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酱香型白酒废水污泥的特点及资源化利用的可行性研究

2022-08-20王远桃张光利陈绪周梁钟互汤占敏

酿酒科技 2022年8期
关键词:酱香型泥质处理厂

王远桃,钟 星,张光利,王 娟,陈绪周,梁钟互,钟 航,汤占敏

(贵州茅台酒厂(集团)习酒有限责任公司,贵州遵义 564600)

白酒产业是我国的传统产业,在贵州省经济建设和发展中起着举足轻重的作用。2021 年全省规模以上工业增加值比上年增长12.9%,两年平均增长8.9 %。全省白酒生产销售形势持续向好,全年持续实现20 %以上高速增长。2021 年,规模以上酒、饮料和精制茶制造业增加值增长40.7 %,达到近十年来最高水平,拉动规模以上工业增长6.9%,对规模以上工业增长的贡献率超过一半。全省白酒产业以低调的产量规模,创造了高调的产值效益。

污泥是污水处理厂在废水处理过程中产生的沉淀物,是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥产量约为废水量的0.5 %,污泥产量极大,处置极为困难,容易造成生态环境破坏和二次污染。

对于污泥的处置,目前分为以下几个方法:

(1)卫生填埋。污泥的卫生填埋始于20 世纪60 年代,是在传统填埋的基础上,环境保护和可持续发展理念的指导下,经过科学选址和必要的场地防护处理,具有严格管理制度的科学的工程操作方法。具有不需要高度脱水(自然干化)、投资较少、容量大、见效快等优点。

(2)污泥焚烧。污泥焚烧是指将污泥置于焚烧炉中,在过量空气的条件下,进行完全焚烧,使有机物完全碳化的过程。缺点为易产生二次污染,污泥中的一部分重金属随燃烧产生的烟尘扩散到空气中,产生二噁英等剧毒空气污染物。

(3)污泥堆肥。污泥堆肥是指在污泥中加入一定比例的秸杆、稻草、木屑或生活垃圾等膨松剂和调理剂,利用污泥的微生物进行发酵并转化为类腐植类的过程。

(4)污泥制建材。污泥建材利用方面的研究也处于不断发展的阶段,例如污泥制陶粒、制砖、制纤维板、制生态水泥等。污泥制建材需要消耗热能,技术要求较高。

(5)污泥园林化利用。将污泥用于城镇绿化用地系统或郊区林地的建造和养护过程,一般用作栽培介质土、土壤改良材料,也可作为制作有机肥的原料。

目前的污泥处置主要有上述5 种传统污泥处理方法,不仅污染环境而且消耗大量能源。进行污泥的特征分析,探索多元化的污泥资源综合利用方法迫在眉睫。

1 研究内容与方法

1.1 研究内容

根据GB/T 23486—2009《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》、GB/T 24600—2009《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》等技术规范,进行取样检测,对检测数据进行分析,探讨酱香型白酒废水污泥在园林绿化、土地改良等方面的可行性,拓宽污泥的处置渠道。

1.2 分析方法(表1)

表1 试验分析指标及其方法

2 结果与分析

2.1 酱香型白酒废水污泥特性

针对酱香型白酒废水污泥的情况,了解pH 值、含水率、总养分、有机物、总氮、总磷、总镉、总汞、总铅、总铬、总砷、挥发酚、矿物油、总氰化物、粪大肠菌群值、细菌总数、蛔虫卵死亡率等理化指标、养分指标、生物学指标和污染物指标,见表2。

表2 酱香型白酒废水污泥指标检测结果

2.2 酱香型白酒废水污泥达标性检测

针对酱香型白酒废水污泥符合的规范,通过检测,参考混合填埋用泥、园林绿化用泥、土地改良用泥、制砖用泥、水泥熟料生产用泥等5 个方面的标准,对比酱香型白酒废水污泥与相关标准符合情况。以下为酱香型白酒企业废水污泥与相关标准的对比。

2.2.1 酱香型白酒废水污泥与城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质对比(表3)

表3 酱香型白酒废水污泥与城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质对比结果

根据酱香型白酒废水污泥同城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质对比,酱香型白酒废水污泥的各项指标除含水率外均满足城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质要求。由于混合填埋的工艺要求,含水率过高易出现渗滤液,加大填埋治理的难度,要满足混合填埋的泥质要求,酱香型白酒废水污泥需进一步采取污泥烘干技术或其他降低含水率的方法,方能达到填埋要求。

2.2.2 酱香型白酒废水污泥同污水处理厂污泥处置制砖用泥质对比(表4)

表4 酱香型白酒废水污泥同污水处理厂污泥处置制砖用泥质对比结果

根据酱香型白酒废水污泥同污水处理厂污泥处置制砖用泥质对比,酱香型白酒废水污泥的各项指标除含水率外均满足污水处理厂污泥处置制砖用泥质要求。

2.2.3 酱香型白酒废水污泥同污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质对比(表5)

表5 酱香型白酒废水污泥同污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质对比结果

由于水泥熟料需要经过高温制备,一般有机物在高温的催化转化下,均能无害化处置,根据酱香型白酒废水污泥同污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质对比,酱香型白酒废水污泥的各项指标均满足污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质要求,由于高温制备的工艺,水泥熟料的泥质含水率要求相对较为宽松,有利于污泥产生单位控制运营成本。

2.2.4 酱香型白酒废水污泥同城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质对比(表6)

表6 酱香型白酒废水污泥同城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质对比结果

根据酱香型白酒废水污泥同城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质对比,酱香型白酒废水污泥的各项指标除含水率外均满足城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质要求,由于污水处理厂压泥工艺的选择不同,普通的叠螺机产生的污泥的含水率无法达到标准要求,需进一步采用污泥烘干技术,会增加污水厂运营成本。

2.2.5 酱香型白酒企业废水污泥同城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质对比(表7)

表7 酱香型白酒企业废水污泥同城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质对比结果

根据酱香型白酒废水污泥同城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质对比,酱香型白酒废水污泥的各项指标均满足城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质要求,由于酱香型白酒废水污泥为食品行业污水治理所产生,重金属含量及多氯联苯等有害物质远低于标准要求。

3 小结

3.1 酱香型白酒酿造因其独特的工艺和地理特性,在原料选择和酿造废水处理方面大同小异,产生的污泥的特征类似,通过多批次取样检测分析,根据化验指标情况看出,各项指标偏差较小,性质较为稳定。由于生产工艺的不同,酱香型白酒废水污泥中的重金属、多氯甲苯、二恶英等有害物质的含量较低。

3.2 根据检测数据,酱香型白酒废水污泥符合园林绿化、土地改良、水泥熟料生产用泥方面的泥质要求。但由于污水处理工艺及运营成本等原因,导致污泥的含水率较高,需经过污泥干化措施后,方能满足GB/T 23486—2009《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》、GB/T 24600—2009《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》等技术规范。因此,要满足园林绿化、制砖、混合填埋等方面用泥要求,酱香型白酒废水污泥需采用一定的污泥干化技术。酱香型白酒废水污泥用于混合填埋、园林绿化、土地改良、制砖、水泥熟料生产等5 个方面具有一定的可行性。

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