内循环UASB反应器氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用

内循环UASB反应器＋氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用概述啤酒生产中的废水主要来自糖化、发酵、罐装等车间所排的废液及设备、管道洗涤水，地面冲洗水。主要污染物有淀粉、蛋白质、酵母菌残体、酒花残渣。残余啤酒、少量酒精及洗涤用碱，属于中浓度有机废水[1]。安徽庐江啤酒厂现年生产能力为6×104t，其日排废水2200m3。水质指标见表1。表1水质指标指标项目CODCr/(mg.L-1)BOD5/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)pH进水水质指标15009003505-10排放标准GB8978-1996一级标准10030706-91处理工艺的确定针对啤酒废水可生化性较好的特点（BOD5／CODCr-0.6），可采用生化法为主的处理工艺。生化法一般可分为好氧和厌氧。采用单一的好氧工艺，则存在着能耗高、占地面积大、运行费用高等弊端。升流式厌氧污泥床反应器（UASB反应器）具有不需氧、能耗低、污泥产量少等特点。本次设计采用厌氧和好氧相串联的方式，厌氧采用内循环UASB技术，好氧处理用地有一处狭长形池塘，为了降低土建费用，因地制宜，采用氧化沟工艺。其工艺流程见图1。2内循环UASB反应器的特点本工程的关键设备是UASB反应器。该反应器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物，其主体分为配水系统，反应区，气、液、固三相分离系统，沼气收集系统四个部分。厌氧微生物对水质的要求不象好氧微生物那么宽，最佳pH为6.5－7.8，最佳温度为35℃－40℃[2]，而本工程的啤酒废水水质超出了这个范围。这就要求废水进入UASB反应器之前必需进行酸度和温度的调节。这无形中增加了电器。仪表专业的设备投资和设计难度。内循环UASB技术是在普通UASB技术的基础上增加一套内循环系统，它包括回流水池及回流水泵。UASB反应器的出水水质一般都比较稳定，在回流系统的作用下重新回到配水系统。这样一来能提高UASB反应器对进水水温、pH值和COD浓度的适应能力，只需在UASB反应器进水前对其pH和温度做一粗调即可。UASB反应器采用环状穿孔管配水，通过三相分离器出水，并在三相分离器的上方增加侧向流絮凝反应沉淀器，它由玻璃钢板成60°安装而成，能在最大程度上截留三相分离出水中的颗粒污泥。见图2。3主要技术指标3.1设计水量Q=2200m3/d3.2主要工艺设计参数见表2表2主要设备工艺参数集水池调节池UASB氧化沟二沉池停留时间/h1.08.09.012.5V有效容积／m391.67730.0825.01145.0COD容积负荷/（kg.m-3.d-1)2.5面积负荷/（m3.m-2.h-1)1.03.3主要构筑物、设备主要构筑物及设备见表3。表3主要构筑物、设备序号名称规格型号数量1集水池5.0m×10.0m×3.2m(H)12调节池10.0m×18.0m×3.4m(H)13UASB14.0m×10.0m×6.0m(H)14氧化沟38.m×11.0m×3.4m(H)15二沉池Φ11.0m×3.2m(H)16污泥干化池4.0m×6.0m×1.0m17机械格栅HF-50018提升泵100WQ80-9-429固液分离机GLG-90110潜水搅拌器QJB7.5/6111配水泵AS7.4-2CB212三相分离器AZD-I813回流水泵2·(1/2)PW214气液分离器Φ1.0m×2.0(H)115水封器Φ0.52m×1.2m(H)116曝气转刷Φ1.0m×4.5m（H）117刮泥机CG11D118回流污泥泵2·(1/2)PW23.4主要技术经济指标主要技术经济指标见表4。表4主要技术经济指标序号项目设计指标1水量/（m3.d-1)22002工程总投资/万元177.873运行费用/元.m-30.364总装机容量/kW68.955常用容量/kW45.956耗电量/kWh.m-30.417占地面积/m317008吨水造价/元8094调试、运行情况工程施工结束，设备单机、联动调试后，调试入员对UASB反应器和氧化沟进行了污泥接种、驯化。好氧污泥取自合肥市市政污水处理厂，厌氧污泥取自无锡污水处理厂的脱水消化污泥。该废水处理工程自2000年元月调试运行以来，氧化沟污泥沉降性能良好，未出现污泥膨胀；UASB出水稳定，并已长出直径1mm左右的颗粒污泥。剩余污泥除用泵打到干化池干化外，还可在污泥泵的出口上接一旁路至调节池，由UASB反应器消化降解。调试所得的数据如下：①UASB反应器：污泥浓度30g／L；容积负荷3.0kg[COD]／（m3.d）；CODCr去除率80％。②氧化沟：污泥浓度3g／L；污泥负荷0.21kg[COD]／（k[MLSS].d）；容积负荷0.3kg[COD]／（m3·6）；CODCcr除率85％。③处理出水验收数据为：CODCr67mg／L；BOD515mg／L；SS16mg／L，pH7.1。5结论①工程实践证明，采用内循环UASB反应器＋氧化沟工艺处理啤酒废水是可行的，其运行结果表明CODCr总去除率高达95％以上。②由于采用的是内循环UASB反应器和氧化沟工艺串联组合的方式，可根据啤酒生产的季节性、水质和水量的情况调整UASB反应器或氧化询处理运行组合，以便进一步降低运行费用。