[实用新型]一种木薯乙醇废水的深度处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，具体涉及一种木薯乙醇废水的深度处理处理系统。 

背景技术

燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点，可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放，是可再生能源的重要组成部分，在替代能源、改善环境，促进农业产业化，实现农业增效、农民增收等方面具有重要作用。目前，国家发展燃料乙醇战略规划要求“不与人争粮，不与粮争地”，积极科学发展非粮燃料乙醇，坚持以非粮为主，鼓励原料多元化，成为燃料乙醇技术发展趋势。薯类淀粉质燃料乙醇主要包括木薯和红薯等根生淀粉质原料，由于它有加工性能良好，已被应用于大规模燃料乙醇生产的理想替代原料，薯类非粮淀粉质燃料乙醇生产过程中产生大量酸性高温高浓度有机废水，每生产1t燃料乙醇可产生11～15t工艺废水，废水温度在60℃以上，PH为4～5，COD(化学需氧量)为40000～80000mg/l，粘度大，悬浮物含量高且不易固液分离，处理难度大，处理成本高。该种废水经过全混式厌氧反应器副产沼气以后，尾水仍然具有较高的COD浓度，粘度较大。二级厌氧通常采用UASB、IC等厌氧反应器，目前采用的均为圆形高径深比反应器，反应器高度可达10～30米，废水提升需要较大的能耗。二级厌氧出水的COD仍然高达2000～4000mg/L，且COD中主要成分为微生物降解的残体物SMP以及木质素等。直接通过MBR但传统工艺存在前处理费用高、投资大、不稳定，从而对后续厌氧处理带来不便，容易对系统进行冲击。而且，木薯乙醇生产过程中带来了大量废水，由于出水的细菌总数较高，难以回用，直接排放对于环境造成了显著危害。 

目前，常规的深度处理回用工艺，如MBR、NF、RO等，对于木薯乙醇废水处理均存在困难。由于木薯乙醇废水出水粘度大，且大部分有机物为溶解性微生物产物(SMP)和木质素，容易造成膜污染。对于常见的中空纤维膜，更容易造成过滤端淤积和堵死，显著降低膜通量。部分实验表明，常规的MBR、NF工艺，对于该种废水，膜清洗周期仅为1～3d。频繁的清洗导致设施有效运行时间缩短，膜寿命下降，影响处理设施的正常运行，显著增加了运行成本。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种木薯乙醇废水的深度处理工艺的专用 处理系统，以减少木薯乙醇废水的排放，提高其处理效率，同时降低膜污染，保证膜处理的正常运行，从而提升木薯乙醇废水的回用率，同时节约废水处理过程中的能耗。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种木薯乙醇废水的深度处理工艺，木薯乙醇经多级厌氧产沼气之后产生的废水，顺序进入缺氧流化床、膜生物反应器、中间池以及纳滤装置处理，纳滤出水达标排放。 

本实用新型方法中，缺氧流化床的池壁为圆形，流化床内下方设有圆锥形集泥斗，集泥斗底部外接用于定期排泥的排泥管，圆锥形集泥斗上方设有进水管，流化床内置中心管，中心管内设置推流提升装置，流化床为中心管上方位置依次设置导流板，内导流筒以及外导流筒，其中导流板的外缘与流化床内壁形成污泥回流缝，内导流筒开口向上，外导流筒开口相下，外导流筒非密闭的罩在内导流筒上；流化床上部的内壁高于外导流筒开口位置的地方设有射流泵，射流泵连通流化床出水管； 

推流提升装置使中心管内形成上向流，中心管内外形成水循环以及均匀泥水混合，同时控制流化床溶解氧低于0.5mg/L，流化床混合液通过流化床出水管经过射流泵提升后进行下一步膜生物反应器。 

本实用新型方法中，所述膜生物反应器包括曝气池池体、一体化膜箱(多个)，膜箱箱底为进水区，进水区上方为一体化膜箱；膜箱安装在曝气池池体内。 

进水区布置两个连接射流泵的进水管，两个进水管对向设置在箱底，每个进水管上设有出水口，出水口垂直向上，与平板膜区域相对，进水管连接电磁阀，两列出水口通过电磁阀控制，轮流启闭，每个周期为6～30min； 

所述一体化膜箱由多层平板膜模块竖向镶嵌而成，上层平板膜模块与下层平板膜模块垂直叠放，上层平板膜模块中的膜片与下层平板膜模块中的膜片一一对接，平板膜膜片之间形成气液的垂直通道，平板膜区域内设有中间挡板，对应两个进水管的上方形成两个对应区域，每个平板膜模块设有导流管，将膜片出水导出，每个平板膜模块的导流管均汇入导流总管，导流总管出水通过出水阀以及管道连通液位控制器； 

液位控制器包括排水浮碗，排水浮碗上方连接液位控制器系缆，排水浮碗下方通过出水软管连接反应器出水管，通过液位控制器控制出水液位，进而控制跨膜压差，通过跨膜压差的控制实现对出水水量的调控，实现自流出水，反应器出水管的出水进行下一步酸碱调节处理。