一种木薯制酒精废水深度处理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种木薯制酒精废水深度处理系统，包括：微氧生物反应系统、混凝沉淀池、石英砂过滤池、高能臭氧催化氧化系统、一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器和紫外消毒渠；其中，微氧生物反应池设有进水口和出水口，出水口与混凝沉淀池、石英砂过滤池、高能臭氧催化氧化系统、一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器和紫外消毒渠顺次连接；石英砂过滤池经回流管回流至混凝沉淀池；一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器上设有有机碳源进入口，该一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器的出水端经回流管路回流至石英砂过滤池的进水端；紫外消毒渠设有达标水排放口。该深度处理系统，能够有效处理木薯制酒精废水，保证出水水质长期稳定达标，出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918?2002中的一级A标准要求。
【专利说明】
一种木薯制酒精废水深度处理系统
技术领域
[0001]本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种木薯制酒精废水深度处理系统。
【背景技术】
[0002]木薯因其产量大，淀粉含量高，耐旱，耐贫瘠，并且种植省工、投入成本低，是目前我国制酒精的主要原料之一。使用木薯为原料制酒精比用其他材料成本低，但是，使用木薯为原料每生产I吨酒精，要产生大约15吨废液。因此，木薯制酒精所产生的大量高浓有机废液的治理问题，已经成为影响酒精业发展的瓶颈问题。所以，要想大力发展木薯制酒精行业，必须寻求生物制酒精生产废液治理利用的问题。
[0003]目前，木薯制酒精废水处理的主要方式为，首先经过混凝沉淀的物化处理;然后，进入生出处理阶段，一般采用厌氧-好氧相结合的处理方式。废水中易降解的有机物通过生化处理后，COD浓度能够降低到200-400mg/L左右，此部分未降解的有机物大多数为难降解有机物，单纯通过生化无法再进行降解。
[0004]随着国家对废水治理的日益重视，工业废水的治理问题更是迫在眉睫，因此木薯制酒精废水单纯通过厌氧-好氧处理出水已经无法满足现行标准，必须对其进行进一步的深度处理。因此，木薯制酒精废水的深度处理问题受到了社会各界的广泛关注，也成为废水治理的研究热点问题之一。
【发明内容】
[0005]基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种木薯制酒精深度处理系统，能够对经过前期厌氧-好氧处理之后的，COD在200?500mg/L之间的木薯制酒精废水进行处理，使出水能够长期稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准要求。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种木薯制酒精深度处理系统，包括:
[0007]微氧生物反应系统、混凝沉淀池、石英砂过滤池、高能臭氧催化氧化池、缓冲池、一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器和紫外消毒渠;其中，
[0008]所述微氧生物反应池设有进水口和出水口，所述出水口与所述混凝沉淀池、石英砂过滤池、高能臭氧催化氧化池、缓冲池、一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器和紫外消毒渠顺次连接;所述石英砂过滤池经回流管回流至所述混凝沉淀池;所述一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器上设有有机碳源进入口，该一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器的出水端经回流管路回流至所述石英砂过滤池的进水端;所述紫外消毒渠设有达标水排放
□ O
[0009]本发明的有益效果:通过设置微氧生物反应系统，能实现对其运行参数精准控制，强化生化处理处理段对难降解有机污染物的降解效率;设置高能臭氧催化氧化系统，通过紫外光对臭氧进行激活，使臭氧能够在较低投加量下即可对废水中的惰性有机物进行打碎，进一步降解有机污染物同时提高废水的可生化性;一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器结构简单，有效提高了脱氮除碳效率，同时显著降低了曝气量，降低了运行费用。该深度处理系统够保证出水水质长期稳定运行，且出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GBl 8918-2002中的一级A标准要求。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0011]图1为本发明实施例的木薯制酒精废水深度处理系统构成示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0013]下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
[0014]如图1所示，本发明实施例提供一种木薯制酒精废水深度处理系统，包括:
[0015]微氧生物反应系统、混凝沉淀池、石英砂过滤池、高能臭氧催化氧化系统、一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器和紫外消毒渠;其中，
[0016]所述微氧生物反应池设有进水口和出水口，所述出水口与所述混凝沉淀池、石英砂过滤池、高能臭氧催化氧化系统、一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器和紫外消毒渠顺次连接;所述石英砂过滤池经回流管回流至所述混凝沉淀池;所述一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器上设有有机碳源进入口，该一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器的出水端经回流管路回流至所述石英砂过滤池的进水端;所述紫外消毒渠设有达标水排放口。
[0017]上述处理系统中，微氧生物反应系统由顺次连接的微氧生物反应池和沉淀池组成;沉淀池经污泥回流管路回连至所述微氧生物反应池。
[0018]上述处理系统中，微氧生物反应系统的污泥浓度保持在5000?6000mg/L，池内溶解氧控制在0.2?0.6mg/Lo
[0019]上述处理系统中，混凝沉淀池表面负荷为I?2m3/m2.h，加入的混凝剂采用聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁中一种或几种，加入的助凝剂采用聚丙烯酰胺阴离子或者阳离子试剂，每升废水中投加混凝剂的量为10?lOOOmg，助凝剂的量为0.5?5mg0
[0020]上述处理系统中，高能臭氧催化氧化系统由顺次连接的高能臭氧催化氧化池和缓冲池组成。
[0021]上述处理系统中，高能臭氧催化氧化池中，每升废水臭氧投加量为10?200mg/L，反应时间为0.5?2h，缓冲稳定时间为0.5?2h。
[0022]上述处理系统中，一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器包括:微氧反应系统、曝气系统和有机碳源投加系统，其中，所述微氧反应系统中设有微氧反应区和膜区，所述微氧反应区底部设置曝气系统，所述微氧反应区内设有机械搅拌装置或推流装置，所述膜区与所述微氧反应区之间设有混合液回流管，所述微氧反应区上设有有机碳源投加系统。该微氧反应系统中的微氧反应区通过膜区混合液回流和底部微孔曝气装置调整溶氧，混合液回流比可以根据实际情况和需要进行调整，通过机械搅拌装置或推流装置将反应液进行流化。该一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器形成A/0+MBR池处理体系。
[0023]本发明实施例提供的木薯制酒精深度处理系统处理废水的具体流程如下:
[0024]首先，进入微氧生物反应系统，污泥浓度保持在5000?6000mg/L左右，水利停留时间不低于8h，在该微氧生物反应系统中为了保证脱氮效果，投加一定有机碳源，池内溶解氧控制在0.2?0.6mg/L，微氧反应池后有沉淀池，并设有污泥回流装置；
[0025]然后，进入混凝沉淀池，混凝沉淀池中使用混凝剂和助凝剂，混凝剂可以为聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁等，助凝剂可以为聚丙烯酰胺阴离子或者阳离子试剂，每升废水中投加混凝剂量为10?100mg，助凝剂量为0.5?5mg，混凝沉淀池表面负荷I?2m3/m2.h左右；
[0026]混凝沉淀池出水进入石英砂过滤池，去除废水中悬浮物，避免水质中过多的悬浮物影响后面高能臭氧催化氧化处理效果；
[0027]石英砂过滤池的砂滤出水进入高能臭氧催化氧化系统，高能臭氧催化氧化系统采用紫外光对臭氧进行激活，使臭氧能够在较低投加量下即可对废水中的惰性有机物进行打碎，提高废水的可生化性，每升废水臭氧投加量为10?200mg/L，反应时间0.5?2h，缓冲稳定时间0.5?2h左右；
[0028]臭氧出水进入一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器，水利停留时间为6?12h;
[0029]其中，上述深度处理系统一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器出水到石英砂过滤池前，设有回流体系，回流比可以根据需实际水质处理需求进行调整；
[0030]最终，出水经紫外消毒渠后达标排放或回用。
[0031 ] 实施例
[0032]采用本发明实施例提供的木薯制酒精废水深度处理系统，对天津木薯制酒精废水进行处理，所处理的天津木薯制酒精废水水质为:水温为15?25°C WODer为300?400mg/L;BOD5为 5 ?50mg/L;SS< 100mg/L;NH3-N 为 100 ?200mg/L;TN 为 150 ?300mg/L;TP 为5 ?20mg/L;pH为6.5?8.5。
[0033]利用本发明提供的木薯制酒精深度处理系统对上述废水进行处理的具体步骤如下:
[0034](I)首先，废水进入微氧生物反应池，污泥浓度保持在5000?6000mg/L左右，水利停留时间8h，在该微氧生物反应池中为了保证脱氮效果及提高生化效果，向微氧生物反应池内投加葡萄糖，池内溶解氧控制在0.2?0.5mg/L，微氧生物反应池后设有沉淀池，并设有污泥回流装置，回流比100%;
[0035](2)然后，进入混凝沉淀池，混凝沉淀池中投加PAC和PAM进行混凝沉淀，每升废水中投加PAC量为100mg，PAM量为lmg，混凝沉淀池表面负荷I?2m3/m2.h；
[0036](3)混凝沉淀池的出水进入石英砂过滤器，去除废水中悬浮物，避免水质中过多的悬浮物影响后面高能臭氧催化氧化处理效果；
[0037](4)石英砂过滤器的砂滤出水进入高能臭氧催化氧化池，每升废水臭氧投加量为100?150mg/L左右，反应时间1.5h，高能臭氧催化氧化池出水在缓冲池缓冲稳定时间Ih;
[0038](5)臭氧出水进入一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应池，水利停留时间为8h;
[0039](6) —体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应池出水，回流到石英砂过滤池前，回流比为100 %，最后，出水经紫外消毒渠后最终达标排放或回用。
[0040]对上述处理后的出水水质进行检测，出水水质为:水温为15?25°C ;C0Dc^ 50mg/L，去除率80 % 以上；BOD5 < 5mg/L，去除率 80%;SS<1 Omg/L，去除率90 % ; NH3-N < 3mg/L，去除率95%以上;TN < 15mg/L，去除率95%以上;TP < 0.5mg/L，去除率90% ；pH为6.5?8.5。从对所处理出水水质的检测结果中可以看出，本发明的深度处理系统能够有效处理木薯制酒精废水，保证出水水质长期稳定达标，出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准要求。可以解决现有的木薯制酒精废水处理工艺普遍采用物化处理+生化处理，传统的处理方法最好处理效果情况下只能够保证出水⑶D在200?300mg/L左右，很难达到现在越来越严格的排水要求的问题。
[0041]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种木薯制酒精废水深度处理系统，其特征在于，包括: 微氧生物反应系统、混凝沉淀池、石英砂过滤池、高能臭氧催化氧化系统、一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器和紫外消毒渠;其中， 所述微氧生物反应池设有进水口和出水口，所述出水口与所述混凝沉淀池、石英砂过滤池、高能臭氧催化氧化系统、一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器和紫外消毒渠顺次连接;所述石英砂过滤池经回流管回流至所述混凝沉淀池;所述一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器上设有有机碳源进入口，该一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器的出水端经回流管路回流至所述石英砂过滤池的进水端;所述紫外消毒渠设有达标水排放口。2.根据权利要求1所述的一种木薯制酒精废水深度处理系统，其特征在于，所述微氧生物反应系统由顺次连接的微氧生物反应池和沉淀池组成;沉淀池经污泥回流管路回连至所述微氧生物反应池。3.根据权利要求1或2所述的一种木薯制酒精废水深度处理系统，其特征在于，所述微氧生物反应系统的污泥浓度保持在5000?6000mg/L，池内溶解氧控制在0.2?0.6mg/L。4.根据权利要求1或2所述的一种木薯制酒精废水深度处理系统，其特征在于，所述混凝沉淀池表面负荷为I?2m3/m2.h，加入的混凝剂采用聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁中一种或几种，加入的助凝剂采用聚丙烯酰胺阴离子或者阳离子试剂，每升废水中投加混凝剂的量为1?I OOOmg，助凝剂的量为0.5?5mg。5.根据权利要求1或2所述的一种木薯制酒精废水深度处理系统，其特征在于，所述高能臭氧催化氧化系统由顺次连接的高能臭氧催化氧化池和缓冲池组成。6.根据权利要求5所述的一种木薯制酒精废水深度处理系统，其特征在于，所述高能臭氧催化氧化池中，每升废水臭氧投加量为10?200mg/L，反应时间为0.5?2h，缓冲稳定时间为0.5?2h07.根据权利要求1至6任一项所述的一种木薯制酒精废水深度处理系统，其特征在于，所述一体化高效脱氮除碳微氧膜生物反应器包括:微氧反应系统、曝气系统和有机碳源投加系统，其中，所述微氧反应系统中设有微氧反应区和膜区，所述微氧反应区底部设置曝气系统，所述微氧反应区内设有机械搅拌装置或推流装置，所述膜区与所述微氧反应区之间设有混合液回流管，所述微氧反应区上设有有机碳源投加系统。
【文档编号】C02F101/16GK105859031SQ201610286909
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】张文娟, 姜安平, 王超, 阴俊霞, 李霞
【申请人】北京桑德环境工程有限公司, 桑德集团有限公司