1 Опасности, източници и характеристики на винените отпадъчни води
С растежа на китайската икономика и увеличаването на дохода на глава от населението нивото на потребление на китайския пазар на вино бързо се подобри, винарската индустрия се разви бързо и се появиха голям брой винарни. В същото време процъфтяващото производство на вино е генерирало голямо количество отпадъчни води. Тъй като тези предприятия са разположени предимно в отдалечени крайградски райони, без пълни дренажни съоръжения, директното изхвърляне на органични замърсители с висока концентрация, съдържащи захари, алкохоли и органични киселинни съединения, сериозно засяга околната среда.
Общият процес на производство на вино е приблизително:
сортиране и премахване на дръжките → раздробяване → алкохолна ферментация → пресоване → ябълчно-лактична ферментация → смесване → стареене → стабилизиране → бутилиране → готов продукт. Заустваните отпадъчни води идват главно от раздробяване, пресоване, ферментация, почистване и други етапи по време на обработката. Отпадъчните води от производството на вино имат характеристиките на висока концентрация, висок хроматизъм, висок SS и затруднено утаяване на суспендирани вещества. Качеството на водата обикновено е киселинно, а качеството и количеството на водата се колебаят значително по време на сезона на преработка, показвайки очевидни сезонни промени между сезона на пресоване и сезона без пресоване.
2 Проектиране на потока на процеса
2.1 Предистория на проекта и тестване на качеството на входящата вода
Винарска компания, разположена в Нинся, е предприятие за производство на вино. Отпадъчните води, генерирани по време на производството и експлоатацията, идват главно от цех и дренаж за почистване на резервоари за вино, съдържащи определено количество вино, без специални промишлени отпадъчни води. Отпадъчните води принадлежат към биоразградими органични отпадъчни води с висока концентрация и битови отпадъчни води. Тестваните параметри за качество на водата са показани вТаблица 1.
| Таблица 1 Влияещи параметри на качеството на водата | |
| Параметър | Стойност |
| CODcr | По-малко или равно на 2400 mg/L |
| БПК5 | По-малко или равно на 900 mg/L |
| СС | По-малко или равно на 800 mg/L |
2.2 Цели на дизайна
Този проект възнамерява да приеме подходящ процес. Целта на проекта е след пречистване генерираните отпадъчни води и битови канализационни води да отговарят на стандарта за качество на водата за „сухо земеделско напояване“ в „Стандарт за качество на водата за напояване на земеделски земи“ (GB5084-2005), така че предприятието да може да изхвърля замърсители съгласно закона и да отговаря на стандартите за заустване.
2.3 Избор на процес
С оглед на характеристиките на отпадъчните води от вино, беше избран процесът "A²O биологично контактно окисление" със скала от 5 m³/d и подова площ от 100 m². Посоката на потока на отпадъчните води на пречиствателното съоръжение е показана наФигура 1.
2.4 Проектиране на потока на процеса
2.4.1 Преглед на процеса
Битовите отпадъчни води от проекта преминават през септична яма за утаяване и предварителна филтрационна обработка, а след това заедно с производствените отпадъчни води, събрани в резервоара за съхранение, преминават през решетка за филтриране. След филтриране се изпраща от подемна помпа към изравнителния резервоар. След хомогенизиране и изравняване в изравнителния резервоар, той постъпва в блока за биологично третиране A²O. Това устройство включва основно анаеробен резервоар, аноксичен резервоар и аеробен резервоар, където протичат биологични реакции като разграждане на органична материя, нитрификация и денитрификация и освобождаване и поглъщане на фосфор за пречистване на качеството на водата в канализацията.
2.4.2 Проектиране на процеса
(1) Утаяване и филтриране в септичната яма: Битовите отпадъчни води навлизат в септичната яма през тръбопроводи. Септичната яма използва принципите на утаяване и анаеробна ферментация за отстраняване на суспендираната органична материя от битовата канализация.
(2) Резервоар за съхранение: Производствените отпадъчни води влизат в резервоара за съхранение през тръбопроводи за съхранение. Резервоарът за съхранение приема затворен правоъгълен дизайн, който може ефективно да избегне емисиите на миризливи газове.
(3) Решетка: Главно филтрира големи суспендирани твърди частици в отпадъчните води, за да осигури безпроблемната работа на помпените агрегати и последващите структури и оборудване за пречистване.
(4) Изравнителен резервоар: За да се осигурят най-добрите условия за последващо третиране, дебитът и качеството на водата на отпадъчните води трябва да се регулират. Хомогенизирането и изравняването на дебита и качеството на водата може не само да подобри третируемостта на отпадъчните води, да намали ударното натоварване, което може да възникне по време на етапа на биохимично третиране, да разреди токсичните вещества за микроорганизмите, но и да охлади високотемпературната вода, изпускана в краткосрочен план. В резервоара за изравняване се монтира контролер за ниво на течността и след това се предава сигнал през инструмента за контрол на нивото на течността и отпадъчната вода се изпраща от повдигащата помпа към анаеробния резервоар.
(5) Анаеробен резервоар: Анаеробният процес използва серия от вертикално монтирани прегради, за да накара пречистената отпадъчна вода да тече нагоре и надолу по преградите в реактора. С помощта на биогаза, генериран в реактора по време на процеса на обработка, микробните твърди частици в реактора претърпяват разширяване и седиментационни движения нагоре и надолу във всяко отделение, образувано от преградите. По това време водният поток в целия реактор се движи хоризонтално с относително ниска скорост. Тъй като отпадъчната вода тече около преградите под действието на преградите, общата дължина на пътя на потока в реактора се увеличава. В допълнение, поради блокиращия ефект на преградите и утаяването на утайките, биологичните твърди вещества се задържат ефективно в реактора. Този процес също изисква циркулиращо отопление. Отпадъчните води остават в този резервоар 4 часа за пречистване.
(6) Аноксични и аеробни резервоари: Този процес използва биологично индуциран модифициран пълнител като сърцевина. Чрез промяна на микросредата, бактериалните щамове се индуцират да мутират в зададена посока, така че анаеробните бактерии, окисляващи амоняка, непрекъснато да се размножават, постигайки стабилно анаеробно окисление на амоняка. Този процес не изисква добавяне на химикали, главно индуциране на генетична вариация на микроорганизми. Аеробният биохимичен резервоар е пълен с куха двусферична биологична опаковка, така че аеробните и анаеробните процеси протичат едновременно. Отпадъчните води остават в аноксичния резервоар за 4 часа и след това влизат в аеробния резервоар за обработка, с време за обработка от около 8 часа.
(7) Вторичен резервоар за утаяване: След аноксична и аеробна обработка, отпадъчната вода се влива в този резервоар сама. Голямо количество изгубена активна утайка и отпаднал бактериален филм се утаяват в този резервоар. Утайката периодично се изпомпва от връщаща помпа и се връща в анаеробния резервоар за по-нататъшно третиране при анаеробно разграждане, като се намалява съдържанието на органична материя и суспендирани твърди вещества в заустваната отпадъчна вода. След утаяване утайката се връща в аноксичния резервоар за повторна употреба и след това отпадъчната вода навлиза в резервоара за чиста вода през тръбопроводи. Отпадъчните води остават в този резервоар 2 часа.
(8) Резервоар за чиста вода: След третиране отпадъчните води влизат в резервоара за чиста вода за ултравиолетова дезинфекция. Този резервоар служи за съхранение на пречистените отпадъчни води, отговарящи на стандартите. Отпадъчните води на 达标 могат да се използват за капково напояване на горски дървета.
Процесният поток и точките на генериране на замърсяване на съоръжението за пречистване на отпадъчни води са показани вФигура 2.
3 Резултати и анализ
Мащабът на съоръжението за пречистване на отпадни води по проекта е 5 m³/ден, а процесът на пречистване е „процес на биологично контактно окисление A²O“. Чрез наблюдение на работните резултати от процеса се показват основните параметри за качеството на водатаТаблица 2. Качеството на отпадъчната вода отговаря на стандарта за сухо земеделие в „Стандарт за качество на водата за напояване на земеделски земи“ (GB5084-2005). Отпадъчните води се използват за капково напояване на горски дървета, като се гарантира, че предприятието изхвърля замърсители съгласно закона и отговаря на стандартите за заустване, с високи икономически ползи и перспективи.
| Таблица 2 Параметри за качеството на отпадъчните води | |
| Параметър | Стойност |
| CODcr | < 200 mg/L |
| БПК5 | По-малко или равно на 100 mg/L |
| СС | По-малко или равно на 100 mg/L |
4 Заключение
В тази статия, според характеристиките на отпадъчните води от вино, процесът на биологично контактно окисление A²O беше гъвкаво избран като основен процес за съответния инженерен дизайн. Данните от наблюдението на операциите показват, че органичните отпадъчни води с висока концентрация, съдържащи вино, могат да бъдат ефективно пречистени чрез този процес и качеството на отпадъчните води е значително подобрено. Процесът на биологично контактно окисление A²O има предимствата на висока ефективност на отстраняване на COD и амонячен азот, стабилна работа, силна устойчивост на ударно натоварване, удобна работа и управление и ниски оперативни разходи. Това е тенденцията на развитие на технологията за пречистване на отпадъчни води от производството на вино. Този документ предоставя осъществимо решение и стабилен и надежден референтен процес за пречистване на отпадъчни води от вино и има определена приложна стойност и значение за инженерни насоки.