酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，酒精工业的污染以水的污染最为严重，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。
水 废气（CO、CnHm、NOx、SO2、烟尘） 锅炉房 煤 废渣（粉煤灰、炉渣） 原料 保持60 oC 保持30 oC o粉尘 60C 30 oC 拌料 蒸煮 冷却 糖化 冷却 发酵 蒸馏 酒精 粉碎
图2-1 发酵酒精生产污染物的来源与排放
2.1.2 酒精废水特点
酒精废水的主要特点是：悬浮物含量高，平均悬浮物含量高达40000mg/L；温度高，平均水温达70℃，蒸馏釜底排出的废水温度高达100℃；浓度高，废水的COD高达2-3万，包括悬浮固体、溶解性COD和胶体，有机物占93%-94%，无机物占6%-7%，有机物的成分是碳水化合物，其次是含氮化合物，生物菌和未分解出去的产品：如丁醇、乙醇等，此外还有500mg/L的有机酸；废水含有约500mg/L左右的有机酸，废水呈酸性，运行初期可考虑加碱或污泥的回流以平衡废水的酸碱度，运行稳定后系统具备足够的缓冲能力，则不需要加碱或回流；无机物主要是来自原料中的灰尘和杂质；废水的可生化性好。
冲洗水 冷却水 冲洗水 冲洗水 CO2 冲洗水 酒精槽 冷却水 2.2 酒精废水处理方法
酒精工业废水常用的处理方法大多为：化学法、物化法、生化法、其他组合工艺等。化学法主要有混凝法、中和法、氧化还原法；物化法主要有萃取法、汽提法、吸附法、
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膜分离法（电渗析和扩散渗析）、粒子交换；生化法主要有上流式厌氧污泥床（UASB）法、周期循环活性污泥反应器（CASS）法、序批式活性污泥（SBR）法，普通活性污泥法、生物接触氧化法；其他组合工艺主要有厌氧-气浮-UASB-SBR工艺、UASB-生物接触氧化工艺、酒精槽固液分离-内循环厌氧生物反应器+循环式活性污泥法（DDG-IC-CASS）工艺、UASB-SBR工艺、EGSB-SBR工艺。
2.2.1 上流式厌氧污泥床（UASB）法
UASB反应器中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样，包括水解，酸化，产乙酸和产甲烷等。通过不同的微生物参与底物的转化过程而将底物转化为最终产物——沼气、水等无机物。
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污
泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合 接触，污泥中的微生物分解污水中的有 机物，把它转化为沼气。沼气以微小气 泡形式不断放出，微小气泡在上升过程 中，不断合并，逐渐形成较大的气泡， 在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个 污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进 入三相分离器，沼气碰到分离器下部的 反射板时，折向反射板的四周，然后穿 过水层进入气室，集中在气室沼气，用
图2-2 UASB构造图
导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
2.2.2 周期循环活性污泥反应器（CASS）法
周期循环活性污泥工艺（CASS）工艺，是在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在
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同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池循环活性污泥工艺和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。
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 图2-3 CASS原理图
工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。
2.2.3 序批式活性污泥（SBR）法
序批式活性污泥法，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
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图2-4 SBR构造图
2.2.4 生物接触氧化法
生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。其基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。
生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。在活性污泥法中，丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素；而在生物接触氧化池中，丝状菌在填料空隙间呈立体结构，大大增加了生物相与废水的接触表面，同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力，对水质负荷变化有较大的适应性，所以是提高净化能力的有力因素。
2.3 选择确定的工艺流程
设计工艺的进水水质主要特点为浓度高、温度高、有机物含量高、悬浮物含量高等。因此，为达到排放要求，本设计主要采用厌氧和好氧的处理工艺。厌氧采用两相UASB反应器，两级UASB反应器处理酒精废水的能力高于单项UASB，好氧采用SBR反应器，具体处理工艺流程如下图：
格栅 提升泵 冷却塔 沼气回收利用 农业灌溉 酸碱罐 带式压滤机 污泥外排 图2-5 两级UASB-SBR处理工艺
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调节池 水解酸化池 一级UASB 二级UASB SBR 固液分离 烘干 生产饲料 污泥浓缩池 酒精废水
在选择确定的工艺流程过程中，生产出的酒精废水先进行初步固液分离，分离出的固体物质可以回收利用，制作成生产饲料等，减轻后面水质处理负担，然后经过粗细格栅去除悬浮物杂，污泥排入污泥浓缩池，过滤水进入调节池，进行PH、酸碱度的调节，进入水解酸化池保证进入UASB的SS含量尽可能低，有利于颗粒污泥的形成，经过UASB-SBR处理，降解难降解有机物、提高废水可生化性，得到污泥进行浓缩处理，最后得到废水进入接触氧化池调节使BOD、COD达标排放。
在不影响处理效果的情况下，两相厌氧消化处理酒精槽废水时被证明在基质负荷率和甲烷产量方面优于单项系统。在保持BOD和COD的去除率分别为85%和65%时，两相系统的甲烷产量是单相系统的三倍。由于其高有机负荷，即使酒糟废水经过厌氧处理也不符合印度CPCB制定的严格的排放标准，生化需要量，化学需氧量，固体废物在非常高的水平上。此外，酒糟废水颜色较深，需要大量的水来进行稀释。污水用大量清水稀释后排放，这是一个非常昂贵的商品行业。此外，厌氧消化不好，达不到限制排放的标准。因此，对于厌氧处理的出水水质，好氧处理时必要的。采用SBR进行好氧处理有较大的优势，SBR无需设置调节池；SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生污泥膨胀现象；通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应；应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器等自控仪表，可能使本工艺过程实现全部自动化，而由中心控制室控制；运行管理得当，处理水水质优于连续式；加深池深时，与同样的BOD-SS负荷的其它方式相比较，占地面积较小；耐冲击负荷，处理有毒或高浓度有机废水的能力强。
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