专利名称：：一种制麦污水资源化处理方法
技术领域：
：本发明属水处理
技术领域：
，涉及一种制麦行业污水资源化处理方法。
背景技术：
：制麦行业属工业用水量大的行业，依我国目前的技术装备水平，每吨商品麦芽生产过程平均耗水约6.58.5吨，全国年产麦芽400万吨，并每年以5%速度增长。如此庞大的制麦企业每年要消耗相当数量的水资源，同时也给污水处理带来沉重的负担。由于废水的可生化性较好，目前制麦企业全部采用传统的"物化+生化"水处理工艺(过滤、沉淀、酸化调解、厌氧、好氧曝气、气浮出水)处理后达标直接排放，不能对废水加以充分利用。而对制麦行业，废水回收大都采用膜处理技术，成本昂贵，无经济效益可言。从制麦工艺的特点看，制麦工业废水主要来自于制麦过程大麦的冲洗、浸泡及发芽喷淋时产生的有机废水。目前根据工艺要求和用水特点，如将污水站达标或接近达标排放的废水，选择合理的深度处理工艺加以处理再利用，应该是既符合"节能减排，发展循环经济"的国策，又可减缓水处理负荷加重、排放不达标的矛盾，同时可通过多次循环处理应用达到降耗节支。'
发明内容本发明是一种对制麦行业污水资源化处理的集成技术和方法。其目的是解决目前制麦企业污水排放不达标及中国水资源紧缺问题。本发明利用制麦企业污水站处理后欲排放的污水，通过臭氧絮凝+砂滤+臭氧氧化+活性炭吸附+消毒的物化处理工艺，达到实现制麦污水资源化处理循环利用三次的优势效果，且成本很低，有很高的经济效益和社会效益。在制麦过程中，水分是大麦发芽的首要条件。制麦废水主要产生在投料和浸麦阶段，通常用水浸麦24次，浸麦的目的是提供种子发芽生长所必需的水分，同时清洗掉大麦所带微生物和浸出麦皮中对啤酒酿造有害的多酚类物质。多年来，制麦行业一直无法将制麦污水回收利用，究其原因，主要是制麦污水中含有多酚类物质和大量的微生物。以臭氧氧化加活性炭吸附，可有效去除上述两类物质。根据回用水质要求，主要处理对象是化学需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD)、氨态氮(N-NH3)、微生物、细菌病毒、悬浮物、色度及浊度，而且水体是回用于麦芽生产过程，因此，处理过程中应尽可能的少加入可能形成二次污染或者影响水质成分的药剂。本发明所处理的污水为制麦过程中洗麦、浸麦及发芽喷淋增湿所产生废水，其化学需氧量(CODcr)小于3000mg/L,5日生化需氧量(BOD5)小于1500mg/L，总多酚含量小于200mg/L，色度(铂钴色度单位)小于50，浊度小于40NTU,悬浮物(SS)含量小于1000mg/L。本发明将制麦过程中产生的污水通过预处理、臭氧絮凝、砂滤、臭氧氧化、活性炭吸附和消毒，使出水指标达到化学需氧量(CODcr)小于50mg/L，5日生化需氧量(BOD5)小于10mg/L，总多酚类物质含量为0，氨态氮(N-NH3)含量小于IOmg/L，悬浮物(SS)含量小于10mg/L，农残、化学杀菌剂不得检出，色度=15，浊度小于1NTU，总大肠菌群(CFU/100mL)不得检出，菌落总数(CFU/100mL)小于100，其具体操作流程如下第一步，将污水通过隔栅机过滤、沉降，去除麦皮、浮麦等大颗粒物质，进入酸化池，向酸化池中通入厌氧、好氧曝气，再通过气浮池得到预处理水，此时所得水质化学需氧量(CODcr)小于200mg/L，5日生化需氧量(BOD5)小于60mg/L，悬浮物(SS)含量小于80mg/L，氨态氮(N-NH3)含量小于15mg/L。第二步，将预处理水经排放口定流量分流至预处理水排放池，同时向预处理水排放池中投放臭氧，臭氧投加量为1.3mg/L。微量的臭氧投加，能起微絮凝作用，可增强过滤效果，提高过滤速度，延长过滤周期。第三步，预处理水从预处理水排放池通过提升泵后，流经砂滤器，砂滤器中填装有均质石英砂，粒径D为0.60.8mm，K小于1.4，砂滤可以出去絮凝物质，提高臭氧对溶解性有机物的氧化效率。第四步，将上述预处理水通过臭氧溶气系统，该系统臭氧投加量为20mg/L，能够高效快速的氧化分解水中有机物、总多酚类物质及氨氮，杀灭微生物、细菌病毒，对污水进行脱色除味。由于处理水量较大，选用相对简单的布流冲击式曝气进行气液混合，第五步，将经过臭氧氧化的预处理水通过活性炭滤器排入贮水池，活性炭滤器中的填充物为颗粒活性炭，粒径D为1.52.4mm，K小于1.7，贮水池中的水通过反洗泵在砂滤器、臭氧溶气系统和活性炭滤器间循环三次。活性炭可以对消毒后溶有臭氧的出水进一步实现催化、吸附和过滤；在催化反应中可产生大量活性羟基(氧化性高于臭氧)，对提高杀灭效果，降解残余COD等均有显著作用；活性炭的物理吸附作用会对水中残余有机物、色、味等指标进一步改善；活性炭的过滤作用，可确保出水水质达标。经深度处理后的达标回用水排入贮水池待用。第六步，在贮水池处设一次氯酸钠投放点，。考虑生产用水的波动性和臭氧持续消毒能力较差，为避免贮水池回用水停留时间过长产生二次污染，在忙水池处设一次氯酸钠投放点，保持余氯量2mg/L，实施长效消毒，保持余氯量，确保回供管网不滋生细菌，保证用水的安全性。经以上技术处理后的制麦污水，其指标完全达到甚至超过制麦回用水标准，部分指标超过饮用水标准(色度、浊度、微生物含量等)，可直接回用于生产，具体数据如表1所示，经济、社会效益显著。表l、制麦污水处理前后指标:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>采用本专利技术处理制麦污水，具有以下特点:1、综合处理成本低，经济效益明显。采用本专利技术，吨制麦污水前期(包括气浮出水前工艺工段)处理成本1.4元左右，深处理阶段(臭氧絮凝T段以后)处理成本0.8元(包括设备折旧)，总计2.0元，若采用膜处理成本要达到5.9元。有很高的经济效益。2、采用本专利技术，可实现制麦污水循环使用3次，不但彻底解决污水排放不达标问题，并且实现了制麦污水的零排放。节省了水资源，促进了循环经济的发展。3、操作简便，运行稳定，易于实现工业化。并可根据需要安装在线监控系统，实施自动化控制。本发明共有附图一张，即制麦污水资源化处理方法的示意图。具体实施例方式下面结合附图来详述一下本发明的实施例。此实施地点在辽宁省大连。取1500吨制麦污水，其各指标为CODCT2800mg/L，BOD51350mg/L，总多酚含量190mg/L，色度(铂钴色度单位)50，浊度40NTU，ss950mg/L，大肠菌群51*106CFU/100mL，菌落总数43*108CFU/100mL。经过隔栅机除杂，酸化池调节，厌氧、好氧曝气，气浮出水后指标为CODCT170mg/L，BOD558mg/L，总多酚含量80mg/L，色度40，浊度28NTU，ss60mg/L，N-NH314mg/L，大肠菌群36*104CFU/100mL，菌落总数29*105CFU/100mL。生化处理后的污水进入处理水排放池，其容积为80吨，进入的多余污水溢流排放，返回生化处理池中。处理水排放池内保持常水位，池底布置不锈钢曝气头24个，臭氧通过曝气方式溶解入水中，80g/h臭氧发生器1台，臭氧投量为1.3mg/L，PLC设定时间控制运行，反应时间lh，臭氧的微絮凝作用使溶解的胶质物质污水中絮凝出来。出水经提升泵进入砂滤器，提升泵为卧式不锈钢离心泵，Q=60m3/h，H=29m，S=1450r/min，N=llKw，PLC程序控制交替运行。砂滤器为02000x2350mm304不锈钢过滤罐2台。砂质为均质石英砂D=0.60.8mm，K<1.4。滤速8m/h。卧式不锈钢离心泵1台，Q=147m3/h，H=17m，S=1450r/min，N=llKw，其作用是具有反洗功能。反洗强度水15L/m2.s，水压力12m。由PLC根据过滤阻力控制自动反冲洗。砂滤器出水进入臭氧强氧化区。这部分包括臭氧溶气系统、臭氧发生器和反应罐。臭氧溶气系统由两套混气机组成，能高效率溶解臭氧化气体于水中。臭氧发生器用来氧化反应分解污染物，总多酚类物质，对污水灭菌消毒、脱色除味。包括两台产臭氧量600g/h的臭氧发生器组成。反应罐为304不锈钢02000x2350mm罐1台，反应时间6分钟，臭氧投放量为20mg/L。经过臭氧强氧化反应后，处理水进入活性炭滤器，催化臭氧氧化反应，同时吸附有机物。炭质为颗粒活性炭D二1.52.4mm，K<1.7。滤速8m/h，吸附时间12min。主要设备02OOOx235Omm不锈钢过滤罐2台，卧式不锈钢离心泵1台(反洗)，Q=147m3/h，H=17m，S=1450r/min，N=llKw，卧式不锈钢离心泵1台(再生)，Q=47m3/h，H=28m，S=1450r/min，N=7.50Kw。反洗强度为水15L/m2.s，水压力12m。由PLC根据过滤阻力控制手动反冲洗。最后一步为次氯酸钠长效消毒。通过加氯装置投加长效消毒剂。消毒后的水进入回用水池，通过回用水泵输送到用水点。出水水质为CODCT35mg/L，BOD55mg/L，总多酚类物质含量为0，N-NH34mg/L，ss3mg/L，农残、化学杀菌剂未检出，色度15，浊度0.32NTU，总大肠菌群(CFU/100mL)未检出，菌落总数86CFU/100mL。费用折算前期(气浮前)出水费用2100元/天；深处理费用动力费650元/天，药剂费15元/天，维护费用10000元/年=27元/天，管理工资40元/天，共计782元/天，则每吨水处理费用为(2100+782)/1500=1.92元/天，按循环三次计算，每年可节水1500*365*3/4=41.1万吨，节省资金(按4.0元吨水计算)41.1*(4.0-1.92)=85.5万元，而气浮出水前为企业必须实施的，并要按标排放，若只考虑深度处理这部分，则节省资金41.1*(4.0-782/1500)=142.9万元。具有显著的经济效益和社会效益。权利要求1、一种制麦污水资源化处理方法，其特征在于将制麦过程中产生的污水通过预处理、臭氧絮凝、砂滤、臭氧氧化、活性炭吸附和消毒，使出水指标达到化学需氧量(CODcr)小于50mg/L，5日生化需氧量(BOD5)小于10mg/L，总多酚类物质含量为0，氨态氮(N-NH3)含量小于10mg/L，悬浮物(SS)含量小于10mg/L，农残、化学杀菌剂不得检出，色度(铂钴色度单位)为15，浊度小于1NTU，总大肠菌群(CFU/100mL)不得检出，菌落总数(CFU/100mL)小于100；其具体操作流程如下第一步，将污水通过隔栅机过滤、沉降，去除麦皮、浮麦等大颗粒物质，进入酸化池，向酸化池中通入厌氧、好氧曝气，再通过气浮池得到预处理水；第二步，将预处理水经排放口定流量分流至预处理水排放池，同时向预处理水排放池中投放臭氧，臭氧投加量为1.3mg/L；第三步，预处理水从预处理水排放池通过提升泵后，流经砂滤器，砂滤器中填装有均质石英砂，粒径为0.6～0.8mm，K小于1.4；第四步，将上述预处理水通过臭氧溶气系统，该系统臭氧投加量为20mg/L，并以布流冲击式曝气进行气液混合；第五步，将经过臭氧氧化的预处理水通过活性炭滤器排入贮水池，活性炭滤器中的填充物为颗粒活性炭，粒径为1.5～2.4mm，K小于1.7；第六步，在贮水池处设一次氯酸钠投放点，保持余氯量为2mg/L。2、根据权利要求1所述的一种制麦污水资源化处理方法，其特征在于所处理污水为制麦过程中洗麦、浸麦及发芽喷淋增湿所产生废水，其化学需氧量(CODcr)小于3000mg/L，5日生化需氧量(B0D5)小于1500mg/L,总多酚含量小于200mg/L，色度(铂钴色度单位)小于50，浊度小于40NTU，悬浮物(SS)含量小于励0mg/L。3、根据权利要求1所述的一种制麦污水资源化处理方法，其特征在于经过气浮池出水后水质化学需氧量(CODcr)小于200mg/L，5日生化需氧量(BOD5)小于60mg/L，悬浮物(SS)含量小于80mg/L,氨态氮(N-NH3)含量小于15mg/L。4、根据权利要求1所述的一种制麦污水资源化处理方法，其特征在于贮水池中的水通过反洗泵在砂滤器、臭氧溶气系统和活性炭滤器间循环三次。全文摘要本发明为一种制麦行业污水资源化处理方法，本发明将制麦过程中产生的污水通过预处理、臭氧絮凝、砂滤、臭氧氧化、活性炭吸附和消毒，使出水指标达到甚至超过制麦回用水标准，部分指标超过饮用水标准(色度、浊度、微生物含量等)，可直接回用于生产，达到实现制麦污水资源化处理循环利用三次的优势效果，且成本很低，有很高的经济效益和社会效益。文档编号C02F103/32GK101264991SQ20081001095公开日2008年9月17日申请日期2008年4月8日优先权日2008年4月8日发明者伟王,石殿瑜,君苗,赵长新,然邱,竹钱申请人:大连工业大学