酒精废水处理技术资料集锦.docx

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1、酒精废水处理技术一概述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，由于投资、生产规模、技术、管理等原因，大部分酒精企业的综合利用率较低。二酒精生产废水特点酒精工业的污染以水的污染最为严重，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

2、工艺的冷却水等。酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，处理技术起步较早，发展较快。废液中的废渣含有粉碎后的木薯皮、根茎等粗纤维，这类物质在废水中是不溶性的COD；木薯中的纤维素和半纤维素是多糖类物质，在酒精发酵中不能成为酵母菌的碳源而被利用，残留在废液中，表现为溶解性COD；无机灰分的泥砂杂质。这些物质增加了废水处理的难度。三、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，

3、能耗高（1tDDGS需要200kwh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

4、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。4、酒精废水常用处理工艺4.1高效全混厌氧污泥罐（EASB）厌氧反应器采用钢结构，其外形结构类似于第三代厌氧反应器EGSB和IC，能承受高浓度的固体悬浮物（SS），是三代厌氧反应器EGSB和IC不具备的特点，采用高温发酵，容积负荷可高达7.0kgCOD/(m3.d), 高于传统全渣厌氧发酵工艺的23倍， COD 去除率高达90。该工艺有以下优点：对高浓度污染物高SS的酒精有机废水，耐冲击力高承受力强，可完全达到高浓度悬浮物废水处理的要求。在高浓度悬浮液的情况下，虽不能或很难形成颗粒污泥，但高效厌氧

5、装置可以培养出沉淀性能很好和活性很高的污泥，这对于保证COD 去除率是关键的。在高浓度悬浮液的情况下，容积负荷比普通全渣反映罐高很多，所以产沼气量很大，能产生较好的经济效益。4.2 UASB+缺氧池+接触氧化上流式厌氧污泥反应器（UASB）技术在国内外已经发展成为厌氧处理的主流技术之一，在UASB中没有载体，污水从底部均匀进入，向上流动，颗粒污泥（污泥絮体）在上升的水流和气泡作用下处于悬浮状态。反应器下部是浓度较高的污泥床，上部是浓度较低的悬浮污泥层，有机物在此转化为甲烷和二氧化碳气体。在反应器的上部有三相分离器，可以脱气和使污泥沉淀回到反应器中。UASB的COD负荷较高，反应器中污泥浓度高达

6、100150 g/L，因此COD去除效率比普通的厌氧反应器高三倍，可达80%95%。缺氧池具有双重作用，一是对废水进行生物预处理，改善其生化性，并吸附、降解一部分有机物；二是对系统的污泥进行消化处理。可以与后续的接触氧化形成A/O模式，具有同步脱氮除磷作用，其中厌氧段主要作用是去除有机污染物和释放磷，缺氧段的主要作用是反硝化脱氮，由于具有同步去除有机污染物、脱氮、除磷作用，因而目前该工艺广泛应用在需要脱氮除磷的污水处理方案中。生物接触氧化法是生物膜法的一种，属于好氧生化处理工艺。整个系统由池体、填料、曝气设备等组成。好氧生化法是细菌及菌类的微生物、后生动物等一类的微型动物在填料载体上生长繁殖，

7、微生物摄取污水中的有机物作为养份，吸附分解污水中的有机物，微生物不断新陈代谢，保持活性，从而使污水得以净化。在溶解氧和食物都充足的情况下，微生物繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚，溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，被微生物利用。当生物膜达到一定厚度时，氧气无法向生物膜内部扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌和厌氧菌开始大量繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断繁殖厌氧菌，经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体的逸出，使生物膜大块脱落。在脱落的生物膜表面新的生物膜又重新发展起来，在接触氧化池内，由于填料表面积大，所以生物膜发展的每一个阶段都是存在的，使去除有机物的能力稳定在一个水平

8、上。接触氧化工艺的主要优点如下： 体积负荷高，处理时间短，节约占地面积。生物接触氧化法的体积负荷最高可达36kgBOD（m3d），污水在池内停留时间最短只需0.51.5h。同样体积的设备，生物接触氧化的处理能力高出几倍，处理效率高，所以节约占地面积。 生物活性高。由于曝气系统设置在填料之下，不仅供氧充分而且对生物膜起到扰动作用，加速生物膜的更新，大大提高生物膜的活性。曝气形成的紊流使得生物膜不断的连续的与污水中有机物接触，避免形成死角。经过我们在类似工程中的检测，同样湿重的丝状菌生物膜，其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。 微生物浓度高，一般的活性污泥法的污泥浓度为23g/L，微生物在池中处于悬

9、浮状态；而接触氧化池中绝大多数微生物附着在填料上，单位体积内水中和填料上的微生物浓度可达到1020g/L。由于生物接触氧化工艺的微生物浓度高，所以有利于提高容积负荷，从而降低占地面积。 污泥产量低。 出水水质好而且稳定。在进水短期发生变化时，出水水质受的影响很小，而且生物膜活性恢复快，适合短期间断运行的需要。 运行管理方便工艺流程如下所示：4.3 EGSB+SBREGSB与UASB非常相似，其区别在于，EGSB采用高达2.56m/h的上升流速，使得反应器中的颗粒污泥处于部分或者完全膨胀化。污泥颗粒之间的距离加大从而使污泥床的体积加大。在高的上升流速以及产气的作用下，废水中的有机物与污泥床更充分

10、的接触。因此可以允许废水在反应器中有更短的停留时间，从而，EGSB可以用于处理较低浓度的废水。与UASB相比，它比UASB布水更容易均匀，传质效果更好，有机物去除率更高，能适应高浓度有机废水和低浓度有机废水，容积负荷高，COD去除率高。EGSB优点：1、使用范围广，不需要预酸化，流程简单；2、对进水的温度，pH要求不高，进水COD可达30，000mg/L；3、依靠进水和产气达到自行膨胀，并且会根据负荷的变化自动改变床层的膨胀度，无须另外增加循环泵保证膨胀，因此动力消耗小；4、反应器中床层的膨胀度由下自上逐渐增大，属于变速膨胀床，其抗冲击负荷能力较强，有机物去除率较高（一般为75%95%以上）；

11、5、三项分离器：三相分离器专利设计，有效地将气固液分离开，保证有效的污泥停留时间；6、反应器没有内循环，上升流速慢，负荷高时也不影响分离；7、操作维护容易，便于管理。SBR工艺集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组，各池工作状态轮流变换运行，单池由滗水器滗水，间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地。另外，可以减少污泥回流量，有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。随着自动化技术的发展和PLC控制系统的

12、普及化，SBR工艺的工程应用又进入了一个新的时代。工艺流程如下所示：4.4 IC+A/OIC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，它通过出水回流再循环，大大提高了污水的上升流速，反应器中颗粒污泥始终处于膨胀状态，加强污水与微生物之间的接触和传质，获得较高的去除效率，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的特点：（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

13、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1525kgCOD/m3d。（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1020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

14、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34倍以上，则IC反应器的体积为普通UASB反应器的1/41/3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

15、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）出水的稳定性好因为，IC反应器相当有上、下两个UASB反应器串联运行，下面一个UASB反应器具有很高的有机负荷率，起“粗”处理作用，上面一个UASB反应器的负荷较低，起“精”处理作用。一般说，多级处理工艺比单级处理的稳定性好，出水水质稳定。(8)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。A/O工艺：系Anoxic/Oxic（兼氧/好氧）工艺的简写。是常规二级生化处理基础上发展起来的生物去碳除

16、氮技术，是考虑污水脱氮采用较多的一种处理工艺。充分利用缺氧生物和好氧生物的特点，使废水得到净化。目前典型A/O工艺是把缺氧工段提前到好氧工段前，利用原水中有机物作为有机碳源，故称为前置反硝化作用，转化为硝化态氮，在缺氧段时，活性污泥中的反硝化细菌利用硝化态氨和废水中的含碳有机物进行反硝化作用，使化合态氨转化为分子态氨，获得去碳脱氮的效果，同时具有生物选择的作用，防止污泥膨胀。因此A/O工艺不但具有稳定的脱氮功能，而且对COD、BOD有较高的去除率，处理深度高，剩余污泥量少。4.5 UASB+氧化塘该工艺特别适合于建在郊区的木薯酒精生产企业，氧化塘的废水停留时间可达数月，由于这类企业多处于市郊或

17、乡镇，而且每年的生产期为间歇式生产，从而为这种占地面积大，处理时间长的污水处理方式提供了可能。工艺流程如下所示：四、酒精废水的资源化利用以某木薯酒精厂废水处理工程为例说明。主要生产木薯淀粉，年产6万吨，淀粉废水水量为4800m3/d，CODcr 30000mg/L，BOD5 18000mg/L，SS 2000mg/L，pH 4-5。根据环保部门的有关规定，废水排放应达到污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准：CODcr 100mg/L，BOD5 20mg/L，SS70mg/L，pH 69。运行费用：人工费用0.05 元/吨水；吨水电耗0.65 元/吨水，药剂费0.25元/吨水，

18、直接费用1.00元/吨水。效益分析：厌氧段每天接纳COD总量约为129600公斤，则沼气日产量为51840m3。沼气发热量约为5500千卡/m3，相当于1kg燃煤的热值，回收用于厂内生产锅炉燃烧，每天节约标准煤51吨，吨煤按600元计，每天可收益30600元，全年按300天生产时间计算，可节约标准煤炭15300余吨，每年节约煤款918万元。除去年运行费用约144万元，吨水收益5.3元/吨水。酒精废水特点酒精生产主要以玉米、木薯、甘薯等为原料。生产过程初馏塔排出的酒精废水含有蛋白质、粗脂肪等可作为饲料的有用成份。酒精废水是一种高浓度的有机废水，具有极高的污染负荷。水中(COD)为4x104-5x

19、104mg/L。(BOD5)为3104-4104mg/L，(SS)为1.3104-4x104mg/L，pH值3.5-4.5。这些污染物质若不控制，肆意排入水体会消耗水中大量的溶解氧，破坏氧的平衡，导致水质恶化，对环境带来严重的污染。 特点如下： 1、悬浮物含量高，平均悬浮物含量高达40000mg/L； 2、温度高，平均水温达70，蒸馏釜底排出的废水温度高达100； 3、浓度高，废水的COD高达2-3万，包括悬浮固体、溶解性COD和胶体，有机物占93%-94%，无机物占6%-7%，有机物的成分是碳水化合物，其次是含氮化合物，生物菌和未分解出去的产品：如丁醇、乙醇等，此外还有500mg/L的有机酸

20、； 4、废水含有约500mg/L左右的有机酸，废水呈酸性，运行初期可考虑加碱或污泥的回流以平衡废水的酸碱度，运行稳定后系统具备足够的缓冲能力，则不需要加碱或回流； 5、无机物主要是来自原料中的灰尘和杂质。酒精废水产生背景酒精是一种用途广泛的化工产品，也是一种清洁燃料。酒精的生产方法有发酵法和合成法。发酵法是以植物为原料，通过微生物发酵，经蒸馏制取酒精。 制取酒精的原料可分为两大类。一类是含糖植物，如甘蔗、甜菜、或制糖厂的副产品糖蜜；另一类是含淀粉的植物，如玉米、薯干。 玉米和薯干，在发酵时投加不同种类的微生物，可制取丙酮、丁酮和酒精等溶剂。 我国是生产酒精大国，用液态发酵生产的白酒，其原料也是

21、含淀粉的植物如玉米、高粱等，生产工艺类同制取酒精。 发酵法制取酒精和溶剂，虽然采用的原料和生产工艺有所不同，但在制取过程中都产生大量的糟液，糟液中含有高浓度的有机物。糟液很难直接利用，废弃的糟液对环境造成严重污染。发酵酒精和白酒工业污染物排放标准1 范围 本标准规定了发酵酒精和白酒工业水污染物排放浓度限值和单位产品污染物排放量。 本标准适用于现有发酵酒精和白酒工业的污染物排放管理， 以及新建发酵酒精和白酒工业建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的污染控制与管理。 本标准适用范围为发酵酒精和白酒生产企业水污染控制与管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用

22、而成为本标准的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 3097 海水水质标准 GB 3838 地表水环境质量标准 GB 6920 水质 pH 值的测定 玻璃电极法 GB 7478 水质 铵的测定 蒸馏和滴定法 GB 7488 水质 五日生化需氧量（BOD5）的测定 稀释与接种法 GB 11893 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 GB 11901 水质 悬浮物的测定 重量法 GB 11914 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法 GB 13223 火电厂大气污染物排放标准 GB 13271 锅炉大气污染物排放标准 GB 16297 大气污染物综合排放标准 GB 18599

23、 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 发酵酒精工业 指以谷物、薯类或糖蜜等为原料，经发酵、蒸馏而制成食用酒精、工业酒精、变性燃料乙醇的工业。 3.2 白酒工业 指以粮谷、薯类或代用品等为原料，经发酵、蒸馏而制成白酒和用食用酒精勾兑成白酒的工业。 3.3 单位产品污染物排放量 指在生产过程中，每生产一吨酒精或白酒，直接由生产工艺排出的污染物量，以 kg/t计。酒精废水治理的常规流程 糟液中含有大量的有机物，并具有良好的可生物降解性能。所以，糟液的常规综合治理流程是以生物处理中的厌氧反应器为核心，以回收糟液中的潜有能源和其他资源。为了保证

24、糟液通过厌氧反应器回收沼气的效果，糟液在进入反应器前应进行预处理。 通过厌氧反应器，将糟液中极大部分有机物转化为沼气，糟液的COD值也大幅度下降，但残存的有机物浓度仍不能满足国家规定的排放标准的要求。须接受进一步的处理，若先进行好氧生物处理，随后再进行以混凝过程和氧化吸附等技术后处理，满足排放标准的要求。混凝、过滤、氧化和吸附等处理方法称为深度处理。 糟液综合治理的常规流程可归纳为预处理，厌氧生物处理、好氧生物和深度处理等四部分组成。 1 预处理 2 厌氧生物处理 3 好氧生物处理 4 深度处理厌氧生物处理 糟液的厌氧处理是糟液综合治理的核心工艺，常用的厌氧反应器有UASB、AF和厌氧接触工艺

25、等。 糖蜜糟液中硫酸盐含量较高，一般采用中温厌氧接触工艺。因为在中温状态下，与高温状态时相比，反应器中硫酸盐还原菌与产甲烷菌之间竞争利用乙酸的速度基本相同。因此，采用中温厌氧反应器处理含高浓度的糖蜜酒糟时对反应器的甲烷产率影响不明显。 淀粉糟液的厌氧处理，有采用一段法的，有的采用二段法的。一段法的，一般使用高温UASB或高温厌氧接触工艺；采用二段法时，一般选用高温UASB串联中温AF工艺，或高温厌氧接触工艺串联中温厌氧接触工艺。 厌氧处理可使糟液的COD值下降75%90%，即由数万mg/L，下降到数千mg/L当环境允许时，可将厌氧反应器的出液灌溉农田，以增加土壤的肥力。但对排放标准比较严格的地

26、区，厌氧反应器的出液需要好氧生物处理等工艺处置。好氧生物处理 厌氧反应器的出液与厂内其他有机低温度的废水，如地面冲洗水、设备清洗水等合并，进行好氧生物处理。 由于混合废水有机物浓度偏高，又属酿造废水，为防止好氧生物处理装置出现污泥膨胀现象而影响正常运转，好氧生物处理装置一般选用生物膜类型的，如生物接触氧化装置、生物转筒等。这些装置可单一选用，也可多级串联选用。 好氧生物处理工艺可降解混合废水中COD值的75%90%。其出水COD值一般在400mg/L800mg/L。出水带有较高的色度。在有城市下水道，其下游建设城市污水集中处理厂的地区，好氧生物处理的出水可直接排入城市下水道，如果该厂位于排放标

27、准较为严格的地区，则好氧生物处理装置的出水还需要进行深度处理。深度处理 深度处理一般选用混凝沉淀、过滤、活性炭吸附等常规水净化技术。这些技术可单一选用，也可多种串联选用。 深度处理的出水已达到无色透明的程度，其COD值在100mg/L150mg/L，满足国家规定的污水综合排放标准。预处理 厌氧反应器的糟液温度可分为三类，高温、中温和常温。高温，其适宜温度在5056；中温，其适宜温度在3540；常温，则随自然温度而变化。 新鲜的糟液，其温度在80以上，应先通过热交换器回收热能，将糟液降到适宜的温度再进入厌氧反应器。 糟液在接受厌氧反应器处理时，通常采用的操作温度是高温和中温。 厌氧反应器内的pH

28、值是影响处理效果的主要因素之一，一般控制在Ph7左右。 进液的pH值不一定需要调整到反应器内控制的pH值范围，因为进入反应器后，经反应器内料液的稀释和生物化学反应可以改变进液的pH值。 糟液中的有机物主要是碳水化合物，在制取酒精过程中已被酸化，其中部分有机物是以挥发性有机酸的形式存在，使糟液的pH值偏酸性。但其进入厌氧反应器后，经稀释和生物化学反应等作用，糟液的pH值很快调整到反应器内控制的pH值范围。所以，糟液的pH值一般不需要进行预调整。气液一体化完全混合厌氧反映器(CSTR) 原理：在一个密闭罐体内完成料液的发酵、沼气产生的过程。消化器内安装有搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态

29、。投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行。新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵器内的全部发酵液菌种混合，使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。 优点：CSTR工艺可以处理高悬浮固体含量的原料。消化器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加了物料和微生物接触的机会。本公司国家专利技术内循环浮渣破碎搅拌系统，使得液面上的有机悬浮物循环到反应器的下部，逐渐完全反应，避免了反应器液面上的“结盖现象”。利用产生沼气发电余热对反应器外部的保温加热系统进行保温，大大提高了产气率和投资利用率，同时使得反应器一年四季均可正常工作。该工艺占地少、成本低，是目前世界上最先进的厌氧反应器之一。 使用领域：应用于屠宰废水，牛

30、、猪、鸡等养殖场中畜禽粪便的处理和沼气生产、发电工程；城市生活污泥等SS较多的高浓度有机废水处理工程。 高温厌氧CSTR反应器处理木薯酒精废水（CSTR）1 材料与方法1.1 淡水水质 木薯酒精废水取自江苏某木薯酒精厂的总排放口，其水质见表1。可以看出，废水中的COD和SS浓发都很高，滞蟹镳骶，其C：N：P基本上能够满足厌氧消化对营养物的要求。1.2 试验装置 CSTR反应器如图1所示。 CSTR反应器的总容积为5L，其中3L用来处理废水，上部的1L用来储存消化气。采用电动搅拌器进行搅拌，转速控制在200r/min。采用水浴加热，并通过自动控制装置使反应器内温度维持在(551)。废水由蠕动泵从

31、配水槽抽至CSTR反应器，出水进入沉淀池，经泥水分离后沉淀下来的污泥定期圆滚至CSTR反应器内，回流比为1：1。CSTR反应器产生的气体经出气管进入集气装置。1.3 分析项目与方法 将样品在3500r/min的转速下离心10min，上清液经0.45um膜过滤后测定SCOD、VFAs、碱度。TCOD和SCOD采用重铬酸钾法测定；VFAs采用气相色谱仪分析；产气量采用饱和NaCl溶液排水集气法测定；气体组成采用气相色谱仪分析；碱度采用酸碱指示剂滴定法测定。2结论 以中温厌氧颗粒浮泥为种泥，在高温(55)条件下成功地实现了处理木薯酒精废水的CSTR反应器的启动。采照低负荷启动，且维持增幅为lkgCO

32、D/(m3/d)，可使对TCOD的去除率稳定在90%左右。 进入稳定运行期爝，容积受荷的提高幅度可达2-4kgCOD/(m3d)。经过80d左右的运行，容积负荷达到了14kgCOD/(m3d)，对TCOD去除率达90%，产气量为18L/d，其中甲烷含量量55%。 在厌氧消化过程巾部分SS转变为SCOD，这使得以SCOD计熬甲烷产率较大，可达0.370.50m3/kgSCOD。 启动及运行过程中不需对进水的pH值进行调节，也无需露反应器中投热碱性物质，就可实现CSTR反应器的离效稳定运行。EIC处理技术 (1)EIC工艺EIC是在第二代厌氧反应器UASB技术基础上发展而来，对于高浓度可生化性好的

33、有机废水处理有独到之处，可广泛用于养殖场废水、屠宰废水、酒业废水、发酵产品废水、食品加工废水、造纸废水及部分高浓度石化污水等有机废水的处理及其他可甲烷化的有机污水的处理。 (2)EIC厌氧技术原理EIC厌氧反应器，包括反应器壳体、气液分离器、旋流式布水器、沼气能量转换装置等。两层三相分离器将反应器人为地分为两个反应区，废水在进入厌氧反应器的下部高负荷区时，与颗粒污泥进行充分的混合和传质，将废水中大部分的有机物分解，产生大量沼气。沼气通过下部提升装置时，由于沼气的提升作用，沼气连同一部分混合液被提升到反应器顶部的气液分离器，沼气被分离出来，分离后的混合液再通过回流管回流到反应器的底部，与进入EI

34、C厌氧反应器的进水混合，形成了厌氧罐自身的内循环。废水通过下部提升装置后，进入上部精处理区(低负荷区)，进一步降解废水中的有机物，混合液通过上部的三相分离器时，进行颗粒污泥、水、沼气的分离，沼气通过沼气管道排出，污泥则回流到厌氧反应器底部保持生物量，而沉淀后的水通过出水堰，一部分回流到EIC进水系统，剩余的水进入后续处理装置。EIC厌氧反应器处理酒精废水有机废水的处理，通常采用好氧和厌氧生物处理方法。好氧处理动力大，处理成本高，而厌氧处理的动力消耗只是好氧的1/8。因此，尽量扩大厌氧处理的应用范围，先经厌氧处理，以减少好氧处理的负荷，这是有机废水处理技术的发展趋势。酿酒废水的处理工艺，经历了从

35、“二级好氧”到“水解-好氧”再到“厌氧-好氧”三个处理阶段，其中以最后一种处理工艺成本最低。 厌氧处理方法因COD去除率高、运行费用低，在有机废水处理中已得到广泛应用。厌氧反应器是厌氧处理中的关键设备，其处理效率决定了处理工程的建设费用，产业化程度决定了应用规模。因此，追求厌氧反应器的高有机负荷，实现反应器的产业化一直是厌氧技术发展的主攻方向。要提高反应器的有机负荷，必须提高反应器中的污泥浓度，并强化其传质过程，第一代的常规厌氧反应器、第二代的UASB反应器均不能同时满足这两个条件，故有机负荷不高。EIC反应器基于其工作原理，实现了“高负荷与污泥流失相分离”，既强化了传质过程，又保持污泥的高浓

36、度，故有机负荷较高。 (1)处理效率高。EIC反应器的有机负荷是UASB的5倍，UASB处理啤酒废水的有机负荷为57kg/(m3d)，而厌氧反应器的有机负荷达到了25kg/(m3d)。 (2)反应器造价低。因有机负荷比UASB高5倍，因此，处理同样规模的有机废水，EIC反应器的容积只需UASB的1/5，故EIC反应器的造价比UASB至少低50%以上。 (3)处理成本低。厌氧处理的动力消耗是好氧的1/8，运行费用是好氧处理的1/5，而EIC反应器的处理效率却比其他厌氧反应器高得多，因此，处理成本也更低。 (4)应用范围广。其他的厌氧反应器通常只能处理浓度为5000mg/L以上的有机废水，但EIC

37、反应器不仅可以处理高浓度的有机废水，还可以处理浓度较低(COD1000mg/L)和温度较低(温度20)的有机废水，应用更广。 (5)占地面积小。只有USAB的1/5。 (6)操作简便，耐冲击负荷能力强，运行稳定，且用计算机操作，自动化程度高。 (7)可产业化。EIC反应器的关键部件为内循环装置，可工厂化生产，便于迅速、大规模地推广应用这一厌氧处理技术。EGSB(膨胀颗粒污泥床) EGSB（ExpandedGranularSludgeBed），中文名膨胀颗粒污泥床，是第三代厌氧反应器，于20世纪90年代初由荷兰Wageingen农业大学的Lettinga等人率先开发的。其构造与UASB反应器有相

38、似之处，可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。与UASB反应器不同之处是，EGSB反应器设有专门的出水回流系统。EGSB反应器一般为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达35，生产装置反应器的高度可达1520米。颗粒污泥的膨胀床改善了废水中有机物与微生物之间的接触，强化了传质效果，提高了反应器的生化反应速度，从而大大提高了反应器的处理效能。厌氧膨胀颗粒床反应器(ExpandedGranularSludgeBed，简称EGSB)是在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的研究成果的基础上，开发的第三代超高效厌氧反应器，该种类型反应器除具有UASB反应器的全部特性外，还具有以下特

39、征，高的液体表面上升流速和COD去除负荷；厌氧污泥颗粒粒径较大，反应器抗冲击负荷能力强；反应器为塔形结构设计，具有较高的高径比，占地面积小； 可用于SS含量高的和对微生物有毒性的废水处理。中温EGSB厌氧处理玉米酒精废水 粮食发酵生产酒精的过程中会产生大量的废糟液，废糟液的BOD和COD含量都相当高，如果直接排放，会对环境造成很大污染。同时酒精废糟液中富含有机物和矿物质，具有很高的营养价值，可将其回收制成DDG饲料。唐山市冀东溶剂有限公司有一条年产3.3万t食用酒精生产线，根据酒精废糟液的上述特性，公司采用DDG饲料十厌氧消化工艺来治理废糟液，即先将废糟液进行固液分离，得到DDG湿饲料，再将滤

40、液即废水采用新型的中温厌氧颗粒污泥膨胀床工艺处理联产沼气，然后将所产沼气用来烘干DDG饲料。经过处理的酒精废水，生物降解率达到96%以上，COD小于l000mg/L，BOD小于600mg/L，达到GB8978-1996污水综合排放标准污水三级排放标准，排放人城市污水管网。该工艺同时产生大量的清洁能源沼气可用于烘干饲料。这样即解决了酒精废水、废气环境污染的问题，又做到了节能和废弃物资源化的再生利用。按年产3.3万t酒精计，公司每年可处理33万t酒精废水，烘干23000tDDG饲料，节煤6000t，多创利润285.30万元。经权威部门查新，目前国内尚未见与该工艺综合技术特点相同且规模相当的酒精废水

41、处理及资源化利用的文献报道。1 酒精废水处理的工艺流程 唐山市冀东溶剂有限公司原废水处理采用的是中温UASB工艺，长期运行也没能形成颗粒污泥，因此对酒精废水的处理一直不理想。为此，在2004年，公司重新建造了2座2400m3的钢制EGSB厌氧反应器，并采用中温厌氧发酵工艺处理酒精生产中产生的废水。中温厌氧发酵工艺的优点是能耗低，厌氧发酵所产生的沼气还可代替原煤烘干DDG饲料，不仅节约了能源，降低了成本，而且根治了因燃煤造成的大气污染，提高了饲料的品质。2套厌氧系统均正常启动，短期内形成了大量的颗粒污泥，处理能力也都达到了设计水平，且运行稳定。酒精废水处理率达100%，产生了显著的经济和社会效益

42、。具体工艺流程如图1所示。2 酒精废水处理的各个工艺单元2.1 板框压滤生产DDG饲料 将酒精生产中产生的废糟液通过板框压滤进行固液分离，得到DDG蛋白饲料，同时还减少了下游处理的生物负荷及处理水量。经本单元处理后，废糟液的生物负荷可以削减40%以上。经板框压滤后酒糟滤饼水分在66%-67%，因而烘干成ltDDG饲料需要3t滤饼，也就是说生产hDDG饲料需要烘掉近Zt水分。经计算处理水量可减少15%。2.2 中温厌氧发酵联产沼气 新建成的反应器采用厌氧颗粒污泥膨胀床工艺(EGSB)，该工艺是布水系统从反应器底部均匀进水，使污水与厌氧反应器中的污泥充分接触、混合，污水中有机物在厌氧菌群作用下被分

43、解，产生沼气。经厌氧反应后的水在厌氧反应器上部三相分离器的作用下，分离沼气、沉降污泥、澄清出水。厌氧颗粒污泥膨胀床工艺成功的关键是形成大量颗粒污泥，而不是絮状悬浮泥。如不能形成大量优质的颗粒污泥，反应器就会维持在较低的负荷水平，达不到理想的处理能力。2.3 沼气代煤烘干DDG饲料 提取酒精废糟液中DDG蛋白饲料采用的是板框压滤+热风炉烘干工艺。原来在没有厌氧发酵生产沼气前全部使用燃煤，而煤的燃烧会对大气造成污染，且在烘干饲料的过程中，会有一部分烟尘、炉灰等有害物进人到饲料中，严重影响饲料的质量。用沼气烘干饲料就避免了这样的问题。厌氧发酵的成功运行，必然会产生大量的清洁能源沼气，目前2套厌氧设备

44、可日产沼气1800om3，折标煤18t。而且从生产实践中得出，酒精糟液提取饲料后的废水经厌氧发酵后产生的沼气足以用来烘干饲料。公司从2005年4月起就完全用沼气代替了原煤，每年可节煤约6000t，多创利润285.3万元。3 中温厌氧工艺的优缺点3.1 中温厌氧发酵工艺的优点 高温厌氧发酵工艺为了保证5860的高温条件，需要消耗大量的能源，尤其是在寒冷的冬季，高温厌氧发酵工艺的耗能更大。中温厌氧发酵工艺只需控制温度在36-38，与高温厌氧发酵工艺相比极大地节省了能源。4 效益分析 中温厌氧发酵的能耗远低于高温厌氧发酵，且用厌氧发酵产生的沼气代替燃煤烘干饲料，可节约大量的煤炭，从而降低成本。 (l

45、)沼气代替燃煤烘干饲料，可节约能源费用302.50万元。 (2)沼气代替燃煤烘干饲料，可使饲料质量提高，售价每吨提高10元，按饲料年产量23000t计算，产品销售收人提高23万元。 (3)采用中温厌氧发酵工艺，成本增加40.20万元。 (4)预计每年节约成本费用：302.5+23-40.2=285.30万元。 综上所述，采用中温厌氧发酵工艺真正做到了酒精废水的资源化开发再利用，起到了节能、环保、创效三赢的目的，具有显著的经济、社会和环保效益，且投资小回收期短，实用性强，符合我国可持续发展的政策，具有很好的推广价值。5 结论 (1)中温厌氧发酵工艺比高温厌氧发酵工艺极大地降低了能耗，年可处理废水33万t，烘干DDG饲料23000t，处理后的废水达到GB8978-1996污水综合排放标准三级排放标准。 (2)用中温厌氧发酵产生的沼气烘