1、新疆工业高等专科学校环境监测基本素质实训题目名称：1.某公司酒精废水处理方案设计2.水中总P的测定系 部 ：化学工程系专业班级：环监09-24 班学生姓名：朱 婉 琴指导教师：刘伟、李保华完成日期：2011 - 6- 241某公司酒精废水处理方案设计朱婉琴，刘伟新疆工业高等专科学校，化学工程系，乌鲁木齐，830091摘要：某酒业公司采用采用一级厌氧、二级厌氧(UASB)、二级好氧及深度处理组合工艺方案处理废水，废水水质为COD35000mg/L ，BOD18000mg/L ，SS20000mg/L。处理该厂酒精废水后，出水水质为COD100mg/L，BOD 530mg/L，SS70mg/L出水
2、达到国家污水综合排放二级标准(GB8978-96)。运行结果表明，该工艺运行稳定，处理效果好，对废水处理过程中产生的沼气进行回收利用，经济效益显著。关键词：酒精废水 污水处理 效益The Application of Anaerobic Treatment for Alcohol Production WastewaterZHU Wan-qin, LIU Wei(Xinjiang Industrial Collage, Institute of Chemical Engineering, Urumqi, 830091,)Abstract：An ethyl alcohol company use
3、d the application of the new process of primary anaerobic +UASB +secondary aerobic + depth in treatment of alcohol wastewater. It was should that the COD, BOD5, SS were reduced from 35000mg, 18000mg/L, 20000mg/L to 100 mg/L, 70mg/L and 30mg/L, the effluent completely met the standard of class 2 in S
4、ewage Comprehensive Discharge Standard, and the process had stable operation and good treating effect and could recover methane in the course of the wastewater treatment, having marked economic benefits.Key words： alcohol wastewater; disposal of sewage; benefits 引言酒精生产工业是我国排放有机污染物浓度最高的一个行业 12。酒精生产排放
5、的废水是一种高浓度、高温度、高悬浮物、泥沙多、粘度大、呈酸性的有机废水，废水中主要含有残余淀粉、粗蛋白、纤维素、各种无机盐及菌蛋白等物质，可生化性较强，具有潜在的资源可利用特性。同时，酒精废水会造成水体2富营养化，使水生物因水体缺氧而死亡 3，还会促使沉淀于水底的有机物进行厌氧发酵 4，产生臭气污染环境，对生活和生产用水造成严重的安全隐患。江苏某酒业有限公司白酒生产能力为15000吨/年，日排酒精废水 750m3。所排废水有机物浓度很高，COD达到500035000mg/L ，BOD达到300018000 mg/L。该厂原有污水处理工艺落后，出水水质不稳定，其排放的污染物对淮河的水环境保护构成
6、威胁。为实现污染物的达标排放，采用一级厌氧 5、二级厌氧(UASB)6、二级好氧及深度处理组合工艺方案 7。该工艺技术先进、运行可靠、经济可行，为用全新的环保理念改造传统酒精工业，开辟了一条循环经济的发展之路。1生产工艺流程江苏某酒业采用高粱等淀粉质原料生产酒精，白酒生产能力为15000吨/年，生产工艺流程如图1所示。2原有废水水质情况及治理方案2.1原水水质该酒业有限公司以高粱为原料，年生产白酒1.5万吨。生产废水主要包括酒精槽液和生产系统冷凝水，其中酒精糟液中污染物质浓度很高，集中了酒精生产的大部分流失物质，其中主要有COD Cr、BOD 5 、SS、废热等。冷却水中含有的污染物质较少，经
7、过简单处理后直接回用。主要废水的水质指标如表1所示。表1废水的水质指标CODCr BOD5 SS PH 温度mg/L mg/L mg/L - 500035000 300018000 20000 3-4.5 902.2原工艺流程公司原废水处理设施装置和工艺已经陈旧，工艺相对简单，采用沉淀池法工艺处理后的废水和冷却水混合排放，不能达到国家污水排放标准，运行效率和经济性也不高，需要进行改造。原废水处理系统工艺流程如图2所示。3原料 粉碎 拌和 蒸粮液化布袋收尘S1(废渣)n1(噪声) g1（含粉尘废气）水、淀粉酶 蒸汽 n2（噪声）糖化w1真空冷却水水、糖化酶螺旋 冷却酒母蒸汽蒸汽g2 ( )2CO
8、回收淡酒发酵粗馏精馏w2（糟液）w3（冷凝水）粮糟入窖发酵出窖母糟分级储存 勾兑灌装成品入库出厂图1 酒精生产工艺流程图排放废水 沉淀池图2 原有废水处理工艺流程原工艺出水水质见表2所示。表2 原工艺出水水质项目 CODCr SS 废水排放量单位 mg/L mg/L t/a水质要求 20000 20000 225000一级排放标准 100 70 -二级排放标准 300 200 -4由表可见，不能达到国家污水排放标准，运行效率和经济性也不高，需要进行改造。2.3改造后的工艺流程从整体优化的观念出发，针对原工艺存在的缺点，结合设计规模、废水水质特性、出水要求、当地实际条件及企业实际经济状况，为达到
9、对水的循环再利用和节能减排的效果，依据保证达标排放、降低成本、工艺技术及设备先进、可靠、效益高等原则，本项目拟采用一级厌氧、二级厌氧(UASB)、二级好氧及深度处理组合工艺方案，提高出水水质。酒精废水处理工艺流程图如图3所示。图3 酒精废水处理工艺流程图2.3.1工艺流程废水处理组合工艺流程主要包括预处理工艺、厌氧处理工艺、好氧生化处理和深度处理工艺。(1)预处理 预处理工艺的主要任务是回收酒精废水中的酒糟及除去原料中的砂石，COD值下降50%60%，悬浮固体去除率可在 75%以上。沼气烧锅炉外排制复合肥或直接作为农家肥出售再生水回用沼气柜接触式厌氧罐调节池 气浮池二沉池 二级生化 UASB
10、沉淀池1#混凝沉淀砂滤池 回用水池 回用水泵污泥干化厂酒精废水 离心分离压缩空气5(2)厌氧生物处理 厌氧生物处理废水处理的核心工艺， 本综合改造方案升流式厌氧污泥床反应器(UASB) 是一个无填料无任何动力装置，且有一定数量厌氧颗粒状污泥的空容器。其工艺原理是：废水均匀地引入UASB反应器的底部，在反应器中废水向上流通过悬浮污泥床，反应产生的沼气与上升的水流一并通过顶部的三相分离器，排出反应器外，出水中的污泥同时在三相分离器中得到分离。出水COD Cr的去除率可达到80%90%，沼气可作为能源利用。(3)好氧生物处理 本方案好氧段采用接触氧化工艺，可降解混合废水中COD值的75%90%。其出
11、水COD 值一般在400mg/L800mg/L。(4)深度处理 本方案采用混凝沉淀工艺经深度处理的出水已达到无色透明的程度，其COD值达到100mg/L以下，达到国家规定的污水排放要求。2.3.2出水水质企业年废水总排放量为225000m 3，根据国家颁布实施的 污水综合排放标准(GB8978-1996)，结合该酒业有限公司酒精废水处理后再生利用对水质的要求，考虑国内酒精废水处理技术的发展和企业技术经济支持能力，确定处理水质标准达到表3所示要求。表3 酒业公司酒精废水处理后出水水质要求项目 CODCr BOD5 SS PH 废水排放量单位 mg/L mg/L mg/L - t/a水质要求 10
12、0 30 70 6-9 119700一级排放标准 100 30 70 6-9 -二级排放标准 300 150 200 6-9 -与污水综合排放标准 8比较，该水质要求达到一级排放标准，处于全行业比较先进的水平。根据经验，表3中提出的再生水水质指标已经能够满足酒6精生产对拌料、冷却等用途的要求，也能够满足厂区内杂用水的实际要求。该出水水质同时满足农业灌溉水质指标，可以用于农业灌溉和其他农业用途。3效益分析3.1环境效益酒精废水治理改进方案实施后，经计算，企业COD排放量为11.97t/a，SS 排放量为8.38 t/a； COD减排量为4488.03t/a，SS 减排量3141.6t/a；废水减
13、排量195000t/a。生化处理后污泥可以作为农用肥出售，减少固废污染。项目改造完成后可有效改善本地的生态环境，使淮河的污染负荷得到减轻。3.2经济效益该工程建成后，直接效益是节约排污费22.5万元，可节约水资源费45.83万元/年；由于采用厌氧处理系统，产生的沼气可用于发电产生电量的能力，仅此一项可回收费用80万元/年；经过离心分离处理后可回收酒糟，回收效益可达 80万元/ 年； 生化处理后生产的污泥进行处理后可作为农用肥出售，产生的直接经济效益为30万元/年。3.3社会效益本项目实施后，可以改善当地的生态环境，使淮河的污染负荷得到减轻。同时，提高了企业发展和竞争能力，对促进地方经济发展和地
14、方工业反哺农业都有意义。当地生态环境的改善对周围地区改善投资环境和发展地方经济将会产生明显效果，促进了当地经济的可持续发展。4小结通过对项目建议方案的可行性研究和分析，得到如下结论：(1)本项目实施后，废水能够在达标排放的基础上，使主要污染物COD和SS得到大幅度消减，使淮河的污染负荷得到减轻。(2)该公司的污水综合治理工程建设投入运行后，62%废水可以得到回用，7废水处理过程产生的沼气发电、酒糟回收和农用肥出售，每年可以创效益190万元，创造了可观的经济效益。参考文献1唐受印，戴友芝，刘忠义，等食品工业废水处理M-jB京：化学工业出版社，20012陈丽春，卢春平，等.酒精生产高浓度有机废水处
15、理途径研究J.环境科学与管理,2007,(2). 3蔡春玲，覃文庆，邱冠周，徐本军，等甘蔗糖蜜酒精废水治理及展望J.农业环境科学学报，2000,(5).4王凯军，秦人伟发酵工业废水处理M北京：化学工业出版社，20005胡纪萃，周孟漳，左剑恶，等废水厌氧生物处理理论与技术M北京：中国建筑工业出版社，20036王凯军，左剑恶，甘海南，等UASB工艺的理论与工程研究J承德石油高等专科学校学报，2006，8(4)：13167 贾晓凤, 王晓睿, 买文宁. 酒精废水处理工程的设计与运行J. 工业用水与废水, 2004, (06) 8国家环保总局水与废水分析方法M4版北京：中国环境科学出版社2002：91
16、928水质总磷的测定钼酸铵分光光度法1范围本方法适用于测定地表水、生活污水、及化工、磷肥、机加工金属表面磷化处理、农药、钢铁、焦化等行业的工业废水中的正磷酸盐分析。本方法的最低检出浓度为0.01mg/L（吸光度 时所对应的浓度）；测01.A定上限为0.6mg/L。2方法原理在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，则变成蓝色的络合物，通常即称磷钼蓝。3试剂本方法所用试剂除另有说明外均应使用符合国家标准或专业标准的分析试剂和蒸馏水或同等纯度的水。(1) 1+1硫酸( H2SO4)。(2) 10%抗坏血酸100g/L溶液：溶解10g抗坏血酸(C 6H8O6)
17、于水中，并稀释至100mL。该溶液贮于棕色的试剂瓶中，在约4可稳定几周,。如颜色变黄，则弃去重配。9(3)钼酸盐溶液：溶解13g钼酸铵(NH 4)6Mo7O244H2O于100mL水中。溶解0.35g酒石酸锑钾(K(SbO)C 4H4O71/2H2O)于100mL 水中。在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300mL(1+1)硫酸中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。贮存在棕色试剂瓶中约4保存，至少稳定两个月。(4) 磷标准贮备溶液：将优级纯磷酸二氢钾(KH 2PO4)于110干燥2h，在干燥器中放冷。称取0.2197g溶于水，移入1000mL容量瓶中。加(1+1)硫酸5mL，用水稀释至标线。此溶液每
18、毫升含50.0g 磷(以P计)。本溶液在玻璃瓶中可贮存至少六个月。(5) 磷酸盐标准使用溶液：吸取10.0mL的磷酸盐贮备液于250mL容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含2.00g 磷。临时时现配。4仪器实验室常用仪器设备和下列仪器(1)50mL容量瓶。(2)分光光度计注：所有玻璃器皿均应用盐酸或硝酸浸泡 5操作步骤(1)标准曲线的绘制取7个50mL容量瓶，分别加入磷酸盐标准使用液0、0.50、1.00、3.00、5.00、10.00、15.0mL，加水至50mL。显色：向容量瓶中加入1 mL10%抗坏血酸溶液，混匀。30s 后加2 mL钼酸盐溶液充分混匀，放置15min。测量：用10mm或30mm比色皿，于700nm波长处，以零浓度溶液为参比，测量习惯度。标准曲线(图1)
