生產(chǎn)廢水:釀酒底鍋水302m3/d,沖洗晾堂水72m3/d,蒸酒冷卻水2775m3/d,鍋爐房排水77m3/d,洗瓶水1700m3/d。待處理廢水包括釀酒底鍋水和沖洗晾堂水。
設計水量:400m3/d,24h運行,16m3/h。
設計水質見表1:
表1 進出水設計水質
項目 |
CODcr/(mg·L-1) |
BOD5/(mg·L-1) |
SS/(mg·L-1) |
pH |
色度/倍 |
進水 |
10000 |
4500 |
700 |
4 |
200 |
出水[1] |
100 |
30 |
70 |
6-9 |
50 |
設計標準:廢水治理工程出水水質執(zhí)行中華人民共和國國家標準《污水綜合排放標準》GB 8978-1996 Ⅲ類水域一級標準。
1 工藝設計、主要構筑物及設備
根據(jù)原水水質、水量和處理后排放標準,處理系統(tǒng)的設計指標見表2:
表2 處理系統(tǒng)設計總指標
序號 |
參數(shù) |
指標 |
備注 |
1 |
CODcr總去除率 |
99.5% |
按達到國家污水綜合排放標準 |
2 |
BOD5去除率 |
99.9% |
|
3 |
SS去除率 |
95.0% |
|
4 |
色度去除率 |
160倍 |
|
5 |
pH調(diào)節(jié) |
6~9 |
1.2 工藝選擇
釀酒底鍋水屬高濃度有機廢水[1],其特點是:CODcr高,PH低,色度較高,間斷排放,負荷波動較大。廢水來源于蒸煮工段,含有少量漏出的釀酒原料:高梁、谷殼等。廢水BOD5/CODcr的比值約0.45,可生化性較好。沖洗晾堂水也是間斷排放,兩種廢水混合后,CODcr平均值為10000mg/L。廢水中的污染物屬第Ⅱ類污染物。
根據(jù)廢水性質,我們采用了三個處理單元去除污染物:單元采用格柵脫渣,去除廢水中粗顆粒的懸浮物,可回收作為飼料或肥料;第二單元采用脫色和水解酸化預處理,提高廢水的可生化性[2],同時沉淀去除懸浮物,通過物化作用脫色。第三單元采用厭氧、好氧、兼氧生化處理,徹底降解有機物。厭氧采用上流式厭氧流化床反應器(UASB)[3],好氧采用間歇式活性污泥反應池(SBR)[4],整個處理系統(tǒng)耐沖擊負荷能力強。
1.3 工藝流程
工藝設計流程如圖1。
、俟桃悍蛛x機:選用GYFJ300型回轉式格柵分離機,柵間隙2mm,其主要功能是回收廢液中的高梁和谷殼,降低懸浮物濃度。
、谡{(diào)節(jié)池(8m×4m×4.85m):V總=310m3,t=13h。兩池輪流使用,調(diào)節(jié)池的主要作用是均化水質、水量。調(diào)節(jié)池出水用潛污泵(65WQ-15-47)提升至水解酸化池,并部分回流,池中設置射流曝氣器,防止懸浮物在池底沉淀,也使部分有機物降解。
、鬯馑峄兀悍4格,每格尺寸為4.8m×8m×3.8m,V總=583m3,t=30h。其主要功能是小分子化作用,促使污水中多糖等大分子有機物轉化為小分子有機酸、有機醇、有機醛等物質,提高廢水的BOD/COD比值,增強廢水可生化性[5],調(diào)節(jié)廢水pH值,以利后續(xù)處理。
在水解酸化池格設微電解裝置以利脫色,在后三格設球形填料,填充容積為30m3。
、軈捬醭兀篣ASB共4池,每池尺寸為9.0m×4.5m×9.0m,V總=364m3,t=3.0d,容積負荷:3.34kgCOD/(m3·d)。采用上流式厭氧污泥床,鋼筋混凝土結構,半地下式。經(jīng)水解酸化后的廢水SS極低,廢水中的有機物呈溶解或膠體狀態(tài)。厭氧反應器在常溫條件下產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌將廢水水解酸化產(chǎn)生的各種有機酸轉化成乙酸、H2和CO2;產(chǎn)甲烷菌將乙酸、乙酸鹽、H2和CO2等轉化成甲烷,回收脫硫后作為清潔能源。
在UASB池內(nèi)設置管道泵65SG30-8,使懸浮污泥層進行內(nèi)循環(huán),每池循環(huán)水量40m3/h,并添加填料,提高污泥濃度。配置鋼筋混凝土制三相分離器,保證了設備的防腐要求。
、莺醚醭兀篠BR池共4池,每池尺寸為12.0m×4.0m×5.0m,V總=240m3,t=12.96h,容積負荷:1.25kgCOD/(m3·d).供氧量:27.63kg/(周期·池)。SBR池是廢水好氧、兼氧處理的主要構筑物,系鋼筋混凝土結構,半地下式。廢水進入好氧階段通過三羧酸循環(huán),使高分子有機物徹底降解,污泥回流至厭氧階段進行厭氧穩(wěn)定。
SBR運行方式:運行周期T=6.0h,每池一天運行4周期,周期為:
進水:1.5h
曝氣:4.0h(進水的同時進行曝氣)
沉淀:1.0h
潷水:0.5h(排水的同時可排泥)
閑置:0.5h
供氧方式:采用射流曝氣器,每臺射流曝氣器充氧能力為3.46kg/h。
SBR池內(nèi)設置專用潷水器,進水、曝氣、沉淀、潷水、閑置全部自控運行,操作方便。
、扪趸粒豪每沼嗟偷卦O置氧化塘,塘內(nèi)種植水生生物,出水口設置砂濾池,確保出水質量。
⑦沼氣柜:沼氣產(chǎn)量約1000m3/d,沼氣經(jīng)水封、脫硫后暫存在300m3的氣柜內(nèi),供鍋爐房使用。
⑧集泥井:設計污泥產(chǎn)量約48m3/d,每天排【水處理技術】泥一次,設置鋼筋混凝土集泥井一座,集泥井容積V=40m3,選用50QW-15-1.5潛污泵輸送污泥至污泥干化池(5.0m×4.0m×2.8m),共4池。干化后污泥送鍋爐房焚燒或送城市垃圾處理場綜合處理。
2 主要技術經(jīng)濟指標
廢水治理工程設計主要經(jīng)濟指標見表3:
表3 主要技術經(jīng)濟指標
序號 |
指標 |
設計參數(shù) |
1 |
處理能力 |
400m3/d |
2 |
占地面積 |
0.667hm2 |
3 |
建筑面積 |
126.7m2 |
4 |
總裝機總量 |
180kW |
5 |
運行能耗(按每天平均) |
130kW·h |
6 |
CODcr總去除量 |
4.0t/d |
7 |
去除每公斤CODcr電耗 |
0.78kW |
8 |
工程總投資 |
500萬元 |
9 |
沼氣回收 |
980m3/d |
10 |
運行費(去除每公斤CODcr) |
0.45元 |
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