【正文】 啤酒廠、武漢西湖啤酒廠、廣州啤酒廠和長春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水。 生物膜法：與活性污泥法不同，生物膜法是在處理池內加入軟性填料，利用固著生長于填料表面的微生物對廢水進行處理，不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題。 厭氧生物處理包括多種方法，但以升流式厭氧污泥床（UASB）技術在啤酒廢水的治理方面應用最為成熟。同時，經(jīng)水解反應后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對基質的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環(huán)節(jié)，這將加速有機物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。水解酸化不僅能去除部分有機污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。 在調試運行過程中，生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大(曝氣方式為微孔曝氣)、出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時有發(fā)生。UASB反應器的出水水質一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。同原工藝相比較，每天實際節(jié)約1 500～2 500 m3廢水的處理費用， 萬元/a。濾液送到細格柵池子進行處理。 (3) 好氧反應器：方案一為接觸氧化池，大部分的有機物在這里被降解，考慮到出水水質的要求，停留時間較長；方案二為SBR反應器，周期設為8h，進水時攪拌不曝氣，曝氣后有2小時的攪拌時間用來去除N、P。對污水進行混合同時可以預防池底沉淀；調節(jié)池與格柵合建，格柵槽后出水口跟調節(jié)池進水口連接，出水口設出水槽，出經(jīng)過泵送入UASB反應池。單個反應器中設4根直徑為75mm的支管，每根管上有3個配水孔，=2 m2，孔口向下。Υ=70176。 ，前面計算中已經(jīng)設有1540m3/d廢水通過進水縫進入沉淀區(qū)，則三相分離器的進水縫縱截面總面積為： S進水縫=Q進水縫/ν=1540/24= 總共有8組（16條）進水縫，每條進水縫縱截面積 S進水縫′=進水縫寬度ι2= S進水縫′/5=，應滿足ι2與ι1級數(shù)相當，且ι2設計ι2=，則進水縫中水流速度 ν= Q進水縫/ S進水縫=1540/（24285）= m/h 滿足設計要求， Δh=ι2/cosα=176。三角堰，堰高50mm，堰口寬100mm，則堰口水面寬度b′=50mm ，設計溢流負荷為f=*s。 （4）給排水 在UASB反應器布置區(qū)設置一根DN100供水管補水，沖洗及排空時使用。采用DN150的鋼管作為主管，支管采用DN100的鋼管。 取上清液排出管管內流速為V=管徑D==（取管徑75mm） （5）集泥井設計： 在兩濃縮池外公壁合建一集泥井，集泥井設計容積為單個周期內所排泥量的一半， m3，4m，,。東郊污水廠在進風廊道內兩側整個截面設有若干2 m多長的吸音板塊，空氣從板塊間通過，降低了噪聲。在調節(jié)池出水位上設一3m2m，2用1備。因此，鼓風機選型時宜選擇水冷式。 噪聲控制 鼓風機的噪聲對污水處理廠的環(huán)境影響非常嚴重，噪聲的輻射主要通過風機本體，進、出風管和連接風道。 間歇式污泥濃縮池 設計參數(shù) 進泥濃度：10g/L 污泥含水率P1＝％，污泥總流量:Qω=135m3/d=設計濃縮后含水率P2=％ 污泥固體負荷：qs=45kgSS/() 污泥濃縮時間：T=18h 設計計算 （1）濃縮池池體計算： 設2座公壁合建的正方形池子，每座濃縮池所需表面積 A= = = 30 m2 ，則表面積A= m2 水力負荷 u===()= m3/()有效水深 h1=uT== 取h1= 濃縮池有效容積 V1=Ah1== m3（符合） （）。====134 m3Vmin＞Vx，符合要求 （4）校核周期進水量 周期進水量應滿足下式： Q0＜(1)V=(1)x445= m3， Q0=185m3，符合要求單座反應池尺寸的確定 SBR的有效水深取5m， SBR的面積為：445/5=89m2 設SBR的長寬比約為2:1，則SBR的池寬為7m，池長為14m SBR反應池最低水位為：260/(714)= m SBR反應池的污泥高度為：134/(714)= m 可見，SBR最低水位與污泥泥位之間的距離為：=，符合要求。三相分離器底1m以下的位置內，延池壁高度上設置取樣管6根，高度方向各管相距1m。出水系統(tǒng)的設計計算 （1）溢流堰設計計算 為了保持出水均勻，沉淀區(qū)的出水系統(tǒng)通常采用出水渠，一般每個單元三相分離器沉淀區(qū)設一條出水渠，出水渠每隔一定距離設三角出水堰。= m 條件校核： 設能分離氣泡的最小直徑為dg=，常溫下清水運動黏滯系數(shù)r=102cm2/s，廢水密度ρ1=，氣體密度ρg=103g/cm3，氣泡碰撞系數(shù)β=，則 有斯托克斯公式：νN=βg（ρ1ρg）dg2/18μ 可以求得氣泡上升速度為： νN=981（103）102=驗證： νN/νM=MN/MB=可見νN/νM MN/MB 合理。之間；；集氣罩頂以上的覆蓋水深h2=；沉淀區(qū)斜面的高度h3=。方向，每個出水孔的服務面積一般為24 m2。 單位柵渣量ω1=設計計算 （1）柵條數(shù)柵條間隙數(shù)n===（取n=13）（2）格柵寬度 柵槽有效寬度B2=s（n1）+en=(131)+=經(jīng)計算，由于流量過小，造成格柵難以實現(xiàn)， 則代入上式，可得柵條間隙數(shù)n=41（3）進水槽寬，為了保障水流速度，施工時將進水槽下方建窄以避免水流過慢影響格柵的正常運行，且水流不易繞過格柵直接進入調節(jié)池。SBR反應池內反應時間約為6h左右，水溫20～25℃，污泥濃度4000mg/L左右，出水水質達到原GB198212005一級排放標準，COD總去除率大于92%，BOD總去除率大于98%。接觸氧化池多極串聯(lián)，設計對COD去除率為95%。沼氣的熱值約為22 680kJ/m3，煤的熱值為21 000 kJ/t計算，則1m3沼氣的熱值相當于1 kg原煤，這樣可節(jié)煤約4 t/d左右。這就要求廢水進入UASB反應器之前必需進行酸度和溫度的調節(jié)。這些因素使得生物接觸氧化池沒有發(fā)揮出應有的作用，處理效果不理想。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、容易調試和易于每年的重新啟動等特點。 由上可知，采用厭氧+好氧的工藝處理啤酒廢水是比較合適的，先厭氧使微生物處理掉較多的有機物，然后接好氧工藝做后續(xù)處理，是廢水達標排放是我們這次設計的大方向。 2 厭氧生物處理 厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水（CODcr＞2000 mg/l, BOD5＞1000 mg/l）。將廢水和污泥引入下降管，在井內循環(huán)，空氣注入下降管或同時注入兩管中，混合液則由上升管排至固液分離裝置，即廢水循環(huán)是靠上升管和下降管的靜水壓力差進行的?；钚晕勰喾ā⑸锬し?、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法。選擇較嚴格標準執(zhí)行，廢水處理系統(tǒng)的最終排放執(zhí)行《啤酒工業(yè)污染物排放標準》（GB198212005）一級標準。二、啤酒生產廢水的特點啤酒生產過程用水量很大,特別是釀造,罐裝工序過程,由于大量使用新鮮水，相應產生大量廢水。所以可以考慮將洗瓶廢水的排出液經(jīng)處理后儲存起來，用來調節(jié)廢水的pH值。80年代中前期，多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。SBR法對廢水的稀釋程度低，反應基質濃度高，吸附和反應速率都較大，因而能在較短時間內使污泥獲得再生。該法運轉穩(wěn)定、動力 消耗少，但低溫對運行影響大，在處理高濃度廢水時需增加轉盤組數(shù)。應該指出，啤酒廢水中的乙醇是一種有效的顆?；龠M劑，它為UASB的成功運行提供了十分有利的條件。上流式厭氧污泥床能耗低、運行穩(wěn)定、出水水質好，有效地降低了好氧生化單元的處理負荷和運行能耗(因為好氧處理單元的能耗直接和處理負荷成正比)。此外，為防止填料表面形成污泥團應采用比表面積大、不結泥團的半軟性填料。本處理工藝的關鍵設備是UASB反應器。采用該工藝既降低處理成本，又能產生經(jīng)濟效益。故水解池可以改變原污水的可生化性，從而減少反應的時間和處理的能耗。濾液送到細格柵池子進行處理。 兩個工藝流程運行費用的比較見下表 序號項目金額/（元/噸廢水）備注水解氧化UASB+SBR1電費2人工費按2500元/人月計3藥劑費4維護費年維修費按直接的投資的2%計5運行費為前4項之和6折舊費折舊費按5%計7處理成本運行費和折舊費之和總結 由以上幾張表格的比較可得出以下結論：水解氧化工藝UASB+SBR工藝污染物去除方面達到排放標準，但是N/P的出水濃度比UASB+SBR高達到排放標準且去除率較高，處理效果比較好產泥方面產泥量較大，增加污泥處理費用產泥量比水解氧化工藝少，污泥處理費用少操作方面工藝組合與參數(shù)選擇較為合理，操作簡單處理流程簡潔，全自動化操作，節(jié)省勞動力構造方面如果構筑物的構造不合理會影響運行效果，致使出水水質下降流程中可回收大量沼氣作為能源，節(jié)省運行費用造價方面造價較高，且運行成本高，占地面積大造價比水解酸化低，運行成本也較低，占地面積小終上所述，該工程應選用UASB+SBR工藝處理啤酒廠生產廢水，該工藝具體流程如下：7 主要處理設備和構筑物的設計計算 中格柵 作用：去除污水中較大顆粒懸浮物，保證后續(xù)工藝的正常運行。h）對于顆粒污泥，水力負荷Vr= m3/（m2 沉淀區(qū)面積S1=nB1b=4252=80 m2 沉淀區(qū)表面負荷q=Q/S1=75/80= m3/m2h（符合要求）。=176。排泥管利用水靜壓力將剩余污泥排向集泥井。,則水封罐總高度為 H=++=（） 取水封罐總高度為H=,直徑φ800mm，設進氣管DN100鋼管一根，出氣管 DN100鋼管一根，進水管DN52鋼一根，放空管DN50鋼一根，并設液面計。180。 （4）攪拌設備 ，左右各一個，電動機轉速1400r/min，葉輪轉速308r/min，葉輪直徑650mm。 鼓風機房的設計 選用羅茨鼓風機，型號為TRD130 鼓風機口徑125A， m3/min， 壓力為147kP， kW，所配電機功率為90kW。 風機冷卻 為改善鼓風機房運行管理環(huán)境，在選擇鼓風機時需考慮鼓風機的冷卻形式。 配電房：設于辦公大樓內。在條件允許的情況下，可采取隔音措施，設置隔聲室，在室內壁及天棚襯貼多孔性吸聲材料，以消除機組產生的噪聲。 廂式壓濾機 本設備用于處理濃縮污泥，其中處理后的壓濾水進入后續(xù)處理，泥餅由業(yè)主委外有資質的單位處置。 其它設計 （1）空氣管計算 ，即100mmH2O，SX1型空氣擴散器壓力損失為200 mH2O，則曝氣系統(tǒng)總壓力損失為h=++= mH2O。 SBR反應器 Q=2200m3/d=92 m3/h，經(jīng)UASB反應器處理的廢水，出水仍達不到排放標準，因此必須進一步處理，本設計采用間歇式活性污泥法。三角堰計算公式q′= 則堰上水頭： h=（q′/）=（105/）= m （2）出水渠設計計算 UASB反應器中間設一出水渠，8條出水槽的出流流至此出水渠，出水渠保持水平，出水由一個出水口排出。= 進水縫上板長度為： h3/sinα=176。廢水流量為2200m3/d，=1540 m3/d的廢水通過進水縫進入沉淀區(qū)，=540 m3/d的廢水通過回流縫進入沉淀區(qū)，則 νM=（2486）= m/h（符合要求） MC=b2/2sinβ=設BC=，則MB=BCMC== m AB=2BCcos30176。（3）上升水流速度和氣流速度本次設計中常溫下容積負荷Nv=，沼氣產率r= m3/ kgCOD，采用厭氧消化污泥接種，空塔水流速度uk≤；空塔沼氣上升速度ug≤。 UASB反應池 Q=2200m3/d= m3/h，設UASB有機COD負荷為4kg/( m3； ，總容積285 m3序號項目水解好氧處理UASBSBR處理1污泥量kg/d639401350002污泥體積/m3/d3污泥貯存池/m333無4污泥濃縮池/m3905脫水機房/ m3