一種木薯酒糟廢水和工業污泥的綜合處理及利用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種木薯酒糟廢水和工業污泥的綜合處理及利用方法，屬于廢水和污 泥處理方法技術領域。
【背景技術】
[0002] 酒精工業在國民經濟發展中是一個重要的行業，在生產酒精的過程中會產生大量 的酒糟廢液，是典型的高濃度有機廢水，通常采用厭氧-好氧生物處理，該工藝雖然產生了 可利用的沼氣能源，但是，對于木薯酒糟廢水存在以下問題:木薯原料纖維含量高，含粘性 成分;pH值呈酸性，不適合厭氧菌種的生存，若加堿中和調節pH運行費用較高，懸浮物含量 高達30000-50000mg/L，而采用厭氧UASB等工藝要求進水懸浮物濃度低于1000mg/L，若僅采 用離心機進行固液分離提取糟渣，細小顆粒物難以去除，廢水達標的難度較大，運行成本較 尚。
[0003] 工業污泥是指工業廢水經處理后，沉淀分離出的污濁物質。由于污泥含水率高、體 積大、給堆放和運輸帶來困難，目前國內污泥處理技術主要有兩種:污泥厭氧消化技術和污 泥堆肥技術。污泥熱解是利用污泥中有機物的熱不穩定性，在無氧條件下對其加熱，使有機 物產生熱裂解，形成熱解氣和固體殘渣，給污泥的減量化、穩定化、無害化、資源化提供了有 效途徑。
[0004] 中國專利已公開的91103002.6"酒精酒糟廢液處理工藝"，采用了對中和后的酒糟 廢液進行一次性固液分離，不能符合用水指標的要求。中國專利公開的1939844A "酒精酒糟 廢液再利用技術"，對酒糟廢水進行固液分離、沉淀后上清液進入生產酒精前道工序再利 用，雖然節約了水資源，但是上清液中C0D、B0D等較高，易受到雜菌的感染，對酒精生產的出 酒率和質量不利。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種木薯酒糟廢水和工業污泥的綜合處理及利用方法，以解 決現有技術不足的問題。本發明不僅能夠克服工業污泥熱值低，實現污泥產沼量高，熱解熱 能可循環利用，產能和用電可達到自平衡，而且廢糟液經精密過濾器和膜生物反應器處理 后產水可回用，實現資源化利用，降低生產成本。
[0006] 為了達到上述目的，本發明提供了一種木薯酒糟廢水和工業污泥的綜合處理及利 用方法，其特征在于，包括：
[0007] 第一步:將木薯酒糟廢水原液栗入厭氧發酵罐中進行全糟高溫厭氧處理，產生沼 氣；
[0008] 第二步:將厭氧發酵罐排出的污泥經污泥濃縮池進行泥水分離，得到濃縮污泥和 污泥濃縮池清液，所得的濃縮污泥送入板框壓濾機，采用板框壓濾機進行過濾，得到厭氧污 泥和過濾清液；
[0009] 第三步:將第二步所得污泥濃縮池清液和板框壓濾機的過濾清液通過精密過濾器 進行多段凈化處理，得到一級白水和濃排水，將一級白水經膜生物處理裝置(MBR)處理得到 二級白水，二級白水達到生產用水指標，進行白水回用；
[0010]第四步:將第三步所得的濃排水、第二步所得的厭氧污泥和工業污泥混合，經脫水 機脫水后，輸送到熱解爐熱解處理，產生可燃氣，將產生的可燃氣回收用作熱解爐供熱。
[0011] 優選地，所述的第四步中的工業污泥的含水率為60-90%。
[0012] 優選地，所述的第四步還包括將熱解爐所得的固體產物制成活性炭，用作土壤改 良劑。
[0013] 優選地，所述的第四步中的濃排水、厭氧污泥和工業污泥的絕干重量比為1: 10 : 10。
[0014] 優選地，所述的第三步中的精密過濾器為陶氏TEQUATIC? PLUS精密過濾器。該精 密過濾器有一個進水口和三個出水口，是通過離心力和錯流過濾的原理去除固體顆粒，過 濾器分離精度為10到50微米，水回收率>99 %。
[0015] 優選地，所述的第三步中的精密過濾器所需的電能至少部分由第一步所得的沼氣 發電供應。
[0016] 優選地，所述的精密過濾器共有三組，分別為第一精密過濾器、第二精密過濾器和 第三精密過濾器，多段凈化處理為一級三段處理，板框壓濾機過濾得到的過濾清液經過第 一精密過濾器過濾后，所得清水作為多段凈化處理所得的一級白水，所得排水進入第二精 密過濾器過濾，第二精密過濾器過濾所得的清水與板框壓濾機過濾得到的過濾清液混合進 入第一精密過濾器進行過濾，第二精密過濾器過濾所得的排水進入第三精密過濾器進行過 濾，第三精密過濾器過濾所得的清水與第一精密過濾器過濾所得排水混合后，進入第二精 密過濾器過濾，第三精密過濾器過濾所得的排水作為多段凈化處理所得的濃排水。
[0017] 優選地，所述的第三步中的膜生物處理裝置所需的電能至少部分由第一步所得的 沼氣發電供應。
[0018] 優選地，所述的第一步所得的沼氣發電供應酒精生產所需電能。
[0019] 優選地，所述的全糟高溫厭氧處理為I級CSTR厭氧發酵。
[0020] 優選地，所述的厭氧發酵罐排出的污泥的含水率為60-90%。
[0021 ] 優選地，所述第四步中的脫水機脫水后污泥的含水率為60-80%。
[0022]優選地，所述的膜生物處理裝置為連續進水式曝氣系統。
[0023] 優選地，所述熱解爐熱解溫度為500-1000°C。
[0024]與現有技術相比，本發明的優點為：
[0025] 一、與傳統II級厭氧相比，本發明采用I級高溫厭氧處理，簡化了生產工藝，采用精 密過濾器和膜生物反應器進行后續處理，替代氣浮池、沉淀池等，減少污泥處理設施占地面 積及投入成本；
[0026]二、本發明所述的精密過濾器，可持續承受最高10000g/L的總懸浮固體顆粒的沖 擊，處理PH范圍廣(2-11 )，可減少對過濾清液的預處理，降低處理成本；
[0027]三、本發明所述的多段凈化處理包括三組精密過濾器，可充分去除過濾清液中不 同尺寸的懸浮物，降低SS、B0D和C0D;
[0028]四、本發明所述的膜生物處理技術可去除污水中的有機污染物，使得出水SS降低 到20mg/L以下，并可去除氨氮，達到生產用水標準，進行白水回用，回收率>98%，降低生產 成本；
[0029] 五、工業污泥中有機質含量越低，熱值較低，單獨熱解產生熱量不能與能耗達到平 衡，酒糟廢液污泥和濃排水含大量纖維素、半纖維素等，熱值較高，與市政污泥共熱解，其協 同作用可使產生的可燃氣與熱解爐供熱達到平衡，即可解決工業污泥熱解能量虧損問題， 又可對酒糟廢液中有機質充分利用。
[0030] 六、全糟厭氧產沼量高、發電后可滿足酒精生產用電、精密過濾器用電和膜生物反 應器用電需求，達到產能和用電自平衡，降低生產成本。
[0031 ]七、酒糟廢水中含大量難生物降解的纖維，粘度大，前期固液分離難度大，并且經 過生物處理到一定階段后，剩余的部分很難繼續生物降解，出水指標難以達到標準。本方法 最大程度回收利用了廢水中的能量。其中可以生物降解的部分，通過全糟厭氧發酵盡可能 轉變為沼氣利用，其余難以生物降解的部分