申请日2015.11.16
公开(公告)日2016.08.24
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30; C02F103/36
摘要
本发明提供了木薯燃料乙醇废水的处理方法，包括：预处理工艺、浓液处理工艺、稀液处理工艺、污泥处理工艺以及好氧生化与深度处理工艺。本发明的方法可提高耐冲击负荷能力、剩余污泥产量少，而且产生的剩余污泥全部为消化污泥。
权利要求书
1.一种木薯燃料乙醇废水的处理方法，包括：
预处理工艺，所述预处理工艺包括依次通过沉砂器、第一换热器、集水池和0.3mm栅隙的旋转滤网处理废水，其中，所述0.3mm栅隙的旋转滤网将废水分成浓液和稀液;
浓液处理工艺，所述浓液处理工艺包括依次通过浓液调节池、第一高温连续搅拌厌氧反应器(CSTR)、沉淀池、第二换热器、中温CSTR、第一气浮进水罐和第一厌氧气浮处理所述浓液;
稀液处理工艺，所述稀液处理工艺包括依次通过稀液调节池、第二高温CSTR、第二气浮进水罐、第二厌氧气浮、第三换热器、中温厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)、第三气浮进水罐和第三厌氧气浮处理所述稀液;
污泥处理工艺，所述污泥处理工艺包括依次通过污泥浓缩池、污泥储池和离心机处理污泥;以及
好氧生化与深度处理工艺，所述好氧生化与深度处理工艺包括依次通过SBR、二沉池、O3臭氧催化氧化池和BAF处理来自所述第三厌氧气浮的出水。
2.根据权利要求1的处理方法，其中，所述0.3mm栅隙的旋转滤网将废水分成浓液和稀液包括：所述浓液中的水量占总废水量的20%～30%，所述浓液中的悬浮物占总废水中的悬浮物的70%～80%。
3.根据权利要求1的处理方法，还包括：
当发生事故时，通过事故池收集所述浓液调节池和所述稀液调节池产生的事故废水。
4.根据权利要求1的处理方法，其中，所述沉砂器用于分离废水中的砂粒。
5.根据权利要求1的处理方法，其中，所述第一气浮进水罐、所述第二气浮进水罐和所述第三气浮进水罐分别用于调节进入所述第一厌氧气浮、所述第二厌氧气浮和所述第三厌氧气浮的水量。
6.根据权利要求1的处理方法，其中，所述中温CSTR和所述中温厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)的工作温度范围为35±2℃。
7.根据权利要求1的处理方法，其中，所述第三厌氧气浮的出水的COD<1200mg/L并且BOD5/COD>0.3。
8.根据权利要求1的处理方法，其中，所述污泥浓缩池接收来自所述第一高温连续搅拌厌氧反应器(CSTR)、所述沉淀池、所述中温CSTR、所述第一厌氧气浮、所述第二高温CSTR、所述第二厌氧气浮和所述第三厌氧气浮的污泥。
9.根据权利要求1的处理方法，其中，所述二沉池产生的污泥排入所述稀液调节池进行处理。
10.根据权利要求1的处理方法，还包括：
通过沼气收集、净化、稳压系统收集所述第一高温连续搅拌厌氧反应器(CSTR)、所述中温CSTR、所述第二高温CSTR、所述中温厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)、所述污泥浓缩池和所述污泥储池产生的沼气。
说明书
木薯燃料乙醇废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水的处理方法，更具体地，涉及木薯燃料乙醇废水的处理方法。
背景技术
目前，随着能源需求的日益增长和石油供应紧张的矛盾加剧，以及全球环境压力的不断加大，燃料乙醇以其清洁、环保和可再生性得到世界各国的普遍关注。近年来，高油价促使各国政府积极推动燃料乙醇的发展，美国、欧洲和亚洲等国家和地区的生物燃料政策发生重大变化，大幅提高生物燃料的发展目标，同时加大政策支持力度，推动燃料乙醇产能不断扩大，产量迅速增长。但目前燃料乙醇的生产还主要来自糖类和淀粉发酵，面对世界人口的急剧膨胀和粮食短缺，用粮食生产酒精的局限性非常明显，因此以木薯为原料的燃料乙醇生产技术引起世界范围的重视。
木薯燃料乙醇生产发酵过程中，会产生大量高浓度的有机废水。该废水中含有大量的有机化合物及悬浮物(SS)，COD高达30000-90000mg/L，并且木薯酒精发酵过程中排出的废水温度普遍在60℃～70℃，酸性强。如果不对其妥善处理，会对酒精厂附近的河流、地表环境造成污染。
木薯燃料乙醇废水常用处理工艺有2种，即全糟处理工艺和清液处理工艺。全糟工艺废水不经固液分离设备，直接进入全渣厌氧消化装置。该工艺具有管理简单，沼气产量大，运行稳定，污泥剩余量少等优点。但一次性基建投资较大，工艺调试运行灵活性较差。清液处理工艺为废水首先进入较彻底的固液分离设备，将其中的SS分离出90%以上，再经脱水和烘干，最终用于锅炉燃烧，或制成肥料、饲料等，这种工艺只有不到10%SS进入厌氧处理设施。因此，沼气产量少，固液分离设备投资大，管理麻烦，有大量无机污泥需外运或处理。
发明内容
为了克服目前木薯燃料乙醇废水的处理方法的耐冲击负荷能力低、沉渣产量大、剩余污泥产量大等特点，本发明提供了一种木薯燃料乙醇废水的处理方法，该方法可提高耐冲击负荷能力、沉渣产量小、剩余污泥产量少，而且产生的污泥全部为消化污泥。
本发明提供了一种木薯燃料乙醇废水的处理方法，包括：预处理工艺，所述预处理工艺包括依次通过沉砂器、第一换热器、集水池和0.3mm栅隙的旋转滤网处理废水，其中，所述0.3mm栅隙的旋转滤网将废水分成浓液和稀液;浓液处理工艺，所述浓液处理工艺包括依次通过浓液调节池、第一高温连续搅拌厌氧反应器(CSTR)、沉淀池、第二换热器、中温CSTR、第一气浮进水罐和第一厌氧气浮处理所述浓液;稀液处理工艺，所述稀液处理工艺包括依次通过稀液调节池、第二高温CSTR、第二气浮进水罐、第二厌氧气浮、第三换热器、中温厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)、第三气浮进水罐和第三厌氧气浮处理所述稀液;污泥处理工艺，所述污泥处理工艺包括依次通过污泥浓缩池、污泥储池和离心机处理污泥;以及好氧生化与深度处理工艺，所述好氧生化与深度处理工艺包括依次通过SBR、二沉池、O3臭氧催化氧化池和BAF处理来自所述第三厌氧气浮的出水。
在上述处理方法中，其中，所述0.3mm栅隙的旋转滤网将废水分成浓液和稀液包括：所述浓液中的水量占总废水量的20%～30%，所述浓液中的悬浮物占总废水中的悬浮物的70%～80%。
在上述处理方法中，还包括：当发生事故时，通过事故池收集所述浓液调节池和所述稀液调节池产生的事故废水。
在上述处理方法中，其中，所述沉砂器用于分离废水中的砂粒。
在上述处理方法中，其中，所述第一气浮进水罐、所述第二气浮进水罐和所述第三气浮进水罐分别用于调节进入所述第一厌氧气浮、所述第二厌氧气浮和所述第三厌氧气浮的水量。
在上述处理方法中，其中，所述中温CSTR和所述中温厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)的工作温度范围为35±2℃。
在上述处理方法中，其中，所述第三厌氧气浮的出水的COD<1200mg/L并且BOD5/COD>0.3。
在上述处理方法中，其中，所述污泥浓缩池接收来自所述第一高温连续搅拌厌氧反应器(CSTR)、所述沉淀池、所述中温CSTR、所述第一厌氧气浮、所述第二高温CSTR、所述第二厌氧气浮和所述第三厌氧气浮的污泥。
在上述处理方法中，其中，所述二沉池产生的污泥排入所述稀液调节池进行处理。
在上述处理方法中，还包括：通过沼气收集、净化、稳压系统收集所述第一高温连续搅拌厌氧反应器(CSTR)、所述中温CSTR、所述第二高温CSTR、所述中温厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)、所述污泥浓缩池和所述污泥储池产生的沼气。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的木薯燃料乙醇废水的处理方法根据实际企业水质和规模，对工艺系统进行优化，节省投资，自控程度高，对废物充分利用并将其资源化，如沼气回收利用等;
(2)本发明的木薯燃料乙醇废水的处理方法所采用的工艺和设备都是先进、成熟的工艺和设备，从而可保证其出水水质达到业主和相关规范的需要;
(3)本发明的木薯燃料乙醇废水的处理方法耐冲击负荷强、运行稳定可靠，可以满足一定范围内水质、水量的波动变化;
(4)本发明的木薯燃料乙醇废水的处理方法剩余污泥产量少，且全部为消化污泥，有效地减化了污泥处理设备和投资;
(5)本发明的木薯燃料乙醇废水的处理方法的厌氧工艺处理效率高，出水水质好(当进水COD为60000mg/L～80000mg/L时，出水水质：COD<1200mg/L,BOD5(生化需氧量)/COD(化学需氧量)>0.3)，后续好氧处理工艺只需采用一级好氧+深度处理，而常规处理工艺需采用二级好氧+深度处理。可见，该工艺显著地减少了好氧工艺进水水质负荷，减化了好氧工艺，减少了好氧构筑物体积，节省了好氧投资;
(6)本发明的木薯燃料乙醇废水的处理方法利用高温CSTR反应器的耐冲击负荷能力强的特点，对废水直接进行处理，而无须进行水质的预调节，节省了加药装置，减化了操作程序，节省了投资;
(7)本发明的木薯燃料乙醇废水的处理方法充分实现操作自动化，减轻劳动强度;
(8)本发明的木薯燃料乙醇废水的处理方法所使用的设备兼顾稳定性、通用性、方便管理及价格合理等特点;
(9)本发明的木薯燃料乙醇废水的处理方法在工厂规划初期合理布局，采取相应措施，合理控制噪音及气味，并妥善处理固体废物，避免二次污染。