本發(fā)明涉及環(huán)境污染控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在啤酒的生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生包括浸麥廢水、糖化過濾洗滌廢水、清洗廢水、沖渣廢水、裝酒廢水及洗瓶堿性廢水等在內(nèi)的有機(jī)廢水，這些有機(jī)廢水的可生物降解性很高，如果排入自然水體中會(huì)消耗水中大量的溶解氧導(dǎo)致地表水的富營養(yǎng)化，所以，在排放之前，啤酒廠會(huì)進(jìn)行廢水處理。

由于啤酒廢水可生化性良好，目前國內(nèi)多數(shù)企業(yè)主要采用生化法處理啤酒廢水，主要包括好氧生物處理法及厭氧生物處理法。好氧生物處理工藝處理效果較好，但由于此法未考慮廢水中有機(jī)物的利用問題，處理成本較高。隨著能源危機(jī)和能源價(jià)格的上漲，在廢水處理工藝的選擇上，能耗成為重要的考慮因素，節(jié)能甚至可回收能量的廢水處理技術(shù)成為發(fā)展的方向。在此背景下，厭氧處理法由于動(dòng)力消耗低、剩余污泥量少、處理設(shè)備較便宜、能降解某些好氧處理難于降解的物質(zhì)，且能夠產(chǎn)生可利用的甲烷氣體，發(fā)酵后的剩余物還可回收作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料，而且處理成本相對(duì)較低，并把環(huán)境保護(hù)、能源回收與生態(tài)良性循環(huán)結(jié)合起來等優(yōu)點(diǎn)，成為處理啤酒廢水的一種切實(shí)有效并被廣泛采用的工藝。典型的啤酒廢水厭氧處理工藝如圖1所示。

啤酒廠廢水處理站在運(yùn)行過程中，污水各個(gè)構(gòu)筑物會(huì)伴隨著硫化氫、硫醇、VFAs(揮發(fā)性脂肪酸)、VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)等惡臭產(chǎn)生，這些惡臭氣體易揮發(fā)、嗅閾值低、難處理，嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人體健康。另一方面，廢水在厭氧UASB處理過程(厭氧池)中產(chǎn)生大量沼氣，沼氣富含甲烷，其含量高達(dá)60％～70％，沼氣熱值約為26.40MJ/m³，是一種優(yōu)質(zhì)的氣體燃料，具有很高的利用價(jià)值。同時(shí)沼氣也是污染性氣體，含有1％～3％的硫化物氣體、少量的氨氣、鹵素類氣體等惡臭或刺激性氣體，嚴(yán)重影響大氣環(huán)境質(zhì)量。另外沼氣中的甲烷還是強(qiáng)溫室效應(yīng)氣體，其當(dāng)量質(zhì)量是二氧化碳的21倍。如果將其簡單地收集高空燃燒后排放，不僅會(huì)造成環(huán)境污染，也會(huì)造成可利用的高品位能源的浪費(fèi)。

針對(duì)啤酒廢水處理站的硫化氫、硫醇、VFAs、VOCs等惡臭氣體問題，目前我國很多廢水處理站采取將致臭的處理單元封閉的方式來減少惡臭，比較常用的是把收集到的氣體進(jìn)行集中處理，采用的技術(shù)主要包括洗滌吸收法、活性炭吸附法、生物處理法和直接燃燒法等方法。上述各技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中，洗滌吸收法對(duì)部分難處理物質(zhì)處理效果差，其容易產(chǎn)生二次污染，且運(yùn)行費(fèi)用高?；钚蕴课椒ㄎ胶笕孕鑼?duì)富集的惡臭物質(zhì)進(jìn)行后續(xù)處理，并且吸附劑受環(huán)境影響大，使用費(fèi)用高。生物處理法中的生物濾池存在占地面積大，填料需要定期更換以及脫臭過程不易控制的缺點(diǎn)；生物滴濾塔的系統(tǒng)操作復(fù)雜，使其應(yīng)用受到一定的限制；生物洗滌器多用于高濃度的廢氣去除中，很少用于低濃度的惡臭氣體處理。直接燃燒法需新建焚燒爐，且需要利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒放出的熱量將惡臭氣體加熱到可燃溫度，使得高投資，且運(yùn)行成本高。

可見，目前針對(duì)啤酒廢氣的處理方法均存在不同的缺點(diǎn)，要么存在二次污染問題，要么存在系統(tǒng)復(fù)雜，投資成本和運(yùn)行成本高的問題。在能源危機(jī)和能源價(jià)格上漲的大環(huán)境下，如何將能源充分利用成為降低能耗的主要方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是提供一種啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用方法及系統(tǒng)。低投資、無污染，適用于啤酒廠廢水站廢氣的資源化利用方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用方法，包括以下步驟：

步驟一、收集啤酒廠廢水處理站的沼氣，將沼氣經(jīng)過脫硫化氫處理后，作為燃料送入燃?xì)忮仩t中；

步驟二、收集啤酒廠廢水處理站的惡臭廢氣，將惡臭廢氣作為鍋爐助燃空氣送入燃?xì)忮仩t中；利用惡臭氣體部分或者完全代替空氣，降低廢氣排放量，并將惡臭氣體中的惡臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無臭氣體排放；

完成啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用方法。

具體地，步驟一中，所述沼氣是來自于啤酒廠廢水處理站厭氧池產(chǎn)生的高燃值廢氣；步驟二中，所述惡臭廢氣是來自啤酒廠廢水處理站除厭氧池外其余各構(gòu)筑物產(chǎn)生的廢氣，主要含有硫化氫、硫醇、VFAs和揮發(fā)性有機(jī)物。

一種優(yōu)選的技術(shù)方案是，還包括步驟三，將燃?xì)忮仩t排放的煙氣進(jìn)行脫硫處理，然后再排放至大氣中。

優(yōu)選地，步驟三中，所述脫硫處理采用麻石脫硫處理方法。

優(yōu)選地，在麻石脫硫處理方法中，采用啤酒廠區(qū)內(nèi)清洗啤酒瓶的堿性廢液作為麻石脫硫過程中的脫硫劑。

本發(fā)明的一種啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用系統(tǒng)，包括沼氣收集管路、沼氣脫硫裝置和惡臭廢氣收集管路，所述沼氣收集管路的收集端口與啤酒廠廢水處理站的厭氧池連通，出氣端口與所述沼氣脫硫裝置的進(jìn)氣口連接；所述沼氣脫硫裝置的出氣口與燃?xì)忮仩t的燃料進(jìn)口連接；所述惡臭廢氣收集管路的收集端口分別與啤酒廠廢水處理站除厭氧池外其余各構(gòu)筑物連通，出氣口與燃?xì)忮仩t的一次風(fēng)入口連接。

一種優(yōu)選的技術(shù)方案是，還包括脫硫塔，所述脫硫塔的進(jìn)氣口與燃?xì)忮仩t的排煙口連接。

優(yōu)選地，所述脫硫塔采用噴淋塔結(jié)構(gòu)。

一種優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述惡臭廢氣收集管路包括多個(gè)支管道、多個(gè)集煙罩、多個(gè)風(fēng)機(jī)和主管道，將啤酒廠廢水處理站除厭氧池外其余各構(gòu)筑物分為多組構(gòu)筑物，所述多個(gè)集煙罩對(duì)應(yīng)罩設(shè)在多組構(gòu)筑物上；所述多個(gè)支管道的進(jìn)氣口與所述多個(gè)集煙罩的出氣口一一對(duì)應(yīng)連接，出氣口均與所述主管道的進(jìn)氣口連接；所述主管道的出氣口與燃?xì)忮仩t的一次風(fēng)入口連接；所述多個(gè)風(fēng)機(jī)分別設(shè)置在每個(gè)多個(gè)支管道和主管道上。

優(yōu)選地，還包括空氣補(bǔ)償管路，空氣補(bǔ)償管路的進(jìn)氣口與所述主管道連通。向惡臭廢氣中補(bǔ)償空氣，以滿足燃?xì)忮仩t的額定助燃空氣量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的啤酒廠廢水處理站廢氣資源化方法及系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明的資源化利用方法中，采用啤酒廠廢水厭氧池產(chǎn)生的沼氣作為啤酒廠鍋爐的燃料，大大減少了沼氣的浪費(fèi)；同時(shí)，利用沼氣的還原性，在燃燒過程中起還原劑作用，降低氮氧化物排放，改善了大氣環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。

2、本發(fā)明的資源化利用方法中，利用啤酒廢水處理過程中產(chǎn)生的惡臭氣體替代鍋爐助燃空氣，大幅度降低其廢氣排放量，并利用鍋爐的熱環(huán)境將硫化氫、硫醇、VFAs和VOCs等惡臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和二氧化硫等無害或易脫除的物質(zhì)。

3、本發(fā)明的資源化利用方法中，利用廠區(qū)內(nèi)清洗啤酒瓶的堿性廢水作為脫除惡臭經(jīng)燃燒氧化成二氧化硫的脫硫劑，利用麻石脫硫工藝系統(tǒng)進(jìn)行脫硫，使煙氣二氧化硫達(dá)標(biāo)排放。實(shí)現(xiàn)了堿性廢水的資源化利用。

4、本發(fā)明的資源化利用系統(tǒng)，充分利用啤酒廠現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)備，降低投資成本，實(shí)現(xiàn)啤酒廠的無污染排放，以及資源最大化利用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是采用厭氧處理工藝的現(xiàn)有啤酒廠廢水處理站的工藝流程框圖；

圖2是本發(fā)明的啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖；其中，虛線所示的是廢水流動(dòng)的管道，雙點(diǎn)劃線所示的是污泥流動(dòng)的管道，實(shí)線所示的是廢氣流動(dòng)的管道。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的一種啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用方法，是基于目前采用厭氧處理工藝的啤酒廠廢水處理站的，常規(guī)工藝流程如圖1所示，包括順次連接的格柵集水井101(其中設(shè)置篩網(wǎng))、初沉池102、調(diào)節(jié)池103、水解酸化池104、厭氧UASB池105、中沉池106、好氧池107、二沉池108，以及分別與上述各池體相連接的污泥濃縮池109，還有與污泥濃縮池109連接的壓濾機(jī)110。其中，厭氧UASB池105中產(chǎn)生大量高燃值廢氣——沼氣，而除厭氧池105外其余各構(gòu)筑物中產(chǎn)生的惡臭廢氣中，包含硫化氫、硫醇、VFAs(揮發(fā)性脂肪酸)、VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)等惡臭物質(zhì)。本發(fā)明的廢氣資源化利用方法中就是將這兩部分廢氣在現(xiàn)有啤酒廠的建設(shè)基礎(chǔ)上進(jìn)行資源化利用，低投資，無污染。

本發(fā)明的具體實(shí)施方式的一種啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用方法，包括以下步驟：

步驟一、收集啤酒廠廢水處理站的厭氧池105產(chǎn)生的沼氣，將沼氣經(jīng)過脫硫化氫處理后，作為燃料送入燃?xì)忮仩t12中。

步驟二、收集啤酒廠廢水處理站的除厭氧池105外其余各構(gòu)筑物產(chǎn)生的惡臭廢氣，將惡臭廢氣作為鍋爐助燃空氣送入燃?xì)忮仩t12中；利用惡臭氣體部分或者完全代替空氣，降低廢氣排放量，并將惡臭氣體中的惡臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、二氧化硫和水等無臭氣體排放；

完成啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用方法。

本發(fā)明具體實(shí)施方式的資源化利用方法中，燃?xì)忮仩t12采用現(xiàn)有的沼氣鍋爐即可。步驟一中，在將沼氣送入燃?xì)忮仩t12之前需要進(jìn)行脫硫化氫處理，這是由于厭氧池105產(chǎn)生的沼氣中含有硫化氫氣體，硫化氫會(huì)對(duì)設(shè)備、管道以及儀表等產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，所以必須將沼氣進(jìn)行硫化氫脫除再通入到燃?xì)忮仩t12中。該步驟一中進(jìn)行脫硫化氫處理采用現(xiàn)有常規(guī)的脫硫塔進(jìn)行即可。步驟二中，惡臭氣體部分代替空氣，還是完全代替空氣，依據(jù)實(shí)際收集的惡臭氣體的量與燃?xì)忮仩t的額定助燃空氣所需量的多少關(guān)系確定即可。

將惡臭廢氣經(jīng)燃?xì)忮仩t12燃燒分解后轉(zhuǎn)換為二氧化碳、二氧化硫和水等，其中的二氧化硫?qū)儆诖髿馕廴練怏w，要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此，為了保證燃?xì)忮仩t12排放的煙氣中二氧化硫達(dá)標(biāo)，一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，資源化利用方法還包括步驟三，將燃?xì)忮仩t12排放的煙氣進(jìn)行脫硫處理，然后再排放至大氣中。由于惡臭廢氣中硫化氫、硫醇含量不高，因此，簡易脫硫設(shè)備即可滿足要求，如麻石水膜脫硫。其工藝系統(tǒng)造價(jià)低，可利用中性或堿性廢水作為脫硫劑使用，脫硫效率為60％～70％，常見于中小型規(guī)模脫硫應(yīng)用。

在麻石水膜脫硫工藝中，需要用到麻石水膜脫硫劑，而啤酒廠中，一般使用堿性水清洗回收的啤酒瓶，因此，一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在麻石脫硫處理方法中，采用啤酒廠區(qū)內(nèi)清洗啤酒瓶的堿性廢液作為麻石脫硫過程中的脫硫劑。使啤酒廠中產(chǎn)生的清洗堿性廢液也得到了資源化利用，降低了啤酒廠排放清洗堿性廢液所作的廢液處理成本。

本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)上述一種啤酒廠廢水處理站廢氣資源化利用方法的資源化利用系統(tǒng)，如圖2所示，所述資源化利用系統(tǒng)包括沼氣收集管路20、沼氣脫硫裝置21和惡臭廢氣收集管路30，所述沼氣收集管路20的收集端口與啤酒廠廢水處理站的厭氧池105連通，出氣端口與所述沼氣脫硫裝置21的進(jìn)氣口連接；所述沼氣脫硫裝置21的出氣口與燃?xì)忮仩t12的燃料進(jìn)口121連接；所述惡臭廢氣收集管路30的收集端口分別與啤酒廠廢水處理站除厭氧池105外其余各構(gòu)筑物(格柵集水井101、初沉池102、調(diào)節(jié)池103、水解酸化池104、中沉池106、好氧池107、二沉池108、污泥濃縮池109和壓濾機(jī)110)連通，出氣口與燃?xì)忮仩t12的一次風(fēng)入口122連接。通過沼氣收集管路20將厭氧池105產(chǎn)生的沼氣送入燃?xì)忮仩t12中作為燃料使用，通過惡臭廢氣收集管路30將其余各構(gòu)筑物產(chǎn)生的惡臭廢氣送入燃?xì)忮仩t12中作為鍋爐助燃空氣使用，將啤酒廠廢水處理站產(chǎn)生的廢氣資源化利用，無污染。同時(shí)，利用啤酒廠的基礎(chǔ)設(shè)置(燃?xì)忮仩t12)就可以完成上述系統(tǒng)的建立，成本低。

具體地，沼氣收集管路20包括輸送管路22和風(fēng)機(jī)23，輸送管路22的一端與封閉的厭氧池105內(nèi)部連通，另一端與燃?xì)忮仩t12的燃料進(jìn)口121連接。并在輸送管路22上設(shè)置風(fēng)機(jī)23，為輸送沼氣提供動(dòng)力。且沼氣脫硫裝置21設(shè)置在輸送管路22上，保證沼氣進(jìn)入燃?xì)忮仩t12前進(jìn)行脫硫化氫處理。

惡臭廢氣收集管路30中，目前的啤酒廠廢水處理站中除厭氧池外其余各構(gòu)筑物多為敞開式設(shè)置，因此，本發(fā)明中，需要將各構(gòu)筑物進(jìn)行加蓋處理，并將惡臭廢氣收集管路30的收集端口與各構(gòu)筑物內(nèi)部連通，保證集氣效果。但是，由于產(chǎn)生惡臭廢氣的構(gòu)筑物多，故惡臭廢氣收集管路的收集端口比較多，然后將各收集端口收集的惡臭氣體集中后輸送至燃?xì)忮仩t中。但是，在實(shí)際運(yùn)行過程中，若將所有廢氣收集到一套處理設(shè)備，管路系統(tǒng)非常復(fù)雜，且各支路的抽風(fēng)量將很難均勻分布，可能造成局部抽風(fēng)量大，而有些支路的抽氣量很小的情況，影響集氣效果。同時(shí)，考慮現(xiàn)場(chǎng)可利用的場(chǎng)地空間和設(shè)備大小，做一套設(shè)備處理廢氣占地將非常大。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述惡臭廢氣收集管路包括多個(gè)支管道(如圖2中所示321、322和323)、多個(gè)集煙罩(如圖2中所示311、312和313)、多個(gè)風(fēng)機(jī)(如圖2中所示331、332和333)和主管道34，將啤酒廠廢水處理站除厭氧池105外其余各構(gòu)筑物分為多組構(gòu)筑物，所述多個(gè)集煙罩對(duì)應(yīng)罩設(shè)在多組構(gòu)筑物上；所述多個(gè)支管道的進(jìn)氣口與所述多個(gè)集煙罩31的出氣口一一對(duì)應(yīng)連接，出氣口均與所述主管道34的進(jìn)氣口連接；所述主管道34的出氣口與燃?xì)忮仩t12的一次風(fēng)入口122連接；所述多個(gè)風(fēng)機(jī)分別設(shè)置在每個(gè)支管道32和主管道34上。如圖2所示，將啤酒廠廢水處理站除厭氧池外其余各構(gòu)筑物分為三組構(gòu)筑物，將格柵集水井、篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)池和水解酸化池作為一組，其上方罩設(shè)一個(gè)集煙罩311；將中沉池和好氧池作為一組，其上方罩設(shè)一個(gè)集煙罩312；將污泥濃縮池和壓濾機(jī)作為一組，其上方罩設(shè)一個(gè)集煙罩313。惡臭廢氣經(jīng)過與每個(gè)集煙罩(311、312、313)連接的支管道(321、322、323)后在主管道34內(nèi)匯合，作為鍋爐助燃空氣通過一次風(fēng)入口122輸送至燃?xì)忮仩t12中。各支路的抽風(fēng)量能達(dá)到均勻分布，集氣效果好。

在一種優(yōu)選的技術(shù)方案中，還包括空氣補(bǔ)償管路50，空氣補(bǔ)償管路50的進(jìn)氣口與所述主管道34連通。在惡臭廢氣的體積量滿足不了燃?xì)忮仩t12的額定助燃空氣量時(shí)，用空氣作為補(bǔ)償，保證送入燃?xì)忮仩t的氣體量達(dá)到額定助燃空氣量，保證燃燒效果。

所述集煙罩的原理采用現(xiàn)有廚房用抽油煙機(jī)的集煙罩的集煙原理，或者采用現(xiàn)有其他具有收集氣體功能的裝置。

一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，對(duì)于惡臭中硫化氫、硫醇等物質(zhì)燃燒分解形成的二氧化硫，可在燃?xì)忮仩t12的后端增設(shè)脫硫塔40，所述脫硫塔40的進(jìn)氣口與燃?xì)忮仩t12的排煙口連接。將燃?xì)忮仩t12燃燒產(chǎn)生的煙氣送入脫硫塔40內(nèi)進(jìn)行脫硫處理，然后再由煙囪13排放，確保煙氣的二氧化硫達(dá)標(biāo)排放。由于惡臭中硫化氫、硫醇含量不高，因此，簡易脫硫設(shè)備即可滿足要求。麻石水膜脫硫工藝系統(tǒng)造價(jià)低，可利用中性或堿性廢水作為脫硫劑使用，脫硫效率為60％～70％，常見于中小型規(guī)模脫硫應(yīng)用。在啤酒廠，一般使用堿性水清洗回收的啤酒瓶，可利用這部分產(chǎn)生的廢水作為麻石水膜脫硫劑。因此，脫硫塔40采用噴淋塔結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)將啤酒廠的清洗堿性廢液資源化利用。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。