申请日 2020.09.27
公开（公告）日 2021.01.15
IPC分类号 C02F9/14; C02F103/36
摘要
本发明提供了一种木薯酒精厂废水处理、利用方法，包括：木薯洗涤废水经过第一进水格栅和第一沉砂池处理后回用到木薯洗涤工序；高浓度生产废水经过第二进水格栅、第二沉砂池、调节池、高温厌氧发酵系统、投加絮凝剂、固液分离装置、投加亚铁离子和中温厌氧发酵系统处理，处理后一部分出水经过消毒脱色后回用到粉浆拌料工序，其余出水与经过第三进水格栅处理的厂区低浓度废水混合后进入两级好氧处理系统处理，处理后一部分出水回用到木薯洗涤工艺，一部分出水回用到厂区杂用水，其余出水经膜深度处理系统处理，清水回用到粉浆拌料工序、循环冷却水系统补水和除盐水制备站原水。本发明旨在解决现有木薯酒精厂生产废水处理技术线路的不足。
权利要求书
1.一种木薯酒精厂废水处理、利用方法，其特征在于，包括：
木薯洗涤废水经过第一进水格栅和第一沉砂池处理，除去木薯皮和泥砂，处理后的水回用到木薯洗涤工序；
高浓度生产废水经过第二进水格栅和第二沉砂池处理，除去木薯渣和泥砂，再经调节池后进入高温厌氧发酵系统处理，得到高温厌氧水出水；
所述高温厌氧水出水投加絮凝剂后进入固液分离装置，除去木薯纤维渣和污泥，得到固液分离水出水；
所述固液分离水出水投加亚铁离子后进入中温厌氧发酵系统处理，得到中温厌氧水出水；
所述中温厌氧水出水中一部分中温厌氧水出水经过消毒脱色后回用到粉浆拌料工序，其余所述中温厌氧水出水与经过第三进水格栅处理的厂区低浓度废水混合后进入两级好氧处理系统处理，得到好氧水出水；
所述好氧水出水中一部分好氧水出水回用到木薯洗涤工艺，一部分所述好氧水出水回用到厂区杂用水，其余所述好氧水出水进入膜深度处理系统处理，得到深度处理清水和深度处理废水，所述深度处理清水符合再生水回用标准，并回用到粉浆拌料工序、循环冷却水系统补水和除盐水制备站原水。
2.根据权利要求1所述的木薯酒精厂废水处理、利用方法，其特征在于，所述亚铁离子的投加浓度为10～24mg/L。
3.根据权利要求1所述的木薯酒精厂废水处理、利用方法，其特征在于，所述絮凝剂采用APAM和Ca(OH)2，其中，APAM的投加浓度为15mg/L，Ca(OH)2的投加浓度为1.5～2.0g/L。
4.根据权利要求1所述的木薯酒精厂废水处理、利用方法，其特征在于，所述中温厌氧水出水回用到粉浆拌料工序的水量不超过中温厌氧水出水总量的30％。
5.根据权利要求1所述的木薯酒精厂废水处理、利用方法，其特征在于，所述两级好氧处理系统依次采用A2O处理工艺、芬顿处理工艺及接触氧化法处理工艺来进行处理，或所述两级好氧处理系统依次采用A2O处理工艺、芬顿处理工艺及CASS处理工艺来进行处理。
6.根据权利要求1所述的木薯酒精厂废水处理、利用方法，其特征在于，所述膜深度处理系统包括依次连接的篮式过滤器、全自动多介质过滤器、超滤装置、超滤产水罐、纳滤装置和纳滤产水罐，其中所述超滤产水罐中的一部分超滤水经消毒后回用到粉浆拌料工序，其余超滤水进入纳滤装置处理，所述纳滤产水罐中的纳滤水经消毒后回用到循环冷却水系统补水和除盐水制备站原水。
7.根据权利要求1所述的木薯酒精厂废水处理、利用方法，其特征在于，所述高温厌氧发酵系统和中温厌氧发酵系统采用CSTR厌氧发酵处理工艺、UASB厌氧发酵处理工艺或IC厌氧发酵处理工艺。
8.根据权利要求1所述的木薯酒精厂废水处理、利用方法，其特征在于，所述固液分离水出水投加亚铁离子并经换热器降温后进入中温厌氧发酵系统处理。
说明书
一种木薯酒精厂废水处理、利用方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种木薯酒精厂废水处理、利用方法。
背景技术
在能源短缺、环境污染日益严重的背景下，燃料乙醇作为一种可能的潜在能源受到广泛重视。近年来，国家大力鼓励发展非粮食作物作为原料开发燃料乙醇，而在非粮食作物中，以木薯为原料生产燃料乙醇具有明显优势。木薯酒精生产过程中原料利用水平较低，单位产品水耗高，蒸馏工序产生的废醪液等高浓度生产废水难处理等因素是制约乙醇发酵行业的瓶颈问题。
目前，木薯酒精生产过程中废醪液等高浓度生产废水的处理方法主要是利用厌氧发酵产生甲烷气，而将这些高BOD、高COD的废液按照传统工艺进行厌氧、好氧、酸碱pH调节直至最终符合国家排放标准，需耗费大量的酸碱，且容易造成二次环境污染，不利于废水综合利用，不利于工业化生产，也不利于降低生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种木薯酒精厂废水处理、利用方法，旨在解决现有木薯酒精厂生产废水处理技术路线的不足。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种木薯酒精厂废水处理、利用方法，包括：
木薯洗涤废水经过第一进水格栅和第一沉砂池处理，除去木薯皮和泥砂，处理后的水回用到木薯洗涤工序；
高浓度生产废水经过第二进水格栅和第二沉砂池处理，除去木薯渣和泥砂，再经调节池后进入高温厌氧发酵系统处理，得到高温厌氧水出水；
高温厌氧水出水投加絮凝剂后进入固液分离装置，除去木薯纤维渣和污泥，得到固液分离水出水；
固液分离水出水投加亚铁离子后进入中温厌氧发酵系统处理，得到中温厌氧水出水；
中温厌氧水出水中一部分中温厌氧水出水经过消毒脱色后回用到粉浆拌料工序，其余中温厌氧水出水与经过第三进水格栅处理的厂区低浓度废水混合后进入两级好氧处理系统处理，得到好氧水出水；
好氧水出水中一部分好氧水出水回用到木薯洗涤工艺，一部分好氧水出水回用到厂区杂用水，其余好氧水出水进入膜深度处理系统处理，得到深度处理清水和深度处理废水，深度处理清水符合再生水回用标准，并回用到粉浆拌料工序、循环冷却水系统补水和除盐水制备站原水。
进一步地，亚铁离子的投加浓度为10～24mg/L。
进一步地，絮凝剂采用APAM，和Ca(OH)2，其中，APAM的投加浓度为15mg/L，Ca(OH)2的投加浓度为1.5～2.0g/L。
进一步地，中温厌氧水出水回用到粉浆拌料工序的总量不超过中温厌氧水出水总量的30％。
进一步地，两级好氧处理系统依次采用A2O处理工艺、芬顿处理工艺、接触氧化法处理工艺来进行处理，或两级好氧处理系统依次采用A2O处理工艺、芬顿处理工艺、CASS处理工艺来进行处理。
进一步地，膜深度处理系统包括依次连接的篮式过滤器、全自动多介质过滤器、超滤装置、超滤产水罐、纳滤装置和纳滤产水罐，其中超滤产水罐中的一部分超滤水经消毒后回用到粉浆搅拌工序，其余超滤水进入纳滤装置处理，所述纳滤产水罐中的纳滤水经消毒后回用到循环冷却水系统补水和除盐制备站原水。
进一步地，高温厌氧发酵系统和中温厌氧发酵系统采用CSTR厌氧发酵处理工艺、UASB厌氧发酵处理工艺或IC厌氧发酵处理工艺。
进一步地，固液分离水出水投加亚铁离子并经换热器降温后进入中温厌氧发酵系统处理。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
1、高浓度生产废水由高温厌氧发酵处理系统和中温厌氧发酵处理系统处理后得到的部分中温厌氧水出水经过消毒脱色后直接回用到粉浆拌料工序，有效减小了原来水源的用水量，又有效减小了后续生产废水的处理规模、占地面积及运行成本，并且该部分中温厌氧水出水回用为酵母菌生长提供了丰富的可吸收性氮，有利于酵母菌的代谢和发酵；
2、固液分离前添加絮凝剂，降低固液分离水出水中SS、金属离子和色度等浓度，在中温厌氧发酵系统处理前添加亚铁离子，促进硫酸盐降解和硫化物的去除；
3、经过膜深度处理系统处理后的深度处理清水回用到粉浆拌料工序，可有效解决因发酵系统中VFA(挥发性脂肪酸)、SO42+和粘度等浓度增加而抑制酵母菌发酵的现象，同时将深度处理清水回用到循环冷却水系统补水和除盐水制备站原水，为木薯酒精生产主要耗水工序供水，减少耗水量和能耗；
4、根据厂区各用水单元对用水量和水质要求、及各排水单元外排废水的水量和水质特点，以厂区分质供水、多级利用为原则，提高厂区水资源利用率，减少耗水量和能耗。
5、蒸馏废液等高浓度生产废水具有水温高的特点，先采用高温厌氧发酵系统进行处理，不仅能有效利用热能，而且能发挥高温发酵负荷高的优势，降低生产废水处理的占地面积和能源消耗。
发明人 （王彩林;梁锦朋;胡海波;唐芸;何家俊;赵常红;）
