【正文】 是中、低濃度有機(jī)廢水處理中使用最多、運(yùn)行最可靠的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點(diǎn) .該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池 .廢水進(jìn)入 曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解廢水中的有機(jī)物，而污泥和水的分離則由沉淀池來(lái)完成。 好 氧生物處理 好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量。實(shí)踐證明， UASB 成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。 UASB 的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個(gè)專用的氣 液 固分離系統(tǒng)（三相分離室）。 （ 4） 工藝方案確定后， 具體的構(gòu)筑物選型和設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量做到組合的優(yōu)化，比較準(zhǔn)確的 設(shè)計(jì)好各構(gòu)筑物。 （ 3） 根據(jù)表 11進(jìn)出水水質(zhì)要求，計(jì)算 各項(xiàng)污染物的去除效率，結(jié)果如下： a、 BOD5去除率 =（ 90030）／ 900 = % b、 CODCr去除率 =（ 202080）／ 2020 = 96 % ；； c、 SS去除率 =（ 50070）／ 500 =86 % ； 在選擇流程時(shí)，至少要保證所選的流程有如上的處理效果，才能達(dá)到本次設(shè)計(jì)的基本要求。工廠一天分三班生產(chǎn)，每班廢水量變化不大。 （ 1）設(shè)計(jì)廠址：粵東沿海地區(qū)某啤酒廠 （ 2）設(shè)計(jì)規(guī)模：廢水量 2500m3/d （ 3）廢水水質(zhì)指標(biāo)（見(jiàn)表）： T=30℃ 表 11 啤酒廢水進(jìn)出水水質(zhì)覽表 項(xiàng)目 BOD5 COD SS pH 進(jìn)水水質(zhì) /（ mg/L） 900 2020 500 出水水質(zhì) /（ mg/L） ≤ 30 ≤ 80 ≤ 70 69 廠區(qū)地理位置 （ 1） 本廠位于粵東沿海地區(qū)，東臨海洋，西面為公路，北面為生廠車間，南面為農(nóng)田；夏季吹西南風(fēng) 1— 3 級(jí)，冬季吹東北風(fēng) 14 級(jí)，雨季偶有臺(tái)風(fēng) 8— 12，下級(jí)氣溫 28— 35℃，冬季氣溫 5— 25℃。 SBR。 關(guān)鍵詞： 啤酒廢水； UASB； SBR； Abstract The design for the design of brewery wastewater treatment, sewage treatment scale of 2500 m179。 本工藝流程設(shè)有格柵、調(diào)節(jié)池，對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，去除水中較大的懸浮顆粒和調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。/d，廢水主要含有高濃度有機(jī)物，主要污染物質(zhì)為 BOD COD、 SS；且 BOD5/CODcr值高，非常有利于生化處理，結(jié)合廢水的水質(zhì)特征，及對(duì)各種處理工藝的對(duì)比，最終選擇 UASB+SBR作為處理工藝。 本文對(duì)格柵、調(diào)節(jié)池、 UASB 反應(yīng)器、 SBR、污泥池等主要構(gòu)筑物進(jìn)行計(jì)算，編制設(shè)計(jì)說(shuō)明 書，并繪制工藝流程、構(gòu)筑物平面及高程、主要構(gòu)筑物共四張圖紙。 UASB。另外，上述成分多來(lái)自啤酒生產(chǎn)原料，棄之不用不僅造成資源的巨大浪費(fèi)，也降 低了啤酒生產(chǎn)的原料利用率，因此， 為保護(hù)水環(huán)境，該廠區(qū)擬建一個(gè)廢水處理站來(lái)處理生產(chǎn)廢水。 廢水進(jìn)水 （ 1）啤酒生產(chǎn)廢水富含糖類、蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、醇酸類礦物鹽、纖維素和廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 多種維生素，是一種中等濃度的有機(jī)廢水。 （ 2）處理后的廢水直接排入大海，污泥脫水后送鍋爐房與煤一起燃燒，不產(chǎn)生二次污染。 （ 3） 雖然設(shè)計(jì)任務(wù)中對(duì) 氮磷 的去除沒(méi)做具體要求，但是考慮到其存在的客觀性，在設(shè)計(jì)方案的敲定中，也考慮到對(duì) 氮磷 的部分去除。 厭氧生物處理包括多種方法，但以升流式厭氧污泥床（ UASB）技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng) 用最為成熟。 UASB 反應(yīng)器對(duì)啤酒廢水 CODcr 的去除率為 60%～ 70%。其不足之處是出水 CODcr 的濃度仍達(dá) 500 mg/L 左右，需進(jìn)行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達(dá)標(biāo)排放。廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 其次由于進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水等工序在一個(gè)池內(nèi)進(jìn)行，省去了沉淀池和污泥回流 設(shè)施，故其工程投資和占地面積小于一般活性污泥池。 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(zhǎng)于填料表面的微生物對(duì)廢水進(jìn)行處理，不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的問(wèn)題 .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。本設(shè)計(jì)就采用 UASB+好氧接觸氧化法來(lái)進(jìn)行處理。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。適合不同規(guī)模的啤酒企業(yè)使用。 （ 3）投資費(fèi)用低，比國(guó)外同類型設(shè)備價(jià)格低 60%。 SBR 池集進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水于一體，擴(kuò)大了反應(yīng)池的功能，不僅提高了處理速度而且處理效果明顯 。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。 該工藝處理效果好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團(tuán)，使得傳質(zhì)面積減小。 （ 2）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(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對(duì)不足，此時(shí)該處的生物膜呈灰白色，處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)，而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。 （ 3）在調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中，生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣 泡直徑變大 (曝氣方式為微孔曝氣 )、出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。正確的處理措施應(yīng)是減小曝氣量，待脫落的生物膜隨水流流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平。 方案確定 根據(jù)出水水質(zhì)要求，以及 通過(guò) 方案的比較 后 ， 決定采用 UASB+SBR法。 綜合工藝處理方案以及設(shè)計(jì)任務(wù)所提的氣候條件，污水條件，考慮到 UASB+SBR法具有效能高，處理費(fèi)用低，電耗省，投資少， 工藝先進(jìn) ,占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，很適用于中高濃度啤酒廢水的治理，故本設(shè)計(jì)方案選擇 UASB+SBR法處理啤酒廢水 。（ 121） + 179。 （ 6）每日柵渣量： 對(duì)于柵條間距 b= 的中格柵，城市污水中取每單位體積污水?dāng)r截污 物為 W1=179。水量及水質(zhì)的調(diào)節(jié)可以提高廢水的可處理性，減少在生化處理過(guò)程中可能產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷，對(duì)微生物有毒的物質(zhì)可以得到稀釋，短期排出的高溫廢水還可以得到 降溫處理。 H=25m179。為避免堵塞，穿孔管孔徑取 4mm，孔眼間距 100mm。廢水在 UASB 反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧分解，去除大部分 COD 并將難生物降解的大分子物質(zhì)分解為易生物降解的小分子物質(zhì) [7]。 d)。 取水力負(fù)荷 q＝ [m3/(m2178。 可設(shè) 3個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 12個(gè)孔口，中間設(shè) 36 個(gè)，最外圍設(shè) 72個(gè)孔口。 179。 根據(jù)工藝流程論證， SBR 法具有比其他好氧處理法效果好，占地面積小，投資省的特點(diǎn)，因而選用 SBR 法。 污水連續(xù)按順序進(jìn)入每個(gè)池， SBR 反應(yīng)器的運(yùn)行操作在時(shí)間上也是按次序排列的。 廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 SBR 工藝特點(diǎn)是： (1)工程簡(jiǎn)單，造價(jià)低； (2)時(shí)間上有理想推流式反應(yīng)器的特性； (3)運(yùn)行方式靈活，脫 N 除 P 效果好； (4)良好的污泥沉降性能； (5)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量波動(dòng)適應(yīng)性好； (6) 易于維護(hù)管理。因此，充水期的 SBR 池相當(dāng)于一個(gè)變?nèi)莘磻?yīng)器。充水期間可進(jìn)行曝氣、攪拌或靜止。 SBR 反應(yīng)器的濃度階梯是按時(shí)間序列變化的 。此外， SBR 活性污泥是在靜止時(shí)沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干擾小，沉降時(shí)間短，效率高。 d) (2)污泥濃度和 SVI 污泥濃度采用 3000mgMLSS/L,SVI 取 90 (3)反應(yīng)周期 SBR 周期采用 T=8h,反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù) n=24/8=3 (4)周期內(nèi)時(shí)間分配 反應(yīng)池?cái)?shù) N=4 進(jìn)水時(shí)間： T/N=8/4=2h 反應(yīng)時(shí)間： （ ~）取 4h 靜沉?xí)r間： 排水時(shí)間： （ ~）取 1h （ 5）水質(zhì)要求 廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 表 36 SBR反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì) 要求 水 質(zhì)指標(biāo) BOD5(mg/L) CODcr (mg/L) SS(mg/L) 進(jìn)水水質(zhì) (mg/l) 189 425 112 出水水質(zhì) (mg/l) 23 85 34 去除率（ %） 88% 80% 70% 反應(yīng)池設(shè)計(jì) (1)污泥量計(jì)算 SBR 反應(yīng)池所需污泥量 ： ? ? 3 ?? ?????? ?SrNQSML V SSML SS [kg(干 )] 則污泥體積為： Vs=?SVI?MLSS=179。 (2) SBR 反應(yīng)容積 SBR 反 應(yīng)池容積 bF VVVsiV ??? 式中 siV —— 代謝反應(yīng)所需污泥容積 m179。 ?sV m3 ?? ssi VV m179。 4=288 m179。 水深中，換水水深為 ,存泥水深 ,保護(hù)水深 ,保護(hù)水深的設(shè)置是為避免排水時(shí)對(duì)沉淀及排泥的影響。 (2)排水管管徑 每池設(shè)自動(dòng)排水裝置一套，出水口一個(gè)，排水管 1 根；固定設(shè)于 SBR 墻上。 b —— 微生物自身氧化率， l/d 根據(jù) 啤酒 污泥性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè) a =， b =,則有： ? ? ? ?dkgx / 3 ??????????? ??? ? 假定排泥含水率為 98%，則排泥量為 ? ? ? ?? ?%98/%210 333 ???????? pdmPxQ S 考慮一定安全系數(shù)，則每天排泥量為 8 dm/3 (2)排泥系統(tǒng) 剩余污泥在重力作用下通過(guò)污泥管路排入集泥井。2 ???? 式中 : a′ —— 微生物代謝有機(jī)物需氧率， kg/kg b′ —— 微生物自氧需氧率， l/d rS —— 去除的 BOD5(kg/ m3) rS = oS ? rS 廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 經(jīng)查有關(guān)資料表，取 a′ =， b′ =,需氧量為 ? ? ? ?? ?? ?hk g Odk g OOR//22332?????????????? ?? (2)供氣量計(jì)算 設(shè)計(jì)采用塑料 SX1 型空氣擴(kuò)散器，敷設(shè) SBR 反應(yīng)池池底，淹沒(méi)深度 H=4m。鼓風(fēng)機(jī)房出來(lái)的空氣供氣干管，在相鄰兩 SBR 池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管，為 4個(gè) SBR 池供氣。 2 = m3/min。潷水器排水過(guò)程中能隨水位的下降而下降，使排出的上清液始終是上層清液。旋轉(zhuǎn)式潷水器屬于有動(dòng)力式潷水器，應(yīng)用廣泛，適合大型污水處理廠使用。/min 升壓 配套電機(jī)型號(hào) Y200L4 功率 30kW 轉(zhuǎn)速 1220r/min 機(jī)組最大重量 730kg 設(shè)計(jì)鼓風(fēng)機(jī)房占地 L179。 污泥中的水分和污泥固體顆粒是緊密結(jié)合在一起的，一般按照污泥水的存在形式可分為外部水和內(nèi)部水，其中外部水包括孔隙水、附著水、毛細(xì)水、吸附水。內(nèi)部水必須事先破壞細(xì)胞，將內(nèi)部水變成外部水后，才能被分離。濃縮前污 3m ， 含水率 p =%。 濃縮池下部為錐斗 , 上口尺寸 ? ? 244 m? , 下口尺寸為 ? ? 211 m? ,錐斗高為 ，則污泥斗容積為? ? 32222 4414142313 mV ???????? 污泥濃縮池總?cè)莘e為 33 m50604416 ＞m?? 滿足要求。 ②排泥 濃縮后污泥泵抽送污泥貯柜。 E 污泥脫水機(jī)房 （ 1）污泥 產(chǎn)量 經(jīng)過(guò)濃縮處理后，產(chǎn)生含水量為 %的干污泥 3m /d。 ，設(shè)備質(zhì)量 6500kg。構(gòu)筑 物平面尺寸指平面外形尺寸， 建筑物平面尺寸為軸線尺寸。 2154?π（圓） 鋼筋混凝 土 4 SBR反應(yīng)池 T= 4179。 2 2 磚混 7 污泥濃縮池 P=% T=24h 4179。應(yīng)盡量應(yīng)用廠區(qū)地形，使廢水及污泥在各處理構(gòu)筑物之間靠重力自流，同類構(gòu)筑物之間配水均勻，切換簡(jiǎn)單，管理方便，不同構(gòu)筑物之間距離適宜，銜接緊湊，一般在 5~10m，污泥干化機(jī)脫水設(shè)備應(yīng)在下風(fēng)向，干化污泥能從旁門運(yùn)走。 (4)廢水及污泥采用明渠輸送，以便檢修，管線要短，曲折少，交叉少。 (8)廠區(qū)內(nèi)應(yīng)有通向各處理構(gòu)筑物及附屬建筑物的道路，最好設(shè)置運(yùn)輸污泥的 旁門或后門，廠區(qū)內(nèi)應(yīng)綠化和美化。 廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 (12)嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)有防凍設(shè)備。公路寬度不應(yīng)小于 5m，能允許兩輛大卡車面對(duì)面通過(guò)也要考慮輸送線路的循環(huán)性，避免交通堵塞。根據(jù)廢水生產(chǎn)的來(lái)源和污泥處理工藝流程，污水處理廠位置和布置參見(jiàn)《平面布置圖》。并應(yīng)適當(dāng)留 有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠運(yùn)行正常。還應(yīng)考慮到因 維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。 通過(guò)上面的生化處理可使河流的污染大大降低，有利于河流流域水體功能的恢復(fù)，地下水化學(xué)成