新型接触氧化法处理啤酒生产废水.doc

新型接触氧化法处理啤酒生产废水 啤酒工业废水中含有大量的有机物，CODcr的质量浓度一般为10002500mg/L，可生化性较好。治理的方法多是采用好氧生物处理，也可先采用厌氧处理，降低污染负荷，再用好氧生物处理。目前国内外啤酒工业废水的处理工艺较多，大致有：活性污泥法、生物转盘法、生物接触氧化法、厌氧生物法等。而本文介绍的是一种新型的生化反应器。已知在常温和常压下，水中溶解氧与压力有如下关系：CsCs0p/p0 （1）式中：Cs，Cs0压力分别为p，p0时氧在水中的饱和溶解度，mg/L。当水中的溶解氧质量浓度低于饱和溶解度时氧的传递速率为：dC/dt=KLa(Cs-C）（2）式中：KLa氧总转移系数，L/h；C水中实际溶解氧质量浓度，mg/L。由以上两式知压力越高水中溶解氧质量浓度越大，氧传递速率越快，根据这一原理我们研制出了垂直折流生化反应器（VTBR）。其主要特点为：该反应器高达10m，由于水深，与传统生物接触氧化法相比增加了氧利用率，供气量小，容积负荷高，内设导流板，可以使水在反应器中形成环流，提高了处理效率。并且占地面积小，总投资少，操作管理方便，无污泥膨胀问题、无异味污染。该装置已在河南省新乡市亚洲啤酒有限公司废水处理工程中运用。实践证明该工艺是可行的，为啤酒废水处理提供了一个成功实例。该工程被评为1999年河南省环保局主办的环境污染防治工程优秀设计一等奖。 1 废水水质水量及排放标准 该啤酒厂生产能力为10104t/a，废水量排放为2040m3/d，主要废水指标如表1。 表1 啤酒废水水质 取样地点(CODcr)/(mg.L-1)(BOD5)/(mg.L-1)(SS)/(mg.L-1)pH值麦芽车7糖化车间4000200015006-7发酵车间200010005006-7罐装车间4002003006-7总排放口2000110010006-7设计水量：2040m3/d设计水质：p（CODcr）15002500mm/L；p（BOD5）8001500mg/L；（SS）10002500mg/L；pH6-7。根据环保部门要求废水处理后水质必须达到以下指标：（CODcr）150mg/L；(BOD5）60mg/L；（SS）200mg/L； pH=69。 2 废水处理工艺设计 废水处理工艺流程如图1所示。废水首先通过微滤机去除大部分悬浮物，出水进入调节池，然后中提升泵打入VTBR反应器中进行生化处理，通过风机强制供风使废水与填料接触，维持生化反应的需氧量，VTBR反应器出水进入沉淀器，去除一部分脱落的生物膜以减轻气浮设备的处理负荷，之后流人气浮设备去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池浓缩后脱水。 3 主要构筑物及设备 3.1 调节池由于啤酒厂所排废水水质、水量不稳定，波动大，故设调节池1座兼作提升泵集水井。外形尺寸为15m6m3.5m，停留时间4h。内设80WG污水泵2台，1用1备。3.2 VTBR反应器VTBR反应器利用原有废旧酒精罐改造而成，罐高10m，直径4.5m。分为并联运行的2组，每组串联5个，共计10个。均采用鼓风机供气，曝气装置为KBB215可变孔式曝气器，内设BRT半软性生物填料，反应器外部加有一层保温材料。VTBR反应器（）容积负荷（以CODcr计）为：3kg/(m3d），停留时间9h。VTBR反应器（）容积负荷（以CODcr计）为：2kg/（m3d），停留时间6h。3.3 沉淀器 利用原有废旧酒精罐改造而成，钢制设备直径6m，内设斜管，有效水深3.5m，停留时间1.5h，表面水力负荷：3m3/（m2h）。3.4 气浮设备 采用QF100型成套气浮设备包括溶气罐、空压机、刮渣机、回流泵、释放器。溶气罐压力为0.250.3MPa，回流比3040。3.5 风机 机房设RE145型高压鼓风机2台，1用1备，H98kPa，q24.5m3/min，N75kW。 4 处理效果 工程由环保监测部门连续2d采样监测，其监测结果如表2。 表2 啤酒废水验收监测结果 原水生化出水气浮出水(CODcr)/(mg.L-1)(BOD5)/(mg.L-1)(SS)/(mg.L-1)pH值(CODcr)/(mg.L-1)(BOD5)/(mg.L-1)(SS)/(mg.L-1)pH值(CODcr)/(mg.L-1)(BOD5)/(mg.L-1)(SS)/(mg.L-1)pH值16508467745.0620897.82267.4090.519.381377.60169084114175.98231109.41977.4097.224.521017.62178098016785.98221104.32777.5011428.241087.64170788812905.63220103.82337.4310124.051157.622370147523546.2018586.722957.4895.018.421117.74157087624987.1820378.023187.6212426.551297.783490167644596.90253120.63267.6012328.221047.702477134231046.7621495.113137.5711424.401157.742092111521976.2021799.462737.5010824.231157.68由表2知，出水产（CODcr）150mg/L，（BOD5）30mg/L，（SS）200mg/L，pH8，各项指标均达到了国家二级排放标准。 5 技术经济分析 该厂污水处理站设计水量2040m3/d，占地面积1000m2，工程总造价234万元。设备总装机功率156.12kw，运行功率78.62kw，劳动定员15人，四班三运转，处理费用0.55元/m3污水。 6 结论及经验VTBR反应器由废旧酒精罐改造而成，节省了投资。与钢筋混凝土结构相比，具有一次性投资低，运行稳定，处理效果好等特点。冬季运行时，在VTBR反应器外部加了一层保温材料，使罐中始终保持较高的温度，提高了生物的活性。因 VTBR反应器高达10m左右，水深大，所选用风机为高压风机，风压为98kPa，N75kw，耗电量大。新型净水剂-碱式硫酸铁混凝剂1 生产方法 生产碱式硫酸铁混凝剂的方法是：先将FeSO4在固体状态下用空气充分氧化成Fe(OH)SO4，再加适量硫酸中和。生产中只需硫酸亚铁、硫酸和空气，硫酸投加量可根据需要随时进行调节。2 碱式硫酸铁混凝剂的优点 产品为固体，卫生质量安全可靠，技术性能好，具有现在所有三价铁盐混凝剂的全部优点；同时没有潮解性，运输、贮存、使用方便。 消除铝盐混凝剂对人体健康的危害。 可降低滤池出水浊度和有机物含量，为提高消毒效果和降低氯消毒副作用创造条件。氯消毒的母体物是水中腐殖质等天然有机物，其在物理和化学吸附作用下附着在粘土、混凝剂水解生成物等无机物颗粒上，所以净化水中的残留有机物量与净化水的浊度有十分密切的关系，净化水浊度越低，有机物含量也越低，氯消毒时生成的毒副产物量便越少。而包括碱式硫酸铁混凝剂在内的三价铁盐混凝剂生成的矾花密实、相对体积质量大、沉淀快，沉淀构筑物出水浊度低，降低了氯消毒副作用。 适用的pH值范围宽，有利于给水管网电化学腐蚀问题的解决。我国城市给水管网普遍存在这一问题1，其解决方法之一是水厂在水处理时投加石灰将水的pH值提高到8.08.5(具体数值通过水质稳定试验确定)。三价铁盐混凝剂适用的pH值范围宽，Fe(OH)3的等电点约在pH=8.0处2。氢氧化铁凝胶的比表面积在酸性溶液中为100m2/g左右，在碱性溶液中达320m2/g3。三价铁盐混凝剂的最佳pH值范围有两个：67和89.53，在前一pH值范围氢氧化铁胶体微粒带正电荷，有利于与天然水中带负电荷的胶体微粒进行中和与凝聚，在后一pH值范围氢氧化铁沉淀物有很好的吸附性和粘着性。由此，水的pH值提高到8.0以上后，在某些情况下还能提高三价铁盐混凝剂的澄清处理效果。3 应用实例该混凝剂在广州铁路局江村水厂试用，并于1998年4月27日召开了现场会。此水厂以流溪河为水源，水处理流程依次为：网格式反应池、斜管沉淀池、快滤池、清水池。混凝剂溶液投加于反应池进水管中。水源水和滤池出水水质由广州铁路中心卫生防疫站取样检测，化验结果见表1。表1 广州铁路局江村水厂源水和滤池出水水质项目源水滤过水色度（度）3510浊度（度）280.2臭和味无无肉眼可见物泥浆未见pH值6.756.78总硬度（以CaCO3,mg/L)33.433.4Fe(mg/L)4.850.067Mn(mg/L)0.3320.175Cu(mg/L)0.0420.002Zn(mg/L)0.2530.016挥发酚类（以苯酚计，mg/L)0.0020.002阴离子合成洗涤剂（mg/L)0.050.05SO42-(mg/L)60.060.0Cl-(mg/L)7.86.9溶解性总固体（mg/L）11787F-(mg/L)0.330.24CN-(mg/L)0.010.01As(mg/L)0.0050.005Se(mg/L)0.010.01Hg(mg/L)0.0010.001Cd(m/L)0.0050.005Cr