【正文】 常常采用以生化為主，生化與物化相結(jié)合的處理工藝。隨著改革開(kāi)放和人民生活水平的提高，我國(guó)的啤酒行業(yè)發(fā)展迅速，啤酒產(chǎn)量在連續(xù)九年名列世界第二后，位居世界第一。也就是必須進(jìn)行污水治理，進(jìn)行廢水再生處理。啤酒廢水的主要特點(diǎn)之一是BOD5/CODCr值高，一般在50%及以上，非常有利于生化處理，同時(shí)生化處理與普通物化法、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)用省)。80年代以來(lái)，我國(guó)啤酒工業(yè)得到迅速發(fā)展，到目前我國(guó)啤酒生產(chǎn)廠已有800多家，據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)我國(guó)啤酒產(chǎn)量達(dá)1 650萬(wàn)t，既成為世界啤酒生產(chǎn)大國(guó)，又成為較高濃度有機(jī)物污染大戶，啤酒廢水的排放和對(duì)環(huán)境的污染已成為突出問(wèn)題，引起了各有關(guān)部門(mén)的重視。啤酒廢水的主要成分和來(lái)源是：制麥、糖化、果膠、發(fā)酵(殘?jiān)?、蛋白化合物，包裝車(chē)間等有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)鹽類(lèi)。因此生物處理在啤酒廢水處理中，得到了充分重視和廣泛采用水是不可再生資源，而且極易受到污染。我們要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，愛(ài)護(hù)環(huán)境，保護(hù)環(huán)境，將科學(xué)發(fā)展觀運(yùn)用到實(shí)際中，積極處理環(huán)境污染問(wèn)題，共創(chuàng)美好的生活環(huán)境。但由于我國(guó)啤酒工業(yè)發(fā)展起步較晚，投資費(fèi)較低，在生產(chǎn)中對(duì)形成的廢渣、廢水的控制還不得力，因此造成廢水量較大。主要采用的生化處理有以下三種：直接使用好氧接觸處理工藝；水解酸化，再加上后續(xù)處理工藝；采用UASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧處理，再進(jìn)行后續(xù)處理。同時(shí)，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對(duì)基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過(guò)程中減少了一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。（2）酸化—SBR法處理啤酒廢水受進(jìn)水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是24℃，最佳堿度范圍是500～750mg/L。由于增加了厭氧處理單元，該工藝的處理效果非常好。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定 、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動(dòng)等特點(diǎn)。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。這無(wú)形中增加了電器。這樣一來(lái)能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)其pH和溫度做一粗調(diào)即可。②由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式，可根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整UASB反應(yīng)器或氧化詢處理運(yùn)行組合，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。②冬季運(yùn)行時(shí)，在VTBR反應(yīng)器外部加了一層保溫材料，使罐中始終保持較高的溫度，提高了生物的活性。污水中的大部分污染物在此降解、去除。廢水經(jīng)格柵除去粗大雜物后，進(jìn)入集水池內(nèi)，經(jīng)水泵提升進(jìn)入CASS反應(yīng)池中，使廢水中的大部分污染物在池中得到降解和去除。 膜生物反應(yīng)器與普通活性污泥法：膜生物反應(yīng)器（Membrane Bioreactor,簡(jiǎn)稱(chēng)MBR）是利用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)二沉池進(jìn)行固液分離的一種新型水處理技術(shù)，與傳統(tǒng)活性 污泥法相比，膜生物反應(yīng)器具有固液分離效率高出水水質(zhì)好；耐沖擊負(fù)荷；污泥產(chǎn)量低；易于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。這些處理方法與工藝各有其特點(diǎn)和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。由此可見(jiàn)，利用生物厭氧工藝處理啤酒生產(chǎn)廢水是正確合理經(jīng)濟(jì)的方法，能取得比較理想的效果。但由于我國(guó)啤酒工業(yè)發(fā)展起步較晚，投資費(fèi)較低，在生產(chǎn)中對(duì)形成的廢渣、廢水的控制還不得力，因此造成廢水量較大。主要采用的生化處理有以下三種：直接使用好氧接觸處理工藝；水解酸化，再加上后續(xù)處理工藝；采用UASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧處理，再進(jìn)行后續(xù)處理。廢水的主要特點(diǎn)是固體懸浮物含量高，有機(jī)濃度大。 本課題研究的主要內(nèi)容：（1） 污染治理工藝的選擇：需采用先進(jìn)的工藝與設(shè)備，并兼顧經(jīng)濟(jì)合理性，治理后達(dá)標(biāo)。（4） 系統(tǒng)布置圖包括：系統(tǒng)圖，平面圖，剖面圖，高程圖，尺寸標(biāo)注。 提交的成果：（1） 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文一篇；（2） 圖紙至少六張；（3） 至少一篇引用的外文文獻(xiàn)及其譯文；第3章 工藝路線的確定及選擇依據(jù) 處理方法比較啤酒廢水中大量的污染物是溶解性的糖類(lèi)、乙醇等，這些物質(zhì)具有良好的生物可降解性，處理方法主要是生物氧化法。近年來(lái)，SBR和氧化溝工藝得到了很大程度的發(fā)展和應(yīng)用。（二）水解—好氧處理工藝水解酸化可以使啤酒廢水中的大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為小分子易降解的有機(jī)物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理單元的停留時(shí)間小于傳統(tǒng)的工藝。因此，比完全好氧處理經(jīng)濟(jì)一些。常用的厭氧反應(yīng)器有UASB、AF、FASB等，UASB反應(yīng)器與其他反應(yīng)器相比有以下優(yōu)點(diǎn)：①沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無(wú)需污泥回流②不填載體，構(gòu)造簡(jiǎn)單節(jié)省造價(jià)③由于消化產(chǎn)氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設(shè)攪拌設(shè)備④污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時(shí)間短同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。 處理工藝路線的確定通過(guò)上述分析比較，本案選用厭氧—好氧處理。調(diào)節(jié)池中出來(lái)的水用泵連續(xù)送入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化，降低有機(jī)物濃度。污泥脫水后形成泥餅，裝車(chē)外運(yùn)處置。 設(shè)計(jì)計(jì)算由于本設(shè)計(jì)水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。 += m ， m。 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q = 2000m3/d = m3/h =； 取Q=23L/s，取13 L/s。 設(shè)計(jì)計(jì)算 調(diào)節(jié)池有效容積 V = QT = 5 = m3 調(diào)節(jié)池水面面積 ，則 調(diào)節(jié)池的長(zhǎng)度 取調(diào)節(jié)池寬度為12 m，長(zhǎng)為10 m，池的實(shí)際尺寸為：長(zhǎng)寬高=12m 10m 6m = 720 m3。 選擇150QW1001511型污水泵三臺(tái)，兩用一備，其性能見(jiàn)表23表43 150QW1001511型污水泵性能流量30L/s電動(dòng)機(jī)功率11KW揚(yáng)程15m電動(dòng)機(jī)電壓380V轉(zhuǎn)速1460r/min出口直徑150㎜軸功率泵重量280kg效率% UASB反應(yīng)池 設(shè)計(jì)說(shuō)明 UASB反應(yīng)池由進(jìn)水分配系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)及沼氣收集系統(tǒng)組成。d)V有效 = = m3, ，取890 m3,。三相分離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計(jì)。沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應(yīng)器的水平面積，即160 m2 。 b1 = = m則相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離：b2 = b 2 b1 = – 2 = m則下三角形回流縫面積為： S1 = b2l= Sin55176。 = ( + ) = m校核氣液分離。一般廢水的μ凈水的μ,故取μ= UASB總高H = 。d)；產(chǎn)氣率為：；需滿足空塔水流速度uk≤ m/h,空塔沼氣上升流速u(mài)g≤ m/h。2. 產(chǎn)泥量計(jì)算 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量?。? ① UASB反應(yīng)器總產(chǎn)泥量 式中：△X———— UASB反應(yīng)器產(chǎn)泥量，kgVSS/d ；r ———— 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量，kgVSS/kgCOD；Co———— 進(jìn)水COD濃度kg/m3；E———— 去除率，本設(shè)計(jì)中取80%。出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠绊?。每個(gè)UASB反應(yīng)器處理水量28L/s,查知溢流負(fù)荷為12 L/（m一條溢流堰上共有42個(gè)100㎜的堰口，42個(gè)140㎜的間隙。①總產(chǎn)氣量 每個(gè)UASB反應(yīng)器的產(chǎn)氣量 ②集氣管 每個(gè)集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，單個(gè)池子共有13根集氣管。②水封灌 m，水封灌面積一般為進(jìn)氣管面積的4倍，則 。 CASS反應(yīng)池 設(shè)計(jì)說(shuō)明CASS工藝是SBR工藝的發(fā)展，其前身是ICEAS，由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成。n 管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。2. 沉淀時(shí)間 設(shè)曝氣池水深H = 5m，緩沖層高度 = m，沉淀時(shí)間為： 3. 運(yùn)行周期T 設(shè)排水時(shí)間td=,運(yùn)行周期為每日周期數(shù)： N= 24/6=4 反應(yīng)池的容積及構(gòu)造1. 反應(yīng)池容積單池容積為 反應(yīng)池總?cè)莘e為 式中：N———— 周期數(shù)；———— 單池容積；———— 總?cè)莘e；n ———— 池?cái)?shù)，本設(shè)計(jì)中采用2個(gè)CASS池；———— 充水比。所以=40105=2000 m3單池面積 CASS池沿長(zhǎng)度方向設(shè)一道隔墻，將池體分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分，靠近進(jìn)水端為CASS池容積的10%左右的預(yù)反應(yīng)區(qū)，作為兼氧吸附區(qū)和生物選擇區(qū)，另一部分為主反應(yīng)區(qū)。 = = m 孔口沿隔墻均勻布置。暴氣池平均供氣量為： (㎏/)。表45 QMZM300盤(pán)式膜片式曝氣器技術(shù)參數(shù)型號(hào)工作通氣量服務(wù)面積氧利用率淹沒(méi)深度供氣量QMZM3002～8 m3/h氣干管流速為15m/s，支管流速為10 m/s ，小支管流速為5 m/s，則空氣干管管徑： =,取DN300㎜鋼管空氣支管管徑： ，取DN100㎜鋼管，空氣小支管管徑：，取DN60㎜鋼管。表46 DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī)流量50 m3/min電動(dòng)機(jī)形式TEFC壓縮介質(zhì)空氣電動(dòng)機(jī)功率75KW出口壓力電動(dòng)機(jī)電壓220V軸功率52KW重量1t 其占地尺寸為2016㎜1008㎜，高為965㎜（含基礎(chǔ)）。每池排出負(fù)荷 選擇XBS300型旋轉(zhuǎn)式潷水器，其技術(shù)參數(shù)如表17。 設(shè)計(jì)計(jì)算考慮各構(gòu)筑物為間歇排泥，每日總排泥量為70 m3/d，集泥井容積確定為污泥泵提升流量（70 m3/d）的10min的體積。集泥井為地下式，池頂加蓋，由污泥泵抽送污泥。選擇兩臺(tái)80QW50103型潛污泵提升污泥（一用一備）。d； C———— 入流固體濃度kg/m3。則池壁高： = ++ = m 污泥斗 m ，污泥斗傾角取50176。于濃縮池最高處設(shè)置一根，、。 機(jī)型選取選取DYQ1000型帶式壓榨過(guò)濾機(jī)，：表52 DYQ1000型帶式壓榨過(guò)濾機(jī)工作參數(shù)濾網(wǎng)電動(dòng)機(jī)控制器型號(hào)最大沖洗耗水量(m3/h)(mm）沖洗壓力（Mpa)氣動(dòng)部分輸入壓力（MPa）有效寬（mm)速度Kw/min型號(hào)功率（Kw）1000JZTY314JDIA406≥氣動(dòng)部分流量(m3/h)處理能力【kg/h選擇ZJ470型折槳式攪拌機(jī)一臺(tái)，其規(guī)格如表28。① 池形的選擇應(yīng)考慮減少占地，利于構(gòu)（建）筑物之間的協(xié)調(diào)；② 構(gòu)（建）筑物單體數(shù)量除按計(jì)算要求計(jì)算外，亦應(yīng)利于相互間的協(xié)調(diào)和總圖的協(xié)調(diào)。（4）做好建筑、道路、綠地與工藝構(gòu)筑物的協(xié)調(diào)，做到即使生產(chǎn)運(yùn)行安全方便，又使站區(qū)環(huán)境美觀，向外界展現(xiàn)優(yōu)美的形象。② 出水管： DN400鋼管或鑄鐵管，q=60L/s,v=, i=。（2）污泥管UASB、CASS反應(yīng)池污泥池均為重力排入集泥井，站區(qū)排泥管均選用DN200鋼管，i = 。（3）沼氣管沼氣管從UASB至水封罐為DN100鋼管，從水封罐向氣水分離器及沼氣柜為DN150，鋼管，沼氣管道逆坡向走管，i = 。（5）雨水外排依靠路邊坡排向廠區(qū)主干道雨水管。重點(diǎn)突出，運(yùn)行及安全重點(diǎn)區(qū)域UASB放于站前部，引起注意，但未靠近廠區(qū)主干道。(2).避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自流。(5).應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水渠不受水體洪水的頂托，并能自流。(9).協(xié)調(diào)好單體構(gòu)造設(shè)計(jì)與各構(gòu)筑物埋深，便于正常排放，又利檢修排空。L出廠管CASS58400173CASSCASS—UA。L出廠管CASS58400173CASSCASS—UASB5840029250229250UASBUASB調(diào)節(jié)池2920058400393調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池水力篩5840042水力篩集水井格柵名稱(chēng)流量（L/s）管徑（㎜）坡度I(‰)流速V(m/s)管長(zhǎng)(m)I(7).協(xié)調(diào)好站區(qū)平面布置與各單體埋深，以免工程投資增大、施工困難和污水多次提升。(4).需要排放的處理水，在常年大多數(shù)時(shí)間能夠自流排入水體。 高程布置污水處理工程的污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高；通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高；從而使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間順暢的流動(dòng)，保證污水處理工程的正常