UASB一SBR工藝處理啤酒生產(chǎn)廢水

1、UASB- SBR工藝處理啤酒生產(chǎn)廢水1廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)桂林某啤酒有限公司目前生產(chǎn)能力為25 X 104 t/a，噸啤酒產(chǎn)生廢水量為 78m，排放廢水量為6500nVd。廢水經(jīng)處理后，要求達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 89781996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其主要水質(zhì)指標(biāo)見表 1。表1廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目CODCr(mg/L)BORmg/L)SS(mg/L)pH原水1500300080016002501200511排放標(biāo)準(zhǔn)w 100w 30w 706 9注：該廢水中的酵母、酒糟經(jīng)過回收和綜合利用，故COD BOD含量降低2主要構(gòu)筑物及設(shè)備 UASB也：由原有的水解/酸化池改造而成，容積負(fù)荷為 8.7

2、kgCOD/(nb d)，水力停留時(shí)間為 7.0 h， 設(shè)計(jì)水量為6500mi/d，有效容積為1 870m3。共分12組并聯(lián)運(yùn)行，每組的有效尺寸為 13.3 m X 8.5 m X 5.5 m三相分離器采用南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的專利技術(shù)制造。 SBR池：即原有的SBR池，其進(jìn)水包括 UASB池出水、低濃度廢水以及鍋爐房排水。SBR池的污泥負(fù)荷為0.17 kgBOD/而 d)，周期T為12 h。其中，進(jìn)水時(shí)間為 4 h,曝氣時(shí)間為6 h(曝氣從進(jìn)水結(jié)束前 2 h 開始)，沉淀時(shí)間為2 h，排水時(shí)間為1 h，閑置時(shí)間為1 h(有時(shí)視水量而變化)。SBR池的COD去除率達(dá) 95% 出水的COD

3、濃度w 2030 mg/L。SBR池分3組交替進(jìn)水，每組的有效尺寸為38.4 m X 16 mX 5.4 m。采用螺旋式曝氣器，每個(gè)曝氣器的服務(wù)面積為1.5m2,共297個(gè)。構(gòu)筑物一覽表見表 2。表2構(gòu)筑物一覽表構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)尺寸(m)數(shù)量設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)及備注集水井鋼混電 5X 4.61集水池鋼混8X 3.2 X 3.41污水泵房磚砌6X 8 X 41UASB鋼混13.3 X 8.5 X 5.512系列停留時(shí)間為7 hSBR鋼混38.4 X 16 X 5.43系列運(yùn)行周期為12 h污泥濃縮池鋼混2.8 X 2.8 X 3.33梯形漏斗深為1.5 m鼓風(fēng)機(jī)房磚砌19.5 X 6X 5.51R363型羅

4、茨鼓風(fēng)機(jī)污泥脫水機(jī)房磚砌16X 9X4.31DYB- XB型帶式壓榨脫水機(jī)3工藝流程保留原有的SBR工藝，將水解/酸化反應(yīng)池改造成 UASB反應(yīng)池的過程中，同時(shí)實(shí)行清污分流，將冷卻 水直接排放，高濃度廢水先經(jīng)過UASB也處理，出水再與低濃度廢水混合進(jìn)入SBR反應(yīng)池。整個(gè)工藝流程如圖1所示。>HR4實(shí)際運(yùn)行效果11UI ZHB 1 UASB-S8RT23ft*S 圖4.1 UASB勺啟動(dòng)啟動(dòng)過程經(jīng)歷了污泥活性恢復(fù)、提高負(fù)荷和滿負(fù)荷進(jìn)水三個(gè)階段。啟動(dòng)于 2000年5月開始，從成都污水處理廠運(yùn)來80 t厭氧消化脫水污泥，采用邊用廢水對(duì)泥餅進(jìn)行溶化、稀釋、攪拌，邊向UASB池內(nèi)泵入的方式完成接種

5、污泥的投放。緊接著開始進(jìn)水，直到池子被充滿（三相分離器開始岀水為止）。大約靜置1 d 以后，UASB開始產(chǎn)氣，說明厭氧污泥的活性開始恢復(fù)。此后根據(jù)UASB出水的pH值和揮發(fā)酸（VFA）濃度的變化，逐步增加進(jìn)水量，直至達(dá)到滿負(fù)荷。啟動(dòng)過程到2000年11月中旬結(jié)束。在此期間，不同進(jìn)水量下的處理效果見表3。表3不同進(jìn)水量下的 UASB處理效果進(jìn)水量(m3/d)進(jìn)水 COD(mg/L)出水 COD(mg/L)去除率(%)6001156.0317.472.010001795.0673.262.420002448.0832.066.025001572.9701.55.430001739.9613.764

6、.735001256.4405.967.750001971.4459.976.74.2 運(yùn)行情況由于廠區(qū)占地有限，UASB之前未設(shè)調(diào)節(jié)池，進(jìn)水 COD農(nóng)度、pH值一天之內(nèi)波動(dòng)很大。在較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷下，UASB出水有時(shí)帶出一些絮狀污泥，使其COD曾高，在一定程度上影響了出水水質(zhì)，但從總的運(yùn)行來看, UASB具有較強(qiáng)的抗廢水沖擊能力，處理效果穩(wěn)定，出水COD混合液)一般在500 mg/L左右，pH在7左右。2001年6月6日對(duì)UASBf行了 24 h連續(xù)監(jiān)測，所測數(shù)據(jù)包括進(jìn)、出水 COD濃度、pH值，其中出水 CO分別測混合液和上清液兩種水樣。圖 2、3分別為UASE進(jìn)、出水CO刖pH值的24 h

7、變化曲線。6 * 10 13 14 16 W 20 32 24 時(shí)間/h亠'1 蓉二邂諄口SUASBii.出水COD的24 化曲城時(shí)問幾S 3 LWSB進(jìn)、出水24 h變化曲線UASBE常運(yùn)行后，厭氧出水和鍋爐廢水混合后的COD濃度比以前大大降低，但水質(zhì)波動(dòng)仍然很大（COD濃度在4001 200 mg/L之間）。盡管如此，SBR的出水COD濃度始終保持在 2040 mg/L之間。從實(shí)際運(yùn)行來看，該系統(tǒng)經(jīng)過改造后，SBR反應(yīng)池運(yùn)行更加穩(wěn)定，出水水質(zhì)較好。圖4為SBR反應(yīng)池進(jìn)、出水 COD濃度的變化情況，整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果見表4圈4 SBR統(tǒng)運(yùn)行狀規(guī)表4運(yùn)行監(jiān)測COD值（日平均值）mg/L表

8、采樣日期UASBSBR進(jìn)水出水進(jìn)水出水5月5日903.2210.5582.320.05月6日1781.1459.1657.424.35月7日1971.4791.81169.126.35月8日1660.4450.11178.125.65月9日1832.5521.41110.327.2注：UASB出水有時(shí)帶泥，使所測數(shù)值過高。由表4可以看出，滿負(fù)荷運(yùn)行期內(nèi)，UASB的COD去除率為70% 75% SBR的COD去除率95%排放水各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。5分析及總結(jié)將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡 潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把 UASB作為整

9、個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回 收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理 階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成 本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。5.1 沼氣回收UASB也正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7 500 kg/d，以沼氣產(chǎn)率為 0.5m3/kgCOD計(jì)算，UASB氣量為3 500m3/d（甲烷含量為 55%- 65%）。 沼氣的熱值約為22 680kJ/m 3，煤的熱值為21 000 kJ/t計(jì)算

10、，則1用沼氣的熱值相當(dāng)于1 kg原煤，這樣可 節(jié)煤約 4 t/d 左右，年收益約為 39.6 萬元。5.2 減少處理費(fèi)用節(jié)約廢水處理費(fèi)用SBR池設(shè)計(jì)能力為6 500m3/d，原實(shí)際處理水量為 4 000 m 3/d，由于原工藝（水解酸化+SBR工藝）短路， 相當(dāng)于原水直接進(jìn)入 SBR池，使其運(yùn)行周期達(dá)12 h后出水才得以達(dá)標(biāo)排放。隨著啤酒年生產(chǎn)能力的提高， 廢水處理量也相應(yīng)增加，原工藝的SBR池處理量要達(dá)到設(shè)計(jì)值（6 500m3/d）并達(dá)標(biāo)排放，就必須增加曝氣時(shí)間?，F(xiàn)工藝經(jīng)改造后，UASB取代原水解酸化池）作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，削減了全部進(jìn) 水COD勺75%從而降低后續(xù)SBR池的處理負(fù)荷，使 SBR池在廢水處理量增加的情況下，運(yùn)行周期同樣為 12 h ，廢水也能達(dá)標(biāo)排放。也就是說，耗電量并沒有隨廢水處理量的增加而增加。同原工藝相比較，每天 實(shí)際節(jié)約1 5002 500 m3廢水的處理費(fèi)用，節(jié)約能耗約 21.4萬元/a。節(jié)約污泥處理費(fèi)