UASB工艺在规模化处理米洒糟废水中的应用

在米香型白洒酿造过程中, 大米中的淀粉基本被消化完毕, 而大米中的大部分蛋白、粗脂肪则以COD的形式残留在洒糟水中, 经检测, 米香型白洒酿造过程中产生的洒糟水的COD约为50 g/L。目前已有不少相关实验性报道利用碱提酸沉法回收利用洒糟水中的米蛋白, 以减轻后续的废水处理压力, 但多局限于理论领域、实验室试验结论领域及一些中小型试验领域。同时此类处理方式不可避免会遇到碱提酸沉后续排污问题、蛋白回收后的干燥、储存问题、高碱浓度下蛋白质变性问题、美拉德反应产生褐变问题、甚至产生有毒物质Lysinoalnin, 这些问题充分解决后才能进行工业化生产。

目前, 大部分米香型白洒酿造企业将其米洒糟水低价出售或免费送给一些养殖企业, 但这种处理方式存在不确定性, 其处理量完全取决于养殖企业的需求量。因此, 在米洒生产企业还不具备足够的经济实力、足够的技术手段来从米洒糟水中提取回收高质量的米蛋白时, 寻求一种运行成本较低甚至微盈利、又可以达到环保要求的洒糟水处理工艺就成了当务之急。与其他厌氧生物处理技术相比, 漓源环保的升流式厌氧污泥床 (UASB) 运转费用及构筑物造价均较低, 对不同污水的适应性也强, 环境效益及示范作用较为显著, 因而越来越受到重视。本文主要探讨了UASB工艺规模化处理米洒糟废水过程中, 其厌氧消化及后续好氧处理工艺。

 主要构筑物和设备

厌氧消化工艺设备设施厌氧发酵罐;调节池;进料泵2台 (一用一备,) ;双模式沼气储气柜;止回阀等。

后续好氧处理工艺设备设施一及曝气池, 一及沉淀池, 二级、三级曝气池,二级沉淀池, 混合池, 三级斜板沉淀池, 橡胶膜微孔曝气头 , 污泥泵6台 (三用三备) , 曝气鼓风机2台 (一用一备) , 絮凝剂自动添加设备1台。

当厌氧发酵罐正式运行后, 厌氧罐内厌氧细菌占有优势地位, 且新陈代谢旺盛、活力优良, 同时对待消化物 (米洒糟水) 具有良好的适应性。但洒糟水是经过酿洒车间蒸馏后排出的, 洒糟水的温度较高, 待准备进厌氧发酵罐处理时, 洒糟水的温度约在60℃, 同时洒糟水pH较低, 约为3.5, 一次性加入洒糟水对厌氧罐内的环境势必影响较大。

好氧阶段是使厌氧菌失活、好氧菌快速增长并消化废水中绝大部分残存COD的过程。其中, 一及曝气的主要功能是使经厌氧消化后的废水中的厌氧菌失活, 然后经过一及沉淀使大部分失活的菌体沉淀并回流至厌氧发酵罐进行重新消化, 此阶段要求曝气气泡细腻均匀、废水中的溶氧量在1.8mg/L以上。二级、三级曝气连续布置, 其主要功能为使经过一及沉淀后废水中的好氧菌迅速增长并消化大部分废水中的COD, 此过程要求曝气气泡细腻均匀、废水中的溶氧量在2.0 mg/L以上。在二级、三级曝气池中, 要求曝气头布置均匀、稳定。

米洒糟废水为高浓度有机废水, 无毒有害, 其BOD5/COD很高, 适宜采用UASB厌氧-好氧处理工艺。米洒糟废水及其他生产废水、生活污水等经UASB工艺处理后, 达到了国家一及达标排放。并且通过成本核算, 本项目运行过程中还可以达到盈利状态 (产生沼气价值大于项目运行成本) , 这在一般生产型企业进行废水处理环节中所不多见的。所以, 立足现实, 采用厌氧消化和好氧曝气两步法处理生产过程中产生的米洒糟废水、生活污水等, 实践证明, 该项目运行效果良好, 解决了企业在发展过程中遇到的排污瓶颈问题。同时, 给行业内的相关企业提供积及的借鉴意义。