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文档简介
某啤酒厂污水处理方案一、污水的来源与特性分析啤酒制做是以大麦和大米为主要原料,辅之以啤酒花和鲜酵母,经较长时间的发酵酿造而成。生产过程是先将大麦制成麦芽。将麦芽粉碎与糊化的大米用温水混合进行糖化,糖化结束后立即过滤,除去麦糟,麦汁经煮沸定型后除去酒花糟,然后冷却与澄清。澄清的麦汁冷却至6.5-8.0℃,接种酵母,进行发酵。发酵分主发酵与后发酵,主发酵是将糖转化成乙醇和二氧化碳;后发酵是将主酵嫩酒送至后发酵罐长期低温贮藏,以完成残糖的最后发酵,澄清啤酒,促进成熟。经后发酵的成熟酒,经过滤或分离除去残余酵母和蛋白质。过滤后的成品酒,即生啤酒;杀菌后的啤酒即熟啤酒。啤酒废水是属于较高浓度的有机污染废水,啤酒厂废水的主要来源有:麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水;糖化过程的糖化、过滤洗涤水;发酵过程的发酵罐洗涤水、过滤洗涤水;灌装过程的洗瓶、灭菌、破瓶啤酒;冷却水和成品车间冲洗地面水;生产、生活区的生活污水。废水呈黄褐色,主要含糖类、醇类有机物,其中在浸泡大麦过程中溶出戊糖、蔗糖、果胶、矿物盐及外皮中的纤维素、蛋白朊、单宁、苦味质等,而其他车间的外排废水除含糖类外,还含有多种氨基酸、醇、维生素、酵母菌、啤酒花、纤维素、麦糟等有机物和少量无机盐类。因生产规模、设备和管理而异,一般啤酒生产废水的化学需氧量(COD)为1000-2500mg/L左右,生化需氧量(BOD)为600-1500mg/L左右。根据国内啤酒生产厂的监测资料,啤酒生产各工段废水主要污染指标见下表。啤酒生产废水水质表序号废水种类来源占总排量%PHCODcrmg/LBOD5mg/LBOD5/CODcrSSmg/L1浸麦废水制麦车间浸麦水、刷锅水、冲洗水等20~256.5~7.5500~700200~3000.45300~5002糖化发酵水糖化、发酵车间洗罐水、刷锅水、洗酵母水等25~305.0~7.03000~60002000~45000.75800~18003灌装废水灌装车间洗涤水等30~406.0~9.0100~60070~1450.75100~2004其他废水各种冷却水、杂菌水等56.0~7.0200~600100~3000.5100~1505总排水混合废水1006.0~8.01000~3500700~15000.65~0.74300~600污水的特点可概括如下:1、属于较高浓度的有机污染废水,无毒有害,主要污染物易于分解,具有良好的生物可降解性,适合厌氧生物处理;2、排污点多,且多为间歇式排放,水质水量波动性大,存在事故冲击;3、啤酒污水是氮营养物(NH3)较低的污水,单纯的好氧生化处理工艺常发生污泥膨胀,影响出水水质。适合采用厌氧生物处理解决缺氮的问题。4、啤酒污水排放量具有非常大的季节不均匀性,往往造成旺季超负荷运行而使水质不易达标;而淡季必须采用满负荷同样装置而使运行费偏高。适合采用厌氧生物处理和好氧接触氧化工艺的工艺组合,因为操作的灵活性,可以很好的解决上述矛盾。二、工艺流程的确定根据对国内外啤酒行业废水治理状况的调查与研究,啤酒行业废水治理主要采用以下几种方法:(1)采用清洁生产工艺,比如:做好酒糟的预分离,既可以减少污水处理的负荷,又能回收酒糟,用作饲料,提高经济效益;如回收废酵母泥制取调味品;
(2)污水综合利用,例如污水处理后用于污泥脱水机滤布冲洗、锅炉房冲渣用水、冲洗地面和绿化,节省资源,减少水资源浪费。
(3)在以上两种方法采用的前提下,进行废水的综合处理。上个世纪八十年代以来,国内外对啤酒废水处理进行了大量的实验、研究和生产性应用,有相当成效。如在国外,由荷兰Lettinga教授研究开发的EGSB(上升式厌氧污泥床)技术、由丹麦Kruger开发应用的氧化沟技术等。在国内,对EGSB、水解酸化工艺、接触氧化工艺、SBR工艺、CASS工艺等诸多技术进行了生产应用,积累了经验。对于啤酒废水来讲,目前国内处理方法主要有两大类,即物化法和生化法。物化处理主要在于废水中杂质、悬浮物的去除,方法有格栅、水力筛、转筛、沉淀、混凝沉淀或气浮、超滤、电解等。主要是利用向水中投加药剂,通过絮凝、沉淀达到去除污染物的目的;生化处理主要根据废水水质的不同,确定采用单一好氧或厌氧与好氧相结合的方法,其中好氧处理有好氧塘、活性污泥法、接触氧化法、生物滤池、生物转盘、Captor法等多种形式,而厌氧处理主要有厌氧塘、厌氧滤池、普通厌氧池、厌氧接触反应器、UASB、EGSB等。依靠微生物自身的代谢能力,将水中的污染物最终氧化分解为CO2和水,达到清洁水质的目的。根据对国内外啤酒污水处理技术工艺的分析,首先排除采用单一物化处理的方法。主要原因在于:一是单一物化方法处理的运行费用高,单位污水运行费用高达1.5-4.5元/吨水以上;二是单一物化方法处理中产生的污泥量大,占废水水量的25~30%,而且该种污泥脱水性能差,基本不能进行污泥脱水,从而给实际运行带来了极大的困难。生化法由于依赖于微生物,故只需提供微生物所需要的生存环境及条件,如曝气供氧,故运行费用只为基本的动力消耗,而污水的厌氧处理在消除污染的同时还可以带来一定的沼气收益,带来经济效益。根据对国内某啤酒有限公司啤酒生产废水的水质分析结果,其可生化性BOD5/COD大于0.6,可生化性好,中等浓度,营养配比平衡,非常适于进行生化处理的无毒有机废水;加之啤酒废水随季节和昼夜变化水质变化较大,负荷冲击较强;并且废水的温度在30~40℃,属准中温和中温废水,加之项目所在地常年气温较高,故应采用以厌氧生物处理为主的废水治理工艺。并且考虑到国内外啤酒污水治理的实际工程经验,决定采用厌氧+好氧生物处理工艺。经过各种工艺对比,推荐
EGSB厌氧-好氧污水处理技术为推荐方案,
EGSB厌氧-好氧污水处理技术已经在一些工业污水处理工程应用,处理效果显著。采用以上的组合具有以下优点:1、厌氧系统有机负荷高,对比同等废水COD去除率较好;2、厌氧系统抗冲击负荷能力强;3、厌氧系统容积产气率高,能耗很低;4、整个系统完全自控,设置自动防酸化保护系统,不会出现酸化现象;5、厌氧系统占地小,为其它厌氧系统的40%左右;6、好氧系统采用膜法生物处理工艺,微生物菌群丰富,系统运行稳定,利用基质能力强,出水水质较好,且系统启动容易;7、生物填料对气泡的二次切割作用,氧的利用率高;8、好氧系统自动控制,管理容易;9、由于生物填料的作用,好氧系统不易出现污泥膨胀现象。根据提供的废水水质资料,确定采用格栅除去大的漂浮物,如瓶盖、树枝、塑料袋、手套等;再用细密的机械转筛拦截麦皮、麦根、糖化糟、废酒花、破碎颗粒等小的杂物;由于啤酒废水pH值在5-12之间变化,故在废水进入厌氧系统前不需要对废水的PH值进行调整。由于啤酒污水中N、P等营养充足平衡,不需设置N、P营养源投加系统。根据工程经验,由于啤酒废水排放过程中有时会事故性排放洗瓶废水,洗瓶废水的碱性很强,pH在10以上,如果将此废水直接进入生化处理系统将严重的抑制微生物,从而使处理系统无法正常运行达标。故必须设置事故池,以消除事故废水对系统的影响。可根据调节池在线PH计的监测结果,考虑将其泵入事故调节池中,然后在缓慢加回调节池即
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