【正文】 水量較小的啤酒廠廢水，投資效 益很低，對(duì)于中小型啤酒廠難于接受，如果采用 SBR 法既可降低投資，又能得到好的出水水質(zhì)。此外 ， 普通的活性 污泥法對(duì)啤酒廢水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較差 ， 且因污泥產(chǎn)量高 ， 處置麻煩 ， 不耐沖擊負(fù)荷 ， 還需要大量充氧 ， 增加了基建運(yùn)行費(fèi)用。 (1)普通 活性污泥法 活性污泥法處理啤酒廢水具有運(yùn)行可靠、處理效果好的 優(yōu)點(diǎn) ， 活性污泥法對(duì)于處理低濃度有機(jī)廢水是使用最多、運(yùn)行可靠的廢水處理方法。因此，生化處理啤酒廢水的技術(shù)得到了充分的重視和廣泛采用。按全國(guó)平均水平，每制成 1t 的 成 品酒，排出的 CODCr約為 25kg，或者 BOD5 污染物 15kg，懸浮性固體約為 15 kg [4]。另外，啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同 季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時(shí)的啤酒廢水，有機(jī)物含量也處于高峰， 啤酒廢水水質(zhì)水量 見表 11 所示。釀造啤酒消耗大量的水，除一部分水轉(zhuǎn)入產(chǎn)品外，其余絕大部分將作為工業(yè)廢水排人周圍環(huán)境。啤酒行業(yè)是耗水量較大的行業(yè)，雖然各企業(yè)間有較大差別，一般說(shuō)來(lái)每生產(chǎn) 1t 啤酒的耗水量為 10~50t。 因此， 如何進(jìn)行啤酒廢水的治理成為 啤酒廠 家 生產(chǎn)末端環(huán)節(jié)的 關(guān)鍵， 它 關(guān)系到 工業(yè)企業(yè)的自身生存發(fā)展，更關(guān)系到我們?nèi)祟惖纳媾c發(fā)展。對(duì)啤酒廢水治理技術(shù)的研究和實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用 日益受到啤酒行業(yè)、環(huán)保行業(yè) 乃至整個(gè) 社會(huì)的關(guān)注。 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高 ， 我國(guó)啤酒產(chǎn)量不斷增長(zhǎng) ， 啤酒生產(chǎn)過(guò)程中的 廢水 與日俱增， 廢水 如 直接排放 則 嚴(yán)重污染了周圍環(huán)境，如處理則 加重了啤酒廢水的處理費(fèi)用 ， 加 大了啤酒生產(chǎn)產(chǎn)家的經(jīng)濟(jì)成本 。 此外 ， 啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時(shí)的啤酒廢水，有機(jī)物含量也處于高峰。啤酒生產(chǎn)中主要利用糧食中的淀粉，大部分蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)則殘留在麥糟及凝固物中，同時(shí)還排出酵母等副產(chǎn)物 [1]。因此，我國(guó)啤酒從糖化到灌裝一般總耗水為 10~20m3/t。 由于有機(jī)物濃度較高，雖然無(wú)毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境易造成危害。這些副產(chǎn)物，含有許多營(yíng)養(yǎng)成分 ，且無(wú)毒，適合生產(chǎn)飼料和 食物；但是含水量很高，不便于貯存和運(yùn)輸。同時(shí)，生化處理與普通物化法、化學(xué)法相比：一是處理工藝比較成熟；二是處理效率高；三是運(yùn)行成本較低。好氧生物處理主要分為活性污泥法和生物膜法兩大類 [6][7]。因此 ， 啤酒廢水處理過(guò)程中需添加一定量的氮磷。與常規(guī)活性污泥工藝相比，在同樣進(jìn)出水水質(zhì)前提下， 基建投資、運(yùn)行費(fèi)用以及占地面積均可減少 20%左右。較大的工廠可用交替雙池過(guò)濾或幾個(gè)濾池串聯(lián)或并聯(lián)使用 ， 以提高處理能力和處理效果。另外還應(yīng)注意處理站異味擾民的問(wèn)題 ， 對(duì)于地處居民密集區(qū)的啤酒廠應(yīng)慎重采用。近幾年人們致力于研究開發(fā)高效、高負(fù)荷低停留時(shí)間、低處理費(fèi)用的生物接觸法新工藝，對(duì)氧化池中的填料、曝氣方法等進(jìn)行了研究，開發(fā)出新型軟性填料、半軟性組合式填料。這些因素使得生物接觸氧化池沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的作用 ， 處理效果不理想。 與好氧生物處理相比 ， 厭氧生物處理具有動(dòng)力消耗低、剩余污泥量少、處理設(shè)備較便宜、能降解某些好氧處理難于降解的物質(zhì)的優(yōu)勢(shì)。該方法對(duì)溫度有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。它具有效能高、處理費(fèi)用低、電耗省、投資少、占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn) ， 很 適用于高濃度啤酒廢水的治理 [9]。促進(jìn)有機(jī)物的快速降解 [10]。 (3)內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器 法 內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器法 (Internal Circulation， IC) 是在 UASB 反應(yīng)器的基礎(chǔ)上開發(fā)出的第三代高效厭氧反應(yīng)器 ， 可以形成高生物活性的厭氧 顆粒污泥 ， 反應(yīng)器內(nèi)部可以形成流體循環(huán) ， 并可實(shí)現(xiàn)液體內(nèi)部的無(wú)動(dòng)力循環(huán) ， 從而克服了UASB 反應(yīng)器在較高的上升流速度下顆粒污泥易流失的不足。 (1)反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速 ， 水解池體積小； (2)不需收集產(chǎn)生的沼氣 ， 構(gòu)造 簡(jiǎn)單 ，降低了造價(jià)，便于維護(hù) ； (3)對(duì)于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥 少 [12]。 上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的處理工藝 具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動(dòng)等特點(diǎn) [13]。將 UASB 和SBR 兩種處理單元進(jìn)行組合 。 d1 CODCr/mg L1 原水 水質(zhì) 5000 1700 1200 6 400 50 達(dá)標(biāo) 要求 ≤ 100 ≤ 20 6~9 ≤ 70 ≤ 15 處理工藝 中 涉及到的 各 處理構(gòu)筑物 的處理效率在計(jì)算中進(jìn)行說(shuō)明。 啤酒 廢水的水量和 水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 沉淀池可以去除或消解對(duì)厭氧過(guò)程有抑制作用的物質(zhì)、改善生物反應(yīng)條件和提高廢水可生化性的作用。 在反應(yīng)區(qū)內(nèi)部存留大量的厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層， 污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，便于管理，且不存在堵塞問(wèn)題。 SBR 法的工藝設(shè)施是由曝氣裝置、上清液排出裝置，以及其他附屬設(shè)備組成的反應(yīng)器。 (1)進(jìn)水期 (約 1~4 小時(shí) )。在進(jìn)水期，為防止污染物的累積和縮短處理時(shí)間，即可進(jìn)行曝氣操作 [20]。在空間上的完全混合式?jīng)Q定了 SBR 法有強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，對(duì)于進(jìn)水水量水質(zhì)的較大波動(dòng)均能獲得保持在較為優(yōu)質(zhì)水平的出水。在好氧反應(yīng)完畢后，一般需要進(jìn)行泥水分離。又由于系統(tǒng)在經(jīng)歷反應(yīng)期的好氧狀態(tài)后，繼而轉(zhuǎn)變?yōu)?沉淀期的厭氧（缺氧）狀態(tài)，如此構(gòu)成的好氧 厭氧狀態(tài)交替出現(xiàn)的運(yùn)行方式，使得廢水中能夠同時(shí)存在大量的好氧微生物和兼性厭氧微生物 [21]。 (4)排水排泥期 (約 2小時(shí) )。閑置期作為恢復(fù)微生物活性的階段而被設(shè)置，亦南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 14頁(yè) 可在無(wú)進(jìn)水的情況 下作閑置用。 采用 帶式 壓濾 脫水 機(jī) 處理污泥 脫水。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 15頁(yè) 3 工藝 構(gòu)筑物的 設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 的設(shè)計(jì) 格柵 主要是用來(lái)攔截廢水中較大的麥殼等大粒徑的懸浮物及漂浮物、細(xì)小的麥糟和酵母 等，本 設(shè)計(jì)設(shè)置中格柵一道， 格柵 圖 見 附錄 1。 ? ? nbnsB ???? 1 B—— 格柵槽寬度， m； S—— 柵條寬度， m，取 ； b—— 格柵凈間隙， m，取中柵， ； n—— 格柵間隙數(shù)， n=8。 ????H m ?t a 121 HmmLLL ????? L—— 格柵總長(zhǎng)度， m。 調(diào)節(jié)池 的設(shè)計(jì) 設(shè)水力停留時(shí)間 ht ? ； 設(shè)計(jì)流量 hmdmQ / 0 8/5 0 0 0 33 ?? ； 調(diào)節(jié)池有效容積 mQtV ???? ； 取池子高度 ?H ，其中超高 ，則有效水深 mh ? ； 池子面積 32 2 2 5 0 mhVA ??? ； 取池長(zhǎng) L為池寬 B的 2 倍， BL 2? ； 則 mAB 2 82 ??? ； mL ??? ； 調(diào)節(jié)池 進(jìn)水前端設(shè)置擋板，用來(lái)對(duì)污水進(jìn)行導(dǎo)流，使廢水中的污泥順利停南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 18頁(yè) 留在污泥斗內(nèi)； 池底坡度設(shè)為 i=，使 池子后段的 污泥能夠順坡度流入污泥斗 ， 調(diào)節(jié)池 圖見 附錄 2。 mdd 01 ???? mh 2/0 5 ???? 計(jì)算 q Qf 12 3600? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 19頁(yè) 21 ffA ?? ?AD 4? 2f —— 沉淀池面積， 2m ； q —— 表面水力負(fù)荷， ? ?hmm ?23 / ，取 ? ?hmm ?23 / ； A —— 沉淀池面積（含中心管面積）， 2m ； D—— 沉淀池直徑， m 。 ? ? ? ?msLmsLDQ ???????? /? ，符合要求。 mH ?????? 。 參照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第 11冊(cè) 常用設(shè)備》 ，選擇 PWL6 型污水泵，其主要性能參數(shù)如 表 31： 表 31 6PWL 型 污水泵選型結(jié)果參數(shù) 流量 200~400 m3 /h 揚(yáng)程 16~12 m 泵軸功率 ~20 kW 備注 采用兩臺(tái)，一 用 一 備 污泥提升泵房平面尺寸為 mmm ?? 。 池體截面積 239。 /，符合設(shè)計(jì)要求。使污泥不致 積聚，以盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)； 3)進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙流速≤ 2 hm/ ； 4)總沉淀水深應(yīng)該大于 m ； 5)水力停留時(shí)間介于 ~ h 。 21 ms ???? hmhmv /2/ ??? ，符合要求。當(dāng)氣泡直徑 ? ?mmd ? 很小時(shí)，在氣泡周圍的水流呈層流狀態(tài)? ??eR雷諾數(shù) ，這時(shí)候的氣泡上升速度可用 Stokes 公式計(jì)算。 每個(gè)孔的服務(wù)面積 m?? ，孔徑 口 向下，穿孔管距離反應(yīng)池底，每個(gè)反應(yīng)器 40個(gè)出水孔，采用連續(xù)進(jìn)水，孔的水流速設(shè)為 sm/ 。 根據(jù)三相分離器的特點(diǎn) ， 每一個(gè)集氣罩分別引一根出氣管 。 水封高度 MHHH ?? 1 1H —— 集氣罩內(nèi)的壓力水頭 ， 取 OH2 ； MH —— 沼氣柜的壓力水頭 ， 取 OH2 ； 則 OHHHH M 21 ????? ； 取水封罐高度 mH 39。 沼氣出氣管采用 200DN ， 與 本廠 區(qū)的 沼氣利用系統(tǒng)管道 對(duì)接 。 配水井的設(shè)計(jì) 在 UASB 反應(yīng)器與 SBR 反應(yīng)池之間設(shè)置 1 個(gè)配水井，以滿足 SBR 池子在閑置期間工藝水的 貯存 ，配水井采用埋地式 。 hT A 0 0 1 2 024 ??? ?? 淀時(shí)間 的計(jì)算 a x ????? XtV maxV —— 活性污泥界面的初期沉淀速度， hm/ ； t —— 水溫，℃。 CT ≥ ??? 周期數(shù) ??? CTn，取 次3?n ， hTC ? ； 進(jìn)水時(shí)間 hNTT CF ???。 ? ? dk g OA O R /5 1 2 05 0 0 0 23 ????? ? 供氧能力 ? ?? ? ? ?? ?LtSt SD CCCOSOR ???? ??? 39。 ??； 曝氣階段應(yīng)供給的氧量為 ? ?池????? Lk g OTTS ORCA/ 239。 dkgQ S /3 0 01 0 0 0 0 0 0 ???? 設(shè)污泥的含水率為 95%， 則排泥量 ? ? ? ? dmp SS /%9511 0 0 0 3 0 011 0 0 0 3039。3 ????????? ? 3/ 3007654165 mkgC ???? 橫斷面積 23 mM CQA ???? 直徑 mmAD ????? ? ， 直徑合適。 (2)帶式污泥壓濾機(jī)的選型： 帶式壓濾機(jī)是一種連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固液分離設(shè)備，污泥經(jīng)絮凝、低真空 (重力 )脫水、低壓脫水、高壓脫水、濾餅隨濾布運(yùn)行到卸料輥時(shí)被卸落。 在 多 數(shù)情況下，污泥 一般需要 抽升。 (2)SBR 反應(yīng)池 預(yù)設(shè)埋入地下深度為 ，則池底標(biāo)高為 ；有效高度為 ，故水面標(biāo)高為 ，大于管道損失 ()；超高 為 。 (5)豎流式沉淀池 沉淀池預(yù)埋地底下 ，池底標(biāo)高為 ；水面標(biāo)高為 ，出水堰水面標(biāo)高為 ，大于 UASB 反應(yīng)器水頭損失（參照裝有固定布水器的生物濾池進(jìn)行計(jì)算，設(shè)為 ）和管 道水頭損失之和 。 調(diào)節(jié)池的水頭損失參照平流式沉淀池計(jì)算，設(shè)為 。 (2)加藥間和污泥脫水機(jī)房 加藥間利用自身加藥設(shè)備實(shí)現(xiàn)加藥；污泥脫水機(jī)房采用的是地面式建筑，其前面用污泥泵進(jìn)行加壓（污泥泵的揚(yáng)程為 ~），實(shí)現(xiàn)污泥在管道內(nèi)的流動(dòng)。 (3)在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定 間距，以滿足放工要求，一般間距要求 2m，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 整個(gè)處理區(qū)域規(guī)劃在 mm 7095 ? 的范圍內(nèi)， 在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量 方便運(yùn)輸， 主干 道 寬 約 5m， 次干道寬 3~4m，人行道寬 ~，并 設(shè) 有 一定 的綠化 面積 。從目前國(guó)家在環(huán)保方面的 “ 節(jié)能減排 ” 政策看來(lái)，如此工藝在實(shí)際工程 應(yīng)用中是具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和市場(chǎng)前景的 ，具有一定的 推廣 價(jià)值 。 此外，各個(gè)課題的 指導(dǎo)老師為我們指導(dǎo)工作并關(guān)心同學(xué)們的 生活，使畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利開展有了良好的前提條件。了解了本專業(yè)各方面的設(shè)計(jì)課題與設(shè)計(jì)方法，這次使我的知識(shí)面更加廣闊與完整，使我受益非淺