廢水來(lái)源及水質(zhì)水量
鄭州市某酒精廠(chǎng)以玉米為原料生產(chǎn)酒精,年產(chǎn)酒精1萬(wàn)噸,酒精生產(chǎn)采用濕法生產(chǎn)代替傳統的全粒法,即將玉米浸泡分離了胚芽后,用淀粉漿生產(chǎn)酒精。分離胚芽后生產(chǎn)酒精,一方面減少了廢水中脂肪、蛋白質(zhì)的含量,降低了水污染程度和廢水處理難度,另一方面分離出的胚芽可生產(chǎn)玉米油,創(chuàng )造可觀(guān)的經(jīng)濟效益。該酒精廠(chǎng)每天產(chǎn)生酒精廢水400m3,廢水主要來(lái)源于浸泡廢水、發(fā)酵蒸餾后的酒精糟液及車(chē)間設備沖洗水,廢水的水質(zhì)狀況及排放標準見(jiàn)表1。
2、廢水處理工藝
工藝流程
酒精廢水是富含營(yíng)養成分的酸性高濃度有機廢水,處理難度較大。因此,廢水處理應從清潔生產(chǎn),資源綜合利用的角度出發(fā),降低廢水的處理難度。除了從酒精生產(chǎn)工藝中挖掘潛力,由濕法生產(chǎn)代替傳統的全粒法,減少廢水中脂肪、蛋白質(zhì)的含量,降低廢水處理難度外,還要在廢水處理工藝上選擇能回收利用廢水中的有用成分、處理效果好、運行穩定的處理工藝。根據工程經(jīng)驗和小試、中試結果,確定了如圖1所示的酒精廢水處理工藝。
運行效果
該廢水處理系統經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的調試進(jìn)入正常運行,正常運行后連續sd的監測結果見(jiàn)表2。從表2可知該系統運行可靠,處理效果較好,出水水質(zhì)穩定達標,并且有200m3/d處理后廢水又回用于車(chē)間生產(chǎn)用水、廠(chǎng)區綠化和雜用水。
3、廢水綜合利用效益分析
3.1 玉米油生產(chǎn)效益分析
傳統玉米酒精生產(chǎn)大多采用全粒法生產(chǎn)才就是直接由玉米粒投料經(jīng)粉碎蒸煮糖化發(fā)酵制酒精,未將玉米中的脂肪、蛋白質(zhì)分離出來(lái)充分利用,全部成為酒精廢液,不僅造成資源浪費,還加大了水體污染和廢水處理難度岡。本工程從清潔生產(chǎn),資源綜合利用的角度出發(fā),采用濕法生產(chǎn),將玉米浸泡分離胚芽后用淀粉漿生產(chǎn)酒精,分離出的胚芽可以生產(chǎn)玉米油,同時(shí)降低了廢水的處理難度。玉米油含有較多的亞油酸和維生素E,有良好的煎炸性和抗氧化性,是一種易被人體吸收,營(yíng)養豐富的植物油脂,并且玉米油具有降低膽固醇、預防心血管病、延緩衰老等功能,在市場(chǎng)上受到了廣泛的關(guān)注。由于我國玉米油的產(chǎn)量很少,玉米油的銷(xiāo)路很好,精制玉米色拉油已成為最高檔的食用油之一,其價(jià)格也高于其他油脂。玉米油按目前的市場(chǎng)價(jià)8800元/噸,每年生產(chǎn)酒精1萬(wàn)噸,消耗玉米3萬(wàn)噸,生產(chǎn)成品玉米油380噸,產(chǎn)值將達到334.4萬(wàn)元/a,另外還可以出售玉米油生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的油餅,經(jīng)濟效益非??捎^(guān)。
3.2 飼料生產(chǎn)效益分析
酒精廢水含有大量的營(yíng)養物質(zhì),其營(yíng)養價(jià)值大致與大豆相當,具有較高的回收利用價(jià)值,除了可以生產(chǎn)醬油、食醋、食用菌外,主要用來(lái)生產(chǎn)蛋白飼料間。酒精廢水經(jīng)固液分離、脫水烘干后生產(chǎn)高蛋白飼料。年產(chǎn)量1萬(wàn)噸酒精的企業(yè),每年可生產(chǎn)高蛋白飼料6000噸,高蛋白飼料市場(chǎng)售價(jià)按每噸900元,成本(原料、輔料、菌種、人工、電費、折舊)按每噸400元計算,則每噸飼料可獲得利潤500元,每年可獲得利潤300萬(wàn)元。同時(shí)經(jīng)過(guò)固液分離回收飼料后,降低了廢水中70%的COD和80%的SS。
3.3 沼氣利用效益分析
酒精廢水屬高濃度有機廢水,采用UASB反應器對其進(jìn)行厭氧消化處理,不僅大幅度降低了廢水的COD,而且產(chǎn)生大量可供回收利用的沼氣。沼氣是一種良好的清潔燃料閣。UASB反應器的產(chǎn)氣率一般在0.5m3/kgCOD,可產(chǎn)生沼氣2800m3/d,通常1000m3沼氣燃燒的熱值相當于1噸煤的熱值,每噸煤價(jià)按260元計算,則通過(guò)沼氣回收可產(chǎn)生經(jīng)濟效益為728元/d。
3.4 回用水效益分析
該酒精廠(chǎng)廢水處理后有200耐/d回用于車(chē)間生產(chǎn)用水,廠(chǎng)區綠化和雜用水。鄭州市目前的工業(yè)用水價(jià)為10.2元/m3,每m,回用水按自來(lái)水價(jià)的50%計算,則每天節約成本1020元。
4、結語(yǔ)
? ? ? ? 針對酒精廢水營(yíng)養物質(zhì)豐富,有機負荷高,處理難度大的特點(diǎn),鄭州市某酒精廠(chǎng)采取了資源綜合回收利用相結合的酒精廢水處理工藝。即對酒精廢水進(jìn)行處理的同時(shí)回收利用其中的有用組分,既節約了資源,創(chuàng )造了可觀(guān)的經(jīng)濟效益,又降低了廢水處理難度,保證出水達標排放。從工程運行情況可以看出,該工藝設計合理,運行穩定可靠,去除效率高,出水水質(zhì)好,經(jīng)濟效益顯著(zhù),具有良好的應用前景和推廣價(jià)值。
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