新型接触氧化法处理啤酒生产废水

1、新型接触氧化法处理啤酒生产废水啤酒工业废水中含有大量的有机物，CODcr的质量浓度一般为 10002500mg/L，可生化性较好。治理的方法多是采用好氧生物处理，也可先采用厌氧处理，降低污染负荷，再用好氧生物处理。目前国内外啤酒工业废水的处理工艺较多，大致有：活性污泥法、生物转盘法、生物接触氧化法、 厌氧生物法等。而本文介绍的是一种新型的生化反应器。已知在常温和常压下，水中溶解氧与压力有如下关系：CC ×p/p0（1）ss0式中： Cs，Cs0压力分别为p，p0 时氧在水中的饱和溶解度，mg/L。当水中的溶解氧质量浓度低于饱和溶解度时氧的传递速率为：dC/dt=KLa×(C

2、s-C）（ 2）式中： KLa氧总转移系数， L/h ；C水中实际溶解氧质量浓度，mg/L。由以上两式知压力越高水中溶解氧质量浓度越大，氧传递速率越快，根据这一原理我们研制出了垂直折流生化反应器（VTBR）。其主要特点为：该反应器高达10m，由于水深，与传统生物接触氧化法相比增加了氧利用率，供气量小，容积负荷高，内设导流板，可以使水在反应器中形成环流， 提高了处理效率。 并且占地面积小， 总投资少，操作管理方便，无污泥膨胀问题、无异味污染。该装置已在河南省新乡市亚洲啤酒有限公司废水处理工程中运用。实践证明该工艺是可行的，为啤酒废水处理提供了一个成功实例。该工程被评为 1999 年河南省环保局主

3、办的环境污染防治工程优秀设计一等奖。1 废水水质水量及排放标准该啤酒厂生产能力为43，主要10×10 t/a ，废水量排放为 2040m/d废水指标如表 1。表 1 啤酒废水水质(CODcr)/5)/(SS)/取样地点(BODpH值(mg.L -1 )(mg.L -1 )(mg.L-1 )麦芽车7糖化车间4000200015006-7发酵车间200010005006-7罐装车间4002003006-7总排放口2000110010006-73设计水量： 2040m/d设计水质： p（CODcr） 15002500mm/L；p（BOD5） 8001500mg/L

4、；（SS） 10002500mg/L；pH6-7 。根据环保部门要求废水处理后水质必须达到以下指标：（CODcr）150mg/L；(BOD5） 60mg/L；（SS） 200mg/L； pH=69。2 废水处理工艺设计废水处理工艺流程如图1 所示。废水首先通过微滤机去除大部分悬浮物， 出水进入调节池， 然后中提升泵打入 VTBR反应器中进行生化处理，通过风机强制供风使废水与填料接触，维持生化反应的需氧量， VTBR反应器出水进入沉淀器，去除一部分脱落的生物膜以减轻气浮设备的处理负荷， 之后流人气浮设备去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池浓缩后脱水。3 主要构筑物及设备3.1 调节池由于啤酒厂

5、所排废水水质、水量不稳定，波动大，故设调节池 1 座兼作提升泵集水井。外形尺寸为 15m×6m×3.5m，停留时间 4h。内设 80WG污水泵 2 台， 1 用 1 备。3.2 VTBR 反应器VTBR反应器利用原有废旧酒精罐改造而成， 罐高 10m，直径 4.5m。分为并联运行的2 组，每组串联 5 个，共计 10 个。均采用鼓风机供气，曝气装置为KBB215 可变孔式曝气器，内设BRT半软性生物填料，反应器外部加有一层保温材料。VTBR反应器（）容积负荷（以 CODcr计）为： 3kg/(m 3·d），停留时间 9h。VTBR反应器（）3容积负荷（以 CODc

6、r计）为： 2kg/ （m·d），停留时间 6h。3.3 沉淀器利用原有废旧酒精罐改造而成，钢制设备直径6m，内设斜管，32有效水深 3.5m，停留时间 1.5h ，表面水力负荷： 3m/ （m·h）。3.4 气浮设备采用 QF 100 型成套气浮设备包括溶气罐、空压机、刮渣机、回流泵、释放器。 溶气罐压力为 0.25 0.3MPa，回流比 30 40。3.5 风机机房设 RE145 型高压鼓风机 2 台， 1 用 1 备， H98kPa，q24.5m3/min ，N75kW。4 处理效果工程由环保监测部门连续2d 采样监测，其监测结果如表2。表 2 啤酒废水验收监测结果原

7、水生化出水气浮出水pHpHpH(CODc (BOD5 (SS)值(CODc (BOD5 (SS)值(CODc (BOD5 (SS)值r)/)/r)/)/r)/)/(mg.L -(mg.(mg.(mg.L -(mg.(mg.(mg.L -(mg.(mg.1)L-1 )L-1 )1)L-1 )L-1 )1)L-1 ) L-1 )5.7.19.37.165084677420897.822690.513706408605.109.7.24.57.1690841141723119797.2101984402625.104.7.28.27.17809801678221277114108983504645.

8、103.7.24.07.17078881290220233101115638435626.86.77.18.47.23701475235418529595.0111202482747.78.07.26.57.15708762498203318124129182625786.120.7.28.27.349016764459253326123104906602706.95.17.24.47.247713423104214313114115761570746.99.47.24.27.20921115219721727310811520650368由表 2 知，出水产（ CODcr） 150mg/L，

9、（BOD5） 30mg/L，（SS） 200mg/L，pH8，各项指标均达到了国家二级排放标准。5 技术经济分析该厂污水处理站设计水量322040m/d，占地面积 1000m，工程总造价 234 万元。设备总装机功率156.12kw，运行功率 78.62kw，劳动定员 15 人，四班三运转，处理费用 0.55元/m3 污水。6 结论及经验 VTBR反应器由废旧酒精罐改造而成，节省了投资。与钢筋混凝土结构相比，具有一次性投资低，运行稳定，处理效果好等特点。冬季运行时，在 VTBR反应器外部加了一层保温材料，使罐中始终保持较高的温度，提高了生物的活性。因 VTBR反应器高达 10m左右，水深大，所

10、选用风机为高压风机，风压为 98kPa，N75kw，耗电量大。新型净水剂 - 碱式硫酸铁混凝剂1 生产方法生产碱式硫酸铁混凝剂的方法是：先将 FeSO4在固体状态下用空气充分氧化成 Fe(OH)SO4，再加适量硫酸中和。 生产中只需硫酸亚铁、硫酸和空气，硫酸投加量可根据需要随时进行调节。2 碱式硫酸铁混凝剂的优点 产品为固体，卫生质量安全可靠，技术性能好，具有现在所有三价铁盐混凝剂的全部优点；同时没有潮解性，运输、贮存、使用 可降低滤池出水浊度和有机物含量，为提高消毒效果和降低氯消毒副作用创造条件。氯消毒的母体物是水中腐殖质等天然有机物，其在物理和化学吸附作用下附着在粘土、 混凝剂水解生成物等

11、无机物颗粒上，所以净化水中的残留有机物量与净化水的浊度有十分密切的关系，净化水浊度越低，有机物含量也越低，氯消毒时生成的毒副产物量便越少。而包括碱式硫酸铁混凝剂在内的三价铁盐混凝剂生成的矾花密实、相对体积质量大、沉淀快，沉淀构筑物出水浊度低，降低了氯消毒副作用。 适用的 pH 值范围宽，有利于给水管网电化学腐蚀问题的解1决。我国城市给水管网普遍存在这一问题，其解决方法之一是水厂在水处理时投加石灰将水的pH值提高到 8.0 8.5( 具体数值通过的等电点约在 pH=8.0 处 2。氢氧化铁凝胶的比表面积在酸性溶液中2左右，在碱性溶液中达2 3。三价铁盐混凝剂的最为 100m/g320m/g佳 p

12、H值范围有两个： 67 和 89.5 3 ，在前一 pH值范围氢氧化铁胶体微粒带正电荷， 有利于与天然水中带负电荷的胶体微粒进行中和与凝聚，在后一 pH值范围氢氧化铁沉淀物有很好的吸附性和粘着性。由此，水的 pH值提高到 8.0 以上后，在某些情况下还能提高三价铁盐混凝剂的澄清处理效果。3 应用实例该混凝剂在广州铁路局江村水厂试用， 并于 1998 年 4 月 27 日召开了现场会。此水厂以流溪河为水源，水处理流程依次为：网格式反应池、斜管沉淀池、快滤池、清水池。混凝剂溶液投加于反应池进水管中。水源水和滤池出水水质由广州铁路中心卫生防疫站取样检测，化验结果见表 1。表 1 广州铁路局江村水厂源

13、水和滤池出水水质项目源水滤过水色度（度）3510浊度（度）280.2臭和味无无肉眼可见物泥浆未见pH值6.756.78总硬度（以33.433.4CaCO3,mg/L)Fe(mg/L)4.850.067Mn(mg/L)0.3320.175Cu(mg/L)0.0420.002Zn(mg/L)0.2530.016挥发酚类（以苯酚计，0.002mg/L)阴离子合成洗涤剂0.05（mg/L)2-SO4 (mg/L)60.0Cl-(mg/L)7.8溶解性总固117体（ mg/L）F- (mg/L)0.33-CN(mg/L)0.01 0.002 0.0560.06.9870.24 0.01As(mg/L)0.0050.005Se(mg/L)0.010.01Hg(mg/L)0.0010.001Cd(m/L)0.0050.005Cr6