【正文】 [7] 季 斌 ,姜家展 . 三孔啤酒有限公司廢水處理工程設(shè)計(jì) [J].給水排水 ,1998. [8] 左永泉 . 啤酒廢水處理技術(shù)的應(yīng)用 [J].環(huán)境工程 ,2021 [9] 李 耀 . 上流式厭氧污泥床 氧化溝法處理啤酒生產(chǎn)廢水 [J].環(huán)境工程 ,2021. [10] 張振家 ,周長(zhǎng)波 . UACBSBR工藝處理啤酒生產(chǎn)廢水 [J].中國(guó)給水排水 ,2021. [11] 吳 允 . 啤酒生產(chǎn)廢水處理新技術(shù) — 內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器 [J].環(huán)境保護(hù) .1997. [12] 何曉娟 . ICCIRCOX工藝及其在啤酒廢水處理中的應(yīng)用 [J].給水排水 .1997. [13] 王凱軍 . 厭氧工藝的發(fā)展和新型厭氧反應(yīng)器 [J].環(huán)境科學(xué) ,1998. [14] 聶永豐等主編 . 三廢處理工程技術(shù)手冊(cè) .化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [15] 陶有勝 .水解酸化 生物接觸氧化工藝處理啤酒廢水工程實(shí)例 .環(huán)境工程 ,l998. [16] 諶建宇 ,劉曉文 . 厭氧 UASB新型生物接觸氧化工藝處理啤酒廢水 [J].給水排水 ,2021. 本科畢業(yè)論文 10 第二 章 設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)概況 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 —— UASB 工藝 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的參考資料及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。 拉薩啤酒股份有限公司 提出了在青藏高原地區(qū)采用強(qiáng)化 UASB — SBR 生物系統(tǒng)處理啤酒廢水的思路 ,并在拉薩啤酒有限公司進(jìn)行了工程實(shí)踐 ,結(jié)果表明該工藝對(duì)有機(jī)物的去除率達(dá) 95 %以上 ,且具有占地省、投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、操作管理方便等明顯優(yōu)點(diǎn) ,成功地克服了青藏高原地區(qū)低溫、低壓、低氧等惡劣條件對(duì)本科畢業(yè)論文 8 廢水生物處理工藝的不利影響。共設(shè) 2 座 ,每座的尺寸為 1912 m 1316 m 419 m ,每座再分為一級(jí)和二級(jí)運(yùn)行。為了防止管道腐蝕堵塞 ,UASB 的布水管排水管和沼氣收集管全部采用 PVC 管材。通過切換閥門 ,可以實(shí)現(xiàn)布水支管的沖洗 ,防止布水孔堵塞 ,并可同時(shí)實(shí)現(xiàn)排泥。為了防止冬季水溫過低 , 整個(gè) UASB 單元建于室內(nèi)。池子上面設(shè)混凝土預(yù)制蓋板 ,以防止冬季散熱太快導(dǎo)致水溫過低。最熱月份是 7 月 ,平均氣溫 2116 ℃。而處理啤酒廢水的 UASB 反應(yīng)器的容積負(fù)荷一般僅為 4～ 7kgCOD/ (m3 d) 。 1995 年 ,上海富士達(dá)釀酒公司的啤酒生產(chǎn)廢水 ,采用帕克公司的 IC 與 CIRCOX反應(yīng)器技術(shù) ,處理能 力為 4800m3/ d ,IC反應(yīng)器直徑 5m ,高度 20. 5m ,水力停留時(shí)間 2h 。泥水混合物則沿泥水下降管 進(jìn)入反應(yīng)器底部的混合區(qū) ,并與進(jìn)水充分混合后進(jìn)入污泥膨脹床區(qū) ,形成所謂內(nèi)循環(huán)。 IC反應(yīng)器有兩個(gè) UASB 反應(yīng)器上下疊加串聯(lián)構(gòu)成 ,由 5個(gè)基本部分組成 :混合區(qū) ， 顆粒污泥膨脹床區(qū)、精處理區(qū)、內(nèi) 循環(huán)系統(tǒng)和出水區(qū)。進(jìn)一步研究開發(fā) EGSB 反應(yīng)器 ,推廣其應(yīng)用范圍已成為厭氧廢水處理的熱點(diǎn)之一。 圖 2 EGSB 反應(yīng)器裝置示意圖 Jeison 等人對(duì) EGSB 反應(yīng)器和 UASB 反應(yīng)器處理啤酒廢水進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。同時(shí)也可以采用較高反應(yīng)器或采用出水回流以獲得高的攪拌強(qiáng)度 ,從而保持了進(jìn)水與污泥顆粒的充分接觸。 UASB 法不需曝氣耗能 ,且能回收能源 ,變廢為寶 ,占地面積小 ,一次性投資省 ,但三相分離器的好壞將直接影響處理效果 ,處理啤酒廢水需有回流設(shè)施 ,啟動(dòng)慢 (有的長(zhǎng)達(dá)一 年 )。通過厭氧處理可以達(dá)到 85 %～ 90 %以上的去除率。 圖 1 UASB 反應(yīng)器裝置示意圖 該反應(yīng)器特別適宜于處理高濃度廢水 ,目前國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于實(shí)踐。污泥顆粒上升撞擊到脫氣 擋板的底部 ,這引起附著的氣泡本科畢業(yè)論文 3 釋放 。 UASB 反應(yīng)器是由 Lettinga 在 20 世紀(jì) 70 年代開發(fā)的。而在 UASB 反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以厭氧顆粒污泥膨脹床 ( Expanded Gran2ular Sludge Bed , EGSB) 及厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng) ( Internal Cycle , IC) 為代表的第三代厭氧反應(yīng)器 ,也已經(jīng)引入啤酒廢水處理的實(shí)際工程應(yīng)用中 ,并取得了良好的效果。L 、 6. 2mg246。L 、 572mg246。實(shí)踐證明 , 廢水量增加以后 , 選擇傳統(tǒng)的活性污泥法工藝可以獲得較好的處理效果。各工序生產(chǎn)廢水及混合后的廢水水質(zhì)見表 1 。啤酒行業(yè)是耗水量較大的行業(yè) ,雖然各企業(yè)間有較大的差別 ,一般來說每生產(chǎn) 1t 啤酒的耗水量是 10～ 20t 。s beer industry has been developed rapidly , With the rapid development of brewery industry in China, China has bee the world39。為啤酒工業(yè)廢水處理提供了一條可行途徑。該廢水若不經(jīng)處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大污染，故要求進(jìn)行處理 ，要求 出水標(biāo)準(zhǔn)按照啤酒工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB198212021）執(zhí)行。本設(shè)計(jì)為啤酒廢水處理工藝設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)程度為初步設(shè)計(jì)。啤酒的生產(chǎn)排出了大量的啤酒廢水，給環(huán)境造成了極大的威脅。原污水中各項(xiàng)指標(biāo)為： BOD5濃度為 800mg/L,CODCr濃度為 1400 mg/L， SS 濃度為 1800mg/L。 本設(shè)計(jì)大體工藝流程為： 啤酒廢水 → 調(diào)節(jié)池 → 格柵 → 污水提升泵房 → 調(diào)節(jié)池 → UASB 反應(yīng)器 → SBR 池 → 處理水 該處理工藝具有結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)潔，運(yùn)行控制靈活，抗沖擊負(fù)荷等特點(diǎn)，實(shí)踐表明該組合工藝處理性能可靠，具有投資少，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。s, China39。伴隨啤酒產(chǎn)量的提高 ,啤酒生產(chǎn)廢水的治理也日益受到廣泛的關(guān)注。 啤酒生產(chǎn)廢水中的主要污染物為糖類、醇類、多種維生素、酵母菌、纖維素、氨基酸、酒糟等有機(jī)物 ,其 COD 和 SS 濃度均較高 ,且各工序排出的廢水水質(zhì)有很大差異其中以糖化廢水濃度最高?！?1」生物膜法和活性污泥法是處理啤酒廠有機(jī)廢水的常用方法。工程運(yùn)行表明在 進(jìn)水 SS、CODCr、 BOD5 平均濃度分別為 516mg246。L 、 36mg246。特別是啤酒廢水的上流式厭氧污 (Upflow Anaerobic Sludge Blanket ,UASB) 處理技術(shù) ,可以大幅度地降低處理設(shè)施的建設(shè) 費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用 ,具有很大的經(jīng)濟(jì)性 ,已經(jīng)從歐洲的荷蘭等國(guó)向亞洲輻射。近年來研究應(yīng)用較多的厭氧工藝簡(jiǎn)要如下。在污泥產(chǎn)生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上 ,自由氣泡附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的頂部。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆粒進(jìn)入到沉淀室內(nèi) ,剩余固體和生物顆粒從液體中分離并通過反射板落回到污泥層的上面。 我 國(guó)清華大學(xué)環(huán)境工程系從 80 年代中期開始利用厭氧 UASB反應(yīng)器處理啤酒廢水的研究工作 ,在北京啤酒廠建成了日處理4500m3 的 UASB 反應(yīng)器。 COD 去除率 75～ 93 % ,出水 CO 出水 500mg/ L ,產(chǎn)氣產(chǎn)率為 0. 42m3/ d COD(去除 ) ,剩余污泥產(chǎn)率為 0. 109 d VSS/ kgCOD(去除 ) 。 EGSB 反應(yīng)器的特點(diǎn)是顆粒污泥床通過采用高的上升流速 (與小于 1～ 2m/ h 的 UASB 反應(yīng)器相比 ) 即 6～ 12m/ h ,運(yùn)行在膨脹狀態(tài)。當(dāng)沼氣產(chǎn)率低、混合強(qiáng)度低時(shí) ,在此條件下較高的進(jìn)水動(dòng)能和顆 粒污泥床的膨脹高度將獲得比 UASB 反應(yīng)器好的 運(yùn)行結(jié)果。由于其處理容量高、投資少占地省、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn) ,引起了各國(guó)水處理人員的矚目 ,有人視之為第三代厭氧生化反應(yīng)器的代表工藝之一。由于其處理容量高、投資少、占地省、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn) ,引起了各國(guó)水處理人員的矚目。沼氣由一級(jí)三相分離器收集 ,由于沼氣氣泡形成過程中對(duì)液體所作的膨脹功產(chǎn)生了氣體提升作用 ,使得沼氣、污泥和水的混合物沿沼氣提升管上 升至反應(yīng)器頂部的氣液分離器 ,沼氣在該處與泥水分離并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。精處理區(qū)的 COD 負(fù)荷較小 ,經(jīng)過精處理區(qū)處理后的廢水經(jīng)二級(jí)三相分離器作用后 ,上清液經(jīng)出水區(qū)排走。沈陽(yáng)華潤(rùn)雪花啤酒有限公司 ,成功引進(jìn)了 IC 反應(yīng)器 ,本科畢業(yè)論文 6 反應(yīng)器高 16m ,有效容積 70m3 ,每天處理平均 COD 濃度為 4200mg/ L 的啤酒廢水400m3 ,在 COD 去除率穩(wěn)定在 80 %的條件下 ,容積負(fù)荷高達(dá) 25～ 30kgCOD/ (m3 d) ,水力停留時(shí)間為 2～ 4. 2h ,COD 去除率在 75 %以上 。最冷月是 1 月份 ,平均氣溫 2021 ℃。 表 2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) 項(xiàng)目 COD/mg/L BOD/mg/L SS/mg/L pH 溫度 /℃ 進(jìn)水 1500 800 700 6～ 9 18～ 28 出水 ≤ 100 ≤ 20 ≤ 70 6～ 9 設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為 8 h ,池內(nèi)設(shè)置 2 臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī) ,通過機(jī)械攪拌使水質(zhì)均勻。 2 座池體中間設(shè)有管廊 ,管廊內(nèi)設(shè)有布水干管和支管、排泥管、取樣管等。通過調(diào)節(jié)支管上的閥門 ,可以保證布水的均勻性。三相分離器上的蓋板四周設(shè)有水 封 ,防止臭氣散逸 ,液面以上產(chǎn)生的臭氣通過臭氣管連接排至室外處理。 采用兩級(jí)生物接觸氧化流程。 接觸氧 化池處理后的出水經(jīng)過斜管沉淀池沉淀后排入附近明渠 ,最終流入螞蟻河。 在第三代厭氧技術(shù)迅速發(fā)展的今天 ,我國(guó)在布水系統(tǒng)和三相分離器設(shè)計(jì)上的相對(duì)落后 ,所以開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效厭氧反應(yīng)器、縮短與世界先進(jìn)水平的差距對(duì)水處理工作者來說將是一個(gè)挑戰(zhàn)性課題。設(shè)計(jì)圖紙均由 AUTOCAD 繪制，必須符合相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。 啤酒生產(chǎn)工藝及廢水來源 啤酒的生產(chǎn)工藝流程 大麥 篩選 浸麥 發(fā)芽 干燥 成品麥芽 貯存排水麥芽 糖化 過濾 麥汁煮沸 沉淀槽 麥汁冷卻排水大米 糊化發(fā)酵 過濾 清酒 灌裝 殺菌 外運(yùn)排水洗瓶制麥工藝過程：啤酒生產(chǎn)工藝過程： 生產(chǎn)廢水來源及主要成份 從啤酒生產(chǎn)工藝過程可以看出，啤酒廢水的主要來源有：麥芽生產(chǎn)過程的洗賣水、浸麥水、發(fā)芽降溫噴霧稅、買槽水、洗滌水、凝固物洗滌水；糖化過程的糖化、過濾洗滌水；灌裝過程的洗瓶、滅菌水和破瓶啤酒；冷卻水和成品車間洗滌水；以及來自辦公樓、食堂、單身宿舍和浴室的生活污水。 本技術(shù)主要特征是根據(jù)生物選擇性原理 ,利用位于主反應(yīng)區(qū)前端的預(yù)反應(yīng)區(qū) ,作為生物選擇器對(duì)磷的釋放、反硝化作用及對(duì)進(jìn)水中有機(jī)物的快速吸附及吸收作用 ,增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性 。采用組合式模塊結(jié)構(gòu) ,布置緊湊占地面積少 ,分期建設(shè)和擴(kuò)建方便。 這種工藝的特點(diǎn)是 使處理流程簡(jiǎn)潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把 UASB 作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣 作為能源利用。 3） UASB+生物接觸氧化處理啤酒廢水 ① 工藝流程 沼氣回收利用 ↑ 污水 → 格柵 → 集水井 → 初沉池 → 調(diào)節(jié)池 → 中和池 → 加熱池 → UASB 反應(yīng)器 →生物接觸氧化池 → 氣浮池 → 處理水排放 ② 工藝原理及特點(diǎn) UASB 是升流式厭氧反應(yīng)器，其反應(yīng)器主體部分可分為 2 個(gè)區(qū)域 ,即反應(yīng)區(qū)和氣、液、固三相分離區(qū)。并且 UASB 已經(jīng)在傳統(tǒng)形式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造 ,形成了多種更高效、方便的厭氧發(fā)生器。 參數(shù)選取 格柵過柵流速一般采用 ～ 本科畢業(yè)論文 16 格柵前渠道內(nèi)的水流速度，一般采用 ～ 格柵傾角，一般采用 45～ 60o，人工清渣的格柵傾角小時(shí)較省力，但占地多 通過格柵的水頭損失，一般采用 ～ 格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于 機(jī)械清渣不小于 設(shè)計(jì)參數(shù) 本次設(shè)計(jì)選 取中格柵 柵條間隙 b=10mm； 柵前水深 h=；過柵流速 v=； 安裝傾角α =45176。 提升泵房 說明 ： (1)本污水泵站為自灌式，無須引水裝置 (2)為了松動(dòng)集水坑內(nèi)的沉渣，從水泵的壓水管上接出一根直徑為 50mm 的鋼管伸入集水坑中，定期將沉渣沖起，由水泵抽走。 (6)相鄰兩機(jī)組突出部分得間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于 。 由于啤酒廢水中懸浮物 (ss)濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀池的作用，該池設(shè)計(jì)有沉淀池的泥斗，有足夠的水力停留時(shí)間，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運(yùn)行，其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進(jìn)水，使同時(shí)進(jìn)入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，以達(dá)到與不同時(shí)序的廢水相混合的目的。 經(jīng)計(jì)算得污泥斗的高度為： h2= 本科畢業(yè)論文 19 污泥斗的容積 V2= 進(jìn)水布置 進(jìn)水起端兩側(cè)設(shè)進(jìn)水堰，堰長(zhǎng)為池長(zhǎng) 2/3 反應(yīng)器 設(shè)計(jì)說明 UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(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。 這種反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不用填料，沒有懸浮物堵塞等問題。處理后的水由反應(yīng)器頂部流出，進(jìn)入好氧生化池進(jìn)行進(jìn)一步的處理。 設(shè)計(jì)本科畢業(yè)論文 20 參數(shù)選取如下： 容積負(fù)荷（ Nv） (m31