高溫厭氧處理酒精廢水的工藝定型報告
1 酒精廢水工藝流程 酒精糟液廢水處理工藝目前無定型工藝，各廠家根據使用原料情況及當地實際條件，擬定工藝路線。本公司生產酒精所用木薯原料全部進口于泰國、印度尼西亞，原料含沙泥量大，木薯皮多、根多，雜質多，故采用工藝路線：首先除雜、除泥沙；蒸餾酒精后排放
1 酒精廢水工藝流程
酒精糟液廢水處理工藝目前無定型工藝，各廠家根據使用原料情況及當地實際條件，擬定工藝路線。本公司生產酒精所用木薯原料全部進口于泰國、印度尼西亞，原料含沙泥量大，木薯皮多、根多，雜質多，故采用工藝路線：首先除雜、除泥沙；蒸餾酒精后排放糟液，經長達600米沉沙池進行沉沙，進入暫存池經固液分離去掉25％含80％水分的固體糟作飼料外運。分離后采用厭氧－好氧生物技術處理，酒精廢水處理率達100％，具體工藝流程見下圖。
2 酒精廢水處理高溫厭氧過程中環境因素溫度、PH值等對高溫厭氧的控制。
2.1 溫度的控制
各種微生物都在一定的溫度范圍內生長，根據微生物生長的溫度范圍，習慣上將微生物分為三類：①嗜冷微生物，生長溫度5－20℃；②嗜溫微生物，生長溫度20－42℃；③嗜熱微生物，生長溫度42－75℃。
厭氧生物分為嗜熱菌（高溫細菌）和嗜溫菌（中溫細菌），采用高溫厭氧，在厭氧消化過程中，高溫菌生長速率為中溫菌的2－2.5倍，產氣率高，高溫消化后污泥脫水性能較好，利用了原糟液排放時的高溫，菌種的生長溫度是菌種本身固有特性，嗜熱菌不能經馴化而在高溫范圍內生長，而嗜熱菌在中溫范圍內通常也不能生長，中溫下運行中污泥接種高溫污泥菌種，使糟液和廢水中少量嗜熱菌（在中溫時它們處于休眠狀態）在適應它們生長的溫度下迅速增殖結果。
反應器中溫度控制是控制厭氧發酵的重要工藝參數之一，溫度高出細菌的生長溫度上限，將導致細菌死亡，如果溫度過高或持續時間足夠長，當溫度恢復后，污泥活性不能恢復，反應器酸化無法運行，應停止進水，重新啟動；當溫度低于溫度范圍下限，細菌不會死亡，菌種處于休眠狀態；當溫度上升至適當溫度時，細胞（或污泥）活性逐漸恢復。經過長期生產實踐摸索總結，反應器溫度應控制在59±2℃，高于此范圍進行冷卻，低于此范圍進水保溫，溫度控制結果見表1。
2.2 PH值的控制
PH值是廢水厭氧處理最主要的影響因素，酒精糟液廢水含有大量溶解性碳水化合物（例如糖殘渣、淀粉），進入反應器后PH值將迅速降低，甲烷菌對PH值波動十分敏感，對PH值改變最大的影響因素是酸的形成，低于PH值下限并持續過久，會導致甲烷菌的活力喪失殆盡，而使乙酸菌大量繁殖，引起反應器系統的“酸化”。通過生產實踐總結，甲烷菌適應生長PH值6.5－7.2，在實際厭氧消化過程中，PH值應控制在7.0~7.5。PH值低于7.0時，就要比正常少進廢水；PH值小于6.5時停止進廢水；即使進廢水原糟水也要調用反應器出水調配PH在6.7以上。PH值控制見表1。
2.3 進料方式
邊進水邊打循環，提高水力沖擊，使水和反應器內污泥攪拌更均勻，有利于充分厭氧發酵。采用間歇式進水，將反應器出水與原糟水混合，控制PH值在5.5－6.0，這樣可充分利用原糟水中的有機物，增大進水水力負荷，使厭氧出水甲烷菌與原糟混合更充分，這樣既保證了進水處的PH值較接近甲烷菌生長PH值范圍，又保證了進水處在低揮發酸狀態，同時也稀釋了COD，使之達到甲烷菌的利用條件。
3 高溫厭氧的條件
經過生產實踐探索，對薯干原料生產酒精高溫厭氧得到以下工藝參數和條件：
3.1 原糟液最大化進行沉沙、分離，保證反應器及管道通暢，設備、設施正常運行。
3.2 進原糟水采用出水與原水混合均勻后進反應器。
3.3 進水時，用循環泵使反應器內糟水和甲烷菌進行充分混合，不產生死角，使甲烷菌充分發酵，提高厭氧發酵率。
3.4 對反應器取樣要有代表性，反應器上、中、下溫度，PH值的測試要準確。
3.5 反應器正常運行，進水PH值控制在5.5－6.0，溫度控制在61－62℃，冬季63－65℃；培養溫度控制在60－61℃，PH值控制在7.0－7.2。
3.6 特別注意PH值低于6.8時少進水，低于6.5時停止進水1－2天，再進少量糟水混合液，PH值調配到5.5－6.0，否則，PH值迅速下降，不易升至范圍。
3.7 每天定時排高濃度厭氧污泥去壓濾間壓濾，這樣不僅增加反應器內容積，減少反應器內有機負荷，防止沉淀形成死區，而且在壓濾時節約絮凝劑，易于壓濾，減輕好氧的負荷。
由于采用最佳高效厭氧工藝處理酒精廢水，增大了處理負荷，提高了處理效果，各項理化指標見表2。
4 效益分析
高溫厭氧發酵較中溫厭氧發酵增加沼氣產量10m3/m3，同時，增加10％有機物去除率，如果這部分有機物轉入好氧，將多消耗2x104/d氧氣，多消耗電8萬度/月。因此，采用高溫厭氧發酵可以有效降低運行成本。
4.1 沼氣代替煤炭燃燒。甲烷發熱量39300kj/m3，按1m3沼氣折1kg煤計算，以每天1000m3糟水產沼氣25000－28000m3，折標煤28噸，折價1.5萬元，年產3萬噸酒精可省煤410萬元。
4.2 高溫厭氧減少有機物量進入好氧系統，節省處理費用40萬元。
4.3 預計年節約成本費用450萬元。
綜上所述，采用高溫厭氧發酵工藝是真正做到酒糟水的資源開發再利用，起到節能、降耗、減污、增效四贏的目的，具有顯著的經濟、社會和環境效益，符合我國可持續發展的方針。
酒精糟液廢水處理工藝目前無定型工藝，各廠家根據使用原料情況及當地實際條件，擬定工藝路線。本公司生產酒精所用木薯原料全部進口于泰國、印度尼西亞，原料含沙泥量大，木薯皮多、根多，雜質多，故采用工藝路線：首先除雜、除泥沙；蒸餾酒精后排放糟液，經長達600米沉沙池進行沉沙，進入暫存池經固液分離去掉25％含80％水分的固體糟作飼料外運。分離后采用厭氧－好氧生物技術處理，酒精廢水處理率達100％，具體工藝流程見下圖。
2 酒精廢水處理高溫厭氧過程中環境因素溫度、PH值等對高溫厭氧的控制。
2.1 溫度的控制
各種微生物都在一定的溫度范圍內生長，根據微生物生長的溫度范圍，習慣上將微生物分為三類：①嗜冷微生物，生長溫度5－20℃；②嗜溫微生物，生長溫度20－42℃；③嗜熱微生物，生長溫度42－75℃。
厭氧生物分為嗜熱菌（高溫細菌）和嗜溫菌（中溫細菌），采用高溫厭氧，在厭氧消化過程中，高溫菌生長速率為中溫菌的2－2.5倍，產氣率高，高溫消化后污泥脫水性能較好，利用了原糟液排放時的高溫，菌種的生長溫度是菌種本身固有特性，嗜熱菌不能經馴化而在高溫范圍內生長，而嗜熱菌在中溫范圍內通常也不能生長，中溫下運行中污泥接種高溫污泥菌種，使糟液和廢水中少量嗜熱菌（在中溫時它們處于休眠狀態）在適應它們生長的溫度下迅速增殖結果。
反應器中溫度控制是控制厭氧發酵的重要工藝參數之一，溫度高出細菌的生長溫度上限，將導致細菌死亡，如果溫度過高或持續時間足夠長，當溫度恢復后，污泥活性不能恢復，反應器酸化無法運行，應停止進水，重新啟動；當溫度低于溫度范圍下限，細菌不會死亡，菌種處于休眠狀態；當溫度上升至適當溫度時，細胞（或污泥）活性逐漸恢復。經過長期生產實踐摸索總結，反應器溫度應控制在59±2℃，高于此范圍進行冷卻，低于此范圍進水保溫，溫度控制結果見表1。
2.2 PH值的控制
PH值是廢水厭氧處理最主要的影響因素，酒精糟液廢水含有大量溶解性碳水化合物（例如糖殘渣、淀粉），進入反應器后PH值將迅速降低，甲烷菌對PH值波動十分敏感，對PH值改變最大的影響因素是酸的形成，低于PH值下限并持續過久，會導致甲烷菌的活力喪失殆盡，而使乙酸菌大量繁殖，引起反應器系統的“酸化”。通過生產實踐總結，甲烷菌適應生長PH值6.5－7.2，在實際厭氧消化過程中，PH值應控制在7.0~7.5。PH值低于7.0時，就要比正常少進廢水；PH值小于6.5時停止進廢水；即使進廢水原糟水也要調用反應器出水調配PH在6.7以上。PH值控制見表1。
2.3 進料方式
邊進水邊打循環，提高水力沖擊，使水和反應器內污泥攪拌更均勻，有利于充分厭氧發酵。采用間歇式進水，將反應器出水與原糟水混合，控制PH值在5.5－6.0，這樣可充分利用原糟水中的有機物，增大進水水力負荷，使厭氧出水甲烷菌與原糟混合更充分，這樣既保證了進水處的PH值較接近甲烷菌生長PH值范圍，又保證了進水處在低揮發酸狀態，同時也稀釋了COD，使之達到甲烷菌的利用條件。
3 高溫厭氧的條件
經過生產實踐探索，對薯干原料生產酒精高溫厭氧得到以下工藝參數和條件：
3.1 原糟液最大化進行沉沙、分離，保證反應器及管道通暢，設備、設施正常運行。
3.2 進原糟水采用出水與原水混合均勻后進反應器。
3.3 進水時，用循環泵使反應器內糟水和甲烷菌進行充分混合，不產生死角，使甲烷菌充分發酵，提高厭氧發酵率。
3.4 對反應器取樣要有代表性，反應器上、中、下溫度，PH值的測試要準確。
3.5 反應器正常運行，進水PH值控制在5.5－6.0，溫度控制在61－62℃，冬季63－65℃；培養溫度控制在60－61℃，PH值控制在7.0－7.2。
3.6 特別注意PH值低于6.8時少進水，低于6.5時停止進水1－2天，再進少量糟水混合液，PH值調配到5.5－6.0，否則，PH值迅速下降，不易升至范圍。
3.7 每天定時排高濃度厭氧污泥去壓濾間壓濾，這樣不僅增加反應器內容積，減少反應器內有機負荷，防止沉淀形成死區，而且在壓濾時節約絮凝劑，易于壓濾，減輕好氧的負荷。
由于采用最佳高效厭氧工藝處理酒精廢水，增大了處理負荷，提高了處理效果，各項理化指標見表2。
4 效益分析
高溫厭氧發酵較中溫厭氧發酵增加沼氣產量10m3/m3，同時，增加10％有機物去除率，如果這部分有機物轉入好氧，將多消耗2x104/d氧氣，多消耗電8萬度/月。因此，采用高溫厭氧發酵可以有效降低運行成本。
4.1 沼氣代替煤炭燃燒。甲烷發熱量39300kj/m3，按1m3沼氣折1kg煤計算，以每天1000m3糟水產沼氣25000－28000m3，折標煤28噸，折價1.5萬元，年產3萬噸酒精可省煤410萬元。
4.2 高溫厭氧減少有機物量進入好氧系統，節省處理費用40萬元。
4.3 預計年節約成本費用450萬元。
綜上所述，采用高溫厭氧發酵工藝是真正做到酒糟水的資源開發再利用，起到節能、降耗、減污、增效四贏的目的，具有顯著的經濟、社會和環境效益，符合我國可持續發展的方針。