啤酒废水综合治理技术分析与工程实践
时间:2007-05-09 来源: 作者:
(3)从可生化性指标BOD5/COD看:BOD5值高的COD值也高,越有利于厌氧发酵、啤酒废水BOD5/COD一般在70-85%,可生物降解的有机物含量较高,适宜于厌氧发酵。
从以上三方面的分析可知:啤酒废水适宜于厌氧生物发酵处理,而上流式污泥床(UASB)反应器是厌氧消化技术中应用广泛、具有代表性的设备。其设计关键是布水系统,气、固、液三相分离器和集水系统,它克服了好氧法的一些缺点,而被广泛采用
2.3
好氧工艺
要保证废水的处理效果,首先有足够数量的微生物,同时还必需有足够数量的营养物质,而啤酒工业废水能够满足这两项基本要求。啤酒废水的好氧处理日前国内采用较多的有接触氧化法、一般活性污泥法,而接触氧化法,运行管理方便,不存在污泥膨胀等问题,且投资少,运行费用比较低,是一种技术上成熟而普遍采用的处理为一法。
综上所述,可以得出啤酒废水综合治理的最佳工艺流程。
3
工程实践
表2为胶东某啤酒厂经过回收酵母泥和糟皮后的高浓度废水及其他工艺低浓度废水水质情况表。该废水采用的是图1所示的啤酒废水综合治理工艺,主要构筑物及设备情况为:

3.1
UASB反应器
圆形钢结构,1座,尺寸¢8m
x 11.5m。该UASB反应器采用中温发酵,内部设置热交换器,内壁做防腐处理,外壁设保温层,结构紧凑。运行过程中,温度、碱度、负荷等同微机进行监控确保了反应器安全、稳定地运转。设计COD容积负荷6.0kg/(m3*d),
COD去除率85%,去除1kgCOD产生VSS
0.082kg,产生沼气0.52m3。UASB产出的沼气进入贮气柜,贮气柜为钢制定型设备,直径为9.8m,最大高度为12.5m,有效容积300m3.
厌氧发酵最适宜的pH值为6.8-7.4,最好是接近7.0。例如氨基酸分解成NH3,当pH>8时,就可抑制甲烷杆菌的发酵,若有机酸过多,pH<
6时,也影响甲烷杆菌的活性。酒精糟液的pH值在4左右,因此启动时应用石灰或碱液调整pH至中性,待启动完成进入正常运行时,不用再调pH,因为厌氧消化池内污泥活性较强,废水进入后挥发酸被甲烷菌群利用生成甲烷气体,挥发酸减少,同时,在反应过程中,可产生起缓冲作用的NH3,使pH上升,有自动调节作用,保证整个厌氧发酵体系自身维持稳定.
3.2
水解池
矩形钢砼结构,1座,分两格,每格尺寸lOm
x 6mx5m,总有效容积540m3,水力停留时间3.2h。内设PE半软性填料285m3。污泥浓缩池内的污泥回流进人水解池,使污泥在该池中得到部分消化,从而使整个系统的产泥量大为减少。这一工序不消耗能量,它集生物絮凝及降解于一体,提高了废水的可生化性。
3.3
生物接触氧化池
矩形钢硅结构,1座,分3级,每级分两格,每格尺寸为7m
x6m x5m,总容积为1260m3,水力停留时间8h,池内设PE半软性填料875m3,1m3填料设计COD容积负荷为2.3kg/d。实际运行负荷为3.0kg/d。设计COD去除率为85%,实际可达94.48%。气水比为20:1,由D60-61型离心风机供氧,一用一备。进日风量60m3/min,出口风压0.O5MPa,配套电机功率75kW.
3.4
气浮池
圆形钢结构,一套,型号为JFW-100。包括一台溶气罐、一台气浮池、一台刮渣机及两个加药箱。气浮池尺寸为¢4.5mx4m,处理能力为100m3/h.
3.5
带式压滤机
钢结构,I套,型号为D7Q-1000型。处理能力为3-5m3/h.滤网宽度1m,滤网速度0.8-8m/min、配套f33机型号JZTY22-4,功率1.5kW.
4 处理效果分析
2000年对该啤酒厂进行了24h连续监测。为掌握设施分段处理效果,分别对UASB和后续处理部分进行监测。
由表3看出,UASB反应器进口水质情况为:SS:3523mg/L,
CODcr=2850mg/L,BOD5=1029mg/L,
pH=5.5。经厌氧处理后的水质明显好转,pH值达标,SS
,CODcr ,BOD5降为436mg/L
,603mg/L ,390mg/L.

高浓度废水经厌氧处理后与低浓度废水混合。由表4可以看出,混合水的水质为:SS
= 472 mg/L,CODcr:939mg/L,BOD5 =416mg/L。经水解、接触氧化和气浮处理后,SS,
COD, BOD5分别降为32mg/L,58mg/L,26mg/L,各项指标全部达标。
5 效益分析
5.1
总投资土建145万元,设备309万元,其它35万元,总投资485万元。
5.2
运行费用分析
(1)电费废水处理站运行负荷148kW,工业电价为0.70元/(kW·h),则1m3废水处理费用为:148x0.8x24x0.70/4000=0.50元
(2)管理费该处理站共10人,年工资8000元/人,年维修费4万元,其他费用2万元,则1m3废水处理费用为:(o.8x10+4+2)104/(330*4000)=o.11元。
(3)药剂费处理每耐废水药剂费0.10元。
(4)总运行费用(不含折旧费)0.50
+0.11 +0.10=0.71元/m3,年总运行费用为4000
x330 x0.71 =93.72万元。
5.3
经济效益
采取综合治理,可回收粗稀糟16000吨左右,每吨按35元作饲料出售可收人56万元,回收蛋白酵母粉约120吨,每吨售价在5000元左右,年收入60万元,共计116万元,共可收人29.78万元。另外经厌氧发酵可产生沼气30万米3,,含CH4在60-69%
,1m3沼气约相当于0.85kg标准煤,共折合标准煤255吨,价值7.5万元。
5.4
环境效益
经上述工艺流程处理后出水达到国家规定的排放标准,每年可少排COD约700吨,大大减轻一了环境污染。