國內(nèi)某釀酒企業(yè)的主要產(chǎn)品是白酒及原酒，其生產(chǎn)原料為谷類等淀粉類糧食，生產(chǎn)方式為淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法。為了實(shí)現(xiàn)更好的環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)效益，需建設(shè)一座日處理高濃度釀酒污水400m3的污水處理站。該項(xiàng)目實(shí)行“清污分流”，冷卻水單獨(dú)收集循環(huán)使用，廢水主要來源于鍋底水和沖洗水。結(jié)合釀酒廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，工程采用UASB+A/DAT-IAT主體生化處理工藝，具有回收利用資源、處理成本較低、自動化程度高的特點(diǎn)。

　　1、廢水來源、水質(zhì)及處理要求

　　1.1 廢水來源及特性

　　白酒廢水具有有機(jī)物、懸浮物含量高且可生化性高等特點(diǎn)，主要含有淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、纖維素等高分子有機(jī)物，廢水主要是酒精糟以及釀酒設(shè)備的清洗水和生產(chǎn)車間的地面沖洗水等。酒精廢水酒糟可通過固液分離后回收用作蛋白質(zhì)飼料。

　　1.2 廢水水質(zhì)

　　污水處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為：CODCr=10000mg/L，BOD5=6000mg/L，SS=4000mg/L，pH=3.5~6.0。

　　1.3 廢水處理要求

　　經(jīng)處理后的廢水需達(dá)到《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB27631—2011)表2規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)：COD≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，SS≤50mg/L，NH3-N≤10mg/L，TN≤20mg/L，TP≤1.0mg/L，pH=6.0～9.0，色度40倍。

　　2、廢水處理工藝

　　釀酒廢水為高濃度可生化廢水，首先必須采用厭氧處理回收沼氣資源，工程采用高效的UASB厭氧處理系統(tǒng)。排放標(biāo)準(zhǔn)對廢水脫氮提出了較高的要求，為保證廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，工程好氧處理采用A/DAT-IAT序批法，具有自控程度高、脫氮效果較理想等特點(diǎn)。

　　2.1 廢水厭氧處理

　　厭氧處理是一種經(jīng)濟(jì)的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水處理的方法。該工程的UASB系統(tǒng)由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室組成。反應(yīng)器由下而上分別為高濃度污泥床、相對低濃度的懸浮污泥層，污泥床和懸浮層為反應(yīng)區(qū)，反應(yīng)區(qū)上部布置有三相分離器。

　　廢水從污泥床底部進(jìn)入，并與污泥床中的污泥混合。廢水中的有機(jī)物被微生物分解產(chǎn)生沼氣。在上升過程中，微小的沼氣氣泡合并逐漸形成較大的氣泡。由于氣泡上升引起的強(qiáng)烈攪拌，在污泥床上形成懸浮污泥層。沼氣氣泡、廢水和厭氧活性污泥的混合物上升到三相分離器。當(dāng)氣泡升到分離器下部反射板時(shí)，被有效分離并排放到氣室。污泥和水通過通道進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)。在重力的作用下，上清液由沉淀區(qū)上部排出，沉淀區(qū)下部污泥沿斜壁返回反應(yīng)區(qū)。在一定的水力負(fù)荷下，大多數(shù)污泥顆粒可以留在反應(yīng)區(qū)，使反應(yīng)區(qū)保持有高濃度的顆粒污泥。酒精廢水排水的溫度較高，可滿足中溫消化對水溫的要求。反應(yīng)器污泥濃度高，平均濃度為30～40g/L，底層污泥床濃度達(dá)到60～80g/L，懸浮層濃度為5～7g/L。系統(tǒng)保有的污泥濃度高，使UASB反應(yīng)器具有抗沖擊能力強(qiáng)，有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間較短的特點(diǎn)，容積負(fù)荷可達(dá)10～20kgCOD/(m3·d)，污泥床不需填充載體填料，節(jié)省了建造成本，避免了堵塞維護(hù)等問題。

　　2.2 廢水好氧處理

　　A/DAT-IAT工藝是由SBR工藝改良完善發(fā)展而來的一種污水處理工藝，其污染物質(zhì)去除機(jī)理與傳統(tǒng)的SBR基本相同，只是構(gòu)筑物的組合方式及控制不一樣。污水進(jìn)入A池與回流污泥混合進(jìn)行生物選擇，在DAT池進(jìn)行好氧生物處理后進(jìn)入IAT池。由于連續(xù)曝氣起到了水力平衡的作用，提高了整個(gè)過程的穩(wěn)定性，進(jìn)水過程只在A/DAT池中進(jìn)行，排水過程只在IAT池中進(jìn)行，進(jìn)一步提高了整個(gè)生物處理系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性，有利于去除有機(jī)物。

　　從IAT池回流部分剩余污泥至A池，從IAT池回流部分混合液到DAT池。與其他續(xù)批處理工藝相比，A/DAT處理系統(tǒng)是一種更加靈活的反應(yīng)器，使A/DAT池和IAT池可以保持較長的污泥齡和較高的污泥濃度，具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。

　　A/DAT-IAT系統(tǒng)中A池為生物選擇區(qū)，DAT池為主反應(yīng)區(qū)，污水持續(xù)流入DAT池與從IAT池回流的混合液混合并連續(xù)曝氣，充分利用了活性污泥的降解作用將大部分可溶性有機(jī)污染物去除。IAT池與傳統(tǒng)的SBR池功能相當(dāng)，區(qū)別在于采用連續(xù)進(jìn)水，在IAT池通過潷水器潷除上清液同時(shí)排除剩余污泥。由于A/DAT池在調(diào)節(jié)、平衡和生物選擇進(jìn)水水質(zhì)方面的作用，使得進(jìn)入IAT池的水質(zhì)穩(wěn)定，有機(jī)物負(fù)荷低，對水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng)。此外，間歇曝氣可以形成好氧-缺氧-厭氧交替的不同環(huán)境，因此該系統(tǒng)同時(shí)具有去除BOD5和脫氮除磷作用。

　　2.3 廢水脫氮處理

　　在厭氧條件下，廢水中的蛋白質(zhì)水解為氨基酸，然后轉(zhuǎn)化為氨氮。同時(shí)廢水中的核酸、脂肪胺、氨基糖等有機(jī)氮也轉(zhuǎn)化為氨氮，廢水中的氨氮含量迅速提高。厭氧菌自身繁殖消耗去除40%的氨氮，剩余部分氨氮在DAT-IAT池中進(jìn)行去除，DAT反應(yīng)池始終曝氣，廢水處于好氧生化狀態(tài);IAT反應(yīng)池曝氣、沉淀、潷水過程交替進(jìn)行，廢水也處于好氧、缺氧交替狀態(tài)。在好氧條件下，廢水中的氨氮經(jīng)硝化菌轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，在缺氧條件下反硝化菌將硝酸鹽氮還原成氮?dú)?，從水中分離，去除率可達(dá)95%。

　　厭氧-缺氧-好氧的環(huán)境使本污水系統(tǒng)具有較好的脫氮效果，并且工藝設(shè)計(jì)潷水率很低，總水力停留時(shí)間達(dá)到32h，能夠取得較好的脫氮效果。

　　2.4 廢水處理工藝流程(見下圖)

　　3、總結(jié)

　　采用UASB工藝，厭氧處理能耗低，系統(tǒng)產(chǎn)生了較穩(wěn)定的沼氣，減少了企業(yè)鍋爐燃?xì)馐褂昧?，?jié)約了大量的運(yùn)行成本和生產(chǎn)成本。

　　系統(tǒng)自動化程度較高，通過水位、堿度、溶解氧等在線監(jiān)測實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，僅需酒廠原有的檢修人員對污水站定期巡檢，系統(tǒng)運(yùn)行多年來，因采用負(fù)荷較低，一直不需排泥而保證了污水處理廠的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

　　污水站廢水具有弱酸性特征，在運(yùn)行初期，需要通過出水回流來中和廢水的酸度。運(yùn)行穩(wěn)定后，系統(tǒng)緩沖能力增強(qiáng)，可不再回流。生產(chǎn)淡季廢水量過小時(shí)，適當(dāng)投加片堿以維持系統(tǒng)堿度，防止系統(tǒng)酸化，保持系統(tǒng)穩(wěn)定性。