【正文】 熱的運(yùn)行費(fèi)用。是常規(guī)二級(jí)生化處理基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物去碳除氮技術(shù)，是考慮污水脫氮采用較多的一種處理工藝。目前典型A/O工藝是把缺氧工段提前到好氧工段前，利用原水中有機(jī)物作為有機(jī)碳源，故稱為前置反硝化作用，轉(zhuǎn)化為硝化態(tài)氮，在缺氧段時(shí)，活性污泥中的反硝化細(xì)菌利用硝化態(tài)氨和廢水中的含碳有機(jī)物進(jìn)行反硝化作用，使化合態(tài)氨轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氨，獲得去碳脫氮的效果，同時(shí)具有生物選擇的作用，防止污泥膨脹。工藝流程如下所示：四、酒精廢水的資源化利用以某木薯酒精廠廢水處理工程為例說(shuō)明。根據(jù)環(huán)保部門的有關(guān)規(guī)定，廢水排放應(yīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB89781996)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：CODcr ≤100mg/L，BOD5 ≤20mg/L，SS≤70mg/L，pH 6－9。效益分析：厭氧段每天接納COD總量約為129600公斤，則沼氣日產(chǎn)量為51840m3。除去年運(yùn)行費(fèi)用約144萬(wàn)元。生產(chǎn)過(guò)程初餾塔排出的酒精廢水含有蛋白質(zhì)、粗脂肪等可作為飼料的有用成份。水中ρ(COD)為4x1045x104mg/L。這些污染物質(zhì)若不控制，肆意排入水體會(huì)消耗水中大量的溶解氧，破壞氧的平衡，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，對(duì)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染。 特點(diǎn)如下： 溫度高，平均水溫達(dá)70℃，蒸餾釜底排出的廢水溫度高達(dá)100℃； 廢水含有約500mg/L左右的有機(jī)酸，廢水呈酸性，運(yùn)行初期可考慮加堿或污泥的回流以平衡廢水的酸堿度，運(yùn)行穩(wěn)定后系統(tǒng)具備足夠的緩沖能力，則不需要加堿或回流；酒精廢水產(chǎn)生背景酒精是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品，也是一種清潔燃料。發(fā)酵法是以植物為原料，通過(guò)微生物發(fā)酵，經(jīng)蒸餾制取酒精。一類是含糖植物，如甘蔗、甜菜、或制糖廠的副產(chǎn)品糖蜜；另一類是含淀粉的植物，如玉米、薯干。 我國(guó)是生產(chǎn)酒精大國(guó)，用液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)的白酒，其原料也是含淀粉的植物如玉米、高粱等，生產(chǎn)工藝類同制取酒精。糟液很難直接利用，廢棄的糟液對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放濃度限值和單位產(chǎn)品污染物排放量。 本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍為發(fā)酵酒精和白酒生產(chǎn)企業(yè)水污染控制與管理。 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。 GB 3097 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB 3838 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB 6920 水質(zhì) 玻璃電極法 GB 7478 水質(zhì) 蒸餾和滴定法 GB 7488 水質(zhì) 稀釋與接種法 GB 11893 總磷的測(cè)定 水質(zhì) 重量法 GB 11914 化學(xué)需氧量的測(cè)定 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB 13271 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB 18599 術(shù)語(yǔ)和定義 下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 單位產(chǎn)品污染物排放量 指在生產(chǎn)過(guò)程中，每生產(chǎn)一噸酒精或白酒，直接由生產(chǎn)工藝排出的污染物量，以 kg/t計(jì)。所以，糟液的常規(guī)綜合治理流程是以生物處理中的厭氧反應(yīng)器為核心，以回收糟液中的潛有能源和其他資源。 通過(guò)厭氧反應(yīng)器，將糟液中極大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，糟液的COD值也大幅度下降，但殘存的有機(jī)物濃度仍不能滿足國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求?；炷?、過(guò)濾、氧化和吸附等處理方法稱為深度處理。 1 預(yù)處理 3 好氧生物處理 糟液的厭氧處理是糟液綜合治理的核心工藝，常用的厭氧反應(yīng)器有UASB、AF和厭氧接觸工藝等。因?yàn)樵谥袦貭顟B(tài)下，與高溫狀態(tài)時(shí)相比，反應(yīng)器中硫酸鹽還原菌與產(chǎn)甲烷菌之間競(jìng)爭(zhēng)利用乙酸的速度基本相同。 淀粉糟液的厭氧處理，有采用一段法的，有的采用二段法的。但對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格的地區(qū)，厭氧反應(yīng)器的出液需要好氧生物處理等工藝處置。 厭氧反應(yīng)器的出液與廠內(nèi)其他有機(jī)低溫度的廢水，如地面沖洗水、設(shè)備清洗水等合并，進(jìn)行好氧生物處理。 由于混合廢水有機(jī)物濃度偏高，又屬釀造廢水，為防止好氧生物處理裝置出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象而影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)，好氧生物處理裝置一般選用生物膜類型的，如生物接觸氧化裝置、生物轉(zhuǎn)筒等。 好氧生物處理工藝可降解混合廢水中COD值的75%～90%。出水帶有較高的色度。 深度處理一般選用混凝沉淀、過(guò)濾、活性炭吸附等常規(guī)水凈化技術(shù)。 深度處理的出水已達(dá)到無(wú)色透明的程度，其COD值在100mg/L～150mg/L，滿足國(guó)家規(guī)定的污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。 厭氧反應(yīng)器的糟液溫度可分為三類，高溫、中溫和常溫。 新鮮的糟液，其溫度在80℃以上，應(yīng)先通過(guò)熱交換器回收熱能，將糟液降到適宜的溫度再進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器。 進(jìn)液的pH值不一定需要調(diào)整到反應(yīng)器內(nèi)控制的pH值范圍，因?yàn)檫M(jìn)入反應(yīng)器后，經(jīng)反應(yīng)器內(nèi)料液的稀釋和生物化學(xué)反應(yīng)可以改變進(jìn)液的pH值。但其進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器后，經(jīng)稀釋和生物化學(xué)反應(yīng)等作用，糟液的pH值很快調(diào)整到反應(yīng)器內(nèi)控制的pH值范圍。氣液一體化完全混合厭氧反映器(CSTR) 原理：在一個(gè)密閉罐體內(nèi)完成料液的發(fā)酵、沼氣產(chǎn)生的過(guò)程。投料方式采用恒溫連續(xù)投料或半連續(xù)投料運(yùn)行。 優(yōu)點(diǎn)：CSTR工藝可以處理高懸浮固體含量的原料。本公司國(guó)家專利技術(shù)《內(nèi)循環(huán)浮渣破碎攪拌系統(tǒng)》，使得液面上的有機(jī)懸浮物循環(huán)到反應(yīng)器的下部，逐漸完全反應(yīng)，避免了反應(yīng)器液面上的“結(jié)蓋現(xiàn)象”。該工藝占地少、成本低，是目前世界上最先進(jìn)的厭氧反應(yīng)器之一。 使用領(lǐng)域：應(yīng)用于屠宰廢水，牛、豬、雞等養(yǎng)殖場(chǎng)中畜禽糞便的處理和沼氣生產(chǎn)、發(fā)電工程；城市生活污泥等SS較多的高濃度有機(jī)廢水處理工程。 木薯酒精廢水取自江蘇某木薯酒精廠的總排放口，其水質(zhì)見(jiàn)表1。 試驗(yàn)裝置采用電動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌，轉(zhuǎn)速控制在200r/min。1)℃。CSTR反應(yīng)器產(chǎn)生的氣體經(jīng)出氣管進(jìn)入集氣裝置。TCOD和SCOD采用重鉻酸鉀法測(cè)定；VFAs采用氣相色譜儀分析；產(chǎn)氣量采用飽和NaCl溶液排水集氣法測(cè)定；氣體組成采用氣相色譜儀分析；堿度采用酸堿指示劑滴定法測(cè)定。結(jié)論 ①以中溫厭氧顆粒浮泥為種泥，在高溫(55℃)條件下成功地實(shí)現(xiàn)了處理木薯酒精廢水的CSTR反應(yīng)器的啟動(dòng)。 ②進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期爝，容積受荷的提高幅度可達(dá)24kgCOD/(m3?d)。 ③在厭氧消化過(guò)程巾部分SS轉(zhuǎn)變?yōu)镾COD，這使得以SCOD計(jì)熬甲烷產(chǎn)率較大。EIC處理技術(shù)兩層三相分離器將反應(yīng)器人為地分為兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，廢水在進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的下部高負(fù)荷區(qū)時(shí)，與顆粒污泥進(jìn)行充分的混合和傳質(zhì)，將廢水中大部分的有機(jī)物分解，產(chǎn)生大量沼氣。廢水通過(guò)下部提升裝置后，進(jìn)入上部精處理區(qū)(低負(fù)荷區(qū))，進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)物，混合液通過(guò)上部的三相分離器時(shí)，進(jìn)行顆粒污泥、水、沼氣的分離，沼氣通過(guò)沼氣管道排出，污泥則回流到厭氧反應(yīng)器底部保持生物量，而沉淀后的水通過(guò)出水堰，一部分回流到EIC進(jìn)水系統(tǒng)，剩余的水進(jìn)入后續(xù)處理裝置。好氧處理動(dòng)力大，處理成本高，而厭氧處理的動(dòng)力消耗只是好氧的1/8。釀酒廢水的處理工藝，經(jīng)歷了從“二級(jí)好氧”到“水解好氧”再到“厭氧好氧”三個(gè)處理階段，其中以最后一種處理工藝成本最低。 厭氧處理方法因COD去除率高、運(yùn)行費(fèi)用低，在有機(jī)廢水處理中已得到廣泛應(yīng)用。因此，追求厭氧反應(yīng)器的高有機(jī)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的產(chǎn)業(yè)化一直是厭氧技術(shù)發(fā)展的主攻方向。EIC反應(yīng)器基于其工作原理，實(shí)現(xiàn)了“高負(fù)荷與污泥流失相分離”，既強(qiáng)化了傳質(zhì)過(guò)程，又保持污泥的高濃度，故有機(jī)負(fù)荷較高。 (1)處理效率高。因有機(jī)負(fù)荷比UASB高5倍，因此，處理同樣規(guī)模的有機(jī)廢水，EIC反應(yīng)器的容積只需UASB的1/5，故EIC反應(yīng)器的造價(jià)比UASB至少低50%以上。 (3)處理成本低。其他的厭氧反應(yīng)器通常只能處理濃度為5000mg/L以上的有機(jī)廢水，但EIC反應(yīng)器不僅可以處理高濃度的有機(jī)廢水，還可以處理濃度較低(COD1000mg/L)和溫度較低(溫度20℃)的有機(jī)廢水，應(yīng)用更廣。 (5)占地面積小。EIC反應(yīng)器的關(guān)鍵部件為內(nèi)循環(huán)裝置，可工廠化生產(chǎn)，便于迅速、大規(guī)模地推廣應(yīng)用這一厭氧處理技術(shù)。 EGSB（ExpandedGranularSludgeBed），中文名膨脹顆粒污泥床，是第三代厭氧反應(yīng)器，于20世紀(jì)90年代初由荷蘭Wageingen農(nóng)業(yè)大學(xué)的Lettinga等人率先開(kāi)發(fā)的。與UASB反應(yīng)器不同之處是，EGSB反應(yīng)器設(shè)有專門的出水回流系統(tǒng)。顆粒污泥的膨脹床改善了廢水中有機(jī)物與微生物之間的接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度，從而大大提高了反應(yīng)器的處理效能。 ④可用于SS含量高的和對(duì)微生物有毒性的廢水處理。同時(shí)酒精廢糟液中富含有機(jī)物和礦物質(zhì)，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可將其回收制成DDG飼料。經(jīng)過(guò)處理的酒精廢水，生物降解率達(dá)到96%以上，COD小于l000mg/L，BOD小于600mg/L，達(dá)到GB89781996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》污水三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，排放人城市污水管網(wǎng)。這樣即解決了酒精廢水、廢氣環(huán)境污染的問(wèn)題，又做到了節(jié)能和廢棄物資源化的再生利用。經(jīng)權(quán)威部門查新，目前國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)與該工藝綜合技術(shù)特點(diǎn)相同且規(guī)模相當(dāng)?shù)木凭珡U水處理及資源化利用的文獻(xiàn)報(bào)道。 唐山市冀東溶劑有限公司原廢水處理采用的是中溫UASB工藝，長(zhǎng)期運(yùn)行也沒(méi)能形成顆粒污泥，因此對(duì)酒精廢水的處理一直不理想。中溫厭氧發(fā)酵工藝的優(yōu)點(diǎn)是能耗低，厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的沼氣還可代替原煤烘干DDG飼料，不僅節(jié)約了能源，降低了成本，而且根治了因燃煤造成的大氣污染，提高了飼料的品質(zhì)。酒精廢水處理率達(dá)100%，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 將酒精生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢糟液通過(guò)板框壓濾進(jìn)行固液分離，得到DDG蛋白飼料，同時(shí)還減少了下游處理的生物負(fù)荷及處理水量。經(jīng)板框壓濾后酒糟濾餅水分在66%67%，因而烘干成ltDDG飼料需要3t濾餅，也就是說(shuō)生產(chǎn)hDDG飼料需要烘掉近Zt水分。 中溫厭氧發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)沼氣經(jīng)厭氧反應(yīng)后的水在厭氧反應(yīng)器上部三相分離器的作用下，分離沼氣、沉降污泥、澄清出水。如不能形成大量?jī)?yōu)質(zhì)的顆粒污泥，反應(yīng)器就會(huì)維持在較低的負(fù)荷水平，達(dá)不到理想的處理能力。 提取酒精廢糟液中DDG蛋白飼料采用的是板框壓濾+熱風(fēng)爐烘干工藝。用沼氣烘干飼料就避免了這樣的問(wèn)題。而且從生產(chǎn)實(shí)踐中得出，酒精糟液提取飼料后的廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣足以用來(lái)烘干飼料。3 中溫厭氧工藝的優(yōu)缺點(diǎn) 中溫厭氧發(fā)酵工藝的優(yōu)點(diǎn)中溫厭氧發(fā)酵工藝只需控制溫度在3638℃，與高溫厭氧發(fā)酵工藝相比極大地節(jié)省了能源。 中溫厭氧發(fā)酵的能耗遠(yuǎn)低于高溫厭氧發(fā)酵，且用厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣代替燃煤烘干飼料，可節(jié)約大量的煤炭，從而降低成本。 (l)沼氣代替燃煤烘干飼料。 (2)沼氣代替燃煤烘干飼料，可使飼料質(zhì)量提高，售價(jià)每噸提高10元，按飼料年產(chǎn)量23000t計(jì)算，產(chǎn)品銷售收人提高23萬(wàn)元。 (3)采用中溫厭氧發(fā)酵工藝。 (4)預(yù)計(jì)每年節(jié)約成本費(fèi)用：+=。 綜上所述，采用中溫厭氧發(fā)酵工藝真正做到了酒精廢水的資源化開(kāi)發(fā)再利用，起到了節(jié)能、環(huán)保、創(chuàng)效三贏的目的，具有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益，且投資小回收期短，實(shí)用性強(qiáng)，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的政策，具有很好的推廣價(jià)值。 (1)中溫厭氧發(fā)酵工藝比高溫厭氧發(fā)酵工藝極大地降低了能耗，年可處理廢水33萬(wàn)t，烘干DDG飼料23000t，處理后的廢水達(dá)到GB89781996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。 (2)用中溫厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣烘干酒糟飼料，根治了燃煤對(duì)大氣的污染，提高了飼料品質(zhì)，每年可節(jié)煤6000t。對(duì)于不同含固量污水的適應(yīng)性也強(qiáng)，且其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)也相對(duì)較低，技術(shù)已經(jīng)成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。UASB工藝的優(yōu)缺點(diǎn) 　　UASB的主要優(yōu)點(diǎn)是： 　　UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1； 　　有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/； 　　無(wú)混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)； 　　污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問(wèn)題； 　　UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。 厭氧氣浮UASBSBR工藝處理酒精廢水 UASB接觸氧化工藝在酒精廢水處理中的應(yīng)用厭氧氣浮UASBSBR工藝處理酒精廢水文中以中國(guó)南方某酒精企業(yè)為例。1　廢水水質(zhì)和水量設(shè)計(jì)出水水質(zhì)須達(dá)到當(dāng)?shù)爻鞘形鬯幚韽S接管標(biāo)準(zhǔn)。 酒糟廢液排放量大，污染物和懸浮物濃度高，國(guó)內(nèi)薯干酒糟一般采用厭氧、好氧的工藝處理。該企業(yè)結(jié)合國(guó)內(nèi)外酒精廢水的處理技術(shù)，確定采用厭氧氣浮