内循环UASB反应器+氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用摘要:工程实践说明内循环UASB反应器+氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用是可行的,其COD去除率在95%以上,电耗为0.41kwh/m3。关键字:啤酒废水UASB氧化沟调试达标排放概述啤酒生产中的废水主要来自糖化、发酵、罐装等车间所排的废液及设备、管道洗涤水,地面冲洗水。主要污染物有淀粉、蛋白质、酵母菌残体、酒花残渣。残余啤酒、少量酒精及洗涤用碱,属于中浓度有机废水[1]。安徽庐江啤酒厂现年生产能力为6×104t,其日排废水2200m3。水质指标见表1。表1水质指标指标项目CODCr/(mg.L-1)BOD5/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)pH进水水质指标15009003505-10排放标准GB8978-1996一级标准10030706-91处理工艺的确定针对啤酒废水可生化性较好的特点(BOD5/CODCr-0.6),可采用生化法为主的处理工艺。生化法一般可分为好氧和厌氧。采用单一的好氧工艺,则存在着能耗高、占地面积大、运行费用高等弊端。升流式厌氧污泥床反应器(UASB反应器)具有不需氧、能耗低、污泥产量少等特点。本次设计采用厌氧和好氧相串联的方式,厌氧采用内循环UASB技术,好氧处理用地有一处狭长形池塘,为了降低土建费用,因地制宜,采用氧化沟工艺。其工艺流程见图1。2内循环UASB反应器的特点本工程的关键设备是UASB反应器。该反应器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物,其主体分为配水系统,反应区,气、液、固三相分离系统,沼气收集系统四个部分。厌氧微生物对水质的要求不象好氧微生物那么宽,最佳pH为6.5-7.8,最佳温度为35℃-40℃[2],而本工程的啤酒废水水质超出了这个范围。这就要求废水进入UASB反应器之前必需进行酸度和温度的调节。这无形中增加了电器。仪表专业的设备投资和设计难度。内循环UASB技术是在普通UASB技术的基础上增加一套内循环系统,它包括回流水池及回流水泵。UASB反应器的出水水质一般都比较稳定,在回流系统的作用下重新回到配水系统。这样一来能提高UASB反应器对进水水温、pH值和COD浓度的适应能力,只需在UASB反应器进水前对其pH和温度做一粗调即可。UASB反应器采用环状穿孔管配水,通过三相分离器出水,并在三相分离器的上方增加侧向流絮凝反应沉淀器,它由玻璃钢板成60°安装而成,能在最大程度上截留三相分离出水中的颗粒污泥。见图2。3主要技术指标3.1设计水量Q=2200m3/d3.2主要工艺设计参数见表2表2主要设备工艺参数集水池调节池UASB氧化沟二沉池停留时间/h1.08.09.012.5V有效容积/m391.67730.0825.01145.0COD容积负荷/(kg.m-3.d-1)2.5面积负荷/(m3.m-2.h-1)1.03.3主要构筑物、设备主要构筑物及设备见表3。表3主要构筑物、设备序号名称规格型号数量1集水池5.0m×10.0m×3.2m(H)12调节池10.0m×18.0m×3.4m(H)13UASB14.0m×10.0m×6.0m(H)14氧化沟38.m×11.0m×3.4m(H)15二沉池Φ11.0m×3.2m(H)16污泥干化池4.0m×6.0m×1.0m17机械格栅HF-50018提升泵100WQ80-9-429固液分离机GLG-90110潜水搅拌器QJB7.5/6111配水泵AS7.4-2CB212三相分离器AZD-I813回流水泵2·(1/2)PW214气液分离器Φ1.0m×2.0(H)115水封器Φ0.52m×1.2m(H)116曝气转刷Φ1.0m×4.5m(H)117刮泥机CG11D118回流污泥泵2·(1/2)PW23.4主要技术经济指标主要技术经济指标见表4。表4主要技术经济指标序号项目设计指标1水量/(m3.d-1)22002工程总投资/万元177.873运行费用/元.m-30.364总装机容量/kW68.955常用容量/kW45.956耗电量/kWh.m-30.417占地面积/m317008吨水造价/元8094调试、运行情况工程施工结束,设备单机、联动调试后,调试入员对UASB反应器和氧化沟进行了污泥接种、驯化。好氧污泥取自合肥市市政污水处理厂,厌氧污泥取自无锡污水处理厂的脱水消化污泥。该废水处理工程自2000年元月调试运行以来,氧化沟污泥沉降性能良好,未出现污泥膨胀;UASB出水稳定,并已长出直径1mm左右的颗粒污泥。剩余污泥除用泵打到干化池干化外,还可在污泥泵的出口上接一旁路至调节池,由UASB反应器消化降解。调试所得的数据如下:①UASB反应器:污泥浓度30g/L;容积负荷3.0kg[COD]/(m3.d);CODCr去除率80%。②氧化沟:污泥浓度3g/L;污泥负荷0.21kg[COD]/(k[MLSS].d);容积负荷0.3kg[COD]/(m3·6);CODCcr除率85%。③处理出水验收数据为:CODCr67mg/L;BOD515mg/L;SS16mg/L,pH7.1。5结论①工程实践证明,采用内循环UASB反应器+氧化沟工艺处理啤酒废水是可行的,其运行结果表明CODCr总去除率高达95%以上。②由于采用的是内循环UASB反应器和氧化沟工艺串联组合的方式,可根据啤酒生产的季节性、水质和水量的情况调整UASB反应器或氧化询处理运行组合,以便进一步降低运行费用。参考文献:[1]袁惠民.杜绿君啤酒技术及管理[M].北京:中国轻工业出版社,1994.[2]贺延龄废水的厌氧生物处理[M].北京:中国轻工业出版社,1998