山东诸城酒厂薯干酒精废液的再利用

王晓
(淄博市环境保护科学研究设计院，山东淄博255040)

　　摘　要：介绍了薯干酒精废液的再利用技术，分析了该技术对酒精半成品及成品指标的影响，并对深度处理流程作了简要说明。
　　关键词：酒精废液；回用；资源化
　　中图分类号：TU991.64
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(2001)11-0053-02

　　以薯干为原料生产酒精排放的废醪液具有有机物和悬浮物浓度高的特点，其CODCr≥30000 mg/L，BOD₅≥20000 mg/L，干物质含量为2%～10%。

1　处理工艺

1.1　废液主要成分
　　薯干酒精废液的主要成分见表1。

表1　废液主要成分 项目 浓度 项目 浓度 固形物(mg/L) 51972 粗纤维素(mg/L) 5284 SS(mg/L) 21492 半纤维素(mg/L) 6245 总糖(mg/L) 6800 CODCr(mg/L) 52000 还原糖(mg/L) 2150 BOD₅(mg/L) 23000 灰分(mg/L) 6604 总磷(mg/L) 244 总氮(mg/L) 1246.9 pH 4.2

1.2　工艺流程
　　酒精废液首先进入调节池均化水质、水量，并加入自行研制开发的新型净水剂ZBJH—1，然后用液下泵提升至离心分离机。分离后的酒糟作为饲料出售，滤液流入沉淀罐，在此加入石灰中和并加入灭菌剂后进行沉淀分离，其上清液泵回生产车间用于拌料，沉淀物则进入斜板沉淀池进一步沉淀后同回流污泥一起泵入UASB厌氧罐进行厌氧发酵。UASB厌氧罐产生的沼气经水封进入锅炉助燃，出水则进入竖流式沉淀池沉淀。沉淀后污泥回流，上清液进入预曝池，用废冷却水稀释后流入生物接触氧化池进行好氧生物处理，使部分有机污染物在此分解去除，再进入穿孔旋流斜板沉淀池进行絮凝沉淀处理。斜板沉淀池出水流入粉煤灰炉渣过滤池进行过滤和吸附后即可达标排放。工艺流程见图1。

1.3　回用
　　①分离设备的选型
　　酒精废液温度高(＞95 ℃)、酸度大、含砂石等较多，对设备会有一定的腐蚀和磨损，而回用技术的关键就在于如何提高分离效率，将废液中的固形物尽可能分离出来以满足对回用水所含固形物量的要求。经过对设备性能及处理效果进行比较，最终选定DFIL—600型固液分离机和400目筛网。
　　DFIL—600型固液分离机的主要技术参数：
　　处理能力为8～10m³/h；转速为1 700 r/min；分离液体的温度≤100 ℃；处理后废水中固形物粒度≤400 目；分离酒糟含水率为85%～87%。
　　②专用处理剂的研制
　　由于酒糟经过蒸煮后粘度较大，为此需添加处理剂以利于固液分离。结合酒糟废液的性质，研制开发出一种适合酒糟废液分离的新型处理剂ZBJH—1，提高了离心机的固液分离效果，达到了废液回用要求的技术指标。
　　③工艺参数调整
　　蒸煮温度为120～130 ℃；糖化加H2SO4调pH值至4～4.5。发酵满1/3罐时，加1 μg/mL醪液青霉素，回用液加碱中和至pH值为1.0～2.0。
1.4回用效果分析
　　在回用过程中，对其中一个月中约16个批次的酒精产品的主要质量指标作了统计，其中成品醪的主要指标见表2。

表2　回用后成品醪的主要指标　　10^-2g/mL 批次 挥发酸 还原糖 批次 挥发酸 还原糖 1 0.17 0.11 9 0.27 0.32 2 0.21 0.08 10 0.19 0.19 3 0.32 0.15 11 0.20 0.24 4 0.60 0.21 12 0.25 0.33 5 0.28 0.19 13 0.34 0.45 6 0.41 0.42 14 0.26 0.43 7 0.38 0.48 15 0.24 0.49 8 0.26 0.35 16 0.29 0.34

　　对于成品醪：
　　①pH值基本维持在4.5～6.5。
　　②残还原糖为(0.11～0.49)×10^-2 g/mL，波动较大。
　　③由于回用水中含糖而造成总糖浓度的波动(0.42%～0.56%)，但基本不累加。
　　酒精成品：
　　①甲醇和挥发酸分别稳定在0.06×10^-2和0.3×10^-2 g/mL以下，回用基本未对其造成影响。
　　②在回用的16个批次中仅出现4次氧化时间＜15 min的情况，说明通过糖化调酸，发酵过程中产生的杂质较少。
　　酒糟废液：
　　酒糟废液、滤液的粘度、密度、TS、SS、COD、总酸、挥发酸等基本在稳定范围内波动。
1.5　深度处理
　　废液经物化处理后可大部分回用于生产，但仍有约10%～15%的废液需做深度处理，为此采用厌氧—好氧处理工艺，以使这部分废水最终能达标排放。其主要设施、设备工艺参数为：
　　①UASB厌氧反应罐：钢制，内设三相分离器。设计COD容积负荷为3.5 kgCOD/(m³·d)，有效容积为500m³，水力停留时间为10 d，COD去除率为85%。
　　②预曝池：钢筋混凝土结构，池内设有穿孔曝气管，有效容积为50m³，此处用废冷却水4倍稀释。
　　③接触氧化池：钢筋混凝土结构，分2格，池内设微孔曝气器及半软性组合填料，设计COD容积负荷为1.5 kgCOD/(m³·d)，有效容积为200m³。
　　④斜板沉淀池：钢制，内设孔径为50 mm的斜板填料，其表面负荷为1m³/(m²·h)。
　　⑤加药装置：采用的药剂为聚合氯化铝，设加药箱及加药泵各1台。
　　⑥泵房：平面尺寸为12 m×6 m，兼作鼓风机房，内设2台罗茨风机，1用1备。
　　⑦污泥脱水机房：平面尺寸为12 m×6 m，内设箱式板框压滤机(1台)、聚丙烯酰胺加药箱(1个)和加药泵(1台)。

2　结 论

　　通过酒精废水的回用不仅节约了酒精生产用水，而且大大降低了废液排放量(减少了90%左右)，使处理负荷大大降低。回用后的剩余废水排放到后续工序，进行厌氧—好氧处理，其中经厌氧处理后COD可降至8 000 mg/L以下，经稀释预曝后进行好氧生物处理，再经沉淀过滤后可达标排放。
　　酒精生产是一个复杂的生物化学过程，废液回用后无疑会使酵母的生存环境发生变化，容易产生新菌种。如管理不善或操作不当，将导致回用失败，故应定期对回用管线及设备进行高温灭菌，并应对杂菌进行跟踪、鉴定和采取相应措施。

参考文献：

　　［1］国家环境保护局.高浓度有机废水处理技术［M］.北京：中国科学技术出版社，1993.

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　　收稿日期：2001-01-15