朱永全，曾凡中
（中國工程物理研究院環保中心，四川 綿陽 621900）

　　摘　要：采用“水解酸化—UASB－SBR”組合工藝處理酒廠高濃度釀酒有機廢水，在進水COD_cr和SS分別為10000mg/L和700mg/L的情況下，出水平均值分別達到100mg/L和70mg/L，COD_cr和SS的去除率為99.5％和95％。鋼筋混凝土制三相分離器及新型潷水器防腐性能好，結構簡單。
　　關鍵詞：釀酒；廢水處理；水解酸化；厭氧；好氧；工程設計
　　中圖分類號：X797
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009－2455（2001）01－0032－02

概述

　　某公司的酒廠是以高梁、小麥等為原料，采用傳統的釀造和制曲工藝制成曲酒，年產酒量2000t。生產過程中排放的廢水有：
生產廢水：釀酒底鍋水302m³/d，沖洗晾堂水72m³/d，蒸酒冷卻水2775m³/d，鍋爐房排水77m³/d，洗瓶水1700m³/d。待處理廢水包括釀酒底鍋水和沖洗晾堂水。
　　設計水量：400m³/d，24h運行，16m³/h。
　　設計水質見表1：

　　設計標準：廢水治理工程出水水質執行中華人民共和國國家標準《污水綜合排放標準》GB 8978－1996 Ⅲ類水域一級標準。

1 工藝設計、主要構筑物及設備

　　1.1 處理系統設計目標
　　根據原水水質、水量和處理后排放標準，處理系統的設計指標見表2：

　　1.2 工藝選擇
　　釀酒底鍋水屬高濃度有機廢水^[1]，其特點是：COD_cr高，PH低，色度較高，間斷排放，負荷波動較大。廢水來源于蒸煮工段，含有少量漏出的釀酒原料：高梁、谷殼等。廢水BOD₅/COD_cr的比值約0.45，可生化性較好。沖洗晾堂水也是間斷排放，兩種廢水混合后，COD_cr平均值為10000mg/L。廢水中的污染物屬第Ⅱ類污染物。
　　根據廢水性質，我們采用了三個處理單元去除污染物：第一單元采用格柵脫渣，去除廢水中粗顆粒的懸浮物，可回收作為飼料或肥料；第二單元采用脫色和水解酸化預處理，提高廢水的可生化性^[2]，同時沉淀去除懸浮物，通過物化作用脫色。第三單元采用厭氧、好氧、兼氧生化處理，徹底降解有機物。厭氧采用上流式厭氧流化床反應器（UASB）^[3]，好氧采用間歇式活性污泥反應池（SBR）^[4]，整個處理系統耐沖擊負荷能力強。
　　1.3 工藝流程
　　工藝設計流程如圖1。

　　1.4 構筑物及設備
　　①固液分離機：選用GYFJ300型回轉式格柵分離機，柵間隙2mm，其主要功能是回收廢液中的高梁和谷殼，降低懸浮物濃度。
　　②調節池（8m×4m×4.85m）：V_總＝310m³，t=13h。兩池輪流使用，調節池的主要作用是均化水質、水量。調節池出水用潛污泵（65WQ－15－47）提升至水解酸化池，并部分回流，池中設置射流曝氣器，防止懸浮物在池底沉淀，也使部分有機物降解。
　　③水解酸化池：分4格，每格尺寸為4.8m×8m×3.8m，V_總=583m³，t=30h。其主要功能是小分子化作用，促使污水中多糖等大分子有機物轉化為小分子有機酸、有機醇、有機醛等物質，提高廢水的BOD/COD比值，增強廢水可生化性^[5]，調節廢水pH值，以利后續處理。
　　在水解酸化池第一格設微電解裝置以利脫色，在后三格設球形填料，填充容積為30m³。
　　④厭氧池：UASB共4池，每池尺寸為9.0m×4.5m×9.0m，V_總=364m³，t=3.0d，容積負荷：3.34kgCOD/(m³·d)。采用上流式厭氧污泥床，鋼筋混凝土結構，半地下式。經水解酸化后的廢水SS極低，廢水中的有機物呈溶解或膠體狀態。厭氧反應器在常溫條件下產氫產乙酸菌將廢水水解酸化產生的各種有機酸轉化成乙酸、H2和CO2；產甲烷菌將乙酸、乙酸鹽、H2和CO2等轉化成甲烷，回收脫硫后作為清潔能源。
　　在UASB池內設置管道泵65SG30－8，使懸浮污泥層進行內循環，每池循環水量40m³/h，并添加填料，提高污泥濃度。配置鋼筋混凝土制三相分離器，保證了設備的防腐要求。
　　⑤好氧池：SBR池共4池，每池尺寸為12.0m×4.0m×5.0m，V_總=240m³，t=12.96h，容積負荷：1.25kgCOD/(m³·d)．供氧量：27.63kg/(周期·池)。SBR池是廢水好氧、兼氧處理的主要構筑物，系鋼筋混凝土結構，半地下式。廢水進入好氧階段通過三羧酸循環，使高分子有機物徹底降解，污泥回流至厭氧階段進行厭氧穩定。
　　SBR運行方式：運行周期T=6.0h，每池一天運行4周期，周期為：
　　進水：1.5h
　　曝氣：4.0h（進水的同時進行曝氣）
　　沉淀：1.0h
　　潷水：0.5h（排水的同時可排泥）
　　閑置：0.5h
　　供氧方式：采用射流曝氣器，每臺射流曝氣器充氧能力為3.46kg/h。
　　SBR池內設置專用潷水器，進水、曝氣、沉淀、潷水、閑置全部自控運行，操作方便。
　　⑥氧化塘：利用空余低地設置氧化塘，塘內種植水生生物，出水口設置砂濾池，確保出水質量。
　　⑦沼氣柜：沼氣產量約1000m³/d，沼氣經水封、脫硫后暫存在300m³的氣柜內，供鍋爐房使用。
　　⑧集泥井：設計污泥產量約48m³/d，每天排泥一次，設置鋼筋混凝土集泥井一座，集泥井容積V=40m³，選用50QW-15-1.5潛污泵輸送污泥至污泥干化池（5.0m×4.0m×2.8m），共4池。干化后污泥送鍋爐房焚燒或送城市垃圾處理場綜合處理。

2 主要技術經濟指標

　　廢水治理工程設計主要經濟指標見表3：

3 技術經濟、社會效益分析

　　設計采用物化和生化相結合的工藝，不投藥，最大限度地減少污泥產生量，并采取必要措施從而避免了產生二次污染。使用“水解酸化—UASB—SBR”工藝，可靠性好，耐負荷沖擊能力強，投資省，占地少，運行能耗低。廢水處理主要工藝單元化，有利于企業發展后污水量增加時廢水處理站的改擴建。
　　綜上所述，本工程設計采用的技術先進可靠，技術經濟合理，有明顯的社會環境效益。

參考文獻：
　　[1]北京環境技術與設備研究中心，等．三廢處理工程技術手冊[M]．廢水卷.北京：化學工業出版社，1999.19－35．
　　[2]王凱軍．低濃度污水厭氧—水解處理工藝[M]．北京：中國環境科學出版社，1991
　　[3]孫立賢．高濃度有機廢水厭氧處理技術[M]，北京：中國環境科學出版社，1991．
　　[4][5]沈耀良，王寶貞．廢水生物處理新技術理論與應用[M]．北京：中國環境科學出版社，1999.333－357．

作者簡介：
　　朱永全（1941－），男，高級工程師，任總工程師，聯系電話0816-2480626
　　曾凡中（1971－），男，工程師。