白酒酿酒废水除磷降氮处理工艺实践与探讨.pdf
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1、白酒酿酒废水除磷降氮处理工艺实践与探讨李子森,岳腾飞,孟现彬,孙卫国,郝标,王法利,潘天全*(安徽金种子酒业股份有限公司,安徽阜阳236023)摘要:白酒酿酒废水是一种典型的高浓度工业废水,具有较高的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、生物需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)、氨氮、总氮、总磷和固形物(SS),其 pH 较低,废水处理难度较大。当前,行业内通常采用物理、化学、生物和联合方法等方式处理酿酒废水,不同处理方式所采用的技术原理和工艺路线均不相同,各具有优缺点。以某浓香型白酒企业实施的酿酒废水处理案例为基础,探讨了上流式厌
2、氧污泥床反应器(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket,UASB)作为高浓度有机废水厌氧处理的工艺特点、运行情况及成本、处理效果等,总结了处理过程中存在的问题,并展望了酿酒废水处理技术的发展方向。关键词:白酒;废水;处理;实践;探讨中图分类号:TS261.9文献标识码:BPractice and Discussion on the Processing of Dephosphorization andNitrogen Reduction of Baijiu Brewing WastewaterLI Zisen,YUE Tengfei,MENG Xianbin,
3、SUN Weiguo,HAO Biao,WANG Fali,PAN Tianquan*(Jinzhongzi Distillery Co.,Ltd.,Fuyang 236023,Anhui,China)Abstract:Baijiu brewing wastewater is a typical industrial wastewater with high concentration,which contains higher chemical oxygendemand(COD),biological oxygen demand(BOD),ammonia nitrogen,total nit
4、rogen,total phosphorus and solids(SS),and is through lower pH,more difficult to sewage treatment.At present,the industry usually uses physical,chemical,biological and combined methods to treat thebaijiu brewing wastewater.The technical principles and process routes used in different treatment method
5、s are not the same,and has itsadvantages and disadvantages.Based on the case of baijiu wastewater treatment implemented by a Nongxiangxing baijiu enterprise,this paperdiscusses the technological characteristics,construction cost and treatment effect of up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket(UASB)asAna
6、erobic treatment for high concentration organic wastewater.The problems in the treatment process were summarized,and thedevelopment direction of brewing wastewater treatment technology was prospected.Key words:Baijiu,Wastewater,Processing,Practice,Discussion中国白酒是世界七大蒸馏酒之一,由淀粉或糖质原料制成酒醅或发酵后经蒸馏而得,又称烧酒、
7、烧刀子等1。白酒酿造主要以高粱、小麦、玉米等谷物为原辅料,经过预处理、糖化发酵、装甑蒸馏、出酒储存等工序,其中白酒发酵过程中会产生高浓度的含磷废水2。白酒酿酒废水具有以下特点:酿酒废水在高浓度有机废水中的水量较小,但是具有较高的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、生物需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)、氨氮、总氮、总磷和固形物(SS);酿酒废水中含有含氮化合物、醛酮类化合物、芳香族化合物、酸类、醇类和酯类等;酿酒废水不含有毒物质,但是废水的处理难度较大3。氮元素和磷元素作为营养元素大量的存在于污水中,随着这里两种元素的不断增加,
8、导致水体污染愈演愈烈。由于氮可以受外界环境的影响被固定位稳定的 N2,所以去除磷是排除水体富氧化问题关键。常见的污水除磷方法有物化除磷法和生化除磷法,但是物理法和化学法除磷的成本收稿日期:2022-10-18作者简介:李子森(1988-),男,安徽阜阳人,本科,助理工程师;研究方向为酿酒清洁生产工艺与技术。*通信作者:潘天全,Email:。文章编号:1002-8110(2023)05-0099-04第 50 卷 第 5 期2 0 2 3 年 9 月酿酒LIQUORMAKINGVol.50.5Sep.,202399高,技术相对不够成熟,并且极有可能给环境带来二次污染,生物除磷法因其经济实用越来越
9、被人们关注。当前,酿酒废水处理中的脱氮除磷主要采用生物处理方法,其基本原理是在传统二级生物处理中,在将有机氮转化为氨氮的基础上硝化转化为亚硝态氮、硝态氮,再利用反硝化菌将硝态氮转化为氮气,从而达到从废水中脱氮的目的;同时,活性污泥在好氧厌氧交替时会产生聚磷菌,聚磷菌是假单胞菌属和气单胞菌属,废水生物除磷技术主要依靠聚磷菌4。聚磷菌能吸收污水中的乙酸、甲酸、丙酸及乙醇等极易生物降解的有机物质,贮存在体内作为营养源,同时将体内存贮的聚磷酸盐分解,以P043-P 的形式释放到环境中来,此时菌体内多聚磷酸盐就逐渐消失,而以可溶性单磷酸盐的形式排到体外环境中,从而达到除磷的污水目的5。本文以某浓香型白酒
10、企业实施的酿酒废水处理案例为基础,探讨了上流式厌氧污泥床反应器(Up-flow Anaero-bic Sludge Bed/Blanket,UASB)作为高浓度有机废水厌氧处理的工艺特点、建设成本、处理效果等,总结了处理过程中存在的问题,并展望了酿酒废水处理技术的发展方向。1白酒废水处理及除磷降氮工艺分类与特点白酒酿酒废水处理方法有物理法、化学法和生化法,处理技术包含过滤、重力沉降、气浮、离心、酸碱中和、厌氧降解、好氧降解、厌氧-好氧降解等。同时,酿酒废水的不同处理方式所采用的技术原理和工艺路线均不相同,并各具有优缺点。物理法主要是利用污水中物质之间物理特性(密度、粒径)的不同达到去除污染物的
11、目的,比如通过固液分离可以去除酿酒废水中的大部分悬浮物(SS)。化学法主要是通过投加一些如絮凝剂、混凝剂的药品进行化学沉淀进而去除部分溶解性物质。生物处理法被视为处理工艺污染物的环境友好方法,主要通过好氧和厌氧过程达到利用微生物自身的不断繁殖来去除有机污染物;同时,生物系统需要相对较长的停留时间,使其前期的基建投资费用较大,后期的需要一定的维护成本。当前,常见于白酒酿造废水处理的厌氧生物反应器有上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、内循环厌氧反应器(IC)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、上流式污泥床-过滤器(UBF)、厌氧过滤器(AF)和折流式厌氧反应器(ABR)等多种方式6。常见的污水除磷方
12、法有物化除磷法和生化除磷法,生物法除磷是指好氧型细菌在一定条件下会对有机磷或者偏磷进行硝化分解,一部分磷会被微生物吸收,变为微生物污泥;另外一部分磷被分解转化为正磷小分子,在后续处理中继续通过化学法将正磷小分子沉淀。废水的化学法除磷包括化学沉淀、离子交换、反渗透、电渗析等。通常情况下,生物法能解决大部分总磷,但是由于工艺老化或者季节转变气温降低等原因会出现总磷浓度超标的情况,因此生物法和化学法结合使用的效果更加明显。酿酒废水常见的脱氮除磷工艺有缺氧/好氧法(A/O)、厌氧/缺氧/好氧法(A2/O)、氧化沟法、膜生物反应器法(MBR)等方式,也可选用接触氧化法、曝气生物滤池法(BAF)和好氧流化
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