隨著化學(xué)工業(yè)的興起和化工生產(chǎn)水平的提高,酒精作為國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原料,在化學(xué)工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日化、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域都有廣泛的用途,乙醇可用于制造醋酸、飲料、香精、染料、燃料等,醫(yī)療上常用體積分?jǐn)?shù)為70%~75%的乙醇作消毒劑,同時(shí)又是酒基、浸提劑、溶劑、洗滌劑和表面活性劑。這些過程中產(chǎn)生的廢水中都含有酒精。
酒精廢水是高濃度、高溫度、高懸浮物的有機(jī)廢水,酒精工業(yè)的污染以水的污染最為嚴(yán)重,生產(chǎn)過程中的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟,生產(chǎn)設(shè)備的洗滌水、沖洗水,以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等。
一、酒精生產(chǎn)廢水特點(diǎn)
酒精工業(yè)的污染以水的污染最為嚴(yán)重,生產(chǎn)過程中的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟,生產(chǎn)設(shè)備的洗滌水、沖洗水,以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等。酒精廢水是高濃度、高溫度、高懸浮物的有機(jī)廢水,處理技術(shù)起步較早,發(fā)展較快。廢液中的廢渣含有粉碎后的木薯皮、根莖等粗纖維,這類物質(zhì)在廢水中是不溶性的COD;木薯中的纖維素和半纖維素是多糖類物質(zhì),在酒精發(fā)酵中不能成為酵母菌的碳源而被利用,殘留在廢液中,表現(xiàn)為溶解性COD;無機(jī)灰分的泥砂雜質(zhì)。這些物質(zhì)增加了廢水處理的難度。
二、酒精廢水的常規(guī)處理方法
酒精廢水的常規(guī)處理方法分為物理法、化學(xué)法、生物法
(1) 物理法:酒精廢水常用物理法還有吹脫法、吸附、萃取、精餾、膜分離、沉降、廢液濃縮燃燒、超聲波法、離心分離法等,這些方法或因成本太高,不適合單獨(dú)由于酒精工業(yè)廢水處理。
(2) 化學(xué)法:酒精廢水處理化學(xué)法,主要使用高級氧化技術(shù)和電化學(xué)法加以處理。高級氧化技術(shù)可用臭氧氧化法(不產(chǎn)生污泥、需提供臭氧)、Fenton試劑(產(chǎn)生?OH無差別攻擊有機(jī)物,高效、成本高、產(chǎn)生活性污泥)、過硫酸鹽活化法(產(chǎn)生SO4?-攻擊有機(jī)物,效率高、實(shí)驗(yàn)室階段)。電化學(xué)法主要有鐵碳微球電解法(將工業(yè)鐵屑中的鐵于炭構(gòu)成原電池,將通過電子轉(zhuǎn)移去除污染物)。
(3) 生物法:高濃度的有機(jī)化工廢水處理采用厭氧生物處理法(利用兼性厭氧菌產(chǎn)生CO2和甲烷),好氧生物法用來脫氮、除磷和去除部分COD(利用氧氣進(jìn)行新陳代謝,處理速率快)。
三、酒精廢水常用處理工藝
1. “厭氧+好氧+物化”三級處理工藝
酒精廢液通過固液分離,分離后的濾渣含水量一般小于70%,再干燥作為飼料銷售,分離后的濾液進(jìn)入冷卻塔,溫度由80℃降低到55℃,再進(jìn)行厭氧處理。
酒精廢水經(jīng)過一般的厭氧處理后,其消化液的COD仍達(dá)8000 mg/L以上。因此仍需進(jìn)一步處理。很多酒精廠采用了厭氧一好氧聯(lián)合工藝。
該工藝具有的特點(diǎn)為:減少了處理水量,處理效果好;進(jìn)水水質(zhì)發(fā)生變化對整個(gè)系統(tǒng)的影響不大;可回收廢水中的有機(jī)碳能源(甲烷),1kgCOD產(chǎn)氣量在0.4m3左右。但本工藝流程長,工藝比較復(fù)雜,操作管理具有一定的難度。
2、 高效全混厭氧污泥罐(EASB):COD去除率高達(dá)90%,能承受高濃度的固體懸浮物(SS)。
3、UASB+缺氧池+接觸氧化
上流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB),污水首先在其中COD去除達(dá)到80-95%,承受污泥濃度高,達(dá)100-150g/L。 再通過缺氧池脫氮除磷,再通過接觸氧化法進(jìn)一步好氧氧化。
銘盛環(huán)境認(rèn)為,酒精工業(yè)廢水處理時(shí),可以先用較高溫的空氣吹脫法使大部分乙醇廢水中的乙醇揮發(fā),再使用鐵碳微球法或過硫酸鹽活化法或臭氧氧化法進(jìn)行預(yù)處理,使其COD降到一定數(shù)值,最后結(jié)合好氧生物法進(jìn)行處理(是否需要厭氧過程,得看具體處理情況能否達(dá)標(biāo))。
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