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啤酒废水处理厌氧生化设备UASB

描述:随着改革开放的发展,90年代初完整的厌氧技术也在国内啤酒、饮料行业得到应用。这里所说完整的意义在于除厌氧生化技术外,沼气通过自动化系统得到燃烧,这是厌氧系统安全运行和不产生二次污染的重要保证,这也是国内外开发厌氧技术和设备应充分引起重视的问题。本片介绍啤酒废水处理厌氧生化设备UASB。

更新时间:2020-10-26
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厂商性质:生产厂家
详情介绍

    随着改革开放和人民生活水平的提高,我国的啤酒行业发展迅速,啤酒产量在连续9年名列世界第二后,2002年以2386.83万吨超过了美国的2200多万吨的产量,位居世界。但由于我国啤酒工业发展起步较晚,投资费较低,在生产中对形成的废渣、废水的控制还很不得力,因此造成废水量较大。据有关部门测算,2002年全国啤酒废水排放量2.7亿立方米,年排放COD约为2.9万吨;啤酒废水占全国工业废水排放总量的1.3%,COD占全国工业废水中COD排放总量的0.5%。虽然啤酒生产的废水属有害而无毒性的废水,但由于每生产100t啤酒,排放废水中BOD量相当于1.4万人的生活污水,生产每瓶啤酒排放的废水中BOD含量相当于1个人每天生活排放的污水中BOD的量。

    目前,国内外啤酒废水处理技术有了迅速的发展,常常采用以生化为主,生化与物化相结合的处理工艺。主要采用的生化处理方法有以下3种:直接采用好氧处理工艺;水解酸化,再加上后续处理工艺;采用UASB反应器进行厌氧处理,再进行后续好氧处理。

    厌氧生物处理适用于高浓度有机废水(CODcr>2000mg.L-1, BOD5>1000 mg.L-1)。它是在无氧条件下,靠厌气细菌的作用分解有机物。在这一过程中,参加生物降解的有机基质有50%~90%转化为沼气(甲烷),而发酵后的剩余物又可作为优质肥料和饲料。因此,啤酒废水的厌氧生物处理受到了越来越多的关注。厌氧生物处理包括多种方法,但以升流式厌氧污泥床(UASB)技术在啤酒废水的治理方面应用为成熟。

   升流式厌氧污泥床(UASB)

    UASB的主要组成部分是反应器,其底部为絮凝和沉淀性能良好的厌氧污泥构成的污泥床,上部设置了一个的气-液-固分离系统三相分离器。废水从反应器底部加入,在上向流、穿过生物颗粒组成的污泥床时得到降解,同时生成沼气气泡。气、液、固三种状态的物质一同升入三相分离器,气体被收集在气罩里,而污泥颗粒受重力作用下沉至反应器底部,水则经出流堰排出。
  目前,国内已有北京啤酒厂、沈阳啤酒厂等诸多厂家利用UASB来处理啤酒废水。荷兰、美国的某些公司所设计的UASB反应器对啤酒废水CODcr的去除率为80%~86%,北京啤酒厂UASB处理装置的中试结果也保持在这一水平,而且其沼气产率为0.3~0.5m3.kg-1(COD)。清华大学在常温条件下利用UASB厌氧处理啤酒废水的研究结果表明,进水CODcr浓度为2000mg.L-1时,去除率为85%~90%。沈阳啤酒厂采用回收固形物及厌氧消化综合治理工艺,实行清污分流,集中收集CODcr大于5000 mg.L-1的高浓度有机废水送入UASB进行厌氧处理,废水中CODcr的质能利用率可达91.93%。

    UASB成功处理高浓度啤酒废水的关键是培养出沉降性能良好的厌氧颗粒污泥 ,颗粒污泥的形成是厌氧细菌群不断繁殖、积累的结果,较多的污泥负荷有利于细菌获得充 足的营养基质,故对颗粒污泥的形成和发展具有决定性的促进作用;适当高的水力负荷将产生污泥的水力筛选,淘汰沉降性能差的絮体污泥而留下沉降性能好的污泥,同时产生剪切力 ,使污泥不断旋转,有利于丝状菌互相缠绕成球。此外,一定的进水碱度也是颗粒污泥形成的必要条件,因为厌氧生物的生长要求适当高的碱度。碱度不足,所以需投加工业碳酸钠或氧化钙加以补充。研究表明,在UASB启动阶段,保持进水碱度不低于1000mg.L-1对于颗粒污泥的培养和反应器在高负荷下的良好运行十分必要。

    UASB反应器处理工艺适合高浓度有机废水的处理,且其设备运行时无需供氧,动力费用较低,污泥产量较低,并且厌氧污泥脱水性能优于好氧污泥脱水性能,污泥处理系统的运行费用大大减少。UASB具有效能高,处理费用低,电耗省,投资少,占地面积小等一系列优点,完全适用于高浓度啤酒废水的治理,但是其出水CODcr的浓度仍达500mg.L-1左右,需进行再处理或与好氧处理串联才能达标排放。根据此次废水特点,可在其后加上一个接触氧化池进一步除COD,由于废水中SS较高,可在其后再加上一个气浮池。其工艺流程如图所示:

   

    山东瀚正环境科技有限公司研制开发了新型UASB厌氧反应器,在工程实践的基础上,通过消化吸收国内外先进技术,对传统UASB反应器结构进行改革与创新,并在高浓度有机废水的处理上达到较高水平,先后应用于淀粉厂、生物制药厂、酒精加工厂等行业,工艺设计先进,设备处理废水能力强、能耗低、运行费用低、产气量高,每公斤COD可产气0.58-0.6m3,远远超过0.35的理论值,厌氧污泥全部颗粒化,较好地解决了UASB中高浓度有机废水中三相分离、酸化控制、高效颗粒污泥产生技术等难点,具有广泛的应用前景。

    啤酒厂工业废水处理的工艺选择,必须因地制宜,谨防生搬硬套。各种工艺确定时,应充分调查工厂排水水质、水量、排水规律和特点,必要时应取样化验确认;应考察工厂提供的建设场地地形条件和面积大小,考察工厂所能承受的一次性投资及运行成本情况考察工厂的管理水平和工人素质条件以及确定厂外排水条件及水电增容条件等进行适合本地区建设污水场并能长期达标运行的方案比选。比选中简单适用、运行可靠、达标稳定、节约能耗、投资经济是重要的工艺原则。

啤酒废水处理厌氧生化设备UASB

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