白酒高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)研究

◎唐黎明，張書良

（河南工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,河南 鄭州 450001）

白酒高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)研究

◎唐黎明，張書良

（河南工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,河南 鄭州 450001）

分別采用厭氧-SBR工藝和蒸餾濃縮-SBR工藝對(duì)白酒高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行處理。發(fā)現(xiàn)經(jīng)過厭氧-SBR工藝處理后,CODcr由2萬mg/L降到347mg/L；而經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后CODcr由2萬mg/L降到3200mg/L左右,再經(jīng)過好氧生物處理后能降到20mg/L左右。因此,本文認(rèn)為針對(duì)白酒廢水的合理處理方法是蒸餾濃縮-SBR工藝。

白酒高濃度有機(jī)廢水；厭氧-SBR工藝；蒸餾濃縮-SBR工藝

中國分類號(hào)：X703

白酒是我國傳統(tǒng)的蒸餾酒，也是世界上六大蒸餾酒之一。近年來，隨著人們生活水平的提高，白酒的消費(fèi)量也越來越大，在各大酒廠紛紛擴(kuò)建以增大產(chǎn)量的同時(shí)，也帶來了日益嚴(yán)重的污染問題。白酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水基本可以分為高濃度有機(jī)廢水和低濃度有機(jī)廢水兩部分。其中，高濃度有機(jī)廢水包括蒸餾鍋底水、白酒槽廢水、發(fā)酵池滲瀝水、蒸餾工段沖洗水、地下酒庫滲漏水、“下沙”和“糙沙”工藝操作期間的高粱沖洗水和浸泡水等。這些廢水CODc r、B O D5、S S值高，成分復(fù)雜，p H為酸性，間歇性排放，屬于主要污染物，但這部分廢水水量不大，僅占總廢水量的5%。而低濃度廢水包括冷卻水、洗瓶水、場地沖洗水等，是廢水的主要成分，能夠進(jìn)行回收利用。高濃度廢水主要成分為水、低碳醇（乙醇、戊醇、丁醇等）、脂肪酸、氨基酸等[1-3]。

高濃度有機(jī)廢水處理的一般方法是厭氧-好氧工藝[4，5]，也有用蒸發(fā)濃縮-好氧生化工藝[6，7]。本文先采用厭氧-SBR工藝對(duì)白酒廢水中高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行處理，然后采用蒸發(fā)濃縮-SBR工藝處理白酒廢水中高濃度有機(jī)廢水，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)濃縮-SBR工藝處理白酒廢水中高濃度有機(jī)廢水的效果更好。

1 材料與方法

1.1 反應(yīng)裝置

厭氧采用C S T R間歇處理，有效容積1L；好氧生化處理采用SBR反應(yīng)器，有效容積3L，污泥濃度3000～4000m g/L。

蒸發(fā)裝置采用1L燒瓶。好氧生化處理采用SBR反應(yīng)器。有效體積3L，污泥沉降比30%。反應(yīng)前用N a O H調(diào)節(jié)p H值至7左右，加入適量的氮磷。

1.2 廢水來源

周口市某白酒企業(yè)生產(chǎn)高濃度有機(jī)廢水，原水CODc r2萬m g/L，氨氮272m g/L，p H值4.5，外觀呈黃色，不透明狀。

1.3 測(cè)量指標(biāo)

化學(xué)需氧量（COD），重鉻酸鉀法；氨氮，納氏試劑分光光度法。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 厭氧-SBR工藝

2.1.1 厭氧結(jié)果

進(jìn)水CODc r為2萬m g/L，經(jīng)過一周的馴化后，試驗(yàn)共進(jìn)行了3次，由圖1可知，厭氧72h后降到5000m g/L（平均），試驗(yàn)溫度30～32℃，出水顏色仍為黃色。初期降解速度較快，48h后趨于平緩，72h的平均削減負(fù)荷為5k g CODc r/（m3·d）。

2.1.2 好氧生化結(jié)果

預(yù)處理后72h的廢水置于SBR反應(yīng)器中進(jìn)行好氧生化。

由圖2可知，經(jīng)過32h生化處理CODc r降到最低347m g/L（平均）。污泥取自鄭州市某污水處理廠，經(jīng)一周馴化后開始試驗(yàn)，試驗(yàn)共進(jìn)行3次，結(jié)果表明，CODc r在36h左右降至最低，為330～350m g/ L，40h后出水CODc r反而升高，因此確定好氧的生化時(shí)間為36h。

2.2 蒸發(fā)濃縮-SBR工藝

原水CODc r2萬m g/L經(jīng)過常壓蒸發(fā)濃縮處理后冷凝液CODc r3200m g/L。冷凝液進(jìn)行好氧生化處理，泠凝液外觀為無色透明。蒸餾結(jié)束時(shí)，釜底液相溫度約103℃，剩余釜?dú)埩考s16%。

結(jié)果表明（見圖3），生化10h后，CODc r已經(jīng)降至20m g/L（平均）。試驗(yàn)共進(jìn)行6次，污泥與2.1.2相同。好氧處理降解迅速，說明該冷凝液適合好氧生物處理。

圖1 厭氧結(jié)果

圖2 好氧生化果

圖3 蒸餾液好氧生化結(jié)果

3 結(jié)果與討論

白酒生產(chǎn)的高濃度有機(jī)廢水經(jīng)過厭氧-SBR工藝處理后，CODc r由2萬m g/L最終降到347m g/L。而經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后2萬m g/L降到3200m g/L左右，在經(jīng)過好氧生物處理后，能降到50m g/L以下。

經(jīng)過試驗(yàn)對(duì)比可以得出：白酒生產(chǎn)的高濃度有機(jī)廢水直接用生物方法處理的最終出水CODc r347m g/L，僅能達(dá)到三級(jí)處理要求，可排入城鎮(zhèn)污水廠進(jìn)一步處理。而經(jīng)過蒸發(fā)濃縮以后，再經(jīng)過后續(xù)的好氧生物處理，CODc r可達(dá)到一級(jí)A的要求。

[1]賈樹彪.新編酒精工藝[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[2]章克昌.酒精與蒸餾酒工藝[M].北京：中國輕工出版社，2007.

[3]曹健，李浪.食品發(fā)酵工業(yè)三廢處理與工業(yè)實(shí)例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[4]嚴(yán)進(jìn).厭氧—SBR工藝處理味精廢水[J].環(huán)境工程，2006，24（6）：29-30.

[5]鄧良偉.水解—SBR工藝處理規(guī)?；i場糞污研究[J].中國給水排水，2001，17（3）：8-11．

[6]孔峰，張曉葉，程潔紅.蒸發(fā)濃縮—焚燒法處理高濃度醫(yī)藥中間體廢液方案設(shè)計(jì)[J].環(huán)境工程，2010（4）：37-38.

[7]袁永軍，程麗華，張樹艷.四效蒸發(fā)處理小麥淀粉/谷朊粉生產(chǎn)高濃度有機(jī)廢水[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（4）：79-81．

Study on Treatment Technology of High Concentration Organic Wastewater in Liquor

Tang Liming, Zhang Shuliang
（College of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University of Technology, Henan Zhengzhou 450001, China）

Using anaerobic - SBR process and evaporation and concentration - SBR process treat high concentration of liquor organic wastewater ,the result shows , after anaerobric - SBR process treatment, CODcrdecreases from 20000mg/L to 347mg/L; while after evaporation and concenfration，CODcrdecreases from 20000mg/L to 3200mg/L, through aerobic biological treatment，it can decrease less than to 20mg/L．Therefore, we think that the suitable treatment method of liquorwastewater is evaporation and concentration- SBR process．

High concentration of liquor organic wastewater; Anaerobic - SBR process; Evaporation and concentration- SBR process