曾添文

【摘要】针对酒精工业废水的来源及特点，简单介绍了酒精糟的处理方法，详细阐述了IC+CASS工艺处理特点，酒精废水得到了有效的治理，同时又获得了可观的经济效益。

【关键词】酒精废水；废水处理；IC；CASS

前言：酒精工业是国民经济重要的基础原料产业，酒精广泛应用于化工、食品工业、日化、医药卫生等领域，同时又是酒基、浸提剂、溶剂、洗涤剂和表面活性剂。 我国酒精生产的原料比例为：淀粉质原料（玉米、薯干、木薯）占75%，废糖蜜原料占20%，合成酒精占5%。由此，我国酒精生产的原料主要是玉米、薯干等淀粉质原料 酒精企业酒精糟的污染是食品与发酵工业最严重的污染源之

一、酒精生产废水特点

酒精工业生产过程中的废水主要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、蒸馏工艺的冷却水等。

酒精生产过程中产生废水的水质和吨产品排水量见表：

酒精废水是高浓度有机废水，其污染物主要包括：悬浮在废水中的固体不溶物、油脂、淀粉、胶；溶解在水中的糖、酸、碱、盐等；温度可高达100℃；悬浮物含量高，外观混浊、色度高、易腐败。

二、酒精废水处理主要方法

酒精糟虽然无毒，但是污染负荷高成酸性。根据酒精生产的原料不同，其酒精糟的综合利用和处理采用不同的方法。

1、玉米酒精糟的综合利用

玉米酒精糟生产DDGS，既能较彻底的消除污染，使废水处理达标，又能获得高质量的蛋白饲料。但是DDGS生产设备投资大，能耗高（1tDDGS需要200kw·h电耗，蒸汽2.7t，水耗250t），技术要求高，所以国内只有一部分企业实现DDGS生产，部分企业仍采用先进行固液分离，滤渣生产DDG，做饲料，滤液部分回用生产，部分经生化处理，逐步实现酒精糟生产DDGS。

2、薯干酒精糟的综合利用

部分企业将薯干酒精糟经厌氧+好氧处理，该方法COD去除率可达到80%。还有企业将酒精糟采用固液分离，滤液回用生产或者经生化处理达标，滤渣直接做饲料。

用厌氧消化处理酒精废醪经过30多年的研究实践，已证明是一种切实可行的高效产能的处理方法，得到国内外普遍的承认和应用。我国现行的酒精废醪治理工程中绝大多数采用了厌氧消化工艺。

3、糖蜜酒精废水处理方法

目前，对糖蜜酒精糟采用浓缩燃烧或者浓缩后制作颗粒肥料用，对综合废水仍采用二级生化处理技术。

三、IC+CASS工艺处理

IC反应器即膨胀颗粒污泥床反应器，是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器，利用厌氧反应所产生的沼气作为动力，将废水、污泥提升至反应器顶部的分离包，再从中心回流水管回流至反应器底部，实现了混合液的内循环，缓冲了底部进水对污泥的冲击，同时提高了反应器的水力负荷，保证泥水的充分混合，使废水获得稳定的处理效果。反应器的高度高达16-25m。从外观上看，IC反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成，每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。如同两个UASB反应器的上下重叠串联。

IC反应器具备如下特点：

（1）容积负荷率高，水力停留时间短

IC反应器生物量大（可达到60g/L），污泥龄长。特别是由于存在着内、外循环，传质效果好。处理高浓度有机废水，进水容积负荷率可达15～25kgCOD/m3·d。

（2）抗冲击负荷强

在IC反应器中，当COD负荷增加时，沼气的产生量随之增加，由此内循环的气提增大。处理高浓度废水时，循环流量可达进水流量的10～20倍。废水中高浓度和有害物质得到充分稀释，大大降低有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷能力；当COD负荷较低时，沼气产量也低，从而形成较低的内循环流。因此，内循环实际为反应器起到了自动平衡COD冲击负荷的作用。

（3）避免了固形物沉积

有一些废水中含有大量的悬浮物质，会在UASB等流速较慢的反应器内容易发生累积，将厌氧污泥逐渐置换，最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。而在IC反应器中，高的液体和气体上升流速，将悬浮物冲击出反应器。

（4）基建投资省和占地面积小

由于IC反应器的容积负荷率比普通的UASB反应器要高3～4倍以上，则IC反应器的体积为普通UASB反应器的1/4～1/3左右。而且有很大的高径比，所以，占地面积特别省，非常使用于占地面积紧张的厂矿企业采用。并且，可降低反应器的基建投资。

（5）依靠沼气提升实现自身的内循环，减少能耗

厌氧流化床载体的膨胀和流化，是通过出水回流出水泵加压实现。依次必须消耗一部分动力。而IC反应器正常运行时是以自身产生的沼气作为提升的动力，实现混合液内循环，不必开水泵实现强制循环，从而减少能耗。

（6）减少药剂投量，降低运行费用

内外循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流，对pH起缓冲作用，使反应器内的pH保持稳定。可减少进水的投碱量，从而节约药剂用量，而减少运行费用。

（7） IC可以在较高温度下运行，非常适合于生产废水温度较高的情况，可节省污水蒸汽加热的运行费用。

厌氧出水必须采用好氧生物法进行处理，进一步降解水中的污染物。好氧工艺采用CASS 工艺，是集进水、曝气反应、沉淀、滗水、静置功能为一體的新型生化反应设备。CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。

CASS 工艺主要有以下特点：

（1）由预反应区和主反应区组成，因此，对难降解有机物的去除效果更好。

（2）兼有好氧缺氧作用，可提高废水可生化性，能确保出水水质。

（3）抗冲击能力更好。与传统活性污泥法相比，CASS法的优点是-建设费用低-省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备。

（4）污泥活性高，反应池内 SVI 一般在100 左右，沉降、分离效果好，产泥少，能抑制丝状菌的生长，有效控制污泥膨胀，沉降时没有进出水，属理想静沉。分离效果好。

四、结论

（1）酒精废水经过上述IC+CASS工艺处理后，可解决厂区的水环境污染现状，附近水体将会有明显的改善，工程项目具有明显的社会效益、环境效益、经济效益。

（2）目前仅采用生物处理方法，对于处理高浓度的酒精废水出水稳定达标仍有困难，特别是现在随着环保要求的提高，出水要求也进一步提高，生物处理后还需深度处理工艺。因此还需要进行大量的研究，以实现对酒精废水的资源化处理。

（3）要以废水治理达标为前提，需不断探索先进的技术，采用更好的工艺，使用最少的投资和最低的运行费用，将废水治理工程建设好，创造良好的环境效益和社会效益。

参考文献：

[1]高俊发，王社平. 污水处理厂工艺设计手册. 北京：化学工业出版社，2003.10.