白酒生产废水处理方法及系统与流程

本发明涉及一种废水处理方法及系统，具体涉及一种白酒生产废水的处理方法及系统，属于废水处理技术领域范围。

背景技术：

白酒生产废水源自酿造过程中所产生的蒸馏锅底水、冲洗水、发酵池渗滤水、地下酒库渗漏水和发酵池盲沟排水等，白酒生产废水中具有较高的cod、bod和ss浓度，成分复杂，主要含有低碳醇(乙醇、丁醇、戊醇等)，脂肪酸，氨基酸等物质，呈酸性，是一种高浓度的有机废水。总之，白酒生产废水中悬浮物、有机污染物浓均比较高，呈酸性，处理难度较大，若不经处理直接排放则会对受纳环境带来严重的污染。

白酒生产废水的处理方法主要包括物化、化学、生化处理方法，譬如混凝沉淀法、膜分离法、活性炭吸附法、化学氧化法、厌氧生物法及好氧生物法等。混凝沉淀法有效去除废水中悬浮物，但产生大量的污泥，且单一工艺很难使出水达标，还需其他工艺配合；而膜分离法和活性炭吸附等物化法对废水中ss、溶解性有机物有较好的去除效果，但建造和运营成本很高，并且清洗工序复查，操作难度大；化学氧化法能将难降解复杂有机物氧化分解成可或易降解有机小分子，但是药剂成本过高，且操作过程复杂危险，不利于推广运用；厌氧生物法具有高负荷、低能耗且能回收部分能源等优点，而好氧生物法处理可大幅度降低废水中cod和bod5，但对磷酸盐去除作用却有限。目前磷酸盐是国内很多江河的敏感污染物指标，亟需开发一种能高效降低白酒生产废水中磷、氮浓度的处理工艺。

如申请号cn201310568525.0，名称为“一种白酒厂高浓度有机废水废水处理工艺”的发明专利公开一种白酒厂高浓度有机废水废水处理工艺及装置，属于白酒领域废水处理技术领域。包括以下步骤：高浓度废水经预处理、预酸化、厌氧处理后进入综合废水调节池；低浓度废水经预处理、过滤后进入cass池进行好氧生物处理；污泥处理。本发明工艺处理效果稳定、运行费用较低，工艺流程简单，占地面积小，投资较省，废水经过处理后，回用率达95%以上，真正实现“零排放”。

又如申请号cn201310474968.3，名称为“一种对小型白酒厂废水的模块化组合处理技术方法”的发明专利公开了一种对小型白酒厂废水的模块化组合处理技术方法，适用于处理小型酒厂白酒作坊产生的蒸馏锅底水和蒸粮锅底水废水，利用模块化组合优化处理小型白酒厂产生的高浓度有机废水，具体模块包括物化模块、生化模块与深度处理模块，其中物化模块包括过滤-调节-混凝、调节-铁炭微电解子模块，生化模块包括两级厌氧污泥床、sbr、水解酸化子模块，深度处理模块包括活性炭吸附、紫外线消毒子模块，本发明不仅能提高小型白酒生产废水的出水水质，而且管理方便，实现了自动化，模块化，占地面积小，运行成本低。

上述文件虽然都涉及到白酒生产废水的处理技术，但仍然无法有效去除废水中复杂的污染物，因此，还是需要改进。

技术实现要素：

本发明针对当前白酒生产废水处理技术中存在的问题，提出了一种工艺简单、磷、氮处理效果好、运行成本低的白酒生产废水的处理方法及系统，将废水中的污染物有效去除后达标排放。

本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种白酒生产废水处理方法，采用格栅装置去除废水中的大颗粒的固体污染物后进行水质水量调节；然后完全混合水解后电解去除废水中的大分子物质和环状难分解物质；再通过uasb反应器降解废水中的有机污染物，a²o反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物并沉淀去除；最后臭氧脱色、混凝沉淀去除水中磷和细小颗粒物后出水达标排放。

进一步地，格栅装置采用自带脱水装置的结构，且栅孔的孔径小于1mm，使栅渣的含水率不超过20%。

进一步地，水质水量调节采用调节池均化废水的水质、水量，废水在调节池内的水力停留时间为6-10h。

进一步地，完全混合水解采用封闭式完全混合水解酸化池，池内设有潜水搅拌装置对废水进行搅拌，使废水完全混合，废水在完全混合水解酸化池内的水力停留时间不低于24h。

进一步地，电解采用微电解池，且在池内设置铁碳多孔复合材料层，铁碳多孔复合材料粒径为10-20mm，厚度为2-3m，废水在铁碳多孔复合材料层内的水力停留时间为5-8h。

进一步地，uasb反应器分为反应区和沉淀区，有机负荷3-9kgcod/(m³.d)，有效水深范围5-8m，升流速度不应高于0.8m/h，沉淀区表面水力负荷范围0.3-0.8m³/(m².h)。

进一步地，a²o反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物并沉淀去除是指采用厌氧、缺氧和好氧反应后通过二沉池进行泥水分离，且厌氧、缺氧和好氧各反应区的水力停留时间分别为1-2h、1-3h和5-8h；好氧反应区与缺氧反应区之间混合液回流，混合液回流比不小于200%；二沉池表面水力负荷范围为0.8-1.5m³/(m².h)，水力停留时间不低于2h；二沉池与厌氧反应区之间剩余污泥回流，回流比为20-100%。

进一步地，臭氧脱色是指采用臭氧产生器产生臭氧，并利用潜水搅拌棒对混合液进行搅拌，将混合液中色度物质氧化分解成小分子物质，反应中的水力停留时间不低于30min，反应前混合液中o3浓度不低于5mg/l。

进一步地，混凝沉淀采用反应区和沉淀区分开的方式，反应区与沉淀区容积比1:9-15，沉淀区设置斜板，表面水力负荷为1.0-2.5m³/(m².h)，水力停留时间范围1.5-2.5h；反应区通过投加混凝剂pac和絮凝剂pam对混合液中细小颗粒物沉淀去除，其中投加的pac溶液中pac的投加量范围为1.5-3.0g/l，pam溶液中pam的投加量范围为0.004-0.006g/l；沉淀区出水达标排放。

一种白酒生产废水处理系统，包括依次连通的去除大颗粒物的格栅单元、对水质水量进行调节的调节单元、对大分子物质和环状难分解物质进行去除的完全混合水解单元和微电解单元、对有机污染物进行去除的uasb反应单元、去除废水中的氮、磷和有机污染物的a²o反应单元和沉淀单元、臭氧脱色单元、混凝沉淀单元。

进一步地，格栅单元设有脱水装置，栅孔孔径小于1mm。

进一步地，完全混合水解单元内设有潜水搅拌装置。

进一步地，微电解单元内设置有铁碳多孔复合材料层，铁碳多孔复合材料粒径为10-20mm，厚度为2-3m。

进一步地，a²o反应单元包括厌氧区、缺氧区和好氧区，其中好氧区和缺氧区回流连通，沉淀单元和厌氧区回流连通。

进一步地，臭氧脱色单元设有臭氧发生装置和潜水搅拌装置。

进一步地，混凝沉淀单元包括反应区和沉淀区，反应区与沉淀区容积比1:9-15，反应区设有药剂投加装置，沉淀区设有斜板。

本发明的有益效果是：

1.本发明先将白酒生产废水中的大颗粒固体污染物去除后将大分子污染物和环状分子等难分解的污染物降解成易分解的小分子物质，然后采用生化方法将小分子物质和氮、磷等污染物去除，采用有针对性的方式多级处理，使废水中的污染物最终有效去除，出水达标排放。

2.本发明工艺简单，磷、氮等污染物的去除效果明显，运行成本低，适合大范围推广。

附图说明

图1为本发明流程结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例一

一种白酒生产废水处理系统，包括依次连通格栅单元、调节单元、完全混合水解单元、微电解单元、uasb反应单元、a²o反应单元和沉淀单元、臭氧脱色单元、混凝沉淀单元。

格栅单元包括格栅池，在格栅池内设有脱水装置，格栅栅孔的孔径小于1mm，废水流入格栅池后格栅对其中的大颗粒悬浮物进行截留，脱水装置对栅渣进行脱水，使栅渣的含水率不超过20%。

调节单元包括调节池，格栅出水进入调节池后在调节池内的水力停留时间为6-10h，均化废水的水质水量后废水进入完全混合水解单元。

完全混合水解单元为封闭式完全混合水解酸化池，池内设置有潜水搅拌装置对废水进行充分搅拌使其完全混合，废水在池内的水力停留时间不低于24h，以使废水内的大分子物质充分厌氧水解成小分子物质，对废水内的大分子物质进行初步去除，充分利用最简单的生物方法去除废水中的部分污染物，降低后续处理中的压力。其出水进入微电解单元。

微电解单元包括微电解池，在微电解池内设置有铁碳多孔复合材料层，铁碳多孔复合材料粒径范围为10-20mm，厚度范围2-3m，废水在铁碳多孔复合材料层内的水力停留时间范围5-8h。通过电解再次将废水内的大分子物质充分水解成小分子物质，对废水内的大分子物质进行再次去除，而铁碳多孔复合材料能够将环状分子等难分解的物质分解成链状等易分解的物质，以便后续对废水中的污染物进行彻底去除。其出水进入uasb反应单元。

uasb反应单元有机负荷3-9kgcod/(m³.d)，有效水深范围5-8m，升流速度不应高于0.8m/s。uasb反应单元将废水中的有机污染物进行分解去除，并产生可供利用的沼气，是废水中降解有机污染物的重要部分，进一步提高了废水的可生化性。其出水进入a²o反应单元。

a²o反应单元包括依次连通的厌氧区、缺氧区和好氧区，废水在厌氧、缺氧和好氧区的水力停留时间分别为1-2h，1-3h，5-8h，好氧区和缺氧区回流连通，混合液回流比不小于200%。沉淀单元为竖流式沉淀池，表面水力负荷范围为0.8-1.5m³/(m².h)，其水力停留时间不低于2h。沉淀单元与厌氧区回流连通，污泥回流比范围为20-100%。通过厌氧区释放出废水中的磷、缺氧区脱氮、好氧区硝化吸收并将硝态氮回流至缺氧区等去除废水中的bod和氮、磷等，最后在沉淀单元内进行泥水分离，沉淀单元的部分污泥回流至厌氧区、剩余污泥经收集后脱水处理，送至有处理资质机构专门处置；上清液进入臭氧脱色单元。

臭氧脱色单元内设有臭氧发生装置和潜水搅拌装置，上清液在臭氧脱色装置内水力停留时间不低于30min，反应前上清混合液中o3浓度不低于5mg/l。通过潜水搅拌装置对上清液进行搅拌与臭氧混合，臭氧将上清液中色度物质高效氧化分解成小分子物质，降低出水的色度。臭氧脱色单元出水进入混凝沉淀单元。

混凝沉淀单元分隔为混凝反应区和沉淀区，混凝反应区与沉淀区的容积比为1:9-15，隔墙底部设有穿孔花墙。混凝反应区内设有试剂投加装置和潜水搅拌装置，投加装置投加混凝剂和絮凝剂以使混合液中的细小颗粒物产生絮凝，搅拌装置对混凝液进行搅拌以使药剂与废水充分混合，形成絮凝物。具体地，将混凝剂pac和絮凝剂pam分别配置成质量分数为30%和0.2%水溶液，其中pac溶液投加量范围为5-10ml/l，pam溶液投加量范围为2-3ml/l，混凝后的混合液通过隔墙底部的穿孔花墙进入沉淀区。沉淀区设置斜板，表面水力负荷为1.0-2.5m³/(m².h)，水力停留时间范围1.5-2.5h。通过混凝沉淀单元进一步降低出水磷浓度，去除水中细小颗粒物，上清液出水达标排入受纳水体，污泥经脱水处理后，送至有处理资质机构专门处置。

上述实施例还涉及一种白酒生产废水处理方法，采用格栅装置去除废水中的大颗粒的固体污染物后进行水质水量调节；然后完全混合水解后电解去除废水中的大分子物质和环状难分解物质；再通过uasb反应器降解废水中的有机污染物，a²o反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物并沉淀去除；最后臭氧脱色、混凝沉淀去除水中磷和细小颗粒物后出水达标排放。

格栅装置采用自带脱水装置的结构，且栅孔的孔径小于1mm，使栅渣的含水率不超过20%。用物理方法去除废水中的大颗粒污染物减轻后续处理中的压力。

水质水量调节采用调节池均化废水的水质、水量，废水在调节池内的水力停留时间为6-10h。通过调节使出水均匀稳定进入后续的处理单元。

完全混合水解采用封闭式完全混合水解酸化池，池内设有潜水搅拌装置对废水进行搅拌，使废水完全混合，废水在完全混合水解酸化池内的水力停留时间不低于24h。利用废水自身的特性将部分大分子污染物分解成小分子物质，降低废水处理中的成本，也减轻后续处理中的压力。

电解采用微电解池，且在池内设置铁碳多孔复合材料层，铁碳多孔复合材料粒径为10-20mm，厚度为2-3m，废水在铁碳多孔复合材料层内的水力停留时间为5-8h。通过电解将没有水解的大分子污染物分解成小分子物质，并通过铁碳多孔复合材料将环状难分解的物质分解成易分解的链状物质，以便后续对废水中的污染物质进行彻底去除。

uasb反应器分为反应区和沉淀区，有机负荷3-9kgcod/(m³.d)，有效水深范围5-8m，升流速度不应高于0.8m/h,沉淀区表面水力负荷范围0.3-0.8m³/(m².h)。通过uasb反应器降解废水中的有机污染物。

a²o反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物并沉淀去除是指采用厌氧、缺氧和好氧反应后通过二沉池沉淀去除污染物，且厌氧、缺氧和好氧各反应区的水力停留时间分别为1-2h、1-3h和5-8h；好氧反应区与缺氧反应区之间混合液回流，混合液回流比不小于200%；二沉池表面水力负荷范围为0.8-1.5m³/(m².h)，水力停留时间不低于2h；二沉池与厌氧反应区之间污泥回流，回流比为20-100%。通过a²o反应器去除废水中的氮、磷和有机污染物。

臭氧脱色是指采用臭氧产生器产生臭氧，并利用潜水搅拌棒对混合液进行搅拌，将混合液中色度物质氧化分解成小分子物质，反应中的水力停留时间不低于30min，反应前混合液中o3浓度不低于5mg/l。通过臭氧脱色降低出水的色度。

混凝沉淀采用反应区和沉淀区分开的方式，反应区与沉淀区容积比1:9-15，沉淀区设置斜板，表面水力负荷为1.0-2.5m³/(m².h)，水力停留时间范围1.5-2.5h；反应区通过投加混凝剂pac和絮凝剂pam对混合液中细小颗粒物沉淀去除，其中投加的pac溶液中pac的投加量范围为1.5-3.0g/l，pam溶液中pam的投加量范围为0.004-0.006g/l；沉淀区出水达标排放。

从上述实施例可以看出，本发明先将白酒生产废水中的大颗粒固体污染物去除后将大分子污染物和环状分子等难分解的污染物降解成易分解的小分子物质，然后采用生化方法将小分子物质和氮、磷等污染物去除，采用有针对性的方式多级处理，使废水中的污染物最终有效去除，出水达标排放。且本发明工艺简单，磷、氮等污染物的去除效果明显，运行成本低，适合大范围推广。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。