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1、山东诸城酒厂薯干酒精废液的再利用 1 处理工艺 1.1 废液主要成分 薯干酒精废液的主要成分见表1 表1废液主要成分 项目 浓度 项目 浓度 固形物(mg/L)51972 粗纤维素(mg/L)5284 SS(mg/L)21492 半纤维素(mg/L)6245 总糖(mg/L)6800 CODCr(mg/L 52000 还原糖(mg/L)l50 BODmg/L)23000 灰分(mg/L)”604 总磷(mg/L)244 总氮(mg/L)|i246.9 pH 4.2 1.2 工艺流程 酒精废液首先进入调节池均化水质、水量,并加入自行研制开发 的新型净水剂ZBJH 1,然后用液下泵提升至离心分离机
2、。分离后的 酒糟作为饲料出售,滤液流入沉淀罐,在此加入石灰中和并加入灭菌 剂后进行沉淀分离,其上清液泵回生产车间用于拌料,沉淀物则进入 斜板沉淀池进一步沉淀后同回流污泥一起泵入 UASB厌氧罐进行厌氧 发酵。UASB氧罐产生的沼气经水封进入锅炉助燃,出水则进入竖 流式沉淀池沉淀。沉淀后污泥回流,上清液进入预曝池,用废冷却水 稀释后流入生物接触氧化池进行好氧生物处理,使部分有机污染物在 此分解去除,再进入穿孔旋流斜板沉淀池进行絮凝沉淀处理。斜板沉 淀池出水流入粉煤灰炉渣过滤池进行过滤和吸附后即可达标排放。工 艺流程见图1 ffll工艺蛊程图 1.3 回用 分离设备的选型 酒精废液温度高(95 C
3、)、酸度大、含砂石等较多,对设备会 有一定的腐蚀和磨损,而回用技术的关键就在于如何提高分离效率,将废液中的固形物尽可能分离出来以满足对回用水所含固形物量的 要求。经过对设备性能及处理效果进行比较,最终选定DFIL600型 固液分离机和400目筛网。DFIL 600型固液分离机的主要技术参数:处理能力为810mVh;转速为1 700 r/min;分离液体的温度 100 C;处理后废水中固形物粒度w 400目;分离酒糟含水率为 85%87%专用处理剂的研制 由于酒糟经过蒸煮后粘度较大,为此需添加处理剂以利于固液分 离。结合酒糟废液的性质,研制开发出一种适合酒糟废液分离的新型 处理剂ZBJH 1,提
4、高了离心机的固液分离效果,达到了废液回用要 求的技术指标。工艺参数调整 蒸煮温度为120130 C;糖化加H2SO4调pH值至44.5。发 酵满1/3罐时,加1卩g/mL醪液青霉素,回用液加碱中和至pH值为 1.0 2.0。1.4回用效果分析 在回用过程中,对其中一个月中约 16个批次的酒精产品的主要 质量指标作了统计,其中成品醪的主要指标见表 2。表2回用后成品醪的主要指标 10-2g/mL 批次 挥发 酸 还原 糖 批次 挥发 酸 还原 糖 1 1 0.17 0.11 n ”.32 2 1”1 1 0.08 101”.19”.19 3 0.32|I。|n 0.20 0.24 4 0.60
5、1 0.21 1|12 0.25 0.33 5 0.28 0.19 13 0.34 0.45 6 0.41 0.42 14 0.26 0.43 7 0.38 0.48 15 0.24 0.49 8 10.26 10.35|口|16|0.29|0.34 对于成品醪:pH值基本维持在4.56.5。残还原糖为(0.110.49)x 10-2 g/mL,波动较大。由于回用水中含糖而造成总糖浓度的波动(0.42%0.56%),但 基本不累加。酒精成品:甲醇和挥发酸分别稳定在 0.06 x 10-2和0.3 x 10-2 g/mL以下,回用基本未对其造成影响。在回用的16个批次中仅出现4次氧化时间v 15
6、 min的情况,说明通过糖化调酸,发酵过程中产生的杂质较少。酒糟废液:酒糟废液、滤液的粘度、密度、TS SS COD总酸、挥发酸等 基本在稳定范围内波动。1.5 深度处理 废液经物化处理后可大部分回用于生产,但仍有约 10%15%勺 废液需做深度处理,为此采用厌氧一好氧处理工艺,以使这部分废水 最终能达标排放。其主要设施、设备工艺参数为:UASB厌氧反应罐:钢制,内设三相分离器。设计 COD容积负 荷为3.5 kgCOD/(m3 d),有效容积为500用,水力停留时间为10 d,CO去除率为85%预曝池:钢筋混凝土结构,池内设有穿孔曝气管,有效容积为 5om,此处用废冷却水4倍稀释。接触氧化池
7、:钢筋混凝土结构,分2格,池内设微孔曝气器及 半软性组合填料,设计COD容积负荷为1.5 kgCOD/(m3 d),有效容 积为 200m3。斜板沉淀池:钢制,内设孔径为 50 mm!勺斜板填料,其表面负 荷为 1nV(m2 h)。加药装置:采用的药剂为聚合氯化铝,设加药箱及加药泵各 1 台。泵房:平面尺寸为12 mx 6 m,兼作鼓风机房,内设2台罗茨 风机,1 用 1 备。污泥脱水机房:平面尺寸为12 mx 6 m,内设箱式板框压滤机(1 台)、聚丙烯酰胺加药箱(1 个)和加药泵(1 台)。2 结 论 通过酒精废水的回用不仅节约了酒精生产用水,而且大大降低了 废液排放量(减少了 90%左右
8、),使处理负荷大大降低。回用后的剩余 废水排放到后续工序,进行厌氧好氧处理,其中经厌氧处理后 COD 可降至 8 000 mg/L 以下,经稀释预曝后进行好氧生物处理,再经沉 淀过滤后可达标排放。酒精生产是一个复杂的生物化学过程,废液回用后无疑会使酵母 的生存环境发生变化,容易产生新菌种。如管理不善或操作不当,将 导致回用失败,故应定期对回用管线及设备进行高温灭菌,并应对杂 菌进行跟踪、鉴定和采取相应措施。上海白龙港污水处理厂 1 工程简况 1.1 处理厂位置 上海白龙港污水处理厂位于浦东新区合庆乡东侧长江 岸边,该处已建白龙港预处理厂,新厂扩建位于预处理厂北侧长江边,总用地面积 120 hm
9、2。1.2 污水收集系统 主要包括市中心区、闵行区及浦东新区,这些地区部分 为合流制,部分为分流制。上海污水二期系统已建成输送管道,预处 理厂以及污水排放管,其规模为172万m3/d,服务面积271.7 km2,人口 355.76 万,考虑近期污水系统完善尚待时日,故白龙港污水厂 近期处理水量为120万m3/d。按照2001年全年污水规划,本厂远期 处理水量为 210 万 m3/d。1.3 处理厂尾水排放点 上海市污水二期工程已建成白龙港污水排放管,直径 4.2 m,距岸1.6 km,分点扩散排放。经处理后尾水达标排入已建污 水扩散管,扩散自净。业主单位:上海水环境建设有限公司;设计单位:上海
10、市政工程设计研究院、上海城市建设设 计研究院;施工单位:分 9 个标,部分标段还在竞争性招标中。2 工程规模及技术标准 2.1 工程规模 近期(本期设计):平均旱流污水量 120万 m3/d;旱季高峰污水量 18.06 m3/s,旱季最小污水量 8.33 m3/s,雨季流量 21.85 m3/s,现状污水量80万100万m3/d。按照 2001 年上海市污水规划,本厂远期:污水设计流 量为旱季平均 210万 m3/d,旱季高峰 30.6 m3/s,雨季流量 33.6 m3/s。2.2 污水水质 本系统为部分合流制,部分分流制,进处理厂污水水质 与出厂水质见表 1。表 1 污水处理厂进出水水质
11、项目 COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)进水 320 130 170 30 5 出水 180 70 40 30 1 2.3 污泥处理及处置目标 采用储泥池、脱水、卫生填埋,最终作绿化介质土,达 到综合利用目的。3 污水、污泥处理工艺 3.1 污水处理工艺(见图 1)已建泵房 长江水 已建超越骨 超越潼 卜排放 图1污水处理工艺流程 3.2污水处理主要技术参数 为满足近期以除磷为目标的污水处理要求,同时考虑远 期达到国家规定的二级排放标准,经方案比较推荐采用近期物化法,远期再增加曝气生物滤池工艺。由于处理厂用地面积有限,故物化法 选用高效沉
12、淀池布置方案。把混合、絮凝、沉淀 3个工序合并在一个 构筑物内,其主要参数如下。混合时间:64 s,投药量 PAC 86 mg/L,PAM 0.5 mg/L;絮凝时间:14 min;高效沉淀池:表面负荷17 m3/(m2 h),停留时 间50 min,污泥回流比4%。产生污泥量197 t/d,含水率97%污 泥量 6930 m3/d。3.3 咼效沉淀池 高效沉淀池近期设3组,每组6只池。远期增加2组 每组处理水量约42万m3/d(见图2)。图2高效沉淀池工艺流程示意 每组具有独立反应单元,由混合区、絮凝区、推流反应区、沉淀区及污泥浓缩区组成。单池长 25.9 m,宽17 m,水深8.3 m,容
13、积2 407 m2,停留时间64 min。在沉淀区上部设斜板,单池斜板 面积170 m2,混凝池单池容积140 m3,尺寸6 mx 3.2 m x 7.3 m。混合区配闫500混合搅拌机18仕絮凝区配芒 3600絮凝搅拌机18套,浓缩区配芒 17 m浓缩刮泥机18套,反应器 原丿处理垢的水 污泥循环浓编池丹冗淀池 剩余污泥泵 18用6备,回流污泥泵 18用 6备。另外,设投药系统,包括混凝剂化解、稀释、配比及投加,用 PLC控制。3.4 污泥处理与处置 近期污泥处理量为 197 t/d,经方案比较后采用污泥储 存-脱水-卫生填埋+综合利用方案(近期实施物化法)见图1。主要污泥处理构筑物:(1)
14、污泥储存池。分6格,每格13 mxi3rn,水深4.5 m 每格设潜水搅拌机 2 台,污泥先进储存池再进脱水机房。(2)污泥脱水机房。平面尺寸13.3 m x 27 m,二层式,设离心脱水机4用1备,单机容量2 600 kg/h,每天工作20 h,另 有投药设备 3 套。经离心脱水污泥,含水率约 65%,运往污泥填埋场 处置。(3)污泥堆棚。平面尺寸36 mx 27 m可堆脱水泥约7 d。(4)污泥填埋场。利用厂区围堤内空白地块作为污泥填 埋场,厂内面积约27 hm2,厂外约16 hm2,厂内及厂外填埋场分别 各划分为 6 个填埋区域,最大一个填埋区约 5.5 hm2,用土堤分隔,隔堤上修单行
15、车道,便于运送污泥。填埋场设垂直防渗帷幕,并设垂 直与水平渗滤液收集系统及填埋气收集系统。每单元填满后采用封场 作业。封场作业由45 cm植被层,PVC防水膜,30 cm排泥层组成。经过约 5 年堆置,该污泥腐熟化后,重新挖出作绿化用土,空余体积 再埋填污泥,这样重复循环,达到污泥综合利用的目的。3.5 中水回用 本厂经一级加强处理后的污水,确定 2500 m3/d 规模作 为中水回用,采用曝气生物滤池工艺,处理后达到中水水质标准,供 厂内使用。4 工程造价及建设进度 4.1 工程造价 初设工程投资概算 61586.15 万元,单位处理成本 0.28 元/m3。4.2 工程进度 2001年 4 月通过“上海市白龙港城市污水处理厂工程 总体方案设计征集”,上海市政工程设计研究院和上海城市建设设计 研究院中标,承担工程设计。2001年 12 月编就上海市白龙港城市污水处理工程可行 性研究报告。2002年 4 月上海市计划委员会批准可行性研究。2002年 5 月编就上海市白龙港污水处理厂初步设计。2002年 6 月上海市建设与管理委员会批准初步设计。2002年 6 月开始编制施工阶段竞争性招标文件。2002年 7 月开工,计划在 2003 年底试运转。