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啤酒污水浓度较高该如何处理
文章来源:昆明名膜  击数:44  文章更新时间:2022-04-08 10:06:59  

啤酒工业废水中含有大量的有机物,CODcr的质量浓度一般为1000-2500mg/L,可生化性较好。治理的方法多是采用好氧生物处理,也可先采用厌氧处理,降低污染负荷,再用好氧生物处理。目前国内外啤酒工业废水的处理工艺较多,大致有:活性污泥法、生物转盘法、生物接触氧化法、厌氧生物法等。而本文介绍的是一种新型的生化反应器。 

  已知在常温和常压下,水中溶解氧与压力有如下关系: 

      Cs=Cs0×p/p0    (1) 

  式中:Cs,Cs0——压力分别为p,p0时氧在水中的饱和溶解度,mg/L。 

当水中的溶解氧质量浓度低于饱和溶解度时氧的传递速率为: 

       dC/dt=KLa×(Cs-C)(2) 

  式中:KLa——氧总转移系数,L/h; 
     C——水中实际溶解氧质量浓度,mg/L。 

  由以上两式知压力越高水中溶解氧质量浓度越大,氧传递速率越快,根据这一原理我们研制出了垂直折流生化反应器(VTBR)。其主要特点为:该反应器高达10m,由于水深,与传统生物接触氧化法相比增加了氧利用率,供气量小,容积负荷高,内设导流板,可以使水在反应器中形成环流,提高了处理效率。并且占地面积小,总投资少,操作管理方便,无污泥膨胀问题、无异味污染。该装置已在河南省新乡市亚洲啤酒有限公司废水处理工程中运用。实践证明该工艺是可行的,为啤酒废水处理提供了一个成功实例。该工程被评为1999年河南省环保局主办的环境污染防治工程优秀设计一等奖。

1 废水水质水量及排放标准

  该啤酒厂生产能力为10×104t/a,废水量排放为2040m3/d,主要废水指标如表1。

表1 啤酒废水水质

取样地点ρ(CODcr)/ 
(mg.L-1)
ρ(BOD5)/ 
(mg.L-1)
ρ(SS)/ 
(mg.L-1)
pH值
麦芽车间15008001006-7
糖化车间4000200015006-7
发酵车间200010005006-7
罐装车间4002003006-7
总排放口2000110010006-7

  设计水量:2040m3/d 

  设计水质:p(CODcr)=1500-2500mm/L;p(BOD5)=800-1500mg/L;ρ(SS)=1000-2500mg/L;pH=6-7。 

  根据环保部门要求废水处理后水质必须达到以下指标: 
      ρ(CODcr)≤150mg/L;ρ(BOD5)≤60mg/L;ρ(SS)≤200mg/L; pH=6-9。

2 废水处理工艺设计  废水处理工艺流程如图1所示。 

  废水首先通过微滤机去除大部分悬浮物,出水进入调节池,然后中提升泵打入VTBR反应器中进行生化处理,通过风机强制供风使废水与填料接触,维持生化反应的需氧量,VTBR反应器出水进入沉淀器,去除一部分脱落的生物膜以减轻气浮设备的处理负荷,之后流人气浮设备去除剩余的生物膜,污泥及浮渣送往污泥池浓缩后脱水。

新型接触氧化法处理啤酒生产废水

3 主要构筑物及设备3.1 调节池 

  由于啤酒厂所排废水水质、水量不稳定,波动大,故设调节池1座兼作提升泵集水井。外形尺寸为15m×6m×3.5m,停留时间4h。内设80WG污水泵2台,1用1备。 

3.2 VTBR反应器

  VTBR反应器利用原有废旧酒精罐改造而成,罐高10m,直径4.5m。分为并联运行的2组,每组串联5个,共计10个。均采用鼓风机供气,曝气装置为KBB-215可变孔式曝气器,内设BRT半软性生物填料,反应器外部加有一层保温材料。 

  VTBR反应器(Ⅰ) 

  容积负荷(以CODcr计)为:3kg/(m3·d),停留时间9h。 

  VTBR反应器(Ⅱ) 

  容积负荷(以CODcr计)为:2kg/(m3·d),停留时间6h。 

3.3 沉淀器 

  
 利用原有废旧酒精罐改造而成,钢制设备直径6m,内设斜管,有效水深3.5m,停留时间1.5h,表面水力负荷:3m3/(m2·h)。 

3.4 气浮设备 

  
 采用QF-100型成套气浮设备包括溶气罐、空压机、刮渣机、回流泵、释放器。溶气罐压力为0.25-0.3MPa,回流比30%-40%。 

3.5 风机

   机房设RE-145型高压鼓风机2台,1用1备,H=98kPa,q=24.5m3/min,N=75kW。

4 处理效果

  工程由环保监测部门连续2d采样监测,其监测结果如表2。

表2 啤酒废水验收监测结果

原水生化出水气浮出水
ρ(CODcr)/ 
(mg.L-1)
ρ(BOD5)/ 
(mg.L-1)
ρ(SS)/ 
(mg.L-1)
pH值ρ(CODcr)/ 
(mg.L-1)
ρ(BOD5)/ 
(mg.L-1)
ρ(SS)/ 
(mg.L-1)
pH值ρ(CODcr)/ 
(mg.L-1)
ρ(BOD5)/ 
(mg.L-1)
ρ(SS)/ 
(mg.L-1)
pH值
16508467745.0620897.82267.4090.519.381377.60
169084114175.98231109.41977.4097.224.521017.62
178098016785.98221104.32777.5011428.241087.64
170788812905.63220103.82337.4310124.051157.62
2370147523546.2018586.722957.4895.018.421117.74
157087624987.1820378.023187.6212426.551297.78
3490167644596.90253120.63267.6012328.221047.70
2477134231046.7621495.113137.5711424.401157.74
2092111521976.2021799.462737.5010824.231157.68

  由表2知,出水产(CODcr)<150mg/L,ρ(BOD5)<30mg/L,ρ(SS)<200mg/L,pH<8,各项指标均达到了国家二级排放标准。
5 技术经济分析
   该厂污水处理站设计水量2040m3/d,占地面积1000m2,工程总造价234万元。设备总装机功率156.12kw,运行功率78.62kw,劳动定员15人,四班三运转,处理费用0.55元/m3污水。

6 结论及经验  ①VTBR反应器由废旧酒精罐改造而成,节省了投资。与钢筋混凝土结构相比,具有一次性投资低,运行稳定,处理效果好等特点。 

  ②冬季运行时,在VTBR反应器外部加了一层保温材料,使罐中始终保持较高的温度,提高了生物的活性。 

  ③因 VTBR反应器高达10m左右,水深大,所选用风机为高压风机,风压为98kPa,N=75kw,耗电量大。

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