摘要:在某啤酒厂污水处理改造中,针对啤酒厂污水排放的主要来源,采用UASB+CASS工艺进行啤酒废水处理。该项目运行5年以来,运行结果表明,啤酒废水处理中采用UASB处理效果并不是十分理想。因此经过大量的试验证明,通过对UASB反应器进水配水均匀性的改善,出水中COD会显著降低且运行稳定,对后续的CASS处理效果也有明显改善。所以,合理的配水方式既保证了啤酒废水的处理效果,而且运行费用也比较低,达标排放也更安全可靠。
关键词:UASB;配水;均匀性;COD达标排放
引言
随着某啤酒厂的快速发展,啤酒厂污水的日处理能力也将由目前水平提高到5000m3/d,因此需要尽量利用原有的构筑物设施在原有调节池+水解酸化+氧化沟处理工艺的基础上进行升级改造。针对啤酒厂排放污水中高含量的COD和BOD[1],采用UASB+CASS组合工艺处理后达到排放标准。但此组合工艺在运行过程中,由于生产废水COD含量非常高且营养相对单一,UASB工艺处理后COD去除率效果一般,而用UASB+好氧处理是比较科学经济的处理方法,且为大多数啤酒生产企业采用。笔者在啤酒废水处理过程中,对UASB配水方式进行了深入的研究,大量试验证明:合理的配水方式对UASB处理系统的操控性和处理效果及运行费用都具有非常积极的作用[2]。
1啤酒厂污水处理的主要改造措施
1)在原调节池的位置上安装4台全封闭型UASB反应器,出水区产生的少量臭气经除臭装置处理后达到排放标准,对环境没有任何污染;将产生的沼气进行回收利用,实现经济循环。2)将原有氧化沟加高改造成2组CASS池,1组曝气,1组沉淀、排水,交替运行。同时,CASS池曝气系统采用“罗茨鼓风机+球冠形可变微孔曝气器”,可以提高氧利用率和处理效率,减少电耗。3)将原有的好氧池改为清水池,同时新建1座压滤机房。4)对现有配电柜进行改造,并增加在线监测机房。啤酒厂污水处理改造后的工艺流程工艺流程如图1所示。
2试验的材料与方法
2.1试验目的由于该厂UASB+CASS组合工艺的COD去除率效果一般,对后续CASS处理工艺中COD去除也造成一定的影响,导致出水中COD的去除率运行不稳定;因此,考虑在UASB厌氧处理中改善配水条件,即引用该试验方法和装置。2.2试验原理针对啤酒工业生产废水中COD含量高的特点,UASB+好氧组合工艺为大多数啤酒企业采用。本次试验在厌氧处理过程中引入UASB+好氧处理,以大大降低生产废水中COD。好氧处理方法致力改善配水条件,在试验装置A中竖向布置配水支管,并定期进行管道疏通和维护;在试验装置B中横向布置配水支管,同样定期进行管道疏通操作和维护通过试验比较,试验装置A比试验装置B处理效果更好。2.3试验装置A所取水样进入混合池后,经加酸或加碱调节为厌氧菌适宜的pH值(65~80)后,通过水泵进入UASB反应器。对操作方式进行改进,分别于UASB反应器进水口及出水口采取水样,测定各水样的COD值。通过一段时间的运行后,厌氧出水COD逐步升高,定期对UASB进行配水疏通操作,工作流程如图2所示。1)进水时打开b阀门,关闭B阀门,打开A排泥阀,关闭a排泥阀,对管路进行1min疏通;2)进水时打开B阀门,关闭b阀门,打开a排泥阀,关闭A排泥阀,对管路进行1min疏通。通过以上疏通操作后,厌氧出水COD显著下降,见表1。以后每月进行2次疏通操作,厌氧出水COD均值保持在200mg/L以下。2.4试验装置B水样进入混合池,经加酸或加碱调节为厌氧菌适宜的pH值(65~80)后,通过水泵进入UASB反应器。通过反应器改进,分别于UASB反应器进水口及出水口采取水样,测定各水样的COD。连续试验3个月,UASB处理效果如表2所示。该厂对配水器(图3)改造后将原有污泥投加回系统,如图4所示。正常进水时打开进水总管阀门,关闭排泥总管阀门。每月定期进行如下操作:打开进水总管阀门进水的同时,打开排泥总管的阀门,冲洗疏通管道1min。后关闭进水总管阀门,打开排泥总管阀门进行反向排泥1min管道疏通。表3为装置B改造后4周的厌氧效果:用原有污泥进行接种,4周内厌氧出水COD达到并保持在200mg/L以下。通过比较,试验装置A比试验装置B处理效果更好。
3结果与讨论
3.1硬件UASB处理工艺在啤酒废水的处理中具有极为重要的作用,保持配水的均匀性,可以将厌氧处理中出水COD保持在200mg/L以下,极大地降低污水处理的运行费用(主要指电耗方面)。同时,定期疏通进水和排泥管(形成回路系统)也取得了非常好的处理效果,而且操作方便。鉴于以上试验结果说明配水的均匀性对UASB处理效果有重要的作用。3.2管理定期的疏通操作是保持配水均匀性的重要条件,可以达到UASB配水的均匀性,保证厌氧出水COD保持在200mg/L以内。4结语1)啤酒UASB工艺厌氧处理中的配水均匀性对达到满意的结果具有非常积极的作用,在保证达标排放的前提下,运行费用也降低很多;2)良好的自疏通结构是保证厌氧配水均匀性的重要硬件条件;3)定期的疏通操作是保证厌氧处理效果的必要条件。综上所述,利用UASB配水的自疏通结构是一种保证管理操作的硬件结构,既可以大幅降低啤酒污水厂的运行费用,同时又保证了啤酒废水的达标排放,是一种非常值得推广的厌氧配水设计方法。
参考文献:
[1]时鹏辉,罗领先.UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水[J].水处理技术,2010,36(1):114-116.
[2]谢洁云.UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水的工程实践[J].广东化工,2009,36(11):119-120.
[3]王宝贞,王琳.水污染治理新技术一新工艺、新概念、新理论[M].北京:科学出版社,2004.
作者:程永伟 武彦生 马五一 任友昌 单位:昆明冶金高等专科学校环境工程学院 大理啤酒有限公司