木薯酒精废水处理方案

酒精废水治理

设计方案

华南环科所

三清环境技术工程有限公司

1、概述

酒精工业是国民经济重要的基础原料产业。酒精广泛应用于化学工业、食品业、日用化工、医药卫生等领域，它是酒基、浸提剂、洗涤剂、溶剂、表面活性剂。随着现代经济的快速发展，对于酒精需求越来越大，然而酒精生产企业正在不断扩大或新建酒精厂。目前我国的酒精企业库存增加，市场竞争激烈。但是酒精工业是严重污染产业，无论是采用玉米、薯干、木薯、糖蜜为原料，都会产生高浓度有机废水，主要来自蒸馏发酵成熟后排出的酒糟，生产设备的洗涤水，冲洗水，以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的部分冷却水。其中酒糟是上述中废水的主要污染物，平均每生产一吨酒精需要排放11~13吨酒精糟液。

我单位主要致力于先进环保技术开发、研究和承接各种废水处理工程、设备设计、设备供应安装、调试、咨询等技术指导服务。根据酒精工业有关产业政策为促进酒精工业发展和推进酒精工业污染防治应用，提出的污染防治政策为以玉米为原料的酒精生产优质蛋白饲料（DDGS）；薯类酒精糟厌氧发酵制沼气，消化液再经好氧处理技术；糖蜜酒精采用大罐通风发酵生产单细胞蛋白饲料技术等。但长期以来整个行业的综合利用和污染治理进展仍较迟缓。我们研究所为改变这种现状，对各类酒精废水的处理进行了深入研究，特别是对玉米、薯类酒精废水有较突出的研究成果，并在实际工程中成功运用了我所开发出的一系列新处理工艺，特别是第三代厌氧技术（MIC），达到目前国内及世界的先进水平。针对于贵公司在酒精的生产过程中排放

的大量酒糟废液和一些设备清洗废水，此类废水有着其特殊性，在治理过程中有较大的困难：（A）废水温度很高；（B）有机物浓度（COD）高，污染较大；（C）废水中的SS含量高，对生化处理过程会有影响，对废水处理设计单位有较高的要求。若采用我们的新技术用于贵公司的污水处理，能得到良好的效果。并且利用处理工艺中厌氧反应器ＭＩＣ产生的大量沼气进行锅炉燃烧或发电，可大大降低生产能耗，由于目前煤价较高，若充分利用产生的沼气燃烧产生蒸汽，可使生产成本降低。处理后的废水实行达标排放，同时减少对外界环境的污染，实现真正的综合利用，在贯切实施环保政策的同时，也提高了贵公司的企业形象，在酒精同行业市场中处理于有利的竞争地位。

2、设计依据

2.1厂方提出的要求；

2.2《环境工程手册》（水污染防治卷）；

2.3中华人民共和国《水污染防治法》；

2.4《给水排水设计手册》；

2.5 本单位已有的工程经验。

3、废水水质水量

3.1 污水性质：高浓度有机废水。

3.2 设计水量：

根据公司提供的要求，需进入废水处理系统的薯干酒精废液为600m3/d。

3.3 设计水质

根据所测的水质情况，其原水水质指标如下：

4、设计范围

本工程的设计范围为：生产废水自流入污水处理场界区始至系统出水为止的各工艺单元的工程内容。

5、处理要求

废水经系统处理后的出水要求如下：

6、污水处理工艺流程

公司主要以薯干（红薯干）为原料，其酒精废液主要来源于生产车间发酵液蒸馏酒精后的废醪液，同时还有少量设备清洗水等。在酒精酿造过程中，仅是碳水化合物部分经微生物发酵转化为乙醇和少量副产物（即甲醇、酮等）。而纤维素和非碳水化合物，如蛋白质、无机盐、粗脂肪等却被残留在母液中，作为工业废水而被排出。其有机物浓度极高，目前国内外均采用以厌氧为主体的处理工艺。由于废液中悬浮物含量极高，因此应首先采用离心机进行固液分离回收大部分固体，现采用沉淀池进一步去除悬浮物质，降低废水中固体杂质的含量。分离后的清液通过生物方法与物化方法，逐步去除废水中的污染物质，充分发挥微生物理化作用的废水处理技术优势，使出水水质达到较好程度。厌氧所产生的沼气可经调压后送至锅炉等处燃烧利用。

其处理工艺流程框图如下：

酒精废液

剩余污泥

回流污泥

（注：废液中经离心机和沉淀池分离后的糟渣可做饲料外售，厌氧MIC 反应器中产生的污泥可作菌种或肥料） 7、主要处理单元分析

整个污水处理系统可分为四个单元：固液分离处理单元、厌氧处理单元、好氧处理单元、污泥处理单元。 （一）固液分离处理 （1）集水池

生产车间的废水直接进入预处理单元的集水池。

可采用厂内原有的池体，只需根据实际情况进行少量的改造，初步设计尺寸为10*6*3.5m 。

出水

池内安装两台提升水泵，流量20m3/h，扬程10m。

（2）离心机

主要功能：将薯干渣及酵母有效地从漕液中分离，降低废水中固体含量。

先外购离心分离机两台，处理量30m3/h，待厂内生产量扩大后再购新机。

（3）初沉池

主要功能：进一步去除废水中的悬浮物质，使厌氧反应器能正常高效运行。

采用平流式沉淀池，设计水力停留时间为8小时，池总容积280立方米，初步设计尺寸：15*6*3.5m，钢砼结构，可在原集水池上改造，将池加高。

沉淀的污泥采用桁车式吸泥机吸至集水池，再送至离心机进行泥水分离，渣回收，清液流至调节池。

（4）、调节池

主要功能：均化废水的水质和水量，并调节水温。采用原有集水池改造。设计尺寸为：5*6*3.5m。

池内安装两台厌氧提升泵，用于将污水提升进入厌氧反应器，流量100 m3/h，扬程35m。

（二）厌氧系统

（1）厌氧反应器

采用第三代厌氧MIC（多级厌氧内循环反应器），用于去除污水

中的大部分污染物，并产生可回收的沼气，采用碳钢结构，池体内防腐。设计总停留时间48小时，单个反应器容积为600立方米，初步设计尺寸：φ6*22m。此次只考虑一座MIC反应器（处理水量250~300m3/d），等产量增加后再考虑增加一座MIC。

（2）污泥选择器

MIC出水进入污泥选择器，进行泥水分离，分离后的厌氧污泥可回流至MIC反应器内，出水进入后续处理。

污泥选择器设计水力停留时间为1.5小时，单池容积30立方米，初步设计尺寸：φ3*5m，碳钢结构，内防腐。

（三）好氧系统

（1）氧化沟

好氧系统的主要功能是进一步除去有机污染物。MIC出水中仍含有较多的有机物质，使出水COD仍不能达到排放要求（300mg/L），必须后续采用好氧处理才能确保出水的达标排放。此次考虑好氧采用氧化沟工艺，它属于悬浮式活性污泥法。

此次氧化沟的设计是在厂方给出的可用地基础上进行，设计水力停留时间为50小时，池总容积1500立方米，初步设计尺寸：22*14*5m，钢砼结构，采用水平轴跨度为5m，ф为1400mm转碟曝气机4台曝气充氧，叶轮直径为1800mm的低速推流器4台推动水流。（2）二沉池

因氧化沟属于悬浮活性污泥法，池内污泥处于完全混合状，对于氧化沟的出水还需要建设二沉池进行泥水分离，仍采用平流式沉淀