申请日2015.11.23
公开(公告)日2016.03.30
IPC分类号C02F9/14; C02F103/36
摘要
本实用新型公开了用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构，包括依次连接的臭氧催化预处理单元、生物处理单元和臭氧催化脱色单元;所述臭氧催化预处理单元内填充有锰基催化剂;所述生物处理单元内填充有生物流化填料和工程菌种;所述臭氧催化脱色单元内填充有SD-IMn催化剂。本实用新型能方便、快速、有效地处理工业酒精废水，具有很强的实用性。
权利要求书
1.用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构，其特征在于：包括依次连接的臭氧催化预处理单元(1)、生物处理单元(8)和臭氧催化脱色单元(10);所述臭氧催化预处理单元(1)和臭氧催化脱色单元(10)内填充有催化剂;所述生物处理单元(8)内填充有生物流化填料(9)和工程菌种。
2.根据权利要求1所述的用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构，其特征在于：所述臭氧催化预处理单元(1)包括进水口(2)、臭氧入口(4)、弧形泥斗(5)和放空口(6);所述进水口(2)设置于臭氧催化预处理单元(1)的顶部并贯穿至其内部;所述臭氧入口(4)位于臭氧催化预处理单元(1)的下部;所述弧形泥斗(5)紧邻于臭氧入口(4)下方并与放空口(6)连接。
3.根据权利要求1所述的用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构，其特征在于：所述生物处理单元(8)的顶部通过联通管道(7)与臭氧催化预处理单元(1)连通，其底部通过联通管道(7)与臭氧催化氧化脱色单元(10)的底部连通;所述生物处理单元(8)的底部设置有相互连接的弧形泥斗(5)和放空口(6)。
4.根据权利要求1所述的用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构，其特征在于：所述臭氧催化氧化脱色单元(10)设置有出水堰(12)、臭氧入口(4)、弧形泥斗(5)和放空口(6);所述出水堰(12)设置于臭氧催化氧化脱色单元(10)的顶部;所述臭氧入口(4)设置于臭氧催化氧化脱色单元(10)的下部侧壁上;相互连接的所述弧形泥斗(5)和放空口(6)设置于臭氧催化氧化脱色单元(10)的底部。
5.根据权利要求1所述的用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构，其特征在于：所述生物处理单元(8)采用泥膜共存生物强化工艺。
6.根据权利要求1所述的用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构，其特征在于：用于填充臭氧催化预处理单元(1)的催化剂为锰基催化剂(3);用于填充臭氧催化脱色单元(10)的催化剂为SD-IMn催化剂(11)。
说明书
用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，具体涉及用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构。
背景技术
酒精用途广泛，其生产工业是我国排放污染物浓度最高的行业之一。据统计，每生产1t粮食酒精，排放COD高达15-20tCOD浓度高达55000mg/L左右的废水，污染浓度极高，排放废水同时具有粘度大、pH低、悬浮物含量高、色度高等特点。酒精主要以淀粉类谷物或植物根茎块为原料发酵酿制而成，带来的废水中主要污染物为蛋白质、粗脂肪、糖类等物质，这些物质难以生物降解，限制了传统生物法在该类废水处理中的应用。
生物法是目前世界范围内废水处理成本最低的方法，可生化性差这一特点使工业酒精废水处理难度大、成本高，成为实现工业酒精废水高效、低成本净化的瓶颈。研究表明，以臭氧氧化为代表的化学方法可有效分解复杂有机污染物，虽然不能将污染物彻底分解为CO2和H2O、从废水中彻底去除，但可以将其转化为小分子有机物、提升可生化性。化学法和生物法联用工艺预期可为工业酒精废水处理提供一种高净化效果、低运行成本的方法。这种联用方式可达到化学法将大分子有机污染物分解为小分子有机物，提升污染物的可生物降解性，为后续生物处理提供便利。同时，生物处理是目前世界范围内应用最为广泛、技术最成熟、运行成本最低的方法，与单独的化学法或单独的生物法相比，化学法和生物法的联用在达到高水平净化效果的同时，还可以显著降低该类废水的处理成本，经济效益明显。
化学法中以臭氧氧化应用较为广泛，在处理其他工业废水方面效果较好，但工业酒精废水中所含发色基团多以苯环、杂环类物质化合物形式存在，空间结构更稳定，单独臭氧氧化难以破坏其结构，对某些有机物并不能导致臭氧脱色效果不理想，且单独的臭氧作用具有选择性，当污染物种类繁多时，净化效果较差，也不能够将污染物彻底分解为无机物，其中间产物往往易再度发生生色反应，出现处理后的废水返色问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于避免现有技术中的上述不足之处而提供用于工业酒精废水处理的 臭氧催化-生化联用工艺结构。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
提供了用于工业酒精废水处理的臭氧催化-生化联用工艺结构，其特征在于：包括依次连接的臭氧催化预处理单元、生物处理单元和臭氧催化脱色单元;所述臭氧催化预处理单元和臭氧催化脱色单元内填充有锰基催化剂;所述生物处理单元内填充有生物流化填料和工程菌种。
优选地，所述臭氧催化预处理单元包括进水口、臭氧入口、弧形泥斗和放空口;所述进水口设置于臭氧催化预处理单元的顶部并贯穿至其内部;所述臭氧入口位于臭氧催化预处理单元的下部;所述弧形泥斗紧邻于臭氧入口下方并与所述放空口连接。
优选地，所述生物处理单元的顶部通过联通管道与臭氧催化预处理单元连通，其底部通过联通管道与臭氧催化氧化脱色单元的底部连通;所述生物处理单元的底部设置有相互连接的弧形泥斗和放空口。
优选地，所述臭氧催化氧化脱色单元设置有出水堰、臭氧入口、弧形泥斗和放空口;所述出水堰设置于臭氧催化氧化脱色单元的顶部;所述臭氧入口设置于臭氧催化氧化脱色单元的下部侧壁上;相互连接的所述弧形泥斗和放空口设置于臭氧催化氧化脱色单元的底部。
优选地，所述生物处理单元采用泥膜共存生物强化工艺。
优选地，用于填充臭氧催化预处理单元的催化剂为锰基催化剂;用于填充臭氧催化脱色单元的催化剂为SD-IMn催化剂。
本实用新型的有益效果：
(1)将臭氧催化氧化预处理、生物处理和臭氧催化氧化脱色处理依次串联，其依据为工业酒精废水经过臭氧催化氧化预处理后可提升废水的可生化性，再进行生物处理，经生物处理后的工业酒精废水有返色现象，再用臭氧催化氧化脱色进一步降低色度。
(2)生物处理单元为泥膜共存生物强化工艺，即在普通生化池中投加生物流化填料和工程菌种，使优势降解工程菌能够存留在填料内部，不流失，保证生物量，与池中活性污泥一起构成泥膜共存体系，可使生化池污泥浓度提高8000-10000mg/L左右，远大于普通生物池4000mg/L左右的污泥浓度，可大幅度提升生物处理的效率。
(3)能方便、快速、有效地处理工业酒精废水，经本技术方案实施处理后，COD和色度初始值分别1700-1750mg/L、500-600倍的工业酒精废水原水，COD可降低90%以上，出水水质远优于《发酵酒精和白酒工业水污染排放标准(GB27631-2011)》中的直接排放中COD不高于100mg/L，色度不高于40倍的要求。