次經過石英砂濾料、卵石承托層、布水布氣系統(tǒng)，最終從底部的集水渠流出。以石英砂作為掛膜介質，比重≥2.6?g/cm3，濾層孔隙率在0.2-0.5之間，承托層由3-19?mm的鵝卵石組成，厚度在400?-600?mm之間，布水布氣系統(tǒng)選用成品濾磚，保證反沖洗氣、水均勻。濾料比表面積大，能附著生長大量微生物，在截留污染物的同時，精確控制碳源（以乙酸鈉為主）、溶氧、溫度、ph等運行條件，可有效脫除來水中的硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮，去除負荷為0.4-0.8kgno3-n/(m3·d)，停留時間為2-6hr，表面水力負荷為5-6m3/(m2·h)，空床停留時間為30-40?min。反沖洗周期48h，反沖洗采用氣洗-氣水聯(lián)合沖洗-水洗。

24、進一步的，經反硝化濾池脫氮后，若廢水中cod未被完全利用，仍不滿足排放標準，則認為此類cod為難生物降解的有機物或還原性物質，為保障出水達標，設置臭氧氧化塔去除難降解cod，所述臭氧氧化塔為非均相高級氧化塔。臭氧氧化塔的臭氧投加比(臭氧投加量與需要去除的cod的質量比值)為（1.5-2）:1。臭氧氧化塔長時間運行，催化劑表面會結垢或者被污染物覆蓋，導致催化劑活性位點減少，影響臭氧反應生成羥基自由基的數(shù)量和速率，降低廢水處理效果，因此需要定期進行反沖洗，反沖洗包括氣洗和水洗兩部分，操作流程為氣洗—汽水混合洗—水洗，氣洗和水洗強度不能太大，防止催化劑被沖出造成催化劑流失，通常氣洗強度控制在15-17l/（m2·s），水洗強度控制在10-13?l/（m2·s），反沖洗時間控制在8-10?min。

25、進一步的，s5中，纖維轉盤濾池截留ss、懸浮態(tài)tp和有機物，所述纖維轉盤濾池中微孔濾布的孔徑為10-50μm，轉盤直徑d=1200mm，濾布過水通量5.21-8.23?m3/(h-m2)，單組有效過濾面積不小于40?m2，反洗水量1%-3%，反轉周期40?min-1?h。

26、本發(fā)明第二方面提供一種白酒廠尾水深度處理裝置，用于實施第一方面所述的處理方法，所述裝置包括依次順序連通設置的調節(jié)池、高密度沉淀池、反硝化濾池、臭氧氧化塔、纖維轉盤濾池、清水池和紫外消毒模塊；

27、所述調節(jié)池用于對廢水進行勻質勻量調節(jié)；

28、所述高密度沉淀池用于通過混凝和絮凝作用去除廢水中的cod、懸浮物和總磷；

29、所述反硝化濾池內設置濾床，所述濾床內填充石英砂濾料，用于截留固體雜質，所述石英砂表面附著生長反硝化細菌，通過反硝化反應脫氮；

30、所述臭氧氧化塔內設置多孔金屬活性組分，并通入臭氧，用于去除廢水中的臭、味和色度，降低cod，氧化、降解廢水中難降解的高分子有機物；

31、所述纖維轉盤濾池用于通過微孔濾布攔截細小固體顆粒；

32、所述紫外消毒模塊用于對清水池的出水進行殺菌消毒。

33、進一步的，還包括依次順序設置的污泥池和污泥脫水機，所述污泥池用于收集高密度沉淀池和反硝化濾池的污泥，所述污泥脫水機用于將污泥脫水后外運。

34、進一步的，所述巴歇爾槽中設置ph、cod、氨氮、總氮、總磷和懸浮物在線監(jiān)測儀，當出水有任一指標不符合要求時，回流至應急事故池，各股生產廢水也可以進入應急事故池，應急事故池再泵送到調節(jié)池進入深度處理流程直至達標排放。

35、本發(fā)明的有益效果：

36、本發(fā)明采用前置高密度沉淀池除磷、前置反硝化濾池生物脫氮集過濾、臭氧氧化塔去除難降解有機物、纖維轉盤濾池截留ss、懸浮態(tài)tp和有機物、最后通過紫外消毒模塊殺菌消毒，對預處理后的白酒廠尾水進行深度處理，處理后的廢水指標滿足cod≤40mg/l、氨氮≤2.0mg/l、總氮≤8mg/l、總磷≤0.4mg/l。

37、本發(fā)明針對性處理污染物，高效去除難降解有機物，占地面積小，適應來水水質波動，設備投資少，污泥產量低，能耗低，運行費用低，維護、操作簡單。