【正文】 水泵 污泥 配 水井 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 12頁 UASB 反應(yīng)器 ，即上流式厭氧污泥床，集反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊、效率高的厭氧反應(yīng)器。 考慮到調(diào)節(jié)池 污泥停留時間長 后，會有污泥積聚在池底，所以池底有一定的坡度，設(shè)污泥斗并定期對污泥進行排泥。 各處理構(gòu)筑物的說明 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進口處。 L1 pH SS/mg 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 10頁 啤酒廢水處理工藝的確定 啤酒廠 工業(yè) 廢水處理的工藝選擇，必須因地制宜 ，其 主要 原則如下 ： (1)考慮 工廠排水水質(zhì)、水量、排水 規(guī)律 和特點 ； (2)考察工廠 提供的建設(shè)場地地形條件和面積大小； (3)考察工廠所能承受的一次性投資及運行成本情況； (4)一般 選擇 簡單適用、運行可靠 達標、節(jié)約能耗、投資 經(jīng)濟 的工藝。 COD 去除率高 ， 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)器或氧化溝 處理運行組合，以 降低運行費用。 (5)易受進水堿度和反應(yīng)溫度 影響。 鑒于啤酒廢水的特點，厭氧和好氧相結(jié)合的處理工藝在啤酒廢水的處理工程實踐中具有良好的應(yīng)用。當沼氣產(chǎn)率低、混合強度低時 ， 在此條件下較高的進水動能和顆粒污泥床的膨脹高度將獲得比 UASB 反應(yīng)器好的運行結(jié)果。EGSB 反應(yīng)器的特點是顆粒污泥床通過采用較高的上升流速（與小于 1~2m/h的 UASB 反應(yīng)器相比），即 6~12m/h，運行在膨脹狀態(tài)。另外在好氧生物處理工藝之前采用厭氧水解 (酸化 )作為預處理 ， 對減輕好氧生物處理的負荷 ， 提高污水可生化性及有機物去除率 ， 降低污泥產(chǎn)率極為有利 [8]。目前厭氧技術(shù)在荷蘭、美國等國一些啤酒廠和我國沈陽、北京啤酒廠都有應(yīng)用。 (6)膜 生物反應(yīng)器法 膜 生物反應(yīng)器是 20 世紀 90 年代興起的一種廢水生化處理的新技術(shù) ， 它是用膜組件替代傳統(tǒng)二沉池進行固液分離的一種新型高效廢水處理技術(shù) ， 與傳統(tǒng)的活性污泥法相比 ， 具有污染物去除效率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定、裝置容積負荷大、設(shè)備占地面積小、傳氧效率高、污泥產(chǎn)量低、操作運行簡便等優(yōu)點。但是 ， 如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想 ， 生物接觸氧化池前端的有機物負荷較高 ， 使得供氧相對不足 ， 生物膜呈灰白色 ， 處于嚴重的缺氧狀態(tài) ， 而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。 (5)生物接觸氧化法 該法 處理啤酒廢水在國內(nèi)應(yīng)用很普遍。為了提高盤面生物膜降解有機物的能力， 采取向氧化槽充氧曝氣的措施 ， 加速生物膜的脫落和更新 ， 大大提高了生物膜的活性， BOD5 去除率在 90%以上，高于一般的生物轉(zhuǎn)盤。 (3)生物膜法 低負荷生物濾池用于麥芽廢水的生物處理，效果相當好， BOD5 去除率達94%~97%。 (2)間歇式活性污泥法 間歇式活性污泥法 （ Sequening Batch Reactor， SBR） 處理啤酒廢水能有效地去除 啤酒廢水中的有機污染物，當進水 COD 濃度為 1000~20xx Lmg/ 時，處理后出水可達國家 污水綜合 排放標準。與生物濾池等生物膜法相比 ， 占地面積少 ， 處理效果好 ， 適用于大中城市啤酒廠 。生化處理工藝主要有好氧生物處理工藝、厭氧生物處理工藝、厭氧與好氧相結(jié)合的 處理 工藝。 根據(jù)上述分析， 啤酒廢水的主要特點 綜合 如下： (1)有機物濃度較高， BOD5/COD 值在 ~， 具有良好的可生化性 ； (2)有毒物質(zhì)少 ，基本無毒 ，營養(yǎng)配比適中，適合進行生 物降解； (3)排放 水量 不均 勻，水質(zhì)、水量波動較大，要求處理系統(tǒng)須有一定的可南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 4頁 調(diào)性和抗沖擊 力； (4)pH 值變化較大，一般在 5~12之間； (5)懸浮物較高，含有較大量的麥皮、渣皮； (6)廢水中 含有一定量的硅藻土，容易引起處理系統(tǒng)的堵塞 [5]。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 3頁 表 11 啤酒廢水水質(zhì)水量一覽表 [3 ] 廢 水來源 主要 污染物 COD 濃度/ 1??Lmg BOD5 濃度/ 1??Lmg 排放比 /% 排放 方式 浸麥、洗麥水 糖 、果膠、 礦物鹽、蛋白化合物等 500~800 300~500 20~25 間歇 糖化鍋、糊化鍋清洗水 ， 麥槽貯存池底流出 麥槽水 殘余麥汁、糖化槽 殘留物、熱冷凝固物等 20xx0~40000 15000~25000 5~10 間歇 發(fā)酵罐、貯酒罐清洗水 殘余酵母及凝固物、廢啤酒等 20xx~3000 1400~2400 15~20 間歇 洗瓶水、噴淋殺菌水、地面沖洗水、包裝物破損流出的殘酒 洗滌劑、堿、懸浮物、廢啤酒等 500~800 300~500 30~40 連續(xù) 廠 區(qū) 總排放口工藝水、清洗水 糖類、醇類、有機酸類等有機物 1500~2500 1000~1800 100 連續(xù) 廠副產(chǎn)品 雖然 啤酒生產(chǎn)的主要原料是大麥、酒花和大米，但并不是利用這些原料的全部，而是只利用其中的淀粉，大部分的蛋白質(zhì)留在了麥槽及凝固物中。 啤酒廢水的特點 啤酒廢水主要包括其工業(yè)生產(chǎn)過程中的污染物和啤酒廠的副產(chǎn)品。由于啤酒的生產(chǎn)工序較多，不同啤酒廠生產(chǎn)過程中水耗量和水質(zhì)相差很大。 本次畢業(yè)設(shè)計 —— 啤酒廢水工藝 設(shè)計 ， 是依據(jù) 原始資料， 通過查閱文獻，綜合 所學的專業(yè)知識， 熟悉啤酒工業(yè)廢水處理工藝，對處理構(gòu)筑物計算， 對啤酒廠 的啤酒廢水處理工藝 進行初步設(shè)計 ，最終設(shè)計出廢水處理方案 ，使排 水 水質(zhì)達到國家 污水綜合 排放標準 。 鑒于啤酒廢水對環(huán)境造成的嚴重污染 成為突出問題 ， 其處理技術(shù)引起了環(huán)保 工程技術(shù)人員 的充分重視和關(guān)注。南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 1頁 前 言 我國現(xiàn)為世界五大啤酒生產(chǎn)國之一， 預計 20xx 年我國啤酒產(chǎn)量將達到3000 萬 t， 假如 以生產(chǎn) 1t 啤酒平均產(chǎn)生 15m3廢水計算 ， 則啤酒廢水年排放量將超過 4 億 m3。 分析 啤酒廢水的主要成分和來源是：制麥、糖 化、果膠、發(fā)酵、蛋白化合物，包裝車間等有機物和少量無機鹽類，屬于 無毒 廢水 ，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對水體環(huán)境造成嚴重危害。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 2頁 1 啤酒廢水的來源及特點 啤酒廢水的來源 啤 酒 的生產(chǎn) 是以大麥和水為主要原料， 以 大米或谷物、酒花為輔料，經(jīng)過制麥芽、糖化、發(fā)酵等工序制成的富含營養(yǎng)物質(zhì)和 CO2 的飲料酒，在生產(chǎn)過程中不加入任何有毒有害難降解的物質(zhì)， 其 酒精含量為 3%~6%。管理和技術(shù)水平較高的啤酒廠每噸酒耗水量為 8~12t，我國啤酒廠生產(chǎn)每噸酒的耗水量一般大于該參數(shù) [2]。 主要污染物 啤酒工業(yè)廢水主要含廢水中有機污染物（以 COD 表示）大部分 為可生化降解，主要有糖、淀粉、乙烯醇、有機酸等；可生化性通常以 BOD5/COD 比值表示，約 ~；廢水中固形物多以 SS表示，主要來自于廢酒糟、硅藻土、廢酵母 等 。同時，啤酒生產(chǎn)過程中還排出廢酵母、廢酒花、廢啤酒、二氧化碳等。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 5頁 2 啤酒廢水處理工藝介紹 啤酒廢水工藝簡介 由于啤酒廢水的 BOD5/COD 比值 大于 ，易于生化降解，國內(nèi)外廣泛采用生化處理工藝，其中包括好氧生物處理、厭氧生物處理、好氧與厭氧聯(lián)合生物 化 處理方法 。 好氧生物處理是指在氧氣充足的條件下 ， 利用好氧微生物的生命活動氧化啤酒廢水中的有機物 ， 其產(chǎn)物主要有二氧化碳、水及能量。但是啤酒廢水氮磷含量低 ， 碳氮比例失調(diào) ， 運行中容易產(chǎn)生污泥膨脹。該方法特點是進水、曝氣、沉淀、排水均在一個池中順序完成，廢水分批處理 ， 運行靈活，能有效地抑制污泥膨脹問題，剩余污泥量少且濃縮脫水性能好，耐沖擊負荷，工作穩(wěn)定 ， 基建運行費用低。其缺點是濾料表面生長藻類 ， 很快使濾池堵塞，若采用交替雙重過濾可避免堵塞發(fā)生，對糖化和發(fā)酵工序排出的廢水可用二級高負荷濾池處理。生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤只適用于平均氣溫不低于 4℃的地區(qū) ， 否則在冬季要有保溫措施。該工藝綜合了活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點，克服了它們的缺點 ， 具有耐沖擊負荷、占地省、運行管理方便、處理成本較低的優(yōu) 點。同時 ， 水中的生物活性抑制性物質(zhì)濃度也較高 ， 對微生物 也有一定的抑制作用。文獻報道 ， 膜 生物反應(yīng)器對啤酒廢水的 COD 和 NH3N 具有良好的處理效果 ， 一般高于相同試驗條件下的普通活性污泥法。厭氧附著膨脹床采用小粒徑的固體顆粒作載體 ， 為厭氧微生物附著生長提供了巨大的比表面 ， 既可滯留大量的活性污泥 ， 又可使其相對疏散減少生物膜的厚 度 ， 增強微生物的活性。 (1)升流式厭氧污泥床法 升流式厭氧污泥床 (Upflow Anaerobic Sludge Blanket， UASB) 反應(yīng)器是在普通厭氧反應(yīng)器的基礎(chǔ)上開發(fā)出的 第二代高效厭氧反應(yīng)器。同時也可以采用較高南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 8頁 反應(yīng)器或采用出水回流以獲得高的攪 拌強度 ， 從而保持了進水與污泥顆粒的充分接觸。其具有處理容量高、投資少、占地省、運行穩(wěn)定等特點 ， 備 受 水處理人員的矚目 ， 是第三代厭氧生化反應(yīng)器的代表工藝之一 。近年來，主要的厭氧和好氧結(jié)合工藝介紹見表 21： 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 9頁 表 21 常用的好氧 +厭氧相結(jié)合工藝 工藝 簡單介紹 特點 酸化 SBR 法處理啤酒廢水 主要 處理設(shè)備是酸化柱和SBR 反應(yīng)器 ， 在處理啤酒廢水時，在厭氧反應(yīng)中，將反應(yīng)控制在酸化階段 。 UASB好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水 主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池 。 UASB+SBR 法處理啤酒廢水 主要包括 UASB 反應(yīng)器和SBR 反應(yīng)器。 依據(jù)原水水質(zhì)設(shè)計 廢水 處理工藝，使其達到 污水綜合排放標準(GB89781996)的 一級 排放標準，具體參數(shù)見下表 22： 表 22 原水水質(zhì)及處理達標要求 項目 流量/m3 L1 TN/mg主要攔截廢水中較大的麥殼等大粒徑的懸浮物及漂浮物、細小的麥糟和酵母 ， 保護潛污泵不受堵塞磨損，保護設(shè)備的正常運行，減少后續(xù)處理單元負荷。 調(diào)節(jié)池后設(shè)一級污水提升泵房，以保證后續(xù)處理設(shè)施的水壓。主要由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器 （包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成 [16]。 UASB 的污泥床內(nèi)生物量多，容積負荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容縮小。因此 ， 其工藝流程具有沉降、分離效果好 ， 耐沖擊負荷等特點 [18]。 SBR 法運行過程大致可分為以下五個過程期。據(jù)有關(guān)資料介紹，進水期時間的長短對于處理效果有很大的影響。 SBR 法是空間上的完全混合式和時間上的理想推流式工藝。 (3)沉淀期 (約 1~2 小時 )。在沉淀期中，由于好氧微生物還要繼續(xù)消耗水中的溶解氧，在沒有足夠的氧補充的情況下，系統(tǒng)的溶解氧在停止曝氣后迅速下降到接近零的水平，便會使系統(tǒng)呈現(xiàn)出厭氧（缺氧）的特征。由此可見：交替出現(xiàn)的好氧 厭氧環(huán)境和系統(tǒng)中好氧微生物和兼性厭氧微生物的同時存在，使得SBR 法工藝可以獲得較高的除磷脫氮效果。 (5)閑置期 (2小時左右 )。 污泥機械 脫水裝置設(shè)在污泥脫水間內(nèi)，脫水間為磚混結(jié)構(gòu)，位于污泥濃縮池旁邊 。污泥脫水后 ， 制成污 泥餅外運填埋處置，也可出售做農(nóng)場肥料之用。 a x ??Q m3/s 50s ????? ?n 條，取 n=8條。 21 hhhH ??? H—— 柵后槽的總高度， m； h—— 柵前水深， ； h1—— 格柵前渠道超高，一般取 ； h2—— 格柵水