【正文】 條件下，依靠厭氧和兼性細菌的代謝作用分解有機物。然而在進行傳統(tǒng)的生化處理中，啤酒廢水中含有大量有機碳而氮源含量較少，其含氮量遠遠低于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，甚至無法運行。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物質(zhì)被活性污泥中的微生物通過新陳代謝一方面轉(zhuǎn)化作自身營養(yǎng)物質(zhì)，另一方面將有機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） 對進水水質(zhì)、水量變化的適應性較低，運行結(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。混合液到達井底后，氣泡消失并折流，從中心管外面向上流動至深井頂部的銳氣池，混合液中的二氧化碳、氮氣和少量未被利用的氧氣逸出。深井曝氣法的缺點：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于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。生物膜法的主要優(yōu)點是：1） 對水量、水質(zhì)、水溫變動適應性強。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不到要求，想要達到預期的處理效果就需要增加處理池的而積，使投資費用增大。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，反應池在一定時間間隔內(nèi)充滿污水，以間歇處理方式運行，處理后混合液進行沉淀，借助專用的排水設(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，這樣依次反復運行，構(gòu)成了序批式處理工藝。由于整個處理過程中缺氧、充氧交替發(fā)生，限制了絲狀菌過度繁殖，同時采用限制曝氣方式，增大反應過程中的傳質(zhì)梯度，故處理效果較為理想。4） 如若操作得當可以得到很好的出水水質(zhì)，同時還可以實現(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)處理工藝時較為困難。 厭氧處理工藝厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水。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用最為成熟。沼氣在氣室中不斷積累，再用導管導出，經(jīng)過反射后的固液混合液再進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)備簡單，運行方便，不需要充填填料，不需要設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，也不需在反應區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，這使得池體造價相對較低，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)不能直接達到符合排放標準的要求，需要進一步處理，因此在厭氧反應器后需要串聯(lián)配置好氧處理過程。 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，在厭氧反應過程中，棄用限制條件要求高、反應時間長的沼氣發(fā)酵過程階段，使厭氧反應被控制在酸化階段，這樣反應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，去除率超過94%以上，最高的時候可以達到99%以上[16]。（2）酸化—SBR法處理啤酒廢水時受進水水質(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。但其缺點是出水的濃度仍達500 mg/L左右，在進行處理時需同好氧處理工藝相結(jié)合，單獨處理時在某些方面還無法達標，當進行再處理時與好氧處理工藝結(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)接觸氧化工藝兩個單元結(jié)合。但是廢水經(jīng)過厭氧處理后有機物含量依然比較高，所以UASB與好養(yǎng)接觸氧化池相串聯(lián)的廢水處理工藝會比較理想，其具有處理效率高、容易調(diào)試運行穩(wěn)定、耗能低和易于重新啟動等很明顯的優(yōu)點。UASB反應器的介紹如上面所說，出水水質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通過內(nèi)循環(huán)回流能提高UASB反應器對進水水質(zhì)、pH值和COD濃度的適應能力。氧化溝與活性污泥相比的主要優(yōu)點是廢水處理過程與污泥穩(wěn)定化階段的相結(jié)合，并簡化了運行操作。其中，UASB反應器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機物，同前面介紹的一樣，UASB池主體分為配水系統(tǒng)、污泥反應區(qū)、三相分離系統(tǒng)、沼氣收集系統(tǒng)四個部分。如此一來既能能提高UASB反應器對進水水質(zhì)、水溫和pH的適應能力，也對COD濃度變化有一定的適應能力。2）內(nèi)循環(huán)UASB反應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?shù)恼{(diào)整，以便進一步降低運行費用。同時，由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物量，大大降低了好氧單元的處理負荷，也降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個廢水處理過程的費用大幅度減少[21]。2）工藝調(diào)節(jié)靈活，可以隨時根據(jù)具體實際情況調(diào)整進水、曝氣、沉淀、排水時間。5）處理能力比較高，處理效果不錯。排水指標見表： 出水排放標準項目CODBOD5SSTNTP指標（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) 常年主導風向：西北風；最大風速： 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入城市污水廠再進一步處理，達到中華人民共和國國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB189182002)，該現(xiàn)行標準規(guī)定城市污水廠的出水水質(zhì)應達到一級標準B[22]。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益采用UASB+SBR組合工藝處理啤酒廢水，其處理效果穩(wěn)定，出水達到了國家一級排放標準，并且系統(tǒng)運行簡單、費用低，且厭氧處理系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣具有綜合利用價值，能實現(xiàn)污水處理的資源化。綜上所述，本次設(shè)計采用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)過格柵去除大雜質(zhì)后進入集水池，用污水泵將廢水提升至水力篩，然后進入沉砂池，經(jīng)過一段時間的處理，廢水中的泥砂含量大大降低，沉砂池的出水經(jīng)由管道直接進入初沉池，此段廢水中的有機物和懸浮物含量也有較明顯的降低，在將出水直接送至UASB反應器進行厭氧消化，降低有機物濃度。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運處置。 b——河流中原有SS的濃度（）設(shè)計時一般取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%保證率枯水位時流量（）。 ——河流從起始點流到臨界點的臨界時間（d）。（9） 計算處理程度式中，——處理程度（%）L——進水的濃度（）。式中，——20℃時河流任一時段最高允許的值，一般采用=4； ——20℃時河流任一時段最高的值； 推得換算成22℃時的，即同理，20℃時的河流換算成22℃時的(3) 求22℃時的的值式中，——處理后廢水允許排放的濃度（）； （4） 將22℃時的換算成20℃時的值=（5） 計算處理程度式中，——處理程度（%）； L——進水的濃度（）。 廢水的處理程度計算根據(jù)中華人民共和國國家環(huán)保總局和國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的啤酒工業(yè)污染物排放標準，式中，E——處理程度（%）； C——進水的濃度（）； ——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)有良好的通風設(shè)施。（2）過柵水頭損失式中，k——系數(shù)，格柵堵塞時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)計及計算廢水在遷移、流動和匯集過程中不可避免會混入泥沙。在設(shè)計沉砂池時應同時考慮兩個主要問題：如何通過合理的水力設(shè)計，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，宜按并聯(lián)系列設(shè)計。 （4）最大設(shè)計流量時。 平流式沉砂池的設(shè)計計算設(shè)計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——排砂時間間隔（d）。則每個沉砂斗容積（6）貯砂斗各部分尺寸計算 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用廣泛，常見的主要有平流式、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）當池子直徑小于7m時，澄清廢水沿周邊流出；當池子直徑大于等于7m時,應增設(shè)輻射集水支渠。從沉砂池流來的廢水進入集配水井，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. 進水渠道沉淀池共為4組，每組設(shè)置一個進水渠道，廢水進入進水渠后由中心管流入沉淀池。它集生化反應與絮凝沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應器。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥絮體上，附著和沒有附著氣體向反應器頂部上升，上升到三相分離器時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反應器示意 工藝設(shè)計計算 適用性UASB工藝的設(shè)計進水水質(zhì)一般應在1000以上。 設(shè)計水量 Q＝9000==原廢水經(jīng)過格柵、沉砂池及沉淀池后，、SS及氮磷等物質(zhì)含量均有所下降， UASB反應器進出水水質(zhì)設(shè)計指標水質(zhì)指標SS進水水質(zhì)(mg/l)1500970200去除率（%）%70%/出水水質(zhì)(mg/l)2762912002. UASB 反應器容積及主要工藝尺寸的確定（1）UASB 反應器容積的確定本設(shè)計時采用容積負荷法確定其體積。則布水孔個數(shù)n 必須滿足，即，設(shè)計可取n=10個則每個進水口負荷為設(shè)計取一個圓環(huán)直徑為7m，上面布設(shè)6個孔。（2） 采用圓形反應器時宜采用放射狀的多槽或多邊出水。?溢流堰設(shè)計出水槽溢流堰共有24條（64），每條長8m，設(shè)計90176。渠口附近水深 以出水槽槽口為基準計算，出水渠渠深：+=，；設(shè)計時取出水渠長為 15m，出水渠尺寸為 。之間，使污泥不積聚，盡快落入反應區(qū)內(nèi)；6）～；7）氣管的直徑應該充足，以保證氣體從集氣室被引出；8）在大型集氣室的上部應該設(shè)置消泡噴嘴。 符合要求確定上下集氣罩相對位置及尺寸BC=C/sin60=設(shè)計時，取AB=,則上三角集氣罩的高度為氣液分離設(shè)計由圖八可知，欲達到氣液分離的目的，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，當反應器內(nèi)的污泥濃度達到預期高度后需要排泥。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氣管面積的4倍，則 。6. 加熱系統(tǒng)設(shè)計（1） 加熱廢水到35℃的熱量式中，——密度，對于水該值為1； ——比熱容，對于水該值為11kcal/（kg其中，反應器外表面積F為K可以用下面公式計算式中，、——反應器內(nèi)外層熱傳導分數(shù)，本次設(shè)計取=3000kcal/（m℃）； 、——第一、第二層保溫層的厚度，本次設(shè)計取=，=； 、——第一、第二層熱導率，設(shè)計取==則得出kcal/（該工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應器組成。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。個次3. 平面尺寸計算式中，F(xiàn)——單組曝氣池的面積（）； H——曝氣池的有效水深（m），設(shè)計時取4m。 SBR池出水設(shè)計SBR池采用潷水器出水。設(shè)計時取H=空氣離開曝氣池池面時，氧的百分比式中，——氧的百分比（%）； ——空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率。消毒方法大體分為物理方法和化學方法。本設(shè)計采用液氯消毒。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)計流量(m3/d)。設(shè)計中?。皆O(shè)計時取95，則取消毒池池長L＝12m，池寬B＝，隔板數(shù)采用3個，則廊道單寬 校核長寬比：，符合要求。(6)出水部分式中，H ——堰上水頭(m)； n ——消毒池個數(shù)； m ——流量系數(shù)，； b ——堰寬，數(shù)值等于廊道單寬(m)。 設(shè)計計算考慮