【正文】 水主要來自糖化車間（糖化，過濾洗滌廢水），麥芽車間（浸麥廢水），灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒），發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水），以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。自后的啤酒生產(chǎn)、廢水處理等有了系統(tǒng)完善的整合，逐漸形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈走向工業(yè)化、規(guī)范化。啤酒廠排放的廢水超標(biāo)項(xiàng)目主要是B0D、C0D、SS三項(xiàng)，水量大，無毒有害，屬于中高濃度有機(jī)廢水。啤酒生產(chǎn)過程需要大量的水，尤其是釀酒，灌裝階段會(huì)大量使用新鮮水，相應(yīng)地也會(huì)產(chǎn)生大量高濃度廢水。我國(guó)的啤酒行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，發(fā)展迅速，啤酒產(chǎn)量較過去有了大幅度提高，我國(guó)已成為世界主要啤酒生產(chǎn)國(guó)之一。本次設(shè)計(jì)我們就討論作為工業(yè)廢水的一大重點(diǎn)部分——啤酒廢水。[4]環(huán)境污染治理往往舉步維艱而且費(fèi)用昂貴，太湖治污20年，投入已達(dá)百億元，卻并未遏制水質(zhì)惡化?，F(xiàn)在經(jīng)濟(jì)提上來了，環(huán)境質(zhì)量卻大幅度下降。[2]根據(jù)《流域分區(qū)河流水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)結(jié)果（按評(píng)價(jià)河長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)）2008年》報(bào)告指出，我國(guó)流域水資源基本分為長(zhǎng)江、黃河、海河、松花江、淮河、珠江和遼河七大水系，其沿岸匯集了全國(guó)80%以上的城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)，集中著全國(guó)主要人口。中國(guó)近幾十年也在經(jīng)歷這一歷史時(shí)期，并已產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害。河里孩子們游泳的嬉戲聲也早已不在。這也就是十幾年前的事。t thoroughly solve the pollution problem of the brewery wastewater, only use bined technique of anaerobic and aerobic process can attain the economic and environmental benefits paper uses the preexisting achievements of beer wastewater treatment , bined with the characteristics of beer wastewater, contrasting several kinds of brewery wastewater treatment methods like the acidification SBR process, a new contact oxidation treatment process, UASB + SBR method processing craft, upflow anaerobic sludge bed (UASB), biological contact oxidation process and so on to determine the best solution : UASB + SBR. The main ponent of UASB + SBR are UASB reactor and SBR article focuses on the design and calculation of the UASB + SBR process, at the same time, it contains the detailed design and calculation of the grille, grit chamber, vertical flow sedimentation tank, UASB pool, SBR pool, disinfection pool, mud collecting well, sludge concentration pool and so on ,and make a detail about the main key of the treatment of high concentration organic wastewater by using UASB + SBR technique is to cultivate anaerobic granular sludge with good settling this bined process, can not only simplify the process, but also can reduce the operation , biogas can be recycled, generated from the anaerobic treatment process, and can be used as energy source.Keywords： brewery industry, wastewater treatment, UASB , SBR目 錄 1 緒論…………………………………………………………………………………1 我國(guó)工業(yè)水污染現(xiàn)狀………………………………………………………………1 啤酒廢水的研究背景………………………………………………………………2 啤酒廢水的來源及特點(diǎn)……………………………………………………………3 處理工藝的比較……………………………………………………………………3 工程概況 …………………………………………………………………………11 工藝選擇及流程選擇 ……………………………………………………………12 2 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算…………………………………………………13 污水處理程度計(jì)算 ………………………………………………………………13 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………………………23 沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………26 初沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………30 UASB反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………………34 SBR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………48 消毒池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………563 污泥部分處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及計(jì)算 …………………………………………………58 集泥井的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………58 污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………………59 貯泥池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………614 廢水站平面布置和高程布置 ………………………………………………………61 廢水站平面布置 …………………………………………………………………61 廢水站高程布置 …………………………………………………………………62結(jié)論 ………………………………………………………………………………… 65參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………66致謝……………………………………………………………………………681 緒論 我國(guó)工業(yè)水污染現(xiàn)狀我國(guó)是人均水資源極其短缺的國(guó)家之一，水資源短缺以及工業(yè)污染等問題已成為制約經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的主要因素。UASB+SBR工藝處理高濃度有機(jī)廢水，關(guān)鍵是能培養(yǎng)出具有良好沉降性能的厭氧顆粒污泥。本文綜合已有成果綜述了啤酒廢水的處理現(xiàn)狀，結(jié)合啤酒廢水的自身特點(diǎn)，通過對(duì)酸化―SBR 處理工藝，新型接觸氧化法處理工藝，UASB＋SBR 法處理工藝，上流式厭氧污泥床（UASB ），生物接觸氧化法處理工藝等啤酒廢水的幾種處理方法的分析對(duì)比，確定最佳方案為UASB+SBR 。河北工業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書河 北 工 業(yè) 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 作 者： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院： 能源與環(huán)境工程學(xué)院 系(專業(yè))： 環(huán)境工程091 題 目： 我國(guó)工業(yè)水污染現(xiàn)狀及某啤酒廠 廢水處理工藝設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 評(píng)閱者： 2013年 06月 01日我國(guó)工業(yè)水污染現(xiàn)狀及某啤酒廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)摘要： 對(duì)啤酒廢水的分析得知，啤酒廢水中含有很高濃度的有機(jī)物，若未經(jīng)處理排放，不僅污染環(huán)境也使啤酒工業(yè)原料利用率下降。UASB+SBR 的主要組成部分為UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。使用這種組合工藝，不但能夠簡(jiǎn)化處理流程，而且還可以儉省運(yùn)行費(fèi)用。[1]隨著我國(guó)工業(yè)的高速發(fā)展以及人口的快速增長(zhǎng)，各種生活垃圾和工業(yè)廢棄物日益增加，自然水體正在承受著更多更復(fù)雜的污染物，而水體自凈能力是十分有限，水體被污染的幾率大大增加。一個(gè)規(guī)模宏大的啤酒廠設(shè)在了她的岸邊，剛開始人們認(rèn)為這個(gè)工廠建在這很好，因?yàn)榭諝庵袕浡屓颂兆淼柠溠肯阄?。污染，我們的護(hù)城河被這個(gè)詞深深羈絆住了。目前全國(guó)500多條主要河流中，有80%以上受到不同程度的污染。而這些流經(jīng)全國(guó)40多個(gè)大城市的河流，有90%以上受到污染，污染如此嚴(yán)重，當(dāng)之無愧的成為全國(guó)流域污染治理最重要的區(qū)域[3]。中國(guó)環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算報(bào)告顯示，環(huán)境危機(jī)正在越來越嚴(yán)重地制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。中國(guó)工業(yè)廢水已經(jīng)到了非治不可的嚴(yán)重地步！ 啤酒廢水的研究背景 水是生命之源，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可替代的寶貴資源，人類的各項(xiàng)活動(dòng)都離不開水。隨著經(jīng)濟(jì)水平和生活水平的日益提高，啤酒工業(yè)得到了充分發(fā)展，其產(chǎn)量逐年遞增，自1996年以來躍居世界啤酒生產(chǎn)大國(guó)，帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也帶來了令人頭疼的高濃度有機(jī)廢水污染的問題，啤酒廢水對(duì)環(huán)境的影響突出，進(jìn)而引起了各方單位的重視。在整個(gè)一年內(nèi)，啤酒啤酒釀造行業(yè)使用大量的水和排放大量的污水，這屬于高污染行業(yè)。啤酒廢水的水質(zhì)、水量在不同季節(jié)有一定差別，夏季是啤酒飲用高峰期，由于廢水產(chǎn)量大，處理能力有限并且有些小型企業(yè)偷排漏排的現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生，排入河流中廢水的有機(jī)物含量也處于高峰。如若不合理排放至水體會(huì)導(dǎo)致水體質(zhì)量嚴(yán)重下降，水體發(fā)黑發(fā)臭，損害居民的身心健康，嚴(yán)重威脅水體環(huán)境。 啤酒廢水的來源及特點(diǎn) 啤酒廢水的來源啤酒是以大麥和水為主要原料，大米或谷物、酒花為輔料，經(jīng)過糖化和發(fā)酵制成的富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳的飲料酒，酒精含量為3%—6%。啤酒生產(chǎn)過程所消耗的大量水除一部分轉(zhuǎn)入產(chǎn)品外，絕大部分作為工業(yè)廢水排入環(huán)境。[8] 處理工藝比較啤酒廢水具有良好的生物可降解性，處理方法主要以生物法為主。[9]啤酒廢水屬中高濃度有機(jī)廢水，有很好的可生化性。目前，有機(jī)廢水的生物處理方法主要有好養(yǎng)生物處理如活性污泥法、生物膜法、生物接觸氧化法、深井曝氣法等，厭氧生物處理如UASB法，以及好養(yǎng)厭氧組合工藝等。廢水經(jīng)過初沉池后與二次沉淀池底部回流的活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池，通過曝氣使活性污泥呈懸浮狀態(tài)并與廢水充分接觸。2） 對(duì)廢水的處理效果很好，BOD的去除率最高可達(dá)90%以上。在池前可能出現(xiàn)好養(yǎng)速率高于供養(yǎng)速率，而在池后又有可能出現(xiàn)溶解氧過剩的現(xiàn)象，從而影響處理效果。深井曝氣的深度可達(dá)100300m，廢水進(jìn)入與回流污泥在井上部混合后，混合液沿井內(nèi)中心管以12m/s的流速（超過氣泡上升速度）向下流動(dòng)。[11]深井曝氣法的優(yōu)點(diǎn)：占地少、運(yùn)行費(fèi)用低、投資省、耐水力和有機(jī)沖擊負(fù)荷、調(diào)試啟動(dòng)時(shí)間短、污泥處置費(fèi)用低、無絲狀菌造成的污泥膨脹問題、受氣溫變化的影響小。主要用于去除廢水中溶解的或呈膠體狀的有機(jī)污染物。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。4） 動(dòng)力費(fèi)用省。主要缺點(diǎn)是：1）生物膜法對(duì)環(huán)境溫度的要求較高，氣溫過高或過低都會(huì)影響生物膜的活性，引起生物膜的壞死和脫落。（4）SBR法間歇式活性污泥法（SBR法）是近幾十年來活性污泥處理系統(tǒng)中較引人注目的一種廢水處理工藝。它是以時(shí)間順序來分割流程各單元，整個(gè)過程對(duì)于單個(gè)操作單元而言是間歇進(jìn)行的。與連續(xù)的活性污泥法相比，序批式活性污泥法（即SBR）的處理效率高，但在實(shí)際運(yùn)行中有很大的困難。3） 大多數(shù)情況下不需要流量調(diào)節(jié)池。3）不連續(xù)的出水，要求后續(xù)構(gòu)筑物容積較大，有足夠的接受能力。6）不適合用于大型污水處理廠（采用SBR工藝的污水處理廠規(guī)模一般在20 000t以下，規(guī)模大于100 000t的污水處理廠幾乎沒有采用SBR工藝的）。[14]厭氧生物處理包括多種方法，諸如厭氧消化池、厭氧接觸池、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床、水解酸化池等。以微小氣泡形式放出的沼氣在上升過程期間相互合并成較大的氣泡，因?yàn)槲勰啻采喜空託獾臄噭?dòng)使污泥濃度較稀，其與水一起上升進(jìn)入三相分離器，當(dāng)沼氣碰到分離器反射板時(shí)會(huì)折向反射板的四周，進(jìn)而穿過水層進(jìn)入氣室。 容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般可達(dá)左右，甚至能夠高達(dá)15~40，反應(yīng)器內(nèi)的廢水水力停留時(shí)間較短，故而反應(yīng)池的容積也縮小了不少。3） 厭氧處理能適用于各種不同規(guī)模的廢水處理工程。厭氧處理的缺點(diǎn)：1)厭氧微生物增殖緩慢，為增加反應(yīng)器內(nèi)生物量所需的時(shí)間較長(zhǎng)，因而厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間和水力停留時(shí)間都比好氧法長(zhǎng)。 5)無硝化作用，如果要維持較高的生物活性，要求N咐濃度在40～70mg／L。同時(shí)，經(jīng)水解反應(yīng)后COD含量會(huì)有明顯地增加，方便了微生物對(duì)基質(zhì)的攝取，提高了有機(jī)物的降解速度，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。而且，這一工藝對(duì)有機(jī)物中的易降解的污染物的去除作用也是不能忽視的。前人用實(shí)踐證明，UASB成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵之處是UASB池能夠培養(yǎng)出具有良好沉降性能的厭氧顆粒污泥，這些污泥顆粒促使了反應(yīng)器能夠高效率的去除有機(jī)物質(zhì)。UASB反應(yīng)器很好地降低了好氧生物處理單元的處理負(fù)荷且好養(yǎng)接觸氧化對(duì)廢水中固體懸浮物和均有較高的去除率。(3)內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器+氧化溝工藝同UASB和好養(yǎng)接觸氧化池組合工藝相