A. 急!用UASB法處理5000噸每日酒精廢水處理工藝論文,要有具體的設計計算!非常感謝
先根據污泥容積負荷確定反應時間計算出流速,再根據這些數據計算出UASB的工藝尺寸。一般出水還要有20%迴流。比如污泥負荷10kgCOD/m³*d,一天有3000kgCOD處理,就要20m³污泥處理15小時,再根據每日5000噸廢水計算出每小時的流速確定塔的底部面積,底部面積和總容積算出來高度就出來了。
下面有些資料你參考下
(1) 污泥參數
設計溫度T=25℃
容積負荷NV=8.5kgCOD/(m3.d) 污泥為顆粒狀
污泥產率0.1kgMLSS/kgCOD,
產氣率0.5m3/kgCOD
(2) 設計水量Q=2800m3/d=116.67m3/h=0.032 m3/s。
(3) 水質指標
表5 UASB反應器進出水水質指標
水 質 指 標 COD(㎎∕L) BOD(㎎∕L) SS(㎎∕L)
進 水 水 質 3735 2340 568
設計去除率 85% 90% /
設計出水水質 560 234 568
3.5.2 UASB反應器容積及主要工藝尺寸的確定[5]
(1) UASB反應器容積的確定
本設計採用容積負荷法確立其容積V V=QS0/NV
V—反應器的有效容積(m3)
S0—進水有機物濃度(kgCOD/L)
V=3400 3.735/8.5=1494m3
取有效容積系數為0.8,則實際體積為1868m3
(2) 主要構造尺寸的確定
UASB反應器採用圓形池子,布水均勻,處理效果好。
取水力負荷q1=0.6m3/(m2•d)
反應器表面積 A=Q/q1=141.67/0.6=236.12m2
反應器高度 H=V/A=1868/236.12=7.9m 取H=8m
採用4座相同的UASB反應器,則每個單池面積A1為:
A1=A/4=236.12/4=59.03m2
取D=9m
則實際橫截面積 A2=3.14D2/4=63.6 m2
實際表面水力負荷 q1=Q/4A2=141.67/5 63.6=0.56
q1在0.5—1.5m/h之間,符合設計要求。
3.5.3 UASB進水配水系統設計
(1) 設計原則
① 進水必須要反應器底部均勻分布,確保各單位面積進水量基本相等,防止短路和表面負荷不均;
② 應滿足污泥床水力攪拌需要,要同時考慮水力攪拌和產生的沼氣攪拌;
③ 易於觀察進水管的堵塞現象,如果發生堵塞易於清除。
本設計採用圓形布水器,每個UASB反應器設30個布水點。
(2) 設計參數
每個池子的流量
Q1=141.67/4=35.42m3/h
(3) 設計計算
查有關數據[6],對顆粒污泥來說,容積負荷大於4m3/(m2.h)時,每個進水口的負荷須大於2m2
則 布水孔個數n必須滿足 пD2/4/n>2 即n<пD2/8=3.14 9 9/8=32 取n=30個
則 每個進水口負荷 a=пD2/4/n=3.14 9 9/4/30=2.12m2
可設3個圓環,最裡面的圓環設5個孔口,中間設10個,最外圍設15個,其草圖見圖4
① 內圈5個孔口設計
服務面積: S1=5 2.12=10.6m2
摺合為服務圓的直徑為:
用此直徑用一個虛圓,在該圓內等分虛圓面積處設一實圓環,其上布5個孔口
則圓環的直徑計算如下:
3.14 d12/4=S1/2
② 中圈10個孔口設計
服務面積: S1=10 2.12=21.2m2
摺合為服務圓的直徑為:
則中間圓環的直徑計算如下:
3.14 (6.362-d22)/4=S2/2
則 d2=5.2m
③ 外圈15個孔口設計
服務面積: S3=15 2.12=31.8m2
摺合為服務圓的直徑為
則中間圓環的直徑計算如下:3.14 (92-d32)=S3/2
則 d3=7.8m
布水點距反應器池底120mm;孔口徑15cm
圖4 UASB布水系統示意圖
3.5.4 三相分離器的設計
(1) 設計說明 UASB的重要構造是指反應器內三相分離器的構造,三相分離器的設計直接影響氣、液、固三相在反應器內的分離效果和反應器的處理效果。對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質起十分重要的作用,根據已有的研究和工程經驗, 三相分離器應滿足以下幾點要求:
沉澱區的表面水力負荷<1.0m/h;
三相分離器集氣罩頂以上的覆蓋水深可採用0.5~1.0m;
沉澱區四壁傾斜角度應在45º~60º之間,使污泥不積聚,盡快落入反應區內;
沉澱區斜面高度約為0.5~1.0m;
進入沉澱區前,沉澱槽底縫隙的流速≤2m/h;
總沉澱水深應≥1.5m;
水力停留時間介於1.5~2h;
分離氣體的擋板與分離器壁重疊在20mm以上;
以上條件如能滿足,則可達到良好的分離效果。
(2) 設計計算
本設計採用無導流板的三相分
① 沉澱區的設計
沉澱器(集氣罩)斜壁傾角 θ=50°
沉澱區面積: A=3.14 D2/4=63.6m2
表面水力負荷q=Q/A=141.67/(4 63.6)=0.56m3/(m2.h)<1.0 m3/(m2.h) 符合要求
② 迴流縫設計
h2的取值范圍為0.5—1.0m, h1一般取0.5
取h1=0.5m h2=0.7m h3=2.4m
依據圖8中幾何關系,則 b1=h3/tanθ
b1—下三角集氣罩底水平寬度,
θ—下三角集氣罩斜面的水平夾角
h3—下三角集氣罩的垂直高度,m
b1=2.4/tan50=2.0m b2=b-2b1=9-2 2.0=5.0m
下三角集氣罩之間的污泥迴流縫中混合液的上升流速v1,可用下式計算:
V1=Q1/S1=4Q1/3.14b2
Q1—反應器中廢水流量(m3/s)
S1—下三角形集氣罩迴流縫面積(m2)
符合要求
上下三角形集氣罩之間迴流縫流速v2的計算: V2=Q1/S2
S2—上三角形集氣罩迴流縫面積(m2)
CE—上三角形集氣罩迴流縫的寬度,CE>0.2m 取CE=1.0m
CF—上三角形集氣罩底寬,取CF=6.0m
EH=CE sin50=1.0 sin50=0.766m
EQ=CF+2EH=6.0+2 1.0 sin50=7.53m
S2=3.14(CF+EQ).CE/2=3.14 (6.0+7.53) 1.0/2=21.24m2
v2=141.67/4/21.24=1.67m/h
v2<v1<2.0m/h , 符合要求
確定上下集氣罩相對位置及尺寸
BC=CE/cos50=1.0/cos50=1.556m
HG=(CF-b2)/2=0.5m
EG=EH+HG=1.266m
AE=EG/sin40=1.266/sin40=1.97m
BE=CE tan50=1.19m
AB=AE-BE=0.78m
DI=CD sin50=AB sin50=0.778 sin50=0.596m
h4=AD+DI=BC+DI=2.15m
h5=1.0m
氣液分離設計
由圖5可知,欲達到氣液分離的目的,上、下兩組三角形集氣罩的斜邊必須重疊,重疊的水平距離(AB的水平投影)越大,氣體分離效果越好,去除氣泡的直徑越小,對沉澱區固液分離效果的影響越小,所以,重疊量的大小是決定氣液分離效果好壞的關鍵。
由反應區上升的水流從下三角形集氣罩迴流縫過渡到上三角形集氣罩迴流縫再進入沉澱區,其水流狀態比較復雜。當混合液上升到A點後將沿著AB方向斜面流動,並設流速為va,同時假定A點的氣泡以速度Vb垂直上升,所以氣泡的運動軌跡將沿著va和vb合成速度的方向運動,根據速度合成的平行四邊形法則,則有:
要使氣泡分離後進入沉澱區的必要條件是:
在消化溫度為25℃,沼氣密度 =1.12g/L;水的密度 =997.0449kg/m3;
水的運動粘滯系數v=0.0089×10-4m2/s;取氣泡直徑d=0.01cm
根據斯托克斯(Stokes)公式可得氣體上升速度vb為
vb—氣泡上升速度(cm/s)
g—重力加速度(cm/s2)
β—碰撞系數,取0.95
μ—廢水的動力粘度系數,g/(cm.s) μ=vβ
水流速度 ,
校核:
, 故設計滿足要求。
圖5 三相分離器設計計算草圖
3.5.5 排泥系統設計
每日產泥量為
=3735×0.85×0.1×3400×10-3=1079㎏MLSS/d
則 每個UASB每日產泥量為
W=1097/4=269.75㎏MLSS/d
可用200mm的排泥管,每天排泥一次。
3.5.6 產氣量計算
每日產氣量 G=3726×0.85×0.5×3400×10-3 =5397 m3/d=224.9 m3/h
儲氣櫃容積一般按照日產氣量的25%~40%設計,大型的消化系統取高值,小型的取低值,本設計取38%。儲氣櫃的壓力一般為2~3KPa,不宜太大。
3.5.7 加熱系統
設進水溫度為15°C,反應器的設計溫度為25°C。那麼所需要的熱量:
QH= dF. γF.( tr-t) . qv /η
QH-加熱廢水需要的熱量,KJ/h;
dF-廢水的相對密度,按1計算;
γF-廢水的比熱容,kJ/(kg.K);
qv-廢水的流量,m3/h
tr-反應器內的溫度,°C
t-廢水加熱前的溫度,°C
η-熱效率,可取為0.85
所以 QH=4.2 1 (25-15) 141.67/0.85=7000KJ/h
每天沼氣的產量為5397 m3,其主要成分是甲烷,沼氣的平均熱值為22.7 KJ/L
每小時的甲烷總熱量為:(5397/24) 22.7 103=5.1 106 KJ/h,因此足夠加熱廢水所需要的熱量。
3.5.8 加鹼系統
在厭氧生物處理中,產甲烷菌最佳節pH值是6.8~7.2,由於厭氧過程的復雜性,很難准確測定和控制反應器內真實的pH值,這就要和靠鹼度來維持和緩沖,一般鹼度要2000~5000mgCaCO3/L時,就會導致其pH值下降,所以,反應器內鹼度須保持在1000mgCaCO3/L以上,因為為保證厭氧反應器內pH值在適當的范圍內,必須向反應器中直接加入致鹼或致酸物質。間接調節pH值。主要致鹼葯品有:NaCO3、NaHCO 3、NaOH以及Ga(OH)2[6]。
在UASB反應器中安裝pH指示儀,並在加鹼管路上設有計量裝置,將計量裝置和pH指示儀用信號線連接起來,根據UASB反應器中pH值的大小來調整加鹼量,當UASB反應器中pH值過低時,打開加鹼管路上的開關,往UASB反應器中加鹼,使pH值下降;反之,當UASB反應器中pH值過高時,關閉加鹼管路上的開關,停止加鹼,使pH值上升。
3.5.9 活性污泥的培養與馴化 對於一個新建的UASB反應器來說,啟動過程主要是用未馴化的絮狀污泥(如污水處理廠的消化污泥)對其進行接種,並經過一定時間的啟動調試運行,使反應器達到設計負荷並實現有機物的去除效果,通常這一過程會伴隨著污泥顆粒化的實現,因此也稱為污泥的顆粒化。由於厭氧生物,特別是甲烷菌增殖很慢,厭氧反應器的啟動需要很長的時間。但是,一旦啟動完成,在停止運行後的再次啟動可以迅速完成。當沒有現成的厭氧污泥或顆粒污泥時,採用最多的是城市污水處理廠的消化污泥。除了消化污泥之外,可用作接種的物料很多,例如牛糞和各類糞肥、下水道污泥等。一些污水溝的污泥和沉澱物或微生物的河泥也可以被用於接種,甚至好氧活性污泥也可以作為接種污泥,並同樣能培養出顆粒污泥。污泥的接種濃度以6~8kgVSS/m3(按反應器總有效容積計算)為宜,至少不低於5 kgVSS/m3,接種污泥的填充量應不超過反應器容積的60%。從負荷角度考慮UASB的初次啟動和顆粒化過程,可分為三個階段:
階段1:即啟動的初始階段,這一階段是低負荷的階段(<2Kg COD/(m3•d))。
階段2:即當反應器負荷上升至2~5Kg COD/(m3•d)的啟動階段。在這階段污泥的洗出量增大,其中大多為細小的絮狀污泥。實際上,這一階段在反應器里對較重的污泥顆粒和分散的、絮狀的污泥進行選擇。使這一階段的末期留下的污泥中開始產生顆粒狀污泥或保留沉澱性能良好的污泥。所以在5.0 Kg COD/(m3•d)左右是反應器中以顆粒污泥或絮狀污泥為主的一個重要的分界。
階段3:這一階段是反應器負荷超過5.0 Kg COD/(m3•d)。在此時,絮狀污泥變得迅速減少,而顆粒污泥加速形成直到反應器內不再有絮狀污泥存在。
當反應器負荷大於5.0 Kg COD/(m3•d),由於顆粒污泥的不斷形成,反應器的大部分被顆粒污泥充滿時其最大負荷可以超過20 Kg COD/(m3•d)。當反應器運行在小於5.0 Kg COD/(m3•d),系統中雖然可能形成顆粒污泥,但是,反應器的污泥性質是由佔主導地位的絮狀污泥所確定。
B. 酒精廢水的處理主要方法
酒精糟雖然無毒,但是污染負荷高成酸性。根據酒精生產的原料不同,其酒精糟的綜合利用和處理採用不同的方法。
玉米酒精糟的綜合利用
玉米酒精糟生產DDGS,既能較徹底的消除污染,使廢水處理達標,又能獲得高質量的蛋白飼料。但是DDGS生產設備投資大,能耗高(1tDDGS需要200kw·h電耗,蒸汽2.7t,水耗250t),技術要求高,所以國內只有一部分企業實現DDGS生產,部分企業仍採用先進行固液分離,濾渣生產DDG,做飼料,濾液部分回用生產,部分經生化處理,逐步實現酒精糟生產DDGS。
薯干酒精糟的綜合利用
部分企業將薯干酒精糟經厭氧+好氧處理,該方法COD去除率可達到80%。還有企業將酒精糟採用固液分離,濾液回用生產或者經生化處理達標,濾渣直接做飼料。
用厭氧消化處理酒精廢醪經過30多年的研究實踐,已證明是一種切實可行的高效產能的處理方法,得到國內外普遍的承認和應用。我國現行的酒精廢醪治理工程中絕大多數採用了厭氧消化工藝。
糖蜜酒精廢水處理方法
對糖蜜酒精糟採用濃縮燃燒或者濃縮後製作顆粒肥料用,對綜合廢水仍採用二級生化處理技術。
C. 淺談廢水生物處理的方法有哪些
廢水生物處理法主要有:
生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明,生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易於實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。[2]
需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為:氧化還原酶:在細胞內催化有機物的氧化還原反應,促進電子轉移,使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧,作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶,可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化,受氫體還原。水解酶:對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應,能將復雜的高分子有機物分解為小分子,使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸,將脂肪分解為脂肪酸和甘油,將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。
許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應,鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。
在需氧生物處理過程中,污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段:第一階段,大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中,第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種:二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又稱草醯乙酸)。第三階段(即三羧酸循環,是有機物氧化的最終階段)是乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段,都釋放出一定的能量。
在有機物降解的同時,還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪,再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。[2]
厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥,因而又稱污泥消化,也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最後產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水,所含致病菌大大減少,臭味顯著減弱,肥分變成速效的,體積縮小,易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段(見圖)。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解,並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下,將復雜的多糖類水解為單糖類,將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸,並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸,以及醇類、醛類等;同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。[2]
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳,因此又稱為氣化過程,其反應可用下式表示:
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下:
乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行,必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內,以維持甲烷菌的正常活動,保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類:中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17~43℃,最佳溫度為32~35℃;後者則在50~55℃具有最佳反應速度。
近年來,厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水,如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等,比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地處理系統和污泥消化等。[2]
D. 寫出酒精工業廢水的特性,並做分析
摘要 酒精(包括白酒)工業的產品廣泛應用於化學工業、食品工業、日用化工、醫葯衛生等領域。我國酒精工業的主要原料有玉米、薯類等澱粉原料(佔75%)、廢糖蜜原料(佔20%)、合成酒精(佔5%),酒精生產基本不排廢氣和廢渣,主要是廢水污染。
E. 酒精廢水如何處理
酒精廢水處理,找深圳長隆
F. 5萬的含乙醇廢水處理方法
乙醇含量這么高,就可以直接精餾回收乙醇了,塔設計合理的話,基本上可以控制內容COD小於1000ppm的,如果對回收乙醇含量要求不那麼高,有個八十幾的含量,能耗也不會太高。可以先用罐子集中收集起來,達到一定量以後開一下精餾塔。
G. 酒精廢水的常用處理工藝
厭氧反應器採用鋼結構,其外形結構類似於第三代厭氧反應器EGSB和IC,能承受高濃度的固體懸浮物(SS),是三代厭氧反應器EGSB和IC不具備的特點,採用高溫發酵,容積負荷可高達7.0kgCOD/(m3.d), 高於傳統全渣厭氧發酵工藝的2—3倍, COD 去除率高達90%。該工藝有以下優點:
①對高濃度污染物高SS的酒精有機廢水,耐沖擊力高承受力強,可完全達到高濃度懸浮物廢水處理的要求。
②在高濃度懸浮液的情況下,雖不能或很難形成顆粒污泥,但高效厭氧裝置可以培養出沉澱性能很好和活性很高的污泥,這對於保證COD 去除率是關鍵的。
③在高濃度懸浮液的情況下,容積負荷比普通全渣反映罐高很多,所以產沼氣量很大,能產生較好的經濟效益。 上流式厭氧污泥反應器(UASB)技術在國內外已經發展成為厭氧處理的主流技術之一,在UASB中沒有載體,污水從底部均勻進入,向上流動,顆粒污泥(污泥絮體)在上升的水流和氣泡作用下處於懸浮狀態。反應器下部是濃度較高的污泥床,上部是濃度較低的懸浮污泥層,有機物在此轉化為甲烷和二氧化碳氣體。在反應器的上部有三相分離器,可以脫氣和使污泥沉澱回到反應器中。UASB的COD負荷較高,反應器中污泥濃度高達100—150 g/L,因此COD去除效率比普通的厭氧反應器高三倍,可達80%~95%。
缺氧池具有雙重作用,一是對廢水進行生物預處理,改善其生化性,並吸附、降解一部分有機物;二是對系統的污泥進行消化處理。可以與後續的接觸氧化形成A/O模式,具有同步脫氮除磷作用,其中厭氧段主要作用是去除有機污染物和釋放磷,缺氧段的主要作用是反硝化脫氮,由於具有同步去除有機污染物、脫氮、除磷作用,因而該工藝廣泛應用在需要脫氮除磷的污水處理方案中。
生物接觸氧化法是生物膜法的一種,屬於好氧生化處理工藝。整個系統由池體、填料、曝氣設備等組成。好氧生化法是細菌及菌類的微生物、後生動物等一類的微型動物在填料載體上生長繁殖,微生物攝取污水中的有機物作為養份,吸附分解污水中的有機物,微生物不斷新陳代謝,保持活性,從而使污水得以凈化。在溶解氧和食物都充足的情況下,微生物繁殖十分迅速,生物膜逐漸增厚,溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用,被微生物利用。當生物膜達到一定厚度時,氧氣無法向生物膜內部擴散,好氧菌死亡,而兼性細菌和厭氧菌開始大量繁殖,形成厭氧層,利用死亡的好氧菌為基質,並在此基礎上不斷繁殖厭氧菌,經過一段時間後在數量上開始下降,加上代謝氣體的逸出,使生物膜大塊脫落。在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發展起來,在接觸氧化池內,由於填料表面積大,所以生物膜發展的每一個階段都是存在的,使去除有機物的能力穩定在一個水平上。接觸氧化工藝的主要優點如下:
① 體積負荷高,處理時間短,節約佔地面積。生物接觸氧化法的體積負荷最高可達3~6kgBOD(m3·d),污水在池內停留時間最短只需0.5~1.5h。同樣體積的設備,生物接觸氧化的處理能力高出幾倍,處理效率高,所以節約佔地面積。
② 生物活性高。由於曝氣系統設置在填料之下,不僅供氧充分而且對生物膜起到擾動作用,加速生物膜的更新,大大提高生物膜的活性。曝氣形成的紊流使得生物膜不斷的連續的與污水中有機物接觸,避免形成死角。經過我們在類似工程中的檢測,同樣濕重的絲狀菌生物膜,其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。
③ 微生物濃度高,一般的活性污泥法的污泥濃度為2~3g/L,微生物在池中處於懸浮狀態;而接觸氧化池中絕大多數微生物附著在填料上,單位體積內水中和填料上的微生物濃度可達到10~20g/L。由於生物接觸氧化工藝的微生物濃度高,所以有利於提高容積負荷,從而降低佔地面積。
④ 污泥產量低。
⑤ 出水水質好而且穩定。在進水短期發生變化時,出水水質受的影響很小,而且生物膜活性恢復快,適合短期間斷運行的需要。
⑥ 運行管理方便
工藝流程如右所示: EGSB與UASB非常相似,其區別在於,EGSB採用高達2.5~6m/h的上升流速,使得反應器中的顆粒污泥處於部分或者完全膨脹化。污泥顆粒之間的距離加大從而使污泥床的體積加大。在高的上升流速以及產氣的作用下,廢水中的有機物與污泥床更充分的接觸。因此可以允許廢水在反應器中有更短的停留時間,從而,EGSB可以用於處理較低濃度的廢水。與UASB相比,它比UASB布水更容易均勻,傳質效果更好,有機物去除率更高,能適應高濃度有機廢水和低濃度有機廢水,容積負荷高,COD去除率高。
EGSB優點:
1、使用范圍廣,不需要預酸化,流程簡單;
2、對進水的溫度,pH要求不高,進水COD可達~30,000mg/L;
3、依靠進水和產氣達到自行膨脹,並且會根據負荷的變化自動改變床層的膨脹度,無須另外增加循環泵保證膨脹,因此動力消耗小;
4、反應器中床層的膨脹度由下自上逐漸增大,屬於變速膨脹床,其抗沖擊負荷能力較強,有機物去除率較高(一般為75%~95%以上);5、三項分離器:三相分離器專利設計,有效地將氣固液分離開,保證有效的污泥停留時間;
6、反應器沒有內循環,上升流速慢,負荷高時也不影響分離;
7、操作維護容易,便於管理。
SBR工藝集進水、曝氣、沉澱在一個池子中完成。一般由多個池子構成一組,各池工作狀態輪流變換運行,單池由潷水器潷水,間歇出水,故又稱為序批式活性污泥法。
該工藝將傳統的曝氣池、沉澱池由空間上的分布改為時間上的分布,形成一體化的集約構築物,並利於實現緊湊的模塊布置,最大的優點是節省佔地。另外,可以減少污泥迴流量,
有節能效果。典型的SBR工藝沉澱時停止進水,靜止沉澱可以獲得較高的沉澱效率和較好的水質。隨著自動化技術的發展和PLC控制系統的普及化,SBR工藝的工程應用又進入了一個新的時代。
工藝流程如右所示: IC反應器即膨脹顆粒污泥床反應器,是在UASB反應器的基礎上發展起來的第三代厭氧生物反應器,它通過出水迴流再循環,大大提高了污水的上升流速,反應器中顆粒污泥始終處於膨脹狀態,加強污水與微生物之間的接觸和傳質,獲得較高的去除效率,反應器的高度高達16-25m。從外觀上看,IC反應器由第一厭氧反應室和第二厭氧反應室疊加而成,每個厭氧反應器的頂部各設一個氣-固-液三相分離器。如同兩個UASB反應器的上下重疊串聯。
IC的特點:
(1)容積負荷率高,水力停留時間短
IC反應器生物量大(可達到60g/L),污泥齡長。特別是由於存在著內、外循環,傳質效果好。處理高濃度有機廢水,進水容積負荷率可達15~25kgCOD/m3·d。
(2)抗沖擊負荷強
在IC反應器中,當COD負荷增加時,沼氣的產生量隨之增加,由此內循環的氣提增大。處理高濃度廢水時,循環流量可達進水流量的10~20倍。廢水中高濃度和有害物質得到充分稀釋,大大降低有害程度,從而提高了反應器的耐沖擊負荷能力;當COD負荷較低時,沼氣產量也低,從而形成較低的內循環流。因此,內循環實際為反應器起到了自動平衡COD沖擊負荷的作用。
(3)避免了固形物沉積
有一些廢水中含有大量的懸浮物質,會在UASB等流速較慢的反應器內容易發生累積,將厭氧污泥逐漸置換,最終使厭氧反應器的運行效果惡化乃至失效。而在IC反應器中,高的液體和氣體上升流速,將懸浮物沖擊出反應器。
(4)基建投資省和佔地面積小
由於IC反應器的容積負荷率比普通的UASB反應器要高3~4倍以上,則IC反應器的體積為普通UASB反應器的1/4~1/3左右。而且有很大的高徑比,所以,佔地面積特別省,非常使用於佔地面積緊張的廠礦企業採用。並且,可降低反應器的基建投資。
(5)依靠沼氣提升實現自身的內循環,減少能耗
厭氧流化床載體的膨脹和流化,是通過出水迴流出水泵加壓實現。依次必須消耗一部分動力。而IC反應器正常運行時是以自身產生的沼氣作為提升的動力,實現混合液內循環,不必開水泵實現強制循環,從而減少能耗。
(6)減少葯劑投量,降低運行費用
內外循環的液體量相當於第一級厭氧出水的迴流,對pH起緩沖作用,使反應器內的pH保持穩定。可減少進水的投鹼量,從而節約葯劑用量,而減少運行費用。
(7)出水的穩定性好
因為,IC反應器相當有上、下兩個UASB反應器串聯運行,下面一個UASB反應器具有很高的有機負荷率,起「粗」處理作用,上面一個UASB反應器的負荷較低,起「精」處理作用。一般說,多級處理工藝比單級處理的穩定性好,出水水質穩定。
(8)IC可以在較高溫度下運行,非常適合於生產廢水溫度較高的情況,可節省污水蒸汽加熱的運行費用。
A/O工藝系Anoxic/Oxic(兼氧/好氧)工藝的簡寫。是常規二級生化處理基礎上發展起來的生物去碳除氮技術,是考慮污水脫氮採用較多的一種處理工藝。充分利用缺氧生物和好氧生物的特點,使廢水得到凈化。
典型A/O工藝是把缺氧工段提前到好氧工段前,利用原水中有機物作為有機碳源,故稱為前置反硝化作用,轉化為硝化態氮,在缺氧段時,活性污泥中的反硝化細菌利用硝
化態氨和廢水中的含碳有機物進行反硝化作用,使化合態氨轉化為分子態氨,獲得去碳脫氮的效果,同時具有生物選擇的作用,防止污泥膨脹。因此A/O工藝不但具有穩定的脫氮功能,而且對COD、BOD有較高的去除率,處理深度高,剩餘污泥量少。
工藝流程圖如右所示: 該工藝特別適合於建在郊區的木薯酒精生產企業,氧化塘的廢水停
留時間可達數月,由於這類企業多處於市郊或鄉鎮,而且每年的生產期為間歇式生產,從而為這種佔地面積大,處理時間長的污水處理方式提供了可能。
H. 關於畢業論文-- 英漢翻譯內容 環境工程類- 酒精廢水處理工藝類
你可以在學校內網上維普,工程索引等網站下載期刊論文,肯定有你需要的,不過要是用教育網之外的上下載文章可是要收費的
I. 酒精製造廢水怎麼處理
下面為你介紹酒精製造廢水怎麼處理,希望對您能有些幫助:
酒精廢水是高濃版度、高溫度權、高懸浮物的有機廢水,處理技術起步較早,發展較快。廢液中的廢渣含有粉碎後的木薯皮、根莖等粗纖維,這類物質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,在酒精發酵中不能成為酵母菌的碳源而被利用,殘留在廢液中,表現為溶解性COD;無機灰分的泥砂雜質。這些物質增加了廢水處理的難度。
酒精廢水處理設備處理優點:
①對高濃度污染物高SS的酒精有機廢水,耐沖擊力高承受力強,可完全達到高濃度懸浮物廢水處理的要求。
②在高濃度懸浮液的情況下,雖不能或很難形成顆粒污泥,但高效厭氧裝置可以培養出沉澱性能很好和活性很高的污泥,這對於保證COD去除率是關鍵的。
③在高濃度懸浮液的情況下,容積負荷比普通全渣反映罐高很多,所以產沼氣量很大,能產生較好的經濟效益。
J. 酒精工業廢水處理方法
喝掉