◎唐黎明,张书良
(河南工业大学化学化工学院,河南 郑州 450001)
白酒高浓度有机废水处理技术研究
◎唐黎明,张书良
(河南工业大学化学化工学院,河南 郑州 450001)
分别采用厌氧-SBR工艺和蒸馏浓缩-SBR工艺对白酒高浓度有机废水进行处理。发现经过厌氧-SBR工艺处理后,CODcr由2万mg/L降到347mg/L;而经过蒸发浓缩后CODcr由2万mg/L降到3200mg/L左右,再经过好氧生物处理后能降到20mg/L左右。因此,本文认为针对白酒废水的合理处理方法是蒸馏浓缩-SBR工艺。
白酒高浓度有机废水;厌氧-SBR工艺;蒸馏浓缩-SBR工艺
中国分类号:X703
白酒是我国传统的蒸馏酒,也是世界上六大蒸馏酒之一。近年来,随着人们生活水平的提高,白酒的消费量也越来越大,在各大酒厂纷纷扩建以增大产量的同时,也带来了日益严重的污染问题。白酒生产过程中产生的废水基本可以分为高浓度有机废水和低浓度有机废水两部分。其中,高浓度有机废水包括蒸馏锅底水、白酒槽废水、发酵池渗沥水、蒸馏工段冲洗水、地下酒库渗漏水、“下沙”和“糙沙”工艺操作期间的高粱冲洗水和浸泡水等。这些废水CODc r、B O D5、S S值高,成分复杂,p H为酸性,间歇性排放,属于主要污染物,但这部分废水水量不大,仅占总废水量的5%。而低浓度废水包括冷却水、洗瓶水、场地冲洗水等,是废水的主要成分,能够进行回收利用。高浓度废水主要成分为水、低碳醇(乙醇、戊醇、丁醇等)、脂肪酸、氨基酸等[1-3]。
高浓度有机废水处理的一般方法是厌氧-好氧工艺[4,5],也有用蒸发浓缩-好氧生化工艺[6,7]。本文先采用厌氧-SBR工艺对白酒废水中高浓度有机废水进行处理,然后采用蒸发浓缩-SBR工艺处理白酒废水中高浓度有机废水,通过对比发现蒸发浓缩-SBR工艺处理白酒废水中高浓度有机废水的效果更好。
1.1 反应装置
厌氧采用C S T R间歇处理,有效容积1L;好氧生化处理采用SBR反应器,有效容积3L,污泥浓度3000~4000m g/L。
蒸发装置采用1L烧瓶。好氧生化处理采用SBR反应器。有效体积3L,污泥沉降比30%。反应前用N a O H调节p H值至7左右,加入适量的氮磷。
1.2 废水来源
周口市某白酒企业生产高浓度有机废水,原水CODc r2万m g/L,氨氮272m g/L,p H值4.5,外观呈黄色,不透明状。
1.3 测量指标
化学需氧量(COD),重铬酸钾法;氨氮,纳氏试剂分光光度法。
2.1 厌氧-SBR工艺
2.1.1 厌氧结果
进水CODc r为2万m g/L,经过一周的驯化后,试验共进行了3次,由图1可知,厌氧72h后降到5000m g/L(平均),试验温度30~32℃,出水颜色仍为黄色。初期降解速度较快,48h后趋于平缓,72h的平均削减负荷为5k g CODc r/(m3·d)。
2.1.2 好氧生化结果
预处理后72h的废水置于SBR反应器中进行好氧生化。
由图2可知,经过32h生化处理CODc r降到最低347m g/L(平均)。污泥取自郑州市某污水处理厂,经一周驯化后开始试验,试验共进行3次,结果表明,CODc r在36h左右降至最低,为330~350m g/ L,40h后出水CODc r反而升高,因此确定好氧的生化时间为36h。
2.2 蒸发浓缩-SBR工艺
原水CODc r2万m g/L经过常压蒸发浓缩处理后冷凝液CODc r3200m g/L。冷凝液进行好氧生化处理,泠凝液外观为无色透明。蒸馏结束时,釜底液相温度约103℃,剩余釜残量约16%。
结果表明(见图3),生化10h后,CODc r已经降至20m g/L(平均)。试验共进行6次,污泥与2.1.2相同。好氧处理降解迅速,说明该冷凝液适合好氧生物处理。
图1 厌氧结果
图2 好氧生化果
图3 蒸馏液好氧生化结果
白酒生产的高浓度有机废水经过厌氧-SBR工艺处理后,CODc r由2万m g/L最终降到347m g/L。而经过蒸发浓缩后2万m g/L降到3200m g/L左右,在经过好氧生物处理后,能降到50m g/L以下。
经过试验对比可以得出:白酒生产的高浓度有机废水直接用生物方法处理的最终出水CODc r347m g/L,仅能达到三级处理要求,可排入城镇污水厂进一步处理。而经过蒸发浓缩以后,再经过后续的好氧生物处理,CODc r可达到一级A的要求。
[1]贾树彪.新编酒精工艺[M].北京:化学工业出版社,2004.
[2]章克昌.酒精与蒸馏酒工艺[M].北京:中国轻工出版社,2007.
[3]曹健,李浪.食品发酵工业三废处理与工业实例[M].北京:化学工业出版社,2007.
[4]严进.厌氧—SBR工艺处理味精废水[J].环境工程,2006,24(6):29-30.
[5]邓良伟.水解—SBR工艺处理规模化猪场粪污研究[J].中国给水排水,2001,17(3):8-11.
[6]孔峰,张晓叶,程洁红.蒸发浓缩—焚烧法处理高浓度医药中间体废液方案设计[J].环境工程,2010(4):37-38.
[7]袁永军,程丽华,张树艳.四效蒸发处理小麦淀粉/谷朊粉生产高浓度有机废水[J].青岛建筑工程学院学报,2003(4):79-81.
Study on Treatment Technology of High Concentration Organic Wastewater in Liquor
Tang Liming, Zhang Shuliang
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University of Technology, Henan Zhengzhou 450001, China)
Using anaerobic - SBR process and evaporation and concentration - SBR process treat high concentration of liquor organic wastewater ,the result shows , after anaerobric - SBR process treatment, CODcrdecreases from 20000mg/L to 347mg/L; while after evaporation and concenfration,CODcrdecreases from 20000mg/L to 3200mg/L, through aerobic biological treatment,it can decrease less than to 20mg/L.Therefore, we think that the suitable treatment method of liquorwastewater is evaporation and concentration- SBR process.
High concentration of liquor organic wastewater; Anaerobic - SBR process; Evaporation and concentration- SBR process