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千吨酒精废水处理方案
?一、引言
酒精生产过程中会产生大量废水,这些废水如果未经有效处理直接排放,将对环境造成严重污染。本方案旨在针对3千吨酒精废水的特点,采用科学合理的处理工艺,实现废水的达标排放,减少对环境的负面影响,同时降低企业的环境风险。
二、酒精废水特性分析
1.水质成分
酒精废水主要含有较高浓度的有机物,如糖类、醇类、醛类等,还含有少量的悬浮物、氮、磷等营养物质。废水的COD(化学需氧量)通常在数千毫克/升以上,BOD(生化需氧量)也较高,可生化性较好。
2.水量及水质波动
由于酒精生产的连续性和生产工艺的特点,废水的水量和水质存在一定的波动。在生产高峰期,废水排放量较大,水质浓度也相对较高;而在生产低谷期,废水排放量减少,水质浓度也有所降低。
三、处理目标
1.总体目标
将3千吨酒精废水进行有效处理,使其各项污染物指标达到国家相关排放标准,实现水资源的循环利用,减少对环境的污染。
2.具体指标
-COD降至[X]毫克/升以下;
-BOD降至[X]毫克/升以下;
-SS(悬浮物)降至[X]毫克/升以下;
-氨氮降至[X]毫克/升以下;
-pH值控制在[X]-[X]之间。
四、处理工艺选择
1.预处理工艺
-格栅:设置粗细两道格栅,拦截废水中较大的悬浮物和漂浮物,如纤维、塑料等,防止其进入后续处理单元,保护设备正常运行。
-调节池:调节池的作用是均衡废水的水量和水质波动。由于酒精废水水量和水质不稳定,通过调节池的缓冲,可以使后续处理工艺在相对稳定的条件下运行。调节池有效容积根据生产周期和废水流量变化情况确定,一般可容纳1-2天的废水量。
-气浮:采用气浮工艺去除废水中的细小悬浮物和部分溶解性有机物。通过向废水中通入大量微小气泡,使悬浮物附着在气泡上,上浮至水面形成浮渣,从而实现固液分离。气浮过程中可投加适量的絮凝剂,增强气浮效果。
2.生物处理工艺
-厌氧处理:厌氧处理是酒精废水处理的关键环节之一。采用UASB(上流式厌氧污泥床)反应器,利用厌氧微生物在无氧条件下将废水中的有机物分解为甲烷和二氧化碳等气体。UASB反应器具有较高的有机负荷和处理效率,能够有效去除废水中大部分的COD和BOD。在反应器内,形成了颗粒污泥,这些污泥具有良好的沉降性能和厌氧活性,能够不断地分解废水中的有机物。
-好氧处理:经过厌氧处理后的废水,COD和BOD仍有一定浓度,需要进一步进行好氧处理。采用活性污泥法中的曝气生物滤池工艺。曝气生物滤池具有占地面积小、处理效果好、抗冲击能力强等优点。在滤池中,填充有一定粒径的滤料,微生物附着在滤料表面形成生物膜,通过曝气使废水与生物膜充分接触,废水中的有机物被微生物分解为二氧化碳和水。同时,生物膜上的微生物还能对废水中的氨氮进行硝化作用,将氨氮转化为硝酸盐氮。
3.深度处理工艺
-混凝沉淀:经过好氧处理后的废水,虽然大部分有机物已被去除,但仍含有少量的悬浮物和溶解性有机物。通过投加混凝剂和助凝剂,使废水中的细小悬浮物和胶体物质凝聚成较大的颗粒,沉淀下来。混凝沉淀可以进一步去除废水中的SS和部分COD,提高废水的清澈度。
-过滤:采用砂滤器对混凝沉淀后的废水进行过滤,去除水中残留的细小颗粒和悬浮物,使废水的水质更加稳定。砂滤器中的滤料可以截留废水中的杂质,保证出水水质满足后续排放或回用的要求。
-消毒:经过过滤后的废水,还可能含有一些细菌和病毒等微生物。为了确保废水达标排放,采用消毒工艺对废水进行处理。常用的消毒方法有紫外线消毒和化学药剂消毒。紫外线消毒具有杀菌效果好、无二次污染等优点,通过紫外线照射破坏微生物的DNA结构,达到杀菌消毒的目的。
五、工艺流程说明
酒精废水首先进入格栅,去除大颗粒悬浮物后流入调节池。在调节池中,废水进行水量和水质的均衡调节,然后通过提升泵将废水输送至气浮池。气浮池内投加絮凝剂,使废水中的细小悬浮物和部分溶解性有机物形成浮渣,上浮至水面被刮除,处理后的废水进入UASB反应器。
在UASB反应器中,厌氧微生物对废水中的有机物进行分解,产生甲烷和二氧化碳等气体。经过厌氧处理后的废水自流进入曝气生物滤池,好氧微生物在滤池中对废水中剩余的有机物进行分解,同时实现氨氮的硝化作用。
曝气生物滤池出水进入混凝沉淀池,投加混凝剂和助凝剂进行混凝沉淀,去除水中的细小悬浮物和部分溶解性有机物。混凝沉淀后的废水进入砂滤器进