一种多级酿酒废水脱氮处理方法与流程

本发明涉及酿酒废水处理，尤其涉及一种多级酿酒废水脱氮处理方法。

背景技术：

1、酿酒大致分为粮食的预处理、下曲（按照一定的比例在粮食中加入酒曲搅拌均匀）、发酵（将已经拌入酒曲的粮食或者水果浆液放入容器中进行发酵）和蒸馏；然而，白酒生产过程中伴随高氮废水的产生，其中包含氨氮、硝氮和亚硝氮，废水有机物含量高，色度差，水量小而浓度大，cod含量高，氮氧化合物、芳香族化合物、酸类、醇类、酯类等；

2、总的来说，酿酒废水来源于粮食发酵及蒸馏过程产生的水源，以及生产车间的清洗废水等；酿酒废水中有机氮的含量，在经厌氧消化后氨氮浓度往往高达200 mg/l以上，形成高氨氮废水，高氨氮废水由于游离氨的存在往往对微生物存在着一定的毒害性，进而有必要对需要对酿酒过程中产生的废水进行脱氮处理。

3、酿酒废水的脱氮方式包含有a2o ,uct ,cass/cast，sbr；同时，中国科学院大学李晶晶在《白酒酿造高硝氮废水的生物脱氮处理研究》中提出了高效的脱氮处理的几个部分（1）采用上流式厌氧污泥床（up-flow anaerobic sludge blanket，uasb）生物反应器驯养活性污泥，形成稳定的微生物群系;（2）在实现高硝氮废水完全反硝化的基础上，优化外加碳源，初步构建了生物厌氧反硝化脱氮体系，并通过三代全长16s rrna测序分析了体系的细菌群落结构；（3）uasb型反应器连续处理高硝氮废水的实验中，反应器启动后对活性污泥进行驯养，在确保微生物生长状态良好以及反应器稳定运行的前提下，进入废水处理阶段等等，从中可看出uasb型反应器在酿酒废水脱氮处理方法中有着其重要的地位，进而会影响到整个脱氮处理方法的品质。

4、现有的uasb型反应器中内不设搅拌装置，上升的水流和产生的沼气可满足搅拌要求；在uasb型反应器设置有三相分离器时使得反应器内污泥不易流失，内部能维持很高的污泥浓度；但在提高污水与污泥接触时间和接触面积，以及在少量污水与大量污泥配比作用时，传统uasb型反应器的固定进水方式不能进行灵活调整，而起不到污泥充分分散与污水充分作用。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种多级酿酒废水脱氮处理方法，旨在解决在提高污水与污泥接触时间和接触面积，以及在少量污水与大量污泥配比作用时，传统uasb型反应器的固定进水方式不能进行灵活调整，而起不到污泥充分分散与污水充分作用的问题。

2、一种多级酿酒废水脱氮处理方法，包括：利用uasb反应器驯养多组具有稳定微生物群系的污泥单元；对酿酒废水进行多次过滤，形成多级预处理除去酿酒废水中的固体杂质；将经过处理后的酿酒废水导入到uasb反应器内部进行后续的脱氮处理；其中，所述uasb反应器在其底部安装有污水导入底座，污水导入底座上端的uasb反应器内部安装有进水分配系统，进水分配系统用于承接污水导入底座内部导入的酿酒废水；进水分配系统包含有支撑罐壁、弹簧晃动架、旋转架、定位振动驱动结构和布水盘；所述支撑罐壁固定在uasb反应器内部，用于稳定支撑起进水分配系统整体；所述旋转架密封转动连接在支撑罐壁内部，并利用支撑罐壁罐壁内部的驱动装置驱动转动；所述布水盘固定在旋转架内部，并跟随旋转架旋转进行转动供水；布水盘上球铰接有多个导水球；导水球上开设有导水孔，导水孔贯通在布水盘两侧，导水孔用于承接污水导入底座内部导入的酿酒废水，进行分配到污泥单元的反应区；所述弹簧晃动架设置在布水盘下侧，并弹性连接在旋转架内部；弹簧晃动架上铰接有多个连动杆，多个连动杆与多个导水球呈一一对应状；连动杆和导水球固定连接；所述定位振动驱动结构固定在支撑罐壁底部，并延伸抵靠在弹簧晃动架；在驱动装置驱动弹簧晃动架、旋转架和布水盘整体转动过程中，利用定位振动驱动结构触发弹簧晃动架在旋转架内部弹性晃动，完成连动杆带动导水球朝不同方向倾斜，将酿酒废水分配到污泥单元的反应区。

3、在多级酿酒废水脱氮处理方法过程中，酿酒废水在多级预处理除去固体杂质经过uasb反应器步骤处理后，经污水导入底座内部进入到进水分配系统内部，进水分配系统利用布水盘上球铰接有的多个导水球向污泥单元的反应区分配酿酒废水，启动驱动装置驱动旋转架旋转，旋转架带动布水盘时带动多个导水球向污泥单元的反应区旋转分配酿酒废水，同时弹簧晃动架与旋转架和布水盘同步转动，利用定位振动驱动结构触发弹簧晃动架在旋转架内部弹性晃动，完成连动杆带动导水球朝不同方向倾斜，将酿酒废水分配到污泥单元的反应区，实现灵活调整进水分配方式，起到污泥充分分散与污水充分作用；利用驱动装置驱动弹簧晃动架、旋转架和布水盘整体转动带动多个导水球向污泥单元的反应区旋转分配酿酒废水的基础上，定位振动驱动结构通过弹簧晃动架利用连动杆带动导水球朝不同方向倾斜，实现将酿酒废水均匀式分配到污泥单元内部，并与污泥单元充分接触。

4、下面对本技术的技术方案作进一步的说明:

5、在其中一个实施例中,所述旋转架包含有内固定筒、轴承圈和齿条圈；所述内固定筒滑动转动在支撑罐壁内部，且内固定筒的外壁与支撑罐壁的内部相互贴合；布水盘固定在内固定筒内部；所述齿条圈套设固定在内固定筒外部；齿条圈活动穿插在支撑罐壁上开设有的环形槽内部；所述轴承圈设置在齿条圈和内固定筒之间，并与齿条圈和内固定筒固定连接；轴承圈转动密封在环形槽的开口处，做到内固定筒和支撑罐壁密封转动连接。

6、进一步方案中，所述环形槽内部设置有驱动齿轮，驱动齿轮啮合在齿条圈上，驱动齿轮动力传动连接在驱动装置；驱动装置包含有电机，驱动齿轮固定在电机的输出轴上。

7、在其中一个实施例中,所述布水盘上包含有布水盘体，布水盘体上配合多个导水球开设有多个铰接球腔，导水球球铰接在铰接球腔内部，多个铰接球腔和多个导水球呈一一对应状。

8、在其中一个实施例中,所述弹簧晃动架上包含有多个加固环，多个加固环的内直径长度呈依次减小状，并相互套设；多个加固环相互之间通过加固梁固定连接，加固梁设置有多个，多个加固梁呈环形阵列分布；多个连动杆环形阵列分布在加固环上，并与之球铰接连接；外围的加固环的外部固定有多个呈环形阵列分布的减震弹簧，减震弹簧在远离加固环的一端弹性连接在旋转架内部。

9、进一步方案中，所述加固梁上包含有弹性外套，弹性外套内部穿插有多个弹性伸缩件；其中弹性伸缩件为自动伸缩杆b，自动伸缩杆b外部套设有伸缩管，伸缩管球铰接在加固环上，伸缩管外部套设有弹簧；通过调节自动伸缩杆b的长度做到调节弹簧受压缩的程度。

10、利用定位振动驱动结构触发弹簧晃动架上的最中间加固环后，再利用加固梁传递力，与此同时，在加固梁传递相邻两个加固环之间力过程中，一侧局部多个弹性伸缩件上的伸缩管和弹簧伸长，另一侧局部多个弹性伸缩件上的伸缩管和弹簧收缩，并在最大收缩后抵靠在自动伸缩杆b，完成内部的一个加固环振动后，在最大收缩后抵靠在自动伸缩杆b后将力传递到外侧的一个加固环上，并向外依次带动呈相互套设状的外围加固环，最后传递给最外围加固环上，实现呈相互套设状的加固环依次晃动进行利用连动杆带动导水球朝不同方向倾斜；通过调节自动伸缩杆b的长度做到调节弹簧和伸缩管受压缩的最大程度，实现调节不同位置的加固环的振动幅度，达到不同程度利用连动杆带动导水球朝不同方向的不同程度倾斜，以便进行灵活调整进水方式，而起到污泥充分分散与污水充分作用。

11、进一步方案中，所述定位振动驱动结构上包含有加固块、加固板、定位柱、自动伸缩杆c和限位球；所述加固块固定在支撑罐壁底部；所述加固板固定在加固块上；所述定位柱固定在加固板远离加固块的一端，定位柱活动穿插在加固环的圆中心位置处；所述自动伸缩杆c固定在定位柱上，自动伸缩杆c外伸在定位柱外部；所述限位球固定在自动伸缩杆c远离定位柱的一端，限位球上开设有卡槽，卡槽活动卡设在加固环上。

12、通过调整自动伸缩杆c的伸缩长度，完成限位球推动加固环的幅度，实现利用定位振动驱动结构触发弹簧晃动架弹性晃动幅度，进行不同程度连动杆带动导水球朝不同方向倾斜，将酿酒废水分配到污泥单元的反应区，灵活调整进水分配方式。

13、在其中一个实施例中,所述uasb反应器两侧分别设置有备用污泥储存罐和备用箱；备用污泥储存罐内部设置有备用污泥单元，备用污泥储存罐通过传送通道管与uasb反应器连通；备用污泥储存罐上穿插设置有自动伸缩杆a；备用箱通过uasb反应器上开设有的缺口进行连通，缺口处安装有由液压缸控制的密封板。

14、在uasb反应器内部污泥单元出现不能使用的情况下，启动自动伸缩杆a，利用自动伸缩杆a提供的移动力将备用污泥储存罐内部设置有备用污泥单元推到uasb反应器内部，并将推到uasb反应器内部污泥单元推到备用箱内部，完成切换污泥反应区，保证酿酒废水脱氮处理效果。

15、进一步方案中，所述自动伸缩杆a在远离备用污泥储存罐的一端固定在后托立柱上，后托立柱固定在台板上；备用污泥储存罐和传送通道管均安装在台板上，台板上安装有多个支撑腿；uasb反应器贯穿固定在台板上，污水导入底座设置在台板的下方；污水导入底座上设置有弧形导水罩，弧形导水罩上连接有进水管，进水管用于导入酿酒废水；位于弧形导水罩下方安装有用于支撑的支撑盘。

16、进一步方案中，位于所述uasb反应器的污泥单元上方安装有两个呈平行分布的密封件，污泥单元位于两个密封件之间；密封件内部固定有外固定筒，外固定筒内部活动穿插有内穿插筒，位于内穿插筒的侧壁上固定有拖板，拖板在远离内穿插筒的一端固定有自动伸缩杆d，外固定筒上配合拖板开设有限位槽。

17、与现有技术相比，本发明多级酿酒废水脱氮处理方法具有：

18、在多级酿酒废水脱氮处理方法过程中，酿酒废水在多级预处理除去固体杂质经过uasb反应器步骤处理后，经污水导入底座内部进入到进水分配系统内部，进水分配系统利用布水盘上球铰接有的多个导水球向污泥单元的反应区分配酿酒废水，启动驱动装置驱动旋转架旋转，旋转架带动布水盘时带动多个导水球向污泥单元的反应区旋转分配酿酒废水，同时弹簧晃动架与旋转架和布水盘同步转动，利用定位振动驱动结构触发弹簧晃动架在旋转架内部弹性晃动，完成连动杆带动导水球朝不同方向倾斜，将酿酒废水分配到污泥单元的反应区，实现灵活调整进水分配方式，起到污泥充分分散与污水充分作用；即，利用驱动装置驱动弹簧晃动架、旋转架和布水盘整体转动带动多个导水球向污泥单元的反应区旋转分配酿酒废水的基础上，定位振动驱动结构通过弹簧晃动架利用连动杆带动导水球朝不同方向倾斜，实现将酿酒废水均匀式分配到污泥单元内部，并与污泥单元充分接触；

19、利用定位振动驱动结构触发弹簧晃动架上的最中间加固环后，再利用加固梁传递力，与此同时，在加固梁传递相邻两个加固环之间力过程中，一侧局部多个弹性伸缩件上的伸缩管和弹簧伸长，另一侧局部多个弹性伸缩件上的伸缩管和弹簧收缩，并在最大收缩后抵靠在自动伸缩杆b，完成内部的一个加固环振动后，在最大收缩后抵靠在自动伸缩杆b后将力传递到外侧的一个加固环上，并向外依次带动呈相互套设状的外围加固环，最后传递给最外围加固环上，实现呈相互套设状的加固环依次晃动进行利用连动杆带动导水球朝不同方向倾斜；通过调节自动伸缩杆b的长度做到调节弹簧和伸缩管受压缩的最大程度，实现调节不同位置的加固环的振动幅度，达到不同程度利用连动杆带动导水球朝不同方向的不同程度倾斜，以便进行灵活调整进水方式，而起到污泥充分分散与污水充分作用；

20、通过调整自动伸缩杆c的伸缩长度，完成限位球推动加固环的幅度，实现利用定位振动驱动结构触发弹簧晃动架弹性晃动幅度，进行不同程度连动杆带动导水球朝不同方向倾斜，将酿酒废水分配到污泥单元的反应区，灵活调整进水分配方式；

21、在uasb反应器内部污泥单元出现不能使用的情况下，启动自动伸缩杆a，利用自动伸缩杆a提供的移动力将备用污泥储存罐内部设置有备用污泥单元推到uasb反应器内部，并将推到uasb反应器内部污泥单元推到备用箱内部，完成切换污泥反应区，保证酿酒废水脱氮处理效果。