用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]酒精用途廣泛，其生產(chǎn)工業(yè)是我國排放污染物濃度最高的行業(yè)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)It糧食酒精，排放⑶D高達(dá)15-20t⑶D濃度高達(dá)55000mg/L左右的廢水，污染濃度極高，排放廢水同時(shí)具有粘度大、pH低、懸浮物含量高、色度高等特點(diǎn)。酒精主要以淀粉類谷物或植物根莖塊為原料發(fā)酵釀制而成，帶來的廢水中主要污染物為蛋白質(zhì)、粗脂肪、糖類等物質(zhì)，這些物質(zhì)難以生物降解，限制了傳統(tǒng)生物法在該類廢水處理中的應(yīng)用。
[0003]生物法是目前世界范圍內(nèi)廢水處理成本最低的方法，可生化性差這一特點(diǎn)使工業(yè)酒精廢水處理難度大、成本高，成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)酒精廢水高效、低成本凈化的瓶頸。研究表明，以臭氧氧化為代表的化學(xué)方法可有效分解復(fù)雜有機(jī)污染物，雖然不能將污染物徹底分解為C02和H20、從廢水中徹底去除，但可以將其轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物、提升可生化性?；瘜W(xué)法和生物法聯(lián)用工藝預(yù)期可為工業(yè)酒精廢水處理提供一種高凈化效果、低運(yùn)行成本的方法。這種聯(lián)用方式可達(dá)到化學(xué)法將大分子有機(jī)污染物分解為小分子有機(jī)物，提升污染物的可生物降解性，為后續(xù)生物處理提供便利。同時(shí)，生物處理是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛、技術(shù)最成熟、運(yùn)行成本最低的方法，與單獨(dú)的化學(xué)法或單獨(dú)的生物法相比，化學(xué)法和生物法的聯(lián)用在達(dá)到高水平凈化效果的同時(shí)，還可以顯著降低該類廢水的處理成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
[0004]化學(xué)法中以臭氧氧化應(yīng)用較為廣泛，在處理其他工業(yè)廢水方面效果較好，但工業(yè)酒精廢水中所含發(fā)色基團(tuán)多以苯環(huán)、雜環(huán)類物質(zhì)化合物形式存在，空間結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，單獨(dú)臭氧氧化難以破壞其結(jié)構(gòu)，對某些有機(jī)物并不能導(dǎo)致臭氧脫色效果不理想，且單獨(dú)的臭氧作用具有選擇性，當(dāng)污染物種類繁多時(shí)，凈化效果較差，也不能夠?qū)⑽廴疚飶氐追纸鉃闊o機(jī)物，其中間產(chǎn)物往往易再度發(fā)生生色反應(yīng)，出現(xiàn)處理后的廢水返色問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處而提供用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]提供了用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括依次連接的臭氧催化預(yù)處理單元、生物處理單元和臭氧催化脫色單元;所述臭氧催化預(yù)處理單元和臭氧催化脫色單元內(nèi)填充有猛基催化劑;所述生物處理單元內(nèi)填充有生物流化填料和工程菌種。
[0008]優(yōu)選地，所述臭氧催化預(yù)處理單元包括進(jìn)水口、臭氧入口、弧形泥斗和放空口 ；所述進(jìn)水口設(shè)置于臭氧催化預(yù)處理單元的頂部并貫穿至其內(nèi)部;所述臭氧入口位于臭氧催化預(yù)處理單元的下部;所述弧形泥斗緊鄰于臭氧入口下方并與所述放空口連接。
[0009]優(yōu)選地，所述生物處理單元的頂部通過聯(lián)通管道與臭氧催化預(yù)處理單元連通，其底部通過聯(lián)通管道與臭氧催化氧化脫色單元的底部連通;所述生物處理單元的底部設(shè)置有相互連接的弧形泥斗和放空口。
[0010]優(yōu)選地，所述臭氧催化氧化脫色單元設(shè)置有出水堰、臭氧入口、弧形泥斗和放空口 ；所述出水堰設(shè)置于臭氧催化氧化脫色單元的頂部;所述臭氧入口設(shè)置于臭氧催化氧化脫色單元的下部側(cè)壁上;相互連接的所述弧形泥斗和放空口設(shè)置于臭氧催化氧化脫色單元的底部。
[0011]優(yōu)選地，所述生物處理單元采用泥膜共存生物強(qiáng)化工藝。
[0012]優(yōu)選地，用于填充臭氧催化預(yù)處理單元的催化劑為錳基催化劑；用于填充臭氧催化脫色單元的催化劑為SD-頂η催化劑。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014](1)將臭氧催化氧化預(yù)處理、生物處理和臭氧催化氧化脫色處理依次串聯(lián)，其依據(jù)為工業(yè)酒精廢水經(jīng)過臭氧催化氧化預(yù)處理后可提升廢水的可生化性，再進(jìn)行生物處理，經(jīng)生物處理后的工業(yè)酒精廢水有返色現(xiàn)象，再用臭氧催化氧化脫色進(jìn)一步降低色度。
[0015](2)生物處理單元為泥膜共存生物強(qiáng)化工藝，即在普通生化池中投加生物流化填料和工程菌種，使優(yōu)勢降解工程菌能夠存留在填料內(nèi)部，不流失，保證生物量，與池中活性污泥一起構(gòu)成泥膜共存體系，可使生化池污泥濃度提高8000-10000mg/L左右，遠(yuǎn)大于普通生物池4000mg/L左右的污泥濃度，可大幅度提升生物處理的效率。
[0016](3)能方便、快速、有效地處理工業(yè)酒精廢水，經(jīng)本技術(shù)方案實(shí)施處理后，C0D和色度初始值分別1700-1750mg/L、500-600倍的工業(yè)酒精廢水原水，C0D可降低90%以上，出水水質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)(GB27631-2011)》中的直接排放中C0D不高于100mg/L，色度不高于40倍的要求。
【附圖說明】
[0017]利用附圖對實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0018]圖1是本實(shí)用新型的示意圖。
[0019]其中:1-臭氧催化氧化預(yù)處理單元2-進(jìn)水口，3-錳基催化劑，4-臭氧入口，5-弧形泥斗，6-放空口，7-聯(lián)通管道，8-生物處理單元，9-生物流化填料，10-臭氧催化氧化脫色單元，11-SD-頂η催化劑，12-出水堰。
【具體實(shí)施方式】
[0020]結(jié)合以下實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0021]本實(shí)用新型提供了用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括通過聯(lián)通管道7依次連接的臭氧催化預(yù)處理單元1、生物處理單元8和臭氧催化脫色單元10。臭氧催化預(yù)處理單元1和臭氧催化脫色單元10內(nèi)填充有猛基催化劑3，生物處理單元8內(nèi)填充有生物流化填料9和工程菌種，在本實(shí)施例中，用于填充臭氧催化預(yù)處理單元1的催化劑為錳基催化劑3;用于填充臭氧催化脫色單元10的催化劑為SD-頂η催化劑11。
[0022]臭氧催化預(yù)處理單元1包括進(jìn)水口 2、臭氧入口 4、弧形泥斗5和放空口 6。進(jìn)水口 2設(shè)置于臭氧催化預(yù)處理單元1的頂部并貫穿至其內(nèi)部;臭氧入口 4位于所述臭氧催化預(yù)處理單元1的下部;弧形泥斗5緊鄰于臭氧入口4下方并與放空口6連接。在本實(shí)施例中，臭氧催化預(yù)處理單元1的運(yùn)行條件為:臭氧與廢水的氣水比為3:1，pH為4?6，水力停留時(shí)間為30min?50mino
[0023]生物處理單元8的頂部通過聯(lián)通管道7與臭氧催化預(yù)處理單元1連通，其底部通過聯(lián)通管道7與臭氧催化氧化脫色單元10的底部連通;生物處理單元8的底部設(shè)置有相互連接的弧形泥斗5和放空口6。在本實(shí)施例中，生物處理單元8采用泥膜共存生物強(qiáng)化工藝，生物處理單元8的構(gòu)建是通過在普通的生化池中投加生物流化填料和工程菌種，使優(yōu)勢降解工程菌能夠留在填料內(nèi)部，不流失，保證生物量，與活性污泥一起構(gòu)成泥膜共存體系，將生化單元中的活性污泥濃度提高150%左右，在本實(shí)施例中，采用的運(yùn)行條件為:pH為6?9，氣水比為5:1，水力停留時(shí)間為36h，污泥齡為40d。
[0024]臭氧催化氧化脫色單元10設(shè)置有出水堰12、臭氧入口 4、弧形泥斗和放空口 6。出水堰12設(shè)置于臭氧催化氧化脫色單元10的頂部;臭氧入口 4設(shè)置于臭氧催化氧化脫色單元10的下部側(cè)壁上;相互連接的弧形泥斗5和放空口 6設(shè)置于臭氧催化氧化脫色單元10的底部。在本實(shí)施例中，臭氧催化氧化脫色單元10的運(yùn)行條件為:氣水比為2:1，pH為6?9，水力停留時(shí)間為60min。
[0025]下面提供一個(gè)將本實(shí)用新型用于工業(yè)酒精廢水原水的實(shí)施例:
[0026]將COD為1700-1750mg/L、色度初始值為500-600倍的工業(yè)酒精廢水原水，通入臭氧催化氧化預(yù)處理單元，臭氧與廢水的氣水比為3:1，pH為4-6，停留處理30min?50min后，排出進(jìn)入泥膜共存生物強(qiáng)化工藝，運(yùn)行條件為:pH 6?9，氣水比為5:1，水力停留時(shí)間為36h，污泥齡為40d，經(jīng)生物法處理后的廢水再進(jìn)入臭氧催化氧化脫色處理，運(yùn)行條件氣水比為2:1，ρΗ 6?9，水力停留時(shí)間為60min。
[0027]最終，出水水質(zhì)的C0D<80mg/L，色度<15倍，比單獨(dú)生物法的COD和色度去除率提升了 10倍和513倍，滿足《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)(GB27631-2011)》排放要求。
[0028]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括依次連接的臭氧催化預(yù)處理單元(1)、生物處理單元(8)和臭氧催化脫色單元(10);所述臭氧催化預(yù)處理單元(1)和臭氧催化脫色單元(10)內(nèi)填充有催化劑;所述生物處理單元(8)內(nèi)填充有生物流化填料(9)和工程菌種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述臭氧催化預(yù)處理單元(1)包括進(jìn)水口(2)、臭氧入口(4)、弧形泥斗(5)和放空口(6);所述進(jìn)水口(2)設(shè)置于臭氧催化預(yù)處理單元(1)的頂部并貫穿至其內(nèi)部;所述臭氧入口(4)位于臭氧催化預(yù)處理單元(1)的下部;所述弧形泥斗(5)緊鄰于臭氧入口(4)下方并與放空口(6)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述生物處理單元(8)的頂部通過聯(lián)通管道(7)與臭氧催化預(yù)處理單元(1)連通，其底部通過聯(lián)通管道(7)與臭氧催化氧化脫色單元(10)的底部連通;所述生物處理單元(8)的底部設(shè)置有相互連接的弧形泥斗(5)和放空口(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述臭氧催化氧化脫色單元(10)設(shè)置有出水堰(12)、臭氧入口(4)、弧形泥斗(5)和放空口(6);所述出水堰(12)設(shè)置于臭氧催化氧化脫色單元(10)的頂部;所述臭氧入口(4)設(shè)置于臭氧催化氧化脫色單元(10)的下部側(cè)壁上；相互連接的所述弧形泥斗(5)和放空口(6)設(shè)置于臭氧催化氧化脫色單元(10)的底部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述生物處理單元(8)采用泥膜共存生物強(qiáng)化工藝。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)，其特征在于:用于填充臭氧催化預(yù)處理單元(1)的催化劑為錳基催化劑(3);用于填充臭氧催化脫色單元(10)的催化劑為SD-頂η催化劑(11)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了用于工業(yè)酒精廢水處理的臭氧催化-生化聯(lián)用工藝結(jié)構(gòu)，包括依次連接的臭氧催化預(yù)處理單元、生物處理單元和臭氧催化脫色單元；所述臭氧催化預(yù)處理單元內(nèi)填充有錳基催化劑；所述生物處理單元內(nèi)填充有生物流化填料和工程菌種；所述臭氧催化脫色單元內(nèi)填充有SD-IMn催化劑。本實(shí)用新型能方便、快速、有效地處理工業(yè)酒精廢水，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【IPC分類】C02F103/36, C02F9/14
【公開號(hào)】CN205115236
【申請?zhí)枴緾N201520939009
【發(fā)明人】徐善文, 趙立軍
【申請人】盛大環(huán)境工程有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月23日