玉米發(fā)酵酒精廢水處理技術(shù)

1、玉米發(fā)酵酒精廢水的特點(diǎn)

酒精企業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的污水主要具備四方面特點(diǎn)：

1）廢水中懸浮物含量較高，可達(dá)40000mg/L。

2）工業(yè)酒精生產(chǎn)過程中，相關(guān)蒸餾等工藝處理致使廢水平均水溫較高。

3）廢水中化學(xué)需氧量可達(dá)20000~30000mg/L，其中包含固體懸浮物、溶解性質(zhì)的化學(xué)需氧量和溶解膠體等，此外還有氮類化合物、生物細(xì)菌以及未被分解的產(chǎn)品。

4）廢水成酸性，有機(jī)酸含量達(dá)500mg/L，這些特點(diǎn)導(dǎo)致其不能直接排放。

2、我廠玉米發(fā)酵酒精廢水處理實(shí)驗(yàn)

我廠主要是進(jìn)行生物發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸、賴氨酸以及燃料乙醇，就我玉米發(fā)酵酒精廢水水量水質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化處理，采用UASB+ICEAS+接觸性氧化工藝處理技術(shù)能夠讓酒精廢水排放水達(dá)到我國《廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。

2.1 酒精廢水水質(zhì)水量

本次研究選取的玉米發(fā)酵酒精廢水整體水質(zhì)和水量見表1，因此確定本次研究設(shè)計(jì)水量為Qd=4800m3/d，Qh=200m3/h，依據(jù)工廠酒精廢水排放規(guī)律，其變換系數(shù)為1.5。此外，因?yàn)榫凭珡U水的產(chǎn)生因素較多，務(wù)必要合理明確其混合后的水質(zhì)狀態(tài)，因此，要在每個酒精廢水排放口進(jìn)行取樣，平均4h進(jìn)行取樣一次，每次1000ml，接連取樣24h。

由于實(shí)驗(yàn)中的酒精廢水來源較為復(fù)雜，與此同時，各個車間工段的酒精廢水排放時間存在差異性，致使實(shí)驗(yàn)中酒精廢水的水質(zhì)水量浮動較大，酒精廢水中SS占據(jù)COD的比重較大，因此，首先要進(jìn)行預(yù)處理濃縮脫水，B/C比值一般在0.4~0.5時，酒精廢水的可生化性能較強(qiáng)。

2.2 處理工藝

依據(jù)實(shí)驗(yàn)中酒精廢水的水量水質(zhì)，使用生化處理工藝為廢水的主要處理工藝。就預(yù)處理工藝而言，多采用玉米發(fā)酵酒糟經(jīng)過離心分離處理后就會留下清液，再就清液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮就會出現(xiàn)固態(tài)物質(zhì)，將其和離心處理后的固態(tài)物質(zhì)施行干燥。蒸發(fā)濃縮工藝對清液的處理過程中，能夠有效地將其中的氨氮含量減少4000~8000mg/L，很大程度上減少了玉米發(fā)酵時酒精廢水的處理負(fù)擔(dān)，大大提升了酒精廢水處理工作的整體效率。實(shí)驗(yàn)中粉碎、酵母以及發(fā)酵工段的混合酒精廢水，其pH值在9左右，陽離子PAM投入量在0.4mg/L，反應(yīng)沉淀以及污泥脫水處理后都獲得了很好的效果。

由于BOD和COD整體含量較高，直接使用好氧處理技術(shù)，投入成本高，因此本次實(shí)驗(yàn)將厭氧處理工藝和好氧處理工藝相結(jié)合。厭氧生物處理技術(shù)，在玉米發(fā)酵酒精廢水處理時，普遍采用的厭氧生物處理，包含厭氧生物過濾池、升流厭氧生物污泥機(jī)床、升流固體厭氧感應(yīng)以及多級別內(nèi)循環(huán)厭氧感應(yīng)等，最常用的是升流厭氧生物污泥機(jī)床，但這一厭氧生物處理技術(shù)作業(yè)過程中，容易出現(xiàn)配水不均和溝流等問題。為有效提升其抗沖擊水平，可以設(shè)置強(qiáng)制回流設(shè)備，不僅能夠縮減作業(yè)啟動時間，還能夠大大提升其對廢水的處理工作效率。好氧生物處理技術(shù)，在玉米發(fā)酵酒精廢水處理時，普遍采用好氧生物處理包含常規(guī)活性污泥處理、氧化化溝處理、碰觸氧化處理、有序間歇式活性污泥處理、間歇循環(huán)延遲曝氣活性污泥處理以及定期循環(huán)活性污泥處理等，最常用的是有序間歇式活性污泥處理技術(shù)，其中間歇循環(huán)延遲曝氣活性污泥處理技術(shù)是一類連續(xù)蓄水、間歇曝氣以及定時排水的好氧生物處理技術(shù)，將以往的有序間歇式活性污泥處理技術(shù)反應(yīng)池沿常規(guī)方向區(qū)分為兩個整體，前段為預(yù)反應(yīng)區(qū)域，后段為主反應(yīng)區(qū)域。而定期循環(huán)活性污泥處理技術(shù)，是近幾年世界認(rèn)可的先進(jìn)技術(shù)，其將反應(yīng)池沿常規(guī)方向區(qū)分為三個階段，前段為生物選取區(qū)域，后段分別為兼氧區(qū)域以及主反應(yīng)區(qū)域，同時在主反應(yīng)區(qū)域設(shè)置了自動撇水設(shè)備，能夠在同一反應(yīng)池內(nèi)讓曝氣、沉積以及排水進(jìn)行連續(xù)循環(huán)作業(yè)，縮減了二沉池以及污泥回流等工作環(huán)節(jié)，達(dá)到了整體連續(xù)蓄水、間歇排水的最終目的，同時具備超強(qiáng)的抗沖擊水平。

2.3 處理結(jié)果

經(jīng)過為期幾個月的酒精廢水處理之后，我廠玉米發(fā)酵酒精廢水排放經(jīng)過先檢測設(shè)備，運(yùn)行效果較為安全，酒精廢水排放量CODCr穩(wěn)定保持在80~100mL，其他指標(biāo)也全部符合我國《廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。

3、結(jié)語

現(xiàn)階段很多行業(yè)對酒精的需求也持續(xù)增加，酒精工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，對其廢水進(jìn)行處理，有利于促進(jìn)我國生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此企業(yè)對玉米發(fā)酵酒精廢水的處理時，務(wù)必要結(jié)合酒精廢水可生化性能較好和化學(xué)需氧量高等特征，有效地采用厭氧或好氧生物處理技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，以確保酒精廢水不會對環(huán)境造成污染。（來源：中糧生物化學(xué)（安徽）股份有限公司）