探析木薯酒精废水资源化利用关键技术

黄健

【摘要】根据木薯酒精废水的二次循环利用来进行研究分析为主题，主要研究分析“预处理-高温、中温厌氧-缺氧好氧集成耦合生化处理-曝气生物滤池-纳滤”等资源再次利用等核心问题，将废水的利用价值提高一个层面上更好的进行利用。

【关键词】木薯酒精废水；资源化利用；沼气

以木薯为原料生产酒精在我国广西等地有着较为广阔的市场。在木薯酒精生产过程中会产生大量的废水。废水中含有大量的有机化合物及悬浮物，COD高达50000-60000mg/L，pH值较低，属于典型的高浓度有机废水。厌氧技术可以把高浓度有机废水转变为能源-沼气，因此研究开发木薯酒精废水厌氧处理技术极为重要，可以为木薯酒精生产企业的污水处理技术提供理论依据和设计参考，提高此类企业污水排放的达标率。同时，厌氧处理产生的沼气可用作燃烧和发电等，切实为企业节省生产成本，提高了企业的效益。

1、木薯酒精废水处理现状

木薯酒精废水由于高COD浓度、高悬浮物的特点，处理难度很大，这是很多企业不愿意投入成本用于废水处理的根本原因。在实践中发现，很多薯类酒精、溶剂厂家的一次厌氧都采用传统的全混合罐全糟厌氧发酵，但是一次厌氧出水COD浓度达8000mg/L以上，甚至达到10000mg/L以上，出水粘度大、分离十分困难；悬浮物去除率低，造成二次厌氧进水COD浓度高、悬浮物浓度高，导致二次厌氧出水COD浓度高；从而增大了好氧负荷，处理效果难如人意。另外，悬浮物粘度高，脱水十分困难，加大了絮凝剂的用量。

2、资源化利用关键技术

2.1厌氧处理工艺

对于目前木薯酒精废水的处理效果以及效率不高问题，设计思路总体上就是一要大厌氧小好氧，二是做好一次厌氧，使一次厌氧出水COD浓度低于5000mg/L；在不用絮凝剂的情况下有效脱除一次厌氧出水中的悬浮物，降低后续工程负荷及运行费用。好氧污泥与沉降的厌氧污泥全部返回一次厌氧，实现污泥的减量化并提高一次厌氧污泥浓度，提高处理效果。

采用全糟、高溫厌氧发酵作为一次厌氧，通过独特的三相分离器、布水器和排泥系统，使高温厌氧反应器内保持较高的污泥浓度，这是提高其处理效果的关键。利用专门的布水、搅拌技术及三相分离技术配合科学的工艺控制手段，在COD负荷6kgCOD/m3·d的条件下，一次厌氧出水COD可降到5000mg/L的先进水平。一次厌氧出水黏度低，悬浮物容易分离，使二次厌氧进水COD浓度低、悬浮物含量少。其出水经沉降去除悬浮物后，进入IC厌氧系统作为二次厌氧，保证二次厌氧出水COD浓度在1200mg/L以下，从而使好氧容易成功、达到排放标准。并且投资少、运行费用低，经济效益高，处理效果好。

2.2好氧处理工艺

CASS（Cyclic Activated Sludge System）是周期循环活性污泥法的简称，又称为循环活性污泥工艺，是改良的SBR，以其独特的优点被广泛引起注意，并不断得到改进完善、迅速推广，已在多家酒精厂得到成功应用并取得良好效果。该工艺具有以下主要优点：

⑴处理构筑物少，过程简化。处理过程中，反应池集曝气、沉淀于一身，省去了初沉池、二沉池和污泥回流泵房，整体结构简单，操作简单且更具灵活性。

⑵采用延时曝气工艺所产生的剩余污泥基本已好氧稳定，不需再进行消化处理，只需直接浓缩脱水即可。

⑶对水量水质的变化具有很强的适应性。由于间歇进水，时间长短、水量可以调节，不影响处理效果。

⑷对于单个反应池而言，出水是间断的，在高负荷运行时活性污泥不会流失，因而可以保持CASS系统较高负荷时的处理效率。

⑸处理效果好，可通过调节运行状态，更有利的去除难生物降解的有机物。

⑹处理流程简捷，控制灵活，可根据进水水质和出水水质控制改变运行周期和工艺处理方法，适应性很强。

二次厌氧出水COD浓度在1200mg/L左右，经CASS系统处理后，出水COD浓度在300mg/L左右。

2.3深度处理工艺

为了提高水质达到可回收的程度，将进行生物处理后的污水进行深度的处理，以确保可以去除各种杂质，而且可以选择一些生物滤池和纳滤进行加工处理。BAF集生物氧化以及生物过滤等问题也可以作为一个总体过滤，而且这样的好处有占地体积小，抗冲击负荷小，对于有机物等一些杂质的处理有更好的效果。NF对于废水的中的一些杂质处理能起到相应的推动处理作用，可以将效率提高到更好，能够对一些成分起到很好的效果。

2.4资源综合利用

木薯酒精废水经过厌氧处理之后，污泥经脱水后可做优质有机肥。

3.工程应用分析

根据有关数据进行分析研究得出资源的合理利用核心技术，对于每年产量60000t的木薯酒精废水进行二次处理并且得到更合理的资源化利用，相关数据详情可以以及系统运行结果可见表1：

根据“根据整体混合接触式高温厌氧生物处理技术-可调控内循环中温厌氧发酵”等技术合并处理木薯酒精所排除的高浓度酒精废水，一级厌氧反应器单罐的容积可达到5000立方米，容积负荷可达到6kgCOD/m3·d；二级厌氧反应器的单罐容积为2000立方米，容积负荷可达到15kgCOD/m3·d作呕，总体COD的去除率可高达95%以上。“厌氧和好氧集成耦合-曝气生物滤池-纳滤工艺”正常运转，其处理能力可达到3000m3/d，不但能够有效的进行处理COD和一些污染物杂质，而且水质可达到《城市污水再生利用工业用水水质标准》，可以进行二次循环利用与生产中，利用率可达到百分之30以上，厌氧处理系统满负荷生产状态下每天可以产生沼气90000m3，脱硫后可供燃气锅炉热电联产工程利用，可替代原煤90吨（热值为5000大卡），按年生产天数为300天计算，则全年可节约原煤27000吨，经济效益非常明显。

参考文献

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