酒精废水的处理技术综述.doc

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1、酒精废水的处理技术综述摘要酒精废水未达标排放会对水体以及生物体造成危害。本文主要介绍了酒精废水来源、水质特点、水质危害以及常见的几种处理的方法与工艺流程，包括浓缩燃烧法、生产蛋白饲料工艺(DDGS)、生物法。认为酒精废水是高浓度有机废水，可生化性强，生物法处理具有一定可行性，采用厌氧-好氧组合法工艺是一种有效的处理工艺。关键词酒精废水燃烧法DDGS生物法引言据不完全统计,我国每年的工业废水和城镇生活污水排放总量已达到631亿吨,而其中更是有大部分污水未经处理就直接排入了江河湖海,水污染现象十分严重[1]。酒精废水作为一种高浓度的有机废水,如果不采取有效措施进行处理,其COD常高达

2、8xIO4mg/L以上,将会对水环境成极大的危害。现在虽然大部分酒精厂都采用了固液分离后技术,但COD仍在2x104mg/L以上,是我国水体最严重的污染源之一,不仅对环境造成了极大的破坏,而且限制了企业的生存和发展[2]。据统计，以玉米为原料每生产1t酒精要排放14～16tCOD浓度在55g/L左右的废水[2]。我国80%左右的酒精用淀粉质（玉米、小麦、高粱、甘薯、木薯等）原料生产，约有10%的酒精以糖蜜为原料。酒精发酵工业主要是利用粮食中的淀粉部分，使淀粉转化成酒精，其余部分（蛋白质、无机盐、粗脂肪等）未加以利用，如用薯干、玉米等发酵只利用了原料中的淀粉和可发酵性糖的85～93

3、%，其他有机物包括工艺过程中的非挥发性产物都残留在酒精糟中[3]。生产过程中的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟，即蒸馏废水(酒精废水的主要成分)，以及设备的洗涤水、浸泡水、蒸煮废水、糖化废水、发酵废水、冲洗水、冷却水等。酒精废水作为我国一种严重的污染源，废水悬浮物含量高，平均悬浮物含量高达40000mg/L。废水温度高，平均水温达80℃，蒸馏釜底排出的废水温度高达100℃。废水浓度高，废水的COD高达3～6万mg/L，以废糖蜜为原料的酒精废液COD更高达11～13万mg/L，包括悬浮固体、溶解性COD和胶体，有机物93%～94%，无机物占6%～7%，有机物的成分是碳水化合

4、物，其次是含氮化合物，生物菌和未分解出去的产品：如丁醇、乙醇等。由于废水含有约500mg/L左右的有机酸，废水呈酸性，运行初期可考虑加碱或污泥的回流以平衡废水的酸碱度，运行稳定后系统具备足够的缓冲能力，则不需要加碱或回流[4]。高浓度酒精废水若直接排放进入临近水体，会造成水体富营养化。水体富营养化使水域生物种群发生变化．藻类大量繁殖，使水体的透明度下降。许多藻类能够合成、分泌、释放有毒性物质，对在富营养化水域饮水的野生动物、牲畜造成毒害，甚至造成死亡，并可能对人类的健康造成潜在的不良影响。藻类及其他浮游生物死亡后的残体沉入水底，代代堆积，湖泊逐渐变浅，直至成为死湖或沼泽，加重水源

5、耗竭的危机。国外不同的研究者从不同角度出发，对酒精废水的综合处理及利用进行了各种探索，取得了许多成功的经验。现列举其中的部分代表性治理技术并逐个分析：一、浓缩燃烧法该方法非常简单,其核心技术就是需要利用到多效蒸发器与燃烧炉的作用,酒精废醪在多效蒸发器的作用下被蒸发成含水率大约为40%左右的泥饼,然后把泥饼投入到专用的燃烧炉中燃烧,在此过程将会产生热能,其中一部分热能用于生产中的酒精蒸馏工序,另一部分热能用于蒸发工序,从而使能源得到了充分的利用，从而实现废液零排放的目的。目前,利用浓缩燃烧法处理酒精废醒较为成功的要数荷兰HCG公司与瑞典Alfa-Laval公司[5]。燃烧炉泥饼多效

6、蒸发器酒精废醪图1浓缩燃烧法工艺流程二、酒精糟生产蛋白饲料(DDGS)工艺玉米酒精废水中含有大量的悬浮物和溶解物,如加适当的以处理利用,都可转化为营养价值很高的饲料,即蛋白饲料,又称DDGS。在消除酒精废液污染的同时又产生了新的经济效益,因此该技术已越来越受到人们的关注。该技术的工艺流程如图2所示:先将酒精糟液通过压滤机等设备进行固液分离,其中的悬浮物被分出,滤出液则被送往蒸发站蒸发浓缩,取得浓缩物,然后将浓缩物和固液分离产生的固体物质一起进入干燥设备中干燥,最后将干燥后的物质挤压成粉状饲料,即DDGS。目前,开始采用此工艺处理玉米酒精糟的主要分布在一些经济发达的国家,如美国、西

7、欧等[5]。滤液多效蒸发器压滤机酒精废醪DDGS粉末浓缩物滤渣干燥器图2酒精糟生产蛋白饲料(DDGS)工艺流程图三、生物法工程实际中还采用厌氧+好氧的组合工艺，处理酒精废水。酒精废水属于含固量较高的高浓度有机废水，可生化性好，是一种丰富的能源，经过厌氧处理后的废水仍然具有一定浓度的COD物质，并且厌氧过程本身没有特别明显的氨氮、总磷去除能力，故在厌氧处理之后需要进一步的采用后续的好氧处理。目前用于处理玉米酒精废水的厌氧技术主要有上流式厌氧污泥床(UASB)、升流式厌氧生物滤床(U