【正文】 活性污泥法是中、低濃度有機(jī)廢水處理中使用最多、運(yùn)行最可靠的 方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點(diǎn) .該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池 .廢水進(jìn)入 曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解廢水中的有機(jī)物，而污泥和水的分離則由沉淀池來(lái)完成。顆粒污泥的形成是厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，故對(duì)顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用；適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能 好的污泥，同時(shí)產(chǎn)生剪切力，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。廢水從反應(yīng)器底部加入，在上向流、穿過(guò)生物顆粒組成的污泥床時(shí)得到降 解，同時(shí)生成沼氣（氣泡）。例如，把厭氧和好氧處理池串聯(lián)使用，依靠前者把廢水的高負(fù)荷降低，再以后者把低濃度廢水處理達(dá)標(biāo)，其動(dòng)力消 耗則可由前一過(guò)程的質(zhì)能轉(zhuǎn)化予以補(bǔ)償，產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益。七五以來(lái)我國(guó)對(duì)厭氧工藝進(jìn)行了大量的研究和探索，以生化為主，生化物化結(jié)合的處理工藝，生化法中常用的有活性污泥法，生物膜法，厭氧與好氧相結(jié)合法，水解酸化與 SBR組合法等。 由于受場(chǎng)地，氣溫初次投資的限制，除了少數(shù)采用塔式生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤(pán)靠自然充氧外，多采用機(jī)械曝氣充氧，但高電耗和高運(yùn)行費(fèi)用限制了其發(fā)展。 啤酒廢水處理現(xiàn)狀與趨勢(shì) 鑒于啤酒廢水中 COD,BOD,SS等含量較高，目前常依據(jù) BOD5/CODcr的比值來(lái)判斷廢水的可生化性，即當(dāng) BOD5/CODcr [2]，當(dāng) BOD5/CODcr。另外，上述成分多來(lái)自啤酒生產(chǎn)原料，棄之不用不僅造成資源的巨大浪費(fèi)，也降低了啤酒 生產(chǎn)的原料利用率，因此，在糧食缺乏，水和資源供應(yīng)緊張的今天，如何既有效地處理啤酒廢水又充分利用其中的有用資源，已成為環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。 UASB。 本流程簡(jiǎn)單穩(wěn)定，對(duì)水量、水質(zhì)的變化有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，同時(shí)確保出水的 COD、 BOD 和 SS 以及總氮，總磷指標(biāo) 達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染排放限值》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 。同時(shí)生化處理與物理法、化學(xué)法相比較；一是處理工藝比較成熟；二是處理效率高， CODcr、 BOD5去除率高，一般可達(dá) 80％ ~90％以上；三是處理成本低（運(yùn)行費(fèi)用?。?；經(jīng)過(guò)對(duì)各種處理工藝的對(duì)比，最終選擇 UASB+生物接觸氧化作為處理工藝。摘要 本文針對(duì)啤酒車(chē)間廢水處理工藝進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。 本工藝流程 設(shè)有格柵、調(diào)節(jié)池，對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，去除水中較大的懸浮顆粒和調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。通過(guò)初步預(yù)算，該工藝也將帶來(lái)可觀的 經(jīng)濟(jì)效益和良好的環(huán)境效益。 biological contact oxidation。 啤酒廢水的特點(diǎn) 啤酒工業(yè)廢水主要含糖類(lèi)，醇類(lèi)等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無(wú)毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。而啤酒廢水的 BOD5/CODcr，所以一般多采用好氧生化處理，為了降低污染負(fù)荷，一般先采用厭氧處理，再用好氧生物處理。 隨著節(jié)能環(huán)保方面的發(fā)展要求，開(kāi)封啤酒廠于 1988年首次將厭氧酸化技術(shù)應(yīng)用到啤酒廠廢水處理工藝中，節(jié)能約 30%50%，而且使整個(gè)工藝達(dá)標(biāo)排放更加容易可靠。 啤酒廢水屬中高濃度有機(jī)廢水，有很好的可生化性。 啤酒廢水處理技術(shù) 目前國(guó)內(nèi)外普遍采用生化法處理啤酒廢水，根據(jù)處理過(guò)程中是否需要曝氣，可把生物處理法分為好氧和厭氧兩大類(lèi) [3]。氣、液、固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部，水則經(jīng)出流堰排出。 總之， UASB 具有效能高、處理費(fèi)用低、電耗省、投資少、占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，完全適用于高濃度啤酒廢水的治理?；钚晕勰喾ㄌ幚砥【茝U水的缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹。 與活性污泥法不同，生物膜法是在處理池內(nèi)加入軟性填料，利用固著生長(zhǎng)于填料表面的微生物對(duì)廢水進(jìn)行處理，不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的問(wèn)題 .生物 接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)是這類(lèi)方法的代表，在啤酒廢水治理中均被采用， 主要是降低啤酒廢水中的 BOD5[45]。本設(shè)計(jì)就采用 UASB+好氧接觸氧化法來(lái)進(jìn)行處理。并且遵循處理效果好，節(jié)能及投資運(yùn)行費(fèi)用省的原則來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使啤酒廢水得到較好的處理 ,既避免了其可能帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，也能為企業(yè)節(jié)省大量排污費(fèi)用，有良好的環(huán)境效益，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 設(shè)計(jì)任務(wù) 本設(shè)計(jì)為 啤酒 廢水 的 處理工藝 初步 設(shè)計(jì) ，其處理水量 為Q=3000m3/d。 2 污水處理方案的 確定 設(shè)計(jì)思路 根據(jù) 啤酒 廢水的特點(diǎn)及處理的難點(diǎn)，設(shè)計(jì)思路大體如下： （ 1）水中 SS 等物理性污染物，一般采用物理方法如格柵 、調(diào)節(jié)池、厭氧好氧反應(yīng)以及 沉淀池 等工藝去除。 （ 3） 雖然設(shè)計(jì)任務(wù)中對(duì) 氮磷 的去除沒(méi)做具體要求，但是考慮到其存在的客觀性，在設(shè)計(jì)方案的敲定中，也考慮到對(duì) 氮磷 的部分去除。 廢水首先通過(guò)微濾機(jī)去除大部分懸浮物，出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后提升泵，在進(jìn)入垂直折流式生物 接觸氧化反應(yīng)器（ VTBR） [6]中進(jìn)行生化處理，通過(guò)風(fēng)機(jī)強(qiáng)制供風(fēng)使廢水與填料接觸，維持生化反應(yīng)的需氧量， VTBR 反應(yīng)器出水進(jìn)入沉淀器，去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設(shè)備的處理負(fù)荷，之后流入氣浮設(shè)備去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥濃縮池濃縮后脫水。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢(shì)將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。好氧處理對(duì)水中的 SS 和 COD 均有較高的去除率。 以上四種方案均有較高的 COD 去除率，但是考慮到廢水中含有懸浮固體 SS 及一定量的氮磷， UASB— 好氧接觸氧化工藝更符合設(shè)計(jì)要求，也有一定的優(yōu)勢(shì)，并且在獲得同樣的出水效果前提下，其 建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用更低。 設(shè)計(jì)計(jì)算 中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 [10] 中 格柵柵條間距為 10~40mm[12]，現(xiàn)取值為 b=20mm=； ⑴ 柵條間隙數(shù)（ n） m a x s in 0 .0 5 2 5 s in 7 5 1 4 .40 .0 2 0 0 .3 0 .6Qn bhv ? ??? ? ??? （ n 取值為 15） 式中： maxQ —— 最大設(shè)計(jì)流量 ， m3/s； ? —— 格柵傾角 ， （ 176。 ） ； ⑹ 柵后槽總高度（ H）： 12 3 3H h h h m? ? ? ? ? ? ? 式中： h —— 柵前水深 ， m； 1h —— 通過(guò)格柵的損失 ， m； 2h —— 超高，一般采用 ； ⑺ 柵槽總長(zhǎng)度（ L）： 112 0 . 3 0 . 30 . 5 1 . 0 0 . 4 0 . 2 0 . 5 1 . 0 2 . 2 6ta n ta n 7 5HL l l m? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 式中： 1l —— 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 ， m； 2l —— 柵槽與出水渠道連接處的窄部分的長(zhǎng)度 ， m； 1H — — 柵前渠道深 ， m； 12 h h? ? ? ? ?； ? —— 格柵傾角 （ 75176。 1v 在 ~ s m s之間，符合設(shè)計(jì)要求。 ） ； ⑹ 柵后槽總高度（ H）： 12 3 3H h h h m? ? ? ? ? ? ? 式中： h —— 柵前水深 m 1h —— 通過(guò)格柵的損失 m 2h —— 超高，一般采用 ⑺ 柵槽總長(zhǎng)度（ L）： 112 0 . 3 0 . 30 . 5 1 . 0 0 . 3 8 2 0 . 1 9 1 0 . 5 1 . 0 2 . 2 3 4ta n ta n 7 5HL l l m? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 式中： 1l —— 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 ， m； 2l —— 柵槽與出水渠道連接處的窄部分的長(zhǎng)度 ， m； 1H —— 柵前渠道深 ， m； ????? hhH ； ? —— 格柵傾角 （ 75176。 調(diào)節(jié)池作用 調(diào)節(jié)池的作用是減小和控制污水水量，水質(zhì)的波動(dòng)，為后續(xù)處理提供最佳運(yùn)行條件。為避免堵塞，穿孔管孔徑取 4mm，孔眼間距 100mm。廢水在 UASB 反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧分解，去除大部分 COD 并將難生物降解的大分子物質(zhì)分解為易生物降解的小分子物質(zhì) [7]。 d)。 取水力負(fù)荷 q＝ [m3/(m2 可設(shè) 3 個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 12 個(gè)孔口，中間設(shè) 36 個(gè)，最外圍設(shè) 72 個(gè)孔口。有機(jī)物在接觸氧化池中，通過(guò)好氧微生物的作用，被降解為生物質(zhì)和 CO2，通過(guò)這種方法被從污水中去除掉 [14]。 設(shè)計(jì)計(jì)算 接觸氧化池設(shè)計(jì)水質(zhì)如表 33[17] 表 33接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) CODcr BOD5 SS TN TP 進(jìn)水水質(zhì) (mg/l) 425 189 112 15 3 去除率（ %） [16] 80% 88% 70% 70% 85% 出水水質(zhì) (mg/l) 85 23 34 （ 1）接觸氧化池的有效容積（即填料體積）： ? ? ? ? 333 0 0 0 1 8 9 2 3 4981 . 0 1 0atQ L LVmM ? ? ?? ? ?? 式中 : V氧化池有效容積， 3m ； Q 日均污水流量， 3m /d ； aL 進(jìn)水 5BOD 濃度 ,mg/l； tL 出水 5BOD 濃度 ,mg/l； M 容積負(fù)荷 , gBOD5/(m3 （ 3）氧化池格數(shù) 116 10 f? ? ? 個(gè) 式中： n氧化池格數(shù)，個(gè)， n≥ 2 f 每格氧 化池面積 m2， f≤ 25 m2，取 m2。 Se出水 BOD 含量 ,mg/l。 每根 支管所需空氣量： 34 0 2 . 2 4 0 . 2 2 /10aa Qq m hn? ? ? 反應(yīng)池充氣管管徑： 設(shè)空氣干管流速 smV /101 ? 小支管流速 smv /52 ? 干管直徑： 1 14 4 4 0 2 . 2 0 . 1 23 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 1 0aQDmV? ?? ? ??? 校核： 1 2214 4 4 0 2 . 2 9 . 8 9 /3 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 1 2aQV m sD?? ?? ? ??? 支管直徑： 2 24 4 4 0 . 2 2 0 . 0 5 43 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 5aqdmv? ?? ? ??? 校核： 2 2224 4 4 0 . 2 2 4 . 8 8 /3 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 0 5 4aqv m sd? ?? ? ??? 圖 32 空氣管路圖 （ 9）鼓風(fēng)機(jī)選擇 風(fēng)壓： P=15+H=15+= 式中： H—— 擴(kuò)散設(shè)備的浸水深度， m； 15—— 為估算管道壓力及擴(kuò)散設(shè)備壓力損失之和， kPa。 Se出水 BOD 含量 ,mg/l。 （ 2）中心管直徑 0 4 4 0 . 8 7 5 1 . 0 63 . 1 4fdm? ?? ? ? （ 3）中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度 m a x3100 . 0 2 6 2 5 0 . 2 9 20 . 0 2 3 . 1 4 1 . 3 5 1qhmvd?? ? ?? ? ? 式中： v1—— 喇叭口與反射板之間的縫隙內(nèi)流速， m/s。 （ 6）沉淀池有效水深 mvth ???? 式中： t—— 沉降時(shí)間， h。 則污泥產(chǎn)量 W=W1+W2=21+=（ 9）污泥部分需要的容積 按照污泥停留時(shí)間為 2d 計(jì)算， 33 6 .3 2 2 4 .2( 1 ) 1 0 0 0 ( 1 0 .9 9 7 )WTVmP? ?? ? ?? ? ? 式中： T—— 污泥停留時(shí)間， d； r—— 污泥容重， kg/m3，取值為 1000 kg/m3； P—— 污泥含水率， %。 (11) 池子總高度 1 2 3 4 5 0 .3 3 .7 5 0 .2 9 2 0 4 .7 2 9 .0 6 2H h h h h h m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中： h1—— 超高 ， m； h3—— 緩沖層高度 ， m。 固體負(fù)荷（固體通量） M 一般為 10～ 35kg/m3d， 取 M=10 kg/m3d； 污泥固體濃度 C=3 kg/l[18] 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）濃縮池面積 221m10 370MCOA ????? 式中： C—— 污泥固體濃度， kg/l； M—— 污泥固體通量， kg/（ m2 進(jìn)泥管和排泥管均采用管徑 D=250mm 貯泥池及污泥泵 貯