摘要:醬香型白酒釀造企業污水是一種典型的高氨氮有機廢水,通常會采用兩級常溫厭氧—好氧—固定化微生物組合工藝,其中就好氧處理工藝段進行比較選擇,比較應用普遍性高的序列間歇式活性污泥法(SBR)、生物脫氮除磷法(AAO)及其生物氧化溝法的處理效果。在實際運用時要針對不同的工藝選擇合適的措施。
關鍵詞:醬香型;污水;好氧處理;工藝
Abstract:The wastewater from the sauce-flavor liquor brewing enterprise is a typical high ammonia nitrogen organic wastewater, usually using a two-stage normal temperature anaerobic-aerobic-immobilized microorganism combination process,in which the aerobic treatment process section is compared for selection and application the treatment effect of the universal sequence intermittent activated sludge method (SBR),biological nitrogen and phosphorus removal (AAO) and its biological oxidation ditch method.In practical application, appropriate measures should be selected according to different processes.
Key words:Sauce flavor;Sewage;Aerobic treatment;Process
醬香型白酒釀造企業污水屬輕工業廢水,具有高有機物濃度、高懸浮物濃度、酸性的特征,是典型高氨氮有機廢水,直接排放會造成嚴重的環境污染問題,必須處理達標后才能排出。通常情況下工藝流程長,占地面積大,運行管理困難,運行中受到各種因素影響,出水不穩定,排放超標的情況時有發生。
1 醬香型白酒釀造企業污水特點
醬香型白酒生產使用高粱作為原料,利用小麥制曲發酵,經過八輪投料發酵,中間產生廢水過程多,廢水產生量遠高于其他濃香,清香型白酒廢水的產生量,但是具有釀酒廢水的主要特性。根據醬香型白酒的生產工藝,制曲車間廢水有沖洗場地水,制酒車間廢水的鍋底水,冷卻水是主要廢水來源,分為高濃度有機廢水和低濃度有機廢水兩部分。高濃度有機廢水為醬香型白酒的污水主要來源,其有機物濃度較高,含有較高的氮、磷及懸浮物,排放不均勻,水質、水量的波動較大。
根據國家標準GB 27631—2011《發酵酒精和白酒工業污染物排放標準》的要求,企業必須選擇合適的污水處理工藝,使污水達到排放標準從而排放。
2 主要好氧處理工藝比較
根據白酒釀造業企業污水的水質特點,目前白酒生產企業污水的好氧處理工藝主要有:序列間歇式活性污泥法(SBR法)工藝、A-B(吸附-生物降解)法工藝,生物脫氮除磷法(AO法、AAO法及其改進工藝)、氧化溝工藝、膜生物反應器(MBR)工藝,曝氣生物濾池(ABF)工藝,生物接觸氧化工藝等。本實驗選取SBR法、AAO法及傳統氧化溝法3種好氧處理工藝進行對比分析,為白酒釀造業企業進行因地制宜的污水好氧處理工藝的選擇。
2.1 氧化溝工藝
氧化溝工藝是活性污泥法的變形,流程簡易。水力停留時間較長,較低有機負荷和較長污泥齡,有機物去除徹底,剩余污泥穩定。較于傳統活性污泥法,可省略調節池、初沉池、污泥消化池。氧化溝工藝能保證處理效果。但是占地面積大,污泥容易膨脹,廢水中的碳水化合物較多,氮磷含量不平衡時候,氧化溝中污泥負荷會過高,溶解氧濃度低,從而排泥不暢等易引發絲狀菌性。
2.2 A2/O工藝
A2/O工藝是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝簡稱。該工藝污泥沉降性能好,出水水質好,無污泥膨脹問題,還具耐沖擊負荷能力,運行穩定,管理簡便。設計水深范圍區間大,可以減少曝氣池占地問題。除此以外,在運行過程中不需要投藥,不會增加溶解氧的濃度,運行費用低。系統可操作性強。在運行上,管理經驗成熟。當然也存在缺點,構筑物較多,需要場地面積大,需要機械設備較多。
2.3 SBR工藝
SBR工藝處理污水,核心設備是一個序列式間歇反應器(SBR反應池),間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。由進水、反應、沉淀、出水和閑置工序組成,該反應池同時集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,沒有污泥回流系統。適用于間歇排放和流量變化較大場合。與傳統的污水處理工藝不同,SBR技術可采用時間分割的操作方式來替代傳統上空間分割操作方式,可以用非穩定生化反應替代傳統穩態生化反應,靜置理想沉淀替代傳統動態沉淀。主要特征在運行上可同時實現有序和間歇操作。具有凈化效果好、運行效果穩定、時間短、耐沖擊負荷、運行靈活、處理設備少的優點。但其自動化控制要求高,排水時間短,浮渣問題尚未解決,后處理設備要求多,所需要的總揚程大。
3 材料與方法
3.1 廢水選擇
為更好反應廢水的好氧處理過程,選擇CODcr濃度300mg/L左右,BOD5在150mg/L左右,氨氮150mg/L左右,ph設置在8左右,懸浮物濃度260mg/L左右。
3.2 操作方法
采用控制變量的原則,3種選擇工藝同步進行,實驗所設置容積均為800L,污水均由儲存池經過取水泵送到生化池內。前期,通過鏡檢觀察污泥的性能,讓污泥逐漸達到實驗要求,恢復活性。簡易裝置的流程為:集水池—取水泵—計量泵—生化池。
4 結果與討論
AAO法,氧化溝法,SBR法3種工藝連續穩定運行一段時間之后,對其水質進行分析,取樣時間均固定在每天的下午14:00整,分析CODcr,總磷,總氮值,對穩定運行后8周的數據進行分析。
4.1 廢水中CODcr變化情況
對處理運行穩定后廢水進行每天檢測分析,采用氧化溝好氧處理方式所得到的結果為(mg/L)(時間單位為周)60,45,40,45,43,60,30。采用SBR好氧處理工藝所得到的結果為(mg/L)(時間單位為周)35,38,45,31,28,37,45。采用AAO好氧處理工藝所得到的結果為(mg/L)(時間單位為周)21,32,41,65,35,35,33。
結果表明,3種工藝對降低廢水中COD都有顯著左右,并且相差不大,在場地資金等都滿足情況下,均可使用。
4.2 廢水中總氮變化情況
同樣,對運行穩定之后的廢水總氮進行每周的檢測分析,采用氧化溝好氧處理方式所得到的結果為(mg/L)(時間單位為周)15,25,30,27,25,35,25。采用SBR好氧處理工藝所得到的結果為(mg/L)(時間單位為周)13,15,20,18,16,17,15,10。采用AAO好氧處理工藝所得到的結果為(mg/L)(時間單位為周)10,13,15,7,8,13,15。
結果表明,AAO和SBR工藝對廢水中總氮去除效果最佳,其次是氧化溝工藝。
4.3 廢水中總磷變化情況
對處理運行穩定后每天的廢水進行總磷檢測分析,采用氧化溝好氧處理方式所得到的結果為(mg/L)(時間單位為周)9,7,8,7,5,6,6。采用SBR好氧處理工藝所得到的結果為(mg/L)(時間單位為周)3,5,6,8,6,7,10,5。采用AAO好氧處理工藝所得到的結果為(mg/L)(時間單位為周)1,1.3,0.5,0.7,0.8,0.9,1。
結果表明,3種工藝對降低總磷的含量均有一定的去處左右,但是AAO工藝最佳,SBR工藝也比較好,氧化溝工藝稍微差點。
5 結論
研究結果表明,3種工藝各存在優缺點,AAO工藝適用出水水質要求不高的地方,具有投資少,運行成本低、易于管理的特點。在工程工藝設計選擇上,除滿足項目的進出水水質的要求,方案滿足可行性外,還需注重應能強化去除工程重點控制的污染物指標的原則,考慮選用技術先進性、經濟合理性、運行管理方便性的工藝。AAO和SBR工藝對廢水的處理較好,因此可以選用AAO和SBR工藝作為基礎好氧處理工藝,在此基礎上進行改進,會達到最好效果。處理后的廢水也可以達到國家直接排放標準。
參考文獻
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收稿日期:2020-06-11
作者簡介:張光利(1987-),男,漢族,碩士研究生,研究方向為污水處理。