一种以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法.pdf

本发明公开了一种以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，步骤是：（1）于制备酒精后经过活性污泥处理而排出的好氧出水中，以2-5kg/吨废水的量加入初级絮凝剂搅拌均匀，静置10-40分钟，得到污泥沉淀与上清液；（2）在上清液中加入芬顿试剂，其中过氧化氢的用量是0.8-2kg/吨废水，亚铁盐的用量是0.6-3kg/吨废水，过氧化氢与上清液中的物质进行氧化降解反应；（3）加入酸碱调节剂调整pH值至6-9，进行曝气处理；（4）于曝气处理后的废液中加入用量为2-10g/吨废水的次级絮凝剂，进行再次沉降，使残留杂质沉淀。废水经过本发明方法的处理，使得排出的水中其COD和SS降至非常低的水平，COD值低至300mg/L以下，SS值低至150mg/L以下，且其色度浅，泡沫少，达到直接排放的标准。

权利要求书
1.  一种以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述废水处理方法包括下述具体技术步骤：
（1）于制备酒精后经过活性污泥处理而排出的好氧出水中，以2-5kg/吨废水的量加入初级絮凝剂搅拌均匀，静置10-40分钟，得到污泥沉淀与上清液，污泥经过浓缩处理及脱水处理排出；
（2）取出步骤（1）的上清液，在上清液中加入芬顿试剂，由亚铁盐和过氧化氢的配合使用，其中过氧化氢的用量是0.8-2kg/吨废水，以亚铁离子计的亚铁盐的用量是0.6-3kg/吨废水，在芬顿试剂的作用下，芬顿试剂中的过氧化氢与上清液中的物质进行氧化降解反应；
（3）经过步骤（2）处理的上清液，加入酸碱调节剂调整pH值至6-9，进行曝气处理；
（4）于曝气处理后的废液中加入用量为2-10g/吨废水的次级絮凝剂，进行再次沉降，使残留杂质沉淀，上清液达标排出。

2.  根据权利要求1所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述初级絮凝剂指的是聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钙中的一种或任意组合。

3.  根据权利要求1或2所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于初级絮凝剂组合更优选的方案为聚合氯化铁和聚丙烯酰胺的任意组合。

4.  根据权利要求1或2所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于初级絮凝剂组合更进一步优选为，聚合氯化铁和聚丙烯酰胺组合的重量比是500-1000：1的，该重量比更优选为600-850：1。

5.  根据权利要求1或2所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述聚丙烯酰胺采用阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型中的一种或多种，优选采用阴离子型的聚丙烯酰胺，特别是采用粘均分子量为900万-1400万的阴离子型的聚丙烯酰胺。

6.  根据权利要求1或2所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述初级絮凝剂用量的优选方案是2.5-3.5kg/吨废水。

7.  根据权利要求1所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述芬顿试剂用量更优选的方案是，过氧化氢的用量是1-1.5kg/吨废水，以亚铁离子计的亚铁盐的用量为1-2kg/吨废水。

8.  根据权利要求1或7所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述亚铁盐指的是氯化亚铁、硫酸亚铁和硝酸亚铁中的一种或任意组合，优选方案是氯化亚铁和硫酸亚铁的任意组合。

9.  根据权利要求1或7所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述芬顿试剂是事先将过氧化氢和亚铁盐混合好而制得的混合物，或是分别添加入上清液中的过氧化氢和亚铁盐。

10.  根据权利要求1所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述酸碱调节剂指的是碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或任意组合。

11.  根据权利要求1所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述次级絮凝剂指的是聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙中的一种或任意组合。

12.  根据权利要求1或11所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于所述次级絮凝剂用量更优选的方案为3-6g/吨废水。

13.  根据权利要求1或11所述的以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，其特征在于该聚丙烯酰胺采用阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型中的一种或任意组合，优选采用阴离子型的聚丙烯酰胺，特别是采用粘均分子量为900万-1400万的阴离子型的聚丙烯酰胺。

说明书一种以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，属于制备酒精后的三废处理技术领域。
背景技术
木薯是世界三大薯类作物之一，含有丰富的淀粉，是生产酒精的重要的原料。利用木薯为原料生产酒精的工艺已趋于成熟，生产酒精后的残渣也得到了进一步利用，但生产酒精后产生的废液没有经过有效处理直接向外排放，对环境造成严重影响，生产酒精后的废液却成为了污染环境的罪魁祸首。如果不对酒精废液进行处理，必定会留下破坏环境的隐患，这一问题已引起酒精生产厂商的注意，并采取了相应的措施，这些措施就是将该废液直接与活性污泥进行接触，通过活性污泥的好氧呼吸作用将废液中的有机物进行降解，然而由于仅经过这样的活性污泥的处理后的废液中TCOD及TSS（悬浮物）浓度仍然较高，色度深，泡沫多，难以采用传统的深度处理工艺如膜处理、离子交换处理的方式进行处理，且成本较高，还不能很好的保证达标排放。因此，寻找一种更有效的废液处理方法，对保护环境，酒精生产行业良性发展、持续性的发展有着普遍性意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，克服现有以木薯为原料制备酒精所产生的废液的处理方法所存在的不足，以保证达标排放。
为了实现上述目的，本发明采取了这样的技术措施，一种以木薯为原料制备酒精后的废水处理方法，包括下述具体技术步骤：
（1）于制备酒精后经过活性污泥处理而排出的好氧出水中，以2-5kg/吨废水的量加入初级絮凝剂搅拌均匀，静置10-40分钟，得到污泥沉淀与上清液，污泥经过浓缩处理及脱水处理排出；
（2）取出步骤（1）的上清液，在上清液中加入芬顿试剂，由亚铁盐和过氧化氢的配合使用，其中过氧化氢的用量是0.8-2kg/吨废水，以亚铁离子计的亚铁盐的用量是0.6-3kg/吨废水，在芬顿试剂的作用下，芬顿试剂中的过氧化氢与上清液中的物质进行氧化降解反应；
（3）经过步骤（2）处理的上清液，加入酸碱调节剂调整pH值至6-9，进行曝气处理；
（4）于曝气处理后的废液中加入用量为2-10g/吨废水的次级絮凝剂，进行再次沉降，使残留杂质沉淀，上清液达标排出。
所述初级絮凝剂指的是聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钙中的一种或任意组合，更优选为聚合氯化铁和聚丙烯酰胺的任意组合，更进一步优选为，聚合氯化铁和聚丙烯酰胺组合的重量比是500-1000：1的，该重量比更优选为600-850：1。
其中，该聚丙烯酰胺采用阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型中的一种或多种，优选采用阴离子型的聚丙烯酰胺，特别是采用粘均分子量为900万-1400万的阴离子型的聚丙烯酰胺。
所述初级絮凝剂用量的优选方案是2.5-3.5kg/吨废水。
所述芬顿试剂指的是，由亚铁盐和过氧化氢的配合使用，其用量更优选的方案是，过氧化氢的用量是1-1.5kg/吨废水，以亚铁离子计的亚铁盐的用量为1-2kg/吨废水。其中，所述亚铁盐指的是氯化亚铁、硫酸亚铁和硝酸亚铁中的一种或任意组合，优选方案是氯化亚铁和硫酸亚铁的任意组合。
所述芬顿试剂是事先将过氧化氢和亚铁盐混合好而制得的混合物，或是分别添加入上清液中的过氧化氢和亚铁盐。
所述酸碱调节剂指的是碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或任意组合。
所述曝气处理是指通过采用曝气风机将空气通入到废水中，脱除废水中气泡的过程。
所述次级絮凝剂指的是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠或聚丙烯酸钙中的一种或任意组合，优选为聚丙烯酰胺。
所述次级絮凝剂用量更优选的方案为3-6g/吨废水。
其中，该聚丙烯酰胺采用阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型中的一种或任意组合，优选采用阴离子型的聚丙烯酰胺，特别是采用粘均分子量为900万-1400万的阴离子型的聚丙烯酰胺。
所述初级絮凝剂、芬顿试剂、酸碱调节剂及次级絮凝剂均是本领域常规使用的工业用化学试剂，均有商品销售。
采取上述措施的本发明，可以将木薯制备酒精后所产生的废水进行充分地处理，能够有效地氧化分解有机污染物，进而降低废液中生物难降解的COD、SS、色度、泡沫等，使得处理后的木薯发酵酒精的废水能够达标排放。废水经过本发明方法的处理，使得排出的水中其COD和SS降至非常低的水平，COD值低至300mg/L以下，SS值低至150mg/L以下，且其色度浅，泡沫少，可以达到直接排放的标准。
具体实施方式
用活性污泥处理木薯制备酒精后所产生的废液是公知的技术，这种处理方法往往会降低有机污染物和悬浮物COD及SS的含量，例如未处理的废液中的COD值为40000-50000mg/L，SS值为5000-6000mg/L，经过活性污泥处理后降为1200-1800mg/L、800-1200mg/L，但这个指标还是很高，好氧出水还是色度深，泡沫多，难以直接排放，也不适于采用膜渗透工艺、离子交换工艺进行深入处理。本发明对经过活性污泥初级处理的废液进行处理，使所排出的废液达到排放标准。
本发明的处理方法在实际生产中，是在各种专业处理池中进行，按本发明技术方案的顺序，处理废水过程分别在混凝沉淀池——UHOFe氧化塔——中和脱气反应池——终沉池中进行，活性污泥的处理在污泥浓缩池——污泥脱水系统中进行。
本发明的废水处理方式为连续处理的方式，即木薯制备酒精后所产生的废水连续地流入步骤（1）的处理池中进行处理，并不断地流经步骤（2）-（3）的各个处理池中进行处理。为了保证较好的处理效果，可以通过调节从各个步骤流出的水流量来调节各个处理步骤的处理时间，本发明采用的步骤（1）-（3）的水流量控制在150-200m3/h的范围内。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，在以下实施例中，COD值是通过GB11914-1989中记载的方法进行测量的；SS值是通过 GB11901-1989中记载的方法进行测量的；色度值是通过GB11903-1989的水质色度的检测方法进行测定的，色度的值越大，那么排水颜色越深，透明度越低，越偏离排放指标；
以下实施例和对比例的各个处理池就是连续进水和出水的方式，以实现对木薯发酵酒精所产生的废水的连续处理。
实施例1
以下采用连续处理的方式进行，并保持水流量为200m3/h，具体地，将经过活性污泥处理后的木薯制备酒精的废水得到的（COD值为1200mg/L，SS值为800mg/L）的好氧出水，送入沉淀池中，加入2.8kg/吨废水的聚合氯化铁（购自广西平果锋华科技有限公司）和4g/吨废水的阴离子型聚丙烯酰胺（粘均分子量为1400万，购自南宁市中泷环保科技有限公司A130MHW型号，以下相同）并在常温下进行接触并沉降；将沉降后的上清液送入芬顿氧化塔中，加入芬顿试剂（为含有27重量%的过氧化氢和10重量%的硫酸亚铁的水溶液）使得该上清液中过氧化氢的含量为1.2kg/吨废水mg/L和亚铁离子的含量为1.5kg/吨废水，并在常温下反应；将反应后pH值为4.5的废水则流入另一个反应池中，采用氢氧化钠将pH值调节至6后，采用曝气风机向该反应池中通入空气以对废水进行曝气处理，直至池中的气泡基本脱除，再加入4g/吨废水的阴离子型聚丙烯酰胺于常温下进行接触，并将出水送入另一个沉淀池进行沉降；沉降后的上部出水的COD值为150mg/L，SS值为110mg/L，色度值为10，且无气泡 。
实施例2
以下采用连续处理的方式进行，并保持水流量为200m3/h，具体地，将经过活性污泥处理后的木薯制备酒精的废水得到的（值为1230mg/L，SS值为900mg/L）的好氧出水，送入沉淀池中，加入2.5kg/吨废水的聚合氯化铁（购自广西平果锋华科技有限公司公司）和3g/吨废水的阴离子型聚丙烯酰胺并在常温下进行接触并沉降；将沉降后的上清液送入芬顿氧化塔中，加入芬顿试剂（为含有27重量%的过氧化氢和10重量%的氯化亚铁的水溶液）使得该上清液中过氧化氢的含量为1kg/吨废水和亚铁离子的含量为1.2kg/吨废水，并在常温下反应；将反应后pH值为5的废水送入到另一个反应池中，采用氢氧化钠将pH值调节至6后，采用曝气风机向该反应池中通入空气以对废水进行曝气处理，直至池中的气泡基本脱除，再加入3g/吨废水的阴离子型聚丙烯酰胺于常温下进行接触，并将出水送入另一个沉淀池进行沉降；沉降后的上部出水的COD值为200mg/L，SS值为130mg/L，色度值为12，且无气泡 。
实施例3
以下采用连续处理的方式进行，并保持水流量为200m3/h，具体地，将经过活性污泥处理后的木薯制备酒精的废水得到的（值为1600mg/L，SS值为1200mg/L）的好氧出水，送入沉淀池中，加入3kg/吨废水的聚合氯化铁（购自广西平果锋华科技有限公司公司）和5g/吨废水的阴离子型聚丙烯酰胺并在常温下进行接触并沉降；将沉降后的上清液送入芬顿氧化塔中，加入芬顿试剂（为含有27重量%的过氧化氢和10重量%的硫酸亚铁的水溶液）使得该上清液中过氧化氢的含量为1.3kg/吨废水和亚铁离子的含量为1.8kg/吨废水，并在常温下反应；将反应后pH值为4的废水送入到另一个反应池中，采用氢氧化钠将pH值调节至6后，采用曝气风机向该反应池中通入空气以对废水进行曝气处理，直至池中的气泡基本脱除，再加入5g/吨废水的阴离子型聚丙烯酰胺（粘均分子量为1400万，购自南宁市中泷环保科技有限公司A130MHW型号）于常温下进行接触，并将出水送入另一个沉淀池进行沉降；沉降后的上部出水的COD值为150mg/L，SS值为100mg/L，色度值为8，无气泡。
实施例4
与实施例1方法相同，区别在于芬顿试剂的用量使得该上清液中过氧化氢的含量为0.8kg/吨废水和亚铁离子的含量为0.7/吨废水，从而最终沉降获得的上清液的COD值为270mg/L，SS值为130mg/L，色度值为18，无气泡 。
实施例5
与实施例1方法相同，区别在于将采用芬顿试剂氧化反应后的废水的pH值调节至8后，从而最终沉降获得的上清液的COD值为260mg/L，SS值为150mg/L，色度值为20，无气泡。实施例6
与实施例1方法相同，区别在于将好氧出水送入沉淀池中后，加入2.8kg/吨废水的聚合氯化铝（购自广西平果锋华科技有限公司公司）和4g/吨废水的阴离子型聚丙烯酰胺（粘均分子量为1400万，购自南宁市中泷环保科技有限公司A130MHW）进行接触并沉降，从而最终沉降获得的上清液的COD值为200mg/L，SS值为140mg/L，色度值为20，无气泡。