A. 急!用UASB法处理5000吨每日酒精废水处理工艺论文,要有具体的设计计算!非常感谢
先根据污泥容积负荷确定反应时间计算出流速,再根据这些数据计算出UASB的工艺尺寸。一般出水还要有20%回流。比如污泥负荷10kgCOD/m³*d,一天有3000kgCOD处理,就要20m³污泥处理15小时,再根据每日5000吨废水计算出每小时的流速确定塔的底部面积,底部面积和总容积算出来高度就出来了。
下面有些资料你参考下
(1) 污泥参数
设计温度T=25℃
容积负荷NV=8.5kgCOD/(m3.d) 污泥为颗粒状
污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD,
产气率0.5m3/kgCOD
(2) 设计水量Q=2800m3/d=116.67m3/h=0.032 m3/s。
(3) 水质指标
表5 UASB反应器进出水水质指标
水 质 指 标 COD(㎎∕L) BOD(㎎∕L) SS(㎎∕L)
进 水 水 质 3735 2340 568
设计去除率 85% 90% /
设计出水水质 560 234 568
3.5.2 UASB反应器容积及主要工艺尺寸的确定[5]
(1) UASB反应器容积的确定
本设计采用容积负荷法确立其容积V V=QS0/NV
V—反应器的有效容积(m3)
S0—进水有机物浓度(kgCOD/L)
V=3400 3.735/8.5=1494m3
取有效容积系数为0.8,则实际体积为1868m3
(2) 主要构造尺寸的确定
UASB反应器采用圆形池子,布水均匀,处理效果好。
取水力负荷q1=0.6m3/(m2•d)
反应器表面积 A=Q/q1=141.67/0.6=236.12m2
反应器高度 H=V/A=1868/236.12=7.9m 取H=8m
采用4座相同的UASB反应器,则每个单池面积A1为:
A1=A/4=236.12/4=59.03m2
取D=9m
则实际横截面积 A2=3.14D2/4=63.6 m2
实际表面水力负荷 q1=Q/4A2=141.67/5 63.6=0.56
q1在0.5—1.5m/h之间,符合设计要求。
3.5.3 UASB进水配水系统设计
(1) 设计原则
① 进水必须要反应器底部均匀分布,确保各单位面积进水量基本相等,防止短路和表面负荷不均;
② 应满足污泥床水力搅拌需要,要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌;
③ 易于观察进水管的堵塞现象,如果发生堵塞易于清除。
本设计采用圆形布水器,每个UASB反应器设30个布水点。
(2) 设计参数
每个池子的流量
Q1=141.67/4=35.42m3/h
(3) 设计计算
查有关数据[6],对颗粒污泥来说,容积负荷大于4m3/(m2.h)时,每个进水口的负荷须大于2m2
则 布水孔个数n必须满足 пD2/4/n>2 即n<пD2/8=3.14 9 9/8=32 取n=30个
则 每个进水口负荷 a=пD2/4/n=3.14 9 9/4/30=2.12m2
可设3个圆环,最里面的圆环设5个孔口,中间设10个,最外围设15个,其草图见图4
① 内圈5个孔口设计
服务面积: S1=5 2.12=10.6m2
折合为服务圆的直径为:
用此直径用一个虚圆,在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环,其上布5个孔口
则圆环的直径计算如下:
3.14 d12/4=S1/2
② 中圈10个孔口设计
服务面积: S1=10 2.12=21.2m2
折合为服务圆的直径为:
则中间圆环的直径计算如下:
3.14 (6.362-d22)/4=S2/2
则 d2=5.2m
③ 外圈15个孔口设计
服务面积: S3=15 2.12=31.8m2
折合为服务圆的直径为
则中间圆环的直径计算如下:3.14 (92-d32)=S3/2
则 d3=7.8m
布水点距反应器池底120mm;孔口径15cm
图4 UASB布水系统示意图
3.5.4 三相分离器的设计
(1) 设计说明 UASB的重要构造是指反应器内三相分离器的构造,三相分离器的设计直接影响气、液、固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用,根据已有的研究和工程经验, 三相分离器应满足以下几点要求:
沉淀区的表面水力负荷<1.0m/h;
三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用0.5~1.0m;
沉淀区四壁倾斜角度应在45º~60º之间,使污泥不积聚,尽快落入反应区内;
沉淀区斜面高度约为0.5~1.0m;
进入沉淀区前,沉淀槽底缝隙的流速≤2m/h;
总沉淀水深应≥1.5m;
水力停留时间介于1.5~2h;
分离气体的挡板与分离器壁重叠在20mm以上;
以上条件如能满足,则可达到良好的分离效果。
(2) 设计计算
本设计采用无导流板的三相分
① 沉淀区的设计
沉淀器(集气罩)斜壁倾角 θ=50°
沉淀区面积: A=3.14 D2/4=63.6m2
表面水力负荷q=Q/A=141.67/(4 63.6)=0.56m3/(m2.h)<1.0 m3/(m2.h) 符合要求
② 回流缝设计
h2的取值范围为0.5—1.0m, h1一般取0.5
取h1=0.5m h2=0.7m h3=2.4m
依据图8中几何关系,则 b1=h3/tanθ
b1—下三角集气罩底水平宽度,
θ—下三角集气罩斜面的水平夹角
h3—下三角集气罩的垂直高度,m
b1=2.4/tan50=2.0m b2=b-2b1=9-2 2.0=5.0m
下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速v1,可用下式计算:
V1=Q1/S1=4Q1/3.14b2
Q1—反应器中废水流量(m3/s)
S1—下三角形集气罩回流缝面积(m2)
符合要求
上下三角形集气罩之间回流缝流速v2的计算: V2=Q1/S2
S2—上三角形集气罩回流缝面积(m2)
CE—上三角形集气罩回流缝的宽度,CE>0.2m 取CE=1.0m
CF—上三角形集气罩底宽,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
确定上下集气罩相对位置及尺寸
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
气液分离设计
由图5可知,欲达到气液分离的目的,上、下两组三角形集气罩的斜边必须重叠,重叠的水平距离(AB的水平投影)越大,气体分离效果越好,去除气泡的直径越小,对沉淀区固液分离效果的影响越小,所以,重叠量的大小是决定气液分离效果好坏的关键。
由反应区上升的水流从下三角形集气罩回流缝过渡到上三角形集气罩回流缝再进入沉淀区,其水流状态比较复杂。当混合液上升到A点后将沿着AB方向斜面流动,并设流速为va,同时假定A点的气泡以速度Vb垂直上升,所以气泡的运动轨迹将沿着va和vb合成速度的方向运动,根据速度合成的平行四边形法则,则有:
要使气泡分离后进入沉淀区的必要条件是:
在消化温度为25℃,沼气密度 =1.12g/L;水的密度 =997.0449kg/m3;
水的运动粘滞系数v=0.0089×10-4m2/s;取气泡直径d=0.01cm
根据斯托克斯(Stokes)公式可得气体上升速度vb为
vb—气泡上升速度(cm/s)
g—重力加速度(cm/s2)
β—碰撞系数,取0.95
μ—废水的动力粘度系数,g/(cm.s) μ=vβ
水流速度 ,
校核:
, 故设计满足要求。
图5 三相分离器设计计算草图
3.5.5 排泥系统设计
每日产泥量为
=3735×0.85×0.1×3400×10-3=1079㎏MLSS/d
则 每个UASB每日产泥量为
W=1097/4=269.75㎏MLSS/d
可用200mm的排泥管,每天排泥一次。
3.5.6 产气量计算
每日产气量 G=3726×0.85×0.5×3400×10-3 =5397 m3/d=224.9 m3/h
储气柜容积一般按照日产气量的25%~40%设计,大型的消化系统取高值,小型的取低值,本设计取38%。储气柜的压力一般为2~3KPa,不宜太大。
3.5.7 加热系统
设进水温度为15°C,反应器的设计温度为25°C。那么所需要的热量:
QH= dF. γF.( tr-t) . qv /η
QH-加热废水需要的热量,KJ/h;
dF-废水的相对密度,按1计算;
γF-废水的比热容,kJ/(kg.K);
qv-废水的流量,m3/h
tr-反应器内的温度,°C
t-废水加热前的温度,°C
η-热效率,可取为0.85
所以 QH=4.2 1 (25-15) 141.67/0.85=7000KJ/h
每天沼气的产量为5397 m3,其主要成分是甲烷,沼气的平均热值为22.7 KJ/L
每小时的甲烷总热量为:(5397/24) 22.7 103=5.1 106 KJ/h,因此足够加热废水所需要的热量。
3.5.8 加碱系统
在厌氧生物处理中,产甲烷菌最佳节pH值是6.8~7.2,由于厌氧过程的复杂性,很难准确测定和控制反应器内真实的pH值,这就要和靠碱度来维持和缓冲,一般碱度要2000~5000mgCaCO3/L时,就会导致其pH值下降,所以,反应器内碱度须保持在1000mgCaCO3/L以上,因为为保证厌氧反应器内pH值在适当的范围内,必须向反应器中直接加入致碱或致酸物质。间接调节pH值。主要致碱药品有:NaCO3、NaHCO 3、NaOH以及Ga(OH)2[6]。
在UASB反应器中安装pH指示仪,并在加碱管路上设有计量装置,将计量装置和pH指示仪用信号线连接起来,根据UASB反应器中pH值的大小来调整加碱量,当UASB反应器中pH值过低时,打开加碱管路上的开关,往UASB反应器中加碱,使pH值下降;反之,当UASB反应器中pH值过高时,关闭加碱管路上的开关,停止加碱,使pH值上升。
3.5.9 活性污泥的培养与驯化 对于一个新建的UASB反应器来说,启动过程主要是用未驯化的絮状污泥(如污水处理厂的消化污泥)对其进行接种,并经过一定时间的启动调试运行,使反应器达到设计负荷并实现有机物的去除效果,通常这一过程会伴随着污泥颗粒化的实现,因此也称为污泥的颗粒化。由于厌氧生物,特别是甲烷菌增殖很慢,厌氧反应器的启动需要很长的时间。但是,一旦启动完成,在停止运行后的再次启动可以迅速完成。当没有现成的厌氧污泥或颗粒污泥时,采用最多的是城市污水处理厂的消化污泥。除了消化污泥之外,可用作接种的物料很多,例如牛粪和各类粪肥、下水道污泥等。一些污水沟的污泥和沉淀物或微生物的河泥也可以被用于接种,甚至好氧活性污泥也可以作为接种污泥,并同样能培养出颗粒污泥。污泥的接种浓度以6~8kgVSS/m3(按反应器总有效容积计算)为宜,至少不低于5 kgVSS/m3,接种污泥的填充量应不超过反应器容积的60%。从负荷角度考虑UASB的初次启动和颗粒化过程,可分为三个阶段:
阶段1:即启动的初始阶段,这一阶段是低负荷的阶段(<2Kg COD/(m3•d))。
阶段2:即当反应器负荷上升至2~5Kg COD/(m3•d)的启动阶段。在这阶段污泥的洗出量增大,其中大多为细小的絮状污泥。实际上,这一阶段在反应器里对较重的污泥颗粒和分散的、絮状的污泥进行选择。使这一阶段的末期留下的污泥中开始产生颗粒状污泥或保留沉淀性能良好的污泥。所以在5.0 Kg COD/(m3•d)左右是反应器中以颗粒污泥或絮状污泥为主的一个重要的分界。
阶段3:这一阶段是反应器负荷超过5.0 Kg COD/(m3•d)。在此时,絮状污泥变得迅速减少,而颗粒污泥加速形成直到反应器内不再有絮状污泥存在。
当反应器负荷大于5.0 Kg COD/(m3•d),由于颗粒污泥的不断形成,反应器的大部分被颗粒污泥充满时其最大负荷可以超过20 Kg COD/(m3•d)。当反应器运行在小于5.0 Kg COD/(m3•d),系统中虽然可能形成颗粒污泥,但是,反应器的污泥性质是由占主导地位的絮状污泥所确定。
B. 酒精废水的处理主要方法
酒精糟虽然无毒,但是污染负荷高成酸性。根据酒精生产的原料不同,其酒精糟的综合利用和处理采用不同的方法。
玉米酒精糟的综合利用
玉米酒精糟生产DDGS,既能较彻底的消除污染,使废水处理达标,又能获得高质量的蛋白饲料。但是DDGS生产设备投资大,能耗高(1tDDGS需要200kw·h电耗,蒸汽2.7t,水耗250t),技术要求高,所以国内只有一部分企业实现DDGS生产,部分企业仍采用先进行固液分离,滤渣生产DDG,做饲料,滤液部分回用生产,部分经生化处理,逐步实现酒精糟生产DDGS。
薯干酒精糟的综合利用
部分企业将薯干酒精糟经厌氧+好氧处理,该方法COD去除率可达到80%。还有企业将酒精糟采用固液分离,滤液回用生产或者经生化处理达标,滤渣直接做饲料。
用厌氧消化处理酒精废醪经过30多年的研究实践,已证明是一种切实可行的高效产能的处理方法,得到国内外普遍的承认和应用。我国现行的酒精废醪治理工程中绝大多数采用了厌氧消化工艺。
糖蜜酒精废水处理方法
对糖蜜酒精糟采用浓缩燃烧或者浓缩后制作颗粒肥料用,对综合废水仍采用二级生化处理技术。
C. 浅谈废水生物处理的方法有哪些
废水生物处理法主要有:
生物化学法
生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研究表明,生物化学法处理含Cr6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246.8 mg/L的溶液,当pH为4.0时,去除率达99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化等特点。此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用。[2]
需氧生物处理法
利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。生活污水中的典型有机物是碳水化合物、合成洗涤剂、脂肪、蛋白质及其分解产物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。这些有机物可按生物体系中所含元素量的多寡顺序表示为 COHNS。
生物体系中这些反应有赖于生物体系中的酶来加速。酶按其催化反应分为:氧化还原酶:在细胞内催化有机物的氧化还原反应,促进电子转移,使其与氧化合或脱氢。可分为氧化酶和还原酶。氧化酶可活化分子氧,作为受氢体而形成水或过氧化氢。还原酶包括各种脱氢酶,可活化基质上的氢,并由辅酶将氢传给被还原的物质,使基质氧化,受氢体还原。水解酶:对有机物的加水分解反应起催化作用。水解反应是在细胞外产生的最基本的反应,能将复杂的高分子有机物分解为小分子,使之易于透过细胞壁。如将蛋白质分解为氨基酸,将脂肪分解为脂肪酸和甘油,将复杂的多糖分解为单糖等。此外还有脱氨基、脱羧基、磷酸化和脱磷酸等酶。
许多酶只有在一些称为辅酶和活化剂的特殊物质存在时才能进行催化反应,钾、钙、镁、锌、钴、锰、氯化物、磷酸盐离子在许多种酶的催化反应中是不可缺少的辅酶或活化剂。
在需氧生物处理过程中,污水中的有机物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三个阶段:第一阶段,大的有机物分子降解为构成单元──单糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二阶段中,第一阶段的产物部分地被氧化为下列物质中的一种或几种:二氧化碳、水、乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸(或称 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又称草酰乙酸)。第三阶段(即三羧酸循环,是有机物氧化的最终阶段)是乙酰基辅酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化为二氧化碳和水。有机物在氧化降解的各个阶段,都释放出一定的能量。
在有机物降解的同时,还发生微生物原生质的合成反应。在第一阶段中由被作用物分解成的构成单元可以合成碳水化合物、蛋白质和脂肪,再进一步合成细胞原生质。合成能量是微生物在有机物的氧化过程中获得的。[2]
厌氧生物处理法
主要用于处理污水中的沉淀污泥,因而又称污泥消化,也用于处理高浓度的有机废水。这种方法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。中国大量建设的沼气池就是具体应用这种方法的典型实例。消化后的污泥比原生污泥容易脱水,所含致病菌大大减少,臭味显著减弱,肥分变成速效的,体积缩小,易于处置。城市污水沉淀污泥和高浓度有机废水的完全厌氧消化过程可分为三个阶段(见图)。在第一阶段,污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解,并通过细胞壁进入细胞中进行代谢的生化反应。在水解酶的催化下,将复杂的多糖类水解为单糖类,将蛋白质水解为缩氨酸和氨基酸,并将脂肪水解为甘油和脂肪酸。第二阶段是在产酸菌的作用下将第一阶段的产物进一步降解为比较简单的挥发性有机酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸,以及醇类、醛类等;同时生成二氧化碳和新的微生物细胞。[2]
反应原理
第一、二阶段又称为液化过程。第三阶段是在甲烷菌的作用下将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳,因此又称为气化过程,其反应可用下式表示:
一些有机酸或醇的气化过程举例如下:
乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
为了使厌氧消化过程正常进行,必须将温度、pH值、氧化还原电势等保持在一定的范围内,以维持甲烷菌的正常活动,保证及时地和完全地将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷。
生物化学反应的速度直接受温度的影响。进行厌氧消化的微生物有两类:中温消化菌和高温消化菌。前者的适应温度范围为17~43℃,最佳温度为32~35℃;后者则在50~55℃具有最佳反应速度。
近年来,厌氧消化处理法发展到应用于处理高浓度有机废水,如屠宰场废水、肉类加工废水、制糖工业废水、酒精工业废水、罐头工业废水、亚硫酸盐制浆废水等,比采用需氧生物处理法节省费用。
利用生物法处理废水的具体方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地处理系统和污泥消化等。[2]
D. 写出酒精工业废水的特性,并做分析
摘要 酒精(包括白酒)工业的产品广泛应用于化学工业、食品工业、日用化工、医药卫生等领域。我国酒精工业的主要原料有玉米、薯类等淀粉原料(占75%)、废糖蜜原料(占20%)、合成酒精(占5%),酒精生产基本不排废气和废渣,主要是废水污染。
E. 酒精废水如何处理
酒精废水处理,找深圳长隆
F. 5万的含乙醇废水处理方法
乙醇含量这么高,就可以直接精馏回收乙醇了,塔设计合理的话,基本上可以控制内容COD小于1000ppm的,如果对回收乙醇含量要求不那么高,有个八十几的含量,能耗也不会太高。可以先用罐子集中收集起来,达到一定量以后开一下精馏塔。
G. 酒精废水的常用处理工艺
厌氧反应器采用钢结构,其外形结构类似于第三代厌氧反应器EGSB和IC,能承受高浓度的固体悬浮物(SS),是三代厌氧反应器EGSB和IC不具备的特点,采用高温发酵,容积负荷可高达7.0kgCOD/(m3.d), 高于传统全渣厌氧发酵工艺的2—3倍, COD 去除率高达90%。该工艺有以下优点:
①对高浓度污染物高SS的酒精有机废水,耐冲击力高承受力强,可完全达到高浓度悬浮物废水处理的要求。
②在高浓度悬浮液的情况下,虽不能或很难形成颗粒污泥,但高效厌氧装置可以培养出沉淀性能很好和活性很高的污泥,这对于保证COD 去除率是关键的。
③在高浓度悬浮液的情况下,容积负荷比普通全渣反映罐高很多,所以产沼气量很大,能产生较好的经济效益。 上流式厌氧污泥反应器(UASB)技术在国内外已经发展成为厌氧处理的主流技术之一,在UASB中没有载体,污水从底部均匀进入,向上流动,颗粒污泥(污泥絮体)在上升的水流和气泡作用下处于悬浮状态。反应器下部是浓度较高的污泥床,上部是浓度较低的悬浮污泥层,有机物在此转化为甲烷和二氧化碳气体。在反应器的上部有三相分离器,可以脱气和使污泥沉淀回到反应器中。UASB的COD负荷较高,反应器中污泥浓度高达100—150 g/L,因此COD去除效率比普通的厌氧反应器高三倍,可达80%~95%。
缺氧池具有双重作用,一是对废水进行生物预处理,改善其生化性,并吸附、降解一部分有机物;二是对系统的污泥进行消化处理。可以与后续的接触氧化形成A/O模式,具有同步脱氮除磷作用,其中厌氧段主要作用是去除有机污染物和释放磷,缺氧段的主要作用是反硝化脱氮,由于具有同步去除有机污染物、脱氮、除磷作用,因而该工艺广泛应用在需要脱氮除磷的污水处理方案中。
生物接触氧化法是生物膜法的一种,属于好氧生化处理工艺。整个系统由池体、填料、曝气设备等组成。好氧生化法是细菌及菌类的微生物、后生动物等一类的微型动物在填料载体上生长繁殖,微生物摄取污水中的有机物作为养份,吸附分解污水中的有机物,微生物不断新陈代谢,保持活性,从而使污水得以净化。在溶解氧和食物都充足的情况下,微生物繁殖十分迅速,生物膜逐渐增厚,溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用,被微生物利用。当生物膜达到一定厚度时,氧气无法向生物膜内部扩散,好氧菌死亡,而兼性细菌和厌氧菌开始大量繁殖,形成厌氧层,利用死亡的好氧菌为基质,并在此基础上不断繁殖厌氧菌,经过一段时间后在数量上开始下降,加上代谢气体的逸出,使生物膜大块脱落。在脱落的生物膜表面新的生物膜又重新发展起来,在接触氧化池内,由于填料表面积大,所以生物膜发展的每一个阶段都是存在的,使去除有机物的能力稳定在一个水平上。接触氧化工艺的主要优点如下:
① 体积负荷高,处理时间短,节约占地面积。生物接触氧化法的体积负荷最高可达3~6kgBOD(m3·d),污水在池内停留时间最短只需0.5~1.5h。同样体积的设备,生物接触氧化的处理能力高出几倍,处理效率高,所以节约占地面积。
② 生物活性高。由于曝气系统设置在填料之下,不仅供氧充分而且对生物膜起到扰动作用,加速生物膜的更新,大大提高生物膜的活性。曝气形成的紊流使得生物膜不断的连续的与污水中有机物接触,避免形成死角。经过我们在类似工程中的检测,同样湿重的丝状菌生物膜,其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。
③ 微生物浓度高,一般的活性污泥法的污泥浓度为2~3g/L,微生物在池中处于悬浮状态;而接触氧化池中绝大多数微生物附着在填料上,单位体积内水中和填料上的微生物浓度可达到10~20g/L。由于生物接触氧化工艺的微生物浓度高,所以有利于提高容积负荷,从而降低占地面积。
④ 污泥产量低。
⑤ 出水水质好而且稳定。在进水短期发生变化时,出水水质受的影响很小,而且生物膜活性恢复快,适合短期间断运行的需要。
⑥ 运行管理方便
工艺流程如右所示: EGSB与UASB非常相似,其区别在于,EGSB采用高达2.5~6m/h的上升流速,使得反应器中的颗粒污泥处于部分或者完全膨胀化。污泥颗粒之间的距离加大从而使污泥床的体积加大。在高的上升流速以及产气的作用下,废水中的有机物与污泥床更充分的接触。因此可以允许废水在反应器中有更短的停留时间,从而,EGSB可以用于处理较低浓度的废水。与UASB相比,它比UASB布水更容易均匀,传质效果更好,有机物去除率更高,能适应高浓度有机废水和低浓度有机废水,容积负荷高,COD去除率高。
EGSB优点:
1、使用范围广,不需要预酸化,流程简单;
2、对进水的温度,pH要求不高,进水COD可达~30,000mg/L;
3、依靠进水和产气达到自行膨胀,并且会根据负荷的变化自动改变床层的膨胀度,无须另外增加循环泵保证膨胀,因此动力消耗小;
4、反应器中床层的膨胀度由下自上逐渐增大,属于变速膨胀床,其抗冲击负荷能力较强,有机物去除率较高(一般为75%~95%以上);5、三项分离器:三相分离器专利设计,有效地将气固液分离开,保证有效的污泥停留时间;
6、反应器没有内循环,上升流速慢,负荷高时也不影响分离;
7、操作维护容易,便于管理。
SBR工艺集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组,各池工作状态轮流变换运行,单池由滗水器滗水,间歇出水,故又称为序批式活性污泥法。
该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布,形成一体化的集约构筑物,并利于实现紧凑的模块布置,最大的优点是节省占地。另外,可以减少污泥回流量,
有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水,静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。随着自动化技术的发展和PLC控制系统的普及化,SBR工艺的工程应用又进入了一个新的时代。
工艺流程如右所示: IC反应器即膨胀颗粒污泥床反应器,是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器,它通过出水回流再循环,大大提高了污水的上升流速,反应器中颗粒污泥始终处于膨胀状态,加强污水与微生物之间的接触和传质,获得较高的去除效率,反应器的高度高达16-25m。从外观上看,IC反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成,每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。如同两个UASB反应器的上下重叠串联。
IC的特点:
(1)容积负荷率高,水力停留时间短
IC反应器生物量大(可达到60g/L),污泥龄长。特别是由于存在着内、外循环,传质效果好。处理高浓度有机废水,进水容积负荷率可达15~25kgCOD/m3·d。
(2)抗冲击负荷强
在IC反应器中,当COD负荷增加时,沼气的产生量随之增加,由此内循环的气提增大。处理高浓度废水时,循环流量可达进水流量的10~20倍。废水中高浓度和有害物质得到充分稀释,大大降低有害程度,从而提高了反应器的耐冲击负荷能力;当COD负荷较低时,沼气产量也低,从而形成较低的内循环流。因此,内循环实际为反应器起到了自动平衡COD冲击负荷的作用。
(3)避免了固形物沉积
有一些废水中含有大量的悬浮物质,会在UASB等流速较慢的反应器内容易发生累积,将厌氧污泥逐渐置换,最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。而在IC反应器中,高的液体和气体上升流速,将悬浮物冲击出反应器。
(4)基建投资省和占地面积小
由于IC反应器的容积负荷率比普通的UASB反应器要高3~4倍以上,则IC反应器的体积为普通UASB反应器的1/4~1/3左右。而且有很大的高径比,所以,占地面积特别省,非常使用于占地面积紧张的厂矿企业采用。并且,可降低反应器的基建投资。
(5)依靠沼气提升实现自身的内循环,减少能耗
厌氧流化床载体的膨胀和流化,是通过出水回流出水泵加压实现。依次必须消耗一部分动力。而IC反应器正常运行时是以自身产生的沼气作为提升的动力,实现混合液内循环,不必开水泵实现强制循环,从而减少能耗。
(6)减少药剂投量,降低运行费用
内外循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流,对pH起缓冲作用,使反应器内的pH保持稳定。可减少进水的投碱量,从而节约药剂用量,而减少运行费用。
(7)出水的稳定性好
因为,IC反应器相当有上、下两个UASB反应器串联运行,下面一个UASB反应器具有很高的有机负荷率,起“粗”处理作用,上面一个UASB反应器的负荷较低,起“精”处理作用。一般说,多级处理工艺比单级处理的稳定性好,出水水质稳定。
(8)IC可以在较高温度下运行,非常适合于生产废水温度较高的情况,可节省污水蒸汽加热的运行费用。
A/O工艺系Anoxic/Oxic(兼氧/好氧)工艺的简写。是常规二级生化处理基础上发展起来的生物去碳除氮技术,是考虑污水脱氮采用较多的一种处理工艺。充分利用缺氧生物和好氧生物的特点,使废水得到净化。
典型A/O工艺是把缺氧工段提前到好氧工段前,利用原水中有机物作为有机碳源,故称为前置反硝化作用,转化为硝化态氮,在缺氧段时,活性污泥中的反硝化细菌利用硝
化态氨和废水中的含碳有机物进行反硝化作用,使化合态氨转化为分子态氨,获得去碳脱氮的效果,同时具有生物选择的作用,防止污泥膨胀。因此A/O工艺不但具有稳定的脱氮功能,而且对COD、BOD有较高的去除率,处理深度高,剩余污泥量少。
工艺流程图如右所示: 该工艺特别适合于建在郊区的木薯酒精生产企业,氧化塘的废水停
留时间可达数月,由于这类企业多处于市郊或乡镇,而且每年的生产期为间歇式生产,从而为这种占地面积大,处理时间长的污水处理方式提供了可能。
H. 关于毕业论文-- 英汉翻译内容 环境工程类- 酒精废水处理工艺类
你可以在学校内网上维普,工程索引等网站下载期刊论文,肯定有你需要的,不过要是用教育网之外的上下载文章可是要收费的
I. 酒精制造废水怎么处理
下面为你介绍酒精制造废水怎么处理,希望对您能有些帮助:
酒精废水是高浓版度、高温度权、高悬浮物的有机废水,处理技术起步较早,发展较快。废液中的废渣含有粉碎后的木薯皮、根茎等粗纤维,这类物质在废水中是不溶性的COD;木薯中的纤维素和半纤维素是多糖类物质,在酒精发酵中不能成为酵母菌的碳源而被利用,残留在废液中,表现为溶解性COD;无机灰分的泥砂杂质。这些物质增加了废水处理的难度。
酒精废水处理设备处理优点:
①对高浓度污染物高SS的酒精有机废水,耐冲击力高承受力强,可完全达到高浓度悬浮物废水处理的要求。
②在高浓度悬浮液的情况下,虽不能或很难形成颗粒污泥,但高效厌氧装置可以培养出沉淀性能很好和活性很高的污泥,这对于保证COD去除率是关键的。
③在高浓度悬浮液的情况下,容积负荷比普通全渣反映罐高很多,所以产沼气量很大,能产生较好的经济效益。
J. 酒精工业废水处理方法
喝掉