玉米酒精糟液废水处理

ＳＯＩＪＩ￣ＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ　西南给排水　Ｖｏ１．２６　Ｎｏ．１　２００４　玉米酒精糟液废水处理　闫新萍滕红文吴金智　摘要以玉米为原料生产酒精产生的糟液由于浓度高、温度高、通常的生化处理难以有好的处理　效果，选用厌氧ＵＡＳＢ＋好氧ＳＢＲ，经工程实际运行证明是行之有效的方法。　关键词　ＵＡＳＢ玉米酒糟液厌氧处理好氧处理ＳＢＲ　

０概述　四川某集团下属一酒厂位于长江源头，年产量３，　００００吨酒精，生产工艺是以玉米为原料经过蒸煮、糖　化、发酵、在酒曲酶作用下形成酒精，酒精通过蒸馏提　纯成为产品。剩余物经离心脱水机固体部分烘干作　饲料；液体部分即为酒精糟液，排出的玉米酒精糟液　温度８０℃左右，ＣＯＤ浓度为２００００—６００００ｍｒ／Ｌ。　１设计水质水量　（１）设计水量：１５００ｔ／ｄ。　（２）设计水质：ＣＯＤｃ　＝４００００—７００００ｍｇ／Ｌ；　ＢＯＤ５＝３５０００ｍｇ／Ｌ；ｐＨ＝３．７—４；ＳＳ＝４０００　ｍｇ／Ｌ。　２排水标准　执行ＧＢ８９７８—１９９６第二类污染物允许排放浓　度一级新扩建标准。即：ＣＯＤｃｒ≤１００ｒａｇ／Ｌ；ＢＯＤ５≤　３０ｍｇ／Ｌ；ｐＨ：６—９；ＳＳ：￣＜７０ｍｇ／Ｌ。　３工艺流程　３．１　方案确定　国外玉米酒糟液是通过ＤＤＧＳ（蒸发浓缩）回收　饲料，没有废液，但国内由于回收的饲料质量差、粮　食价格偏低，影响该工艺的实施，目前国内玉米酒精　糟液利用状况：其中约１０％酒精糟液蒸发浓缩用作　饲料，约３０％回用于前面发酵工段，约６ｏ％排放。　排放部分必须处理，否则会严重污染环境。　

（３）ｃａ（ａｔ）的吸收速率较快，与ＰＡＣ对有机溶　质的吸附相当。　．　该种方法工艺简单，易于操作，回收铝的纯度　高，是一种较有前景的工艺，但目前该法尚属实验室　试验阶段，应该进行更进一步的中试和生产性试验　以确定其经济性。　

３结论　回收硫酸铝不但可以使资源得到循环再利用，　而且还大大降低污泥的产量，改善污泥脱水性质，具　有良好的经济和环境效益。因此，随着未来几年我　

３　Ｇｅｏｒｇｅ　Ｐ．Ｆｕｌｔｏｎ．Ｒｅｃｏｖｅｒ　Ａｌｕｍ　ｔｏ　Ｒｅｄｕｃｅ　Ｗａｓｔｅ—Ｄｉｓｐ０８ａｌ　Ｃｏｓｔｓ．　Ｊ．ＡＷＷＡ，Ｍａｙ，１９７４，ｐ３１２—４｜Ｄ３．　４谢志平．给水厂的污水及污泥处理．安徽科学技术出版社。１９８８　年．　５　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ　Ｒｅｐｏｒｔ．Ｗａｔｅｒ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　Ｐｌａｎｔ　Ｓｌｕｄｇｅｓ—Ａｎ　Ｏｐ　ｉａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＳｔａｔｅｏｆｔｈｅＡｒｔ：Ｐａｒｔ１．Ｊ．ＡＷＷＡ，Ｓｅｐｔ．。１９７８。ｐ４９８—５０３．　６　Ｇａｒｒｅｔ　Ｐ．ＷｅｓｔｅｒｈｏｆｆａｎｄＤａｖｉｄＡ．Ｃｏｍｗｅｌ１．ＡＮｅｗＡｐｐｒｏａｃｈｔｏＡ１．　ｕｍ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ．Ｊ．ＡＷＷＡ，Ｄｅｅ．，１９７８，ｐ７ｏ９—７１４．　７　Ｄａｖｉｄ　Ａ．Ｃｏｍｗｅｌｌ　ａｎｄ　Ｊａｍｅｓ　Ａ．Ｓｕｓａｎ．Ｃｈａｍｅｔｅｒｉｓｔｉｏｓ　ｏｆ　Ａｃｉｄ—　Ｔｒｅａｔｅｄ　Ａｌｕｍ　Ｓｌｕｄｇｅｓ．Ｊ．ＡＷＷＡ，Ｏｃｔｏｂｅｒ，１９７９，１，６０４—６０８．　８　Ｄａｖｉｄ　Ａ．Ｃｏｍ，￣ｅｌ１．Ａｎ　Ｏｖｅｒｖｉｅｗ　ｏｆＬｉｑｕｉｄＩｏｎ　Ｅｘｃｈａｎｇｅ，￣ｉｔｈ　Ｅｍｐｈａ－　ｓｉｓ　ｏｎ　Ａｌｕｍ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ．Ｊ．ＡＷＷＡ，Ｄｅｅ．，１９７９，ｐ７４１—７４４．　

维普资讯 http://www.cqvip.com ＳＯＵＴＨＷＥＳＴ　ＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ　西南给排水　Ｖｏ１．２６　Ｎｏ．１　２００４　从原水水质可看出，该废液浓度很高，如果单纯　进行好氧处理，则必须对原水进行稀释。是不切实　际的。由于厌氧微生物能在高浓度有机物环境生　存，且能通过自身生理活动，降低有机物浓度，达到　处理目的。同时因为厌氧没有鼓风曝气，能耗低，并　且可回收能源ＣＨ　，所以厌氧处理越来越多的应用　在高浓度废水处理中。但厌氧处理后废水的浓度仍　很高，ＣＯＤ５可达到上千个ｐｐｍ，需进一步好氧处理才　能达到排放标准。初步确定处理工艺为厌氧＋好　氧。　３．１．１厌氧工艺确定　ＵＡＳＢ即上流式厌氧反应器由三部分构成。第　部分反应器是一个无填料的空容器，内装一定数　量的厌氧活性污泥。第二部分三相分离器位于厌氧　反应器上部，其将厌氧反应器分成沉淀区、反应区，　其作用机理：根据液、固、气比重不同的原理将其分　离，上升的气、固、液在碰到三相分离器反射板时气　体从液面扩散出去，液体从上部出口排出，固体（污　泥）由反射板阻挡沉淀下来。第三部分配水器位于　厌氧反应器底部，将废水均匀分配人反应器且与反　应器底部污泥充分混合。　ＵＡＳＢ由于构造简单，有较高的负荷，且无填料　堵塞问题、不需要搅拌，因此ＵＡＳＢ已引起国内外许　多污水处理技术人员的重视。ＵＡＳＢ正越来越多的　应用在各个领域废水处理中。　３．１．２好氧工艺确定　ＳＢＲ法即间歇式活性污泥是由美国教授Ｒｉｒｖｉｎｅ　于７０年代开发成功于９０年代中期引入我国的一种　新工艺。ＳＢＲ系统运行是以间歇操作为主要特征，　每个ＳＢＲ的运行在时间上是按次序间歇进行的，运　行次序分为五个阶段：进水、调节、反应、沉淀、排水。　在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内　混合液体积的变化以及运行状态都可以根据具体的　污水性质、出水质量灵活掌握。　３．２工艺流程　３．２．１流程框图　３．２．２流程说明　‘　Ａ、水解调节池：降低水温调节水质水量，同时利　用回流污泥达到水解酸化目的。内置潜污泵。调试　期及厌氧反应启动期，在调节池末端调节ｐＨ。　Ｂ、集水池：池内设立式泵，提升至配水器并均分　至六个厌氧反应器。　同收沼气　气生活污水　蒸汽搅拌；　？　ｌ　丫　；　◆　酒糟废水·水解酸化池—◆集水池—’高温厌氧嚣—◆　预曝气调节池　▲　▲　ｌ　；空气　●　：—　一沉池—＋加药反应—＋：沉池—　ＳＢＲ反应池—　出水　；一…………．．ｊ　ｉ　“　－－…一朽泥混合池……＋污泥浓缩池…＇污泥脱水机　～＇干泥处运　图１　工艺流程图　污水管线…　污泥管线…　沼气管…＋空气管　ｃ、厌氧反应器：采用高温厌氧５５±５￣Ｃ，利用厌　氧菌消化分解废水中有机物，降低废水ＣＯＤ、ＢＯＤ，　并产生能量一沼气，沼气通过回收系统，送至锅炉房　燃烧。沼气回收系统包括水封、气水分离器、沼气储　柜。　Ｄ、预曝气调节池：内置潜水曝气机，消除厌氧挟　带气泡，利于后序工段污泥沉降，同时补充冷却水或　生活污水，降低厌氧出水温度及废水粘稠度并提高　其可生化性，通过曝气抑制甲烷菌生长。　Ｅ、·沉池：采用辐流式沉淀池进行泥水分离，污　泥进入污泥混合池回流至水解酸化调节池及厌氧反　应器，由于水力停留时间为４．５小时，水通过一沉池　水温可得到降低。　Ｆ、二沉池：采用平流式混凝沉淀池，出水进入　ＳＢＲ池，污泥排入污泥浓缩池。水温得以进一步降　低。　Ｇ、ＳＢＲ反应池：利用好氧微生物降解废水中溶　解态有机污染物，出水达标排放。好氧曝气采用高　效潜水式曝气。无需建鼓风机房，噪音小。　Ｈ、冷却水池：引入污水沟的生活污水或低浓度　冷却水，用泵提升至预曝气调节池。　污泥处理：污泥在浓缩池浓缩，浓缩池的污泥进　入厢式压滤机，泥饼送人锅炉房燃烧或外送填埋，上　清液则回流至冷却水池处理。　４主要工艺设计参数　（１）水解调节池：停留时间１．５ｄ，厌氧污泥回流　至水解调节池。　（２）集水池：停留时间４２ｒａｉｎ，潜水泵设计水量Ｑ　６２．５ｍ　／ｈ。　（３）厌氧反应器：停留时间６．５ｄ，容积负荷　８ｋｇＣＯＤ／ｍ　．ｄ，温度５５±５ｏＣ。　（４）预曝气调节池：停留时间７．８ｈ，推流式，设　

维普资讯 http://www.cqvip.com ＳＯＵＴＨＷＥＳＴ　ＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ　西南给排水　Ｖｏ１．２６　Ｎｏ　１　２００４　计水量Ｑ＝８５ｍ　／ｈ。　（５）一沉池：设计水量Ｑ＝８５ｍ　／ｈ，表面负荷０．　７５ｍ３／ｍ２．ｈ，水力停留时间４．５ｈ辐流式。　（６）二沉池（混凝沉淀）设计水量Ｑ＝８５ｍ　／ｈ，　反应时间３０ｒａｉｎ，表面负荷１．１８ｍ。／ｍ２．ｈ，沉淀水力　

停留时间２．６ｈ，平流式。　（７）ＳＢＲ反应池：每周期１８ｈ，进水６ｈ，曝气　１２ｈ，沉淀时间２ｈ，闲置时间０．５ｈ，污泥负荷０．　１８ｋｇＢＯＤ／ｋｇＭＩＳＳ．ｄ。　（８）污泥浓缩池：分二格，交替使用，每格停留时　间１２—１６ｈ，污泥产量５０ｍ。／ｄ（含水率９８—９９％）。　（９）污泥脱水机：厢式压滤机３０ｌｌｌ２两台，污泥处　理量Ｑ＝６—８ＩＩｌ３／ｈ脱水后污泥含水率≤８Ｏ％。　

５工程调试　５．１　ＵＡＳＢ厌氧反应器启动　Ａ菌种　５％（约ｌ０吨）取自临近市酒精废水处理厌氧污　泥，其余厌氧污泥则由成都市污水处理厂消化脱水　污泥，投加量为每池２５０吨（约占池体体积３０％）。　Ｂ污泥培养、驯化　污泥由厌氧反应器人孔投加，投加后封闭人孔，　池体开始进水，由于采用高温厌氧，首要问题是污泥　温度的驯化，将污泥温度升高，激活其中的高温菌或　培养细茵的耐高温性。将温度为６ｏ℃以上的新鲜冷　却水（加热自来水）引入调节池或预曝气调节池，用　泵将上述热水提升至厌氧反应器浸泡２—３ｄ，使厌氧　反应器温度为５Ｏ℃以上，如果温度达不到，可通过加　大进水量，但原则上出水不能挟带污泥。　水温升起来后，开始提高污染负荷，首次进水控　制ＣＯＤ浓度５０００ｍｇ／Ｌ，进水温度５Ｏ一６０℃，上升流　速０．６６ｍ／ｈ，ｐＨ＝８—９，Ｑ＝ｌＯ．５ｍ　／ｈ，进水形式根　椐污泥性质、出水温度及外界大气温度，选择连续流　还是间断脉冲进水。　（１）如第一次进水ＣＯＤ去除率８０％，ＶＦＡ（挥发　性脂肪酸）低于１５ｍｍｏＬ／Ｌ（或１０００ｍｇ／Ｌ乙酸），稳　定５天左右可提高负荷。反之，应降低负荷，即降低　进水浓度。　（２）第二次进水ＣＯＤ提升至６５００ｍｇ／Ｌ，容积负　荷０．９５ｋｇ／ｍ　．ｄ。去除率≥８０％，ＶＦＡ（挥发性脂肪　酸）低于１５ｍｍｏＬ／Ｌ，稳定５天左右，反之，应降低负　荷。　１．３ｋｇ／ｍ　．ｄ，操作同上。　（４）第四次进水ＣＯＤ为１１０００　ｍｇ／Ｌ，容积负荷　１．６５ｋｇ／ｍ３ｄ，操作同上。　（５）第五次进水ＣＯＤ为１４０００　ｍｇ／Ｌ，容积负荷　２．１ｋｇ／ｍ　．ｄ，操作同上。　（６）第六次进水ＣＯＤ为１８０００　ｍｇ／Ｌ，容积负荷　２．７ｋｇ／ｍ’．ｄ操作同上。　（７）第七次进水ＣＯＤ为２３０００　ｍｇ／Ｌ，容积负荷　３．４５ｋｇ／ｍ　．ｄ，操作同上。　（８）第八次进水ＣＯＤ为２５０００　ｍｇ／Ｌ，容积负荷　３．７ｋｇ／ｍ。．ｄ。进水１小时，停２小时，进水流量Ｑ＝　３２ｍ　／ｈ，操作同上。　（９）第九次进水ＣＯＤ为３００００　ｍｇ／Ｌ，容积负荷　４．４６ｋｇ／ｍ３ｄ，进水ｌ小时，停２小时，进水流量Ｑ＝　３２ｍ。／ｈ操作同上。　（１０）第十次进水ＣＯＤ为３５０００　ｍｇ／Ｌ，容积负荷　５．２ｋｇ／ｍ　．ｄ进水１小时，停２小时，进水流量Ｑ＝　３２ｌｌｌ３／ｈ，操作同上。　（Ｉ１）第十一次进水ＣＯＤ为４０ＯＯ０　ｍｇ／Ｌ，容积负　荷５．９６ｋｇ／ｉｎ。．ｄ，进水１小时，停２小时，进水流量Ｑ　＝３２ｍ　／ｈ，操作同上。　至此，系统培养、驯化已基本稳定。以后负荷按　５０００ｍｇ／Ｌ递增，稳定３—５天，再测定ＶＦＡ、ＣＯＤ去　除率。ＵＡＳＢ系统第一次启动约需３—５个月。为了　加快厌氧污泥颗粒化，每池投加１吨颗粒活性炭。　启动开始用ＮａＯＨ、Ｎａ：ＣＯ，混合液调废水ｐＨ值。第　八次进水后逐步减少ＮａＯＨ量，增加石灰量来调ｐＨ　值。营养物投加：Ｎ营养，加入农用或工业尿素；Ｐ投　加，加入磷酸二氢钾，投加比例ＣＯＤ：Ｎ：Ｐ＝５００：５：　１。按上述方法对厌氧部分调试３个半月，容积负荷　即达到５ｋｇＣＯＤ／ｍ’．ｄ。　５．２　ＳＢＲ（好氧）系统培养驯化　Ａ、菌种　来源：由于好氧细菌较厌氧细菌繁殖速度快，因　此启动时间相对也较短，好氧污泥可选用：①城市污　水处理厂脱水干污泥；②同类废水处理好氧污泥；③　原废水排放之沟渠污泥。本工程选用第一种城市污　水处理厂脱水干污泥。　数量：脱水污泥以８０％含水率计，ＭＩＳＳ以　２００ｍｇ／Ｌ启动，池体体积１００６ｍ。，则每池需脱水污泥　３吨。　（３）第三次进水ＣＯＤ为８５００　ｍｇ／Ｌ，容积负荷　Ｂ、水温