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白酒酿造生产废水处理工艺设计及运行

2022-04-19 来源:钮旅网
白酒酿造 生产废水处理工艺设计及运行

[摘要]针对陕西某白酒企业在制酒过程中排放高浓度废水,本文详细提出了UASB- A/O法处理的工艺流程介绍、工艺参数设计、工艺去除率及直接运营成本。

[关键词]白酒生产废水;UASB+A/O;直接运营成本;

Wastewater treatment process design and operation to the

production of Baijiu Hou Jie,Sun Shi Jie

(WanchO environmental protection Co., Ltd,Suzhou 234122,China) Abstract:Aiming at the high concentration wastewater discharged from a Baijiu enterprise in Shaanxi, the paper introduces the process flow, process parameter design, process removal rate and direct operation cost of UASB- A/O process.

Key words:Baijiu wastewater;UASB+A/O;direct operation cost 传统白酒酿造产生的污水主要是甑锅底水、发酵废水(又称黄水)、冷却水、清洗场地用水及洗瓶用水等。国内名酒企业经过技术改造对底锅水和黄水进行再利用,大大降低其中有机物和COD的含量。冷却水、洗瓶水循环利用,实施清污分流,将清水重复利用,污水单独排放,取得很好的经济效益和社会效益1]。

陕西某白酒企业生产过程中产生高浓度有机废水,废水对周围的居民、自然水体和环境造成一定的危害。本工程废水主要来源于制酒车间,其污水类别及产生量如下:

1、黄水、锅底水合计20000m/年。

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2、地面冲洗水:15647.34m/年。 3、设备冲洗水:9600m/年。

以上综合废水合计45247.34m/年,按制酒每年生产240天计,则生产废水量为200m3/d;生产废水布置于消防动力中心西侧,并在此设置全厂污水总排口,并按照标准设置出水在线监测设备,数据远传。

根据业主提供的资料,确定生产废水水质污染物进出水指标如下:(mg/L)

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类别 CODCr OD5 BS SNH3-N N TP TH p混合后 15000 5000 00 790 187 300 2-4 3西凤污水处理厂(纳管排放标准) 00 750 600 50 25 22 6-9 备注:以上水质为制酒车间污水水质。 1 处理工艺

1.1 处理工艺流程简述

生产废水经孔径为3mm的细格栅拦截悬浮物后自流至集水池,通过提升泵提升至曲面筛,进一步去除悬浮物。曲面筛出水自流进入混凝初沉池,如果来水异常,则来水至事故池,待水质恢复后泵送至混凝初沉池。由于该项目废水中总磷含量高达200mg/L,因此在初沉池设置反应区投加PAC、PAM进行混絮凝反应,反应沉淀后自流至水解调节池。水解调节池中设潜水搅拌器进行搅拌,同时保持一定的碱度(PH=7.5~8.5)和温度(37~39℃),均质均量后由泵提升至UASB厌

氧反应器进行厌氧消化。水解调节池集水解和调节于一体。经水解池提升泵提升至UASB反应器,该反应器采用中温厌氧工艺,通过内循环控制上升流速,使其达到最佳处理效果。通过厌氧消化后自流至两段式A/O系统,在A/O系统中进行缺氧好氧生化处理,进一步去除有机物和脱氮后出水自流至二沉池,在二沉池沉淀后进入混凝沉淀池。混凝池中投加PAC、PAM去除总磷后上清液达标外排。

初沉池、二沉池和混凝沉淀池产生的污泥泵送至污泥浓缩池,在污泥浓缩池浓缩后由污泥泵送至叠螺压滤机,进一步脱水处理后泥饼外运处置。

厌氧系统产生的沼气量为:11kgCOD/m×200m/d×0.35m沼气

/kgcod=770m/d,沼气产量较小,利用价值不大,因此采用内燃式火炬燃烧器燃烧后排放2]。

1.2工艺流程图

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1.3 各单元去除率分析

类别 CODCrBOD5SSNH3-N(mg/l) TNTPH p(mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 混合后 15000 5000 700 190 387 200 3~4 进水 15000 5000 700 190 387 200 3~4 初沉池 水 出14250 4750 350 181 368 190 7 去除率 5% 5% 50% 5% 5% 5% - 进水 水解调节池 水 14250 4750 350 181 368 190 7 出11400 4275 315 181 349 181 7 去除率 20% 10% 10% 0% 5% 5% - 进水 UASB反应器 水 11400 4275 315 181 349 181 7 出2850 513 252 171 314 171 7 去除率 75% 88% 20% 5% 10% 5% - 进水 AO+二沉池系统 水 2850 513 252 171 314 171 7 出428 60 176 15 20 154 7 去除率 85% 88% 30% 88% 94% 10% - 进水 混凝沉淀池 水 428 60 176 15 20 154 7 出406 60 53 15 20 1.5 7 去除率 5% 0% 70% 0% 0% 99% - 外排口 406 60 53 15 20 1.5 7 排放标准 700 650 500 20 25 2 6.5-9 1.4污水处理工艺设计参数3]

1)应急池:半地下式钢砼结构,设1座,尺寸为9m×4m×6m,事故池可提升式耐腐潜污泵2台,流量Q=10m/h。

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2)格栅集水池:全地下式钢砼结构,设1座,尺寸为5.3m×4m×6.7m,停留时间为1.2h。不锈钢机械格栅1台,b=3mm,B=500mm,H=5.2m。

可提升式耐腐潜污泵2台,流量Q=15m3/h,扬程H=15m,功率N=1.5kw; 3)混凝初沉池:半地上式钢砼结构,设1座,尺寸为5m×4m×6m,停留时间为4.5h,设计参数:表面负荷q=0.416m/(m·h),曲面筛。排泥泵2台,Q=15m/h;桨叶式搅拌机1台;框式搅拌机3台;

4)水解调节池:半地上式钢砼结构,设1座,尺寸为5m×4.7m×6m,停留时间为6h,可提升式耐腐潜污泵2台,流量Q=10m/h;潜水推流器2台;

5)UASB厌氧反应器:半地上式钢砼结构,设1座,尺寸为Φ8×10(H)m,有效容积:400m,停留时间为40h,容积负荷:6kgCOD/(m3.d),上升流速0.6-0.8m/h。三相分离器1套;循环泵2台,Q=25m/h;采用沼气燃烧器。

6)一段缺氧池:半地上式钢砼结构,设1座,停留时间为32.67h,尺寸: 9m×5.5×6m,有效容积200m,硝态氮负荷:50kg/d;脱氮速率常数:1.84mgN/(gMLSS.d),混合液回流比:300%。不锈钢潜水推流器2台;

7)一级好氧池:半地上式钢砼结构,设1座。停留时间为35.64h,尺寸为9m×6m×6m,有效容积300m,污泥负荷:0.10kgBOD5/(kgMLSS.d);总氮负荷:0.047kgTN/(kgMLSS.d),混合液回流泵2台,悬混式曝气器135套。

8)二段缺氧池:半地上式钢砼结构,设1座,停留时间为30h,尺寸: 9m×5×6m,有效容积250m,硝态氮负荷:12.56kg/d;脱氮速率常数:1.84mgN/(gMLSS.d),潜水推流器2台;

9)二级好氧池:半地上式钢砼结构,设1座。停留时间为25h,尺寸为9m×3.5m×6m,有效容积170m,污泥负荷:0.10kgBOD5/(kgMLSS.d);总氮负荷:0.021kgTN/(kgMLSS.d),悬混式曝气器78套。

10)二沉池:半地上式钢砼结构,设1座,停留时间为4h,表面负荷:0.52m/m·h,尺寸为4m× 4m×6m。污泥泵2台,Q=15m3/h;

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11)混凝沉淀池:半地上式钢砼结构,设1座,停留时间为4h,尺寸为3.7m×4m×6m,表面负荷: 0.56m/( m·h), 桨叶式搅拌机1台;污泥泵2台,Q=15m/h。

12)污泥浓缩池:半地上式钢砼结构,设1座,尺寸为4m×3m×6m。污泥负荷: 35kg/(m×d),污泥螺杆泵2台,Q=8m/h;

1.

综合间:为框架结构,尺寸为18.5m×4m;叠螺机1台,罗茨风机2台,Q=7.04m3/min。加药设备4台;

2.

标准排放口:巴氏计量槽1座,尺寸:4×0.6×1.0(H)m,结构类型:砖混结构,安装在线流量计、COD和氨氮仪和数据采集传输装置等,进行水量、水质监控。

3.

除臭装置:格栅集水池、混凝初沉池、水解调节池、二沉池、污泥浓缩池、污泥脱水间、事故池合计设计风量4778.2m/h,故总设计为5000m/h。

2运营成本核算 2.1 电费

按照设备运行时间和设备功率合计每日共计用电857.6度电,电费按照每度0.8元计算,同期使用系数0.85,则:吨水运行费用为:857.6×0.8÷200×0.85=2.915元。

2.2药剂费

污水站按照氢氧化钠每日用量0.01吨、单价3000元/吨,PAC每日用量0.01吨、单价1600元/吨,PAM每日用量0.002吨、单价12000元/吨,除磷剂每日用量0.002吨、单价20000元/吨,合计药剂费110元/日,则吨水运行费用为:110÷200=0.55元

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2.3人工费

污水站配操作工2人,每班1人,站长1名,平均工资4000元/月,则每日人工费为:266元,折合吨水费用为:1.33元。

2.4运行费用合计

电费+药剂+人工=2.915+0.55+1.33=4.795元/m

注:该运行成本受水质影响较大,与同行业相比较,处于偏低水平。 3结论

该企业的废水处理系统建成运行后,将使该企业产生的生产污水达标排放,改善了企业周围的水生态环境,同时也为碳达峰及碳中和作出积极贡献。本工艺方案运营成本较同行业低,大幅度的降低了企业的运行成本,保证了企业运营的稳定性和可靠性。

参考文献:

[1]宋杰书,钱丽华,刘宏杰. 白酒酿造废水处理工艺[J]. 节能与环保,1671-0711(2005)05-0050-02.

[2] 孙洪超,张欣. 白酒酿造工业废水处理工艺探讨[J].科技传播,1674-6708(2011)45-0201-02.

[3]林香权,徐林升,肖磊. 白酒酿造废水处理工艺参数控制[J]. 环境与发展,2095-672X(2020)09-00-01.

作者简介:姓名:侯杰;出生年份:1991年7月;性别:男;籍贯:安徽省肥东县;职称:中级;学历:本科;研究方向:污水处理。

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