申请日2016.08.31
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30; C02F101/16; C02F103/32
摘要
本发明涉及一种酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括依次相连的厌氧池、缺氧池、低氧池、好氧池以及二沉池，所述好氧池内设置有硝化液回流系统，其中，所述二沉池通过污泥回流管与厌氧池前端相连，回流污泥回流至厌氧池前端，回流比为80%~120%;好氧池出水硝化液经过硝化液回流系统回流至缺氧池前端，硝化液回流比为100%~150%。该技术方案出水采用分点布水，产生的VFAs作为反硝化脱氮碳源、充分厌氧释磷及色度的去除。后续A/LO/O工艺中在LO过程中控制DO和高氨氮浓度进行短程硝化反硝化脱氮，从而便可达到高效的脱氮效果，从而节省能耗和投资。
摘要附图
权利要求书
1.一种酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括依次相连的厌氧池、缺氧池、低氧池、好氧池以及二沉池，所述好氧池内设置有硝化液回流系统，其中，所述二沉池通过污泥回流管与厌氧池前端相连，回流污泥回流至厌氧池前端，回流比为80%~120%;好氧池出水硝化液经过硝化液回流系统回流至缺氧池前端，硝化液回流比为100%~150%。
2.根据权利要求1所述的酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于,所述处理装置采用一根进水总管，总管上分别设置厌氧池进水管及缺氧池进水管，且均设蝶阀，用于控制和调节进入厌氧池与缺氧池的进水比例。
3.根据权利要求2所述的酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于,所述低氧池连接曝气管路系统，所述曝气管路系统上设置了电动调节阀，所述低氧池上还设置了溶解氧实时在线监测设备，在远程终端能够自动调节溶解氧浓度，使溶解氧保持在0.5~1.0mg/L。
4.根据权利要求2所述的酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于,所述的好氧池采用微孔曝气。
5.根据权利要求2或3所述的酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于, 在厌氧池和缺氧池中，采用活性污泥法，活性污泥的浓度为3500~4000 mg/L，厌氧池及缺氧底部采用大叶轮式推流器，使泥水充分混合。
6.根据权利要求2或3所述的酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于,所述低氧池中控制DO浓度在0.5~1.0mg/L，pH控制在7.5~8.5，水力停留时间为11~12h。
7.根据权利要求2所述的酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于,所述好氧池中控制DO浓度4~5mg/L，水力停留时间为23~24h，从而对低氧池出水剩余的氨氮进行进一步氧化。
8. 根据权利要求2或3所述的酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于, 所述所述厌氧池和缺氧池尺寸相同，均为(20000~30000)×(4000~6000)×(4000~6000)m(L×B×H)，有效水深5.0m;低氧池和好氧池的每个廊道尺寸为(25000~30000)×(8000~9000)×(5000~6000)mm(L×B×H)，有效深度为5.0m，低氧池为一廊道式，好氧池为两廊道式。
9.根据权利要求6所述的酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于,所述低氧池中控制DO浓度在0.7~0.9mg/L。
10.根据权利要求1或2所述的酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于,所述二沉池通过污泥回流管与厌氧池前端相连，回流污泥回流至厌氧池前端，回流比为90%~100%，好氧池出水硝化液经过硝化液回流系统回流至缺氧池前端，硝化液回流比为110%~130%。
说明书
一种酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置
技术领域
本发明涉及一种处理装置，具体涉及一种酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，属于废水处理技术领域。
背景技术
根据《中国酿酒产业“十二五”发展规划》，到2015年，白酒行业预计产量将达到960万吨。但在十二五开局年的2011年，中国的白酒产量就高达1025.6万吨，提前四年超额完成了2015年规划目标。根据白酒行业协会调查，白酒废水吨酒产废水量较大，生产每吨酒约产生15吨综合废水，白酒废水普遍存在污染物浓度(COD，NH4+，TP)较高情况，若处理不达标或者不处理将对下游污水厂及周围环境带来极大影响。《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)及《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)对氮、等营养元素的排放控制越来越严格，而酿酒过程中往往采用大量粮食进行生物发酵，这在一定程度上增加了废水中有机氮的含量，特别经厌氧消化后，其氨氮浓度往往高达200mg/L以上，已属于高氨氮废水，高氨氮废水由于游离氨的存在往往对微生物存在着一定的毒害性，使此类废水使用生物处理带来了一定难度。现有的脱氮工艺，如A2O, UCT, CASS/CAST，SBR等，都是基于传统的脱氮埋论，即氨氮和有机氮转化为硝酸盐氮以后再进行反硝化脱氮，这不仅耗氧量多时，而且耗时长，也就导致反应池容积增大，随之投资和运行成本就会变高。近年来，对于短程硝化反硝化脱氮技术的研究越来越深入，为工程实践提供了理论依据。短程硝化反硝化，即控制废水DO、PH、T等因素使得硝化菌收到抑制，而亚硝酸菌得以积累，从而以亚硝酸盐为电子受体来进行反硝化，从而达到脱氮的目的。此工艺好氧少，而且耗时短，也就减少了工程投资和运行费用。例如北京工业大学的彭永臻教授等利用了序批式SBR反应器在低C/N比的条件下，进行低氧脱氮的机理以及对脱氮效果影响因素的研究;董滨等发明填料生物膜，利用填料生物膜来富集硝化菌，并且设置交替低氧区的低氧脱氮除磷工艺，也成功实现了低氧脱氮的效果。但是，目前在低氧条件下，酿酒废水的治理技术的报道并不是很多，而且现有技术在解决酿酒废水污染问题方面能力都不是很有效。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，该装置简单、高效、运行稳定、投资运行成本低，本发明保证了出水水质氮含量达到排放标准。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种酿酒废水高浓度有机物降解及脱氮的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括依次相连的厌氧池、缺氧池、低氧池、好氧池以及二沉池，所述好氧池内设置有硝化液回流系统，其中，所述二沉池通过污泥回流管与厌氧池前端相连，回流污泥回流至厌氧池前端，回流比为80%~120%，优选为90%~100%，好氧池出水硝化液经过硝化液回流系统回流至缺氧池前端，硝化液回流比为100%~150%，优选为110%~130%。
作为本发明的一种改进,所述处理装置采用一根进水总管，总管上分别设置厌氧池进水管及缺氧池进水管，且均设蝶阀，用于控制和调节进入厌氧池与缺氧池的进水比例，使一部分进水直接进入缺氧池为反硝化脱氮提供充足的碳源，保证生物脱氮效果，减少外加碳源投加量。
作为本发明的一种改进,所述低氧池连接曝气管路系统，所述曝气管路系统上设置了电动调节阀，调节管道中空气流量从而控制输入池中的空气流量，所述低氧池上还设置了溶解氧实时在线监测设备，可通过远程终端实时调节电动调节阀开度大小，从而实现精确控制，在远程终端能够自动调节溶解氧浓度，使溶解氧保持在0.5~1.0mg/L;所述的好氧池采用微孔曝气。
作为本发明的一种改进,在厌氧池和缺氧池中，采用活性污泥法，活性污泥的浓度为3500~4000 mg/L，厌氧池及缺氧底部采用大叶轮式推流器，使泥水充分混合。
作为本发明的一种改进,所述低氧池中控制DO浓度在0.5~1.0mg/L左右，优选为0.7~0.9mg/L，pH控制在7.5~8.5，水力停留时间为11~12h，由于酿酒废水经厌氧消化后氨氮浓度往往达200mg/L以上，属于高氨氮废水，在高氨氮浓度及较低的溶解氧条件下能够抑制亚硝酸盐氧化菌的活性，使得氨氧化菌得以积累，从而保证实现稳定的短程硝化反硝化;所述好氧池中控制DO浓度4~5mg/L，水力停留时间为23~24h，从而对低氧池出水剩余的氨氮进行进一步氧化，保证出水氨氮的达标。
作为本发明的一种改进,所述所述厌氧池和缺氧池尺寸相同，均为(20000~30000)×(4000~6000)×(4000~6000)m(L×B×H)，有效水深5.0m;低氧池和好氧池的每个廊道尺寸为(25000~30000)×(8000~9000)×(5000~6000)mm(L×B×H)，有效深度为5.0m，低氧池为一廊道式，好氧池为两廊道式。
相对于现有技术，本发明的优点如下，1)整个技术方案设计巧妙，结构紧凑，2)该技术方案低氧区控制DO在0.5~1.0mg/L，节约曝气量，并控制pH在7.5~8.5，以实现短程硝化反硝化，反应速率会以传统反硝化速率1.5~2倍进行;3)该技术方案进水采用分点进水方式，使部分进水能直接进入缺氧池，为缺氧池提供了充足的反硝化脱氮碳源，既保证了高效生物脱氮，也减少了外部碳源的投加;4)该技术方案通过设置电动调节阀及溶解氧在线监测仪，能够在远程终端实时控制溶解氧浓度，进行精确曝气，从而减少了曝气量，减少了能耗;5)由于低氧区进行了短程硝化反硝化，所以在好氧区的曝气强度可以降低，大概可以降低25%的氧消耗量;6)该技术方案成本较低，便于进一步的推广应用。
