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1、項目概況

　　國內某釀酒企業(yè)的主要產(chǎn)品是白酒及原酒，其生產(chǎn)原料為谷類(lèi)等淀粉類(lèi)糧食，生產(chǎn)方式為淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法。為了實(shí)現更好的環(huán)境、社會(huì )和經(jīng)濟效益，需建設一座日處理高濃度釀酒污水400m3的污水處理站。該項目實(shí)行“清污分流”，冷卻水單獨收集循環(huán)使用，廢水主要來(lái)源于鍋底水和沖洗水。結合釀酒廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，工程采用UASB+A/DAT-IAT主體生化處理工藝，具有回收利用資源、處理成本較低、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。

　　2、廢水來(lái)源、水質(zhì)及處理要求

　　2.1 廢水來(lái)源及特性

　　白酒廢水具有有機物、懸浮物含量高且可生化性高等特點(diǎn)，主要含有淀粉、糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、纖維素等高分子有機物，廢水主要是酒精糟以及釀酒設備的清洗水和生產(chǎn)車(chē)間的地面沖洗水等。酒精廢水酒糟可通過(guò)固液分離后回收用作蛋白質(zhì)飼料。

　　2.2 廢水水質(zhì)

　　污水處理站設計進(jìn)水水質(zhì)指標為：CODCr=10000mg/L，BOD5=6000mg/L，SS=4000mg/L，pH=3.5~6.0。

　　2.3 廢水處理要求

　　經(jīng)處理后的廢水需達到《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標準》(GB27631—2011)表2規定的排放標準，具體指標：COD≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，SS≤50mg/L，NH3-N≤10mg/L，TN≤20mg/L，TP≤1.0mg/L，pH=6.0～9.0，色度40倍。

　　3、廢水處理工藝

　　釀酒廢水為高濃度可生化廢水，首先必須采用厭氧處理回收沼氣資源，工程采用高效的UASB厭氧處理系統。排放標準對廢水脫氮提出了較高的要求，為保證廢水穩定達標排放，工程好氧處理采用A/DAT-IAT序批法，具有自控程度高、脫氮效果較理想等特點(diǎn)。

　　3.1 廢水厭氧處理

　　厭氧處理是一種經(jīng)濟的處理高濃度有機廢水的方法。該工程的UASB系統由反應區、沉淀區和氣室組成。反應器由下而上分別為高濃度污泥床、相對低濃度的懸浮污泥層，污泥床和懸浮層為反應區，反應區上部布置有三相分離器。

　　廢水從污泥床底部進(jìn)入，并與污泥床中的污泥混合。廢水中的有機物被微生物分解產(chǎn)生沼氣。在上升過(guò)程中，微小的沼氣氣泡合并逐漸形成較大的氣泡。由于氣泡上升引起的強烈攪拌，在污泥床上形成懸浮污泥層。沼氣氣泡、廢水和厭氧活性污泥的混合物上升到三相分離器。當氣泡升到分離器下部反射板時(shí)，被有效分離并排放到氣室。污泥和水通過(guò)通道進(jìn)入三相分離器的沉淀區。在重力的作用下，上清液由沉淀區上部排出，沉淀區下部污泥沿斜壁返回反應區。在一定的水力負荷下，大多數污泥顆?？梢粤粼诜磻獏^，使反應區保持有高濃度的顆粒污泥。酒精廢水排水的溫度較高，可滿(mǎn)足中溫消化對水溫的要求。反應器污泥濃度高，平均濃度為30～40g/L，底層污泥床濃度達到60～80g/L，懸浮層濃度為5～7g/L。系統保有的污泥濃度高，使UASB反應器具有抗沖擊能力強，有機負荷高，水力停留時(shí)間較短的特點(diǎn)，容積負荷可達10～20kgCOD/(m3·d)，污泥床不需填充載體填料，節省了建造成本，避免了堵塞維護等問(wèn)題。

　　3.2 廢水好氧處理

　　A/DAT-IAT工藝是由SBR工藝改良完善發(fā)展而來(lái)的一種污水處理工藝，其污染物質(zhì)去除機理與傳統的SBR基本相同，只是構筑物的組合方式及控制不一樣。污水進(jìn)入A池與回流污泥混合進(jìn)行生物選擇，在DAT池進(jìn)行好氧生物處理后進(jìn)入IAT池。由于連續曝氣起到了水力平衡的作用，提高了整個(gè)過(guò)程的穩定性，進(jìn)水過(guò)程只在A(yíng)/DAT池中進(jìn)行，排水過(guò)程只在IAT池中進(jìn)行，進(jìn)一步提高了整個(gè)生物處理系統的可調節性，有利于去除有機物。

　　從IAT池回流部分剩余污泥至A池，從IAT池回流部分混合液到DAT池。與其他續批處理工藝相比，A/DAT處理系統是一種更加靈活的反應器，使A/DAT池和IAT池可以保持較長(cháng)的污泥齡和較高的污泥濃度，具有較強的抗沖擊負荷能力。

　　A/DAT-IAT系統中A池為生物選擇區，DAT池為主反應區，污水持續流入DAT池與從IAT池回流的混合液混合并連續曝氣，充分利用了活性污泥的降解作用將大部分可溶性有機污染物去除。IAT池與傳統的SBR池功能相當，區別在于采用連續進(jìn)水，在IAT池通過(guò)潷水器潷除上清液同時(shí)排除剩余污泥。由于A(yíng)/DAT池在調節、平衡和生物選擇進(jìn)水水質(zhì)方面的作用，使得進(jìn)入IAT池的水質(zhì)穩定，有機物負荷低，對水質(zhì)變化的適應性強。此外，間歇曝氣可以形成好氧-缺氧-厭氧交替的不同環(huán)境，因此該系統同時(shí)具有去除BOD5和脫氮除磷作用。

　　3.3 廢水脫氮處理

　　在厭氧條件下，廢水中的蛋白質(zhì)水解為氨基酸，然后轉化為氨氮。同時(shí)廢水中的核酸、脂肪胺、氨基糖等有機氮也轉化為氨氮，廢水中的氨氮含量迅速提高。厭氧菌自身繁殖消耗去除40%的氨氮，剩余部分氨氮在DAT-IAT池中進(jìn)行去除，DAT反應池始終曝氣，廢水處于好氧生化狀態(tài);IAT反應池曝氣、沉淀、潷水過(guò)程交替進(jìn)行，廢水也處于好氧、缺氧交替狀態(tài)。在好氧條件下，廢水中的氨氮經(jīng)硝化菌轉化為硝酸鹽氮，在缺氧條件下反硝化菌將硝酸鹽氮還原成氮氣，從水中分離，去除率可達95%。

　　厭氧-缺氧-好氧的環(huán)境使本污水系統具有較好的脫氮效果，并且工藝設計潷水率很低，總水力停留時(shí)間達到32h，能夠取得較好的脫氮效果。

　　3.4 廢水處理工藝流程(見(jiàn)下圖)

　　4、廢水處理工程主要內容

　　4.1 柵網(wǎng)、柵網(wǎng)井

　　設計采用篩網(wǎng)去除進(jìn)水中的雜物，避免堵塞水泵及影響后續處理系統，柵網(wǎng)置于柵網(wǎng)井中，柵渣定期裝車(chē)外運做飼料。設人工柵網(wǎng)1套，柵孔20目，柵寬1000mm，材質(zhì)為304SS，柵網(wǎng)井尺寸為2.5×1.0×2.0m3。

　　4.2 事故池

　　用于儲存事故排放廢水，正常工況下空置。設事故池1座，池體尺寸為10.0×10.0×3.5m3，有效容積為300m3，配置事故污水提升泵1臺，單機流量為15m3/h，電機功率為0.75kW。4.3 初次沉淀池

　　酒精廢水中的懸浮物通過(guò)加入混凝、絮凝劑進(jìn)行沉淀去除。沉淀物中含有大量可做飼料的殘渣需加以回收。設計沉淀池1座，尺寸為8.0×4.0×3.5m3，有效容積為96m3，HRT為4h，池內配置污泥提升泵2臺(1臺備用)，單機流量為6.0m3/h，電機功率為2.2kW。

　　4.4 污泥濃縮池

　　用于貯存沉淀池沉渣，尺寸為8.0×4.5×3.5m3，有效容積為108m3，配置40m2板框壓濾機1臺，電機功率為1.5kW，污泥螺桿泵1臺，單機流量為5.0m3/h，電機功率為2.2kW。

　　4.5 一級水解調節池

　　由于廢水水質(zhì)水量變化較大，設置調節池以均質(zhì)均量，并用穿孔管間斷曝氣攪拌。設一級水解調節池1座，尺寸為10.0×8.0×3.5m3，有效容積為240m3，水力停留時(shí)間為12h。

　　4.6 二級水解調節池

　　起預酸化作用。設二級水解調節池1座，尺寸為10.0×8.0×3.5m3，有效容積為240m3，水力停留時(shí)間為12h。設提升水泵2臺(1臺備用)，單機流量為20m3/h，電機功率為3.7kW。

　　4.7 UASB反應器

　　采用中溫厭氧消化，設計有機負荷為5kgCOD/(m3·d)，該處理工段可去除廢水中80%以上有機物。主要設計參數：UASB反應器1套，玻璃鋼防腐處理，尺寸為8.0×8.0×11.0m3，有效水深為10.0m，有效容積為640m3，有機負荷為5kgCOD/(m3·d)，水力停留時(shí)間為32h，沼氣產(chǎn)率為0.4m3/kgCOD。配套沼氣收集系統一套。

　　4.8 厭氧沉淀池

　　設沉淀池1座，沉淀UASB出水，將污泥回流到UASB池，尺寸為4.0×4.0×5.0m3，有效容積為72m3，設置2臺污泥回流泵(1臺備用)，單機流量為6.0m3/h，電機功率為2.2kW。

　　4.9 A/DAT-IAT池

　　該工程建設一座A/DAT-IAT池，A/DAT池連續運行，IAT池運行周期為8h、進(jìn)水1.5h、曝氣4h、沉淀1.5h、潷水1h，不設閑置時(shí)間。A/DAT-IAT池主要設計參數：A池1座，尺寸為6.0×4.0×5.0m3，有效容積為108m3，內設推流攪拌器2臺，電機功率0.37kW。DAT-IAT池1座，尺寸為20.0×5.0×5.0m3，有效容積為450m3，氣水比為90:1，污泥負荷為0.1kgBOD/kgMLSS·d，混合液濃度3500mg/L，總停留時(shí)間為27h，配套變頻鼓風(fēng)機2臺(1臺備用)，供風(fēng)量為12m3/min，升壓為49kPa，電機功率為15kW，泵形潷水器1臺，潷水量為160m3/h，電機功率為5.5kW。潷水率為25%，回流泵2臺(1臺備用)，單機流量為18m3/h，電機功率為1.5kW。污泥回流泵2臺(1臺備用)，單機流量為10m3/h，電機功率為0.75kW。

　　4.10 潷水池

　　設潷水池1座，尺寸為5.0×4.0×5.0m3，有效容積為90m3，內設清水提升泵2臺(1臺備用)，單機流量為16m3/h，電機功率為1.5kW。

　　4.11 氣浮機

　　配置氣浮機1套，電機功率為5.5kW。

　　5、總結

　　工程建設期間，企業(yè)采取了完善的清污分流，保證了廢水站水質(zhì)的穩定性，使污水處理運行有了良好的保證。

　　采用UASB工藝，厭氧處理能耗低，系統產(chǎn)生了較穩定的沼氣，減少了企業(yè)鍋爐燃氣使用量，節約了大量的運行成本和生產(chǎn)成本。UASB池采用完善的防腐處理，運行多年來(lái)防腐層一直完好，未見(jiàn)剝落，確保了工程主體的使用年限。

　　系統設計采用了較低的設計負荷，留有較大的提升空間，多年來(lái)一直穩定運行。

　　系統自動(dòng)化程度較高，通過(guò)水位、堿度、溶解氧等在線(xiàn)監測實(shí)時(shí)調整系統運行參數，僅需酒廠(chǎng)原有的檢修人員對污水站定期巡檢，系統運行多年來(lái)，因采用負荷較低，一直不需排泥而保證了污水處理廠(chǎng)的穩定達標排放。

　　污水站廢水具有弱酸性特征，在運行初期，需要通過(guò)出水回流來(lái)中和廢水的酸度。運行穩定后，系統緩沖能力增強，可不再回流。生產(chǎn)淡季廢水量過(guò)小時(shí)，適當投加片堿以維持系統堿度，防止系統酸化，保持系統穩定性。

(來(lái)源：廣東省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )，中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì ))