酒精廢水達標處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型酒精廢水達標處理系統，主要包括依次設置并連通的預處理單元、厭氧反應單元、有氧反應單元、曝氣生物濾池、臭氧接觸池和吸附濾池。該處理系統采用了預處理單元+兩級厭氧反應器+卡魯塞爾氧化溝為主的設計，結構簡單，建造方便。同時，本實用新型采用了兩級厭氧反應器的設計，第一厭氧反應器進行高負荷運行，再經脫氣沉淀池后進第二厭氧反應器，將可厭氧反應單元部分的有機物盡可能處理完全，減輕好氧負荷，同時降低了處理成本并且可以回收更多的沼氣。
【專利說明】酒精廢水達標處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及污水處理領域，尤其涉及一種實現酒精廢水達標處理系統。
【背景技術】
[0002]酒精(水和乙醇的混合物)是重要的基礎化工原料，廣泛應用于化學工業、食品工業、日用化工、醫藥衛生等領域。隨著國際原油價格大幅飚升，能源問題與國計民生息息相關，替代能源的發展，正受到越來越多的關注。由于世界石油資源逐年減少，且不可再生，酒精燃料成為最佳替代能源之一，以玉米、小麥、高粱、薯類或植物纖維為生產原料，被稱為綠色能源。將燃料乙醇和汽油按一定比例混配使用，可形成一種新型車用燃料一一乙醇汽油。近年，國家特別是發改委和科技部制定了關于“十一五”發展生物質產業的規劃和生物質產業政策的支持，這些都預示著我們的社會對可再生資源的利用提到了很重要的高度。
[0003]發酵酒精工業的污染主要為水污染。生產過程的廢水主要來自蒸餾發酵成熟醪后排出的酒精糟，生產設備的洗滌水、沖洗水，以及蒸煮、糖化、發酵、蒸餾工藝的冷卻水等。每生產It酒精約排放13t~15t高濃度廢水，該廢水呈酸性，COD高達(5~7) X 104mg / L，是酒精行業最主要的污染源。[0004]隨著酒精行業向規模型、集團化、產品綜合型等方向發展，然而由于投資、生產規模、技術、管理等原因，大部分酒精企業的綜合利用率較低，特別是有些企業雖然有廢水治理設施，但是不能堅持運行。因此，研究酒精廢水的治理技術，針對酒精的生產工藝和廢水情況，需要研究一種處理效率高、運行穩定、操作簡單、回收率高的燃料酒精廢水處理系統，從而增強該企業綜合競爭實力，促進燃料酒精行業的發展。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種處理效率高、運行穩定、操作簡單，經處理后的排出水可以達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級標準(C0D≤100mg / L)的酒精廢水達標排放處理系統。
[0006]根據本實用新型的一個方面，提供的酒精廢水達標處理系統，包括依次設置并連通的預處理單元、厭氧反應單元、有氧反應單元、曝氣生物濾池、臭氧接觸池和吸附濾池；
[0007]預處理單元包括依次設置的機械格柵、第一沉淀池和調節池，第一沉淀池的出口和調節池的入口連通，調節池內設有板式熱交換器；
[0008]厭氧反應單元包括第一厭氧反應器和第二厭氧反應器，第一厭氧反應器和第二厭氧反應器之間設有脫氣沉淀池，第一厭氧反應器的入口與調節池的出口連通，第一厭氧反應器和第二厭氧反應器內設有厭氧細菌；
[0009]有氧反應單元包括相互連通的卡魯塞爾氧化溝和第三沉淀池，卡魯塞爾氧化溝與所述第二厭氧反應器之間設有連通二者的第二沉淀池；
[0010]曝氣生物濾池的入口與所述第三沉淀池的出口連通，臭氧接觸池的入口與所述曝氣生物濾池的出口連通，吸附濾池的入口與臭氧接觸池的出口連通。[0011]其有益效果是，本實用新型的酒精廢水處理系統采用了預處理單元+兩級厭氧反應器+卡魯塞爾氧化溝為主的設計，結構簡單，建造方便。
[0012]同時，本實用新型采用了兩級厭氧反應器的設計，第一厭氧反應器進行高負荷運行，再經脫氣沉淀池后進第二厭氧反應器，將可厭氧反應單元部分的有機物盡可能處理完全，減輕好氧負荷，同時降低了處理成本并且可以回收更多的沼氣。
[0013]在一些實施方式中，還包括污泥濃縮池，第三沉淀池、曝氣生物濾池和吸附濾池的底部均與污泥濃縮池連通，污泥濃縮池連接有帶式污泥壓濾機，污泥濃縮池和帶式污泥壓濾機上均設有回流管，所述回流管連通至卡魯塞爾氧化溝。其有益效果是，通過污泥濃縮池和帶式污泥壓濾機可以將產生的富含氮肥、磷肥等有機肥料的污泥用于改良土壤以及用于植物種植。
[0014]在一些實施方式中，脫氣沉淀池內設有三相分離器，分離脫氣沉淀池內產生的沼氣、污泥以及處理后的廢水。其有益效果是，通過三相分離器可以盡可能的除去水中的沼氣，防止在第二厭氧反應器內壓力過大。同時通過三相分離器也可以盡可能的去除水中的二氧化碳，防止在下一階段出現嚴重的氣蝕現象。
[0015]在一些實施方式中，脫氣沉淀池與所述第二厭氧反應器之間設有提升泵。其有益效果是，通過提升泵將處理后的廢水輸送到第二厭氧反應器當中。
[0016]在一些實施方式中，卡魯塞爾氧化溝內部分為缺氧區和富氧區。其有益效果是，廢水在進入卡魯塞爾氧化溝的缺氧區后，缺氧區內的兼性微生物可將廢水中的難降解的長鏈大分子有機物進行分解、斷裂，將其分為易分解的小分子物質，可提高廢水的可生化性，以利于后續富氧區的生化反應。
[0017]在一些實施方式中，預處理單元還包括厭氧配水池，厭氧配水池位于所述調節池和第一厭氧反應器之間。其有益效果是，。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一實施方式的酒精廢水達標處理系統的結構原理示意圖。【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖1對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0020]如圖1所示，本實用新型提供一種酒精廢水達標處理系統，其包括依次設置并連通的預處理單元1、厭氧反應單元2、有氧反應單元3、曝氣生物濾池4、臭氧接觸池5和吸附濾池6 ；
[0021]預處理單元I包括依次設置的機械格柵101、第一沉淀池102、調節池103和厭氧配水池104，第一沉淀池102的出口和調節池103的入口連通，調節池103的出口與厭氧配水池104的出口連通，調節池103內設有板式熱交換器；
[0022]厭氧反應單元2包括第一厭氧反應器201和第二厭氧反應器202，第一厭氧反應器201和第二厭氧反應器202之間設有脫氣沉淀池203，第一厭氧反應器201的入口與厭氧配水池104的出口連通，第一厭氧反應器201和第二厭氧反應器202內設有厭氧細菌，脫氣沉淀池203內通常設有三相分離器，分離脫氣沉淀池203內產生的沼氣、污泥以及處理后的廢水。通過三相分離器可以盡可能的除去水中的沼氣，防止在第二厭氧反應器202內壓力過大。同時通過三相分離器也可以盡可能的去除水中的二氧化碳，防止在下一階段出現嚴重的氣蝕現象。在脫氣沉淀池203與所述第二厭氧反應器202之間設有提升泵204。通過提升泵204將處理后的廢水輸送到第二厭氧反應器202當中；
[0023]有氧反應單元3包括相互連通的卡魯塞爾氧化溝301和第三沉淀池303，卡魯塞爾氧化溝301與所述第二厭氧反應器202之間設有連通二者的第二沉淀池302 ;卡魯塞爾氧化溝301內部分為缺氧區和富氧區。廢水在進入卡魯塞爾氧化溝301的缺氧區后，缺氧區內的兼性微生物可將廢水中的難降解的長鏈大分子有機物進行分解、斷裂，將其分為易分解的小分子物質，可提高廢水的可生化性，以利于后續富氧區的生化反應。
[0024]曝氣生物濾池4的入口與所述第三沉淀池303的出口連通，臭氧接觸池5的入口與所述曝氣生物濾池4的出口連通，吸附濾池6的入口與臭氧接觸池5的出口連通。
[0025]其中，第三沉淀池303、曝氣生物濾池4和吸附濾池6的底部均與一個污泥濃縮池7連通，污泥濃縮池7連接有帶式污泥壓濾機8，通過污泥濃縮池7和帶式污泥壓濾機8可以將產生的富含氮肥、磷肥等有機肥料的污泥用于改良土壤以及用于植物種植。污泥濃縮池7和帶式污泥壓濾機8上均設有回流管9，所述回流管9連通至卡魯塞爾氧化溝301。通過回流管9可以將污泥濃縮池7和帶式污泥壓濾機8上得到的水繼續回流到卡魯塞爾氧化溝301中進行處理。
[0026]本實用新型的酒精廢水處理系統采用了預處理單元1+兩級厭氧反應器+卡魯塞爾氧化溝301為主的設計，結構簡單，建造方便。
[0027]同時，本實用新型采用了兩級厭氧反應器的設計，第一厭氧反應器201進行高負荷運行，再經脫氣沉淀池203后進第二厭氧反應器202，將可厭氧反應單元2部分的有機物盡可能處理完全，減輕好氧負荷，同時降低了處理成本并且可以回收更多的沼氣。
[0028]本實用新型的工作方式是:
[0029]工廠排出的酒精廢水，先經過機械格柵101去除廢水當中大體積的雜物。然后廢水進入第一沉淀池102當中進行沉淀，沉淀到得的固形物可以定期用泥漿泵抽取后做壓濾處理，經過沉淀后的廢水自然流入調節池103內，然后再從調節池103內流入到厭氧配水池104 中。
[0030]在調節池103內可以調節水質，同時通過調節池103內的板式換熱器可以相應的調節水溫。在厭氧配水池104內可以去除廢水中的氧含量，確保下一步的厭氧反應。經過預處理后廢水水溫降至37°C左右，達到中溫厭氧發酵所需的要求，同時保證處理系統運行的穩定性。酒精廢水在調節池103前可以用板式換熱器和出水回流來冷卻，保證整個系統運行所需的水溫，同時可以通過調節池103來調節堿度，并補充營養。為確保厭氧反應單元2的出水及沼氣產率，減輕好氧負荷，本實用新型設計采用了兩級厭氧處理，第一厭氧反應器201進行高負荷運行，再經脫氣沉淀池203后進第二厭氧反應器202，將可以厭氧處理的部分有機物盡可能處理，減輕下一階段好氧處理的負荷，同時降低了處理成本并且回收了更多的沼氣。第一厭氧反應器201進水溫度以維持在35?39°C為宜，廢水中有機物被大部分去除。厭氧反應單元2的出水經過第二沉淀池302進行沉淀后進入卡魯塞爾氧化溝301進行有氧處理。第一厭氧反應器201當中的出水中攜帶的污泥可以在脫氣沉淀池203中泥水分離，污泥可以作為污泥回流、儲備系統，可以提高厭氧系統的抗沖擊能力、保證厭氧污泥濃度。[0031]通常，好氧處理污水的工藝多選用生物接觸氧化工藝、SBR工藝和氧化溝工藝，本實用新型中選取卡魯塞爾氧化溝301工藝，其與生物接觸氧化工藝相比有如下特點:
[0032]本實用新型的卡魯塞爾氧化溝301和生物接觸氧化工藝都是活性污泥法的延伸，其對有機物有降解原理相同，都是通過向池內機械供氧，并利用池內的微生物對有機物進行分解，都具有污泥產率低，排泥量少，去除效果好等優點。但卡魯塞爾氧化溝301在處理廢水時具有生物接觸氧化法不能及的優點:(I)、在水力流態上，卡魯塞爾氧化溝301內流速可達0.3m / s以上，并有著溝內的大比例自回流，使卡魯塞爾氧化溝301的進水與溝內的混合液充分混合，可以快速吸附、稀釋進水端的有機物質，使溝內各段的有機物濃度不會有大的變化；生物接觸氧化法的水力流態是推流式的，當進水水質發生變化時，對池內的污泥沖擊較大。因此，氧化溝的抗沖擊負荷能力較接觸氧化工藝強；(2)、氧化溝包括缺氧段、富氧段和沉淀段，沉淀段沉淀下來的污泥大部分都回流到缺氧段，保證缺氧段的污泥濃度較高。因廢水到后端生化性不是太好，在廢水進入氧化溝缺氧段后，溝內的兼性微生物可將廢水中的難降解的長鏈大分子有機物進行分解、斷裂，將其分為易分解的小分子物質，可提高廢水的可生化性，以利于后續富氧段的生化反應。而生物接觸氧化池即使設置缺氧段，也難保證有高濃度的污泥而使效果不明顯。因此，本實用新型對于處理經過缺氧段后的廢水，其處理效果的穩定性較生物接觸氧化池好些；(3)、卡魯塞爾氧化溝301與生物接觸氧化法相比，在相同的停留時間(有機負荷)的情況下，能夠達到同樣的處理效果，但沒有了填料部分的投資，會使工程造價有所降低。
[0033]本實用新型的最后，還對廢水進行了深度處理，采用曝氣生物濾池4 一一臭氧接觸池5 —一吸附濾池6使廢水達到排放及回用水質要求。曝氣生物濾池4去除生化出水的SS和微污染物，臭氧接觸池5主要是去除COD和色度，吸附濾池6是投加活性炭，過濾臭氧接觸池5出水的SS和吸附難生物降解的污染物。
[0034]曝氣生物濾池4可深度處理廢水，去除有機物、氨氮進行硝化及脫氮，凈化能力強，占地面積小，耐沖擊負荷能力強，優點顯著。曝氣生物濾池4與其他處理工藝比較:只需較小的池容和占地:停留時間短；出水水質好:因兼有氧化和過濾作用，能保證較好的出水水質；簡化處理流程:不需設置二沉池和污泥回流系統，占地少；基建費用、運行費用節省:因流程短、池容小、占地省，基建費用會較低，因采用顆粒填料，使得充氧效率很高，可節省能源消耗；管理簡單:抗沖擊能力強，無污泥膨脹問題，運行效果穩定；設施可間斷運行:長期停止運行后，再啟動較快，微生物量積累較快，設施可在短期內恢復正常運行。
[0035]針對酒精廢水的COD高、溫度高、SS高、pH低特點，采用本實用新型后，可以將酒精廢水達標排放。并且本實用新型可以實現沼氣回收率高達99.5%以上，沼氣壓力200mm?600mm，沼氣的產率大大提高。氧化溝內流速可達0.3m / s以上，并有著溝內的大比例自回流，使氧化溝的進水與溝內的混合液充分混合，可以快速吸附、稀釋進水端的有機物質，具有污泥產率低，排泥量少，去除效果好，操作簡單等優點。卡魯塞爾氧化溝301具有如下優點:溝內廢水混合均勻，抗沖擊負荷能力強。
[0036]以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.酒精廢水達標處理系統，其特征在于，包括依次設置并連通的預處理單元(1)、厭氧反應單元(2)、有氧反應單元(3)、曝氣生物濾池(4)、臭氧接觸池(5)和吸附濾池(6)； 所述預處理單元(1)包括依次設置的機械格柵(101)、第一沉淀池(102)和調節池(103)，所述第一沉淀池(102)的出口和所述調節池(103)的入口連通，所述調節池(103)內設有板式熱交換器； 所述厭氧反應單元(2)包括第一厭氧反應器(201)和第二厭氧反應器(202)，所述第一厭氧反應器(201)和第二厭氧反應器(202)之間設有脫氣沉淀池，所述第一厭氧反應器(201)的入口與所述調節池(103)的出口連通，所述第一厭氧反應器(201)和第二厭氧反應器(202)內設有厭氧細菌； 所述有氧反應單元(3)包括相互連通的卡魯塞爾氧化溝(301)和第三沉淀池(303)，所述卡魯塞爾氧化溝(301)與所述第二厭氧反應器(202)之間設有連通二者的第二沉淀池(302)； 所述曝氣生物濾池(4)的入口與所述第三沉淀池(303)的出口連通，所述臭氧接觸池(5)的入口與所述曝氣生物濾池(4)的出口連通，所述吸附濾池(6)的入口與所述臭氧接觸池(5)的出口連通。
2.根據權利要求1所述的酒精廢水達標處理系統，其特征在于，還包括污泥濃縮池(7)，所述第三沉淀池(303)、曝氣生物濾池(4)和吸附濾池(6)的底部均與污泥濃縮池(7)連通，所述污泥濃縮池(7)連接有帶式污泥壓濾機(8)，所述污泥濃縮池(7)和帶式污泥壓濾機(8)上均設有回流管(9)，所述回流管(9)連通至卡魯塞爾氧化溝(301)。
3.根據權利要求2所述的酒精廢水達標處理系統，其特征在于，所述脫氣沉淀池內設有三相分離器，分離脫氣沉淀池內產生的沼氣、污泥以及處理后的廢水。
4.根據權利要求3所述的酒精廢水達標處理系統，其特征在于，所述脫氣沉淀池與所述第二厭氧反應器(202)之間設有提升泵(204)。
5.根據權利要求4所述的酒精廢水達標處理系統，其特征在于，所述預處理單元(1)還包括厭氧配水池(104)，所述厭氧配水池(104)位于所述調節池(103)和第一厭氧反應器(201)之間。
【文檔編號】C02F9/14GK203715459SQ201420097869
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】徐富, 李靖 申請人:蘇州蘇沃特環境科技有限公司