CN106977053A - 一种白酒酿造废水处理*** - Google Patents

一种白酒酿造废水处理*** Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种白酒酿造废水处理***，所述废水处理***由依次相连的格栅井、调节池、混凝沉淀池、中间水池、上流式厌氧污泥床反应器、一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池、消毒池组成。通过本发明提供的白酒酿造废水处理***，工艺运行费用低，处理效果稳定，处理后的废水经检测最终出水各项指标均低于《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631—2011）的要求，可以直接向污水处理厂排放进行进一步处理。

Description

一种白酒酿造废水处理***
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种白酒酿造废水处理***。
背景技术
我国白酒文化博大精深，酒类产品作为同时满足人们物质需求和精神需求的特殊商品与其产地的文化密切相连。饮酒不仅是一种物质享受，更是人们表达感情、增进友谊、扩大交往的情感载体，是人际关系中不可缺少的调剂。据统计，在2015年全国规模以上白酒企业1563家，全国白酒总产量1312.80万千升，销售收入5558.86亿元；白酒商品累计出口白酒数量16188.83千升，累计出口总额4.49亿美元。但白酒生产在创造物质财富、促进国民经济发展的同时也会产生大量的废水。
我国的白酒原料大多以小麦、玉米、高粱为主，在酿造过程中产生的废水主要包括生产过程中产生的蒸馏底锅水、曲盒清洗水、印曲废水、白酒糟废液、发酵池渗沥水、粮食浸泡水、蒸馏冷却水及设备清洗等废水。该类废水主要成分为氨基酸、低碳醇（乙醇和戊醇等）和脂肪酸，属于高浓度有机废水。该类废水具有化学需氧量（COD）浓度高、固体悬浮物（SS）含量大、可生化性强和成分复杂等特点。目前，国内白酒废水处理常采用厌氧－好氧生化法进行处理。但现阶段仍缺乏经济合理、技术成熟的组合工艺处理此类废水。
因此，寻找一种脱氮除磷效果好、投资和运行成本低，因地制宜、操作管理简单，并能产生一定经济和环境效益的组合工艺，对解决规模化白酒废水造成的环境污染问题尤为重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种白酒酿造废水处理***，所述废水处理***由依次相连的格栅井、调节池、混凝沉淀池、中间水池、上流式厌氧污泥床反应器、一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池和消毒池组成。
其中，所述混凝沉淀池、所述上流式厌氧污泥床反应器和所述二沉池分别与污泥浓缩池相连，所述污泥浓缩池与压滤机相连。
优选地，所述的压滤机为厢式压滤机或板框压滤机。
其中，
所述格栅井去除废水中的酒糟和大颗粒悬浮物后由提升泵提升至调节池均衡水质和水量；
所述调节池中的废水流入混凝沉淀池去除细微悬浮物和胶体颗粒；
所述混凝沉淀池中的废水溢流入中间水池临时储存并调节水量后保障后续工艺的废水供应；
所述中间水池的废水通过提升泵提升至上流式厌氧污泥床反应器降解有机物，同时杀灭致病菌；
所述上流式厌氧污泥床反应器中的废水依次流入所述一级缺氧池、所述一级好氧池、所述二级缺氧池和所述二级好氧池去除废水中的氮磷及有机物；
所述二级好氧池流出的废水流入所述二沉池进行固液分离后流入所述消毒池进行消毒处理后排入污水处理厂；
所述混凝沉淀池、所述上流式厌氧污泥床反应器和所述二沉池产生的污泥排入污泥浓缩池，进行浓缩后经所述压滤机压滤除水后进行填埋。
其中，所述一级好氧池和二级好氧池中含有硝化液，所述一级好氧池中的硝化液部分回流至所述一级缺氧池，所述二级好氧池中的硝化液部分回流至所述二级缺氧池。
其中，所述污泥浓缩池中的部分污泥回流至所述一级缺氧池，保持所述一级缺氧池内活性污泥浓度。
其中，所述污泥浓缩池中的上层清液和所述压滤机的滤液回流至所述调节池。
其中，所述混凝沉淀池中含有混凝剂和碱。
其中，所述的混凝剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。
其中，所述的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氧化钙和碳酸钙中的任意一种或是几种的组合。
其中，所述混凝沉淀池中废水的pH值为7~8。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种白酒酿造废水处理***，第一方面通过混凝池与沉淀池合建，减少占地面积，减少投资，混凝池的水通过隔墙直接流入沉淀区可以提高沉淀分离效果；另外，在混凝沉淀池加入混凝剂聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，利用聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的吸附和絮凝作用去除废水中的细微悬浮物和胶体颗粒。
第二方面将废水通过上流式厌氧污泥床反应器对废水进行处理，去除了废水中的大部分有机污染物，减少水质对后续工艺的冲击负荷，保证后续生物处理工艺的正常运行，产生的大量沼气可作为能源使用；另外，厌氧发酵作用可以杀死大量的大肠杆菌、致病细菌和部分病毒，减轻后续消毒池的处理负荷。
第三方面通过两级缺氧/好氧串联工艺处理，采用活性污泥去除磷，生物膜法脱除氮，针对聚磷菌和脱氮菌的不同增殖特性，通过控制污泥泥龄、水力停留时间、好氧段混合液的回流比等运行参数克服了传统工艺在脱氮除磷过程中存在的不足、硝酸盐干扰、污泥泥龄难以兼顾脱氮菌和聚磷菌的问题，实现了高效脱氮除磷。
通过本发明提供的白酒酿造废水处理***，工艺运行费用低，处理效果稳定，处理后的废水经检测最终出水各项指标均低于《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631—2011）的要求，可以直接向污水处理厂排放进行进一步处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对应本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的白酒废水处理***的结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
本发明提供了一种白酒酿造废水处理***，所述废水处理***由依次相连的格栅井、调节池、混凝沉淀池、中间水池、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池和消毒池组成。
在本发明实施方式中，所述混凝沉淀池、所述UASB和所述二沉池分别与污泥浓缩池相连，所述污泥浓缩池与压滤机相连。
在本发明实施方式中，
所述格栅井去除废水中的酒糟和大颗粒悬浮物后由提升泵提升至调节池均衡水质和水量；
所述调节池中的废水流入混凝沉淀池去除细微悬浮物和胶体颗粒；
所述混凝沉淀池中的废水溢流入中间水池临时储存并调节水量后保障后续工艺的废水供应；
所述中间水池的废水通过提升泵提升至UASB降解有机物，同时杀灭致病菌；
所述UASB中的废水依次流入所述一级缺氧池、所述一级好氧池、所述二级缺氧池和所述二级好氧池去除废水中的氮磷及有机物；
所述二级好氧池流出的废水流入所述二沉池进行固液分离后流入所述消毒池进行消毒处理后排入污水处理厂；
所述混凝沉淀池、所述UASB和所述二沉池产生的污泥排入污泥浓缩池，进行浓缩后经所述压滤机压滤除水后进行填埋。
在本发明实施方式中，所述一级好氧池和二级好氧池中含有硝化液，所述一级好氧池中的硝化液部分回流至所述一级缺氧池，所述二级好氧池中的硝化液部分回流至所述二级缺氧池。
在本发明实施方式中，所述污泥浓缩池中的部分污泥回流至所述一级缺氧池，保持所述一级缺氧池内活性污泥浓度。
在本发明实施方式中，所述污泥浓缩池中的上层清液和所述压滤机的滤液回流至所述调节池。
在本发明实施方式中，所述混凝沉淀池中含有混凝剂和碱。
在本发明实施方式中，所述的混凝剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。
在本发明实施方式中，所述的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氧化钙和碳酸钙中的任意一种或是几种的组合。
在本发明实施方式中，所述混凝沉淀池中废水的pH值为7~8。
本发明处理的白酒酿造工艺产生的废水，经检测水质参数为：化学需氧量（CODcr）为11250mg/L，五日生化需氧量（BOD5）为6580mg/L，氨氮含量（NH3-N）为96mg/L，悬浮物（SS）为1854mg/L。
实施例1
本发明提供的一种白酒酿造废水处理***，废水经管网收集后汇入格栅井进行预处理，去除废水中的酒糟和大颗粒的悬浮物后由提升泵提升至调节池均衡水质和水量；所述调节池中的废水流入混凝沉淀池去除细微悬浮物和胶体颗粒，混凝沉淀池中加入混凝剂聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的浓度分别为15g/m3和150g/m3，利用混凝剂的吸附和凝聚作用去除废水中的细微悬浮物和胶体颗粒，同时加入氢氧化钠调节废水的pH值为7；混凝沉淀池中的废水溢流入中间水池临时储存并调节水量后保障后续工艺的废水供应，再通过提升泵提升至UASB降解废水中的有机物，同时杀灭致病菌；UASB中的废水依次流入一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池去除废水中的氮磷及有机物（一级缺氧池中的溶解氧浓度为0.25mg/L，氨氮浓度为78.5mg/L，一级好氧池中的溶解氧浓度为1.85mg/L，氨氮浓度为30.5mg/L，二级缺氧池中的溶解氧浓度为0.25mg/L，氨氮浓度为23.5mg/L，二级好氧池中的溶解氧浓度为2.5mg/L，氨氮浓度为11.5mg/L）；二级好氧池流出的废水流入所述二沉池进行固液分离后流入所述消毒池采用次氯酸钠进行消毒处理后排入污水处理厂；混凝沉淀池、UASB和二沉池产生的污泥排入污泥浓缩池，进行浓缩后经厢式压滤机压滤除水后进行填埋。
通过实施例1处理得到的废水，经检测：CODcr为98mg/L，BOD5为26mg/L，NH3-N为6mg/L，SS为45mg/L，符合《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631—2011）的要求。
实施例2
本发明提供的一种白酒酿造废水处理***，废水经管网收集后汇入格栅井进行预处理，去除废水中的酒糟和大颗粒的悬浮物后由提升泵提升至调节池均衡水质和水量；所述调节池中的废水流入混凝沉淀池去除细微悬浮物和胶体颗粒，混凝沉淀池中加入混凝剂聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的浓度分别为20g/m3和200g/m3，利用混凝剂的吸附和凝聚作用去除废水中的细微悬浮物和胶体颗粒，同时加入氢氧化钾调节废水的pH值为7.5；混凝沉淀池中的废水溢流入中间水池临时储存并调节水量后保障后续工艺的废水供应，再通过提升泵提升至UASB降解废水中的有机物，同时杀灭致病菌；UASB中的废水依次流入一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池去除废水中的氮磷及有机物（一级缺氧池中的溶解氧浓度为0.35mg/L，氨氮浓度为81.5mg/L，一级好氧池中的溶解氧浓度为1.9mg/L，氨氮浓度为32.5mg/L，二级缺氧池中的溶解氧浓度为0.35mg/L，氨氮浓度为24.5mg/L，二级好氧池中的溶解氧浓度为3.5mg/L，氨氮浓度为12.5mg/L）；二级好氧池流出的废水流入所述二沉池进行固液分离后流入所述消毒池采用次氯酸钠进行消毒处理后排入污水处理厂；混凝沉淀池、UASB和二沉池产生的污泥排入污泥浓缩池，进行浓缩后经板框压滤机压滤除水后进行填埋。
通过实施例2处理得到的废水，经检测：CODcr为94mg/L，BOD5为24mg/L，NH3-N为5mg/L，SS为42mg/L，符合《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631—2011）的要求。
实施例3
本发明提供的一种白酒酿造废水处理***，废水经管网收集后汇入格栅井进行预处理，去除废水中的酒糟和大颗粒的悬浮物后由提升泵提升至调节池均衡水质和水量；所述调节池中的废水流入混凝沉淀池去除细微悬浮物和胶体颗粒，混凝沉淀池中加入混凝剂聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的浓度分别为22g/m3和200g/m3，利用混凝剂的吸附和凝聚作用去除废水中的细微悬浮物和胶体颗粒，同时加入氢氧化钠调节废水的pH值为8；混凝沉淀池中的废水溢流入中间水池临时储存并调节水量后保障后续工艺的废水供应，再通过提升泵提升至UASB降解废水中的有机物，同时杀灭致病菌；UASB中的废水依次流入一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池和二级好氧池去除废水中的氮磷及有机物（一级缺氧池中的溶解氧浓度为0.3mg/L，氨氮浓度为85mg/L，一级好氧池中的溶解氧浓度为2.0mg/L，氨氮浓度为35mg/L，二级缺氧池中的溶解氧浓度为0.3mg/L，氨氮浓度为26mg/L，二级好氧池中的溶解氧浓度为3.5mg/L，氨氮浓度为12mg/L）；二级好氧池流出的废水流入所述二沉池进行固液分离后流入所述消毒池采用次氯酸钠进行消毒处理后排入污水处理厂；混凝沉淀池、UASB和二沉池产生的污泥排入污泥浓缩池，进行浓缩后经厢式压滤机压滤除水后进行填埋。
通过实施例3处理得到的废水，经检测：CODcr为86mg/L，BOD5为22mg/L，NH3-N为4mg/L，SS为43mg/L，符合《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631—2011）的要求。
为了更好的验证本发明的实施效果，本发明还设置了对比试验，对比试验处理的白酒酿造工艺产生的废水跟本发明实施例处理的废水水质参数一样。对比试验以实施例3为参考，通过调整工艺，来验证每个工艺步骤对白酒酿造工艺产生的废水处理的影响。
对比试验1
（1）将白酒酿造工艺中产生的废水先进行预处理，去除废水中的酒糟和大颗粒的悬浮物，再将废水依次经过UASB、一级缺氧池和一级好氧池（一级缺氧池中的溶解氧浓度为0.3mg/L，氨氮浓度为85mg/L，一级好氧池中的溶解氧浓度为2.0mg/L，氨氮浓度为35mg/L）和二级缺氧池和二级好氧池（二级缺氧池中的溶解氧浓度为0.3mg/L，氨氮浓度为26mg/L，二级好氧池中的溶解氧浓度为3.5mg/L，氨氮浓度为12mg/L），最后流入二沉池进行固液分离，固液分离后的废水再采用次氯酸钠进行消毒，固液分离后的沉淀污泥依次经过浓缩、压滤后进行填埋。
通过对对比试验1处理得到的废水进行检测：CODcr为356.8 mg/L，BOD5为274.5mg/L，NH3-N为13.0mg/L，SS为448.3 mg/L。由此可知，在该对比试验1中，没有在废水中加入混凝剂聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，也没有加入碱来调节废水的pH值，经过后面一系列处理，最后处理的废水各项指标都远远高于《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631—2011）的要求。
对比试验2
（1）将白酒酿造工艺中产生的废水先进行预处理，去除废水中的酒糟和大颗粒的悬浮物，再在混凝沉淀池中加入聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，控制聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的浓度为22g/L和200g/L，同时加入氢氧化钠调节废水的pH值为8.0；再将废水依次经过一级缺氧池和一级好氧池（一级缺氧池中的溶解氧浓度为0.3mg/L，氨氮浓度为85mg/L，一级好氧池中的溶解氧浓度为2.0mg/L，氨氮浓度为35mg/L）和二级缺氧池和二级好氧池（二级缺氧池中的溶解氧浓度为0.3mg/L，氨氮浓度为26mg/L，二级好氧池中的溶解氧浓度为3.5mg/L，氨氮浓度为12mg/L），最后废水流入二沉池进行固液分离，固液分离后的废水再采用次氯酸钠进行消毒，固液分离后的沉淀污泥依次经过浓缩、压滤后进行填埋。
通过对对比试验1处理得到的废水进行检测：CODcr为743.2 mg/L，BOD5为571.4mg/L，NH3-N为11.0 mg/L，SS为135.8 mg/L。由此可知，在该对比试验2中，没有将废水经过UASB进行反应，去除废水中的大部分有机污染物，减少水质对后续工艺的冲击负荷，最后处理的废水各项指标都远远高于《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631—2011）的要求。
对比试验3
（1）将白酒酿造工艺中产生的废水先进行预处理，去除废水中的酒糟和大颗粒的悬浮物，再在混凝沉淀池中加入聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，控制聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的浓度为22g/L和200g/L，同时加入氢氧化钠调节废水的pH值为8.0；再将废水依次经过UASB、二级缺氧池和二级好氧池（二级缺氧池中的溶解氧浓度为0.3mg/L，氨氮浓度为72mg/L，二级好氧池中的溶解氧浓度为3.5mg/L，氨氮浓度为35mg/L），最后废水流入二沉池进行固液分离，固液分离后的废水再采用次氯酸钠进行消毒，固液分离后的沉淀依次经过浓缩、压滤后进行填埋。
通过对对比试验1处理得到的废水进行检测：CODcr为548.3 mg/L，BOD5为423.6mg/L，NH3-N为28.4 mg/L，SS为134.7 mg/L。由此可知，在该对比试验3中，没有将废水经过一级缺氧池和一级好氧池，去除废水中的氮磷和有机物，最后处理的废水各项指标都远远高于《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631—2011）的要求。
对比试验4
（1）将白酒酿造工艺中产生的废水先进行预处理，去除废水中的酒糟和大颗粒的悬浮物，再在混凝沉淀池中加入聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，控制聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的浓度为22g/L和200g/L，同时加入氢氧化钠调节废水的pH值为8.0；再将废水依次经过UASB、一级缺氧池和一级好氧池（一级缺氧池中的溶解氧浓度为0.3mg/L，氨氮浓度为85mg/L，一级好氧池中的溶解氧浓度为2.0mg/L，氨氮浓度为38mg/L），最后废水进入二沉池进行固液分离，固液分离后的废水再采用次氯酸钠进行消毒，固液分离后的沉淀污泥依次经过浓缩、压滤后进行填埋。
通过对对比试验1处理得到的废水进行检测：CODcr为569.2 mg/L，BOD5为423.6mg/L，NH3-N为25.7 mg/L，SS为145.5 mg/L。由此可知，在该对比试验3中，没有将废水经过二级缺氧池和二级好氧池，去除废水中的氮磷和有机物，最后处理的废水各项指标都远远高于《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631—2011）的要求。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种白酒酿造废水处理***，其特征在于：所述废水处理***由依次相连的格栅井、调节池、混凝沉淀池、中间水池、上流式厌氧污泥床反应器、一级缺氧池、一级好氧池、二级缺氧池、二级好氧池、二沉池和消毒池组成。
2.根据权利要求1所述的白酒酿造废水处理***，其特征在于：所述混凝沉淀池、所述上流式厌氧污泥床反应器和所述二沉池分别与污泥浓缩池相连，所述污泥浓缩池与压滤机相连。
3.根据权利要求2所述的白酒酿造废水处理***，其特征在于：
所述格栅井去除废水中的酒糟和大颗粒悬浮物后由提升泵提升至调节池均衡水质和水量；
所述调节池中的废水流入混凝沉淀池去除细微悬浮物和胶体颗粒；
所述混凝沉淀池中的废水溢流入中间水池临时储存并调节水量后保障后续工艺的废水供应；
所述中间水池的废水通过提升泵提升至上流式厌氧污泥床反应器降解有机物，同时杀灭致病菌；
所述上流式厌氧污泥床反应器中的废水依次流入所述一级缺氧池、所述一级好氧池、所述二级缺氧池和所述二级好氧池去除废水中的氮磷及有机物；
所述二级好氧池流出的废水流入所述二沉池进行固液分离后流入所述消毒池进行消毒处理后排入污水处理厂；
所述混凝沉淀池、所述上流式厌氧污泥床反应器和所述二沉池产生的污泥排入污泥浓缩池，进行浓缩后经所述压滤机压滤除水后进行填埋。
4.根据权利要求3所述的白酒酿造废水处理***，其特征在于：所述一级好氧池和二级好氧池中含有硝化液，所述一级好氧池中的硝化液部分回流至所述一级缺氧池，所述二级好氧池中的硝化液部分回流至所述二级缺氧池。
5.根据权利要求3所述的白酒酿造废水处理***，其特征在于：所述污泥浓缩池中的部分污泥回流至所述一级缺氧池，保持所述一级缺氧池内活性污泥浓度。
6.根据权利要求3所述的白酒酿造废水处理***，其特征在于：所述污泥浓缩池中的上层清液和所述压滤机的滤液回流至所述调节池。
7.根据权利要求1~6中任意一项权利要求所述的白酒酿造废水处理***，其特征在于：所述混凝沉淀池中含有混凝剂和碱。
8.根据权利要求7所述的白酒酿造废水处理***，其特征在于：所述的混凝剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。
9.根据权利要求7所述的白酒酿造废水处理***，其特征在于：所述的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氧化钙和碳酸钙中的任意一种或是几种的组合。
10.根据权利要求7所述的白酒酿造废水处理***，其特征在于：所述混凝沉淀池中废水的pH值为7~8。
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