河南省某白酒厂环保设施提标改造工程实例

尚磊 鄂正阳 陈洁 王振华

摘 要：针对河南省某白酒厂原环保设施运行不能满足污染物排放标准要求，提出提标改造方案，阐述了污水处理工艺和废气排放工艺改造的工艺流程和主要构筑物参数及设计参数。改造方案实施6个月后运行结果表明：COD、总氮、氨氮、颗粒物、SO2、氮氧化物的排放浓度和排放量明显降低。2018年，厂区在线自动监测系统显示：污水排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1中一级A标准，锅炉废气排放满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）表3中燃煤锅炉的污染物特别排放限值要求。环境效益和社会效益明显，为同类企业的环保设施提标改造积累了经验。

关键词：酒厂;污水处理;废气;提标改造

中图分类号：X797 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）19-0122-03

Abstract： In view of the fact that the operation of the original environmental protection facilities of a liquor factory in Henan Province cannot meet the requirements of pollutant discharge standards， the standard improvement scheme is put forward， and the technological process， main structure parameters and design parameters of sewage treatment process and waste gas discharge process are expounded. Six months after the implementation of the transformation scheme， the results showed that the emission concentrations and emissions of COD， total nitrogen， ammonia nitrogen， particulate matter， SO2 and nitrogen oxides were significantly reduced. In 2018， the on-line automatic monitoring system of the plant showed that the sewage discharge met the Grade A standard in Table 1 of the Urban Sewage Treatment Plant Pollutant Discharge Standard （GB18918-2002）. The boiler exhaust gas emission meets the special emission limit requirements of coal-fired boilers in Table 3 of the Boiler Air Pollutant Emission Standard （GB13271-2014）. The environmental and social benefits are obvious， which has accumulated experience for the upgrading of environmental protection facilities in similar enterprises.

Keywords： brewery; sewage treatment; waste gas; upgrading

引言

白酒为中国特有的一种蒸馏酒，是世界六大蒸馏酒之一[1]。近年来随着酒厂销量的不断上升，生产过程中排出的污染物总量也在逐年攀升，污水和废气的大量排放势必会影响周围水体和大气环境[2]。为响应国家提出的“蓝天行动”和“碧水行动”，达到环保要求和自身发展需要，全力以赴打好环境治理攻坚战，河南省某酒厂针对厂区环保设施设备老化、污水处理负荷过高等问题，对厂区污水处理工艺和废气处理工艺等环保设施进行提标改造。本文以此白酒厂的提标改造工程为例，介绍具体的环保设施改造工艺，经调试后运行稳定，处理效果好，取得了较好的环境效益和社会效益。

1 污染物排放特性

污水和废气是生产白酒企业主要的污染物。污水中主要是生产废水（蒸馏锅炉废水、车间及酒瓶冲洗水）和生活污水[3-4]，这类水具有有机污染物浓度高、悬浮物含量高和处理难度大等特点[5]。废气主要来源于锅炉废气和污水处理厂产生的恶臭，主要成分是烟尘、氮氧化物、二氧化硫等。

2 改造工艺设计

2.1 原有工艺及存在问题

（1）污水

原有1200m3/d污水处理工艺是：斜网-初沉池-调节池-两级UASB-两段A2O-二沉池-斜管沉淀池。该工艺虽能处理掉大部分的污染物质，但生产废水水质和水量波动较大、负荷较高，污水不能实现达标排放，必须进一步处理。此外，污水处理系统中的电线、电缆及管道防腐、保温等设施均出现老化现象，使厂区的安全和运行风险进一步加大。

（2）废气

锅炉（两台链条炉、一台循环流化床锅炉）废气经水膜除尘器-双碱法（湿式双碱法碳钢内衬花岗岩板防腐脱硫塔）处理后经一根70米高的排气筒排放。现有的废气处理工艺脱硫、脫硝处理效率较低，氮氧化物等污染物排放浓度存在超标风险。

2.2 改造方案

为排除现有污水处理设施存在的隐患，保证环保设施实现污染物稳定达标排放，针对现有工艺，采用污水和废气处理工艺如图1和图2所示。

2.3 改造内容

（1）污水处理提标改造

a.新增除磷反应池。化学除磷，原料来源广泛、成本较低，PO42-与金属离子反应，生成难溶的盐类，处理效率较好。

b.新增臭氧氧化池。臭氧氧化对于去除水中的异味和臭味、酚、氰等污染物都比氯有更好的效果，经过臭氧消毒后，COD含量一般可减少50%-70%。

c.新增曝气生物流化池（ABFT）。ABFT工艺综合了吸附和生物化学过程，运行管理方便，操作简单，脱氮效果好，保证出水稳定。

（2）锅炉废气提标改造

a.布袋除尘器代替水膜除尘器。布袋除尘在除尘效率、处理气体量范围、经济成本等方面远超水膜除尘器，并且对于后续的干法脱硫系统来讲，布袋除尘器可提高其脱硫效率。

b.新增炉内炉外脱硝（SNCR氨水还原剂系统）工艺。SCNR技术是一项清洁的技术，无二次污染、系统简单、施工时间短且经济效益好，总脱硝效率可达75%以上。

3 主要构筑物及设计参数

3.1 污水处理系统

在除磷反应池新增型号为80WQ50-12-4的回流泵2台;臭氧氧化池新增型号为YHCB-100的臭氧曝气器4套，不锈钢臭氧管路1套;曝气生物流化池新增型号为HSR100的鼓风机2套，型号为YHGW-360的高效微孔曝气器4套，型号为YHGT-100的高效生物填料4套，型号为YHPN-060的排泥装置1套;污水处理站新增型号为YHCL-050的除磷剂加药装置、型号为YHNAJY-050的碱加药装置1套，电气设备电线电缆1套及管道防腐保温装置1套。

3.2 废气处理系统

在锅炉车间新建型号为LCMD-1002的袋式除尘器3套;SNCR还原剂系统3套;20m3氨水储罐1个。

4 调试与运行结果

项目自2017年5月投资建设安装后系统进入调试阶段，同年12月完成了竣工环保验收监测。在验收期间生产负荷达85.5%-90.0%，满足竣工环境保护验收监测生产负荷要求（≥75%）。项目污水处理系统出口和洗瓶废水排出口水质指标监测结果见表1，废气排放指标监测结果见表2。

由表1和表2可知，提标改造后COD、总氮、氨氮、颗粒物、SO2、氮氧化物的排放浓度大幅度降低，污水排放符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1中一级A标准，锅炉废气排放符合《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）表3中燃煤锅炉的污染物特别排放限值要求。可见，对废气、污水的提标改造工程达到了很好的效果。

2018年生产月份（6-9月停运）污水排出口和废气排放口见图3、图4所示。数据源自河南省某酒厂污染物在线自动监测系统数据，总氮自动监测于2018年9月安装完成。

由图3可知，生产月份中污水总排口COD浓度为12.8-22.9mg/L，平均值為18.69mg/L;NH3-N的浓度为0.41-1.84mg/L，平均值为1.49mg/L;总磷的浓度为0.41-1.84mg/L，平均值为1.49mg/L;总氮的浓度为7.59-10.77mg/L，平均值为8.84mg/L。又图4可知，2018年锅炉废气排放口烟尘浓度为3.41-5.69mg/m3，平均值为4.57mg/m3;二氧化硫浓度为4.74-38.90mg/m3，平均值为25.08mg/m3;氮氧化物浓度为4.74-38.90mg/m3，平均值为25.08mg/m3。可见，厂区污水和污染物的浓度可以实现稳定达标排放。

5 结论

（1）该提标改造工程充分利用现有设施，COD、SO2、氮氧化物等污染物的排放浓度和排放量明显降低，污水出水和废气排放均可满足环保要求，具有良好的社会效益和环境效益。

（2）通过长期运行调试，本工程污水采用的两级UASB-A2O-除磷反应池-二沉池-臭氧氧化-曝气生物流化池工艺运行稳定、耐冲击负荷能力强，废气采用的布袋除尘器-双碱法脱硫-炉内炉外脱硝工艺去除效率高，为同类企业的环保设施提标改造积累了经验。

参考文献：

[1]张欣，张丽，张利梅，等.川南地区小型白酒厂废水处理工程设计[J].工业用水与废水，2009，40（06）：95-97.

[2]康家伟，霍崇，荆江莉，等.沉淀-UASB-SBR工艺处理某白酒厂生产废水[J].环境工程，2015，33（S1）：6-8+24.

[3]李亮华.UASB-SBR-陶粒过滤工艺在白酒污水处理中的应用[J].酿酒科技，2011（03）：68-70.

[4]沈祖志.白酒企业废水及其回收利用[J].酿酒科技，2010（09）：116-117.

[5]周健，陈蒙恩，余欢，等.白酒厂废水处理工程实例分析[J].酿酒科技，2014（05）：59-61.