USR-UASB-好氧工艺处理酒糟废液及沼气高值利用.docx

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USR-UASB-好氧工艺处理酒糟废液及沼气高值利用

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论文导读:：厌氧出水经好氧工艺及混凝沉淀池处理后排放。最大限度的回收沼气。

关键词：]酒糟废水，升流式厌氧固体反应器，好氧工艺，沼气

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山东某酒精厂以薯干为原料生产酒精，日排酒糟废液2600m3。以薯干为原料的酒精生产排放的酒糟废水是一种粘度大、有机物浓度高、温度高、悬浮物含量高的酸性有机废水，固液分离效果差，有机物成分主要为淀粉、粗蛋白、纤维素和菌丝体等物质,可生化性好，蛋白含量低、生物质能回收潜力大。因此，该厂酒精糟液处理工程采用“全糟厌氧+UASB+曝气池”工艺，最大限度的回收沼气，并对沼气进行净化提纯使其达到车用天然气的标准。生产运行证明，该工艺运行稳定可靠、经济可行，实现了污染物的达标排放和能源回收的目的，符合循环经济发展要求，也为生物质能的高值利用提供了一条途径。

1.废水水质及水量

该厂酒精生产排放的酒糟废液日平均废水量为2600m3，废水含固量高，总固体中有机物含量在90%以上，主要是碳水化合物，其次是含氮有机物。酒糟废水的温度在80～90℃之间，pH值为3～5，COD约为50000mg/L左右，其中以悬浮固体状态存在的约占60%～80%，BOD/COD为0.4～0.6，具有良好的可生物降解性。该厂污水处理出水进入城市污水厂环境保护论文，产生的沼气50%用于发电，另外50%进入沼气净化提纯站生产生物天然气。设计进出水水质见表1，生物天然气纯度见表2.。

表1设计进出水水质

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pH

COD

（mg/L）

BOD

（mg/L）

SS

（mg/L）

酒糟废水

4~5

50000

25000

25000

出水水质

6~9

≤300

≤100

≤150

表2设计沼气与天然气成分

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甲烷含量（%）

硫化氢含量（mg/Nm3）

沼气

55

120～200

生物天然气

≥90

≤30

2.工艺流程及技术参数改进

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2.1污水处理与沼气净化流程

根据酒糟废液的粘度大不易分离的水质特点[1]和回收沼气的目的，采用全糟厌氧发酵工艺作为一级厌氧，采用经过改进的高效上流式固体厌氧反应器，由于该反应器出水COD仍然较高，一级厌氧出水进入UASB反应器进一步降解有机物并产生沼气，厌氧出水经好氧工艺及混凝沉淀池处理后排放，工艺主体流程如下：

酒精废渣→降温塔→降温沉砂池→集水井→上流式固体厌氧反应器→沉淀浓缩池→中间池→UASB反应器→曝气池→二沉池→混凝池→沉淀池→达标排放。

沼气净化与提纯工艺主体流程如下：

沼气→沼气储柜→沼气加压→气液分离器→沼气脱硫→沼气脱碳→沼气深度脱水→生物天然气供应

2.2工艺流程说明及参数

（1）降温塔及沉砂降温渠

由于酒糟废水温度较高，为了保证厌氧反应器的高效运行，采用降温塔进行降温；由于酒糟废水中含有较多的砂粒及细小颗粒(木薯原料掺杂物)，在重力作用下废水中的泥沙在沉砂渠内自然沉降，以减少对设备的磨损，保护后续反应器，同时水温进一步得到降低论文发表。为了保证后续厌氧罐内处于高温发酵高效区，且保持反应温度基本恒定，进罐水温一般在60℃以上，且根据季节调控废水的降温幅度。

（2）USR厌氧反应器

由于该工程以充分回收沼气资源为目的，因此，采用适于全糟发酵的上流式固体反应器，并设计较低的有机负荷。为了充分利用水温并提高厌氧反应速率，提高产气效率，采用高温厌氧发酵方式，厌氧反应温度控制在53℃左右。采用8个Φ22m×18m的厌氧罐，总容积36000m3。

接种污泥为其它酒厂污水站厌氧污泥和城市污水厂污泥，接种量为15gVSS/L，以0.5kgCOD/（m3.d）的负荷开始间歇进水，并进行回流循环，逐步缓慢提高负荷到1.5kgCOD/(m3.d)时，即进入正常提高负荷阶段。酒精糟液的pH值为4～5，为保证反应器内pH为中性和充足的碱度，在进水中投加一定量的石灰调节，调试阶段向水中投加石灰量约为0.15kgCaO/m3，稳定运行过程中一般不需投碱，反应器混合液碱度保持在3000mg/L左右，出水挥发酸一般在500mg/L以下，出水pH在6.9～7.6范围，保证了反应器的稳定运行。负荷从1.5kgCOD/(m3.d)起，按每10天提高0.5kgCOD/(m3.d)的幅度提高负荷，全部高浓度废水进入厌氧池，USR运行的水力停留时间为13.5d，有机负荷为4kgCOD/（m3.d）环境保护论文，单位体积废水产气量为25m3/m3废水，单位池容产气量为1.8m3/m3。

该厌氧罐下部为锥体，利于搅拌混合及排泥。罐内底部设置了水泵回流水力强制搅拌系统，罐内一定高度（中部）设置了沼气集气破壳装置