河南某酒精厂酒精废水处理工程实例(IC反应器)
酒精废水是一种高浓度有机废水,其COD的质量浓度高达80-100g/L,即使经固液分离后仍达20-30g/L,是我国排放有机污染物浓度最高、造成水环境污染严重的第二大轻工废水川。目前酒精废水处理常用的方法有:浓缩燃烧法、培养饲料酵母法、浓缩蒸发制饲料蛋白(DDGS)工艺和固液分离制饲料蛋白(DDG)-沼气工艺。其中DDG-沼气工艺处理以玉米为原料的酒精生产废水应用最广,而常用的厌氧工艺为UASB反应器,该反应器存在占地面积较大、处理效率较低、投资费用高等缺点。在本工程应用中,采用新型高效内循环厌氧生物反应器(IC反应器)处理酒精工业废水,经过近1年多的实际运行证明,IC反应器启动速度较快,运行稳定性强,IC反应器出水再经周期循环式活性污泥系统(CASS)处理,水质可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。
1 废水来源及水质
河南某酒精厂以玉米为原料生产酒精,生产能力为2万t/a,生产过程中排放的废水主要来源于酒精蒸馏后剩余的糟液,生产每吨酒精排放糟液约12t,每天排放量为700t,其主要成分是未充分发酵的粮食颗粒、残糖、发酵微生物的悬浮物和胶状液体。废水水质水量见表1。
2 工艺技术说明
2.1 工艺流程
废水处理工艺流程如图1所示。
该工艺的特点是:
①固液分离。酒精糟液采用板框压滤机进行固液分离,该工艺耗电少,磨损少,运行费用低;分离后的滤饼含水率低(约为60%),为烘干节能奠定了基础。固液分离后的糟渣采用转筒干燥炉烘干制成饲料,燃料采用厌氧工艺产生的沼气。
②厌氧工艺。IC反应器由上下2个厌氧反应室叠加而成,这种结构既强化了处理效果,又能有效地防止污泥流失,增强反应器对悬浮物的适应性,非常适合酒精糟液悬浮物高的特点。反应器中很大的内循环流量可以对pH值起到较好的缓冲作用。另外,反应器高径比大,占地面积小,非常适合该厂土地紧张的状况。
③好氧工艺。CASS是SBR工艺及间歇式循环延时曝气活性污泥工艺(ICEAS)的一种更新变形。该工艺集生物反应和沉淀于一体,结构简单,投资省,运行管理方便。在CASS中不易产生污泥膨胀,泥水分离效果好,而且耐冲击负荷,处理效率高,出水水质好。经工程实践证明,CASS技术尤其适用于处理难度较大的工业废水。
2.2 主要处理构筑物及设计参数
整个工程分为饲料车间和废水处理系统两部分。其中饲料车间主要由板框压滤设备、离心设备、热风烘干设备和燃烧炉组成,工程投资约62.0万元;废水处理系统部分投资106.8万元,主要处理构筑物及设计参数见表2。
3 处理效果
4 工程效益
4.1 环境效益
本工程建成后每天去除COD高达60t,出水可以达到国家《污水综合排放标准》酒精工业二级排放标准,为企业的进一步发展铺平了道路;同时大大减轻了水体污染,对促进区域经济发展和改善生态环境都将产生积极的作用。
4.2 经济效益
该工程建成运行后,每年饲料车间获得的经济效益为1080万元,沼气利用获得的经济效益105万元。运行费用主要包括燃料费、人工费、电费、折旧费、维修费等,每年运行费用合计为560万元。除去运行费用,每年可获得的经济效益为625万元。该工艺有很高的推广价值。
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