UASB简介
升流式厌氧污泥床UASB(Up-flowAnaerobicSludgeBed,注:以下简称UASB)工艺具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,金澜达污水处理设备作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。
金澜达污水处理设备UASB工作原理
金澜达污水处理设备UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。金澜达污水处理设备沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
UASB工艺的优缺点
金澜达污水处理设备UASB的主要优点是:
1、UASB内污泥浓度高,金澜达污水处理设备平均污泥浓度为20-40gVSS/1;2、有机负荷高,水力停留时间短,采用中温发酵时,容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右;3、无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动;4、污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵塞问题;5、UASB内设三相分离器,通常不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,通常可以不设污泥回流设备。
主要缺点是:
1、进水中悬浮物需要适当控制,不宜过高,一般控制在mg/l以下;2、污泥床内有断流现象,影响处理能力;3、对水质和负荷突然变化较敏感,耐冲击力稍差。
金澜达污水处理设备升流式厌氧污泥床UASB(Up-flowAnaerobicSludgeBed,注:以下简称UASB)工艺具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。
中温EGSB厌氧处理玉米酒精废水
金澜达污水处理设备粮食发酵生产酒精的过程中会产生大量的废糟液,废糟液的BOD和COD含量都相当高,如果直接排放,会对环境造成很大污染。同时酒精废糟液中富含有机物和矿物质,具有很高的营养价值,可将其回收制成DDG饲料。唐山市冀东溶剂有限公司有一条年产3.3万t食用酒精生产线,根据酒精废糟液的上述特性,公司采用DDG饲料十厌氧消化工艺来治理废糟液,即先将废糟液进行固液分离,得到DDG湿饲料,再将滤液即废水采用新型的中温厌氧颗粒污泥膨胀床工艺处理联产沼气,然后将所产沼气用来烘干DDG饲料。金澜达污水处理设备经过处理的酒精废水,生物降解率达到96%以上,COD小于lmg/L,BOD小于mg/L,达到GB-《污水综合排放标准》污水三级排放标准,排放人城市污水管网。该工艺同时产生大量的清洁能源沼气可用于烘干饲料。这样即解决了酒精废水、废气环境污染的问题,又做到了节能和废弃物资源化的再生利用。按年产3.3万t酒精计,公司每年可处理33万t酒精废水,烘干23tDDG饲料,节煤6t,多创利润.30万元。经权威部门查新,目前国内尚未见与该工艺综合技术特点相同且规模相当的酒精废水处理及资源化利用的文献报道。
1酒精废水处理的工艺流程
原废水处理采用的是中温UASB工艺,长期运行也没能形成颗粒污泥,因此对酒精废水的处理一直不理想。为此,在年,公司重新建造了2座m3的钢制EGSB厌氧反应器,并采用中温厌氧发酵工艺处理酒精生产中产生的废水。金澜达污水处理设备中温厌氧发酵工艺的优点是能耗低,厌氧发酵所产生的沼气还可代替原煤烘干DDG饲料,不仅节约了能源,降低了成本,而且根治了因燃煤造成的大气污染,提高了饲料的品质。2套厌氧系统均正常启动,短期内形成了大量的颗粒污泥,处理能力也都达到了设计水平,且运行稳定。酒精废水处理率达%,产生了显著的经济和社会效益。具体工艺流程如图1所示。
2酒精废水处理的各个工艺单元
金澜达污水处理设备2.1板框压滤生产DDG饲料
金澜达污水处理设备将酒精生产中产生的废糟液通过板框压滤进行固液分离,得到DDG蛋白饲料,同时还减少了下游处理的生物负荷及处理水量。经本单元处理后,废糟液的生物负荷可以削减40%以上。经板框压滤后酒糟滤饼水分在66%-67%,因而烘干成ltDDG饲料需要3t滤饼,也就是说生产hDDG饲料需要烘掉近Zt水分。经计算处理水量可减少15%。
2.2中温厌氧发酵联产沼气
金澜达污水处理设备新建成的反应器采用厌氧颗粒污泥膨胀床工艺(EGSB),该工艺是布水系统从反应器底部均匀进水,使污水与厌氧反应器中的污泥充分接触、混合,污水中有机物在厌氧菌群作用下被分解,产生沼气。经厌氧反应后的水在厌氧反应器上部三相分离器的作用下,分离沼气、沉降污泥、澄清出水。厌氧颗粒污泥膨胀床工艺成功的关键是形成大量颗粒污泥,而不是絮状悬浮泥。如不能形成大量优质的颗粒污泥,反应器就会维持在较低的负荷水平,达不到理想的处理能力。
2.3沼气代煤烘干DDG饲料
提取酒精废糟液中DDG蛋白饲料采用的是板框压滤+热风炉烘干工艺。原来在没有厌氧发酵生产沼气前全部使用燃煤,而煤的燃烧会对大气造成污染,且在烘干饲料的过程中,会有一部分烟尘、炉灰等有害物进人到饲料中,严重影响饲料的质量。金澜达污水处理设备用沼气烘干饲料就避免了这样的问题。厌氧发酵的成功运行,必然会产生大量的清洁能源沼气,目前2套厌氧设备可日产沼气om3,折标煤18t。而且从生产实践中得出,酒精糟液提取饲料后的废水经厌氧发酵后产生的沼气足以用来烘干饲料。公司从年4月起就完全用沼气代替了原煤,每年可节煤约6t,多创利润.3万元。
3中温厌氧工艺的优缺点
3.1中温厌氧发酵工艺的优点
金澜达污水处理设备高温厌氧发酵工艺为了保证58~60℃的高温条件,需要消耗大量的能源,尤其是在寒冷的冬季,高温厌氧发酵工艺的耗能更大。中温厌氧发酵工艺只需控制温度在36-38℃,与高温厌氧发酵工艺相比极大地节省了能源。
4效益分析
金澜达污水处理设备中温厌氧发酵的能耗远低于高温厌氧发酵,且用厌氧发酵产生的沼气代替燃煤烘干饲料,可节约大量的煤炭,从而降低成本。
(l)沼气代替燃煤烘干饲料,可节约能源费用.50万元。
(2)沼气代替燃煤烘干饲料,可使饲料质量提高,售价每吨提高10元,按饲料年产量23t计算,产品销售收人提高23万元。(3)采用中温厌氧发酵工艺,成本增加40.20万元。(4)预计每年节约成本费用:.5+23-40.2=.30万元。
综上所述,金澜达污水处理设备采用中温厌氧发酵工艺真正做到了酒精废水的资源化开发再利用,起到了节能、环保、创效三赢的目的,具有显著的经济、社会和环保效益,且投资小回收期短,实用性强,符合我国可持续发展的政策,具有很好的推广价值。
5结论
(1)中温厌氧发酵工艺比高温厌氧发酵工艺极大地降低了能耗,年可处理废水33万t,烘干DDG饲料23t,金澜达污水处理设备处理后的废水达到GB-《污水综合排放标准》三级排放标准。
(2)用中温厌氧发酵产生的沼气烘干酒糟饲料,根治了燃煤对大气的污染,提高了饲料品质,每年可节煤6t,多创利润.30万元。
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