【正文】 江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）某酒業(yè)集團(tuán)酒糟廢水處理工藝設(shè)計(jì)系 部： 機(jī)械與材料工程 專業(yè)名稱： 環(huán)境工程 班 級(jí)： 09428141 學(xué) 號(hào)： 0942814104 作 者: 劉 麗 指導(dǎo)教師: 翟林智 2013年 6 月 13 日40 / 47江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院本科畢業(yè)論文某酒業(yè)集團(tuán)酒糟廢水處理工藝設(shè)計(jì)Vinasse wastewater treatment process design摘 要近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，酒糟生產(chǎn)廢水中含有的高濃度有機(jī)物成為水污染的主要來源。論文針對(duì)某酒業(yè)集團(tuán)的酒糟廢水處理工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用UASBCASS工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理。處理結(jié)果表明，進(jìn)水COD為20000mg/L，出水在300mg/L左右，%，進(jìn)水BOD5為9400mg/L，出水在150mg/L左右，%，進(jìn)水SS為1200mg/L，出水為200mg/L左右，%，達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB897896）中新擴(kuò)改企業(yè)發(fā)酵行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500142003）標(biāo)準(zhǔn)的排放要求。關(guān)鍵詞：酒糟廢水；UASB反應(yīng)器；曝氣調(diào)節(jié)池；CASS工藝AbstractRecently, with the development of economy, the WineMaking Industry is developing rapidly, Water pollution is the most sever in alcohol industry.The paper is the design for vinasse wastewater treatment works. The UASBCASS as the main process for wastewater treatment. The processing results show that influent COD of 21000mg / L, the effluent is 300mg / L, COD removal rate of about %。 influent BOD5 of 9400mg / L, the effluent is 150mg / L, BOD5 removal rate of about %。influent SS of 1200mg / L, the effluent is 200mg / L, SS removal rate of about %, to《Integrated wastewater discharge standard 》(GB897896) emission requirements of the new extension and renovation business, the fermentation industry two standards and 《Outdoor drainage design code standard》(GB500142003). Keywords: Vinasse wastewater。 UASB reactor。 Aeration tank。 CASS schematic目 錄第一章 緒論 1 1 酒糟廢水的來源 1 酒糟廢水的特征 1 1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 3 設(shè)計(jì)要求及方案的選擇 3 設(shè)計(jì)要求 3 方案的選擇 3 4 4 課題研究?jī)?nèi)容 4 課題研究意義 4第二章 設(shè)計(jì)基本要求 5 5 5 5 6 排放標(biāo)準(zhǔn) 6第三章 主要污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 7 格柵 7 格柵示意圖 7 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 7 集水池 9 污水提升泵房 9 污水提升泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 9 9 水力篩 10 調(diào)節(jié)池 10 UASB厭氧反應(yīng)罐 10 CASS反應(yīng)池 18第四章 污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算 26 集泥井 26 污泥濃縮池 26 污泥脫水間 27第五章 構(gòu)筑物高程計(jì)算及平面布置 30 30 30 污水管渠水頭損失計(jì)算表 30 30 32 32第六章 經(jīng)濟(jì)估算 34 34 35結(jié) 語(yǔ) 36致 謝 37參考文獻(xiàn) 38第一章 緒論 酒糟廢水的來源某酒業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)規(guī)模龐大，產(chǎn)生了大量的酒糟生產(chǎn)廢水，現(xiàn)決定根據(jù)自身的實(shí)際情況建造一個(gè)處理酒糟廢水的工廠，將酒糟廢水不僅能夠達(dá)標(biāo)排放，還能夠循環(huán)利用其中的能源資源，為公司創(chuàng)造更多的財(cái)富。 酒糟廢水的特征通常酒糟廢液的COD、BOD和SS等有機(jī)物的濃度很高，污染負(fù)荷高并呈現(xiàn)酸性，但是可生物降解性能卻很好。產(chǎn)生廢水的污染也是不容小覷的，據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，[1]。如此龐大的高濃度的廢水量，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響也是很大的，如果不經(jīng)過處理直接排放到水源中，那會(huì)嚴(yán)重危害到人們的正常生活，因此成為突出的環(huán)境問題，引起了全國(guó)各界人民的關(guān)注。 國(guó)外研究現(xiàn)狀（1）EGSB+SBR工藝EGSB即膨脹顆粒污泥床，是第三代厭氧反應(yīng)器在上流式厭氧污泥床反應(yīng)器的研究成果的基礎(chǔ)上開發(fā)的，其構(gòu)造與UASB有相似的地方，主要都分為進(jìn)水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離區(qū)和出水渠系統(tǒng)，與UASB不同的地方在于EGSB的上升流速很快，其顆粒污泥在反應(yīng)器中膨脹化的速度高于UASB反應(yīng)器，大大提高了它的處理能力。與UASB相比，EGSB可以處理濃度更低的有機(jī)廢水，出水更均勻一些，所以COD的去除率和容積負(fù)荷更高些[2]。EGSB具有如下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)水的溫度、酸堿度要求不高，還具有高的液體表面上升流速和COD去除負(fù)荷；使用的范圍廣，不需要提前酸化，流程操作；厭氧污泥顆粒粒徑較大，反應(yīng)器的抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；具有較高的高徑比，占地面積小。序批式活性污泥法（SBR），是一種按間歇曝氣的方式運(yùn)作的污水處理技術(shù)。適用于間歇排放和流量變化很大的場(chǎng)合，該工藝不需要設(shè)調(diào)節(jié)池，也沒有污泥回流系統(tǒng)，SVI值不高，污泥容易沉淀，一般不會(huì)發(fā)生污泥膨脹的現(xiàn)象。該工藝相對(duì)于其他工藝來說有工藝簡(jiǎn)單、耐負(fù)荷沖擊，占地少、運(yùn)行靈活的優(yōu)勢(shì)，但是該工藝的自動(dòng)化控制要求很高，排水時(shí)間相對(duì)比較少，因此對(duì)潷水器的要求就非常高，后處理設(shè)備如消毒設(shè)備、接觸池的容積要求，還容易產(chǎn)生浮渣的問題，無法解決[3]。（2）UASB+缺氧池+接觸氧化池升流式厭氧污泥床UASB工藝具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)[4]，且UASB中沒有載體，污水可以直接從底部進(jìn)入，下部是濃度高的污泥床，上部是濃度低的懸浮污泥層，因此污水中的污染物能轉(zhuǎn)化成再生清潔能源。UASB對(duì)于不同濃度的污水適應(yīng)性比較強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，造價(jià)也不算高，技術(shù)比較成熟，比普通的厭氧反應(yīng)器的COD去除率高3倍，所以得到廣泛應(yīng)用。厭氧池是相對(duì)厭氧和好氧來講。它既可以對(duì)污泥進(jìn)行消化處理還可以對(duì)生物進(jìn)行預(yù)處理還能配合好氧池進(jìn)行脫氮除磷，將大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性。接觸氧化池具有活性污泥法的特點(diǎn)，兼有活性污泥和生物膜法的共同優(yōu)點(diǎn)。其生化過程主要分為兩個(gè)階段，首先是有機(jī)物被吸附在污泥上或存在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行生物合成，其次是第二階段的生化過程以氧化為主，速度較慢。接觸氧化池的出水水質(zhì)好而且穩(wěn)定，生物膜活性恢復(fù)較快，適合短期間斷的運(yùn)行需要。（3）IC+A/O工藝膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器IC反應(yīng)器，也是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展的，如同兩個(gè)UASB反應(yīng)器上下串聯(lián)，由混合區(qū)、顆粒污泥膨脹床、內(nèi)循環(huán)處理系統(tǒng)、出水系統(tǒng)組成。主要的核心是內(nèi)循環(huán)處理系統(tǒng)，高濃度的廢水在經(jīng)過反復(fù)的循環(huán)，有機(jī)物的濃度會(huì)大大降低，因此傳質(zhì)效果比較好，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)[5]。A/O工藝充分利用了缺氧生物和好氧生物的特點(diǎn)，使廢水得到凈化，污水的沉降性能比較好，污泥在消化后容易穩(wěn)定，但適用于小型的工廠，費(fèi)用高，沼氣的利用效率低，經(jīng)濟(jì)效益差。（4）UASB+氧化塘該工藝特別適用于郊外的生產(chǎn)企業(yè)，因?yàn)檠趸恋膹U水停留時(shí)間比較長(zhǎng)，占地面積比較大，國(guó)內(nèi)一般不采用該工藝。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀我國(guó)對(duì)于酒糟廢水的處理工藝主要是采用厭氧好氧共同進(jìn)行的處理工藝。好氧工藝中最常用的就是生物接觸氧化、SBR、氧化溝、活性污泥法，最近CASS工藝的發(fā)展也很迅速，厭氧工藝最常用的就是UASB和水解酸化兩種工藝[6]?；钚晕勰喾ㄊ且环N在人工的條件下，利用好氧活性污泥對(duì)污水中的各種微生物進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)和混合的方法，對(duì)設(shè)備的要求不高，程序簡(jiǎn)單，但是要求污水中的有機(jī)物可溶易分解，還要有足夠的溶解氧，還要考慮處理系統(tǒng)工程中的影響因素。水解酸化是一種介于好氧和厭氧工藝之間的一種工藝，它跟其他工藝組合能夠有效減低運(yùn)行成本，提高處理效率，它還具有很好的可生化性，為后續(xù)的處理奠定良好的基礎(chǔ)。水解和酸化是厭氧消化的兩種階段，主要是將費(fèi)溶解性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解性物質(zhì)，利于后面的好氧處理。 設(shè)計(jì)要求及方案的選擇 設(shè)計(jì)要求某酒業(yè)集團(tuán)擬建一污水處理工程，處理水量為1000 m3/d，污水處理要求滿足酒精行業(yè)污染物二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(GB89781996)要求。進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)如表11所列。表11 酒糟廢水水質(zhì)水量表Table 11 Vinasse wastewater quality and quantity table水質(zhì)指標(biāo)COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH進(jìn)水20000940012006出水≤300≤150≤2006～9 方案的選擇上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）的污泥濃度比較高，不需要混合攪拌設(shè)備，污泥床內(nèi)無需添載體，這樣節(jié)省了大量資金也不會(huì)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，有機(jī)負(fù)荷也比較高，但是任何一種工藝都不會(huì)十全十美的，UASB也存在著一些不足，污泥床內(nèi)會(huì)出現(xiàn)短流的現(xiàn)象，耐負(fù)荷沖擊稍微差一點(diǎn)，但是絲毫不影響它成為國(guó)外厭氧工藝的主流技術(shù)，而且它的發(fā)展速度也尤為驚人。在本設(shè)計(jì)中我也將采用UASB工藝作為我的厭氧處理工藝。CASS工藝作為單一的污泥懸浮生長(zhǎng)系統(tǒng)，利用同一個(gè)反應(yīng)器中的混合微生物完成有機(jī)物的氧化、脫氮除磷的一系列過程。CASS工藝是由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成的，對(duì)難降解的有機(jī)物的處理效率高，抗沖擊能力是最好的