全文摘要
本实用新型揭示了一种糖蜜酒精废水资源化处理装置，其主要包括初沉池、螺旋板式换热器、调节池、中温厌氧发酵罐、沉降罐和二沉池，该装置结构简单，启动不需要热源进行加温，运行成本低还不会增加废水处理量，在快速处理废水中有机类物质的同时，生产甲烷气体和液态生物有机肥，实现了糖蜜酒精废水的资源化利用，而且运行稳定性好。
主设计要求
1.一种糖蜜酒精废水资源化处理装置，其特征在于，包括：初沉池、螺旋板式换热器、调节池、中温厌氧发酵罐、沉降罐和二沉池，其中，初沉池用于贮存糖蜜酒精废水并提供沉淀处理；螺旋板式换热器与初沉池连通，用于冷却糖蜜酒精废水；调节池与螺旋板式换热器连通，用于混合糖蜜酒精废水和厌氧出水；中温厌氧发酵罐与调节池连通，用于提供中温厌氧反应，并输出厌氧出水和沼气；沉降罐与中温厌氧发酵罐连通，用于提供污泥沉降反应；二沉池与沉降罐连通，用于提供沉淀处理。
设计方案
1.一种糖蜜酒精废水资源化处理装置，其特征在于，包括：初沉池、螺旋板式换热器、调节池、中温厌氧发酵罐、沉降罐和二沉池，其中，
初沉池用于贮存糖蜜酒精废水并提供沉淀处理；
螺旋板式换热器与初沉池连通，用于冷却糖蜜酒精废水；
调节池与螺旋板式换热器连通，用于混合糖蜜酒精废水和厌氧出水；
中温厌氧发酵罐与调节池连通，用于提供中温厌氧反应，并输出厌氧出水和沼气；
沉降罐与中温厌氧发酵罐连通，用于提供污泥沉降反应；
二沉池与沉降罐连通，用于提供沉淀处理。
2.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水资源化处理装置，其特征在于：所述螺旋板式换热器的热源输入端与所述初沉池连通，冷源输入端与所述中温厌氧发酵罐连通。
3.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水资源化处理装置，其特征在于：所述中温厌氧发酵罐内设置有多段涡流反应区，并且采用脉冲式进水。
4.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水资源化处理装置，其特征在于：还包括依次连通的抽风机、脱硫塔、气液分离器和水封罐，其中，抽风机还与中温厌氧发酵罐连通，用于吸取沼气。
5.根据权利要求1所述的糖蜜酒精废水资源化处理装置，其特征在于：还包括液肥车间，该液肥车间与二沉池连通，用于提供好氧曝气反应处理。
设计说明书
技术领域
本实用新型的实施例涉及废液处理装置，具体而言，涉及一种糖蜜酒精废水资源化处理装置。
背景技术
糖蜜酒精废水(废醪液)是利用糖厂副产品糖蜜生产酒精后排出的废弃液体，一般生产1吨酒精会产生12m3<\/sup>的废水。废水成分极其复杂，BOD5<\/sub>和COD的含量分别可达40000-50000mg\/L和100000-120000mg\/L，并且富含焦糖色素，硫酸根离子，以及多种有机酸，因此具有色度高，pH值低，有机物浓度高等特性。据统计，酒精工业每年排放的废水达5×107m3<\/sup>，是我国排放污染物浓度最高、排水量第二大的轻工业。糖蜜酒精废水处理的关键是有效降解有机物、去除SO4<\/sub>2-<\/sup>、提高废水的可生化性能、降低运行成本和获得具有经济效益的副产物，目前常用的处理方法有以下三大类：浓缩法、生物处理+物化处理达标法、资源化利用法(直接做液肥)。
与其他处理方法相比，厌氧生物处理方法具有安全高效、低运行成本的特点，高浓度难降解有机废水厌氧处理技术是指在无分子氧参与的情况下，通过多种微生物的协同作用，把大分子难降解有机物最终分解为小分子有机物，提高可生化性能，并有效去除SO4<\/sub>2-<\/sup>，获得清洁能源甲烷(CH4<\/sub>)的工艺，沼液再进行好氧曝气处理转化为液态生物有机肥，可回用于甘蔗地。现行的厌氧处理技术主要是中温发酵工艺，高浓度有机废水经降温达到35-38℃后直接进入中温厌氧发酵罐，出水经过三相分离，沼气经过回收装置汇集至沼气净化系统，污泥存在反应罐内，维持较高的污泥负荷。
为了提高有机物去除率和沼气产率，人们不断对设备和工艺流程进行改进，不断摸索厌氧技术的控制条件，对厌氧反应器的温度、pH和碱度、氧化还原电位、有毒及抑制性物质、有机负荷、营养负荷、营养比例及微量元素等进行了研究。自上流式厌氧污泥床(UASB)以来，厌氧发酵技术水平一直在不断得到提升，近年来国际上在密集开发新的第三代厌氧技术,如厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)技术。但高浓度有机废液特别是糖蜜酒精废水的有效处理一直被公认是个难点，原因是UASB的设计主要针对低浓度有机废液，为此，各种UASB工艺的改进型技术及装置,例如AF+UASB，UACT，ABR厌氧生物反应系统技术等层出不穷，但是都普遍存在以下难题：一是由于糖蜜酒精季节性生产(生产期为11月-次年5月)，每次启动都需要热源进行加温，传统加温方式主要采用蒸汽加热，耗能大，运行成本高，而且采用热水混合法增加了废水处理量，同时加热效果不好；二是大部分都是采用化学药剂(液碱、氢氧化钙)来调节进水pH值，成本高；三是由于糖蜜酒精废水含有较多有机酸，尤其是含有高硫酸根，很难驯化、筛选优势菌种，从而导致有机物去除效率和沼气产率较低，系统容易酸败，很难稳定运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种对糖蜜酒精废水采用资源化处理，能提高资源利用率，同时也能有效降低运行成本的糖蜜酒精废水资源化处理装置。
本实用新型提供一种糖蜜酒精废水资源化处理装置，包括初沉池、螺旋板式换热器、调节池、中温厌氧发酵罐、沉降罐和二沉池，其中，初沉池用于贮存糖蜜酒精废水并提供沉淀处理；螺旋板式换热器与初沉池连通，用于冷却糖蜜酒精废水；调节池与螺旋板式换热器连通，用于混合糖蜜酒精废水和厌氧出水；中温厌氧发酵罐与调节池连通，用于提供中温厌氧反应，并输出厌氧出水和沼气；沉降罐与中温厌氧发酵罐连通，用于提供污泥沉降反应；二沉池与沉降罐连通，用于提供沉淀处理。
进一步的，螺旋板式换热器的热源输入端与所述初沉池连通，冷源输入端与所述中温厌氧发酵罐连通。
进一步的，中温厌氧发酵罐内设置有多段涡流反应区，并且采用脉冲式进水。
进一步的，糖蜜酒精废水资源化处理装置还包括依次连通的抽风机、脱硫塔、气液分离器和水封罐，其中，抽风机还与中温厌氧发酵罐连通，用于吸取沼气。
进一步的，糖蜜酒精废水资源化处理装置还包括液肥车间，该液肥车间与二沉池连通，用于提供好氧曝气反应处理。
本实用新型糖蜜酒精废水资源化处理装置结构简单，启动不需要热源进行加温，运行成本低还不会增加废水处理量，在快速处理废水中有机类物质的同时，生产甲烷气体和液态生物有机肥，实现了糖蜜酒精废水的资源化利用，而且运行稳定性好。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。
图1是糖蜜酒精废水资源化处理装置的结构框图。
图2是糖蜜酒精废水资源化处理方法的工艺流程图。
附图标记：1-初沉池；2-螺旋板式换热器；3-调节池；4--进水泵；5-回流泵；6-中温厌氧发酵罐；7-沉降罐；8-二沉池；9-液肥车间；10-抽风机；11- 脱硫塔；12-气液分离器；13-水封罐。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细描述。
见图1，糖蜜酒精废水资源化处理装置主要包括：初沉池1、螺旋板式换热器2、调节池3、中温厌氧发酵罐6、沉降罐7和二沉池8。
初沉池1用于贮存糖蜜酒精废水并提供沉淀处理。
螺旋板式换热器2的热源输入端与初沉池1连通，接收糖蜜酒精废水，并对其提供冷却处理。
调节池3的输入端分别与螺旋板式换热器2的输出端和中温厌氧发酵罐6 的输出端连通，接收糖蜜酒精废水和厌氧出水，并对两种液体进行混合处理。
中温厌氧发酵罐6的输入端通过进水泵4与调节池3连通，吸收调节池3 的混合液，并对混合液提供中温厌氧反应处理，生成厌氧出水。中温厌氧发酵罐6的输出端通过回流泵5向调节池3输出部分厌氧出水，同时也向沉降罐7 输出部分厌氧出水。中温厌氧发酵罐6还与螺旋板式换热器2的冷源输入端连通，中温厌氧发酵罐6内的混合液可通过螺旋板式换热器2吸收糖蜜酒精废水的热量，使其达到中温发酵条件(35-38℃)。中温厌氧发酵罐6内设置多段涡流反应区，脉冲式进水，混合液体在罐内全部处在涡流状态下，后处理部又形成层流区，可增加废水与污泥接触面积和时间。
沉降罐7输入端与中温厌氧发酵罐6连通，接收中温厌氧发酵罐6送来的厌氧出水，并提供污泥沉降反应，反应生成的污泥又送回中温厌氧发酵罐6，上清液输出给二沉池8。
二沉池8接收沉降罐7送来的上清液，并提供沉淀处理，沉淀下来的污泥又送回中温厌氧发酵罐6，上清液则送至液肥车间9，在液肥车间9进行好氧曝气反应处理，将还未被分解蛋白质转化成氨基酸，高分子转化成小分子，有机质转化成腐殖酸，形成富含氨基酸、有机质、腐殖酸及益生菌的液态有机肥，液态有机肥可以对甘蔗地进行施肥使用。
由于中温厌氧发酵罐6在厌氧反应中还生成沼气，因此本实施例的糖蜜酒精废水资源化处理装置还包括抽风机10、脱硫塔11、气液分离器12和水封罐 13。中温厌氧发酵罐6分离得到的沼气汇集通过抽风机10抽至脱硫塔11，经脱硫塔11和气液分离器12净化后，再通过水封罐13输送企业锅炉燃烧使用，可降低企业燃料使用成本。
见图2，本实施例的糖蜜酒精废水资源化处理方法，包括如下步骤：
1)初沉淀：将糖蜜酒精废水放在初沉池1中进行沉淀处理，去除大块固体物质，比如：糟渣、酵母泥等。
2)降温：经预处理后的糖蜜酒精废水输送至螺旋板式换热器2，进行冷却处理。螺旋板式换热器2的热源是温度为85-90℃糖蜜酒精废水，冷源是温度为 25-28℃中温厌氧发酵罐6内的混合液，利用原废液本身热量来对厌氧系统内废液进行加温达到中温发酵条件，实现节能目标。
3)混合：经冷却处理后的糖蜜酒精废水送至调节池3，并与中温厌氧发酵罐6厌氧反应后生成的厌氧出水混合，进行T、pH、COD、VFA、SO4<\/sub>2-<\/sup>等水质参数及水量调节。调节池3中糖蜜酒精废水的pH值为3.8-4，厌氧出水的pH值为 7.8-8.0，糖蜜酒精废水的pH值调节依靠与厌氧出水自然中和，使之达到pH值为7.2以上，符合中温厌氧发酵罐6的进水要求，由于pH调节过程中不需要添加化学药剂，因此可降低运行成本。
4)厌氧处理：调节池3内的混合液进入中温厌氧发酵罐6，在罐内进行中温厌氧反应处理，反应温度为35-38℃。该中温厌氧发酵罐内混合液(厌氧出水) 的回流比为200％-250％，COD容积负荷分别为4.5-6kg COD\/m 3<\/sup>.d。
5)污泥沉降：中温厌氧处理后的废液自流至沉降罐7，进行污泥沉降，沉淀下来污泥回流至中温厌氧发酵罐6进行循环处理，上清液送至二沉池8。沉降罐7污泥回流比为50％-100％。
6)二次沉淀：二沉池8对废液进行二次沉淀及自然冷却降温，沉淀后污泥回流至中温厌氧发酵罐6进行循环处理，上清液送至液肥车间进行好氧曝气处理，完成液态有机肥制作。二沉池8的污泥回流比为50％-100％。
7)沼气净化：在中温厌氧发酵罐分离得到的沼气通过净化后做燃料利用。
本实用新型的糖蜜酒精废水资源化处理方法运行成本低、有机物降解率高、沼气产生率高。本实用新型的糖蜜酒精废水资源化处理方法启动不需要热源进行加温，利用糖蜜酒精废水本身的热量进行加温，运行成本低还不会增加废水处理量，且加热效果好；本工艺使用pH为7.8-8.0的厌氧出水进行中和调节含有较多有机酸糖蜜酒精废液，不需要添加化学药剂，大大降低运行成本。对糖蜜酒精废液进行T、pH、COD、VFA、SO4<\/sub>2-<\/sup>等水质参数调节，提高有机物降解率以及沼气产率。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920040708.8
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:45(广西)
授权编号:CN209456255U
授权时间:20191001
主分类号:C02F 9/14
专利分类号:C02F9/14;C10L3/10
范畴分类:41B;
申请人:南宁职业技术学院
第一申请人:南宁职业技术学院
申请人地址:530000 广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学西路169号
发明人:韦科陆;杨灼萍;李洁
第一发明人:韦科陆
当前权利人:南宁职业技术学院
代理人:陈剑锋
代理机构:45127
代理机构编号:南宁图耀专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
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