酒精废水开题报告

酒精废水开题报告

毕业设计(论文)开题报告

题目：某酿酒厂酒精废水

处理工艺设计

学生姓名：学号：

专业：给水排水工程

指导教师：

2014年 3 月23日

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：

酒精工业是国民经济重要的基础原料产业，广泛应用于化工、食品工业、日化、医药卫生等领域。酒精发酵工业主要是利用粮食中的淀粉部分，使淀粉转化成酒精，其余部分未加以利用，如用薯干、玉米等发酵只利用了原料中的淀粉和可发酵性糖的85～93%，其他有机物包括工艺过程中的非挥发性产物都残留在酒精糟中，以产一吨酒精计算，残留的有机物约为500公斤。酒精生产工业是我国排放有机污染物浓度最高的一个行业[1]，约占全国工业废水中有机物排放总量的1/10左右，如不加以治理，后果可想而知。酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，酒精糟虽然无毒，但是废染负荷高成酸性。废渣含有粉碎后的木薯皮、根茎等粗纤维，木薯中的纤维素和半纤维素是多糖类物质这些物质残留在废液中，增加了废水处理的难度。

酒精废水处理过程一般分为三部分：预处理、二级处理和后处理[2]。

1 预处理方法

预处理方式：过滤，沉淀法等方法，酒精废水通常含有较多悬浮物质，通常用离心或气浮分离装置进行固液分离，或是用格栅过滤设置沉砂池。

1. 1 离心装置

离心机在外界传动设备的驱动下高速运转，转鼓带动需进行分离的废水运转，废水中密度不同的悬浮颗粒所受离心力不同进行分离。酒精废糟液经离心分离去除大量浮渣。

1. 2 气浮分离装置

气浮通过产生大量微气泡，使气泡与废水中密度接近于水的固体或液体污染物颗粒黏结，形成密度比水小的气浮体，在浮力作用下上升至水面形成浮渣，进行固液分离或者液液分离。酒精废水中轻质的悬浮物上附着着气泡，漂浮到水表面；较重的絮凝体，在分离室中沉淀，经过混凝气浮法处理的废水，可以去除水中90%以上的悬浮物。

2 二级处理方法

2. 1 厌氧生物法

厌氧生物处理可为最佳处理方式，并且整个过程耗能少，可回收沼气作为生物能源[3]。传统厌氧反应器为厌氧消化池，属于低负荷系统，效率低。取而代之的是各种高效厌氧生物反应器，如：UASB（上流式厌氧污泥床），EGSB（厌氧膨胀颗粒污泥床），IC（厌氧高效内循环），AFB（厌氧流化床）等[2]。

2.1.1 UASB

UASB上升式厌氧污泥床[4]是基于微生物固定化原理发展起来的第二代厌氧处理器，目前应用较广。连学林[5]采用两级UASB作为底锅水和冲滩水厌氧处理反应器。在常温条件下，进水COD cr15000mg/L-20000mg/L，出水COD cr小于300mg/L，去除率达95%。两级厌氧反应器比单级厌氧反应器具有更高处理效果，但设计和控制也更复杂。实践证明UASB有较高的污泥负荷率，设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需要充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，不易发生堵塞问题。

2.1.2 EGSB

EGSB反应器中可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。与UASB反应器不同之处是，EGSB反应器设有专门的出水回流系统[6]。颗粒污泥处于膨胀状态，成功解决堵塞问题，且有传质好，高径比大等优点。在EGSB反应器处理米酒废水实验中，在中温 ,容积负荷10kgCODcr/(m3·d)，反应器稳定运行6d，COD cr 去除率维持在95%左右。当增大容积负荷至20kgCODcr/（m3·d）时，COD cr去除率也可维持在70%以上，而且采用UASB厌氧污泥接种到EGSB可达到快速启动的目的[7]。

2.1.3 IC 工艺

IC（internal circulation）反应器是新一代高效厌氧反应器，废水在反应器中自下而上流动，污染物被细菌吸附并降解，净化过的水从反应器上部流出。IC反应器内污泥浓度高，微生物量大，且存在内循环，传质效果好，进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。增强反应器对悬浮物的适应性，非常适合酒精糟液悬浮物高的特点。反应器中很大的内循环流量可以对pH值起到较好的缓冲作用。另外，反应器高径比大，占地面积小，非常适合该厂土地紧张的状况。徐富[8]等改进IC 工艺，设计新型MIC厌氧反应器。该反应器集厌氧多级内循环、波浪式三相分离器、内循环厌氧反应器回流管

防堵装置于一体，将此反应器处理酒精废水。

2.1.4 BAF

BAF法将微生物固定于小颗粒载体上，并使之处于流态化。反应器有生物质浓度高、传质好、对各种废水适应性强等特点。反应器内填充着粒径小、比表面积大的载体，厌氧微生物组成的生物膜在载体表面生长，载体处于流化状态，具有良好的传质条件，微生物易与废水充分接触，细菌具有很高的活性，设备处理效率高。

2. 2 好氧生物法

厌氧生物处理可大幅度降低COD cr、BOD5，但一般条件下，除去磷酸盐和氨的作用有限。好氧生物法一般适合处理中、低浓度的有机废水，适合作为厌氧法后处理工艺。常用的好氧处理工艺有：SBR（间歇式活性污泥）法，CAST（循环活性污泥）,氧化沟法，生物接触氧化法，膜生物反应器等[2]。

2.2.1 SBR

又称序批式活性污泥处理工艺，无需设污泥回流设备，不设二沉池，曝气容积小于连续式，建设费用与运行费用低[9]不产生污泥膨胀，在单一的曝气池可以进行脱氮除磷处理，处理水质优于连续式。但SBR主要是间歇操作，当废水排放与间歇进水不匹配时，往往需要多套反应器并列运行，增加了控制系统的复杂性[2]。SBR法是在好氧、厌氧交替状态下运行的，因此，其运行可以更好地抑制污泥膨胀，并节省曝气费用。亳州

去除率达95%。

市古井酒精分公司,使用SBR池COD cr去除率达91%，BOD

5

2.2.2 生物接触氧化法

生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内填充填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流过填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜充分接触，在生物膜上微生物新陈代谢的作用下，污水中的有机污染物得以去除，污水得到净化，因此，又称为“淹没式生物滤池”[9]。酒精废水有机物在生物接触氧化池内被活性好氧微生物分解，使水中的有机物降至最低。

2.2.3 CASS

在厌氧-好氧工艺中，若顺利实现厌氧处理与好氧处理之间的衔接[10]，可提高后续好氧处理效果。CAAS反应器由缺氧区，预曝气区，沉淀区，曝气区组成，酒精废水经厌氧处理后进入缺氧产酸阶段，将废水中剩余有机物大分子降解为小分子有机物，提