【正文】 氧濃度，以滿足中、高濃度廢水中微生物和有機物氧化分解的需要。顆粒污泥的形成是厭氧細菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細菌獲得充足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進作用；適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時產(chǎn)生剪切力 ，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。 酸化—SBR法處理啤酒廢水受進水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是24℃，最佳堿度范圍是500～750mg/L。由于該廢水中懸浮物濃度較高，因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大，而原工藝僅在水解酸化池前端設(shè)計了污泥斗，所以池子的后部很快就淤滿了污泥。正確的處理措施應(yīng)是減小曝氣量，待脫落的生物膜隨水流 流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平，若水溫適宜則2～3 d后生物膜就可恢復(fù)正常。 此處理工藝主要有以下特點：①實踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，其運行結(jié)果表明CODCr總?cè)コ矢哌_95％以上。 由上可看出比較經(jīng)典的是傳統(tǒng)的水解酸化+接觸氧化法與先進的UASB+SBR工藝法。 方案二流程圖： 方案二的流程說明： 第一階段為預(yù)處理階段，格柵+調(diào)節(jié)池后，出水用泵直接打到水解酸化池，污水經(jīng)格柵去除較大的雜質(zhì)，經(jīng)調(diào)節(jié)池后，水質(zhì)水量得到均化。 TP、TN的去除 項目水解好氧處理UASB好氧處理Q=2200m3/d 進水TN=35mg/l TP=10mg/l水解酸化池（300∶5∶1）UASB反應(yīng)器（250∶5∶1）去除BOD350mg/l1020mg/l去除N mg/l去除P出水TN mg/l出水TP接觸氧化池（100∶5∶1）SBR反應(yīng)器（除磷SBR）去除BOD830mg/l160 mg/l去除N（加N肥）60%去除P85%出水TN≤5mg/l （達標(biāo)排放）≤（達標(biāo)排放）出水TP≤（達標(biāo)排放）≤（達標(biāo)排放）由上表可以看出兩個工藝流程對N、P的去除均能達到排放標(biāo)準(zhǔn)，方案二的出水水質(zhì)比方案一的較好 工藝方案的經(jīng)濟比較 根據(jù)這兩套流程的處理工藝，選擇合理的工藝設(shè)計參數(shù)，對兩個流程進行工藝計算和工程投資及運行費用計算，分別說明如下： 流程上的土建費用 水解好氧工藝的土建費用見下表 序號構(gòu)筑物名稱有效容積/m3數(shù)量/個土建費用/元1調(diào)節(jié)池55012475002水解酸化池37011665003接觸氧化池108017329104二沉池28511710005儲泥池331162006污泥濃縮池901585007脫水機房2401960008鼓風(fēng)機房3001120000合計1608610UASB+SBR工藝的土建費用見下表 序號構(gòu)筑物名稱規(guī)格m3數(shù)量/個土建費用/元1調(diào)節(jié)沉淀池55012475002UASB44013740003SBR44548195504污泥濃縮池1637505脫水機房2401960006鼓風(fēng)機房100140000合計1640800 水解氧化工藝的設(shè)備費用見下表 序號名稱單位數(shù)量估算備 注1格柵臺3330002用1備2潛污泵臺2400001用1備3鼓風(fēng)機套2400001用1備4曝氣頭個144774005熱交換器臺2500006水下攪拌器臺4100007室內(nèi)自動化設(shè)備個11000008潷水器套42400009自動化監(jiān)控系統(tǒng)臺110000010水封罐臺1300011沼氣收集器14000012帶式壓濾機6500013閥與管道10000014合計898400UASB+SBR的設(shè)備費用見下表 序號 名稱 單位 數(shù)量 估算 備 注 1 格柵 臺 3 33000 2用1備 2 潛污泵 臺 2 40000 1用1備 3 鼓風(fēng)機 套 2 40000 1用1備 4 曝氣頭 個 144 77400 5 熱交換器 臺 2 50000 6 水下攪拌器 臺 4 10000 7 室內(nèi)自動化設(shè)備 個 1 100000 8 潷水器 套 4 240000 9 自動化監(jiān)控系統(tǒng) 臺 1 100000 10 水封罐 臺 1 3000 11 沼氣收集器 1 40000 12 帶式壓濾機 65000 13 閥與管道 100000 14 合計 898400 該建設(shè)費用只包括土建、設(shè)備、安裝費用，而不含場地費用。d)：參數(shù)： 取值： COD(mg/L) 進水1200，出水400 反應(yīng)溫度/176。 空塔水流速度uk=Q/S=（符合要求） 空塔氣流速度 ug=Q△Coηr/S=（2）/120=（符合要求）式中 ηCOD的去除率，去80%。=2cos30176。= 三相分離器與UASB高度設(shè)計 三相分離器總高h=h2+h3+h4+h5=+++= 取超高為h1= 則H=++=10m。 出水渠寬ba=。 基本參數(shù)的設(shè)定 項 目單 位參數(shù)值BOD污泥負(fù)荷LskgBOD/kgMLSS+= mH2O。壓濾機進水口設(shè)一壓力控制器，當(dāng)壓力過高時可自動停止氣動泵氣路，從而停止進泥。 （3）隔振 振動是噪聲的主要起源，風(fēng)機組的振動會產(chǎn)生低頻噪聲，故減輕機器振動是控制噪聲的治本辦法。主干寬4m，次干道寬3m，有40%以上的綠化。 ．管線布置 （1）應(yīng)設(shè)超越管線，當(dāng)出現(xiàn)故障時，可直接排入水體。東郊污水廠在進風(fēng)廊道內(nèi)兩側(cè)整個截面設(shè)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。 取上清液排出管管內(nèi)流速為V=管徑D==（取管徑75mm） （5）集泥井設(shè)計： 在兩濃縮池外公壁合建一集泥井，集泥井設(shè)計容積為單個周期內(nèi)所排泥量的一半， m3，4m，,。采用DN150的鋼管作為主管，支管采用DN100的鋼管。 （4）給排水 在UASB反應(yīng)器布置區(qū)設(shè)置一根DN100供水管補水，沖洗及排空時使用。三角堰，堰高50mm，堰口寬100mm，則堰口水面寬度b′=50mm ，設(shè)計溢流負(fù)荷為f=*s。 ，前面計算中已經(jīng)設(shè)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(yīng)滿足ι2與ι1級數(shù)相當(dāng)，且ι2設(shè)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(shè)計要求， Δh=ι2/cosα=176。Υ=70176。單個反應(yīng)器中設(shè)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。對污水進行混合同時可以預(yù)防池底沉淀；調(diào)節(jié)池與格柵合建，格柵槽后出水口跟調(diào)節(jié)池進水口連接，出水口設(shè)出水槽，出經(jīng)過泵送入UASB反應(yīng)池。 (3) 好氧反應(yīng)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(zhì)的要求，停留時間較長；方案二為SBR反應(yīng)器，周期設(shè)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。濾液送到細格柵池子進行處理。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。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)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)。 在調(diào)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。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。同時，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對基質(zhì)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。 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(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用最為成熟。 生物接觸氧化法：是在微生物固著生長的同時，加以人工曝氣?；钚晕勰喾ㄌ幚砥【茝U水的缺點是動力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹。目前國內(nèi)的啤酒廠工業(yè)廢水的污水處理工藝，都是以生物化學(xué)方法為中心的處理系統(tǒng)。2 水質(zhì)水量和處理要求 原水水質(zhì) 原水中包括生產(chǎn)污水與生活污水，生產(chǎn)污水為其生產(chǎn)能力的25倍，那就是1噸啤酒產(chǎn)生25噸的生產(chǎn)污水。其生產(chǎn)過程中排放量為生產(chǎn)量的25倍，污水含有高濃度的有機污染物，是該市的污染大戶。選擇較嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)》（GB198212005）一級標(biāo)準(zhǔn)。隨著改革開放的發(fā)展，90年代初完整的厭氧技術(shù)也在國內(nèi)啤酒、飲料行業(yè)得到應(yīng)用。例如，珠江啤酒廠引進比利時SBR專利技術(shù)，廢水處理時間僅需19～20 h ,比普通活性污泥法縮短10～11 h，CODcr的去除率也在96%以上［3］。結(jié)果表明，當(dāng)容積負(fù)荷≤1 ,停留時間為3～4 h時，COD和BOD平均去除率分別達到 %% 。此外，一定的進水堿度也是顆粒污泥形成的必要條件，因為厭氧生物的生長要求適當(dāng)高的堿度，例如：～。視原水水質(zhì)情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進行本工藝處理；若溫度差別不大，運行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團，使得傳質(zhì)面積減小。 因此當(dāng)采用此工藝處理啤酒廢水時要遵循下列要求：①采用水解酸化作為預(yù)處理工序時應(yīng)考慮懸浮物去除措施。②由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式，可根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整UASB反應(yīng)器或氧化詢處理運行組合，以便進一步降低運行費用。2個工藝各有其優(yōu)缺點，差異也較大，現(xiàn)將這兩個工藝方法進行比較，從中選取適用的一個作為該啤酒廠污水處理的實際方案。 第二階段為厭氧生化階段，UASB具有容積負(fù)荷高,運行成本低,占地面積小,污泥最少,設(shè)備簡單等優(yōu)點,是高濃度有機廢水前處理的有效處理方法,并且UASB已經(jīng)在傳統(tǒng)形式的基礎(chǔ)上進行改造,形成了多種更高效和方便的厭氧發(fā)生器。因任務(wù)書中有規(guī)定場地范圍為2000m2。C 25 反應(yīng)區(qū)有效深度h1/m 空塔水流速度u/(m/h) ≤空塔沼氣上升速度ug/(m/h) ≤污泥層高度/m — 沼氣產(chǎn)率/（m3/ kgCOD（去除）） 污泥產(chǎn)率/（kg TSS/kgCOD（去除）） UASB反應(yīng)器的有效容積V有效：V有效=Q（CoCe）/Nv=2200x(1200400)x103/4=440(m3)式中 Q設(shè)計處理量，2200m3/d；Co，Ce進出水COD的濃度，mg/l；NvCOD容積負(fù)荷，kgCOD/（m3 *d）。r沼氣產(chǎn)率，m3/ kgCOD （4）布水器配水壓力計算 H4=h1+h2+h3 ，其中布水器配水壓力其中布水器配水壓力最大淹沒水深h1=；UASB反應(yīng)器水頭損失h2= mH2O；布水器布水所需自由水頭h3= mH2O，則H4= mH2O。= m BD=AD=AB/2cos20176。合理。則渠口附近水深 ha=（）= m 考慮渠深應(yīng)以出水槽槽口為基準(zhǔn)計算，所以出水渠渠深 ha=+= （3）出水管設(shè)計計算 ，選用DN200鋼管排水。d污泥濃度（MLSS）Xg/L污泥產(chǎn)率YkgVSS/kgBOD5污泥含磷率kgTP/kgVSS需氧量O2kgO2/kgBOD5水力停留時間HRT總處理效率ηh%8h其中厭氧段2h90(BOD5)%85(TP) SBR周期的設(shè)計 原始數(shù)據(jù)項目CODBODTP進水水質(zhì)(mg/L)400180去除率(%)859085出水水質(zhì)(mg/L)6020污泥負(fù)荷率：(kg MLSS*d) 污泥濃度和SVI：污泥濃度采用3000mgMLSS/L；污泥體積系數(shù)SVT采用100 反應(yīng)周期數(shù)：SBR周期數(shù)采用T=8h，反應(yīng)器1d內(nèi)周期數(shù)：n=24/8=3 周期內(nèi)的時間分配 反應(yīng)池數(shù)N=4 進水時間：T/N=8/4=2h 攪拌時間： 反應(yīng)時間： 靜沉?xí)r間： 排水檢修時間：1h 周期進水量： 180。 鼓風(fēng)機房出來的空氣供氣干管，在相鄰兩SBR池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管，為兩SBR供氣。 壓濾機簡介 板框壓濾機作為固液分離設(shè)備，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)已有悠久歷史，它具有分離效果好、適應(yīng)性廣，特別對于粘細物料的分離