白酒制造廢水臭氧處理工藝我國食品用酒精的生產(chǎn)主要以發(fā)酵法為主，根據(jù)生產(chǎn)的原料不同，可分為淀粉質(zhì)原料酒精和糖蜜酒精。淀粉質(zhì)酒精主要采用玉米、薯類（甘薯、木薯、馬鈴薯等）、谷類等原料，利用其中的淀粉生產(chǎn)發(fā)酵而成。蜜糖酒精是以糖廠（甘蔗、甜菜為原料）副產(chǎn)品---蜜糖為原料，經(jīng)發(fā)酵后醪液在初餾塔蒸餾而出。我國生產(chǎn)酒精的原料比例為，淀粉質(zhì)原料占75%，蜜糖原料占20%，合成酒精占5%。
淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)工

 

我國食品用酒精的生產(chǎn)主要以發(fā)酵法為主，根據(jù)生產(chǎn)的原料不同，可分為淀粉質(zhì)原料酒精和糖蜜酒精。淀粉質(zhì)酒精主要采用玉米、薯類（甘薯、木薯、馬鈴薯等）、谷類等原料，利用其中的淀粉生產(chǎn)發(fā)酵而成。蜜糖酒精是以糖廠（甘蔗、甜菜為原料）副產(chǎn)品---蜜糖為原料，經(jīng)發(fā)酵后醪液在初餾塔蒸餾而出。我國生產(chǎn)酒精的原料比例為，淀粉質(zhì)原料占75%，蜜糖原料占20%，合成酒精占5%。
淀粉質(zhì)原料酒精生產(chǎn)工藝流程見下圖：

      發(fā)酵法制取酒精和溶劑，雖然采用的原料和生產(chǎn)工藝有所不同，但在制取過程中都產(chǎn)生大量的糟液。據(jù)統(tǒng)計，每生產(chǎn)1t酒精約產(chǎn)生12-16t酒精廢醪糟，酒精廢醪糟是高濃度有機廢水，其污染物主要包括：懸浮在廢水中的固體不溶物油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體；溶解在水中的糖、酸、堿、鹽；以及可能存在的病毒、病菌等。
      酒精工藝廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排放的酒精醪、生產(chǎn)設(shè)備的洗滌水、沖洗水、以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等。其廢水的主要特點如下：1懸浮物含量高，平均懸浮物含量高達40000mg/L；2溫度高，平均水溫達70℃，蒸餾釜底排出的廢水溫度高達100℃；3濃度高，廢水的COD高達（2-3）×104 mg/L，包括懸浮固體、溶解性COD和膠體，有機物占93%-94%，無機物占6%-7%，有機物的成分是碳水化合物，其次是含氮化合物、生物菌和未分解出去的產(chǎn)品如丁醇、乙醇等，此外還有有機酸；4廢水含有約500mg/L左右的有機酸，廢水呈酸性，厭氧處理運行初期可考慮加堿或污泥的回流以平衡廢水的酸堿度，運行穩(wěn)定后系統(tǒng)具備足夠的緩沖能力，則不需要加堿或回流。
 
二、白酒行業(yè)酒精廢水傳統(tǒng)工藝處理工程實例
1)、白酒行業(yè)廢水傳統(tǒng)工藝工程概況實例
       北京某酒廠是谷物淀粉原料生產(chǎn)白酒的專業(yè)工廠，年產(chǎn)白酒5萬噸、原漿1萬噸，每天排放酒精廢液1500t。廢水處理工程設(shè)計規(guī)模2000m³/d。
       該廢水處理工程二級厭氧-好氧工藝路線。厭氧工段于2014年建成投入運轉(zhuǎn)，并通過驗收，達標運行。
2)、傳統(tǒng)MBR處理工藝設(shè)計
i、設(shè)計廢水水質(zhì)參數(shù)
       該廠每天排放1600m³酒精廢液（每年生產(chǎn)330d），廢液COD為25000-30000mg/L，BOD為10000mg/L，pH值為4.2。處理后的出水要求達到北京市《污水綜合排放標準》中的一級級標準，COD≤30mg/L，BOD≤30mg/L，SS≤50mg/L，pH值為6-9。
ii、工藝流程
本工程工藝流程框圖如圖

3)、運行情況
i、主要技術(shù)經(jīng)濟指標
      該工程由于采用了活性污泥法+MBR膜工藝處理酒精廢液，比常規(guī)的一級厭氧-好氧工藝節(jié)省了工程投資20%。節(jié)省能耗30%。工程的主要技術(shù)經(jīng)濟指標如下表：
                                                                      工程的主要技術(shù)經(jīng)濟指標

項  目	數(shù)  據(jù)	項  目	數(shù)  據(jù)
廢水排放量	1600m³/d		50000m³/d
廢水COD濃度	55000-60000mg/L		1650萬米3/年
排放水COD濃度	150-280mg/L	干污泥	8t/d

ii、工程效益
該工程運行二年，廢水穩(wěn)定達標，處理排放水排入一級地表水。
工程總投資2500萬元，年運行成本400萬元。
 
三、白酒行業(yè)廢水新型臭氧生化處理工藝（簡稱OAO工藝）介紹：
                                                   中合元白酒廢水的臭氧生化處理工藝特點說明
1、臭氧同步污泥減量技術(shù)：在廢水處理工程中，剩余污泥處理和處置問題的日益突出使得污泥減量技術(shù)成為研究的熱點。在目前國內(nèi)外研究的污泥減量技術(shù)中，利用臭氧同步對隱性生長的污泥減量，取得很好的效益。該技術(shù)由于其破解效率高、不產(chǎn)生毒副作用，只產(chǎn)生少量的污泥等特點，不僅降低了設(shè)備采購成本、減少了工程占地面積，運營成本也降低10---20%，所以，很快便被應(yīng)用于水處理實踐。
       臭氧具有強的殺傷力,它能夠滲入細胞壁從而破壞細菌有機體鏈狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致細菌的死亡,細胞溶解釋放有機物質(zhì)到水中, 而這些自產(chǎn)底物可重新被用于生物代謝,這樣部分有機碳的重復(fù)使用將會導(dǎo)致污泥產(chǎn)量的減少。利用臭氧對剩余污泥進行破解,可以使污泥胞內(nèi)外物質(zhì)溶出進入液相,改變污泥特性。

2、高級氧化法（Advanced Oxidation processible, 簡稱AOP)技術(shù)：目前，廢水處理常用的生物法處理的缺點在于：對可生化性差、相對分子質(zhì)量從幾千到幾萬的物質(zhì)處理較困難，處理速度慢，耗時較長，因此處理效率較低。臭氧高級氧化法可將其其直接礦化或通過氧化提高污染物的可生化性，同時還對環(huán)境類激素等微量有害化學(xué)物質(zhì)的處理方面有很大的優(yōu)勢。因此，廢水生物法處理的效率大為提高。
       水處理過程中以羥基自由基為主要氧化劑的氧化過程稱為AOPs過程，用于水處理則稱為AOP法。臭氧化學(xué)處理速度快，效率高。二者有機結(jié)合，可以*提高污水的處理效率。不僅處理效果提高，而且單位時間的污水處理量大為增加，使污水處理工程小型化成為可能。

3、臭氧閉環(huán)矢量控制投加技術(shù)：臭氧設(shè)備的選項以及臭氧投加量的精準控制是該技術(shù)的關(guān)鍵。普通的臭氧投加采用曝氣器或射流器等，需要設(shè)計較大的投加量，但利用效率卻很低，臭氧大量溢出，不僅污染環(huán)境，而且造成*浪費。
       臭氧閉環(huán)矢量控制技術(shù)根據(jù)污水流量及需求量精準投加臭氧量，使臭氧產(chǎn)量與需求量達到精確匹配，既達到設(shè)計處理要求，又無臭氧溢出。這個過程，都在計算機的精準控制下進行。所以，該技術(shù)不僅能精確控制處理效果，而且使臭氧用量大幅減少。從而大幅降低了設(shè)備的采購成本和使用成本。

4、OAO生化處理工藝占地面積：生物法污水處理工藝，由于其處理效果好，成本低的特點已經(jīng)成為有機廢水處理的主體。但是，其仍存在一些不容忽視的缺點：耐沖擊負荷能力差、易發(fā)生污泥膨脹、構(gòu)筑物占地面積大、基建投資多、運行條件要求高以及日常管理復(fù)雜等。
       近幾十年來。國內(nèi)外學(xué)者對以上這些問題進行了不懈地探索和研究，開發(fā)了多種新工藝，使得生物法污水處理工藝朝著低投資、高效、節(jié)能的方面發(fā)展。OAO生化處理工藝，正是采用臭氧AOP技術(shù)，結(jié)合生物法污水處理工藝優(yōu)點，很好的解決了傳統(tǒng)生物法污水處理工藝占地面積大、運行條件高、管理復(fù)雜等缺點，*的提高了污水處理工程的效率。在保證相同處理效果的前提下，工程平面占地大幅縮小30---50%，高程降低30---50%。因此，工程造價大幅降低，且運轉(zhuǎn)更高效，節(jié)能。

5、 OAO生化處理工藝的運行管理：傳統(tǒng)生物法污水處理工藝因為其工藝特點，處理效果極易受污水組成成分、污水溫度、PH值、水力負荷、有機負荷等條件影響，所以運行管理對人員要求較高，并且實驗設(shè)備、檢測設(shè)備投入也較高。較高的日常運行管理成本會造成“買得起，用不起”的難題。
       OAO生化處理工藝相對簡捷，一次性投入低，后期運行維護費用低。采用OAO生化處理工藝小型化污水處理工程，僅需極少人員操作的工作量。
       OAO生化處理工藝的核心設(shè)備臭氧發(fā)生器及控制設(shè)備，臭氧的生產(chǎn)原料為空氣，單位時間用電成本低，后續(xù)投入極少。中合元核心技術(shù)的臭氧發(fā)生器，單位質(zhì)量 (kg/h)的臭氧生產(chǎn)成本僅需10元/h。

6、OAO生化處理工藝水質(zhì)目標持續(xù)可達性：水質(zhì)處理目標的可達性是污水處理工程的核心目的。同時，建設(shè)者還應(yīng)考慮以下因素：
科學(xué)性和合理性------尋求盡可能簡潔、高效、經(jīng)濟、配置合理的技術(shù)途徑達到既定處理目標，充分借鑒國內(nèi)外*的相關(guān)工程經(jīng)驗。
可靠性------工藝應(yīng)成熟可靠，能滿足*穩(wěn)定運行，系統(tǒng)風(fēng)險性較小，故障率在可控范圍內(nèi)。
*性------在保證可靠的前提下，應(yīng)盡量開來采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備來提高效率，降低消耗。
經(jīng)濟性------在預(yù)算內(nèi)，應(yīng)重點考慮節(jié)省投資，用地面積小，節(jié)省能耗運行費用低。
可擴展性------應(yīng)適當考慮未來發(fā)展對處理設(shè)施的要求，應(yīng)首先考慮擴充容量成本較低，便于擴容的工藝。
       中合元核心技術(shù)的OAO生化處理工藝，在以上諸多領(lǐng)域均做了縝密考慮，產(chǎn)品設(shè)計，容量擴充，工藝可靠性，運行經(jīng)濟性均有可靠數(shù)據(jù)可供建設(shè)者參考。

白酒制造廢水臭氧處理工藝

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