A. 蒸馏过程单塔操作和多塔操作有什么不同
蒸馏流程的确定应根据成品质量的要求与发酵成熟醪的组成。在保证产品质量的前提下要尽可能地节省设备投资与生产费用,并要求管道布置简单,工作操作方便。
(一)单塔式蒸馏
用一个塔从发酵成熟醪中分离获得酒精成品,称为单塔蒸馏。它适用于对成品质量与浓度要求不高的工厂。
(二)两塔蒸馏
若利用单塔蒸馏制造浓度很高的酒精,则塔需要很多层塔板,于是塔身很高,相应的厂房建筑也要很高。另外这样的单塔蒸馏酒糟很稀,用作饲料诸多不便。为了降低塔身高度和提高成品浓度,把单塔分做两个塔,分别安装,这就是两塔流程。
粗馏塔的作用是将乙醇从成熟醪中分离出来,并排除酒糟。精馏塔的作用是浓缩乙醇和排除大部分杂质。
两塔流程又有气相进塔和液相进塔两种型式,气相进塔系粗馏塔发生的酒汽直接进入精馏塔,这种方式生产费用较低,为淀粉质原料厂所采用。液相进塔则系粗馏塔发生的酒汽先冷凝戍液体,然后进入精馏塔,这种方式由于多一次排醛机会,成品质量较好,适用于糖蜜酒精厂。
1.气相进塔的两塔流程 如图1—42所示。成熟醪用泵自醪池进入预热器3,与精馏塔来的酒精蒸汽进行热交换,成熟醪被加热至40℃左右,由醪塔顶部进入醪塔1,而醪塔底部用直接蒸汽加热,使塔底温度为l05—108℃,塔顶温度为92—95℃,塔顶约50%(容量)的酒精蒸汽直接进入精馏塔2,被蒸尽酒精的成熟醪称酒糟,由塔底部排糟器自动排出。
精馏塔底同样亦用直接蒸汽加热,使塔底温度为105—107℃,塔中部温度为92℃左右,醪塔来的粗酒精经提浓精馏后,酒精蒸汽由塔顶进入醪液预热器3,未冷凝下的酒汽再进入第一、第二冷凝器4、5,冷凝液全部回流入塔,部分还未冷凝的气体则进入第三冷凝器6,该冷凝液里含的杂质较多,不再回流入塔,作为工业酒精出售。没有冷凝的为CO2气体和低沸点杂质,由排醛管排至大气中。
成品酒精在塔顶回流管以下,即第4—6块塔板上液相取出,经成品冷却器12,检酒器13,其质量达到药用要求后送入酒库。蒸尽乙醇的废水称余馏水,经排出管排至塔外。
这种两塔流程,醪塔一般用2l—24块塔板,精馏塔用56—70块塔板,当然塔板数目还与塔板结构、安装质量有关。如醪塔用双沸式塔塔板,则2l层就可以,若用数个泡帽的,塔板数还可减少些。精馏塔板采用浮阀式则40—42层就够了。
精馏塔的进料层为第14—18层塔板(自下向上数),精馏塔除有提取成品、排除脂醛杂质任务外,还排除杂醇油。从精馏塔提取杂醇油的方法有两种,一种是液相提取,即在进料层之上2—4层塔板,温度为85—92℃的区域中提取。另一种是气相取油。它在进料层以下2—4层塔板上提取,气相取油,酒精质量较高,为我国南方工厂所采用,在北方则习惯液相取油。
杂醇油的分离,自塔内取出的粗杂醇油经冷却器7再加水稀释(经乳化器8),含酒精10%(容量)以下时,粗杂醇油便分层,油浮在上面,送至储存罐10中,下层的淡酒流至醪池中。杂醇油由储存罐10利用位差经过盐析罐11,以提高浓度。
2.液相进塔的两塔流程 气相进塔的优点是节省加热蒸汽、冷却水。但成熟醪含杂质较多时成品质量难保证。由于两塔直接相通,相互影响较大,要求操作技术也较高。由于糖蜜发酵醪含杂质较多,所以一般都不采用气相进塔方式。
液相进塔的工艺过程是:成熟醪经预热器之后进入组馏塔,在塔内被加热,酒精蒸发,在冷凝器冷凝成液体后,或直接流入精溜塔或回流到粗馏塔再由粗馏塔顶层塔板液相取料至精馏塔。
液相进塔时,进料塔板上汽液两相平衡,浓度较气相进料时高,因此液相进塔时的进料位置要比气相进料时高2—3层,否则塔底容易跑酒。
今以南方某糖蜜酒精厂为例,介绍液相进塔,气相取杂醉油的两塔流程,如图1-43所示。
成熟醪经预热器后从粗馏塔顶进入,塔底通入直接蒸汽进行蒸馏,成熟醪从上而下逐步降低酒精含量,最后由塔底排出。塔底排出的废液含酒不应超过0.04%(容量),塔顶蒸出的酒汽经预热器,冷凝器变成液相,由酒精塔第18层入塔进行蒸馏。从进料层以下即第16、14、12层气相提取杂醇油。塔顶蒸出的酒气经第1、2、3冷凝器冷凝后回流入精馏塔顶,即72层处。在第4冷凝器排除醛酒,与粗馏塔第4冷凝器排除的醛酒汇集一起,送入主发酵罐中,在第7l、70、69层板上液相提取酒精产品,粗馏塔和精馏塔底温控制在104℃左右,塔顶分别控制在95℃和79℃。
(三)三塔蒸馏
两塔流程无论是汽相过塔还是液相过塔,只能得到医药酒精。要获得精馏酒精采用上述仅有浓缩设备的工艺流程是很难达到目的。三塔流程就是针对这缺点而改进的。三塔流程包括三个塔,一是粗韶塔,二是排醛塔又称分馏塔,它安装在粗馏塔与精馏塔之间,它的作用是排除醛脂类头级杂质。三是精馏塔,它除有浓缩酒精提高浓度作用外,还继续排除杂质,使能获得精馏酒精。
三塔流程由于粗馏塔蒸馏出的粗酒精进入排醛塔,以及排醛塔的脱醛酒进入精馏塔的形式不同又可分为三类:
直接式 粗酒精由粗馏塔进入排醛塔以及脱醛酒进入精馏塔都是气体状态。
半直接式 粗酒精由粗馏塔进入排醛塔是气体,而脱醛酒进入精馏塔是液体状态。
间接式 粗酒精进入排醛塔以及脱醛酒进入精馏塔都是液体。
1.三塔直接式流程 由于粗酒精是蒸汽状态进入排醛塔,再以气体状态进入精馏塔,所以它的排除杂质效率是不高的。另外还有可能将粗馏塔蒸汽中微量的成熟醪带至精馏塔,致使所得的成品有不好的气味。虽然这种流程热能最经济,由于上述缺点没有推广。
2.半直接式 热能消耗虽然比直接式大些,但可以得到质量比较优良的成品,因此在我国酒精工业上得到广泛的应用。其流程如图1—44所示。成熟醪用泵自醪池经过预热器1预热后,进入粗馏塔2,这时蒸出的酒气并不直接进入精馏塔而是先进入排醛塔3,脂醛类头级杂质在乙醇浓度较低时精馏系数更大些,因此进入塔3的粗酒精浓度最好在35—40%(容量)之间,若酒度过高,有的厂还需加水稀释。
排醛塔通常用较多的塔板层数(28—34)和冷凝面积很大的冷凝器,并采用很大的回流比来提高塔顶酒精浓度。在13层(自下向上数)左右进料,塔顶控制在79℃,脂醛酒含酒精为95.8—96%(容量),脂醛酒的提取量为成品的1.2—3%。
排醛塔底进入精馏塔的脱醛酒,由于采用直接蒸汽加热和脂醛酒中酒精含量较高的缘故,其浓度较粗馏塔导出的粗酒精浓度略低,一般在30—35%(容量)之间。
脱醛液进入精馏塔4后,残留的脂醛类头级杂质随乙醇蒸汽而上升,经冷凝器7、8、9,一部分由排醛管排至大气,另一部分经冷却器及检酒器后进入工业酒精中。糖蜜酒精厂由于酯醛馏出物数量较大(主要含乙醛多),则将其返回发酵罐中再次发酵,以增加酒精得率。
精馏塔顶蒸出的酒汽在冷凝器7、8冷凝后全部回流人塔,成品酒精从塔顶回流管以下2、4、6层塔板上液相取出。
杂醇油的提取方法与两塔流程时一样。
3.间接式三塔流程 它的成品质量比半直接式的高,还可以生产高纯度酒精。这是由于粗馏塔蒸出的酒汽经冷凝成为液体,在这过程中可多一次驱除头级杂质的机会。显然生产费用要大些。无论淀粉原料还是糖蜜原料用半直接法的三塔流程都可获得精馏酒精,因此间接式的三塔流程目前应用不很广。
(四)白酒厂酒精蒸馏流程的商榷
目前我国酒精品种单一,故多采用双塔流程就能满足要求。现在酒厂的酒精车间都有一部分酒精用来生产白酒。有的厂在用代用原料时为了提高酒基质量,把已获得的酒精经化学处理后再重蒸一次,质量有所提高,但费用也增加了。为了降低成本和减少操作过程,根据甲醇的特性,酒精浓度愈高时,其精馏系数愈大,即乙醇愈容易分离,建议酒厂的酒精蒸馏采用这样的三塔式流程:粗馏塔、精馏塔、甲醇塔。当生产医药酒精时就用前面两个塔,当生产白酒酒基时则用三个塔。把从精馏塔上部酒精浓度为85%左右含脂多的酒精液引入甲醇塔,甲醇塔可用填料塔,用间接蒸汽加热,甲醇的精馏系数大于1,从塔顶排除,成品则从塔底流出,取浓度为85%(容量)左右,它含甲醇少,含脂多。至于杂醇油仍在精馏塔中取出,这样精馏塔的操作重点放在取油上。这样的三塔式可以一次蒸馏得到比医药酒精质量高的酒基,流程如图1-45所示。
(五)蒸馏操作的控制
酒精蒸馏的流程不多,同一流程时控制点、控制参数都近似。操作上都必须严格控制进料、供汽、冷却水的供应,以及取成品和杂酵油的量,使它们相互成为一定的平衡关系。如果在操
作上任意调整一个方面或操作条件中有一个变化,就会破坏这种平衡,造成生产过程混乱,甚至导致生产事故。因此操作上要求达到“三稳”:塔底压力稳,控制点温度稳,出酒量稳,才能达到产、质量的稳定。为了解蒸馏操作的控制,兹将各种连续蒸馏操作的一般标准摘录如下,供参考。
1.两塔流程,生产医药酒精。
(1)醪塔 蒸馏釜温度为105—103℃,保证酒糟内不含酒精;蒸馏釜压力为0.196—0.245万帕斯卡(表压);进入精溜塔的酒精蒸汽温度为93—95℃(醪塔顶温度)。
(2)精馏塔 塔釜温度为102—104℃;塔釜压力为0.137—0.157万帕期卡(表压);塔中部(取杂醇油区)温度为86—93℃,比控制塔顶温度灵敏。进入分凝器前塔顶酒精蒸汽之温度78—79℃。第二冷凝器流至第三冷凝器的酒温为35—40℃,这是保证成品质量的重要措施之一。
2.三塔流程,生产精馏酒精。
(1)醪塔 同两塔流程。
(2)排醛塔 塔底温度为84—86℃,由脱醛酒的浓度决定;塔底压力为0.098万帕斯卡(表压);塔顶温度为78.5—79℃;第二冷凝器酒温为40℃;脱醛酒浓度为36—38%(容量);酯醛酒浓度为95.5—96%(容量);酯醛酒的提取量为1.2-3%(对成品)。
(3)精馏塔 同两塔流程。
3.蒸馏工艺条件决定的依据 上述各控制点的参数和设备结构,操作情况,产量,发酵成熟醪性质等有密切关系。
进醪速度和蒸汽耗量是由生产能力决定的,但也受到发酵成熟醪浓度的影响。醪塔和精馏塔底部的温度和压力是由塔板结构,塔内液面高度及保证不跑酒等因素决定。醪塔顶部温度是由塔顶的酒精浓度,进醪的温度及进醪量决定的。
各冷凝器的温度由热负荷分摊,并保证排醛管不跑酒等因素决定。
4.蒸馏操作 为了保证蒸馏设备的正常运转与顺利操作,最主要的是保证进醪、供汽、冷却水三者间的平衡和稳定。其次是:成品提取、酯醛酒、杂醇油的提取部位,这对成品酒精质量以及减少蒸馏过程中的损失有很大的关系。现将其中几个操作关键加以叙述。
(1)发酵成熟醪添加方式 醪液连续均匀地添加是保证醪塔稳定操作的主要条件之一,国
①在蒸馏工段最高层安装高位槽,成熟醪用泵送入其中,醪液从高位槽经预热器自动均匀地流入塔内。要注意的是应保持高位槽一定液位,一般用液面自动调节器控制。这种供醪方式比较简单,其缺点在于发酵成熟醪中不能含有过多的固形物,否则可能发生管道堵塞现象。另外由于成熟醪时浓时稀现象,亦难避免,故淀粉质原料厂多不采用。
②第二种方法是用泵直接将醪液经预热器后压入塔内。常用的有蒸汽往复泵,醪液流量大小可通过蒸汽量的改变来达到。也有用离心泵送醪,但应装回流管来控制流量。要注意醪液的吸入高度不能大于1米,否则可能发生不良现象。
(2)加热方式 酒精工厂常用的加热方式有两种:
①直接蒸汽加热,采用鼓泡器或开孔蛇管。
②间接蒸汽加热,一般用蛇管。
直接蒸汽加热的优点在于热能利用完全,操作比较灵敏。但是如果成品在塔底取出,例如甲醇塔就只能用间接加热。这样热能利用要差些,但是可以保证酒精浓度,蒸汽冷凝水可用于锅炉,对酒精质量也有好处。因为用直接蒸汽加热时,如果水源有不良气味,则会影响酒精质量。
酒糟余热的回收利用:
分析醪塔的热量平衡可以看出,加热蒸汽消耗在成熟醪加热,使它的温度与从塔里排出的酒糟温度相同,另外还消耗在各层塔板上,从醪液中驱出酒精。因此热量从醪塔分作两个流向排出,即随着加热到103—105℃的酒糟排出与随着进入精馏塔的酒精蒸汽排出。
为了节约蒸馏成熟醪所用的蒸汽,有的厂利用真空装置来蒸发冷却酒糟,并利用回收的二次蒸汽去醪塔作加热用。为了造成蒸发罐内的真空,并压缩二次蒸汽,通常用蒸汽喷射器。
,蒸发罐里的酒糟由于喷射器所形成的负压而沸腾,蒸发罐的压力维持在5.88—7.84千帕斯卡绝对大气压,相当于150-300毫米汞柱。被冷却至87—90℃的酒糟用泵抽出,或提高蒸发罐的位置,利用位压排出。酒糟在沸腾时形成的二次蒸汽由喷射器吸入,与操作蒸汽混 合,降低到13.72—15.68千帕斯卡绝对大气压而进入醪塔中加热,若操作蒸汽压力不低于29.4千帕斯卡(绝),上述装置是有效的,一般可节约加热蒸汽量的18%。
B. 酒厂废水处理的方法有哪些
白酒废水是指从生产到贮存陈化过程中所产生的工业废水,各个厂生产工艺有所不同,但都是属于间歇式排放,废水主要来自以下几个方面:酿造车间的冷却水、蒸馏操作工具的冲洗水、蒸馏锅底水、蒸馏工段地面冲洗水以及发酵池渗沥水、地下酒库渗漏水、发酵池盲沟水、灌装车间酒瓶清洗水、“下沙”和“糙沙”工艺工程中原料冲洗、浸泡排放水等。
3.2白酒废水水质特点
白酒在固态发酵、蒸馏过程中会产生不同浓度的废水。白酒废水水质浓度高、酸性、色度高。污水可生化性好。和大中型酒厂对比,小酒厂具有投资少、规模小、清洁生产水平低、污水混排、吨酒厂污水量大、污水严重的特点。
3.3白酒废水除磷方法
白酒废水除磷方法一般分为生物法和化学法:
3.3.1生物法:
生物法除磷是指好氧型细菌在一定条件下会对有机磷或者偏磷进行硝化分解,一部分磷会被微生物吸收,从而变为微生物污泥;另外一部分磷会被分解转化为为正磷小分子,在后续处理中,还要继续通过化学法将正磷小分子沉淀。从除磷效率来说,生物除磷法并不能把磷处理到低浓度,第一是因为微生物分解有机磷的能力有限,第二是磷残余在微生物的体内会因为新陈代谢而把磷排出。
3.3.2化学沉淀法:
化学法除磷包括化学沉淀、离子交换、反渗透、电渗析等方法。以化学沉淀法应用最广,后几种方法因处理费用太高而难以使用。
一般来说,生物法能解决大部分的总磷,但不一定能完全降到排放标准以下且由于工艺老化、或者季节转变气温降低等原因会出现总磷浓度超标而工艺降不下来的时候。这时就需要生物法和化学沉淀法结合使用!
C. 酒厂废水处理
白酒废水调研报告
一、 概述
白酒是一种含有较高酒精浓度的无色透明的饮料酒,是利用淀粉质原料和糖质原料经过发酵、蒸馏而制成,根据原料和工艺的不同,具有各自独特的风味,近年来,随着人民生活水平的提高,白酒的需求量增大,全国各大酒厂纷纷扩建,增加产量,以满足市场的需求,白酒生产过程中排出大量有机废水,如直接排放将对环境造成污染。
二、 白酒生产工艺
我国白酒生产大多数以高梁、小麦、玉米等作为原辅料,经过四道基本工序酿制而成,即原料的预处理、糖化发酵、蒸馏出酒、装瓶。白酒的生产工艺有固态发酵法、半固态发酵法和液态发酵法,下图是典型的固态发酵法:
三、 废水的来源
白酒废水是指从生产到贮存陈化过程中所产生的工业废水,各个厂生产工艺有所不同,但都是属于间歇式排放,废水主要来自以下几个方面:酿造车间的冷却水、蒸馏操作工具的冲洗水、蒸馏锅底水、蒸馏工段地面冲洗水以及发酵池渗沥水、地下酒库渗漏水、发酵池盲沟水、灌装车间酒瓶清洗水、“下沙”和“糙沙”工艺工程中原料冲洗、浸泡排放水等。
四、 白酒废水的水质水量
白酒废水按污染程度可分为两部分,一部分为高浓度废水,所含有机物浓度非常高如蒸馏锅底水、发酵池盲沟水、蒸馏工段地面冲洗水、地下酒库渗漏水、“下沙”和“糙沙”工艺工程中原料冲洗、浸泡排放水等,其COD高达100000mg/l左右,BOD高达44000 mg/l,pH呈酸性,但这部分废水量很小,占废水总量不到5%,其他属于低浓度废水,污染物浓度远远低于国家排放标准,可直接排放,一般高低浓度废水分开排放。以下是某酒厂排放的废水水质表,该厂以高梁为原料酿酒。
酿酒车间及酒库排放废水水质
废水类别 pH COD(g/l) BOD(g/l) TN(g/l) TP(mg/l) SS
(g/l)
冷却水 7.3~7.9 0.011~0.025
蒸馏锅底水 3.7~3.8 10~100 5.8~66 0.3~1.1 31.4~664 1.35~31
发酵池盲沟水 4.0~4.8 43~130 21~67 1.0 703 0.2~6.0
蒸馏工段地面冲洗水 4.5~5.8 4~17 1.6~8.1 0.2~1.0 158~597 2.5~6.3
地下酒库渗水 5.7~6.0 61 31 0.15 0.3 0.4
下沙、糙沙工艺废水水质
废水类别 水温 水色 pH COD(mg/l) BOD(mg/l)
高梁冲洗水 40 红褐色浑 4.8 1781
高梁浸泡水 33 红色 3.7 7192 2700
蒸馏锅底水 80 灰黑色浑 6.5 7809 2665
五、 高浓度白酒废水常见处理工艺
设计参数一览表
厌氧反应池 容积负荷:3.0~6.0kgCOD/m3.d,
BOD去除率:80%,
接触氧化池 容积负荷:1.0~1.5kgBOD5/m3.d,
BOD去除率:95%,
产泥量:0.3~0.5 kg/ kgBOD5
六、 工程实例
常德市武陵酒厂日排放废水量2000吨,工程设计采取了清污分流制,高浓度废水采用“厌氧-好氧-物化”三级处理工艺,见下图:
高浓度废水汇合后,水质情况如下:COD=17700mg/L,BOD=8900 mg/L,SS=5500 mg/L,pH=3.8~5.0,厌氧采用厌氧流化床反应器,该反应器以砂为载体,有机负荷为15kgCOD/m3.d,COD、BOD去除率为80%,厌氧出水经生物滤池、接触氧化、气浮池后,COD降至70.8 mg/L,BOD降至53.4 mg/L,全流程COD、BOD的总去除率分别为99.5%、99.4%,处理效果比较好。
本工程要求处理的酒精废液,是一种高悬浮物、高浓度的有机废液,对于这种生产废液实际工程中有采用全糟处理工艺也有采用半糟处理工艺的成功实例。所谓全糟处理工艺是指生产废液不经固液分离全部的酒糟都进入厌氧发酵系统。半糟处理工艺是指酒精糟液先经固液分离,粗渣作饲料,剩余滤液(半糟)进厌氧处理工艺。
全糟处理工艺不产生可回用作饲料的粗渣,但沼气产量远高于半糟处理工艺。全糟处理工艺由于节省了固液分离机械设备,具有投资省、运行费用低的优点。但由于全部糟液都厌氧发酵,造成厌氧发酵反应器较大,整个工程占地面积大。
由于该厂酒精生产原料采用木薯,木薯为原料产生的粗糟回用作饲料原料市场销路不好,粗糟如果不能及时销售出去,不但不能给公司带来效益,而且势必造成严重的二次污染。相反,甲方对沼气需求量较大(甲方计划将废液处理过程中产生的沼气回用作锅炉燃料),全糟厌氧工艺产生的所有沼气都能吸纳,从而很大程度上减少了煤的用量,为公司带来经济效益。综合以上分析,本方案选择全糟厌氧处理工艺。
经过厌氧发酵处理后的废水有机污染物浓度还较高,可生化性较好,需进一步进行好氧生化处理才能达到《污水综合排放标准》GB8978-96中一级排放标准。
3.1厌氧工艺选择
目前在废水处理工程中,采用的厌氧处理工艺较多,如普通厌氧消化池、厌氧接触工艺、厌氧生物滤器、上流式厌氧污泥床(UASB)和厌氧折流板反应器等。从容积负荷、去除效率来进行比较分析,目前应用较为广泛的是UASB反应器。但是,UASB反应器抗悬浮物冲击性能较差,当废水中悬浮物含量太高时,颗粒污泥很难形成,而絮状污泥的沉降性能较差,三相分离器很难保证厌氧污泥的浓度,无法实现UASB反应器高容积负荷的特点。考虑到酒精废液高悬浮物、高浓度有机物的特点,本方案采用两级厌氧处理工艺,第一级厌氧工艺采用适应悬浮物浓度高的厌氧接触工艺。
厌氧接触工艺出水经过脱气沉淀后出水再进后续的UASB厌氧反应器进行进一步的有机物降解,使好氧生化段进水有机物浓度更低,减少能耗。
结合本工程的特点,下面对这两种工艺介绍如下:
厌氧接触工艺
厌氧接触工艺是普通消化池改进的一种工艺,它包含消化池、脱气池、沉淀池三部分。消化池是厌氧接触工艺的反应主体,酒糟废液从消化池上部进入池内,经与池中原有的厌氧微生物混合、接触后,通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解作用,使废水中的有机物转化为甲烷、 二氧化碳为主的气体(俗称沼气)。消化池排出的混合液先经脱气池脱除未分离干净的气体,再进沉淀池进行泥水分离。沉淀池出水进入下一级处理,沉淀池污泥回流至消化池。
为了保证消化池厌氧微生物与有机物的充分接触,池内温度、水质的均匀,同时防止形成浮渣层(形成浮渣层会阻碍沼气的及时排出),消化池需设搅拌装置。搅拌方式较多,本方案采用泵加水射器的搅拌方式,主要居于如下考虑。由于酒糟废液pH较低,仅仅为4~5,而厌氧微生物特别是产甲烷菌对系统内泥水的pH非常敏感,其最佳要求为6.8~7.2,因此为了保证厌氧系统的处理效果,需要对来水pH进行调节,这样必将消耗大量的药剂,增加了整个污水处理系统的运行成本,而厌氧系统出水pH相对较高,碱度含量较大,却不能得到充分的利用。通过消化池出水回流,不但能减少碱的投加量,而且经水射器释放,还有很好的搅拌作用。
UASB工艺
升流式厌氧污泥床(UASB)反应器是荷兰学者Lettinga等人于20世纪70年代初开发的。由于这种反应器结构简单,不用填料,没有悬浮物堵塞等问题,因此一出现便立即引起了广大废水处理工作者的极大兴趣,并很快被广泛应用到工业废水和生活污水的处理中。UASB反应器在处理各种有机废水时,反应器内一般情况下均能形成厌氧颗粒污泥,而厌氧颗粒污泥不仅具有良好的沉降性能,而且有较高的比产甲烷活性。由于UASB反应器设有三相分离器,使得反应器内的污泥不易流失,所以反应器内能维持很高的生物量,平均浓度能达到80gSS/L左右。同时,反应器的STR很大,HRT很小,这使反应器有很高的容积负荷率和处理效率以及运行稳定性。
待处理的废水被引入UASB反应器的底部,向上流过由絮状或颗粒状污泥组成的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应,产生沼气(气体是甲烷和二氧化碳)引起污泥床扰动。在污泥床产生的气体中有一部分附着在污泥颗粒上,自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部,这引起附着的气泡释放;脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥床的表面。自由气体和从污泥颗粒释放的气体被收集在反应器顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体和生物颗粒进入到沉淀室内,剩余固体和生物颗粒从液体中分离并通过反射板落回到污泥层的上面。分离气体、固体后的液体继续上升,最后从出水堰溢流,经集水槽排出。沼气聚集于三相分离器顶部,通过气管排出。
高浓度有机生产废水经过两级厌氧反应器预处理后,有机物得到大量去除,但出水还含有一定有机污染物,本方案选用好氧系统进行后续处理。
3.2好氧工艺选择
好氧生化处理工艺主要包含两种形式:活性污泥法和生物膜法。活性污泥法常用工艺普通活性污泥法、SBR及各类变形工艺如CASS、DAT-IAT等、氧化沟、A/O、A2/O等。生物膜法常用工艺有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和曝气生物滤池,代表工艺为生物接触氧化工艺。
下面就本工程的特点对以上几种工艺进行比选,确定出最适宜的工艺。
普通活性污泥法
普通活性污泥法又称普曝法,是采用普通曝气池为主体构筑物,对污水进行生化处理的方法。废水及回流污泥从曝气池首端进入,沿池长方向推流式前进,需氧量首端高,末端低,利用好氧微生物对废水中有机物进行降解,达到净化废水的目的。其工艺比较简单,运行经验成熟,此工艺对COD,BOD,SS的去除率均可达到预期效果,但该工艺BOD负荷低,抗击负荷的能力较弱,占地面积大。
SBR工艺
SBR法是间歇式活性污泥法(Sequence Batch Reactor Activated Sludge Process缩写为SBR),又称序批式活性污泥法。其特点是集生化反应池和沉淀池于一体,不需设初沉池和二沉池,亦避免回流污泥泵房等装置。基本操作为进水,反应,沉淀,出水等过程组成。从废水流入开始到出水排泥结束为一个周期。在周期内一切过程都在一个设有曝气装置的反应池中依次进行。该法不易产生污泥膨胀,处理构筑物简单,同时对运行参数调整后可有效进行生物脱氮除磷。但由于其运行的周期性,一般要设置多池,池体内有效利用率低,占地面积较大,运行控制较复杂。
接触氧化工艺
生物接触氧化是一种好氧生物膜法工艺,池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物膜法二者的特点,其优点有:
容积负荷高,处理时间短;
生物活性高;
污泥产量低,无需污泥回流;
出水水质好且稳定;
不存在污泥膨胀问题;
该工艺成熟稳定,占地面积省,设备国产化,在小规模废水处理工程中得到了广泛的应用。但对于水量较大时,存在填料用量大、安装、维护复杂,填料费用高等不利因数。
各种工艺的综合比较见下表:
几种好氧技术或工艺在工业废水处理应用的比较
序号 工艺或技术 普通活性污泥法 生物接触氧化法 SBR
1 BOD负荷 低 较高 较低
2 抗冲击负荷 较差 一般 好
3 抗丝状膨胀 较差 好 较好
4 投资 大 较大 一般
5 占地面积 大 较小 小
6 运行控制 一般 简单 复杂
7 自控要求 简单 简单 复杂
8 设备维修 一般 一般 复杂
9 运行费用 较高 一般 一般
综合比较以上工艺,对于本工程日处理水量3500吨采用SBR工艺较合理。因此,在本方案中,好氧段我们采用SBR工艺对废水进行处理。
好氧处理系统出水各项污染物指标都有很大程度的降低,基本能够保证出水达到《污水综合排放标准》GB8978-96中一级排放标准。考虑到一定冲击负荷,为了确保出水水质的达标,SBR出水再经絮凝过滤处理后排放,如果SBR出水长期稳定达标,可以超越絮凝过滤装置,SBR出水直接排放。
D. 老师或者大神求解答年产10万吨酒精蒸馏车间设计的步骤以及计算部分需要哪些生物工程
不明白不明白,你说这个问题不明白呀。而且回答不了你。
E. 白酒厂哪个工段最辛苦
白酒厂最辛苦的工段是酿酒工段。
以下是
酿酒工段辛苦的原因:
1. 高劳动强度:酿酒过程涉及到繁重的体力工作,如搬运重物、混合原料等。特别是在高温天气下,这种工作尤为辛苦。
2. 长时间的连续作业:酿酒工艺具有连续性,往往需要连续工作几个小时甚至更久,对员工的体力是一种很大的考验。特别是在窖池内作业,由于空间狭小,长时间工作容易导致疲劳和不适。
3. 复杂的工艺要求:酿酒过程中需要严格控制温度、湿度和时间等参数,这对工人的技能和注意力都有很高的要求。稍有疏忽可能导致酒的品质受影响。
4. 特殊环境下的工作:酿酒过程中还可能涉及到高温、潮湿等恶劣环境,长时间在这样的环境下工作容易导致中暑等问题。特别是在高温蒸馏环节,不仅要面对高温设备,还需进行高温环境下的生产作业,这极大地增加了工作的辛苦程度。
因此,酿酒工段是白酒厂中最辛苦的工段之一。酒厂应重视该工段的工作环境改善和员工的休息安排,确保员工的安全与健康。
F. 酒厂废水有什么特点及处理方法有哪些
白酒酿造大多以高粱、小麦、玉米等作为原辅料,采用人工培养老窖、发酵、蒸馏、分级贮存、精心勾兑等基本工序酿制而成。白酒废水是指从生产到贮存陈化过程中所产生的工业废水,通常分为高浓度有机废水和低浓度有机废水。低浓度有机废水有冷却水、洗瓶水、场地冲洗水,其污染物浓度低于排放标准,可以循环利用或直接排放;高浓度有机废水指底锅水、黄水、粮食浸泡水等,其富含残留淀粉、蛋白质、糖类等有机物。
白酒酿造污水特点:
白酒酿造污水比较复杂、主要为乙醇、戊醇、丙醇、丁醇、脂肪酸、氨基酸、酯、醛;污水浓度高、酿酒在固态发酵、蒸馏过程中会产生不同浓度的污水,水质浓度高、色度高;污水污染严重、污水可生化性好;污水混排、吨酒产污量大、污染严重的特点。
白酒酿造废水可分为两类:
1.原料麦的清洗,麦芽培养及旧瓶洗刷废水;
2.酿造过程排出的废水。第一种废水是主要废水来源,每利用1吨大麦约排出0.86m3废水,水中含有洗麦剂,pH10-13,呈强碱性。第二种废水是在麦芽等的压榨和分离过程排出的清洗废水,水中BOD达130000mg/L,pH3-4,呈酸性。
白酒酿造污水处理方法:
白酒废水处理方法有物理法、化学法和生化法,处理技术包含过滤、重力沉降、气浮、离心、酸碱中和、厌氧降解、好氧降解、厌氧-好氧降解等。
1、好氧处理法
用好氧微生物降解有机物实现废水处理,不产生带臭味的物质,处理时间短,适应范围广,处理效率高;
2、物理处理法
不投加药剂,最大限度地减少污泥产生量,工艺简单;
3、生化处理法
不改工艺,直接投加化学药剂,操作简单,并采取必要措施从而避免了产生二次污染,同时也实现达标排放处理。