在我們國家，發酵罐主要應用在乳制品的發 酵、啤酒的發酵、葡萄酒的發酵、餐廚垃圾的處 理設備、食品廢水的加工、酒廠廢水的處理設備、 沼氣的發酵設備等領域。
發酵罐設備取用的是內循環方式，用攪拌槳 來分散和打碎氣泡，發酵罐的溶氧速率高,混合 效果好。它的罐體采用SUS304或316L進口不銹 鋼的材質，罐內配有自動噴淋清洗機頭，確保生產過程符合GMP的要求。發酵罐在廣泛應用在乳 制品、飲料、生物工程、制藥、精細化工等行業 上。近幾年來隨著科學技術的發展，作為關系國 計民生的發酵行業取得了迅速的發展，發酵設備也從傳統方向走向現代化方向。
白酒廢水調研報告
一、 概述
白酒是一種含有較高酒精濃度的無色透明的飲料酒，是利用淀粉質原料和糖質原料經過發酵、蒸餾而制成，根據原料和工藝的不同，具有各自獨特的風味，近年來，隨著人民生活水平的提高，白酒的需求量增大，全國各大酒廠紛紛擴建，增加產量，以滿足市場的需求，白酒生產過程中排出大量有機廢水，如直接排放將對環境造成污染。
二、 白酒生產工藝
我國白酒生產大多數以高梁、小麥、玉米等作為原輔料，經過四道基本工序釀制而成，即原料的預處理、糖化發酵、蒸餾出酒、裝瓶。白酒的生產工藝有固態發酵法、半固態發酵法和液態發酵法，下圖是典型的固態發酵法：
三、 廢水的來源
白酒廢水是指從生產到貯存陳化過程中所產生的工業廢水，各個廠生產工藝有所不同，但都是屬于間歇式排放，廢水主要來自以下幾個方面：釀造車間的冷卻水、蒸餾操作工具的沖洗水、蒸餾鍋底水、蒸餾工段地面沖洗水以及發酵池滲瀝水、地下酒庫滲漏水、發酵池盲溝水、灌裝車間酒瓶清洗水、“下沙”和“糙沙”工藝工程中原料沖洗、浸泡排放水等。
四、 白酒廢水的水質水量
白酒廢水按污染程度可分為兩部分，一部分為高濃度廢水，所含有機物濃度非常高如蒸餾鍋底水、發酵池盲溝水、蒸餾工段地面沖洗水、地下酒庫滲漏水、“下沙”和“糙沙”工藝工程中原料沖洗、浸泡排放水等，其COD高達100000mg/l左右，BOD高達44000 mg/l，pH呈酸性，但這部分廢水量很小，占廢水總量不到5％，其他屬于低濃度廢水，污染物濃度遠遠低于國家排放標準，可直接排放，一般高低濃度廢水分開排放。以下是某酒廠排放的廢水水質表，該廠以高梁為原料釀酒。
釀酒車間及酒庫排放廢水水質
廢水類別 pH COD（g/l） BOD（g/l） TN（g/l） TP（mg/l） SS
（g/l）
冷卻水 7.3～7.9 0.011～0.025
蒸餾鍋底水 3.7～3.8 10～100 5.8～66 0.3～1.1 31.4~664 1.35~31
發酵池盲溝水 4.0～4.8 43～130 21～67 1.0 703 0.2~6.0
蒸餾工段地面沖洗水 4.5～5.8 4～17 1.6～8.1 0.2～1.0 158~597 2.5~6.3
地下酒庫滲水 5.7～6.0 61 31 0.15 0.3 0.4
下沙、糙沙工藝廢水水質
廢水類別 水溫 水色 pH COD（mg/l） BOD（mg/l）
高梁沖洗水 40 紅褐色渾 4.8 1781
高梁浸泡水 33 紅色 3.7 7192 2700
蒸餾鍋底水 80 灰黑色渾 6.5 7809 2665
五、 高濃度白酒廢水常見處理工藝
設計參數一覽表
厭氧反應池 容積負荷：3.0～6.0kgCOD/m3.d，
BOD去除率：80％，
接觸氧化池 容積負荷：1.0～1.5kgBOD5/m3.d，
BOD去除率：95％，
產泥量：0.3～0.5 kg/ kgBOD5
六、 工程實例
常德市武陵酒廠日排放廢水量2000噸，工程設計采取了清污分流制，高濃度廢水采用“厭氧－好氧－物化”三級處理工藝，見下圖：
高濃度廢水匯合后，水質情況如下：COD＝17700mg/L，BOD＝8900 mg/L，SS＝5500 mg/L，pH＝3.8～5.0，厭氧采用厭氧流化床反應器，該反應器以砂為載體，有機負荷為15kgCOD/m3.d，COD、BOD去除率為80％，厭氧出水經生物濾池、接觸氧化、氣浮池后，COD降至70.8 mg/L，BOD降至53.4 mg/L，全流程COD、BOD的總去除率分別為99.5％、99.4％，處理效果比較好。
本工程要求處理的酒精廢液，是一種高懸浮物、高濃度的有機廢液，對于這種生產廢液實際工程中有采用全糟處理工藝也有采用半糟處理工藝的成功實例。所謂全糟處理工藝是指生產廢液不經固液分離全部的酒糟都進入厭氧發酵系統。半糟處理工藝是指酒精糟液先經固液分離，粗渣作飼料，剩余濾液（半糟）進厭氧處理工藝。
全糟處理工藝不產生可回用作飼料的粗渣，但沼氣產量遠高于半糟處理工藝。全糟處理工藝由于節省了固液分離機械設備，具有投資省、運行費用低的優點。但由于全部糟液都厭氧發酵，造成厭氧發酵反應器較大，整個工程占地面積大。
由于該廠酒精生產原料采用木薯，木薯為原料產生的粗糟回用作飼料原料市場銷路不好，粗糟如果不能及時銷售出去，不但不能給公司帶來效益，而且勢必造成嚴重的二次污染。相反，甲方對沼氣需求量較大（甲方計劃將廢液處理過程中產生的沼氣回用作鍋爐燃料），全糟厭氧工藝產生的所有沼氣都能吸納，從而很大程度上減少了煤的用量，為公司帶來經濟效益。綜合以上分析，本方案選擇全糟厭氧處理工藝。
經過厭氧發酵處理后的廢水有機污染物濃度還較高，可生化性較好，需進一步進行好氧生化處理才能達到《污水綜合排放標準》GB8978-96中一級排放標準。
3.1厭氧工藝選擇
目前在廢水處理工程中，采用的厭氧處理工藝較多，如普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝、厭氧生物濾器、上流式厭氧污泥床（UASB）和厭氧折流板反應器等。從容積負荷、去除效率來進行比較分析，目前應用較為廣泛的是UASB反應器。但是，UASB反應器抗懸浮物沖擊性能較差，當廢水中懸浮物含量太高時，顆粒污泥很難形成，而絮狀污泥的沉降性能較差，三相分離器很難保證厭氧污泥的濃度，無法實現UASB反應器高容積負荷的特點?？紤]到酒精廢液高懸浮物、高濃度有機物的特點，本方案采用兩級厭氧處理工藝，第一級厭氧工藝采用適應懸浮物濃度高的厭氧接觸工藝。
厭氧接觸工藝出水經過脫氣沉淀后出水再進后續的UASB厭氧反應器進行進一步的有機物降解，使好氧生化段進水有機物濃度更低，減少能耗。
結合本工程的特點，下面對這兩種工藝介紹如下：
厭氧接觸工藝
厭氧接觸工藝是普通消化池改進的一種工藝，它包含消化池、脫氣池、沉淀池三部分。消化池是厭氧接觸工藝的反應主體，酒糟廢液從消化池上部進入池內，經與池中原有的厭氧微生物混合、接觸后，通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解作用，使廢水中的有機物轉化為甲烷、 二氧化碳為主的氣體（俗稱沼氣）。消化池排出的混合液先經脫氣池脫除未分離干凈的氣體，再進沉淀池進行泥水分離。沉淀池出水進入下一級處理，沉淀池污泥回流至消化池。
為了保證消化池厭氧微生物與有機物的充分接觸，池內溫度、水質的均勻，同時防止形成浮渣層（形成浮渣層會阻礙沼氣的及時排出），消化池需設攪拌裝置。攪拌方式較多，本方案采用泵加水射器的攪拌方式，主要居于如下考慮。由于酒糟廢液pH較低，僅僅為4~5，而厭氧微生物特別是產甲烷菌對系統內泥水的pH非常敏感，其最佳要求為6.8～7.2，因此為了保證厭氧系統的處理效果，需要對來水pH進行調節，這樣必將消耗大量的藥劑，增加了整個污水處理系統的運行成本，而厭氧系統出水pH相對較高，堿度含量較大，卻不能得到充分的利用。通過消化池出水回流，不但能減少堿的投加量，而且經水射器釋放，還有很好的攪拌作用。
UASB工藝
升流式厭氧污泥床（UASB）反應器是荷蘭學者Lettinga等人于20世紀70年代初開發的。由于這種反應器結構簡單，不用填料，沒有懸浮物堵塞等問題，因此一出現便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣，并很快被廣泛應用到工業廢水和生活污水的處理中。UASB反應器在處理各種有機廢水時，反應器內一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥，而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能，而且有較高的比產甲烷活性。由于UASB反應器設有三相分離器，使得反應器內的污泥不易流失，所以反應器內能維持很高的生物量，平均濃度能達到80gSS/L左右。同時，反應器的STR很大，HRT很小，這使反應器有很高的容積負荷率和處理效率以及運行穩定性。
待處理的廢水被引入UASB反應器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發生厭氧反應，產生沼氣（氣體是甲烷和二氧化碳）引起污泥床擾動。在污泥床產生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部，這引起附著的氣泡釋放；脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥床的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應器頂部的集氣室內。液體中包含一些剩余的固體和生物顆粒進入到沉淀室內，剩余固體和生物顆粒從液體中分離并通過反射板落回到污泥層的上面。分離氣體、固體后的液體繼續上升，最后從出水堰溢流，經集水槽排出。沼氣聚集于三相分離器頂部，通過氣管排出。
高濃度有機生產廢水經過兩級厭氧反應器預處理后，有機物得到大量去除，但出水還含有一定有機污染物，本方案選用好氧系統進行后續處理。
3.2好氧工藝選擇
好氧生化處理工藝主要包含兩種形式：活性污泥法和生物膜法?；钚晕勰喾ǔＳ霉に嚻胀ɑ钚晕勰喾?、SBR及各類變形工藝如CASS、DAT-IAT等、氧化溝、A/O、A2/O等。生物膜法常用工藝有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池和曝氣生物濾池，代表工藝為生物接觸氧化工藝。
下面就本工程的特點對以上幾種工藝進行比選，確定出最適宜的工藝。
普通活性污泥法
普通活性污泥法又稱普曝法，是采用普通曝氣池為主體構筑物，對污水進行生化處理的方法。廢水及回流污泥從曝氣池首端進入，沿池長方向推流式前進，需氧量首端高，末端低，利用好氧微生物對廢水中有機物進行降解，達到凈化廢水的目的。其工藝比較簡單，運行經驗成熟，此工藝對COD，BOD，SS的去除率均可達到預期效果，但該工藝BOD負荷低，抗擊負荷的能力較弱，占地面積大。
SBR工藝
SBR法是間歇式活性污泥法（Sequence Batch Reactor Activated Sludge Process縮寫為SBR），又稱序批式活性污泥法。其特點是集生化反應池和沉淀池于一體，不需設初沉池和二沉池，亦避免回流污泥泵房等裝置?；静僮鳛檫M水，反應，沉淀，出水等過程組成。從廢水流入開始到出水排泥結束為一個周期。在周期內一切過程都在一個設有曝氣裝置的反應池中依次進行。該法不易產生污泥膨脹，處理構筑物簡單，同時對運行參數調整后可有效進行生物脫氮除磷。但由于其運行的周期性，一般要設置多池，池體內有效利用率低，占地面積較大，運行控制較復雜。
接觸氧化工藝
生物接觸氧化是一種好氧生物膜法工藝，池內設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。該工藝兼有活性污泥法與生物膜法二者的特點，其優點有：
容積負荷高，處理時間短；
生物活性高；
污泥產量低，無需污泥回流；
出水水質好且穩定；
不存在污泥膨脹問題；
該工藝成熟穩定，占地面積省，設備國產化，在小規模廢水處理工程中得到了廣泛的應用。但對于水量較大時，存在填料用量大、安裝、維護復雜，填料費用高等不利因數。
各種工藝的綜合比較見下表：
幾種好氧技術或工藝在工業廢水處理應用的比較
序號 工藝或技術 普通活性污泥法 生物接觸氧化法 SBR
1 BOD負荷 低 較高 較低
2 抗沖擊負荷 較差 一般 好
3 抗絲狀膨脹 較差 好 較好
4 投資 大 較大 一般
5 占地面積 大 較小 小
6 運行控制 一般 簡單 復雜
7 自控要求 簡單 簡單 復雜
8 設備維修 一般 一般 復雜
9 運行費用 較高 一般 一般
綜合比較以上工藝，對于本工程日處理水量3500噸采用SBR工藝較合理。因此，在本方案中，好氧段我們采用SBR工藝對廢水進行處理。
好氧處理系統出水各項污染物指標都有很大程度的降低，基本能夠保證出水達到《污水綜合排放標準》GB8978-96中一級排放標準?？紤]到一定沖擊負荷，為了確保出水水質的達標，SBR出水再經絮凝過濾處理后排放，如果SBR出水長期穩定達標，可以超越絮凝過濾裝置，SBR出水直接排放。