[發明專利]高濃度生物富集反應器及其用于手工黃酒廢水的處理方法

有效

• 申請號: 202010436294.8
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111675326B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 梁興飛;高丹丹;趙歡;陸和煒;劉露;馮力;佟成博;潘克散
• 申請（專利權）人: 浙江海元環境科技有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F103/32
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 秦曉剛

本發明公開了一種高濃度生物富集反應器及其用于手工黃酒廢水的處理方法，采用黃酒酒糟和市政污泥的混合物，作為復合菌種，可以利用黃酒酒糟中的微生物菌種和市政污泥中的微生物菌種形成良好的共生關系，形成合適的馴化環境，有利于后期能快速馴化適合手工黃酒廢水的特定菌種，黃酒酒糟中高COD、高氨氮、高總氮等污染物含量的環境以及弱酸性環境中馴化出來的特定菌種活性更高、耐受性更穩定，更有利于培養適合手工黃酒的特定菌種。同時利用黃酒酒糟中的淀粉、乙酸、醇類、糖類等營養物質提供馴化過程所需要的營養物質，極大縮短了馴化過程以及反應器啟動時間。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及釀造行業廢水生化處理技術領域。

背景技術

黃酒是世界三大發酵古酒之一，依據中國酒業協會發布的《中國酒業“十三五”發展指導意見》，到2020年黃酒行業規劃產量為240萬千升。根據黃酒行業協會調查，黃酒廢水噸酒廢水的產廢水量較大，生產每噸酒約產生15～20噸綜合廢水。

黃酒生產工序依次經過浸米、淋米、蒸飯、前發酵、后發酵、后壓榨、煎酒、裝壇等過程，在生產過程中的產生廢水主要有米漿廢水、前酵缸沖洗廢水、帶槽洗壇廢水、淋飯廢水、洗壇污水、殺菌污水、地面沖洗廢水等，廢水中富含淀粉、乙酸、醇類、糖類、蛋白質等有機物。而手工黃酒同機制黃酒相比由于工序復雜、釀造時間較長、未經勾兌等情況，產生的污染物濃度更高，對環境產生的污染危害更大。手工黃酒廢水中COD含量高達5000mg/L左右，氨氮高達150mg/L左右，總氮高達200mg/L左右。手工黃酒廢水存在污染物濃度較高等問題，如處理不達標將會對下游水廠及周邊環境產生較大影響。而隨著我國手工黃酒行業的不斷發展，廢水的排放量越來越大，伴隨的環境污染問題也越來越突出，排放標準也逐漸嚴格，部分地區明確規定釀造行業執行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)三級納管排放標準，其中總氮執行《污水排入城鎮下水道水質標準》(GB/T31962-2015)，排放限值≤45mg/L，嚴格的標準對手工黃酒廢水處理提出了較大的難度。

目前處理該類廢水的主要工藝有活性污泥法、MBR膜法、IC厭氧+AO法等。但是常規的改良型活性污泥法停留時間比較長、占地較大，建設成本非常高，而過高的氨氮和總氮濃度對微生物形成了抑制作用，污泥濃度難以提高，導致氨氮和總氮去除率較低。而MBR膜法工藝的效果最好，但是同樣建設成本較高，同時由于黃酒廢水中的活性菌種自身的特點導致其容易黏連膜絲，需要經常對膜組件進行化學清洗，另外廢水中鈣、鎂離子在膜絲表面極容易富集結垢導致膜組件壽命較短，維護成本極高。采用I C厭氧+AO法處理，由于厭氧消耗了大量的營養元素，導致后續生化營養不足，污泥濃度較低，而反硝化工段需要足夠碳源提供能量才能完成，這兩個工藝段對營養源的競爭，使得工藝控制難以穩定同時對COD、氨氮、總氮等幾個污染物指標有效去除。因此急需一種能快速富集污泥濃度同時經濟使適用的設備或者工藝來針對手工黃酒廢水的處理問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種能提高微生物菌種數量和菌種活性的生物富集反應器，解決手工黃酒廢水用普通生化方法和膜處理方法及裝置難以實現各個污染物協同達標的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種用于手工黃酒廢水處理的高濃度生物富集反應器，包括箱體，所述箱體沿長度方向依次設置有前置消氧區、一級缺氧區、一級好氧區、二級缺氧區、二級好氧區以及菌種富集濃縮區，且相鄰兩個區之間設有隔板進行分隔并通過過水孔實現處理廢水的流動；

所述一級缺氧區、一級好氧區、二級缺氧區、二級好氧區在箱體的高度中部裝填微生物載體填料，所述前置消氧區、一級缺氧區以及二級缺氧區的底部安裝有潛水攪拌機；

所述一級好氧區和二級好氧區的底部設置曝氣系統；

所述菌種富集濃縮區設有對經過前處理的廢水進行導流的導流板和實現錯流的反射板，并使進入菌種富集濃縮區的廢水實現固液分離，污泥菌種在菌種富集濃縮區底部沉淀富集，所述菌種富集濃縮區的底部四周設置有便于污泥菌種富集濃縮的倒角，所述菌種富集濃縮區在箱體長度末端一側設置有出水堰；