本發(fā)明涉及啤酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣的處理方法,具體涉及一種利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)ph值的方法及裝置。
背景技術(shù):
啤酒行業(yè)中,污水處理系統(tǒng)特別是系統(tǒng)進水的ph是污水處理系統(tǒng)設(shè)計和運行過程中需要重點考慮的水質(zhì)指標,不同的污水處理工藝有著不同的ph指標范圍,如果ph指標偏離這些范圍,勢必影響污水處理系統(tǒng)的正常運行,造成出水變差,甚至排放不達標。因此,在污水處理系統(tǒng)設(shè)計和運行過程中,特別是系統(tǒng)進水ph指標達不到工藝要求時就需要增加ph調(diào)節(jié)裝置并在日常運行過程中對其進行ph調(diào)節(jié),現(xiàn)有技術(shù)中通常的做法是增加酸調(diào)節(jié)罐和堿調(diào)節(jié)罐,使用化學(xué)藥品來調(diào)節(jié),使用的化學(xué)藥品通常為:硫酸、鹽酸、磷酸、氫氧化鈉、碳酸鈉以及石灰等。
啤酒生產(chǎn)過程中特別是啤酒發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳,其中部分因為純度較低(如純度≤95%時)而不能回收以繼續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)中,現(xiàn)有的處理方式通常是被當(dāng)成廢氣直接排空,因此,現(xiàn)有的這種操作不僅造成二氧化碳的浪費,還會增加大氣環(huán)境中溫室氣體二氧化碳的量。目前尚未見有利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)ph值及裝置的相關(guān)報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)ph值的方法及裝置。采用本發(fā)明所述方法可以有效降低污水處理系統(tǒng)中超過控制范圍上限的污水的ph值,成本低且操作簡便。
本發(fā)明提供的利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)中廢水ph值的方法為:收集啤酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的啤酒廢氣,經(jīng)管道輸送至污水處理系統(tǒng)中ph值超出控制范圍上限的池體內(nèi),當(dāng)池體內(nèi)的ph值達到相應(yīng)的控制范圍時,停止供氣;其中,所述的啤酒廢氣包括以下(a)-(b)中的至少一種:
(a)啤酒生產(chǎn)發(fā)酵工序中產(chǎn)生的二氧化碳氣體或以二氧化碳為主的混合氣體;
(b)是酒體置換過程中產(chǎn)生的二氧化碳氣體或以二氧化碳為主的混合氣體。
上述方法中,污水處理系統(tǒng)中ph值的控制根據(jù)污水處理系統(tǒng)中的不同池體以及污水的處理工藝有不同的要求,當(dāng)其中某個池體內(nèi)污水的ph值超出其控制范圍時,即需要進行調(diào)節(jié)(降低或提高其ph值直至符合其控制范圍)。由于本發(fā)明方法中所述的啤酒廢氣是以二氧化碳氣體為主的氣體,因此,本發(fā)明所述方法只能用于ph值超出其控制范圍上限時對污水ph值的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明提供的利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)中廢水ph值的裝置,包括廢氣收集管、分配缸和曝氣裝置,所述廢氣收集管的出口與分配缸的入口管道連通,分配缸的出口與曝氣裝置的入口管道連通,其中:
所述廢氣收集管的入口與用于排放啤酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的啤酒廢氣的排放管的出口連通,在廢氣收集管與分配缸之間的管道路徑上設(shè)置有排空管;
所述的曝氣裝置包括布氣管道和曝氣管,所述布氣管道的入口與分配缸的出口連通,曝氣管的入口與布氣管道的出口連通;所述的曝氣裝置設(shè)置于污水處理系統(tǒng)中需要調(diào)節(jié)ph值的池體內(nèi)。
上述裝置中,提及的啤酒廢氣的具體選擇與前述相同,是否需要調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)各池體內(nèi)污水ph值的情況也與前述相同。
上述裝置中,當(dāng)啤酒廢氣的壓力不夠直接布氣到曝氣管時,優(yōu)選在廢氣收集管的管道路徑上設(shè)置風(fēng)機,其設(shè)置位置介于排空管和分配缸之間。為了避免風(fēng)機出現(xiàn)故障時無法使啤酒廢氣輸送至分配缸,進一步優(yōu)選在風(fēng)機的設(shè)置位置處設(shè)置一旁路。
上述裝置中,所述分配缸的數(shù)量最好是與污水處理系統(tǒng)中的池體數(shù)量相當(dāng),保證一個分配缸與一個池體的對應(yīng)連通關(guān)系。通常情況下,污水處理系統(tǒng)包括基本的集水井、均化調(diào)節(jié)池和沉淀池,更進一步也可包括厭氧池和好氧池。
上述裝置中,不同池體內(nèi)曝氣裝置中曝氣管的數(shù)量可根據(jù)需要進行確定,可以是一個或多個。
上述裝置中,在各個管道上需要控制氣體的通斷的,根據(jù)常識設(shè)置有閥門,在分配缸上還設(shè)置有顯示缸體內(nèi)氣壓的壓力表等。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將啤酒生產(chǎn)過程中直接排放的啤酒廢氣回收收集后應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)中污水ph值的調(diào)節(jié),可以有效降低污水處理系統(tǒng)及其進水的ph值,使調(diào)節(jié)區(qū)域ph快速滿足污水處理工藝的要求,確保污水處理系統(tǒng)高效穩(wěn)定地運行;采用本發(fā)明所述方法可以節(jié)省污水處理系統(tǒng)酸調(diào)節(jié)罐的投資,減少鹽酸、硫酸或磷酸等各類酸化學(xué)品的使用量,同時,還能降低二氧化碳溫室氣體的排放量,達到以廢治污的效果。與本發(fā)明所述方法配套的裝置結(jié)構(gòu)簡單,安全可靠、便于操作、成本低,更不會影響啤酒的正常生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述裝置一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標號為:
1廢氣收集管;2排空管;3排空閥;4壓力表;5旁路;6閥門;7風(fēng)機;8第一分配缸;9第二分配缸;10第三分配缸;11集水井;12均化調(diào)節(jié)池;13沉淀池;14第一曝氣裝置;15第二曝氣裝置;16第三曝氣裝置。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步的詳述,以更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明并不限于以下實施例。
實施例1:利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)中廢水ph值的裝置
如圖1所示,本發(fā)明所述的利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)污水處理系統(tǒng)中廢水ph值的裝置,包括廢氣收集管1、3個分配缸和3套曝氣裝置,所述的污水處理系統(tǒng)包括集水井11、均化調(diào)節(jié)池12和沉淀池13,其中:
3個分配缸分別為第一分配缸8、第二分配缸9和第三分配缸10,它們呈并聯(lián)設(shè)置,共用一個并聯(lián)入口,所述的第一分配缸8、第二分配缸9和第三分配缸10分別與集水井11、均化調(diào)節(jié)池12和沉淀池13對應(yīng)連通使用;各分配缸上均開設(shè)有一個入口及一個以上的出口,并設(shè)置有壓力表4;各分配缸的入口與它們并聯(lián)入口之間的管道路徑上設(shè)置有閥門6,各分配缸的出口與曝氣裝置的入口之間的管道路徑上設(shè)置閥門6;
所述廢氣收集管1的入口與用于排放啤酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的啤酒廢氣的排放管的出口連通,在廢氣收集管1與各分配缸并聯(lián)入口之間的管道路徑上順序設(shè)置有排空管2、壓力表4和風(fēng)機7,在風(fēng)機7的設(shè)置位置處還設(shè)有一旁路5,該旁路5上以及風(fēng)機7設(shè)置位置的前、后均設(shè)置有控制氣體通斷的閥門6,在排空管2上設(shè)置有排空閥3;
3套曝氣裝置分別為第一曝氣裝置14、第二曝氣裝置15和第三曝氣裝置16,所述第一曝氣裝置14、第二曝氣裝置15和第三曝氣裝置16分別設(shè)置于集水井11、均化調(diào)節(jié)池12和沉淀池13底部;各曝氣裝置的結(jié)構(gòu)相同,均包括布氣管道和曝氣管,其中曝氣管的入口均與布氣管道的出口連通;
所述廢氣收集管1的出口與第一分配缸8、第二分配缸9和第三分配缸10的并聯(lián)入口管道連通,其中第一分配缸8的出口與第一曝氣裝置14中的布氣管道的入口連通,第二分配缸9的出口則與第二曝氣裝置15中的布氣管道的入口連通,第三分配缸10的出口則與第三曝氣裝置16中的布氣管道的入口連通。
具體到本申請人的生產(chǎn)基地a中,上述裝置中的連通管道(除分配缸與曝氣裝置的連通管道)為dn200mm不銹鋼管,廢氣收集管1從啤酒發(fā)酵罐上的廢氣排放管上直接連接,再布管到污水處理系統(tǒng)集水井11區(qū)域共計227m;風(fēng)機7型號為ghbh003341r7,各分配缸與各曝氣裝置中的布氣管道之間的連通管道為軟管(內(nèi)徑為φ32mm)。
實施例2:采用實施例1所示裝置利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)集水井11中廢水ph值的方法
1)對集水井11中污水的ph進行檢測,顯示ph值為9.93,已超出均化調(diào)節(jié)池12對進水ph6-9的控制范圍;
2)關(guān)閉排空管2上及旁路5上的閥門6,并關(guān)閉與第二分配缸9和第三分配缸10連通的閥門6,之后打開廢氣收集管1上風(fēng)機7前、后的閥門6,并打開第一分配缸8上用于的進氣和出氣的閥門6,開啟風(fēng)機7,將啤酒廢氣(由啤酒發(fā)酵罐上的廢氣排放管收集,二氧化碳純度為95%)送入集水井11,集水井11內(nèi)水體出現(xiàn)曝氣,在供氣37分鐘后,檢測集水井11中水體的ph值為8.52,達到控制范圍內(nèi)?,F(xiàn)場關(guān)閉供氣閥,停止風(fēng)機7運轉(zhuǎn),2分鐘后啤酒廢氣自動排空閥3打開并向外直接排空。
實施例3:采用實施例1所示裝置利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)均化調(diào)節(jié)池12中廢水ph值的方法
1)對均化調(diào)節(jié)池12中污水的ph進行檢測,顯示ph值為8.26,已超出厭氧池對進水ph6-8的控制范圍;
2)關(guān)閉排空管2上及旁路5上的閥門6,并關(guān)閉與第一分配缸8和第三分配缸10連通的閥門6,之后打開廢氣收集管1上風(fēng)機7前、后的閥門6,并打開第二分配缸9上用于的進氣和出氣的閥門6,開啟風(fēng)機7,將啤酒廢氣(由啤酒發(fā)酵罐上的廢氣排放管收集,二氧化碳純度為95%)送入均化調(diào)節(jié)池12,均化調(diào)節(jié)池12內(nèi)水體出現(xiàn)曝氣,在供氣55分鐘后,檢測均化調(diào)節(jié)池12中水體的ph值為7.83,達到控制范圍內(nèi)?,F(xiàn)場關(guān)閉供氣閥,停止風(fēng)機7運轉(zhuǎn),2分鐘后啤酒廢氣自動排空閥3打開并向外直接排空。
實施例4:采用實施例1所示裝置利用啤酒廢氣調(diào)節(jié)沉淀中廢水ph值的方法
1)沉淀池13主要是沉淀前端來水中的懸浮物,把來水懸浮物分離后得到的清水再分配到后端好氧池,前端來水主要是厭氧系統(tǒng)出水和鍋爐脫硫除塵水,其中鍋爐脫硫除塵水ph會出現(xiàn)超高的情況,而后端好氧池對進水ph值的控制范圍是5-10。檢查發(fā)現(xiàn)沉淀池13中水體的ph顯示為10.51,已超出沉淀池13ph值控制范圍的上限;
2)關(guān)閉排空管2上及旁路5上的閥門6,并關(guān)閉與第一分配缸8和第二分配缸9連通的閥門6,之后打開廢氣收集管1上風(fēng)機7前、后的閥門6,并打開第三分配缸10上用于的進氣和出氣的閥門6,開啟風(fēng)機7,將啤酒廢氣(由啤酒發(fā)酵罐上的廢氣排放管收集,二氧化碳純度為94%)送入沉淀池13,沉淀池13內(nèi)水體出現(xiàn)曝氣,在供氣17分鐘后,檢測均化調(diào)節(jié)池12中水體的ph值為9.39,達到控制范圍內(nèi)?,F(xiàn)場關(guān)閉供氣閥,停止風(fēng)機7運轉(zhuǎn),2分鐘后啤酒廢氣自動排空閥3打開并向外直接排空。