[實(shí)用新型]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)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520939009.9
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN205115236U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐善文;趙立軍
• 申請（專利權(quán)）人: 盛大環(huán)境工程有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/36
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

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)

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)1t糧食酒精，排放COD高達(dá)15-20tCOD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。

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CO₂和H₂O、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。化學(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。

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

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)。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

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。

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。

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。

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。

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。

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-IMn催化劑。

本實(shí)用新型的有益效果：

(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。

(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。

(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，COD和色度初始值分別1700-1750mg/L、500-600倍的工業(yè)酒精廢水原水，COD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COD不高于100mg/L，色度不高于40倍的要求。