2400m /d白酒生产废水处理工程设计

2400m /d白酒生产废水处理工程设计

周支也

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摘要：白酒废水是酒类企业在生产时所留下来的废弃物，含有高浓度的COD、BOD、SS等物质。如果废水未经处理就直接排放，会导致水体污染等问题。此次处理2400m3/d的白酒废水，为了达到污水排放标准，该设计采用了混凝沉淀— IC厌氧反应器—接触氧化— SBR工艺处理白酒废水，使处理结果达到排放要求。

关键词：混凝沉淀；IC厌氧反应器；SBR；接触氧化；白酒废水

引言

白酒的种类不同，导致酿造工艺也有所差异，但是白酒废水都可以归类到间歇式排水。白酒废水含有高浓度的有机污染物，同时，还具有高浓度的悬浮固体物质。因此，要想处理白酒废水，首先要去除大量的悬浮固体杂物，随后再处理高浓度的有机废水。

1.废水处理工艺方案选择

近年来，我国的白酒产业日益壮大，各种规模的酿酒厂出现在城镇郊区等人流量少的地方。随着中小型酿酒厂的增加，环境问题日益凸显，这也促进了技术的前进。我国在早些年制定了污水排放标准，更是出台了一系列的行业污水排放标准和处罚措施，因此，各个行业不得不重视起来。白酒在生产过程中，会产生大量的有机污染物废水，这也就需要特定的处理工艺来净化污水。此次，该工程废水排水量较大，对白酒废水的处理要求高；且该白酒废水的有机污染物浓度高，进水含有大量的悬浮污染物，所以选择了混凝沉淀—IC厌氧反应器—接触氧化—SBR工艺流程。

1.1厌氧工艺的选择

厌氧法不需要充氧，不需因增添氧源而鼓风曝气，运行能耗低，节约了大量的能耗，污水中的各类有机物都具有一定的潜在发热量，厌氧生物处理所产生的甲烷气体易于与污水分离，而甲烷是一种使用方便的燃料，这部分能量的利用又可以抵消部分能耗。

内循环厌氧反应器 (IC) 是第3代高效厌氧生物反应器。IC反应器处理有机废水的能力远远超过目前已成功应用的厌氧反应器。IC反应器具有结构合理紧凑、效率高而能耗低、启动快且运行稳定、抗冲击负荷能力强的显著特点，是具有发展潜力和应用前景的高效生物反应器之一。

厌氧处理工艺有普通厌氧消化池、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床、内循环厌氧反应器等[5]。比较各个厌氧处理工艺，从运行稳定、设备投资、处理COD的浓度、抗冲击负荷等方面，综合比较做出选择。

1.2好氧工艺的选择

SBR法在废水处理工艺中具备简易高效、运行稳定、管理灵活、泥齢短可以限制丝状菌生长繁殖而不会发生污泥膨胀，多功能以及占地少、节能、费用低等显著优点，不足之处是SBR法污泥沉降、泥水分离时间较长；控制点多、对设备依赖性强，导致较高的设备故障率等。

表1好氧工艺的比较

2.工艺流程

因为白酒废水含有大量的有机污染物，可生化性好，所以能够利用生化处理技术且运行效果良好。目前，国内外均有成熟的工艺可以参考，大大节省了投资基金。我们在众多可行的工艺中优中选优，选取最适合白酒废水处理的优良工艺。此次方案设计选择“混凝沉淀—IC厌氧反应器—接触氧化—SBR”工艺进行处理。

白酒废水经过管道收集后流入细格栅，格栅可以去除废水中的稻壳、高粱壳、等固态悬浮物，同时可以减轻后续处理单元的负荷。随后废水由泵提升至调节池，对水量和水质起一定的调节作用。集配水井出水流至IC厌氧反应器中进行厌氧处理，难生物降解的大分子有机物被分解成易降解的小分子有机物，同时去除相当一部分的有机物，然后废水进入生物接触氧化池，进行好氧处理，在好氧池中去除大部分有机物，其中一部分氧化分解，另一部分用于合成微生物转变为细胞物质，其中一部分的污泥回流到调节池。随后泥水混合物流入SBR池进行深化处理，SBR池中微生物对废水再次进行生物降解，生物降解后的废水进入消毒池，加入消毒剂对废水进行消毒，出水水质达到废水排放标准要求时方可以排水。混凝沉淀池和生物接触池中所产生的剩余污泥进入到污泥浓缩池，其中的上清液回流到调节池，剩余的污泥浓缩后经过厢式压滤机降低污泥的含水率，压滤脱水后形成的泥饼进行泥饼外运并实行卫生填埋处置。污泥浓缩池的上清液和厢式压滤机的滤液回流到调节池进行再处理。

3.调节池

调节池对水量和水质起到调节作用。调节池的设计计算；

3.1设计参数

水利停留时间T = 6h

设计流量Q = 2400m3/d = 100m3/h = 0.028m3/s

3.2设计计算

（1）调节池的有效容积

（2）调节池水面面积

取池子高度H = 5.5m，其中超高0.5m，有效水深h = 5m，则池面积为：

m2

（3）调节池的尺寸

池长取L = 13m，池宽取B = 13m，则池子总容积

4.消毒池

4.1设计参数

（1）接触时间：

（2）沉降速度：1.0～1.3mm/s

（3）余氯不小于0.5mg/L

4.2设计计算

本设计采用1个2廊道平流式消毒池，设计如下：

（1）接触池有效容积：

式中 n——池子的组数，设计1组；

         t——接触时间，设计t=30min。

（2）池体表面积：

设有效水深

（3）池长、池宽

设计廊道宽度

池长，

长宽比，符合要求。

（4）池体总高度

设计有效高度，取超高

池体坡降

池体总高度

5.污泥处理系统

污泥浓缩池设计一座（分2格），有效容积1400m3。污泥浓缩时间为12小时。池内设有污泥泵。污泥浓缩池为半地下式钢筋混凝土结构。

污泥浓缩后经过厢式压滤机进行机械脱水。泥饼外运进行处置。

⑴混凝沉淀池污泥量

式中 ƞ—初沉池SS去除率，%，一般为40%~60%，取60%；

—进水SS浓度，mg/L,取；

—沉淀池污泥浓度，以1000kg/m³计。

则：

⑵剩余污泥量

式中 —每日增长的污泥量，；

—即，生活污泥约为0.75；

—产率系数，取=0.5；

—经过预先处理，污水含量为3500mg/L；

—经过生活系统处理，污水含有的有机物量为20mg/L；

—衰减系数，取=0.07；

—混凝沉淀池的容积，V=10000m³；

—，=1.875；

—污泥含水率；

—回流污泥浓度。

则：

则：每日从曝气池中排除的剩余污泥量：

故排泥量：

⑶浓缩池有效容积

式中  T—停留时间，h，取T=14h。

则：

⑷浓缩池表面积

式中  —浓缩池个数，个，取；

—有效水深，，。

则：

⑸浓缩池直径

则；

参考文献

[1]刘萍. 浅谈白酒的主要成分 [J]. 科技风,2008.

[2]吕波,蒲贵英,尹洪军. 四川某白酒厂废水处理工程设计 [J]. 安徽农业科学2013,12,01.

[3]刘辉,卢清峰,李丽珍,史学峰,向怡. [J]. 环境可持续发展,2015.

[4]钟启俊. 内循环(IC)厌氧反应器在废水处理中的应用 [J]. 中国环保产业,2014,08,01.