[发明专利]一种纤维乙醇生产废水资源化系统及工艺方法

权利要求书

1.一种纤维乙醇生产废水资源化系统，其特征在于：它依次包括废水收集调节模块、废水发酵模块和资源化利用模块，所述废水收集调节模块包括与纤维乙醇生产系统连接的集水池和与所述集水池连接的调节池；所述废水发酵模块包括一级沼气发酵罐、二级沼气发酵罐和沼气柜，所述一级沼气发酵罐与所述调节池连接，所述沼气柜分别与所述一级沼气发酵罐和二级沼气发酵罐连接；所述资源化利用模块包括与所述沼气柜连接的沼气利用模块和与所述二级沼气发酵罐连接的沼气发酵出水利用模块。

2.如权利要求1所述的纤维乙醇生产废水资源化系统，其特征在于：所述沼气利用模块包括采用沼气发电和沼气燃烧。

3.如权利要求1所述的纤维乙醇生产废水资源化系统，其特征在于：所述调节池与所述一级沼气发酵罐间设置换热器。

4.如权利要求1所述的纤维乙醇生产废水资源化系统，其特征在于：所述一级沼气发酵罐与所述调节池间设置回流机构。

5.如权利要求1所述的纤维乙醇生产废水资源化系统，其特征在于：所述沼气发酵罐为自身循环水力搅拌，不需增加外部搅拌设备。

6.如权利要求1或4所述的纤维乙醇生产废水资源化系统，其特征在于：所述沼气发酵出水利用模块包括回用于纤维乙醇生产单元和再处理单元。

7.如权利要求6所述的纤维乙醇生产废水资源化系统，其特征在于：所述再处理单元包括用于好氧生化一级处理的好氧池、与所述好氧池配套进行泥水分离的二沉池、用于好氧生化二级处理的MBR反应池和RO膜。

8.一种利用上述纤维乙醇生产废水资源化系统进行纤维乙醇废水资源化综合利用的工艺方法，其特征在于：它包括以下步骤：

废水发酵：

纤维乙醇生产废水通过集水池汇集后进入调节池，通过控制一级沼气发酵罐出水与生产废水的回流比为1:3-3.5，实现对生产废水进行温度和PH调节，水温为55～60℃，PH为5-6；调节后的混合水由调节池进入一级沼气发酵罐，采用高温厌氧发酵，容积负荷采用15-20 kgCOD_Cr/m³.d，将80-85%的有机物转化为沼气，COD_Cr含量降至8000-12000 mg/L，一级沼气发酵出水温度为40-50℃，PH 6.5-7.5，一部分出水通过回流机构回流至调节池，其余出水进入二级沼气发酵罐进行进一步的沼气发酵，二级沼气发酵罐采用中温厌氧发酵，温度为35-40℃，PH为 6.5-7.5，使有机物含量降到2-5%， COD_Cr含量降至800-2000 mg/L，所述一级沼气发酵罐和二级沼气发酵罐产生的沼气进入沼气柜；

资源化利用：

将经步骤1）中沼气柜内的沼气输送至沼气利用模块进行发电或燃烧利用；二级沼气发酵罐出水2/3直接回用于纤维乙醇生产，纤维乙醇生产废水回用率达66.7%，剩余1/3出水依次进入好氧池、二沉池、MBR反应池和RO膜进行再处理后达到绿化灌溉标准，作为灌溉水使用。

9.如权利要求8所述的纤维乙醇废水资源化综合利用的工艺方法，其特征在于：所述好氧池进行好氧生化的一级处理，其污泥浓度（MLSS）控制在3000～4000 mg/L，运行负荷控制在1.5～2 KgCOD_Cr/m³.d，去除剩余1/3出水中80%的COD_Cr，COD_Cr含量降至160-400 mg/L；

所述二沉池与所述好氧池配套使用进行污泥沉淀分离，污泥进入污泥池并回流至所述好氧池，含有少量污泥的污水进入MBR反应池通过膜过滤方式进行泥水分离，实现好氧生化反应的二级处理，MBR反应池内污泥浓度（MLSS）控制在15000～20000 mg/L，容积负荷为1.0～1.5KgCOD_Cr/m³.d，使COD_Cr含量低至80-120 mg/L；

经过生化处理后，通过RO膜将出水水质控制在COD_Cr低于50 mg/L，色度降至30倍，达到绿化灌溉标准，作为灌溉水使用。