文_丁健生 王濤 楊旭

1 宇星科技發(fā)展（深圳）有限公司 2 廣東省環(huán)境監(jiān)測(cè)和治理工程技術(shù)研究開發(fā)中心 3 深圳市環(huán)境監(jiān)測(cè)工程技術(shù)研發(fā)中心

1 葡萄酒廢水的危害、來源及特點(diǎn)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長和人均收入水平的提高,我國葡萄酒市場(chǎng)消費(fèi)水平得到迅速提升,葡萄酒產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，葡萄酒莊大量興起。與此同時(shí)，葡萄酒的繁盛生產(chǎn)產(chǎn)生了大量廢水。由于這些企業(yè)多位于城郊偏遠(yuǎn)地區(qū)，周圍缺少完備的排水設(shè)施，含糖、醇和有機(jī)酸類化合物的高濃度有機(jī)污染物的直接排放嚴(yán)重影響環(huán)境。

葡萄酒生產(chǎn)工藝流程大致為分選除梗→破碎→酒精發(fā)酵→壓榨→蘋乳發(fā)酵→調(diào)配→陳釀→穩(wěn)定→灌裝→成品，所排放的廢水主要來源于加工過程中的破碎、壓榨、發(fā)酵、清洗等階段。葡萄酒生產(chǎn)廢水具有高濃度、高色度、高SS且懸浮物質(zhì)不易沉淀等特點(diǎn)。其水質(zhì)通常呈酸性，加工季節(jié)的水質(zhì)水量大幅波動(dòng)，水質(zhì)水量依榨汁季和非榨汁季呈明顯季節(jié)性變化。

2 工藝流程設(shè)計(jì)

2.1 工程背景及進(jìn)水水質(zhì)檢測(cè)

某酒業(yè)有限公司位于寧夏，是一家葡萄酒釀造公司，在生產(chǎn)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的廢水主要是車間及酒罐清洗排水，包含一定量葡萄渣，無特殊工業(yè)廢水。廢水屬于可生化降解的高濃度有機(jī)廢水及生活污水。水質(zhì)參數(shù)檢測(cè)如表1所示。

表1 進(jìn)水水質(zhì)參數(shù)

2.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)

本項(xiàng)目擬采用相關(guān)工藝，設(shè)計(jì)目標(biāo)為產(chǎn)生的廢水及生活污水經(jīng)處理后，出水達(dá)到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB5084-2005 中“旱作灌溉”水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，使企業(yè)依法排污、達(dá)標(biāo)排放。

2.3 工藝選擇

針對(duì)葡萄酒廢水的特點(diǎn)，選擇采用“A2O生物接觸氧化”工藝，規(guī)模為5m3/d，占地面積為100m2。污水處理設(shè)施廢水流向如圖1所示。

圖1 污水處理設(shè)施廢水流向

2.4 工藝流程設(shè)計(jì)

2.4.1 流程概述

項(xiàng)目生活廢水經(jīng)過化糞池過濾沉淀預(yù)處理以后與蓄水池中收集的生產(chǎn)廢水一同經(jīng)過提欄格柵過濾，過濾后由提升泵送至調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量調(diào)節(jié)后，進(jìn)入A2O生物處理單元。該單元主要包括包括厭氧池、缺氧池和好氧池，進(jìn)行有機(jī)物降解、硝化和反硝化、磷釋放吸收等生物反應(yīng)，凈化污水的水質(zhì)。

2.4.2 流程設(shè)計(jì)

（1）化糞池沉淀過濾

生活廢水通過管道進(jìn)入化糞池中，化糞池利用沉淀和厭氧發(fā)酵原理，去除生活污水中懸浮性有機(jī)物。

（2）蓄水池

生產(chǎn)廢水通過管道進(jìn)入蓄水池存儲(chǔ)。蓄水池采用封閉式矩形蓄水池，可有效避免惡臭氣體的外散。

（3）提欄格柵

主要過濾廢水中的大塊懸浮物，保證水泵機(jī)組及后續(xù)處理的構(gòu)筑物和設(shè)備的順利運(yùn)行。

（4）調(diào)節(jié)池

為了給后續(xù)處理提供最佳條件，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)均化不僅可以提高廢水可處理性，減少生化處理階段可能出現(xiàn)的沖擊負(fù)荷，使微生物有毒物質(zhì)得以稀釋，還可以使短期排出的高溫水得到降溫處理。調(diào)節(jié)池中設(shè)置液位控制器，再經(jīng)液位控制儀傳遞信號(hào)，由提升泵送至厭氧池。

（5）厭氧池

厭氧工藝使用一系列垂直安裝的折流板使被處理的廢水在反應(yīng)器內(nèi)沿折流板作上下流動(dòng)，借助于處理過程中反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的沼氣，反應(yīng)器內(nèi)的微生物固體在折流板所形成的各個(gè)隔室內(nèi)做上下膨脹和沉淀運(yùn)動(dòng)，此時(shí)整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的水流則以較慢的速度做水平流動(dòng)。由于污水在折流板的作用下，水流繞折流板流動(dòng)而使水流在反應(yīng)器內(nèi)的流經(jīng)的總長度增加，再加之折流板的阻擋及污泥的沉降作用，生物固體被有效地截留在反應(yīng)器內(nèi)，此過程還需循環(huán)加熱。廢水在該池中停留處理4h。

（6）缺氧、好氧池

本工藝以生物誘導(dǎo)改性填料為核心，通過改變微觀環(huán)境誘導(dǎo)菌種向設(shè)定方向變異，使厭氧氨氧化菌群不斷增值，實(shí)現(xiàn)厭氧氨氧化穩(wěn)定進(jìn)行。此過程無需加藥，主要是誘導(dǎo)微生物發(fā)生基因變異。好氧生化池內(nèi)填充鏤空雙球型生物填料，使得好氧、厭氧同步進(jìn)行。廢水在缺氧池中停留處理4h后進(jìn)入好氧池中處理，處理時(shí)間約為8h。

（7）二沉池

廢水經(jīng)過缺氧、好氧處理后自流入該池，含有大量的流失活性污泥和死亡后脫落的菌膜在此池中沉淀，沉淀物由回流泵定時(shí)抽排，回流到厭氧池進(jìn)行再次厭氧消解處理，降低排放廢水中的有機(jī)物和懸浮物的含量。沉淀后污泥回流至缺氧池回用，廢水再通過管道進(jìn)入清水池。廢水在該池中停留處理2h。

（8）清水池

廢水經(jīng)處理后，進(jìn)入清水池中，進(jìn)行紫外燈消毒。該池對(duì)處理達(dá)標(biāo)后的廢水起到蓄存作用。達(dá)標(biāo)廢水可進(jìn)行林木滴灌。

污水處理設(shè)施工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖2。

圖2 污水處理設(shè)施工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)

3 結(jié)果與分析

項(xiàng)目污水處理設(shè)施規(guī)模為5m3/d，處理工藝為“A2O 生物接觸氧化工藝”，通過監(jiān)測(cè)工藝運(yùn)行結(jié)果，主要水質(zhì)參數(shù)如表2所示。

表2 出水水質(zhì)參數(shù)

出水水質(zhì)滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005）中的旱作標(biāo)準(zhǔn)，廢水用于林木滴灌，確保企業(yè)依法排污，達(dá)標(biāo)排放，有較高的經(jīng)濟(jì)效益和前景。

4 結(jié)語

本文針對(duì)葡萄酒廢水的特點(diǎn)，靈活選取A2O生物接觸氧化作為核心工藝進(jìn)行相關(guān)工程設(shè)計(jì)，運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，經(jīng)工藝處理的含葡萄酒的高濃度的有機(jī)廢水可得到有效的治理，出水水質(zhì)獲得極大改善。A2O生物接觸氧化工藝具有對(duì)COD、氨氮去除效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、操作管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低等工藝優(yōu)點(diǎn)，是葡萄酒生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。本文為葡萄酒廢水的處理提供了切實(shí)可行的解決方案和穩(wěn)定可靠的工藝參考，具有一定的應(yīng)用價(jià)值和工程指導(dǎo)意義。