兩相厭氧-SBR法處理啤酒廢水工程實踐

1、兩相厭氧 SBR 法處理啤酒廢水工程實踐【瀏覽次數(shù)】290【供稿】九川集團(tuán)【中文關(guān)鍵詞】兩相厭氧SBR法啤酒廢水工程實踐【摘要】啤酒廢水具有有機(jī)物含量高、可生化性好、間歇排放等特點(diǎn).通過對啤酒生產(chǎn)廢水目前處理狀況地研究,并結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域地處理現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展,針對云南南華某啤酒有限公司地啤酒生產(chǎn)廢水進(jìn)行工藝選擇及設(shè)計.【全部正文】啤酒廢水具有有機(jī)物含量高、可生化性好、間歇排放等特點(diǎn).通過對啤酒生產(chǎn)廢水目前處理狀況地研究,并結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域地處理現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展,針對云南南華某啤酒有限公司地啤酒生產(chǎn)廢水進(jìn)行工藝選擇及設(shè)計.1 工程基本情況簡介本次處理工程是對云南某啤酒有限公司地生產(chǎn)廢水處理工程

2、設(shè)計,設(shè)計處理能力為 1000m3/d. 要求出水達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)地一級排放標(biāo)準(zhǔn) ,其污染物地含量和控制標(biāo)準(zhǔn)見表1.表 1 進(jìn)出水水質(zhì)Tab1 Wastewater quatity of influent and effluent序 號 污 染 物 變化范圍平均含量排放標(biāo)準(zhǔn)1 CODCr(mg/L) 960.12847.5 1850 1002 BOD5(mg/L) 375.4980.2 600 203 SS(mg/L) 149.31531.6 700 704 pH 7.2 11 79 692 工程主體工藝流程確定在工藝流程確定地過程中,主要考慮以下幾條原則：(

3、1)啤酒廢水可生化性好(BOD5/CODCr0.30), 主體工藝采用生化方法.(2)啤酒廢水水質(zhì)、水量變化大, 如何盡量降低工程占地, 又不影響后續(xù)處理地穩(wěn)定運(yùn)行 . 這要求后續(xù)生化處理有較高地耐沖擊負(fù)荷能力.(3)該公司啤酒廢水屬中高濃度有機(jī)廢水 ,單級好氧處理工藝難以保證廢水達(dá)標(biāo)排放 , 傳統(tǒng)地厭氧反應(yīng)器處理效率低、占地大 ,UASB 等高效厭氧反應(yīng)器容易在出現(xiàn)水解酸化階段酸性積累從而抑制產(chǎn)甲烷段處理效率地問題.(4)二相厭氧反應(yīng)器地實質(zhì)就是將廢水在兩個不同地反應(yīng)器中依次完成厭氧降解過程 . 因為在厭氧生化過程中,水解與酸化過程是同時進(jìn)行地；產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷過程也是同時進(jìn)行地；但水解與酸化

4、、產(chǎn)乙酸與甲烷這兩大過程,卻是相互制約地 . 因為這兩大過程所需要地微生物菌種不一樣, 而不同微生物菌種群本身所要求地生存環(huán)境差異很大.同時不同地菌種生存在一起,有地會相互抑制或破壞, 這樣使地厭氧生化過程地效果不好 .如果按照厭氧生化過程 ,將這些相互制約地過程分開進(jìn)行 , 則可以充分發(fā)揮各自地作用 , 使厭氧生化降解更徹底 , 處理廢水地效果更好. 基于這一原理 , 設(shè)計了二相厭氧反應(yīng)器 ,即進(jìn)行水解和酸化地酸化反應(yīng)器和產(chǎn)乙酸和甲烷地產(chǎn)甲烷反應(yīng)器 ,并用來處理啤酒生產(chǎn)廢水 .(5)好氧工藝如何選擇, 以達(dá)到與兩相厭氧結(jié)合后最佳地處理效果技術(shù)先進(jìn)、沉淀效果好、系統(tǒng)穩(wěn)定、運(yùn)行靈活、污染物去除效

5、率高等優(yōu)點(diǎn)了兩相厭氧出水在好氧段高效穩(wěn)定地運(yùn)行.SBR工藝,保證(6)該工程要求工藝先進(jìn) , 工程占地少 ,投資造價及運(yùn)行成本低 ,出水達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn) .根據(jù)上述原則 ,確定采用圖1 所示地處理工藝流程.啤酒生產(chǎn)廢水經(jīng)格柵后進(jìn)入調(diào)節(jié)池 ,調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置污泥斗 ,定時排放沉淀泥渣 . 經(jīng)均質(zhì)后泵入兩相厭氧池 ,在厭氧微生物地作用下 , 將廢水中地各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物 ,甲烷和二氧化碳等物質(zhì) ,剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池 . 消化后地廢水再進(jìn)入 SBR 反應(yīng)池 ,廢水在池中歷經(jīng)曝氣生物降解、沉淀泥水分離后由潷水器將上層清液排出 ,出水進(jìn)入貯水池 ,出水達(dá)標(biāo)排放 . 調(diào)節(jié)池沉渣及 S

6、BR 反應(yīng)池排出剩余污泥由潛污泵送至污泥濃縮池 ,經(jīng)帶式壓濾機(jī)壓濾后泥餅外運(yùn) .3 主要構(gòu)筑物簡介(1) 格柵采用細(xì)格柵 ,設(shè)在處理構(gòu)筑物之前,柵隙為 4mm, 主要攔截污水帶來地瓶蓋、塑料制品及車間與室外環(huán)境帶來地較大漂浮物 ,保證后續(xù)處理設(shè)施地正常運(yùn)行 .安裝兩套格柵 ,交替進(jìn)行攔截和人工清渣 .設(shè)計尺寸 2.8m×0.80m×0.80m, 格柵井為鋼混結(jié)構(gòu).(2) 沉淀調(diào)節(jié)池由于啤酒廠各工段排水水質(zhì)、水量、排水時間及時段差異很大對后續(xù)生化處理地水力負(fù)荷沖擊、污染濃度負(fù)荷地沖擊和酸堿沖擊,為了不形成,應(yīng)設(shè)均質(zhì)調(diào)節(jié)池 , 均勻水質(zhì)和調(diào)節(jié)水量. 池中設(shè)沉渣斗 ,通過排泥管定

7、期排出池外.采用鋼筋砼平流式沉淀池一座 ,地下式 .設(shè)計尺寸 10.0m×8.0m×3.0m, 水力停留時間 6h. 底部設(shè)污泥斗 4 個 ,3 天地污泥量約 35m3. 設(shè)污水泵 2 臺 ,Q=50m3/h, 污泥泵 2 臺 ,一用一備 .(3) 兩相厭氧池采用鋼筋砼結(jié)構(gòu),中溫消化 . 產(chǎn)酸反應(yīng)器有效容積為：200m3,COD容積負(fù)荷率 6.4kgCOD/(m3?d) ,BOD5 容積負(fù)荷率 2.89kgBOD5/(m3?d) , 設(shè)計尺寸為 8.0m×5.0m×5.5m ；產(chǎn)甲烷反應(yīng)尺寸為： 375m3,COD 容積負(fù)荷率 2.4kgCOD/(m3?

8、d) ,B OD5 容積負(fù)荷率 3.2kgBOD5/(m3?d) ,甲烷產(chǎn)率為 0.15m3/kgCOD, 設(shè)計尺寸為 1 5.0m×5.0m×5.5m.(4) SBR 池設(shè)計尺寸 9.0m×5.0m×5.5m,2 個池子 ,鋼筋混凝土 .MLSS 濃度為 2000mg/L, 周期為 8h, 反應(yīng)時間 4h(進(jìn)水 2.5h 后開始曝氣 ),沉淀 45min, 潷水 45min. 污泥負(fù)荷0.35kgBOD5/(kgVSS?d).每天產(chǎn)生地濕污泥量約10m3, 可定期排放 .設(shè) BSL400 型連桿式旋擺潷水器兩套 ,潷水能力 400m3/h, 出水管直徑

9、 450m m, 潷水高度 25m.YMB-2 型膜片式微孔擴(kuò)散器 48 個 ,通氣孔距池底 0.3m, 單個擴(kuò)散器服務(wù)面積 2m2, 空氣量為 69m2/(h? 個 ).采用 C15-1.5 離心鼓風(fēng)機(jī) 3 臺,該型空壓機(jī)風(fēng)壓 49KPa, 風(fēng)量 15m3/min. 正常條件下 ,2 臺工作 ,1 臺備用 .SBR 運(yùn)行中其曝氣、潷水及排泥等過程均采用計算機(jī)自動控制系統(tǒng)完成此需要配備相應(yīng)地電動、氣動閥門,以便控制氣、水地自動進(jìn)出及關(guān)閉.,因(5) 貯水池潷水器出水進(jìn)入貯水池 ,實現(xiàn)連續(xù)地達(dá)標(biāo)排放 . 有效容積 87.5m3, 尺寸 5.0m× 5.0m×3.5m.(6)

10、濃縮池采用間歇式重力濃縮池 ,半地面式 .尺寸 4.0m×4.0m×4.5m, 濃縮時間為 18h, 固體負(fù)荷 35kg /(m2?d).設(shè)清水回流泵 2 臺(一用一備 ),Q=12.5m3/h.(7) 脫水機(jī)房設(shè)置 YDP-1000 型帶式壓濾機(jī)一臺 ,處理量為 3 4m3/h.3 天內(nèi)進(jìn)入脫水機(jī)房地污泥量約 50m3.4.運(yùn)行結(jié)果圖 2 處理出水水質(zhì)Fig2 Quality of treated waste water工程經(jīng)三個月調(diào)試后,國家法定環(huán)境監(jiān)測單位對工程出水進(jìn)行連續(xù)十二天監(jiān)測, 監(jiān)測出水平均值為： CODCr 51.9mg/l ；BOD5 12.3 mg/l

11、；SS 44.7 mg/l ；pH6.85, 出水達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn) .監(jiān)測結(jié)果如圖 2 所示 ,各處理單元進(jìn)出水水質(zhì)以及去除效率見表 2.表 2 監(jiān)測結(jié)果Tab2 Monitoring results處理單元CODCrBOD5SSpH平均值 (mg/L)去除率 ( )平均值 (mg/L)去除率 ( )平均值 (mg/L)去除率 ( )平均值進(jìn)水1896.3-612.7-629.4-7.63格柵沉淀調(diào)節(jié)池1330.029.9481.621.4383.939.07.23酸化段950.228.6362.724.7241.237.25.90產(chǎn)氣段183.180.787.875.8107.055.6

12、6.27SBR 池51.971.712.386.044.758.26.855.主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(1)人員編制現(xiàn)實行三班二人制 ,即一共三班 , 每班二人 ,主要工作為檢查各機(jī)械設(shè)備地運(yùn)行情況 .(2)總投資概算廢水處理站工程總投資：130.0 萬元 .其中 ,土建構(gòu)筑物： 60.0 萬元；設(shè)備：50.0 萬元；其他費(fèi)用共計：20.0 萬元 .根據(jù)以上總投資,折合單位廢水投資為1300 元 /(m3?d).(3)運(yùn)行費(fèi)用a.動力費(fèi) 廢水處理站總裝機(jī)容量為122kW, 最大使用容量為81.3kW, 連續(xù)平均使用功率為41.6kW, 每年電費(fèi)約為17.8 萬元 .b.人工費(fèi) 操作人員以六人計,每人月

13、工資500 元, 則 6 500/30=100元/天.c.藥劑費(fèi) 污泥脫水聚丙烯酰胺投藥量0.2%( 按干重計 ),則藥劑費(fèi)估計為1.5萬元 /年.d.其他費(fèi)用包括維護(hù)維修費(fèi)、污泥運(yùn)費(fèi)及污水廠區(qū)用水等費(fèi)用共計6.0 萬元/年 .合計年運(yùn)行費(fèi)用為：17.8+3.65+1.5+6.0=28.95萬元則處理 1 3 廢水地費(fèi)用為：28.95/365/1000 0.793 元/m36. 結(jié)語(1)格柵、沉淀調(diào)節(jié)池以及兩相厭氧預(yù)處理啤酒廢水收到很好效果,好氧段進(jìn)水水質(zhì)已經(jīng)接近污水排放標(biāo)準(zhǔn).盡管進(jìn)水水質(zhì)水量變化很大,但是兩相厭氧出水COD 基本穩(wěn)定在200mg/L 左右 ,COD 去處率 85%, 從而降

14、低了SBR 處理地難度 .(2)整個工藝投資省 , 運(yùn)行穩(wěn)定 ,能耗低 ,剩余污泥量少 ,出水達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn) .參考文獻(xiàn)1 王凱軍 ,秦人偉 .發(fā)酵工業(yè)廢水處理 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 .2000.2414352 管運(yùn)濤等 .兩相厭氧膜生物系統(tǒng)處理有機(jī)廢水研究.環(huán)境科學(xué) ,1998,19(6):56 593 馬娜 ,陳玲等 .水解酸化 -序批式活性污泥法處理啤酒生產(chǎn)廢水.環(huán)境科學(xué)與技術(shù) ,2003,26(1) ：3435Treatment of brewery wastewater by two phase anaerobic -SBR processLi Dongwei1,2 Wan

15、g Kehao1(1. College of Resource and Environmental Science,Chongqing University, Chongqing 400044； 2. The Key Laboratory of the Exploitataion of Southwest Resources & the Environmental Hazards Control Engineering,Ministry of Education,Chongqing 400044)Abstract: A Company of the Nanhua town of Yun

16、Nan ,located at the basin of the Jinsha river, is a plant manufacturing beer. The amount of its waste wate r needing being treated comes up to 1000 cubic meters per day, among which the content of CODcr=1850mg/l,BOD5 =600mg/l,the content of SS 700 mg/l. The quality of treated water is up to the decreed discharge standard of GB897 8-1996 by applying the treatment technology of two phase anaerobic-SBR pro