扶绥沣桦酒业木薯酒精废水处理方案.docx

1、扶绥沣桦酒业木薯酒精废水处理方案扶绥沣桦酒业木薯酒精废水处理方案酒精废水处理工程设 计 方 案 广西净宇环境工程有限责任公司2010年03月第一章 概述一、项目名称及方案设计单位.5二、项目概况.5三、方案编制原则.6四、方案编制依据.7第二章 废水来源、水质、水量及处理深度一、废水的来源8二、废水水质及水量. 8三、废水处理深度.8第三章 废水处理工艺路线比较一、薯类酒精废水的特点9二、薯类酒精废水处理工艺路线比较.9三、酒精废水处理工艺研究及选择12四、比较选择结论.12第四章 方案简介一、工艺简介.13二、工艺流程.14三、工艺流程说明.14四、工艺处理成效.16五、菌种来源及培养.16

2、第五章 工程设计一、工程规模.17二、要紧构（建）筑物及设备. .17三、工艺管道设计.20四、供配电设计.20五、自动操纵及外表设计.20六、要紧构（建）筑物及设备一览表.21七、废水处理站工艺流程及平面布置情形.21第六章 工程投资估算一、投资范畴.22二、投资估算说明.22三、工程投资估算.22第七章 经济分析一、分析依据.23二、分析范畴.23三、项目投资.23四、运行费用分析.23五、项目效益分析.23第八章 项目实施进度.25附表：附表一：各要紧工艺单元运行参数一览表附表二：要紧构（建）筑物一览表附表三：要紧设备一览表附表四：工程投资估算表附表五：用电设备一览表附表六：项目要紧经济

3、指标附图： 附图一 废水处理站工艺流程图附图二 废水处理站工艺高程图附图三 废水处理站平面布置图 第一章 概 述一、项目名称及方案设计单位1、项目名称广西扶绥县沣桦酒业酒精废水处理工程2、建设地点本项目建设地点位于扶绥县渠黎镇广西中国东盟青年产业园。3、方案设计单位广西净宇环境工程有限责任公司方案设计单位情形详见 “公司简介”二、项目概况广西扶绥县沣桦酒业是一家以酒精深加工产品生产和销售为主的民营企业，注册资本为1000万元人民币，公司经营范畴以白酒、木薯为原料食用酒精的生产与销售为主。该公司4万吨/年乙酸乙酯生产项目厂址位于扶绥县中国东盟青年产业园区的西北部，东面紧靠南宁丰泉化工，西面是一片

4、待开发的园区工业用地，南侧有南友高速公路通过，北侧为南宁凭祥铁路，有渠黎站出入，交通便利。距县城中心约17Km，距首府南宁市约66Km。项目占地面积约250亩。本项目为年产6万吨酒精生产线项目的配套建设工程,企业要紧以木薯为原料生产酒精,本方案设计木薯酒精废水处理工程的规模为2000m3/d。广西扶绥沣桦酒精对酒精废水的处理专门重视，积极寻求酒精废水稳固达标的工艺路线，要求废水处理达标后方可排放。并在多方面考察之后，初步确定了废水处理的要紧工艺路线为：（板框压滤机）固液分离+IC厌氧反应+好氧处理+物化处理。现场已完成IC反应器主体、好氧池及预处理池土建主体，相关构（建）筑物、设备及管道还未施

5、工。目前，整个废水处理工程缺乏系统设计及整体布局，为此，扶绥沣桦酒业托付我司编制技术方案，着重进行总图布置及进行厌氧出水后的好氧及物化处理的工艺设计，使最终出水达标排放。为此，我司特编制酒精废水处理工程设计方案，在充分考虑现有场地及工艺条件的基础上进一步细化分析，提高原工艺路线的系统性、可操作性，完善各工艺构筑物的设计说明及造价，供业主决策。三、方案编制原则1、严格执行国家、广西壮族自治区及当地环境爱护方面的各项政策和法规，确保出水水质达到污水综合排放标准（GB8978-1996）规定的一级排放标准。 2、在满足工艺要求的前提下尽力节约投资，充分考虑企业的经济承担能力，从实际动身，采纳成熟高效

6、、技术经济合理的处理方法和工艺流程。达到国家排放标准；同时产出的沼气，可全部作为能源使用，达到变废为宝，化害为利。3、废水处理站的平面布局与工艺流程设计坚持因地制宜、合理、节约占地的原则；采纳的各级处理构筑物及设备应简单、有用、操作治理方便、运行可靠、运转费用低，同时确保处理后的水质达标排放。4、合理利用或妥善处置分离出的固体废弃物，幸免二次污染。四、方案编制依据1、中华人民共和国环境爱护法；2、中华人民共和国水污染防治法；3、污水综合排放标准GB8978-1996；4、室外给排水设计规范GB50014-2006；5、给水排水设计手册；6、给水排水工程结构设计规范GB50069-2002；7、

7、建筑地基设计规范GBJ10-89；8、混凝土结构设计规范GB50010-2002；9、电动装置的断电爱护和自动装置设计规范；10、广西扶绥沣桦酒业提供的有关资料和数据11、国家和当地的相关的环保法规；12、广西扶绥县沣桦酒业4万吨/年乙酸乙酯建设项目环境阻碍报告书（2008年3月）。第二章 废水来源、水量、水质及处理深度一、废水的来源酒精生产过程的废水要紧来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟，生产设备的洗涤水、冲洗水，以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水。其中酒精糟为高浓度有机废水，冲洗水为低浓度有机废水，这两股均需要进行生化处理；冷却水降温顺简单处理后大部分回用。二、废水水量及水质1、酒精废水

8、综合排水量为2000m3/d。废水中CODCr：45000-50000mg/L；BOD5:22000-25000mg/L；SS：30000mg/L；PH值：3.54.2；水温：5565。2、本方案要紧对废水处理工程末端的好氧及物化处理进行设计。酒精废水经板框压滤机进行固液分离、初沉池、IC厌氧发酵等处理后，进入后续好氧及物化处理的水质水量如下： 指 标废水种类水量(m3/d)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)IC厌氧反应器出水400013001700590760900三、废水处理深度废水经处理后水质达到污水综合排放标准（GB89781996）中的一级排放标准，即：COD

9、cr100mg/L，BOD520mg/L，SS70mg/L，PH 69第三章 废水处理工艺路线选择一、薯类酒精废水的特点国内酒精工业多采纳淀粉质如薯类为发酵原料，生产流程包括粉碎、搅料、蒸煮、冷却、糖化、发酵、蒸馏等环节，投有原料有薯类（木薯、红薯）、酶、酵母，要紧产品为酒精，附产品为二氧化碳等，废水要紧来自蒸馏塔底排放的酒糟。薯类原料经发酵后，大部分淀粉被利用，剩下的酒精糟以纤维素和半纤维素为主，纤维素和半纤维素水解比较困难。薯类酒精废水除了具有酒精废水COD高、PH低的一样特点外，还具有蛋白质含量低、粘性大的特点，这给废水的综合利用带来许多困难。二、薯类酒精废水处理工艺路线的比较木薯酒精废

10、水属高浓度有机废水，目前国内采纳的技术路线要紧有：废水经氧化塘处理后用于农灌的技术路线；废水经一定程度处理后利用大水体自净能力的技术路线；将废水进行深水扩散排放的技术路线；废水通过蒸发浓缩，并将浓缩浆液生产复合肥或混凝土外加剂或用于锅炉燃烧的技术路线；废水经固液分离处理后回用于生产的技术路线；EM菌技术；废水喷淋燃烧的技术路线；废水经厌氧消化产沼气，沼液好氧处理达标排放的技术路线。结合广西扶绥沣桦酒为的自然环境和建设条件，经济承担能力，对其有可能采纳的技术路线进行分析比较。1、废水经氧化塘处理后用于农灌的技术路线该工艺具有运行费用低，能耗少，治理简单等优点，但这种处理方法需要较大的氧化塘体积，

11、灌溉用地面积大；由于废水中有机物浓度专门高，自然生物降解慢，容易通过地面径流对地表水造成污染，同时由于废水中PH值低，长期用于灌溉会使土壤酸化，使作物产量下降。另外，废水气味的扩散对周围环境卫生阻碍严峻。依照广西扶绥沣桦酒业所处的地理位置及自然条件来分析，采纳该技术路线也是不适宜的。2、利用大水体或深水扩散排放的技术路线确实是指利用天然水体具有稀释、自净和纳污能力，进行深水（海）扩散排放的技术路线。废水经一定程度处理后再排入大水体或海洋，具有运行费用低、治理简单等特点。针对广西扶绥沣桦酒业所处的地理位置及自然条件来分析，邻近水体无能力容纳高浓度废水的稀释与自净，因此该技术路线也是不适宜的。3、

12、蒸发浓缩生产复合肥技术路线该技术路线是将废水通过蒸发浓缩去除蒸发冷凝水，浓缩后浆液固化制成干粉，并加配料、辅料再生产有机复合肥（有的糖厂用于生产混凝土外加剂，产品销路不畅）。其生产工艺要紧是通过酒精废水加石灰乳进行中和、沉淀，再对上清液进行多效蒸发，拌合配料、辅料，进行造粒、干燥形成复合肥产品。该项技术已在广西十多家企业实践多年，因其运行费用高，产品销路没有保证，风险极大，故不宜在连续采纳。4、EM菌技术采纳EM技术处理糖厂废水（包括酒精废液），目前正在广西个别糖厂进行试运行。此技术方法需要极大的处理容积，广西扶绥沣桦酒业无法采纳。5、废水经固液分离处理后生产饲料酵母酒精废水中含有大量的酵母，

13、50kg酒精废水一次分离可回收36kg干酵母，两次分离可回收10kg干酵母。分离后的两次废液中还含有糖类、有机酸，可进一步综合利用和治理。因此，也能够用热带假丝酵母菌的生物化作用，将酒精废水的有机物转化为单细胞蛋白质，生产饲料酵母（其中包括酒精废水中原有的酵母）。利用糖蜜酒精废水生产饲料酵母，既能获得蛋白质，又能部分地（降低6070%的COD）排除酒精废水对周围环境的严惩污染。然而饮料酵母法提供了废水利用的一种专门好的思路，有关技术仍需进一步研究探究，而且这种方法最终也不能排除酒精废水对环境的污染。6、酒精废水直截了当燃烧的技术。广西扶绥沣桦酒业邻近没有大工业、大锅炉能够利用，该技术无法采纳。

14、7、废水经厌氧消化产沼气，沼液经好氧处理达标灌溉的技术路线。酒精废水的直截了当排放不但造成严峻的环境污染，也造成资源的庞大白费，通过以厌氧反应器为核心的厌氧处理系统对废水进行处理，可使污染去除85%90%，并回收能源和其它资源。厌氧出水能够通过好氧处理后达标灌溉。好氧处理方法要紧包括活性污泥法及生物膜法处理工艺，其中以活性污泥法采纳较为普遍，也是国内高浓度有机废水处理采纳较成熟的工艺。针对广西扶绥沣桦酒业的具体情形，采纳这种方法是可行的。它要紧的处理工艺是利用物理方法进行预处理，再通过厌氧好氧处理使出水水质达标。同时在厌氧处理的过程中将产生大量的沼气作为能源使用，因此被国内外专门酒精厂所采纳，

15、不仅使废水达标排放，而且产生的沼气又可供厂内生产、生活使用，缓解了能源紧张的矛盾，同时为职工带来了方便，制造了良好的经济效益，步入了社会效益、经济效益、环境效益和谐进展，良性循环时期。由于生物净化是利用厌氧细菌对废水中的有机物进行消化、降解，因此在整个废水处理过程中能耗是较低的。它具有以下特点：（1）占地省，工程投资少；（2）有机物去除率高；（3）运行治理简单，能耗低，节约运行费用；（4）产生的沼气可用于生产锅炉和民用燃烧，从而节约生产成本，制造经济效益。三、酒精废水处理工艺研究及选择通过对7种酒精废水处理技术路线的分析比较，并结合广西扶绥沣桦酒业废水水质的四大特点（有机物含量高、SO42-含

16、量高、水温高、酸性强）能够看出，采纳第7种技术路线较其它技术路线具有十分明显的优势。作为高浓度有机废水，采纳厌氧、好氧联合处理方法，在国内外都有长期的设计、施工和运行治理体会，具有运行可靠、处理成效好等特点。针对酒精废水水量、水质的情形，结合国内外高浓度有机废水处理技术进展和我们的实践体会，提出广西扶绥沣桦酒业采纳厌氧消化产沼气加好氧处理达标排放的废水处理技术路线是可行的。四、比较选择结论针对广西扶绥沣桦酒业酒精车间废水的性质及水量，采纳厌氧发酵产沼气，加好氧处理达标排放的废水处理技术路线是处理该类废水的最佳方案。该工艺路线在国外被广泛采纳，国内也有许多成功的体会，按广西扶绥沣桦酒业废水的流量

17、，废水处理站建成后，可日产沼气18000 m3左右，所产沼气可用于锅炉燃烧和居民生活使用；处理后的废水达标排放。第四章 方案简介一、工艺简介本工程采纳“物理生化物化”处理工艺。以板框压滤机进行酒糟分离；以IC作为厌氧处理装置；以SBR法为好氧生物处理方式。本方案将整个工艺流程分为六大处理系统，即固液分离系统、厌氧处理系统、好氧处理系统、深度处理系统、沼气利用系统、污泥处理系统。酒精废水专门是粗酒糟，水量大、温度高、悬浮物浓度高，是处理的重点和难点。薯类粗酒糟尽管较难处理，同时蛋白质脂肪含量较低，但富含粗纤维，能够做为粗饲料或肥料；也能够分离酒糟渣后，投加其它原料和纤维分解酶，进一步发酵以减少粗

18、纤维、提升蛋白质含量，生产出可替代粮食饲料的原料。本方案采纳粗酒糟直截了当进入板框压滤机，分离糟渣成效好，糟渣含水率80%左右，进一步加工成饲料。板框压滤机出来的清液，悬浮物浓度仍旧专门高，不适于直截了当采纳高负荷、高效率的厌氧反应器。因此设一个初沉系统对清液进行自然沉降，进一步降低悬浮物的含量。本方案采纳两套厌氧处理系统，均为中温发酵，通过合理配水，改善进水水质条件，提高厌氧反应的成效。反应器投加颗粒污泥，利用反应器内所产沼气上升的能量，实现内循环。厌氧出水经厌氧沉淀器后，流入好氧处理系统。好氧处理系统分为两部分，先在调剂罐内进行预曝气，然后通过提升泵进入SBR池进行完全的好氧反应。SBR法

19、是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)的简称，又名间歇曝气，其主体构筑物是SBR反应池。污水在那个反应池中完成进水、反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序，使处理过程大为简化。该工艺与传统的活性污泥法相比，具有占地面积小、省去二沉池、设备简单、造价低、运行可靠灵活、剩余污泥少、泥龄长、出水稳固，集厌氧、好氧于一体，集反应、沉淀于一池，去除有机物的同时进行脱氮等特点。深度处理系统作用是确保出水水质达标。采纳气浮工艺及砂滤池进一步降低好氧出水的悬浮物和部分COD、色度等，确保出水达标。沼气利用系统要紧为阻火器，沼气贮柜，自动点火器。贮气柜作用为调剂沼气量，稳固沼气压，

20、保证沼气的正常使用。污泥处理系统要紧为带式压滤机，压滤后泥饼外运做肥料，清液则回流到工艺前端进行再处理。二、工艺流程图4-1 工艺流程示意图三、工艺流程说明 1、固液分离系统固液分离系统要紧是板框压滤机，用于分离粗馏塔排出的酒糟。分离出来糟渣含水率在80%左右，可做为进一步加工的原料；清液流入初沉池进行自然沉降，出水进入厌氧系统的调剂罐。2、厌氧处理系统厌氧处理系统是工艺路线中最重要的组成部分，废水中大部分有机污染物在本系统处理，同时产生沼气，回收资源。1调剂罐：它的要紧作用是：调剂IC厌氧反应器进水的水温、PH值、CODcr等，将初沉池的原水、厌氧反应器出水及好氧系统出水进行混合，有利于IC

21、厌氧反应器的稳固运行。IC厌氧反应器：两座，采纳先进的内循环设计理念，采纳中温发酵，投加高效厌氧污泥，提高厌氧负荷，减少占地面积，运行平稳可靠、对操作人员的要求低。厌氧沉淀器：IC厌氧反应器出水后设置厌氧沉淀器。进行泥水分离，同时降低了水温，减轻后续好氧处理系统的压力。3、好氧处理系统好氧处理部分要紧是指预曝调剂罐、SBR池及其附属设施，采纳微孔曝气系统，它们是对有机物进行好氧生物降解的要紧装置。经厌氧处理后的废水中，CODcr浓度仍高达13001700mg/L，而且色度较高，好氧生化达标的难度依旧专门大。曝气系统采纳罗茨鼓风机供氧方式，在预曝调剂罐及SBR池中安装散流曝气系统。该曝气系统运行

22、稳固，操作简单，曝气效率高，氧气利用率高，废水中的有机物能在曝气池内被好氧微生物充分降解。在SBR池出水处设有滗水器，可减少对沉淀污泥的扰动及幸免将池面的浮渣带出，以确保出水的成效。4、深度处理系统由气浮和过滤池组成，废水经固液分离、厌氧、好氧处理后，出水仍不能保证达标排放，需要进行深度处理。气浮系统是保证出水达标的一道工序，它的要紧功能是去除废水中微小的悬浮物，通过向该系统中加入混凝剂和脱色剂，能确保废水中的SS和色度等水质指标达到污水综合排放标准GB8979-1996中的一级排放标准。 过滤池是废水处理最后一道保证措施，充分利用当地低价格的过滤材料，确保出水达标排放，甚至可回用于车间生产。

23、5、沼气利用系统本工艺厌氧部分正常运行后能产生大量沼气，沼气经气液分离器、阻火器后，可直截了当用于锅炉燃烧。6、污泥处理系统各处理构筑物底部均设有排泥管道，定期排泥至污泥池，再通过污泥泵提升到带式压滤机压滤后，外运处理。四、工艺处理成效各工艺单元运行参数见 附表一：各要紧工艺单元运行参数一览表五、菌种来源及培养本方案以生化处理为主，厌氧菌种可从邻近类似厌氧反应器项目运来；好氧菌种来源广泛，可从邻近的都市污水处理厂运来。第五章 工程设计一、工程规模 依据广西扶绥沣桦酒业酒精废水处理的要求，废水处理项目规模为：木薯酒精废水水量2000m3/d。二、要紧构（建）筑物及设备1、固液分离及预处理系统固液

24、分离系统要紧是板框压滤机，分离出来的糟渣（含水率在80%左右）进入烘干系统，清液流入初沉池。集水池，1座，地下钢筋混凝土结构，LBH=20153.5m。糟渣提升泵，3台。板框压滤机，12台，液压式，单台过滤面积200平方米。板框压滤机车间，1座。初沉池，1座，123.5m，采纳半地下钢筋混凝土结构。刮泥机一套。2、厌氧处理系统集水罐：1座，钢结构，尺寸：52.5m，总体积50 m3。提升泵，3台，要紧参数：Q=60m3/h，H=13m，N=4KW。IC调剂罐：2座，钢结构，尺寸：48m，总体积200 m3。IC提升泵，4台，要紧参数：Q=150m3/h，H=35m，N=37KW。IC反应器：2

25、座，钢结构，尺寸：1119m。总体积3600 m3。3、好氧处理系统厌氧沉淀器：1座，钢结构，尺寸：11m7m。总体积为660m3。预曝调剂罐：1座，钢结构，尺寸：11m6m。总体积为570m3。好氧提升泵，2台，要紧参数：Q=250m3/h，H=11m，N=15KW。罗茨鼓风机，1台，要紧参数：Q=11m3/min，H=49.0kPa，P=18.5KW。散流曝气头，型号SH-300，共190套。SBR池：2座，半地下钢筋混凝土结构，LBH=24.3m19.3m5.5m（净空尺寸）。总体积为5000m3。将2座SBR池增加隔墙改造为4格，每格池容为1200 m3，以方便灵活操作。罗茨鼓风机，6

26、台，要紧参数：Q=46.5m3/min，H=49.0kPa，P=55KW。散流曝气头，型号SH-300，共3720套。滗水器，4套，滗水量200250 m3/h，滗水高度约1.5m。贮水池：1座，地下钢筋混凝土结构，LBH=15m10m3.5m，总体积520m3。回流（IC）泵，3台，要紧参数：Q=100m3/h，H=15m，P=7.5KW。4、深度处理系统气浮：2套，成套组合式气浮，每套处理量65m3/h。气浮提升泵，3台，要紧参数：Q=70m3/h，H=7m，P=3KW。气浮加药装置，2套。过滤池：1座，砖混结构，LBH=15m6m2m。5、沼气利用系统阻火器2座，钢结构内防腐。沼气贮柜（

27、由业主方定，建议增加）。6、污泥处理系统污泥池：1座，地下钢筋混凝土结构，LBH=8m8m3.5m。总体积为230m3。分为两格，一格为污泥池，一格为清液池。污泥泵井，1座，地下钢筋混凝土结构，LBH=4m2.5m3m。污泥泵，2台，螺杆泵，要紧参数：Q=30m3/h，H=60m，P=11KW。清液泵，1台，要紧参数：Q=20m3/h，H=7m，P=0.75KW。带式浓缩脱水一体机，1台，带宽2米。皮带输送机，2台，输送带宽500mm，水平输送机长度6米，倾斜输送机长度10米。7、其它机械用房，综合用房各一座。8、防火消防设计废水处理站消防设计服从厂区统一规划，按同一时刻内一次火灾考虑，一次灭

28、火用水量15L/s，火灾连续时刻2h，消防用水量54m3，消防水来自厂区消防系统，消防压力按站内不利点地面可达0.4MPa。站内设室外消火栓一座，消火栓直径100mm，距路边1.5m，并有明显标志。本项目在电气设备选型和防护上应采取防爆措施，为扑救带电火灾，本项目选用干粉型灭火器，设于值班室。三、工艺管道设计本方案工艺管道，管径从DN300到DN50不等。固液分离及厌氧系统采纳高分子耐腐蚀塑料管。其它部分所有地上钢管刷防锈漆两道，面漆一道，埋地钢管防腐采纳石油沥青一般级防腐层。本项目工艺管道压力不高，所选阀门均用国产名牌，要求可靠性好，使用寿命长，易操作。 四、供配电设计本方案设计包括废水处理站内的配电、照明等工程。设备总装机量为770KW，实际用电负荷为538KW。供电源由工厂内配电站用电缆引来。低压电源进线侧设有自动空气开关，作为低压母线的短路爱护及过载电流爱护和各回路后备爱护。动力设备有两种操纵方式，现场设手动操纵开关，配电室设有远程操纵，要紧以操纵室操纵为主。电缆采纳铠甲直埋，废水站内设路灯照明。所有电气配线均采纳电缆穿钢管敷设，火灾事故、照明和疏散指示标志。废水处理站设有接地网，所有用电