摘要
研究表明，白酒酿制过程中约有70%的水会转化为废水。酿酒废水有机物含量高、pH低、臭味大、总氮、总磷浓度也远远高于生活污水，此外，还含有一些有毒物质，需经处理达到行业排放标准之后才能排入水体，当前普遍采用的是“厌氧+好氧+深度处理”的工艺流程。厌氧段主要是去除原水中COD，但不可避免地会增加废水中磷的含量；好氧单元常采用SBR、AAO、CASS等工艺，但在实际应用中发现上述工艺存在处理效果不理想、调试复杂且成本过高等问题，需探索其他工艺对酿酒废水的处理效能。 厌氧/缺氧/缺氧/好氧法（MUCT）作为UCT工艺的改良，常应用于处理低C/N（1~2）、低TP浓度（＜10mg/L）的生活污水且效果良好。对课题开展的酒厂废水处理站水质检测发现原水中C/N高达49.38，TP含量在20mg/L左右，经厌氧处理后的酿酒废水C/N降至3左右，TP浓度在30mg/L左右。本文采用MUCT工艺作为好氧单元处理高氮磷浓度酿酒废水，研究当装置分别处于全程硝化与短程硝化两阶段时对氮、磷元素的处理效果。主要研究内容有（1）通过全程测定污泥相关参数以及对污泥中的微生物进行镜检观察，结合进出水水质指标，快速启动反应器；（2）全程硝化阶段，考察不同水力停留时间（HRT）、碳源投加点以及在缺氧I池投加碳源改变C/N条件下工艺对酿酒废水处理效果的影响；（3）研究如何使装置从全程硝化反硝化阶段稳定过渡到短程硝化反硝化阶段，且如何使氨氧化菌群（AOB）成为优势菌种进而稳定亚硝态氮积累率（NAR）。 试验得到研究结果为： （1）通过接种酒厂废水处理站的污泥，装置的启动调试期仅为20天，启动末期污泥呈蜂窝状，沉降性能好，通过镜检观察到有轮虫、钟虫等水质好时才会出现的指示性微生物。后期COD、总氮平均去除率分别达到90%和68.48%，总磷最大去除率达到61.62%。 （2）采用单因素法得出MUCT处理酿酒废水全程硝化反硝化的最优HRT为10h，COD、氨氮、总磷平均去除率分别达到89.60%、53.54%、62.87%；通过直接投加碳源至进水发现对脱氮除磷促进作用不大，改为在缺氧I区补充碳源，发现当缺氧I区C/N在6时，工艺对模拟酿酒废水的处理效果最优，原水阶段氨氮、总磷平均去除率分别能达到66.17%和74.03%，氨氮和总磷去除率比未加碳源时分别提高了12.63%和11.16%。 （3）短程硝化阶段，缩短HRT至8h和控制DO浓度0.5~0.8mg/L，以NAR作为区分全程与短程硝化两阶段的指标。最终在混合液回流比150%、硝化液回流比250%、回流污泥比90%时，成功启动短程硝化反硝化。原水阶段，NAR稳定在60%左右，氨氮去除率在50%以上，TP平均去除率达到77.94%，最高达91.59%。 综上所述，运用MUCT工艺处理实际酿酒废水时，不管是全程硝化反硝化阶段还是短程硝化反硝化阶段，工艺都能很好地去除厌氧出水中的大部分COD、氨氮和TP。但从节约成本来说，基于MUCT工艺实现短程硝化反硝化更适合剑南春二期新建污水处理厂及同类型工业废水的处理。如果后续再辅以深度处理单元（超磁除磷）等措施，出水能达到《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631-2011）的行业排放限值。
NETL