UASB-CASS工藝處理酒精廢水
某酒精廠以玉米為原料生產酒精和生物蛋白飼料，年產酒精15000t，生物蛋白飼料10000t。其生產工藝為：玉米原料→粉碎(過篩)→配料→預 煮→高壓蒸煮→糖化→發酵→粗餾→精餾→酒精成品。粗餾下的醪液經板框壓濾后產生的固形物經烘干、配兌、制成生物蛋白飼料。所排廢水主要是粗餾塔的廢醪液 以及其他車間的冷卻水、洗滌水和沖洗水等一些較低濃度的廢水。工程采取了多項節水措施，如：(1)冷卻水自低溫至高溫多次循環套用，最后用于拌料；(2) 鍋爐排水用作水膜除塵器的補充水；(3)醪液經固液分離后液體回用于拌料；(4)減少設備沖洗水等。項目廢水排放量約為418m3/d。酒精廢醪液以有機物為主，廢水CODCr濃度高，本工程采用UASB-CASS處理系統對酒精廢水進行處理，保證了廢水出水水質能夠穩定達標。
1 廢水水質
工程廢水水質情況見表1。廢水排放量為418m3/d，設計水量為500m3/d，處理后出水水質要求達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》中的二級排放標準(表1)。
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2 處理工藝
2.1 工藝流程(圖1)
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粗餾塔的廢醪液經提取生物飼料后，其工藝廢水首先進入調節沉淀池除去部分顆粒物，經調節水量、pH值，均化水質，然后進入UASB反應器，在此降解了大部 分難降解有機物，提高廢水的可生化性，出水再與工程所產生的無污染物水混合后進入CASS池，以去除可生物降解的污染物后達標排放。
2.2 工藝說明
本廢水處理系統采用厭氧處理制取沼氣，好氧處理達標排放的技術路線。
(1)調節沉淀池：首先采用將廢水中較大的顆粒物去除，調節pH值，作為預處理工序，為后續生化處理工序創造條件，同時削減部分有機污染物。
(2)厭氧處理采用兩級UASB反應器，UASB反應器主體為無填料的容器，廢水由反應器底部進入，其中含有大量厭氧污泥。由于廢水以一定的流速自下向上 流動以及厭氧過程產生大量沼氣的攪拌作用，廢水與污泥充分混合，有機質被吸附分解。又由于反應器中可以形成沉淀性能非常好的顆粒污泥，能夠允許較大的上升 流速和很高的容積負荷，兩級UASB處理對CODCr的去除率可以高達95%，BOD5去除率高達96%，是CODCr、BOD5的主要去除場所。
(3)好氧處理采用CASS反應池。由于厭氧處理出水可生化性很差，必須對好氧工藝加以強化，方可實現達標，根據我院對可生化性較差的廢水進行好氧處理多 年的應用與研究經驗，采用CASS工藝是一種合適的選擇。CASS工藝的曝氣與非曝氣階段不斷重復，將生物反應過程和泥水分離過程結合在一個池子中進行。 其流程由進水、反應、沉淀、閑置等基本過程組成，實行連續進水、靜態沉淀和間歇排水，對污染物質降解經歷著“好氧-缺氧-厭氧”交替運行的過程，加之采用 延時曝氣與生物選擇，有效地促進了難降解有機物的好氧生化。
CASS工藝的優點：運行費用省，自動化控制程度高，管理方便；氧的吸收率高；運行靈活，可根據實際情況改變運行方式。
2.3 主要構筑物及工藝參數
本廢水處理工程主要構筑物為調節沉淀池、UASB反應器、CASS池、污泥濃縮池等。其設計參數見表2。
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3 運行效果(表3)
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4 經濟技術分析
該酒精廠污水處理站設計處理水量500m3/d，工程總造價280萬元，勞動定員6人。廢水處理裝置 的運行費用約為2.52元/t，每噸水產生的沼氣利用收益10元左右，因此該工程不僅解決了廢水的污染問題，還帶來了可觀的經濟效益。從經濟上、技術上分 析，該工程采用UASB-CASS處理系統工藝技術可靠、經濟合理，能保證廢水穩定達標排放。
5 結論及經驗
(1)采用UASB-CASS工藝處理酒精廢水具有工藝簡單，運行可靠，節省投資，日常維護簡單等特點，工程運行實踐表明，該工藝運行穩定，各項污染物指標能夠達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》二級標準的要求。
(2)UASB反應器的啟動是整個工程能夠順利運行的關鍵，啟動過程分成兩個主要階段進行：首先采用低濃度進水且保持進水濃度不變，逐漸增加進水量以提高 有機負荷直至達到設計進水量；然后保持進水量不變，逐漸增加廢水濃度以提高有機負荷直至達到設計進水濃度。當UASB反應器達到了設計的水質水量，反應器 中形成顆粒污泥則進入穩定運行期。
(3)醪液廢水經厭氧處理可產生大量的沼氣，每噸醪液厭氧發酵約可獲得沼氣22m3。產生的沼氣用于飼料熱風爐烘干，剩余沼氣通入鍋爐內燃燒。每利用1m3沼氣相當于產生0.5元的收益，具有良好的經濟效益。
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