高温厌氧处理酒精废水的工艺

Posted 2023-01-12 反应器

篇首语：将相本无种，男儿当自强。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了高温厌氧处理酒精废水的工艺相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

高温厌氧处理酒精废水的工艺
1酒精废水工艺流程
酒精糟液废水处理工艺目前无定型工艺，各厂家根据使用原料情况及当地实际条件，拟定工艺路线。本公司生产酒精所用木薯原料全部进口于泰国、印度尼西亚，原料含沙泥量大，木薯皮多、根多，杂质多，故采用工艺路线：首先除杂、除泥沙；蒸馏酒精后排放糟液，经长达600米沉沙池进行沉沙，进入暂存池经固液分离去掉25%含80%水分的固体糟作饲料外运。分离后采用厌氧-好氧生物技术处理，酒精废水处理率达100%。
2酒精废水处理高温厌氧过程中环境因素温度、PH值等对高温厌氧的控制。
2.1温度的控制
各种微生物都在一定的温度范围内生长，根据微生物生长的温度范围，习惯上将微生物分为三类：①嗜冷微生物，生长温度5-20℃；②嗜温微生物，生长温度20-42℃；③嗜热微生物，生长温度42-75℃。
厌氧生物分为嗜热菌(高温细菌)和嗜温菌(中温细菌)，采用高温厌氧，在厌氧消化过程中，高温菌生长速率为中温菌的2-2.5倍，产气率高，高温消化后污泥脱水性能较好，利用了原糟液排放时的高温，菌种的生长温度是菌种本身固有特性，嗜热菌不能经驯化而在高温范围内生长，而嗜热菌在中(文章来源：华夏酒报.中国酒业新闻网)温范围内通常也不能生长，中温下运行中污泥接种高温污泥菌种，使糟液和废水中少量嗜热菌(在中温时它们处于休眠状态)在适应它们生长的温度下迅速增殖结果。
反应器中温度控制是控制厌氧发酵的重要工艺参数之一，温度高出细菌的生长温度上限，将导致细菌死亡，如果温度过高或持续时间足够长，当温度恢复后，污泥活性不能恢复，反应器酸化无法运行，应停止进水，重新启动；当温度低于温度范围下限，细菌不会死亡，菌种处于休眠状态；当温度上升至适当温度时，细胞(或污泥)活性逐渐恢复。经过长期生产实践摸索总结，反应器温度应控制在59±2℃，高于此范围进行冷却，低于此范围进水保温，温度控制结果见表1。
2.2PH值的控制
PH值是废水厌氧处理最主要的影响因素，酒精糟液废水含有大量溶解性碳水化合物(例如糖残渣、淀粉)，进入反应器后PH值将迅速降低，甲烷菌对PH值波动十分敏感，对PH值改变最大的影响因素是酸的形成，低于PH值下限并持续过久，会导致甲烷菌的活力丧失殆尽，而使乙酸菌大量繁殖，引起反应器系统的“酸化"。通过生产实践总结，甲烷菌适应生长PH值6.5-7.2，在实际厌氧消化过程中，PH值应控制在7.0～7.5。PH值低于7.0时，就要比正常少进废水；PH值小于6.5时停止进废水；即使进废水原糟水也要调用反应器出水调配PH在6.7以上。
2.3进料方式
边进水边打循环，提高水力冲击，使水和反应器内污泥搅拌更均匀，有利于充分厌氧发酵。采用间歇式进水，将反应器出水与原糟水混合，控制PH值在5.5-6.0，这样可充分利用原糟水中的有机物，增大进水水力负荷，使厌氧出水甲烷菌与原糟混合更充分，这样既保证了进水处的PH值较接近甲烷菌生长PH值范围，又保证了进水处在低挥发酸状态，同时也稀释了COD，使之达到甲烷菌的利用条件。
3高温厌氧的条件
经过生产实践探索，对薯干原料生产酒精高温厌氧得到以下工艺参数和条件：
3.1原糟液最大化进行沉沙、分离，保证反应器及管道通畅，设备、设施正常运行。
3.2进原糟水采用出水与原水混合均匀后进反应器。
3.3进水时，用循环泵使反应器内糟水和甲烷菌进行充分混合，不产生死角，使甲烷菌充分发酵，提高厌氧发酵率。
3.4对反应器取样要有代表性，反应器上、中、下温度，PH值的测试要准确。
3.5反应器正常运行，进水PH值控制在5.5-6.0，温度控制在61-62℃，冬季63-65℃；培养温度控制在60-61℃，PH值控制在7.0-7.2。
3.6特别注意PH值低于6.8时少进水，低于6.5时停止进水1-2天，再进少量糟水混合液，PH值调配到5.5-6.0，否则，PH值迅速下降，不易升至范围。
3.7每天定时排高浓度厌氧污泥去压滤间压滤，这样不仅增加反应器内容积，减少反应器内有机负荷，防止沉淀形成死区，而且在压滤时节约絮凝剂，易于压滤，减轻好氧的负荷。
由于采用最佳高效厌氧工艺处理酒精废水，增大了处理负荷，提高了处理效果。
4效益分析
高温厌氧发酵较中温厌氧发酵增加沼气产量10m3/m3，同时，增加10%有机物去除率，如果这部分有机物转入好氧，将多消耗2x104/d氧气，多消耗电8万度/月。因此，采用高温厌氧发酵可以有效降低运行成本。代替煤炭燃烧。甲烷发热量39300kj/m3，按1m3沼气折1kg煤计算，以每天1000m3糟水产沼气25000-28000m3，折标煤28吨，折价1.5万元，年产3万吨酒精可省煤410万元。
4.2高温厌氧减少有机物量进入好氧系统，节省处理费用40万元。
4.3预计年节约成本费用450万元。
综上所述，采用高温厌氧发酵工艺是真正做到酒糟水的资源开发再利用，起到节能、降耗、减污、增效四赢的目的，具有显著的经济、社会和环境效益，符合我国可持续发展的方针。