申请日2018.12.13
公开(公告)日2019.02.12
IPC分类号C02F9/14; C02F103/32; C02F101/10; C02F101/16; C02F101/30
摘要
一种白酒生产废水处理方法和系统，属于废水处理技术领域范围，采用格栅装置去除废水中的大颗粒的固体污染物后进行水质水量调节;然后完全混合水解后电解去除废水中的大分子物质和环状难分解物质;再通过UASB反应器降解废水中的有机污染物，A2O反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物并沉淀去除;最后臭氧脱色、混凝沉淀去除水中磷和细小颗粒物后出水达标排放。本发明先将白酒生产废水中的大颗粒固体污染物去除后将大分子污染物和环状分子等难分解的污染物降解成易分解的小分子物质，然后采用生化方法将小分子物质和氮、磷等污染物去除，采用有针对性的方式多级处理，使废水中的污染物最终有效去除，出水达标排放。
权利要求书
1.一种白酒生产废水处理方法，其特征在于：采用格栅装置去除废水中的大颗粒的固体污染物后进行水质水量调节;然后完全混合水解后电解去除废水中的大分子物质和环状难分解物质;再通过UASB反应器降解废水中的有机污染物，A2O反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物并沉淀去除;最后臭氧脱色、混凝沉淀去除水中磷和细小颗粒物后出水达标排放。
2.如权利要求1所述的白酒生产废水处理方法，其特征在于：格栅装置采用自带脱水装置的结构，且栅孔的孔径小于1mm，使栅渣的含水率不超过20%;
水质水量调节采用调节池均化废水的水质、水量，废水在调节池内的水力停留时间为6-10h。
3.如权利要求1所述的白酒生产废水处理方法，其特征在于：完全混合水解采用封闭式完全混合水解酸化池，池内设有潜水搅拌装置对废水进行搅拌，使废水完全混合，废水在完全混合水解酸化池内的水力停留时间不低于24h。
4.如权利要求1所述的白酒生产废水处理方法，其特征在于：电解采用微电解池，且在池内设置铁碳多孔复合材料层，铁碳多孔复合材料粒径为10-20mm，厚度为2-3m，废水在铁碳多孔复合材料层内的水力停留时间为5-8h。
5. 如权利要求1所述的白酒生产废水处理方法，其特征在于：UASB反应器分为反应区和沉淀区，有机负荷3-9kgCOD/(m3.d)，有效水深范围5-8m，升流速度不应高于0.8m/h，沉淀区表面水力负荷范围0.3-0.8 m3/(m2.h)。
6.如权利要求1所述的白酒生产废水处理方法，其特征在于：A2O反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物并沉淀去除是指采用厌氧、缺氧和好氧反应后通过二沉池沉淀去除污染物，且厌氧、缺氧和好氧各反应区的水力停留时间分别为1-2h、1-3h和5-8h;好氧反应区与缺氧反应区之间混合液回流，混合液回流比不小于200%;二沉池表面水力负荷范围为0.8-1.5m3/(m2.h)，水力停留时间不低于2h;二沉池与厌氧反应区之间污泥回流，回流比为20-100%。
7.如权利要求1所述的白酒生产废水处理方法，其特征在于：臭氧脱色是指采用臭氧产生器产生臭氧，并利用潜水搅拌棒对混合液进行搅拌，将混合液中色度物质氧化分解成小分子物质，反应中的水力停留时间不低于30min，反应前混合液中O3浓度不低于5mg/L;
混凝沉淀采用反应区和沉淀区分开的方式，反应区与沉淀区容积比1:9-15，沉淀区设置斜板，表面水力负荷为1.0-2.5m3/(m2.h)，水力停留时间范围1.5-2.5h;反应区通过投加混凝剂PAC和絮凝剂PAM对混合液中细小颗粒物沉淀去除，其中投加的PAC溶液中PAC的投加量范围为1.5-3.0g/L，PAM溶液中PAM的投加量范围为0.004-0.006g/L;沉淀区出水达标排放。
8.一种白酒生产废水处理系统，其特征在于：包括依次连通的去除大颗粒物的格栅单元、对水质水量进行调节的调节单元、对大分子物质和环状难分解物质进行去除的完全混合水解单元和微电解单元、对有机污染物进行去除的UASB反应单元、去除废水中的氮、磷和有机污染物的A2O反应单元和沉淀单元、臭氧脱色单元、混凝沉淀单元。
9.如权利要求8所述的白酒生产废水处理系统，其特征在于：格栅单元设有脱水装置，栅孔孔径小于1mm;
完全混合水解单元内设有潜水搅拌装置;
微电解单元内设置有铁碳多孔复合材料层，铁碳多孔复合材料粒径为10-20mm，厚度为2-3m;
A2O反应单元包括厌氧区、缺氧区和好氧区，其中好氧区和缺氧区回流连通，沉淀单元和厌氧区回流连通。
10.如权利要求8所述的白酒生产废水处理系统，其特征在于：臭氧脱色单元设有臭氧发生装置和潜水搅拌装置;
混凝沉淀单元包括反应区和沉淀区，反应区与沉淀区容积比1:9-15，反应区设有药剂投加装置，沉淀区设有斜板。
说明书
白酒生产废水处理方法及系统
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法及系统，具体涉及一种白酒生产废水的处理方法及系统，属于废水处理技术领域范围。
背景技术
白酒生产废水源自酿造过程中所产生的蒸馏锅底水、冲洗水、发酵池渗滤水、地下酒库渗漏水和发酵池盲沟排水等，白酒生产废水中具有较高的COD、BOD和SS浓度，成分复杂，主要含有低碳醇(乙醇、丁醇、戊醇等)，脂肪酸，氨基酸等物质，呈酸性，是一种高浓度的有机废水。总之，白酒生产废水中悬浮物、有机污染物浓均比较高，呈酸性，处理难度较大，若不经处理直接排放则会对受纳环境带来严重的污染。
白酒生产废水的处理方法主要包括物化、化学、生化处理方法，譬如混凝沉淀法、膜分离法、活性炭吸附法、化学氧化法、厌氧生物法及好氧生物法等。混凝沉淀法有效去除废水中悬浮物，但产生大量的污泥，且单一工艺很难使出水达标，还需其他工艺配合;而膜分离法和活性炭吸附等物化法对废水中SS、溶解性有机物有较好的去除效果，但建造和运营成本很高，并且清洗工序复查，操作难度大;化学氧化法能将难降解复杂有机物氧化分解成可或易降解有机小分子，但是药剂成本过高，且操作过程复杂危险，不利于推广运用;厌氧生物法具有高负荷、低能耗且能回收部分能源等优点，而好氧生物法处理可大幅度降低废水中COD和BOD5，但对磷酸盐去除作用却有限。目前磷酸盐是国内很多江河的敏感污染物指标，亟需开发一种能高效降低白酒生产废水中磷、氮浓度的处理工艺。
如申请号CN201310568525.0，名称为“一种白酒厂高浓度有机废水废水处理工艺”的发明专利公开一种白酒厂高浓度有机废水废水处理工艺及装置，属于白酒领域废水处理技术领域。包括以下步骤：高浓度废水经预处理、预酸化、厌氧处理后进入综合废水调节池;低浓度废水经预处理、过滤后进入CASS池进行好氧生物处理;污泥处理。本发明工艺处理效果稳定、运行费用较低，工艺流程简单，占地面积小，投资较省，废水经过处理后，回用率达95%以上，真正实现“零排放”。
又如申请号CN201310474968.3，名称为“一种对小型白酒厂废水的模块化组合处理技术方法”的发明专利公开了一种对小型白酒厂废水的模块化组合处理技术方法，适用于处理小型酒厂白酒作坊产生的蒸馏锅底水和蒸粮锅底水废水，利用模块化组合优化处理小型白酒厂产生的高浓度有机废水，具体模块包括物化模块、生化模块与深度处理模块，其中物化模块包括过滤-调节-混凝、调节-铁炭微电解子模块，生化模块包括两级厌氧污泥床、SBR、水解酸化子模块，深度处理模块包括活性炭吸附、紫外线消毒子模块，本发明不仅能提高小型白酒生产废水的出水水质，而且管理方便，实现了自动化，模块化，占地面积小，运行成本低。
上述文件虽然都涉及到白酒生产废水的处理技术，但仍然无法有效去除废水中复杂的污染物，因此，还是需要改进。
发明内容
本发明针对当前白酒生产废水处理技术中存在的问题，提出了一种工艺简单、磷、氮处理效果好、运行成本低的白酒生产废水的处理方法及系统，将废水中的污染物有效去除后达标排放。
本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种白酒生产废水处理方法，采用格栅装置去除废水中的大颗粒的固体污染物后进行水质水量调节;然后完全混合水解后电解去除废水中的大分子物质和环状难分解物质;再通过UASB反应器降解废水中的有机污染物，A2O反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物并沉淀去除;最后臭氧脱色、混凝沉淀去除水中磷和细小颗粒物后出水达标排放。
进一步地，格栅装置采用自带脱水装置的结构，且栅孔的孔径小于1mm，使栅渣的含水率不超过20%。
进一步地，水质水量调节采用调节池均化废水的水质、水量，废水在调节池内的水力停留时间为6-10h。
进一步地，完全混合水解采用封闭式完全混合水解酸化池，池内设有潜水搅拌装置对废水进行搅拌，使废水完全混合，废水在完全混合水解酸化池内的水力停留时间不低于24h。
进一步地，电解采用微电解池，且在池内设置铁碳多孔复合材料层，铁碳多孔复合材料粒径为10-20mm，厚度为2-3m，废水在铁碳多孔复合材料层内的水力停留时间为5-8h。
进一步地，UASB反应器分为反应区和沉淀区，有机负荷3-9kgCOD/(m3.d)，有效水深范围5-8m，升流速度不应高于0.8m/h，沉淀区表面水力负荷范围0.3-0.8 m3/(m2.h)。
进一步地，A2O反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物并沉淀去除是指采用厌氧、缺氧和好氧反应后通过二沉池进行泥水分离，且厌氧、缺氧和好氧各反应区的水力停留时间分别为1-2h、1-3h和5-8h;好氧反应区与缺氧反应区之间混合液回流，混合液回流比不小于200%;二沉池表面水力负荷范围为0.8-1.5m3/(m2.h)，水力停留时间不低于2h;二沉池与厌氧反应区之间剩余污泥回流，回流比为20-100%。
进一步地，臭氧脱色是指采用臭氧产生器产生臭氧，并利用潜水搅拌棒对混合液进行搅拌，将混合液中色度物质氧化分解成小分子物质，反应中的水力停留时间不低于30min，反应前混合液中O3浓度不低于5mg/L。
进一步地，混凝沉淀采用反应区和沉淀区分开的方式，反应区与沉淀区容积比1:9-15，沉淀区设置斜板，表面水力负荷为1.0-2.5m3/(m2.h)，水力停留时间范围1.5-2.5h;反应区通过投加混凝剂PAC和絮凝剂PAM对混合液中细小颗粒物沉淀去除，其中投加的PAC溶液中PAC的投加量范围为1.5-3.0g/L，PAM溶液中PAM的投加量范围为0.004-0.006g/L;沉淀区出水达标排放。
一种白酒生产废水处理系统，包括依次连通的去除大颗粒物的格栅单元、对水质水量进行调节的调节单元、对大分子物质和环状难分解物质进行去除的完全混合水解单元和微电解单元、对有机污染物进行去除的UASB反应单元、去除废水中的氮、磷和有机污染物的A2O反应单元和沉淀单元、臭氧脱色单元、混凝沉淀单元。
进一步地，格栅单元设有脱水装置，栅孔孔径小于1mm。
进一步地，完全混合水解单元内设有潜水搅拌装置。
进一步地，微电解单元内设置有铁碳多孔复合材料层，铁碳多孔复合材料粒径为10-20mm，厚度为2-3m。
进一步地，A2O反应单元包括厌氧区、缺氧区和好氧区，其中好氧区和缺氧区回流连通，沉淀单元和厌氧区回流连通。
进一步地，臭氧脱色单元设有臭氧发生装置和潜水搅拌装置。
进一步地，混凝沉淀单元包括反应区和沉淀区，反应区与沉淀区容积比1:9-15，反应区设有药剂投加装置，沉淀区设有斜板。
本发明的有益效果是：
1. 本发明先将白酒生产废水中的大颗粒固体污染物去除后将大分子污染物和环状分子等难分解的污染物降解成易分解的小分子物质，然后采用生化方法将小分子物质和氮、磷等污染物去除，采用有针对性的方式多级处理，使废水中的污染物最终有效去除，出水达标排放。
2. 本发明工艺简单，磷、氮等污染物的去除效果明显，运行成本低，适合大范围推广。
