【正文】 法發(fā)展而來(lái)，與其他活性污泥法相比， SBR 法沒有設(shè)置二沉池和污泥回流設(shè)備，布置更為緊湊，占地面積少，基建及運(yùn)行費(fèi)用較低，不易發(fā)生污泥膨脹問題，耐沖擊負(fù)荷，處理效果穩(wěn)定。其中珠江啤酒廠從比利時(shí)引進(jìn) TSU ( Two Stage Unitank)兩階段單一槽活性污泥工藝，其特點(diǎn)是曝氣與沉淀反復(fù)循環(huán)，廢水經(jīng)第一段高負(fù)載混合曝氣沉淀去除 80%以上的 BOD5，進(jìn)入第二階段低負(fù)載 混合曝氣沉淀槽，將剩余的 BOD5 進(jìn)一步降低，最終 BOD5去除率達(dá)到 95%，出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 活性污泥法于 1914 年由英國(guó)人 Ardernh 和 Lockett 實(shí)驗(yàn)成功 [4] ，在中、低濃度污染物有機(jī)廢水處理中，其技術(shù)分支較為廣泛，也是使用最多，運(yùn)行可靠，最為成熟的方法。 [3]目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用生化法處理啤酒廢水 。 設(shè)計(jì)依據(jù) 《廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB89782020)； 《 啤酒工業(yè) 污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB198212020)； 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB501012020)； 《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500132020）； 《城鎮(zhèn)廢水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB189182020)； 《 CAD 工程制圖規(guī)則》 (GB/T182292020)。 采用適合本地區(qū)條件的技術(shù)，選用高效節(jié)能的廢水處理工藝，并充分利用廢水廠廠址地形 ， 因地制宜地采用現(xiàn)代化技術(shù) ， 提高管理水平 ， 做到投資省、運(yùn)行費(fèi)低、 技術(shù)可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。 5. 處理程 度 %94%1001340 801340 ????C O D? %%100850 20850 ????B O D? %%1001100 701100 ????SS? %%10029 15293 ????? NNH? %%1007 37 ????TP? 設(shè)計(jì)要求 通過閱讀中外文獻(xiàn)，調(diào)查研究收集有關(guān)資料，擬定工 程設(shè)計(jì)方案與工藝流程（參考文獻(xiàn) 15 篇以上，至少 2篇外文文獻(xiàn)）； 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)包括工程設(shè)計(jì)的主要原始資料、方案比較及各單體構(gòu)筑物選型的分析說(shuō)明、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算與有關(guān)簡(jiǎn)圖等。 啤酒生產(chǎn)的主要原料為麥芽、大米、酒花等，在生產(chǎn)過程中不加入任何有毒有害難降解的物質(zhì)，因此廢水中主要是糧食釀酒后的殘留物，其主要成分是麥糟、酒花殘?jiān)?、酵母菌殘?bào)w、粗蛋白、糖類、多種氨基酸、醇類、維生素、殘余啤酒、淀粉、少量洗滌用堿及少量生活污水，屬于有害無(wú)毒的有機(jī)廢水，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解 氧，對(duì)水體造成嚴(yán)重的危害。 山東嶗川啤酒 有限公司位于青島市嶗山區(qū)，地處北溫帶季風(fēng)區(qū)域，屬溫帶季風(fēng)氣候。春季氣溫回升緩慢，較內(nèi)陸遲 1 個(gè)月；夏季濕熱多雨，但無(wú)酷暑；秋季天高氣爽，降水少，蒸發(fā)強(qiáng)；冬季風(fēng)大溫低，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。青島現(xiàn)轄七區(qū)五市，總面積 10654 平方公里，總?cè)丝?60 萬(wàn)，其中市區(qū) 1159 平方公里，人口 300 萬(wàn)人。 1994 年 2 月，被列為全國(guó) 15 個(gè)副省 級(jí)城市之一。0039。0939。在很多地方，污水處理已經(jīng)被提上議事日程。 啤酒行業(yè)是耗水量較大的行業(yè)，各企業(yè)間相差較大，每生產(chǎn) 1噸啤酒耗水量從 10噸到 50 噸。 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)已經(jīng)成為世界五大啤酒生產(chǎn)國(guó)之一。s BOD is very high, it could pollute the environment if drained before treatment, so it request the brewery wastewater which drained must be strictly treated to the 《 Pollutant emission standards of the beer industry》 GB19821— 2020） which is as following: COD≤ 80 mg/L，BOD≤ 20 mg/L， SS≤ 70mg/L， TP≤ 3mg/L， NH3N≤ 15mg/L， pH=6~9。因該廢水 BOD 值較大，不 經(jīng)處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大污染，故要求處理后，出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB19821— 2020）中啤酒生產(chǎn)廢水排放限值： COD≤ 80 mg/L，BOD≤ 20 mg/L， SS≤ 70mg/L， TP≤ 3mg/L， NH3N≤ 15mg/L， pH=6~9。本設(shè)計(jì)為山東嶗川啤酒有限公司啤酒生產(chǎn)廢水處理站初步設(shè)計(jì)。啤酒廢水水質(zhì)的主要特點(diǎn)是含有大量的有機(jī)物，屬高濃度有機(jī)廢水，故其生化需氧量也較大。 本文分析了啤酒生產(chǎn)中廢水產(chǎn)生的環(huán)節(jié)，污染物及主要污染來(lái)源，并從好氧、厭氧生物處理兩方面來(lái)考慮了廢水治理工藝，提出了 UASB+CASS 的組合工藝流程。 This paper analyzes the generation processes of wastewater, the major contaminats and their major sources in beer production. It also introduces the primary biological processing techniques of aerobic and anaerobic treatment. According to the product scale of beer brewery, the main standard of draining water\natural materials, and so on, the main process technology of the beer waste water disposal station is defined as UASB + CASS .Practice of project indicate, when COD of wastewater reduces from 1340mg/l to 80mg/l, BOD reduces from 850mg/l to 20mg/l, SS reduces from 1100mg/l to 70mg/l, so that drains out can reaches the Standard. Key word: brewery wastewater anaerobic treatment aerobic treatment UASB CASS 目 錄 第 一 章 設(shè)計(jì)任務(wù)與依據(jù) 啤酒是世界通用性飲料，它以優(yōu)質(zhì)大麥芽為主要原料，啤酒花為香料，經(jīng)過制麥芽、糖化、發(fā)酵等工序制成的富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳的釀造酒。隨著 改革開放和人民生活水平的不斷提高，近年來(lái)啤酒的產(chǎn)量直線上漲。以生產(chǎn)每噸啤酒產(chǎn)生 20m3廢水計(jì)算，我國(guó)啤酒工業(yè)排放的廢水量每年可達(dá) 億 m3。 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)題目 山東嶗川啤酒有限公司 12020 噸 /天啤酒生產(chǎn) 廢水處理 站初步 設(shè)計(jì) 城市概況 青島位于山東半島南端 (北緯 35176。東經(jīng) 119176。)、黃海之濱。青島依山傍海，風(fēng)光秀麗，氣候宜人，是一座獨(dú)具特色的海濱城市。 青島地處北溫帶季風(fēng)區(qū)域，屬溫帶季風(fēng)氣候。以南東風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向。市區(qū)年平均氣溫 ℃ ，極端高氣溫 ℃ ，極端低氣溫－ ℃ ，凍土層 厚度。 各生產(chǎn)部門的廢水經(jīng)混合后，進(jìn)水水質(zhì)： COD = 1340 mg/L， BOD=850 mg/L， SS =1100 mg/L， NH3N=29mg/L， TP=7mg/L， pH=~。要求內(nèi)容系統(tǒng)完整、計(jì)算正確、運(yùn)算簡(jiǎn)潔明了、文理通順、書寫工整，裝訂整齊，字?jǐn)?shù)不得少于 萬(wàn)字； 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)能準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，圖面力求布局合理、正確清晰，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)規(guī)范及有關(guān)規(guī)定，用工程字注文； 圖紙不少于 8 張（按 1號(hào)圖紙計(jì)），要求至少有 2 張 CAD 圖， 2 張手工圖； 在教師指導(dǎo)下按時(shí)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容，按時(shí)提交 設(shè)計(jì)成果。 妥善處理、處置廢水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、污泥 ， 避免二次污染。 《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 38382020） 《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB309693）。 根據(jù)處理過程中是否需要曝氣，可把生物處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類 。具有處理效果好、投資較少等優(yōu)點(diǎn)，適用于大中城市啤酒廠采用。無(wú)錫啤酒廠也采用與之類似的兩段曝氣 ( Z A 法 ) + 氧化塘處理啤酒廢水， COD 去除率為 90% ~ 95%，處理后的水可用于養(yǎng)魚。采用此法處理啤酒廢水， COD 的去除率可達(dá) 90%，出水 COD 100mg/ L，符合國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，生物膜法也經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展過程，使用的處理設(shè)施 ( 生物濾池 ) 及其運(yùn)行方式，已從原來(lái)的灑滴 濾池 (普通生物濾池 ) 發(fā)展到現(xiàn)在的各種高負(fù)荷率型的生物濾池。在適當(dāng)?shù)某厣钆c流量條件下處理啤酒廢水， BOD5 去除率可高達(dá) 90%。采用生物轉(zhuǎn)盤的工廠有杭州啤酒廠、上海華光啤酒廠等，進(jìn)水 COD 為 1500mg/ L，處理后出水 COD 為 30mg/ L ~150mg / L，去除率 90% ~ 98%。因此對(duì)生物膜法來(lái)講，不會(huì)引起污泥膨脹問題。氧化塘工藝具有前期基建投資少及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。目前以上流式厭氧污泥床 (UASB) 為代表的第二代反應(yīng)器和以厭氧顆粒污泥膨脹床 ( EGSB) 和厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器 ( IC) 為代表的反應(yīng)器已被廣泛引入到啤酒廢水處理工程應(yīng)用中，并取得了良好的效果。目前，很多國(guó)家相繼開展了對(duì) UASB的深入研究和開發(fā)工作。d)以上?？梢钥闯鰧?duì)啤酒廢水處理，平均 COD 負(fù)荷可以高達(dá) 10kg/(m3為了使厭氧反應(yīng)器中進(jìn)水和污泥之間的接觸更加充分，導(dǎo)致了第三代厭氧反應(yīng)器的開發(fā)和應(yīng)用。 IC 工藝在國(guó)外應(yīng)用以歐 洲較為普遍，國(guó)內(nèi)沈陽(yáng)、上海率先采用了 IC 工藝處理啤酒廢水。 喀麥隆地處非洲中部，年均氣溫較高，啤酒十分暢銷。所排廢水不僅量大， COD 濃度也高。當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁?℃ ，足以維持反應(yīng)器的正常工作，但應(yīng)采取措施降低溫度的晝夜波動(dòng)。在此條件下， COD 去除率可達(dá) 89%以上，容積 COD 去除率 (L根據(jù)本項(xiàng)工程的水質(zhì)、水量及處理要求，以最低的建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本取得最佳的出 水效果的目的。 （ 4）運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。首先確保廢水廠處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)完成后，總體布置、單體設(shè)計(jì)及藥劑選用等要盡可能采取合理措施降低工程造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用。 （ 6）廢水廠設(shè)計(jì)必須考慮安全運(yùn)行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線等。 工藝方案的對(duì)比 針對(duì)以上廢水的特點(diǎn)，以及出水要求，一般啤酒廠廢水的特點(diǎn)，宜采用生化處理為宜。 SBR 法中曝氣池兼具沉淀的作用，厭氧、好氧也在同一池進(jìn)行。 缺點(diǎn) 有 ：（ 1）容積及設(shè)備利用率較低（一般低于 50%）；（ 2）操作、管理、維護(hù)較復(fù)雜；（ 3）自動(dòng)化程度高，對(duì)工人素質(zhì)要求較高；（ 4）國(guó)內(nèi)工程實(shí)例少；（ 5）脫氮、除磷功能一般。 除此之外 ， UASB 反應(yīng)器的工藝構(gòu)造和實(shí)際運(yùn)行具有以下幾個(gè)突出的特點(diǎn) ：（ 1） 反應(yīng)器中高濃度的以顆粒狀形式存在的高活性顆粒污泥 ， 這種污泥是在一定的運(yùn)行條 件下通過嚴(yán)格控制反應(yīng)器的水力學(xué)特征以及有機(jī)物符合的條件下經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)而形成的 。 CASS（ Cyclic Activated Sludge System）是循環(huán)式活性污泥法的英文簡(jiǎn)稱，為一間歇式生物反 器，在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣 — 非曝氣過程的不斷重復(fù)，將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個(gè)池子中完成。 CASS 工藝是對(duì) SBR 方法的改進(jìn)。過柵流速 ； smdmKz /?????? 設(shè)計(jì)計(jì)算 max sinQan bhv= 式中： Q 設(shè)計(jì)流量， m3/s； α 格柵傾角，度； b 柵條間隙， m； h 柵 前水深， m； v 過柵流速， m/s； )( 60s i 個(gè)?????? ?n mbnnSB )121()1( ????????? 設(shè)進(jìn)水渠寬 B1=，其漸寬部分展開角度 α1=20176。 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。 設(shè)計(jì)計(jì)算 反應(yīng)器的有效容積 veN CCV )(Q 0 ??有效 式中： V 有效 反應(yīng)器有效容積 ， m3； Q 設(shè)計(jì)流量 ， m3/d； C0， Ce 進(jìn)、出水有機(jī)物濃量， mg/L； Nv 容積負(fù)荷， kgCOD/(m3 mBLS i ????? 設(shè)計(jì)反應(yīng)池總高 H=，其中超高 m（一般應(yīng)用時(shí)反應(yīng)池裝液量為70%90%）。 h)]~[m3/(m2為配水均勻，配水管中心距可采用~