【正文】 條件下，依靠厭氧和兼性細(xì)菌的代謝作用分解有機(jī)物。然而在進(jìn)行傳統(tǒng)的生化處理中，啤酒廢水中含有大量有機(jī)碳而氮源含量較少，其含氮量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于BOD：N=100：5(質(zhì)量比)的要求，致使有些啤酒廠采用傳統(tǒng)方法處理的情況下效果一般比較差，甚至無(wú)法運(yùn)行。廢水中的懸浮物固體和膠狀物質(zhì)被活性污泥吸附，而廢水中的可溶性有機(jī)物質(zhì)被活性污泥中的微生物通過(guò)新陳代謝一方面轉(zhuǎn)化作自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，另一方面將有機(jī)物氧化成二氧化碳等。3） 適合用于處理凈化程度高和穩(wěn)定性要求較高的廢水。3） 對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低，運(yùn)行結(jié)果容易受到水質(zhì)、水量的變化的影響，脫氮除磷效果也不太理想?；旌弦旱竭_(dá)井底后，氣泡消失并折流，從中心管外面向上流動(dòng)至深井頂部的銳氣池，混合液中的二氧化碳、氮?dú)夂蜕倭课幢焕玫难鯕庖莩?。深井曝氣法的缺點(diǎn)：1） 一般深井曝氣法適合生活污水，處理工業(yè)污水效果不好。 生物膜法是利用附著生長(zhǎng)于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)是：1） 對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)。5） 2）由于生物膜需要附著在濾料上才能夠?qū)ξ鬯鸬絻艋饔?，因此載體的比表而積對(duì)生物膜處理的效果有著很大的影響，如果選用的濾料比表面積達(dá)不到要求，想要達(dá)到預(yù)期的處理效果就需要增加處理池的而積，使投資費(fèi)用增大。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，反應(yīng)池在一定時(shí)間間隔內(nèi)充滿污水，以間歇處理方式運(yùn)行，處理后混合液進(jìn)行沉淀，借助專(zhuān)用的排水設(shè)備排除上清液，沉淀的生物污泥則留于池內(nèi)，用于再次與污水混合處理污水，這樣依次反復(fù)運(yùn)行，構(gòu)成了序批式處理工藝。由于整個(gè)處理過(guò)程中缺氧、充氧交替發(fā)生，限制了絲狀菌過(guò)度繁殖，同時(shí)采用限制曝氣方式，增大反應(yīng)過(guò)程中的傳質(zhì)梯度，故處理效果較為理想。4） 如若操作得當(dāng)可以得到很好的出水水質(zhì)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)單池生物脫氮、除磷的目的。而且不連續(xù)出水，使得SBR工藝串聯(lián)其他連續(xù)處理工藝時(shí)較為困難。 厭氧處理工藝厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水。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。沼氣在氣室中不斷積累，再用導(dǎo)管導(dǎo)出，經(jīng)過(guò)反射后的固液混合液再進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象，顆粒不斷增大并在重力作用下沉降。UASB工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，不需要充填填料，不需要設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，這使得池體造價(jià)相對(duì)較低，便于統(tǒng)一規(guī)劃管理，且不容易被堵塞。4） 厭氧處理能耗低，一般為好養(yǎng)處理工藝的10%15%。 2)一般情況下出水水質(zhì)不能直接達(dá)到符合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要進(jìn)一步處理，因此在厭氧反應(yīng)器后需要串聯(lián)配置好氧處理過(guò)程。 厭氧好養(yǎng)組合工藝的比較(1)酸化SBR工藝采用酸化SBR組合工藝處理啤酒廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)過(guò)程中，棄用限制條件要求高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的沼氣發(fā)酵過(guò)程階段，使厭氧反應(yīng)被控制在酸化階段，這樣反應(yīng)迅速使得水解池體積小。酸化—SBR法非常適合處理高濃度啤酒廢水，而且其效果也比較不錯(cuò)，去除率超過(guò)94%以上，最高的時(shí)候可以達(dá)到99%以上[16]。（2）酸化—SBR法處理啤酒廢水時(shí)受進(jìn)水水質(zhì)和溫度的影響比較大，該方法的最佳溫度為24攝氏度，最佳堿度范圍是500～750mg/L。但其缺點(diǎn)是出水的濃度仍達(dá)500 mg/L左右，在進(jìn)行處理時(shí)需同好氧處理工藝相結(jié)合，單獨(dú)處理時(shí)在某些方面還無(wú)法達(dá)標(biāo)，當(dāng)進(jìn)行再處理時(shí)與好氧處理工藝結(jié)合處理后的出水水質(zhì)比較理想，故在工業(yè)處理上常常將UASB工藝與好養(yǎng)接觸氧化工藝兩個(gè)單元結(jié)合。但是廢水經(jīng)過(guò)厭氧處理后有機(jī)物含量依然比較高，所以UASB與好養(yǎng)接觸氧化池相串聯(lián)的廢水處理工藝會(huì)比較理想，其具有處理效率高、容易調(diào)試運(yùn)行穩(wěn)定、耗能低和易于重新啟動(dòng)等很明顯的優(yōu)點(diǎn)。UASB反應(yīng)器的介紹如上面所說(shuō)，出水水質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通過(guò)內(nèi)循環(huán)回流能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力。氧化溝與活性污泥相比的主要優(yōu)點(diǎn)是廢水處理過(guò)程與污泥穩(wěn)定化階段的相結(jié)合，并簡(jiǎn)化了運(yùn)行操作。其中，UASB反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，同前面介紹的一樣，UASB池主體分為配水系統(tǒng)、污泥反應(yīng)區(qū)、三相分離系統(tǒng)、沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。如此一來(lái)既能能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水溫和pH的適應(yīng)能力，也對(duì)COD濃度變化有一定的適應(yīng)能力。2）內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合工藝能夠根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，大大降低了好氧單元的處理負(fù)荷，也降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少[21]。2）工藝調(diào)節(jié)靈活，可以隨時(shí)根據(jù)具體實(shí)際情況調(diào)整進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水時(shí)間。5）處理能力比較高，處理效果不錯(cuò)。排水指標(biāo)見(jiàn)表： 出水排放標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目CODBOD5SSTNTP指標(biāo)（mg/L）802070153 氣象資料(1) 氣溫(℃)等資料年平均氣溫(℃)月平均最高(℃)28年最低氣溫(℃)月平均最低(℃)年最高氣溫(℃)月平均氣溫(℃)12溫度在10℃以下的天數(shù)（天）82溫度在0℃以下的天數(shù)（天）105降雨量（mm/年）316年蒸發(fā)量（mm/年）1200(2) 常年主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng)；最大風(fēng)速： 地質(zhì)資料土壤性質(zhì)冰凍線深度 (m)地下水位（在地表下）(m)承載力(kPa)排水管網(wǎng)干管處一般性資料良好≥170污水總泵站與污水處理廠址處良好≥170 受納水體受納水體為城市市政排水管網(wǎng)，匯同城市生活污水進(jìn)入城市污水廠再進(jìn)一步處理，達(dá)到中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB189182002)，該現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定城市污水廠的出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)B[22]。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益采用UASB+SBR組合工藝處理啤酒廢水，其處理效果穩(wěn)定，出水達(dá)到了國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，并且系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)單、費(fèi)用低，且厭氧處理系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣具有綜合利用價(jià)值，能實(shí)現(xiàn)污水處理的資源化。綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用UASB+SBR組合工藝，其具體流程如下：初沉池廢水格柵水泵沉砂池UASB池SBR池消毒池排入指定河流污泥集泥井貯泥池濃縮池 UASB+SBR工藝流程圖啤酒廢水先經(jīng)過(guò)格柵去除大雜質(zhì)后進(jìn)入集水池，用污水泵將廢水提升至水力篩，然后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的處理，廢水中的泥砂含量大大降低，沉砂池的出水經(jīng)由管道直接進(jìn)入初沉池，此段廢水中的有機(jī)物和懸浮物含量也有較明顯的降低，在將出水直接送至UASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化，降低有機(jī)物濃度。污泥脫水后形成泥餅，裝車(chē)外運(yùn)處置。 b——河流中原有SS的濃度（）設(shè)計(jì)時(shí)一般取22。 河水中溶解氧變化曲線（1） 求出水口處DO的混合濃度式中，——混合后出水口處水體中的溶解氧濃度（） ——廢水排入河流95%保證率枯水位時(shí)流量（）。 ——河流從起始點(diǎn)流到臨界點(diǎn)的臨界時(shí)間（d）。（9） 計(jì)算處理程度式中，——處理程度（%）L——進(jìn)水的濃度（）。式中，——20℃時(shí)河流任一時(shí)段最高允許的值，一般采用=4； ——20℃時(shí)河流任一時(shí)段最高的值； 推得換算成22℃時(shí)的，即同理，20℃時(shí)的河流換算成22℃時(shí)的(3) 求22℃時(shí)的的值式中，——處理后廢水允許排放的濃度（）； （4） 將22℃時(shí)的換算成20℃時(shí)的值=（5） 計(jì)算處理程度式中，——處理程度（%）； L——進(jìn)水的濃度（）。 廢水的處理程度計(jì)算根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)?？偩趾蛧?guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，式中，E——處理程度（%）； C——進(jìn)水的濃度（）； ——處理后廢水允許排放的濃度（）。設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物需考慮設(shè)有良好的通風(fēng)設(shè)施。（2）過(guò)柵水頭損失式中，k——系數(shù)，格柵堵塞時(shí)水頭損失的增大倍數(shù)，一般采用3； ——阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，g為重力加速度。 沉砂池設(shè)計(jì)及計(jì)算廢水在遷移、流動(dòng)和匯集過(guò)程中不可避免會(huì)混入泥沙。在設(shè)計(jì)沉砂池時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮兩個(gè)主要問(wèn)題：如何通過(guò)合理的水力設(shè)計(jì)，使得砂粒得以最大程度的沉降及排除；采用何種方式使得附著有機(jī)物盡量得以分離并送回廢水中。 （2）沉砂池得座數(shù)或分格數(shù)不得少于兩個(gè)，宜按并聯(lián)系列設(shè)計(jì)。 （4）最大設(shè)計(jì)流量時(shí)。 平流式沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)中選擇兩格平流式沉砂池，N=2格，與格柵連接。則每格池寬b 符合要求(4) 貯砂斗所需容積V 式中， X——廢水的沉砂量， T——排砂時(shí)間間隔（d）。則每個(gè)沉砂斗容積（6）貯砂斗各部分尺寸計(jì)算 一般設(shè)貯砂斗底寬 ，斗壁與水平面的傾角為；取貯砂斗高度=，則貯砂斗的上口寬 為沉砂斗容積≈（7）貯砂室的高度 假設(shè)采用重力排砂，坡向砂斗。沉淀池在廢水處理中應(yīng)用廣泛，常見(jiàn)的主要有平流式、豎流式和輻流式三種。上升至沉淀池頂部的污水用設(shè)在沉淀池四周的鋸齒形三角堰溢流入集水槽排出。（3）當(dāng)池子直徑小于7m時(shí)，澄清廢水沿周邊流出；當(dāng)池子直徑大于等于7m時(shí),應(yīng)增設(shè)輻射集水支渠。從沉砂池流來(lái)的廢水進(jìn)入集配水井，經(jīng)集配水井分配流量后流入豎流沉淀池。配水井內(nèi)中心管直徑式中，——配水井內(nèi)中心管上升流速（m/s），；配水井直徑式中，——配水井流速（m/s），；11. 進(jìn)水渠道沉淀池共為4組，每組設(shè)置一個(gè)進(jìn)水渠道，廢水進(jìn)入進(jìn)水渠后由中心管流入沉淀池。它集生化反應(yīng)與絮凝沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥絮體上，附著和沒(méi)有附著氣體向反應(yīng)器頂部上升，上升到三相分離器時(shí)污泥絮體碰擊反射板的底部，引起附著的污泥絮體脫氣。 厭氧UASB反應(yīng)器示意 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 適用性UASB工藝的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)一般應(yīng)在1000以上。 設(shè)計(jì)水量 Q＝9000==原廢水經(jīng)過(guò)格柵、沉砂池及沉淀池后，、SS及氮磷等物質(zhì)含量均有所下降， UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)設(shè)計(jì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)SS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)1500970200去除率（%）%70%/出水水質(zhì)(mg/l)2762912002. UASB 反應(yīng)器容積及主要工藝尺寸的確定（1）UASB 反應(yīng)器容積的確定本設(shè)計(jì)時(shí)采用容積負(fù)荷法確定其體積。則布水孔個(gè)數(shù)n 必須滿足，即，設(shè)計(jì)可取n=10個(gè)則每個(gè)進(jìn)水口負(fù)荷為設(shè)計(jì)取一個(gè)圓環(huán)直徑為7m，上面布設(shè)6個(gè)孔。（2） 采用圓形反應(yīng)器時(shí)宜采用放射狀的多槽或多邊出水。?溢流堰設(shè)計(jì)出水槽溢流堰共有24條（64），每條長(zhǎng)8m，設(shè)計(jì)90176。渠口附近水深 以出水槽槽口為基準(zhǔn)計(jì)算，出水渠渠深：+=，；設(shè)計(jì)時(shí)取出水渠長(zhǎng)為 15m，出水渠尺寸為 。之間，使污泥不積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)；6）～；7）氣管的直徑應(yīng)該充足，以保證氣體從集氣室被引出；8）在大型集氣室的上部應(yīng)該設(shè)置消泡噴嘴。 符合要求確定上下集氣罩相對(duì)位置及尺寸BC=C/sin60=設(shè)計(jì)時(shí)，取AB=,則上三角集氣罩的高度為氣液分離設(shè)計(jì)由圖八可知，欲達(dá)到氣液分離的目的，上、下兩組三角形集氣罩的斜邊必須重疊，重疊的水平距離（AB 的水平投影）越大，氣體分離效果越好，去除氣泡的直徑越小，對(duì)沉淀區(qū)固液分離效果的影響越小，所以，重疊量的大小是決定氣液分離效果好壞的關(guān)鍵。因此，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度達(dá)到預(yù)期高度后需要排泥。每根集氣管內(nèi)最大氣流量據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑d=100mm,取100mm.③沼氣主管 每池13根集氣管先通到一根單池主管，然后再匯入四池沼氣主管。②水封灌 m，水封灌面積一般為進(jìn)氣管面積的4倍，則 。6. 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1） 加熱廢水到35℃的熱量式中，——密度，對(duì)于水該值為1； ——比熱容，對(duì)于水該值為11kcal/（kg其中，反應(yīng)器外表面積F為K可以用下面公式計(jì)算式中，、——反應(yīng)器內(nèi)外層熱傳導(dǎo)分?jǐn)?shù)，本次設(shè)計(jì)取=3000kcal/（m℃）； 、——第一、第二層保溫層的厚度，本次設(shè)計(jì)取=，=； 、——第一、第二層熱導(dǎo)率，設(shè)計(jì)取==則得出kcal/（該工藝由按一定時(shí)間順序間歇操作運(yùn)行的反應(yīng)器組成。典型SBR集曝氣、沉淀于一池，不需設(shè)置二沉池及污泥回流設(shè)備。個(gè)次3. 平面尺寸計(jì)算式中，F(xiàn)——單組曝氣池的面積（）； H——曝氣池的有效水深（m），設(shè)計(jì)時(shí)取4m。 SBR池出水設(shè)計(jì)SBR池采用潷水器出水。設(shè)計(jì)時(shí)取H=空氣離開(kāi)曝氣池池面時(shí)，氧的百分比式中，——氧的百分比（%）； ——空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率。消毒方法大體分為物理方法和化學(xué)方法。本設(shè)計(jì)采用液氯消毒。則每日加氯量為：式中，q——每日加氯量(kg/d)； ——液氯投加量(mg/L)；Q——污水設(shè)計(jì)流量(m3/d)。設(shè)計(jì)中取＝設(shè)計(jì)時(shí)取95，則取消毒池池長(zhǎng)L＝12m，池寬B＝，隔板數(shù)采用3個(gè)，則廊道單寬 校核長(zhǎng)寬比：，符合要求。(6)出水部分式中，H ——堰上水頭(m)； n ——消毒池個(gè)數(shù)； m ——流量系數(shù)，； b ——堰寬，數(shù)值等于廊道單寬(m)。 設(shè)計(jì)計(jì)算考慮