白酒釀造廢水屬于輕工業(yè)廢水,COD值高達10000mg/L,具有高有機物濃度、高懸浮物濃度、呈酸性等特征,造成嚴重的環(huán)境污染問題,必須處理達標后才能排向外環(huán)境。赤水河流域分布有諸多醬香型白酒廠,對社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高做出了突出貢獻,但是隨著白酒行業(yè)的發(fā)展,酒廠數(shù)量逐漸增多、規(guī)模日趨擴大,廢水排放量不斷增加,若不加以嚴格治理,將會對赤水河水生生態(tài)系統(tǒng)構成嚴重威脅。釀酒廢水的處理以生化法為主,物理法和化學法為輔,處理過程包括預處理、二級處理和深度處理,其中深度處理有吸附法、膜過濾法、高級氧化法和混凝沉淀法等;采用兩級常溫厭氧-好氧-固定化微生物組合工藝對釀酒廢水進行中試處理,各級工藝對有機物和氨氮均有較好的去除效果,但是這些組合工藝存在工藝流程長、占地面積大、運營管理難、出水不穩(wěn)定等問題。因此,對傳統(tǒng)釀酒行業(yè)廢水處理工藝進行優(yōu)化,使其更趨科學性、合理性及有效性,就成為了一個新課題。
1醬香型白酒生產工藝產污情況
醬香型白酒生產常用高粱作為原料,用小麥制作高溫酒曲,經(jīng)2次投料、9次蒸煮、8次發(fā)酵、7次取酒,歷經(jīng)1年時間釀造而成。其生產廢水具有釀酒廢水的主要特性,但因其釀造工藝極為繁復,過程廢水的產生環(huán)節(jié)(圖1)
和水質水量與普通白酒生產廢水有很大差異,有機污染物與懸浮物含量均高于普通白酒生產廢水,且廢水產生量是普通白酒生產廢水的2—6倍,生產每t白酒大約產生50-70t廢水,因此,醬香型釀酒廢水若以一般釀酒行業(yè)廢水處理方式處理,很難達到預期處理效果。
醬香型白酒生產過程中污水主要為沖洗水、窖底水、鍋底水及冷卻水等,廢水中含有原料殘渣、酒糟及其他纖維類物質。冷卻水僅存在熱污染,經(jīng)冷卻后即可回用;鍋底水、窖底水和沖洗水屬高濃度有機廢水,污染組分多為可生化降解的有機物,但其低碳醇、脂肪酸含量相對較大,需要進行良好的接種和馴化才能使污染物質為生物所降解。
一體化白酒污水處理工藝、設備生產廠家
一體化白酒污水處理工藝、設備生產廠家
2釀酒廢水處理工藝設計
經(jīng)過比選各類工藝,根據(jù)醬香型白酒釀造的*工藝以及釀造過程中廢水排放的特點和性質,選取“物理化學垣兩級生化處理系統(tǒng)”工藝對醬香型白酒釀酒廢水進行處理,處理水終經(jīng)濕地植物凈化后排入外環(huán)境,部分回用于釀造車間場地沖洗水、廢水處理污泥脫水車間沖洗水、集水井緩沖液以及廠區(qū)綠化用水,水質能夠滿足GB27631—2011《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標準》中表3規(guī)定的排放標準。
各釀酒車間廢水經(jīng)各車間污水支管收集,經(jīng)由廠區(qū)污水收集主管網(wǎng)匯入污水處理站集水調節(jié)池,通過兩級格柵除去固體廢物,再經(jīng)由兩級生化處理系統(tǒng)處理后進入絮凝沉淀池,后經(jīng)濕地植物凈化后排入出水口。處理過程中剩余污泥經(jīng)由脫水處理泥餅外運至垃圾填埋場進行衛(wèi)生填埋,出水部分回用,其余排入外環(huán)境。處理工藝流程如圖2所示。
2.1廢水收集與調節(jié):釀酒工藝復雜,廢水產生環(huán)節(jié)較為分散,這就要求具備一套完善的廢水收集系統(tǒng),將各生產車間各類有組織及無組織排放的污水系統(tǒng)的收集起來,并根據(jù)廢水水質通過不同的管道收集進入污水處理站集水調節(jié)池,它具有集水及水質、水量調節(jié)的雙重任務,該構筑物需具備足夠大的容積,確保廢水的收集及污水處理設施的連續(xù)運行。此外,水質的調節(jié)可根據(jù)控制不同廢水水質進水管閥門得以實現(xiàn),例如冷卻水污染物濃度低,可用作緩沖液對高濃度發(fā)酵廢水進行稀釋,以調節(jié)污水處理站進水水質在處理能力范圍。
2.2兩級格柵:一級格柵可選用間隙一般的回轉式格柵,二級格柵須采用間隙較密的轉鼓格柵,以潷除廢水中的糧食、谷物及酒糟等固體廢物,柵渣通過螺旋輸送機送入渣斗,終運送至垃圾填埋場進行填埋處置。
2.3兩級生化系統(tǒng):一級生化系統(tǒng)承擔較重的處理任務,該單元將使廢水中有機污染物削減大約70,該單元生物接觸氧化池內微生物處于對數(shù)增*及減速增*前段,生物膜狀態(tài),對有機物的降解速率較高;二級生化系統(tǒng)生物接觸氧化池內微生物處于微生物減速增*后段或生物膜穩(wěn)定期,生物相較穩(wěn)定,處理水質在這一單元得到進一步的提高。每級生化系統(tǒng)均有一個厭氧池、一個生物接觸氧化池及一個沉淀池組合而成。廢水進入?yún)捬醭睾?,復雜有機污染物經(jīng)厭氧菌及兼性厭氧菌作用氨化,轉化為簡單的化合物及氨態(tài)氮。同時,聚磷菌完成釋磷過程,將細胞內聚磷水解為正磷酸鹽,并降解水中部分有機物;生物接觸氧化池通過附著在池內填料上的微生物的吸附劑分解作用,將廢水中污染物去除,釋磷菌在好氧條件下進行聚磷反應,從污水中攝取磷酸鹽,菌膠團與脫落的生物膜以及截留的懸浮物質一起,隨水流進入沉淀池,污染物通過剩余污泥的排放得以去除。此外,在生物接觸氧化池中可加入少量FeS粉末,起調節(jié)電位、絮凝及除磷的作用。工藝主要設計參數(shù)如表1所示。
2.4混凝沉淀:混凝沉淀池處理單元分為兩個部分,一是混凝區(qū),二是沉淀區(qū)。常用的混凝藥劑如聚合氯化鋁,經(jīng)絮凝劑制備系統(tǒng)制成絮凝溶液,按一定比例與生化系統(tǒng)出水混合,懸浮物絮凝成團,在沉淀區(qū)與出水分離,進一步提升出水水質。
2.5濕地植物:蘆葦、浮萍等濕地植物對污水中某些污染物,特別是對水體中磷有較強的吸收、富集作用,而通過自身代謝作用能分解部分有機物,達到去除污染物的目的;濕地植物還能吸收一些難降解的有機污染物,且整個水生系統(tǒng)能提升污水處理站觀賞度。在條件允許情況下,可考慮加設該處理單元,降低出水水質中的污染物濃度。
2.6紫外消毒:通過紫外線消毒,破壞微生物機體細胞中DNA或RNA的分子結構,將水中各種細菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其它病原體滅活,完成殺菌過程,終實現(xiàn)出水水質達標和回用的目的。
2.7出水口:出水口前端需設置一小型儲水井,并安置中水回用泵及配套管閥,以便將處理后出水回用做釀造車間場地沖洗水、廢水處理污泥脫水車間沖洗水、集水井緩沖液以及廠區(qū)綠化用水,實現(xiàn)白酒企業(yè)的節(jié)能、降耗、減污、增效。終,處理水質達到GB27631—2011《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標準》中表3規(guī)定的排放限值(表2)要求排放。
3結語
醬香型白酒釀造廢水屬于高濃度有機廢水,若超標排放將對周圍環(huán)境造成不良影響,也未盡到企業(yè)的社會責任,有損企業(yè)形象。針對傳統(tǒng)工藝占地面積大、運行成本高、處理效果不穩(wěn)定的問題,本文采用“物理化學垣兩級生化處理系統(tǒng)”工藝對醬香型白酒釀酒廢水進行處理,包括廢水收集與調節(jié)、兩級格柵、兩級生化、混凝沉淀等環(huán)節(jié),處理水終經(jīng)濕地植物凈化并殺菌消毒后外排或回用,水質能夠達到或優(yōu)于GB27631—2011《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標準》中表3要求的排放濃度。