【正文】 管多孔式為配水均勻，孔徑一般為1020mm，常采用15mm，孔口向下或與垂線呈45176。則表面積A=Q/V=, 取120 m2.有效高度h1=440/120=(m)擬建4個相同的池子（便于管理與維護），單池面積f=120/4=30(m2)設L：B≈1：1（長寬比一般取1：1—4：1），計算得L=6m，B=5m合理性驗證：空塔水流速度u=Q/F=(654)=(m/h)(m/h)，合理。 UASB反應池 Q=2200m3/d= m3/h，設UASB有機COD負荷為4kg/( m3（8）計算草圖如下：細格柵計算草圖 調(diào)節(jié)池主要功能：將一段時間內(nèi)車間排放廢水的水量、水質(zhì)濃度、酸堿、溫度等進行均質(zhì)均量調(diào)節(jié)，不受廢水高、低峰流量或濃度變化影響，確保廢水處理構(gòu)筑物正常運行. 設計參數(shù)設計流量Q=2200m3/d＝有效水深h=4m停留時間t=6h 設計計算 （1）有效容積V： V＝Qt＝=550 m3（2）池子的面積F：F＝V/h=550/4=138 m2(3）池子的平面尺寸： 采用LB＝12m12m（4）池子的總高度H：設超高h1＝ m ∴ H＝h＋h1＝＋＝ m（5）池子的幾何尺寸：采用LBH＝12m12m考慮到應用過程中讓調(diào)節(jié)池真正做到均質(zhì)均量比較困難，在設計時于池子中間安裝4臺混合攪拌機，型號為JWH6501。 設計參數(shù)： 設計流量：Q=2200m3/d= m3/s 過柵流速：v2=；柵前水深：h= 柵條寬度：s=； 柵條間距：e= ； 格柵傾角：α=60176。 UASB+SBR工藝： 土建費用+設備費用+安裝費用=1640800+988400+500000=3129200元。； ，總?cè)莘e285 m3序號項目水解好氧處理UASBSBR處理1污泥量kg/d639401350002污泥體積/m3/d3污泥貯存池/m333無4污泥濃縮池/m3905脫水機房/ m3240240 計算方案可行性 有機物的去除 序號項目水解好氧處理UASB好氧處理Q=2200m3/d,進水COD=1200mg/l,BOD5=750mg/l1水解池UASB反應器HRT/h410COD去除率/%3080BOD去除率/%——85出水COD/mg/l840240出水BOD/mg/l5251152接觸氧化法SBR法HRT/h118COD去除率/%9590BOD去除率/%9890進水COD/mg/l840240出水COD/mg/l70（達標排放）60（達標排放）進水BOD/mg/l525115出水BOD/mg/l20（達標排放）〈20（達標排放）由上表可以看出兩個工藝流程對有機物的去除均能達到排放標準，方案二的出水水質(zhì)比方案一的較好。(2) 厭氧反應器：方案一為水解酸化池，該池降解部分大分子有機物，按傳統(tǒng)經(jīng)驗數(shù)據(jù)降解率設為30%；方案二為UASB反應器，因其降解有機物能力比水解酸化池高，所以容積負荷也比水解酸化較高。水解酸化池內(nèi)設填料(球形填料)，水力停留時間為4h左右(利用厭氧過程的前階段)，COD去除率80%?？墒〉舫恋沓睾臀勰嗷亓鞯脑O施。通常要求COD∶N∶P=100∶5∶1,為滿足此要求，故在接觸氧化池前投加氨氮。 污泥處理經(jīng)濃縮池濃縮后，脫水外運。 第三階段為接觸氧化階段，用來降解小分子有機物，接觸氧化法的污泥不需回流，不會發(fā)生污泥膨脹的現(xiàn)象，而且負荷高，產(chǎn)泥少，可減小曝氣池體積。 方案一流程圖： 方案一的流程說明： 第一階段為預處理階段，格柵+調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池出水用泵直接打到水解酸化池，污水經(jīng)格柵去除較大的雜質(zhì)，經(jīng)調(diào)節(jié)池后，水質(zhì)水量得到均化。水解酸化+SBR處理工藝工藝計算，產(chǎn)泥量達17 t/d( kg污泥/kgCOD，污泥含水率為80%)，UASB+SBR法處理工藝產(chǎn)泥量只有5 t/d(含水率為80%)左右，只有水解酸化+SBR處理工藝的1/3，污泥處理費用大大減少，節(jié)約污泥處理費用約為20萬元/a。也就是說，耗電量并沒有隨廢水處理量的增加而增加。UASB去除COD達7 500 kg/d，UASB產(chǎn)氣量為3500m3/d(甲烷含量為55%～65%)。將UASB和SBR兩種處理單元進行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點，使處理流程簡潔，節(jié)省了運行費用，而把UASB作為整個廢水達標排放的一個預處理單元，在降低廢水濃度的同時，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。安裝而成，能在最大程度上截留三相分離出水中的顆粒污泥。 內(nèi)循環(huán)UASB技術是在普通UASB技術的基礎上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。厭氧微生物對水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬，－，最佳溫度為35℃－40℃[2]，而本工程的啤酒廢水水質(zhì)超出了這個范圍。③應嚴格控制溶解氧濃度，供氧不足會造成生物膜大范圍脫落，導致運行失敗。 在調(diào)試運行初期，發(fā)生這種現(xiàn)象時一般是增大供氣量以提高供氧能力來消除缺氧，結(jié)果由于氣泡攪動強度增大，造成了更大范圍的生物膜脫落、水粘度更大、氧轉(zhuǎn)移效率更低，非但沒 能提高供氧能力反而使情況更糟。再經(jīng)混凝氣浮工序處理后最終出水COD＜150 mg/L(一般在130 mg/L)，達到了排放要求。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。不過，增設混凝氣浮增加了運行費用，而且氣浮過程中溶入的O2還可能對水解酸化產(chǎn)生不利影響。 但是此處理方法在設計和運行中會出現(xiàn)以下問題： 水解酸化池存在的問題主要是沉淀污泥不能及時排除。 （3）生物接觸氧化法處理啤酒廢水：該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預處理，水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機物降解為小分子有機物。 該工藝處理效果好、操作簡單、穩(wěn)定性高。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時間較長而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。酸化效果的好壞直接影響SBR反應器的處理效果，有機物去除主要集中在SBR反應器中。這種方法在處理啤酒廢水時，在厭氧反應中，放棄反應時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應控制在酸化階段，這樣較之全過程的厭氧反應具有以下優(yōu)點： 由于反應控制在水解、酸化階段反應迅速，故水解池體積小； 不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡化了構(gòu)造，降低了造價，便于維護，易于放大； 對于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。其不足之處是出水CODcr的濃度仍達500 mg/l左右，需進行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達標排放。由于啤酒廢水的堿度一般為500～800 mg/l(以CaCO3計)［18］，堿度不足，所以需投加工業(yè)碳酸鈉或氧化鈣加以補充。 實踐證明，UASB成功處理高濃度啤酒廢水的關鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來越多的關注。據(jù) 報道，廢水中BOD5的去除率在80%以上［7］。 生物轉(zhuǎn)盤：是較早用以處理啤酒廢水的方法。青島啤酒廠在二段生物接觸氧化之后輔以混凝氣浮處理，啤酒廢水中CODcr和B OD5的去除率分別在80% 和90%以上［7］。生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤是這類方法的代表，在啤酒廢水治理中均被采用，主要是降低啤酒廢 水中的BOD5。 其優(yōu)點是：占地面積少，效能高，對氧的利用率大，無惡臭產(chǎn)生等。劉永淞等認為［3］，SBR法對廢水的稀釋程度低，反應基質(zhì)濃度高，吸附和反應 速率都較大，因而能在較短時間內(nèi)使污泥獲得再生。而較為經(jīng)濟的方法是把生活污水（其中N，P濃度較大）和啤酒廢水混合。據(jù)報道，進水CODcr為1200～1500 mg/l時，出水 CODcr可降至50～100 mg/l，去除率為92%～96%。 活性污泥法：中、低濃度有機廢水處理中使用最多、運行最可靠的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點。厭氧技術的引進與應用能耗節(jié)約70%以上。 隨著人們對于節(jié)能價值和意義的認識不斷變化與提高，開發(fā)節(jié)能工藝與產(chǎn)品引起了國內(nèi)環(huán)保界的重視。也可先采用厭氧處理，降低污染負荷，再用好氧生物處理。 因為啤酒廢水的BOD/，所有具有良好的生物可降解性能，處理方法主要選擇生物氧化法。啤酒廢水主要來自麥芽車間（浸麥廢水），糖化車間（糖化，過濾洗滌廢水），發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水），灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒）以及冷卻水和成品車間洗滌水，辦公樓、食堂、浴室的生活污水等。因此，綜合排放水量Q為2145 m3，按2200 m3計算。由于啤酒的生產(chǎn)工序較多，不同啤酒廠生產(chǎn)過程中噸酒耗水量和水質(zhì)相差較大，管理和技術水平較高的啤酒廠噸酒耗水量為812噸。幾十年來的啤酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是一個工業(yè)化到自動化不斷演變的過程。該廠排放的生產(chǎn)廢水(不包括生活污水)的水質(zhì)為：CODCr=8001200mg/L,BOD5=500750mg/L,SS=180250mg/L,PH=68,色度為200倍。啤酒廢水設計方案1 概述 工程概況 某啤酒廠位于江南某市，該地區(qū)常年主導風向為東南風。為此，環(huán)保局要求該廠對其廢水進行限期治理，以達到有關部門有關排放標準，防止對附近河道的進一步污染，并在較短時間內(nèi)恢復該河道的水質(zhì)，以消除對廠周邊地區(qū)居民和其他企業(yè)生活和生產(chǎn)的影響。 在計算機及檢測設備的配合下，借助監(jiān)控組態(tài)軟件平臺，可根據(jù)不同需要選擇不同控制方案，實現(xiàn)生產(chǎn)過程溫度、壓力等參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，確保生產(chǎn)工藝要求。 國內(nèi)啤酒廠廢水水質(zhì)情況 廢水種類廢水來源占總廢水量的/%COD /(mg/l)混合廢水 COD/(mg/l)綜合廢水 COD/(mg/l)高濃度有機廢水麥糟水、糖化車間的刷鍋水等51020000400004000600010001500發(fā)酵車間的前酵罐、后酵罐洗滌水、洗酵母水等202520003000低濃度有機廢水制麥車間浸麥水、刷鍋水、沖洗水等2025300400300700罐裝車間的酒桶、酒瓶洗滌水3040500800冷卻水各種冷凝水、冷卻水及殺菌水無有機污染物100由上表可知：啤酒生產(chǎn)過程用水量很大，特別是釀造、罐裝工序過程，由于大量使用新鮮水，相應產(chǎn)生大量廢水。生活污水按每人每天180升計算，啤酒廠有員工500人，每天產(chǎn)生活污水：90 m3。 CODcr≤80mg/lBOD5≤20mg/l SS≤70mg/l PH: 69 NH3N≤15 mg/lTN≤ 20 mg/l T≤1 mg/l TP≤ 3 mg/l 設計依據(jù) 《城市污水處理工程項目建設標準》 （2001） 《室外排水設計規(guī)范》 GB500142006 《啤酒工藝污染物排放標準》 GB198212005 《污水綜合排放標準》 GB89781996 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 GB 500069－2002 國家現(xiàn)行的建設項目環(huán)境保護法規(guī)、條例 其它有關設計規(guī)范 3 工藝流程的選擇 水質(zhì)分析 鑒于啤酒廢水自身的特性，啤酒廢水不能直接排入水體，據(jù)統(tǒng)計，啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)處理，每生產(chǎn)100噸啤酒所排放出的BOD值相當于14000人生活污水的BOD值，懸浮固體SS值相當于8000人生活污水的SS，其污染程度是相當嚴重的，所以要對啤酒廢水進行一定的處理。國內(nèi)啤酒廠廢水中：CODcr含量為：1000～2500mg/L，BOD5含量為：600～1500 mg/L，該廢水具有較高的生物可降解性，且含有一定量的凱氏氮和磷。生物接觸氧化法利用池內(nèi)填料聚集球衣細菌等微生物，使處理取得理想的效果，所以啤酒廠廢水處理站的主要工藝建議采用生物接觸氧化法。由于受場地、氣溫、初次投資限制，除少數(shù)采用塔式生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤靠自然充氧外，多數(shù)采用機械曝氣充氧，其電耗高及運行費用高制約了污水處理工程的發(fā)展和限制了已有工程的正常使用或運行。這里所說完整的意義在于除厭氧生化技術外，沼氣通過自動化系統(tǒng)得到燃燒，這是厭氧系統(tǒng)安全運行和不產(chǎn)生二次污染的重要保證，這也是國內(nèi)外開發(fā)厭氧技術和設備應充分引起重視的問題?；钚晕勰喾?、生物膜法、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法。我國的珠江啤酒廠、煙臺啤酒廠、上海益民啤酒廠、武漢西湖啤酒廠、廣州啤酒廠和長春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水［1,2］。解決的辦法是投加含N，P的化學藥劑， 但這將使處理成本提高。揚州啤酒廠和三明市大田啤酒廠采用SBR技術處理啤酒廢水，也收到了同樣的效果［4,5］。將廢水和污泥引入下降管，在井內(nèi)循環(huán)，空氣注入下降管或同時注入兩管中，混合液則由上升管排至固液分離裝置，即廢水循環(huán)是靠上升管和下降管的靜水壓力差進行的。 生物膜法：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，利用固著生長于填料表面的微生物對廢水進行處理，不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題。國內(nèi)的淄博啤酒廠、青島啤酒廠、渤海啤酒廠和徐州釀酒總廠等廠家的廢水治理中采用了這種技術［2］。由于停留時間縮短為原來的1/3～1/4，運轉(zhuǎn)費用也較低［8］。該方法在美國應用較為普及，國內(nèi)的杭州啤酒廠、上海華光啤酒廠和浙江慈溪啤酒廠也在使用［7］。在這一過程中，參加生物降解的有機基質(zhì)有50%～90%轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料［9］。廢水從反應器底部加入，在上向流、穿過生物顆粒組