酿造废水处理工程设计

Posted 2023-01-12 水质

篇首语：有学问和有知识的人是不同的。记忆造成了前者，哲学造成了后者。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了酿造废水处理工程设计相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

某酿造废水处理工程设计规模为300m3/d，采用氧化塘-生化组合工艺处理该废水，出水水质达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中二级标准的要求。详细介绍了该废水处理工艺流程、构筑物设计参数及调试运行结果。
酱油、食醋是人们生活中的必备调味品，随着生活水平的提高，酱油、食醋的产销量大幅增加，这就必然带来废水排放量的增加。有研究表明：每生产1t酱油需要消耗7～10m3的新鲜水，同时产生6～9m3的酿造综合废水。据有关部门数据显示，我国每年酱油企业产生的废水接近5000余万m3，如果不对其进行有效的处理将会导致严重的环境污染。
1.工程概况
1.1企业简介
徐州某酿造公司是年产酱油、醋、各种调味品共计16万t的大型外资企业。酱油酿造废水来自蒸料过程中的溢流液、蒸料后的冷却水、酱醅过程中的含微生物及其分泌物和部分盐分的废水、杀菌过程中使用的少量消毒剂、包装过程中产生的少量冲洗废水等。食醋酿造废水来自磨浆过程中的浆洗水、糖化发酵过程中的产物代谢废水、醋酸水及部分消毒剂和冲洗水等，还有部分未反应完全的原料残渣。这些废水色度较高，呈酱黑色且稠度较高。废水CODCr、BOD5浓度较高。企业生产计划的调整使废水负荷变化异常，m(CODCr)/m(BOD5)=0.4～0.5，因此可生化性较好。废水中的盐分及色度等对生化处理影响很大，所以对于酱油、食醋酿造废水的处理应谨慎对待。
该企业西北方向约5000m处有1座日处理量为14.5万t的城市污水处理厂，因此可将生产废水经厂内污水处理站处理，达到GB8978—1996《污水综合排放标准》二级标准的要求后外排至这座污水处理厂再进行集中处理。
1.2设计思路
由于该企业生产的产品以生抽和食醋为主，在工程设计中应考虑对以上2种产品的酿造废水进行综合处理。
酱油缸的冲洗水盐度高，含盐量达1%～5%，虽然排放标准对出水水质的盐度不作要求，但由于盐分对所接触的金属设备有腐蚀作用，因此在设计中考虑采用部分冷却水对其进行稀释。在工程的调试运行中，盐度对后续处理单元影响相对较小；酱油的色度是该酿造废水中最难去除的污染物，工程设计中采用好氧吹脱及活性炭吸附对其进行处理。在设计计算过程中，预计系统产泥量较大，因此在设计中强化了排泥装置的设计。
1.3废水水量、水质
在现场连续3个月进行取样分析，废水中的主要成分为：未完全反应的原料残留物、发酵过程产物、醋酸、消毒剂、盐分、微生物及其代谢产物等，废水水量、水质情况见表1。根据当地的水环境现状，工程设计进、出水水质见表2。

2.废水处理工艺及说明
结合同类酿造废水的治理经验[3-4]，为了使废水处理单元连续稳定的运行，工程设计采用：①泡料废水进入厌氧单元进行单独处理；②为提高废水的可生化性，将闲置水塘改造为氧化塘。工艺流程见图1。

泡料废水进入厌氧装置单独处理，酱油冲洗水及食醋废水与部分冷却水进入氧化塘，氧化塘面积约为11330m2，停留时间约为240h。氧化塘出水与部分冷却水在调节池中混合，进行pH值调节后进入厌氧装置，出水进入好氧池进行好氧微生物降解，再进入二沉池进行泥水分离。回流污泥部分进入厌氧装置，部分进入好氧池。二沉池上清液进入砂滤装置和活性炭装置进行深度处理，出水达标排放。
3.主要处理构筑物及设计参数
(1)调节池。地下钢砼结构。尺寸为15.0m×5.0m×3.5m，有效容积为150m3，停留时间为12h。调节池设计为3格串联。第1格处理综合废水；中间1格配置pH调节系统对废水进行pH值调节；最后1格为减轻冲击负荷，设计为溢流出水。调节池底部设置污泥斗，配有强化排泥装置。
(2)升流式厌氧装置。地上钢砼结构。尺寸为10m×10m×7m，有效容积为400m3。总停留时间为32h。容积负荷为3kg[CODCr]/(m3.d)。内设进水布水管、三相分离器和溢流出水槽等。
(3)好氧池。地上钢砼结构。尺寸为12.0m×4.0m×4.6m，有效容积为150m3。有效停留时间为12h。容积负荷为1.50kg[CODCr]/(m3.d)。池内填充容积率为75%的半软性填料。考虑吹脱和充氧的需要，选用QSB3型立式射流曝气机，Q=10m3/min。
(4)二沉池。辐流式沉淀池。尺寸为Φ6.0m×3.5m。表面负荷为0.60m3/(m2.h)；停留时间为3.6h。
(5)升流式砂滤装置。尺寸为Φ2m×3m。滤速为3～5m/s；冲洗强度为2～16L/(s.m2)；冲洗时间为5～12min/d。
(6)活性炭装置。尺寸为Φ2m×3m。填充物为果核壳活性炭，粒径为1～3mm。设计接触时间≥30min；水流速度≥10～15m/h；反冲洗强度为8～10L/(s.m2)。
(7)污泥浓缩池。有效容积为15m3。浓缩后污泥体积为12.5m3/d，含水率为96%。
4.调试运行结果
工程自2011年2月7日进入稳定运行状态，运行期间二沉池出水达标，因此没有启用砂滤、活性炭装置对废水进行深度处理。实际进、出水水质见表3。

由表3可知，运行3个月以来，出水水质可以稳定达标，各处理单元运行稳定。从工程的调试运行过程看，经过氧化塘和冷却水的稀释及射流曝气机的吹脱，酱油废水的盐度对整个工程运行的影响不大。氧化塘刚开始时运行效果不错，出水水质很稳定，但运行近2个月后，出水CODCr浓度在持续升高，经过分析可能是由于污泥沉积引起的，因此氧化塘的污泥需要每月清理，以防止出现出水水质不稳定的情况。根据酿造废水的特性，选用射流曝气机是适宜的，其特点之一是移动安装方式，可以根据水质的变化进行调整，以达到最佳曝气效果。
5.结语
根据约2a的工程运行效果，由于较好地控制了进水水质、水量，该工程工艺运行稳定，出水水质可以稳定达标。在对酿造废水处理工程的设计中，应注意分析进水水质，选择有针对性的工艺和设备。本工程采用的移动式射流曝气机既满足了好氧池供氧的需要又可以对部分盐度进行处理。此外，工艺停留时间长必然带来投资成本的增加，因此选取适宜的停留时间是设计的重点。由于酿造废水处理过程中污泥产量较大，虽然污泥经过发酵可以作为肥料，但气味非常重，所以如何对酿造废水污泥进行有效的处置是下一步的研究重点。