CN102515445A - 一种高浓度酵母废水的处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高浓度酵母废水的处理系统，包括厌氧生物反应器，与所述厌氧生物反应器相连的固液分离罐，以及与厌氧生物反应器的排气口相连的脱硫装置；所述固液分离罐设有将固液分离后的污泥回流至厌氧生物反应器的污泥回流管，并连接有向其提供压力溶气水的白水罐；所述脱硫装置连有沼气储柜，所述沼气储柜通过沼气回流管与厌氧生物反应器的进气口连接。本处理系统，使用厌氧生物反应器降解有机物，产生沼气，并将一部分沼气回用于厌氧生物反应，带出反应器中的硫化物，解除其对厌氧反应的抑制和毒性，同时利用压力溶气水能够高效的进行固液分离。该处理系统使厌氧反应更加顺利，处理效果稳定，可达到稳定的沼气产率，对资源进行综合利用。
Description
技术领域
本发明涉及酵母废水处理领域，具体涉及一种喷雾干燥塔及利用酵母发酵废液生产有机肥料的方法。
背景技术
目前发酵行业是仅次于造纸行业的第二大污染行业，酵母作为发酵行业中的产品之一，也同样具有发酵行业的污染特点，耗水量大、废水污染物浓度较高，其主要成分包括糖分、蛋白质、氨基酸、色素、果胶等物质，其废水的治理是环保水处理界公认的一大难题，已经严重影响了我国的酵母行业的发展。
由于酵母发酵废水富含丰富的有机质及多种无机元素，通过厌氧生物反应器处理是一种可行的处理方式，可以有效的降解COD。如果走资源化综合利用的路子，是实现制糖产业链中循环经济的重要一环。因此，近年来关于酵母废水及相关行业废水综合利用和循环利用的研究一直持续不断。
目前常用的厌氧生物反应器有UASB(升流式厌氧污泥床)、EGSB(厌氧膨胀颗粒污泥床)。
UASB反应器内有机负荷高，水力停留时间短，无填料，无污泥回流装置，但可能出现短流现象，影响处理能力，当进水中的悬浮物浓度过高时会引起堵塞。
在EGSB反应器内颗粒污泥床处于“膨胀状态”，而且在高的上流速度和产气的搅拌作用下，废水与颗粒污泥间的接触更充分，水力停留时间更短，从而可大大提高反应器的有机负荷和处理效率。但是反应器中污泥、水、气三相分离的效率受颗粒污泥的形态影响较大，如果反应器内颗粒污泥破碎，会发生大量的污泥洗出，导致反应器崩溃，而高浓度的酵母废水由于高硫酸根、高氨氮和高电导率，不利于颗粒污泥的生长。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种高浓度酵母废水的处理系统及方法，能很好的处理高浓度酵母废水，并能利用反应产生的沼气，达到资源的综合利用。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种高浓度酵母废水的处理系统，包括厌氧生物反应器，与所述厌氧生物反应器相连的固液分离罐，以及与厌氧生物反应器的排气口相连的脱硫装置；所述固液分离罐设有将固液分离后的污泥回流至厌氧生物反应器的污泥回流管，并连接有向其提供压力溶气水的白水罐；所述脱硫装置连有沼气储柜，所述沼气储柜通过沼气回流管与厌氧生物反应器的进气口连接。
作为优选，所述沼气储柜还与所述白水罐相连。
作为优选，所述固液分离罐的排水口与所述白水罐相连。
一种高浓度酵母废水的处理方法，包括以下步骤：
对高浓度酵母废水进行厌氧生物处理，对泥水混合物进行固液分离，向泥水混合物中加入压力溶气水，利用气浮将污泥与处理后的水固液分离，分离后的污泥回流用于厌氧生物处理；产生的沼气进行脱硫，脱硫后一部分沼气返回用于厌氧生物处理，将厌氧生物处理产生的硫化物带出。
作为优选，所述厌氧生物处理产生的沼气还有一部分用于制备所述压力溶气水。
作为优选，所述处理后的出水一部分用于制备所述压力溶气水。
作为优选，所述厌氧生物处理时，污泥负荷不高于0.3KgCOD/(KgVS.d)。
作为优选，所述厌氧生物处理时，容积负荷不高于7KgCOD/(m3.d)。
本发明提供一种高浓度酵母废水的处理系统，使用厌氧生物反应器降解有机物，产生沼气，并将一部分沼气回用于厌氧生物反应，带出反应器中的硫化物，解除其对厌氧反应的抑制和毒性，同时利用压力溶气水能够高效的进行固液分离。该处理系统使厌氧反应更加顺利，处理效果稳定，可达到稳定的沼气产率，对资源进行综合利用。
附图说明
图1为本发明一种具体实施方式所提供的高浓度酵母废水处理系统的示意图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
高浓度酵母废水的高导电率、高氨氮和高硫酸根特性对生物降解具有一定影响，本发明针对高浓度酵母废水的性质提供一种处理系统及处理方法，能够更好的处理高浓度酵母废水。
请参考图1，图1为本发明一种具体实施方式所提供的高浓度酵母废水处理系统的示意图。该高浓度酵母废水的处理系统包括厌氧生物反应器，与所述厌氧生物反应器相连的固液分离罐，以及与厌氧生物反应器的排气口相连的脱硫装置。厌氧生物反应器采用本领域使用的一般反应器即可，固液分离罐可安装于厌氧反应器的顶部，用于固液分离，固液分离罐还设有出水管和污泥回流管，污泥回流管连接至厌氧生物反应器，污泥与水分离后可回流重新参与厌氧生物反应。
高浓度酵母废液中的硫酸盐经厌氧反应后会被还原为硫化物，因此脱硫装置用于脱除沼气中的硫化物，脱硫装置可采用本领域常用的装置，如生物脱硫装置、化学脱硫装置等，优选采用生物脱硫装置，包括洗涤塔、生物反应器。脱硫装置连有沼气储柜，沼气储柜通过沼气回流管与厌氧生物反应器的进气口连接，将部分脱硫后的沼气回用于厌氧生物反应器，将反应器中的硫化物带出，解除硫化物对厌氧反应的抑制和毒性，使厌氧反应顺利进行。
固液分离罐还连接有白水罐，白水罐向固液分离罐中提供压力溶气水用以进行固液分离。优选沼气储柜还与白水罐相连，可利用厌氧反应生成的沼气制备压力溶气水。优选固液分离罐的排水口与所述白水罐相连，可利用处理后的出水制备压力溶气水。
本发明提供的高浓度酵母废液的处理方法，包括以下步骤：
将生产排放的高浓度酵母废水送入厌氧生物反应器中进行厌氧生物处理，控制反应器内污泥负荷不高于0.3KgCOD/(KgVS.d)，容积负荷不高于7KgCOD/(m3.d)，经过厌氧处理，废水中绝大部分COD降解转化为沼气。
产生的沼气收集后送入脱硫装置，脱除其中含有的硫化物，优选采用生物脱硫技术，能将沼气中的硫化氢转为单质硫，脱硫后的沼气储存于沼气储柜中，一部分沼气通过沼气回流管送回至厌氧生物反应器中，用以将反应器中的硫化物带出，剩下的沼气可以作为能源使用。
同时将污泥与废水的泥水混合物泵入固液分离罐中进行泥水分离，分离后的污泥回流入厌氧生物反应器中，水则排出。固液分离过程中向泥水混合物中加入压力溶气水(白水)，利用气浮将污泥与水分离。
压力溶气水的制备：优选使用固液分离后的出水配制，将反应器的出水泵入白水罐，气体优选使用反应器产生的经过生物脱硫的沼气，一部分沼气泵入白水罐，使白水罐的压力维持在0.4Mpa以上约60min。在反应器启动的初期，如果没有沼气，白水的制备可以用氮气来代替。
制好的压力溶气水通过白水罐与反应器的压差释放到固液分离罐。在固液分离罐内，随着压力的释放，压力溶气水中的气泡不断释放出来，与泥水充分混合。气泡在上升的过程中，由小变大，吸附在污泥上，污泥浮于上部。本发明采用连续进水，阶段性出水，达到设置的出水时间后，通过设置在固液分离罐上的出水管排水，污泥通过污泥管回流至厌氧生物反应器。
实施例：
宜昌一处理厂，每日处理高浓度酵母废水1890m3，其COD浓度55000-60000ppm，硫酸根浓度4200-4500ppm，总氮2500-3000ppm，电导率30-40ms/cm。
利用本发明的处理系统进行处理，污泥负荷为0.2KgCOD/(KgVS.d)，容积负荷为6.5KgCOD/(m3.d)，出水COD浓度为21000-22000ppm，硫酸根浓度为1800-1900ppm，总氮2200-2300ppm，比产气率高，并能回收沼气35000m3，日产生蒸汽约300吨，在处理废水的同时充分利用了生成的沼气能源。
以上对本发明所提供的一种高浓度酵母废水的处理系统及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种高浓度酵母废水的处理系统，其特征在于，包括厌氧生物反应器，与所述厌氧生物反应器相连的固液分离罐，以及与厌氧生物反应器的排气口相连的脱硫装置；所述固液分离罐设有将固液分离后的污泥回流至厌氧生物反应器的污泥回流管，并连接有向其提供压力溶气水的白水罐；所述脱硫装置连有沼气储柜，所述沼气储柜通过沼气回流管与厌氧生物反应器的进气口连接。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述沼气储柜还与所述白水罐相连。
3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述固液分离罐的排水口与所述白水罐相连。
4.一种高浓度酵母废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
对高浓度酵母废水进行厌氧生物处理，对泥水混合物进行固液分离，向泥水混合物中加入压力溶气水，利用气浮将污泥与处理后的水固液分离，分离后的污泥回流用于厌氧生物处理；产生的沼气进行脱硫，脱硫后一部分沼气返回用于厌氧生物处理，将厌氧生物处理产生的硫化物带出。
5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述厌氧生物处理产生的沼气还有一部分用于制备所述压力溶气水。
6.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述处理后的出水一部分用于制备所述压力溶气水。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述厌氧生物处理时，污泥负荷不高于0.3KgCOD/(KgVS.d)。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述厌氧生物处理时，容积负荷不高于7KgCOD/(m3.d)。
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