UASBSBR陶粒过滤工艺处理白酒污水李学平1

2001年全国工业用水与废水处理技术交流会论文汇编UASB一SBR一陶粒过滤工艺处理白酒污水李学平(湖南省轻工纺织设计院)引言白酒污水属于高浓度有机污水,CODer值一般在巧ooomg/L左右,污水主要来源于浸泡、酿造等生产过程,主要污染物有糖类、醇类、维生素等。我国对白酒污水治理起步晚,90年代,厌氧生化技术得到了广泛的重视和应用。实践证明:上流式厌氧污泥床USAB、序批式活性污泥法SBR、陶粒过滤组合工艺是处理白酒污水较为理想的方法。该工艺投资省、运行费用低、运行稳定、操作管理方便,是一种较为理想的白酒污水处理新技术。1污水来源及组成湖南省某白酒厂以高梁为主要原料,地窖发酵生产白酒,产量为24kta/。酿酒工艺过程中产生的高浓度有机污水分别为高梁浸泡水、颤脚水、窖底水、地面冲洗水,污水排放量为1200耐/d。污水各项水质指标见表1。根据当地环保局的要求,污水处理站的排放标准执行《污水综合排放标准GB8978-199命二级标准。表1污水水质及出水水质要求项目CODcr/BOD,/sS/(毗,L一’)(叱·L一)(m。·L一)pH色度/倍水温/℃nù0000张八Un甘八URù咤曰JJ,`4一挂,二工J导高梁浸泡水瓶脚水窖底水地面冲洗水设计水质出水标准10《阅幻424531728311113215侧幻`1501482276737007412299500`305348101194662243720蛋1505.483。544,265.6756一920·351oo202020·35蛋402工艺流程根据白酒污水浓度高、色度高的特点,采用厌氧、好氧、脱色组合流程,该工艺流程有利于降低运行费用,解决了污水处理站建得起用不起的问题。厌氧阶段采用上流式厌氧污泥床UASB,处理成本为好氧法的1/3。好氧阶段采用序批式活性污泥法SBR。BSR工艺的每一个周期按污染物浓度高低可划分为进水期、高浓度反应期、低浓度反应期、闲置期,各阶段由于营养物含量、溶解氧等环境条件的区别,加速了微生物种类的选择与驯化,因此各阶段均得到优势菌种的净化作用。沉淀、排水时处于静止状态,可以避免短路、异重流影响泥水分离效果,出水水质优于一般二沉池。SBR工艺的每一个周期,从时间上讲,池内任一空间为推流式,而池内某一时刻的水流状态又是完全混合式。脱色采用陶粒过滤,陶粒滤料质轻、表面积大、有足够的机械强度、水头损失小、吸附力强,价格较活性炭便宜,适宜于脱色等处理。车间高浓度污水由厂区污水管道收集后,经粗、细格栅去除污水中的漂浮物和大的悬浮物,然后进人水解酸化池进行预处理。为改善UASB的进水条件,水解酸化池出水进人平流式沉淀池沉淀,污水沉淀后进人UASB,去除大部分有机物,出水至SBR污泥反应池,在其中将有机物彻底降解,最后进人陶粒滤池,降低色度。污水处理工艺如图1所示。污泥土旦竺{巫画-一巨还口一区奥〕一巨亘口污泥回流出水一!陶拉过通!一沉沉沈池池池UASBBBSSSBRRR翌竺竺诬巫二}一匡巫巫〕一`~.…圈l污水处理工艺流程.257.2001年全国工业用水与废水处理技术交流会论文汇编3主要构筑物技术参数3.1调节池用于调节sh的污水水量和水质。调节池内设穿孔曝气管,气水体积比为4:1,以防止污泥在池内沉淀。停留时间HRT=8.lh,调节池总尺寸为16mx10mx3m,有效水深为2.sm。共分2格,采用钢筋混凝土结构。污水自流至水解酸化池。3.2水解酸化池、沉淀池水解酸化池起预处理的作用,可减轻后续UASB的负荷。在产酸菌的作用下,将难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物。停留时间HRT=4h,总尺寸为16mx7mx2.sm,有效水深为Zm,共分两格,采用钢筋混凝土结构。为防止悬浮物沉淀,设4台水下搅拌机,型号为sJ一50。水解酸化池出水自流至平流式沉淀池,平流式沉淀池共分2格,每格沉淀池尺寸为smxZmx2.sm,沉淀池出水由2台潜水泵100QW65一15一5.5提升至UASB反应池。3.3UASB反应池UAsB反应池共分为尺寸相同的4格,并联运行,总尺寸为15mx15mx6m,有效容积为1282.5m3,coDer的容积负荷为14kg(/耐·d),采用钢筋混凝土结构,内置生物填料Zm高。进水采用均匀布水系统,出水设置钢结构三相分离器,三相分离器为设备厂家专利技术设备。3.4SBR反应池BSR反应池共分为尺寸相同的2格,并联运行,每格日运行3个周期,每格SBR有效容积为540耐。sBR反应池总尺寸为15mxsm义4.sm。采用钢筋混凝土结构。BOD,污泥负荷为。.30纯/(kg【vss】·d),Svl值为loomLg/左右,沉降后污泥高度为2.sm。SBR反应池运行周期为sh,其中进水4h,曝气4h,沉淀0.5h,排水和闲置1.5h。进水一半后开始曝气。进水结束、曝气开始及排水结束由池内水位控制;曝气结束、排水开始由时间控制。充氧采用穿孔管鼓风曝气。排水采用机械式港水器。进水由两个电动蝶阀切换控制。3.5陶拉过滤滤池共设2格,交替使用。每格尺寸为3.smx2.5m,有效过滤面积为7.5时,滤速为8111乃1,过滤周期为sh。滤料为陶粒,粒径为4一8~,滤层厚度0.8m,承托层0.45m,滤料层上水深为1.75m,滤池总高为3.3m。采用管式大阻力配水系统,反冲洗强度为14L(/。·时),冲洗时间为6而n,选用2台反冲洗水泵,型号为ZooQW4oo一10一22,交替使用。3.6污泥浓缩池污泥浓缩池共设2座,并联运行,每座尺寸为。6.omx4.sm。污泥固体负荷为ookg(/时·d),浓缩时间为12h。3.7污泥脱水间设带式压滤机l台,型号为CP1F00(石,。污泥浓缩后污泥含水率为95%,滤饼含水率为70%。带式压滤机处理能力为8耐/(h·m)。污泥脱水间尺寸为12mxgmx6mo.38鼓风机房采用萝茨鼓风机,所需风量为Q=20时/imn,选用2台4L3ID型萝茨鼓风机,交替使用,每台功率为30kw。鼓风机房尺寸为6.6mx4.5mxsm。4实际运行效果及分析4.1运行调试本套工艺的主要调试工作是USAB厌氧污泥床颗粒污泥的驯化、培养和SBR序批式活性污泥的驯化、培养。按调试方案,采用间歇式培养方法。厌氧、好氧菌种取自某味精厂污水处理站。按设计负荷14/、2/4、3/4、4/4四个负荷阶段逐步提高运行负荷。调试时每天都进行常规水质项目分析监测,每个负荷阶段在CODer去除率稳定一段时间后,才可提高负荷。调试过程中测得的一组典型处理数据如表2、表3所示。表2调试过程中CODcr侧试值mg·L一,负荷阶段调节池13543135191401314705UASB出水SBR出水2185。726的613941347217(重点调试UASB)193(重点调试UASB)12512214/2434//44/表3满负荷运行结果项目C口刀cr/(mg,L一’)习口D,/(叱·L一’)(mg·L一’pH色度/倍气ù.且,盈L,8600J注注呢ù77冶打00·曰践州砚`U弓ù内j几,ù,自心J-r仁尸.,刁Oùù.423.248.997调节池14705UASB出水1347SBR出水122陶粒滤池出水100总去除率(%)99.2排放标准`150`30(1506一93503011527l79.7`80.258·2001年全国工业用水与废水处理技术交流会论文汇编4.2正常运行情况及分析经过50d左右的运行,基本完成1/4、2/4、34/三个负荷段的过渡,随后进人满负荷运行。经过前三个阶段的培养和驯化,SBR反应池内污泥已基本成熟,微生物数量较多,污泥浓度为4.5岁L左右,S竹值为loomL/g左右,污泥可沉降性能好,出水水质好。而UASB反应池内污泥的成熟时间长,在34/负表4荷阶段结束时仍为絮状污泥,需进一步培养。经过sod的运行后,uAsB反应池污泥颗粒化程度高,结构密实,沉降性能好,污泥颗粒直径为2~左右,此时UASB反应池产气稳定,出水呈浅黑色,悬浮物少,去除效果明显。环保部门连续监测结果表明,各项污染物的排放指标均达“标”,详见表o4监测结果亡ODcr/(mg·L-进水’)出水习。。,(/nIg·L一’)ss/(m`·L一’)进水出水色度/倍水沮/℃测试时间进水950294939501出水进水出水进水出水进水出水23.32329.295.29234935134899,5,2099,5,2199,5,22150131498715以拓720。9719。2?20.5672324。76.177050675一践2,二0..压`.二ù.且`.二排放标准握150`30`150`so`O45结语①采用本工艺技术路线,突出了两类生化处理技术的优势,具有运行费用低,每吨污水的处理费用为0.5元左右(不含设备折旧),厌氧阶段和好氧阶段几乎无需人工操作,操作管理方便等特点。②UABS反应池前设置水解酸化、沉淀等预处理构筑物减轻了USAB反应池的处理负荷,可减少布水系统堵塞的可能性。③采用USAB处理白酒污水,可以大幅度地减轻好氧处理阶段的负荷,降低处理设施土建投资和实际运行费用(节能)。④sBR工艺的每一个周期按污染物浓度高低可划分为进水期、高浓度反应期、低浓度反应期、闲置期,各阶段均得到优势菌种的净化作用。沉淀、排水时处于静止状态,可以避免短路、异重流影响泥水分离效果,出水水质优于一般二沉池。⑤陶粒滤料质轻、表面积大、有足够的机械强度、水头损失小、吸附力强,价格较活性炭便宜,适宜于脱色等处理。.259.