【正文】 ）污泥的顆?；狗磻?yīng)器內(nèi)的平均污泥濃度達 50gVSS/L,污泥齡可達 30d以上； （ 2）反應(yīng)器的水力停留時間較短，容積負荷較高； （ 3）集生物反應(yīng)和沉淀 分離與一體，結(jié)構(gòu)緊湊，操作運行方便； （ 4）無需設(shè)置填料，容積利用率高、費用低； （ 5）上升水流和沼氣氣流能起到攪拌作用，一般無需設(shè)置攪拌裝置； （ 6） COD、 BOD 去除率高。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動等特點。對于北方水資源緊缺的地區(qū)，也可直接進行利用 (如作為綠化用水等 )。 （ 4） 潷水深度一般為 1~2m，這部分水頭損失被白白浪費，增加了總揚程 。 （ 6） 反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、 BOD5濃度梯度 ， 有效控制 活性污泥 膨脹。 利用 SBR 處理啤酒廢水 SBR 是序列間歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法 [9]。 IC 反應(yīng)器的負荷是 UASB 反應(yīng)器負荷的 5～ 7 倍， UASB 反應(yīng)器的容積負荷通常為 3～ 5kgCOD/()，而 IC 反應(yīng)器的容積負荷可達到 20～ 30kgCOD/()。隨著沼氣產(chǎn)釀酒廢水處理的工程設(shè)計 6 量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。 處理后的出水水質(zhì)穩(wěn)定，各項指標(biāo)均可達到國 家污水排放綜合標(biāo)準(zhǔn)（ GB8978－ 96）一級排放標(biāo)準(zhǔn) 。其中，啤酒廢水大多屬于高色度、難降解的高濃度有機廢水，而且由于啤酒廠使用原料復(fù)雜、生產(chǎn)工藝不同、產(chǎn)品種類繁多，使得啤酒廢水通常具有釀酒廢水處理的工程設(shè)計 5 組成復(fù)雜，有機污染物種類多、濃度高， COD 波動大， BOD/COD 差異大的特點。粉煤灰對含鉻廢水、印染廢水、造紙廢水、生活污水、表面活性劑廢水、含氟廢水等均有較好的處理效果。對達標(biāo)后的廢水進行適當(dāng)?shù)纳疃忍幚恚_到中水回用的要求，從而實現(xiàn)清潔生產(chǎn)、污染物零排釀酒廢水處理的工程設(shè)計 4 放的目標(biāo)，保護了水資源，保護了環(huán)境。單投混凝劑聚 合氯化鋁 PAC 或單投陰離子型聚丙烯酰胺 PAM，或者投 PAC 加投 PAM 效果較好 [1]。 混凝處理法 廢水混凝處理法是廢水化學(xué)處理法之中的一種。 啤 酒廢水處理方法 我國是世界上第二大啤酒生產(chǎn)國，啤酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢水，若不處理直接排放，易對環(huán)境及水源造成污染。 盡管目前污水處理技術(shù)眾多，但其發(fā)展目標(biāo)是一致的，即以發(fā)展綠色技術(shù)、實現(xiàn)資源可持續(xù)開發(fā)利用和生態(tài)安全為目標(biāo)。工業(yè)廢水的污染以其污染大、污染物濃度高、廢水排放量大、廢水中含有多種有毒有害物質(zhì)、廢水成分復(fù)雜以及水量變化大等特點而成為目前我們所面臨的主要問題。企業(yè)產(chǎn)生不同濃度的二股廢水。 （ 1） C. Cronin, . Lo. Anaerobic treatment of brewery wastewater using UASB Reactors seeded with activated sludge [J]. Bioresource Technology, 1998(64): 3338 第 13 周 整理文獻， 翻譯一篇與本題目有關(guān)的英文文獻，撰寫開題報告； 第 4 周 開題報告答辯； 第 58 周 進行有關(guān)設(shè)計計 算，設(shè)備選型； 第 911 周 繪制所有要求的圖紙； 第 1213 周 撰寫論文； 第 14 周 根據(jù)指導(dǎo)教師意見 修改論文。 論文中需要包括詳細的設(shè)計計算、主要構(gòu)筑物的施工圖、工藝流程圖、平面布置圖等相關(guān)圖紙。本人承諾：已提交 的學(xué)位論文電子版與印刷版論文的內(nèi)容一致，如因不同而引起學(xué)術(shù)聲譽上的損失由本人自負。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 注：本協(xié)議書對于非公開學(xué)位論文在保密期限過后同樣適用。 （ 3） 設(shè)計內(nèi)容及工作量 資料查閱：查閱 15 篇以上文獻，其中英文參考文獻為 2 篇以上， 2020 年 6月以后文獻不少于 5 篇。 本文針對啤酒廢水的水質(zhì)水量情況，詳細設(shè)計了包含 UASB， SBR 反應(yīng)池在內(nèi)的整個處理流程，并在此基礎(chǔ)上，針對每一環(huán)節(jié)所涉及到的構(gòu)筑物，從工藝方面給 予了詳細的計算和設(shè)計，對每個環(huán)節(jié)涉及到的機械設(shè)備進行了嚴密的選型。本課題針對這一廢水進行工程設(shè)計。 基于水污染的危害性和嚴重性，以保護環(huán)境為宗旨，以達到國家 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)為目的來設(shè)計啤酒廢水處理工藝是啤酒生產(chǎn)廠廢水處理部門一項刻不容緩的重任。 （ 3） 啤酒廢水中含有多種有用物質(zhì)，在處理前應(yīng)盡量回收 有用的固體物質(zhì) ,經(jīng)加工后作飼料添加劑或藥品，在處理時應(yīng)多考慮變廢為寶 ,提高經(jīng)濟效益。啤酒廢水為高濃度有機廢水，具釀酒廢水處理的工程設(shè)計 3 有相當(dāng)好的可生化性。前者系因投加電解質(zhì)，使膠粒電動電勢降低或消除，以致膠體顆粒失去穩(wěn)定性，脫穩(wěn)膠粒相互聚結(jié)而產(chǎn) 生；后者系由高分子物質(zhì)吸附搭橋，使膠體顆粒相互聚結(jié)而產(chǎn)生。吸附劑有：活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、樹脂、木屑等。 粉煤灰改性處理啤酒廢水的研究 粉煤灰是一種散粒狀物質(zhì)，是燃煤電廠的主要排棄物。結(jié)果表明 :改性后粉煤灰的吸附混凝性能有顯著的提高 ,啤酒廢水中 COD 的去除率從 50 %增加到 89 %。 A/O 工藝處理啤酒廢水 采用 A/O 工藝處理高濃度的啤酒廢水 ， 出水 CODCr、 BOD5和 SS 的去除率分別為 %～ %、 %～ %和 %～ %， 達到了啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 。 利用 IC 反應(yīng)器處理廢水 IC 反應(yīng)器由 2 層 UASB 反應(yīng)器串聯(lián)而成。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分有機物已在第 1 厭氧區(qū)被降解，因此沼氣產(chǎn)生量較少。 (3) 污泥不易流失，容易形成顆粒污泥。正是 SBR 工藝這些特殊性使其具有以下 優(yōu)點： （ 1） 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 （ 9） 工藝流程簡單、造價低。處理工藝簡單、所需設(shè)備少、工程投資小、耐沖擊負荷較高、運行效果穩(wěn)定、處理成本低、運行管理方便等優(yōu)點 [10]。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時間較長而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。 UASB 與 SBR 組合工藝處理啤酒廢水 UASB 由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。 泡沫的產(chǎn)生的成因 ： （ 1）工藝影響： 持續(xù)不段的高負荷進水使厭氧反應(yīng)器內(nèi)活性污泥 BOD 負荷受到極大沖擊，這使得單位數(shù)量的活性污泥微生物在單位時間內(nèi)處理有機物 能力大大低于正常水平，導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器出水水質(zhì)惡化。 啤酒廢水經(jīng) UASB 與 SBR 后去除 95%以上的有機污染物 , 出水水質(zhì)可達到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) ( GB8978296)一級排放標(biāo)準(zhǔn)。在集泥池里的污泥經(jīng)污泥脫水 后外運。故在預(yù)處理中引入調(diào)節(jié)池來調(diào)節(jié)流量。處理后的水由反應(yīng)器頂部流出，進入好氧生化池進行進一步的處理。 式中： VR—反應(yīng)器有效容積， m3 Q—設(shè)計流量， m3/d S0—進水有機物濃量， kgCOD/m3 NV—容積負荷， kgCOD/(m3 由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)產(chǎn)生少量氣體，釀酒廢水處理的工程設(shè)計 18 這對固液分離不利，故設(shè)計時應(yīng)滿足以下要求： a. 沉淀區(qū)水力表面負荷 ； b. 沉淀器斜壁角度設(shè)為 50176。設(shè) b3=，則回流縫的面積 a2為： 22 0 . 1 4 2 2 0 . 5 6am? ? ? ? （ 213） 則： 2 2 80 5 .9 5 /2 4 0 .5 6Qv m ha? ? ?? （ 214） 以 a2為控制斷面，可以滿足 v1v2。h)，滿足要求。 則反應(yīng)器的尺寸為 33 3 4 .5L B H m? ? ? ? ? UASB 反應(yīng)器構(gòu)造的確定 UASB 反應(yīng)器采用矩形構(gòu)造，三相分離器由上下兩層重疊的三角形集氣罩組成，采用穿孔管進水配水，采用明渠出水。 d)。 B A m? ? ? ， 取 3m 調(diào)節(jié)池尺寸為 33 （ 3） 理論上每日的污泥量 3301() 80 ( 45 72 ) 6 10 /10 00 ( 1 ) 10 00 ( 1 7 ) 10 00Q c cW m dP ? ?? ??? ? ? ?? ? ? ? （ 24） 釀酒廢水處理的工程設(shè)計 15 式中： Q—設(shè)計流量， m3/s C0—進水懸浮物濃度，取值為 945mg/L= C1—出水懸浮物濃度，取值為 472mg/L= P—污泥含水率，取值 97% ρ—污泥密度， 1000kg/m3 （ 4） 污泥斗尺寸 設(shè)污泥斗上口和下口均為方形，污泥斗傾角取 45176。流量： 10m3/h； 揚程： 10m；轉(zhuǎn)速： 1390r/min；效率： 56％；功率： 調(diào)節(jié)池的設(shè)計計算 設(shè)計說明 啤酒生產(chǎn)廢水進水水量和水質(zhì)在 24h 之內(nèi)會有波動，這種波動對污水處理設(shè)備，特別是生物處理設(shè)備正常發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至還可能遭到破壞。各種工藝確定時，應(yīng)充分調(diào)查工廠排水水質(zhì)、水量、排水規(guī)律和特點，必要時應(yīng)取樣化驗確認；應(yīng)考察工廠提供的建設(shè)場地地形條件和面積大??；考察工廠所能承受的一次性投資及運行成本情況；考察工廠的管理水平和工人素質(zhì)條件以及確定廠外排水條件及水電增容條件等進行適合本地區(qū)建設(shè)污水場并能長期達標(biāo)運行的方案比選。白天氣溫升高，水蒸發(fā)的速度較快，白色泡沫表層的水膜極易蒸發(fā)破裂，隨著白色泡沫的破裂，水面與空氣接觸的表面積逐漸增大，水的復(fù)氧速率逐漸增大，會抑制厭氧微生物的分解代謝，白色泡沫便逐漸消釀酒廢水處理的工程設(shè)計 11 失。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。 該工藝處理效果好、操作簡單、穩(wěn)定性高。 總體來說，啤酒廢水采用厭氧 (酸化水解 )預(yù)處理，再進行好氧處理是比較理想的，通過 “酸化水解 生物接觸氧化 ”處理后，啤酒廢水出水水質(zhì)已滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求，進行適當(dāng)?shù)纳疃忍幚砗?，即可滿足回用水或中水水質(zhì)要求。 （ 3） 后處理設(shè)備要求大：如消毒設(shè)備很大，接觸池容積也很大，排水設(shè)施如排水管道也很大 。 （ 5） 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理。 IC 反應(yīng)器 具有 的缺 點 ： (1) 反應(yīng)器啟動時間長 ，且 反應(yīng)器啟動過程中循環(huán)量小 ； (2) 顆粒污泥培養(yǎng)技術(shù)條件要求高 ， 污泥顆?；щy 。 IC 反應(yīng)器 具有 的優(yōu) 點 [8]： (1) 處理能力高?；旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。 它構(gòu)造簡單 、 施工簡便 、 不需要三相分離器 、 造價低，并且極大地提高了處理效率 。 高濃度的有機廢水目前已成為主要的水污染源，是環(huán)境保護領(lǐng)域急待解決的重點問題。國外從 20 世紀 80 年代中期采用堿性溶液對粉煤灰進行改性，改性后粉煤灰的吸附性能大大提高。 利用吸附法的啤酒廢水處理系統(tǒng)不僅大幅度地降低了污水處理費用，還增加了企業(yè)治理污染的積極性，達到環(huán)境效益與經(jīng)濟效益的真正統(tǒng)一。 混凝預(yù)處理可使啤酒廢水 CODCr 降低 40%，減少了后處理負荷。 組合工藝主要有酸化水解 生物接觸氧化法， UASB與 CASS組合工藝， UASB與 SBR 組合工藝，生物濾塔， UASB好氧接觸氧化組合工藝等。 （ 7） 開發(fā)生物基因技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，向著節(jié)能、回收有用物質(zhì)的方向發(fā)展。目前還有不少新的處理方法和工藝優(yōu)化組合正在試驗和研究，有的已取得了理想的成效，不久將應(yīng)用于實踐。隨著近代我國社會主義經(jīng)濟的騰飛，社會主義工業(yè)呈現(xiàn)飛速發(fā) 展，水資源污染尤其是工業(yè)廢水污染也嚴重惡化?，F(xiàn)在日產(chǎn)污水約 280 噸。 （ 4）最終提交材料 計算機或手工繪制所有設(shè)計圖紙，設(shè)計說明書一份，外文文獻及翻譯。本課題針對這一廢水進行工程設(shè)計?，F(xiàn)本人同意將本作品收錄于《北京石油化工學(xué)院學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均 已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 院系名稱：機械工程學(xué)院 作者簽名： 學(xué) 號： 070423 2020 年 05 月 27 日 北