酒精工业废水论文

2022-04-13 版权声明 我要投稿

摘要:本文主要针对工业废水展开分析,思考了含工业废水的城市污水处理厂设计进水水质问题,并提出了相关的一些建议和对策,希望可以为今后的含工业废水的城市污水处理厂设计进水水质研究提供参考。今天小编为大家精心挑选了关于《酒精工业废水论文 (精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

酒精工业废水论文 篇1:

浅谈IC+CASS工艺处理酒精废水

【摘要】针对酒精工业废水的来源及特点,简单介绍了酒精糟的处理方法,详细阐述了IC+CASS工艺处理特点,酒精废水得到了有效的治理,同时又获得了可观的经济效益。

【关键词】酒精废水;废水处理;IC;CASS

前言:酒精工业是国民经济重要的基础原料产业,酒精广泛应用于化工、食品工业、日化、医药卫生等领域,同时又是酒基、浸提剂、溶剂、洗涤剂和表面活性剂。 我国酒精生产的原料比例为:淀粉质原料(玉米、薯干、木薯)占75%,废糖蜜原料占20%,合成酒精占5%。由此,我国酒精生产的原料主要是玉米、薯干等淀粉质原料 酒精企业酒精糟的污染是食品与发酵工业最严重的污染源之

一、酒精生产废水特点

酒精工业生产过程中的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟,生产设备的洗涤水、冲洗水,以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。

酒精生产过程中产生废水的水质和吨产品排水量见表:

酒精废水是高浓度有机废水,其污染物主要包括:悬浮在废水中的固体不溶物、油脂、淀粉、胶;溶解在水中的糖、酸、碱、盐等;温度可高达100℃;悬浮物含量高,外观混浊、色度高、易腐败。

二、酒精废水处理主要方法

酒精糟虽然无毒,但是污染负荷高成酸性。根据酒精生产的原料不同,其酒精糟的综合利用和处理采用不同的方法。

1、玉米酒精糟的综合利用

玉米酒精糟生产DDGS,既能较彻底的消除污染,使废水处理达标,又能获得高质量的蛋白饲料。但是DDGS生产设备投资大,能耗高(1tDDGS需要200kw·h电耗,蒸汽2.7t,水耗250t),技术要求高,所以国内只有一部分企业实现DDGS生产,部分企业仍采用先进行固液分离,滤渣生产DDG,做饲料,滤液部分回用生产,部分经生化处理,逐步实现酒精糟生产DDGS。

2、薯干酒精糟的综合利用

部分企业将薯干酒精糟经厌氧+好氧处理,该方法COD去除率可达到80%。还有企业将酒精糟采用固液分离,滤液回用生产或者经生化处理达标,滤渣直接做饲料。

用厌氧消化处理酒精废醪经过30多年的研究实践,已证明是一种切实可行的高效产能的处理方法,得到国内外普遍的承认和应用。我国现行的酒精废醪治理工程中绝大多数采用了厌氧消化工艺。

3、糖蜜酒精废水处理方法

目前,对糖蜜酒精糟采用浓缩燃烧或者浓缩后制作颗粒肥料用,对综合废水仍采用二级生化处理技术。

三、IC+CASS工艺处理

IC反应器即膨胀颗粒污泥床反应器,是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器,利用厌氧反应所产生的沼气作为动力,将废水、污泥提升至反应器顶部的分离包,再从中心回流水管回流至反应器底部,实现了混合液的内循环,缓冲了底部进水对污泥的冲击,同时提高了反应器的水力负荷,保证泥水的充分混合,使废水获得稳定的处理效果。反应器的高度高达16-25m。从外观上看,IC反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成,每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。如同两个UASB反应器的上下重叠串联。

IC反应器具备如下特点:

(1)容积负荷率高,水力停留时间短

IC反应器生物量大(可达到60g/L),污泥龄长。特别是由于存在着内、外循环,传质效果好。处理高浓度有机废水,进水容积负荷率可达15~25kgCOD/m3·d。

(2)抗冲击负荷强

在IC反应器中,当COD负荷增加时,沼气的产生量随之增加,由此内循环的气提增大。处理高浓度废水时,循环流量可达进水流量的10~20倍。废水中高浓度和有害物质得到充分稀释,大大降低有害程度,从而提高了反应器的耐冲击负荷能力;当COD负荷较低时,沼气产量也低,从而形成较低的内循环流。因此,内循环实际为反应器起到了自动平衡COD冲击负荷的作用。

(3)避免了固形物沉积

有一些废水中含有大量的悬浮物质,会在UASB等流速较慢的反应器内容易发生累积,将厌氧污泥逐渐置换,最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。而在IC反应器中,高的液体和气体上升流速,将悬浮物冲击出反应器。

(4)基建投资省和占地面积小

由于IC反应器的容积负荷率比普通的UASB反应器要高3~4倍以上,则IC反应器的体积为普通UASB反应器的1/4~1/3左右。而且有很大的高径比,所以,占地面积特别省,非常使用于占地面积紧张的厂矿企业采用。并且,可降低反应器的基建投资。

(5)依靠沼气提升实现自身的内循环,减少能耗

厌氧流化床载体的膨胀和流化,是通过出水回流出水泵加压实现。依次必须消耗一部分动力。而IC反应器正常运行时是以自身产生的沼气作为提升的动力,实现混合液内循环,不必开水泵实现强制循环,从而减少能耗。

(6)减少药剂投量,降低运行费用

内外循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流,对pH起缓冲作用,使反应器内的pH保持稳定。可减少进水的投碱量,从而节约药剂用量,而减少运行费用。

(7) IC可以在较高温度下运行,非常适合于生产废水温度较高的情况,可节省污水蒸汽加热的运行费用。

厌氧出水必须采用好氧生物法进行处理,进一步降解水中的污染物。好氧工艺采用CASS 工艺,是集进水、曝气反应、沉淀、滗水、静置功能为一體的新型生化反应设备。CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。

CASS 工艺主要有以下特点:

(1)由预反应区和主反应区组成,因此,对难降解有机物的去除效果更好。

(2)兼有好氧缺氧作用,可提高废水可生化性,能确保出水水质。

(3)抗冲击能力更好。与传统活性污泥法相比,CASS法的优点是-建设费用低-省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备。

(4)污泥活性高,反应池内 SVI 一般在100 左右,沉降、分离效果好,产泥少,能抑制丝状菌的生长,有效控制污泥膨胀,沉降时没有进出水,属理想静沉。分离效果好。

四、结论

(1)酒精废水经过上述IC+CASS工艺处理后,可解决厂区的水环境污染现状,附近水体将会有明显的改善,工程项目具有明显的社会效益、环境效益、经济效益。

(2)目前仅采用生物处理方法,对于处理高浓度的酒精废水出水稳定达标仍有困难,特别是现在随着环保要求的提高,出水要求也进一步提高,生物处理后还需深度处理工艺。因此还需要进行大量的研究,以实现对酒精废水的资源化处理。

(3)要以废水治理达标为前提,需不断探索先进的技术,采用更好的工艺,使用最少的投资和最低的运行费用,将废水治理工程建设好,创造良好的环境效益和社会效益。

参考文献:

[1]高俊发,王社平. 污水处理厂工艺设计手册. 北京:化学工业出版社,2003.10.

作者:曾添文

酒精工业废水论文 篇2:

含工业废水的城市污水处理厂设计进水水质探讨

摘要:本文主要针对工业废水展开分析,思考了含工业废水的城市污水处理厂设计进水水质问题,并提出了相关的一些建议和对策,希望可以为今后的含工业废水的城市污水处理厂设计进水水质研究提供参考。

关键词:工业废水,城市污水处理厂,设计,进水水质

含工业废水的城市污水处理厂设计工作十分关键,所以,一定要清楚含工业废水的城市污水处理厂设计的要点,对于设计进水水质问题,要充分进行分析和研究,才能够提高设计效果。

1、城市污水处理厂设计进水水质研究概述

城市污水厂的质量负荷为污水中的组分浓度与污水流量之乘积,在流量已确定的条件下,水质指标浓度值的确定将直接影响质量负荷的大小。城市污水流量变化实际上与水质变化并不同步,因此在设计过程中,流量确定之后,如何按水质变化确定相应的水质指标就显得非常重要。水质指标浓度值设计过大则会造成浪费,浓度值设计过小则不能满足处理要求。

《室外排水设计规范》(GB50014-2006)中规定,城市污水处理厂的设计水质应根据调查资料或参照邻近城镇类似工业区和居住区的水质确定。然而,对有关的调查方法及取得的数据如何处理等则未作详细规定。由于缺乏水质监测数据和有效的数据处理方法,加之污水水质受多种因素的影响,致使目前已建的部分城市污水处理厂实际进水水质与设计水质存在较大差异,严重影响了城市污水处理厂的运行和管理,因此在设计污水处理厂时,对已有的实测水质数据如何处理和确定设计水质值得进一步探讨。

2、污水处理厂工程设计实例

A市某污水处理厂工程排水体制采用雨、污分流制,设计规模近期5万吨/d,远期20万吨/d。本服务范围内工业用地约占总建设用地的44%~45%,工业用地和工业用水量较大。因此,A市某污水处理厂进水中含的工业污水量占总的污水量的比值为70%。

2.1 进水水质

污水处理厂进水污染物浓度的高低决定污水处理工艺流程的选择,与污水厂的基建投资和运行费用密切相关。然而,污水厂进水水质又与居民生活水平、生活用水量、工业用水量以及污水收集方式等关联,要准确预测污水厂建成后服务期内的水质,难度较大。实际工作中对新建工程往往根据人均当量法、实测法和类比法进行城市污水水质论证,而对扩建、改建和迁建工程,则需重点结合前期工程实际进水水质(即实测法)进行论证。由于A市某污水处理厂的服务范围基本属于新城区,该污水处理厂属于新建污水厂,由于缺乏实测数据,拟主要采用人均当量法、类比法进行分析,以确定出最终的进水水质。

2.1.1 人均当量法水质。

第一,生活污水水质。我国《室外排水设计规范》2014版第3.4.1条建议,城市污水的设计水质,在无资料时,生活污水污染物定额一般按25~50gBOD5/(人·d)、40~65gSS/(人·d)、5~11gTN/(人·d)、0.7~1.4gTP/(人·d)计算。A市中心城区最高日综合用水量550L/(人·d),综合生活用水量250L/(人·d)。

第二,工业污水水质。污水排入城镇下水道水质标准:本工程服务范围位于A市中心城区的北部以区域物流中心和临港产业为主,规划区内工业用地约占总建设用地的44%~45%,工业用水量是居民生活用水量的200%以上。根据《A市城市总体规划(2010~2030年)》和《A市城市排水专项规划》,该区域工业污水量占总的污水量的比值为70%。工业废水排放须达到《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)的相关要求。

《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)规定:(1)下水道末端污水处理厂采用再生处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合A等级标准的规定;

(2)下水道末端污水处理厂采用二级处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合B等级标准的规定;(3)下水道末端污水处理厂采用一级处理时,排入城镇下水道的污水水质应符合C等级标准的规定;(4)下水道末端无污水处理设施时,排入城镇下水道的污水水质不得低于C等级的要求,应根据污水的最终去向,执行国家现行污水排放标准。

由于A市某污水处理厂出水要考虑再生水处理,因此工业废水排放应符合A等级标准。

目前入驻企業废水排放标准:根据A市该区域环保局提供的该区域目前入驻企业情况,本工程服务范围内企业主要包括化工、机械、白酒、食品等,大小企业约42个。

根据资料,2012年服务范围内已统计的企业的污水排放量约为2.6万m3/d。企业废水主要执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准、《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)、《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)。其废水量占比分别为96.2%、3.1%、0.7%。

《污水综合排放标准》(GB8978-1996):根据A市环保局的要求,企业废水排放需执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准,但考虑到本工程建设统一的二级污水处理厂,因此排放标准按排入二级污水处理厂执行三级标准考虑。

第三,污水厂进水水质。按排入城镇下水道水质标准确定:企业产生的工业废水按排入城镇下水道水质标准考虑,并根据安宁-石洞组团和高坝组团的工业废水量占总的污水量的比值为70%。

2.1.2 类比法水质

类比法即是根据类似城市或类似污水厂(如同为城市污水或工业废水)测评项目水质。本设计选取了B市高新西区、某工业园区污水厂的设计进水水质进行类比分析。

第一,B市高新西区污水处理厂设计进水水质。B市高新西区污水处理厂位于B市西北近郊境内,污水处理厂设计总规模为4万m3/d,其中近期工程2万m3/d。2003年9月建成的高新西区污水处理厂运行至今,运行状况良好。

第二,B市某工业园区污水处理厂。B市某工业园区污水处理厂设计总规模为12万m3/d,其中一期工程4万m3/d。由于是工业园区污水厂,工业废水所占的比例约为60%。该工业园区污水处理厂一期工程建成投产以来处理效果良好。

2.2 水质确定

根据上述两类方法得出的水质情况,可以看出,当服务范围内的工业用水量较大时,污水处理厂的进水水质明显高于城市生活污水处理厂的水质,其污水属中高浓度污水。因此,结合城市建设现状和发展方向,以实际情况为基准,综合确定A市某污水厂设计进水水质。

3、结束语

综上所述,本文针对含工业废水的城市污水处理厂设计的进水水质进行探讨,并结合实际的一些案例进行分析,提出了进水水质的设计相关问题和措施,可供今后参考。

参考文献:

[1]何媛媛,吕鑑,张涛,梁籍.污水处理厂进水水质变化对污水理效率的影响分析[J].北京水务,2017(02):29-31.

[2]孙迎雪,吴光学,胡洪营,郭昉,吴毅晖,郭玉梅.昆明市污水处理厂进水水质特征分析[J].环境科学与技术,2017,36(07):147-152.

(作者单位:安徽省界首市环境保护监测站)

作者:陈邦军

酒精工业废水论文 篇3:

低色度工业废水处理

摘 要:工业废水的排放量大,且有些工业废水中有色有机物含量较高,因而色度较高,经过初步处理后再进行深度处理的难度较大,目前所采用的处理方法一方面处理效果不理想,另一方面处理费用较高。文章通过研制新型的水处理剂处理低色度工业废水,效果较好。

关键词:低色度;工业废水;水处理剂

工业废水的排放量大,排出废水约占用水量70%~90%。在废水中由于含有大量的有色的有机物,因此有些废水色度较高。色度又是公众容易产生意见的感官指标之一,且去除较难。而对于已经过初步处理的工业废水,其色度明显下降后,想再对其深度处理(达到一级水质排放标准),如果用一般的方法很难处理,而臭氧等方法处理费用较高。目前处理途径有二种:一是对现有处理方法技术改进,二是研制新型水处理剂。通过对国内外文献资料以及相关技术专利的查阅,我们发现工业低色度废水的深化处理目前还是一个空白,因此,低色度工业废水的脱色研究具有非常重要的意义。

1 现有工业废水脱色处理方法

现有工业废水脱色处理方法主要有吸附法、絮凝法、氧化法、电化学方法、生化法等。

①吸附法。吸附法根据吸附剂的不同又分为活性炭、离子交换纤维、各种天然矿物(膨润土、硅藻土) 、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑)等吸附处理法。人们常采用改性膨润土处理染色废水。

②絮凝法。絮凝机理是在悬浮液中加入絮凝剂,胶体粒子表面电荷减少,则粒子间的斥力就减弱,粒子相互碰撞时,会结合形成凝絮。常用絮凝剂主要有:无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂。

③氧化法。氧化法分为化学氧化、光催化氧化、超声波氧化。化学氧化脱色最常用。

④电化学方法。电化学法是废水处理中的电解质在直流电的作用下发生电化学反应的过程。电化学处理印染废水是一种较为简单,经济有效的方法,具有广泛的发展前途。Danilinc用电絮凝法处理色度为8万倍的印染废水时脱色率达80%,且该法可提高废水的可生化性;赵永才等用微电法在强酸性条件下,对含蒽醌类和多偶氮类染料的混合废水脱色率为82%。利用活性炭作电极,借助其吸附性能富集染料分子,在外电场的作用下氧化发色基团,脱色率可达98%以上,COD去除率达80%以上。

⑤生化法。生物法脱色是利用微生物来氧化或还原染料分子,破坏其不饱和键和发色基团,可采用好氧法和厌氧法。如肖羽堂采用缺氧— 二级好氧(A/O2)工艺处理后,出水色度去除率达90%;用UASB和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表明,废水中的色度去除率可稳定在90%以上。

2 实验方案

选用细炭粉对膨润土改性,筛选絮凝剂与催化剂,再将三者分别置于马弗炉中焙烧,即得到固体工业水处理剂。并以此产品对模拟低色度废水脱色率进行评价。

3 絮凝剂的选择

3.1 实验方案

选择100∶15的膨润土和细炭粉在550℃下对膨润土改性,然后根据100∶10的改性膨润土和三氧化二铝(硫酸亚铁)的质量比,将三氧化二铝(硫酸亚铁)配制成适量的水溶液,和改性膨润土混合,调节pH10左右,450 ℃下焙烧2 h。再根据100∶0.5的改性膨润土和银的质量比称取硝酸银,并将硝酸银配制成适量的溶液,和上述焙烧物充分混和后在450 ℃下焙烧2 h,得到两种固体水处理剂。根据两者对0.01 g/L(色度为95倍)甲基橙的脱色率来确定絮凝剂。

3.2 实验数据和结论

以三氧化二铝作为絮凝剂的水处理剂处理甲基橙溶液,溶液色度为70倍,脱色效率为26.3%,而以硫酸亚铁作为絮凝剂的水处理剂处理甲基橙溶液后,溶液色度为35倍,脱色效率为63.2%。

由表1可见,以絮凝剂硫酸亚铁制备的水处理剂处理效果明显优于以三氧化二铝作为絮凝剂制得的水处理剂。同时,由于铝对人体有相当大的危害。故本实验选择硫酸亚铁作为水处理剂中的絮凝剂。

4 水处理剂的处理效果实验

为了能准确反映采用该配方和该操作条件(膨润土和细炭粉的质量比为100∶15;改性时温度为450 ℃,焙烧2 h;改性膨润土和硫酸亚铁的质量比为100∶20,添加絮凝剂后450 ℃焙烧2 h;改性膨润土和银的质量比为100∶0.5,添加催化剂后450 ℃焙烧2 h)制备的水处理剂对低色度工业废水的脱色效果,本实验同时配制两种模拟废水:直接湖兰废水、结晶紫废水、直接深兰废水、直接翠兰废水和直接士红废水。

4.1 直接士红废水处理

当直接士红的浓度为0.01 g/L时,色度为110倍。用做好标记的7张称量纸分别称取2.5 078 g、2.0 096 g、1.6 054 g、1.3 045 g、1.0 048 g、0.7 070 g和0.4 046 g,分别对应加入到置有100 mL浓度为0.01 g/L直接士红的烧杯中,将烧杯放在电磁搅拌器上搅拌(低速)20 min后,静置30 min,然后用离心沉淀器4 000 r/min离心10 min,取上层清液,用紫外可见分光光度计测定吸光度。结果见表2。

从表2可以看出,当投加量在1.3 g左右时,处理过的废水色度为2倍,处理效率最高。

4.2 直接翠兰废水处理

当直接翠兰浓度为0.04 g/L时,色度为85倍。用做好标记的7张称量纸分别称取2.4 378 g、1.9 945 g、1.5 306 g、1.0 281 g、0.7 094 g、0.5 161 g和0.3 238 g,分别对应加入到置有100 mL浓度为0.04 g/L直接翠兰的烧杯中,将烧杯放在电磁搅拌器上搅拌(低速)20 min后,静置30 min,然后用离心沉淀器4 000 r/min离心10 min,取上层清液,用紫外可见分光光度计测定吸光度。结果见表3。

由表3可知,当水处理剂的投加量在0.5 g左右时,处理效果最佳。

5 实验结论

①絮凝剂加入量太少,絮凝不完全致使出水不够清澈,影响脱色效果。

②水处理剂的用量需适中,加入量过多不利于处理效果。

③低色度工业废水经过本实验水处理剂制得的水处理剂处理后色度达到《污水综合排放标准》的一级标准。

参考文献:

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[2] 童旭卿,王国庆.印染废水的脱色方法[J].广东化工,2004,(2).

[3] 张大鹏,徐亚同.废水处理[J].上海化工,1999,(2).

[4] 魏光涛,李仲民.改性膨润土吸附脱色糖蜜酒精废液的研究[J].高校化学工程学报,2004,(4).

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[11] 夏新兴,彭毓秀,李忠正.CPAM/膨润土微粒助留助滤体系的应用研究[J].中国造纸,2003,(1).

作者简介:郑洁(1985-)女,江苏兴化人,助理工程师,从事环境监测工作。

作者:郑洁,周富强

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