【文章內(nèi)容簡介】 總之 ， UASB 具有效能高，處理費用低，電耗省，投資少，占地面積 小等一系列優(yōu)點，完全適用于高濃度啤酒廢水的治理。其不足之處是出水 CODcr 的濃度仍達 左右，需進行再處理或好氧處理串連才能達標排放。 據(jù)本 啤酒廠廢水水質，來水 COD 為 1350mg/l， BOD 為 700mg/l， BOD 和 COD 之比為 %，可生化性好，不需進行水解酸化調節(jié)其可生化性。廢水 COD 為 1350mg/l，屬于中低濃度廢水。 通過水質的分析和各種工藝的優(yōu)缺點比較，選用厭氧＋好氧工藝， 11 厭氧段采用 厭氧反應器 ―― UASB，好氧段采用 序批式間歇活性污泥法 即 SBR 法 。 只用 UASB 處理啤酒廢水出水的 COD5 仍然打不到廢水排放標準，故 將 UASB 和SBR 兩種處理單元進行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點，使處理流程簡潔，節(jié)省了運行費用，而把 UASB 作為整個廢水達標排放的一個預處理單元，在降低廢水濃度的同時，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時，由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物量，因此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。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益 。 工藝流程及說明 圖 設計工藝流程 廢水先經(jīng)過格柵去除碎玻璃和雜物后流入調節(jié)沉淀池，在調節(jié)沉淀池調節(jié)其水質水量，并初步去除 COD、 SS、 BOD 后，由 提升 泵房 提升至 UASB 厭氧 反應 器 ， UASB 厭氧 反應 器為本流程 的主體構筑物，將大幅度的去除廢水中的 BOD、 COD、 SS，廢水 再進入SBR 反應池， 再去除 COD、 SS、 BOD 和脫氮除磷，使出水達到排水要求， 然后排入附近河道。對于氮磷的去除，由資料可得（《污水處理新工藝及設計計算實例》），微生物生長所需的營養(yǎng)元素，在 SBR 中為 BOD： N： P 的比等于 100： ： ，由于啤酒廢水中存在部分氮磷，其量和本廢水的 BOD 比也在 100： ： 左右，故本流程以去處 12 COD、 BOD、 SS 為主要目的 , 氮磷主要在 SBR 工藝 去除。 2. 流程主要工藝說明 （ 1） 厭氧工藝― ―UASB 厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機物作為受氫體，同時產(chǎn)生有能源價值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水，進水 BOD 最高濃度可達數(shù)萬 mg/l，也可適用于低濃度有機廢水，如城市污水等。 厭氧生物處理過程能耗低；有機容積負荷高，一般為 5－ 10kgCOD/ ，最高的可達 3050kgCOD/ ；剩余污泥量少；厭氧菌對營養(yǎng)需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高； 耐沖擊負荷能力強；產(chǎn)出的沼氣是一種清潔能源。 UASB 工作原理： UASB 由污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，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。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的 反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應區(qū)內(nèi)，使反應區(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。 13 圖 UASB 示意圖 UASB 的池形狀有圓形、方形、矩形。污泥床高度一般為 3－ 8m，多用鋼筋混凝土建造。當污水有機物濃度比較高時，需要的沉淀區(qū)與反應區(qū)的容 積比值小，反應區(qū)的面積可采用與沉淀區(qū)相同的面積和池形。當污水有機物濃度低時，需要的沉淀面積大，為了保證反應區(qū)的一定高度，反應區(qū)的面積不能太大時，則可采用反應區(qū)的面積小于沉淀區(qū)，即污泥床上部面積大于下部的池形。 氣液固三相分離器是 UASB 的重要組成部分，它對污泥床的正常運行和獲良好的出水水質起十分重要的作用，因此設計時應給予特別的重視。根據(jù)經(jīng)驗，三相分離器應滿足以下幾點要求： 混和液進入沉淀區(qū)之關，必須將其中的氣泡予以脫出，防止氣泡進入沉淀區(qū) 影響沉淀； 沉淀器斜壁角度約可大于 45 度角； 沉淀區(qū)的表面水力負荷應在 m3/ ，進入沉淀區(qū)前，通過沉淀槽縫 的流速不大于 2m/ ； 處于集氣器的液一氣界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中； 14 應防止集氣器內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫。 （ 2） 序批式間歇活性污泥法―― SBR 法 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，又稱序批式活性污泥法。 處理工藝基本流程 SBR 藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應器組成。 SBR 藝的一個完整的操作過程，亦即每個間歇反應器在處理廢水時的操作過程包括如下 5 個階段： ① 進水期；② 反應期；③沉淀期；④排水排泥期； ⑤ 閑置期。 SBR 的運行工況以間歇操作為特征。其中自進水、反應、沉淀、排水排泥至閑置期結束為一個運行周 期。在一個運行周期中，各個階段的運行時間、反應器內(nèi)混合液體積的變化及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質、出水水質及運行功能要求等靈活掌握。 圖 SBR 反應器運行過程 2. SBR 工藝的主要性能特點 SBR 作為廢水處理方法具有下述主要特點：在空間上完全混合，時間上完全推流式，反應速度高，為獲得同樣的處理效率 SBR 法的反應池理論明顯小于連續(xù)式的體積，且池越多 ， SBR 的總體積越小。工藝流程簡單，構筑物少，占地省。 造價低，設備費。運行管理費用低。靜止沉淀，分離效果好，出水水質高。運行 方式靈活，可生成多種工藝路線。同一反應器僅通過改變運行工藝參數(shù)就可以處理不同性質的廢水。由于進水結束后，原水與反應器隔離，進水水質水量的變化 對反應器不再有任何影響，因此工藝的耐沖擊負荷能力高。間歇進水、 排放以及每次進水只占反應器的 2/3 右，其稀釋作用進一步提高了工藝對進水沖擊負荷的耐受能力。 15 與傳統(tǒng)污水處理工藝不同， SBR 技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作， SBR 技術的核心是 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)。 16 3 水 處理 構筑物設計與計算 原始資料計算 流量的計算 ： 污水時平均流量： Q = 360024??Qi =3600243000? =＝ 35L/s＝ 125 m3/h 污水流量總變化系數(shù)： 由公式QKz ? 解得 Kz = 所以最大 時 流量 Qmax=Qo .Kz ＝ m3/s ＝? m3/s 最小時流量 Qmin 根據(jù)經(jīng)驗約為平均日流量的 1/2~1/4 所以最小時流量 Qmin=( 4121～ )Q ＝ 01 ＝? m3/s 設計流量 ： 3. 1 格柵 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進水口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷。 有關規(guī)定 20mm，污水處理系統(tǒng)前可不設格柵。 ～ ,格柵傾角宜采用 45o～ 75o。 ，其高度應高出格柵前最高設計水位 ，工作臺上應有安全和沖洗設施 。 。工作臺正面過道寬度，采用機械清渣時不應小于 。 。 1050mm。 ～ 。 17 設計參數(shù) 設計流量 :以日最高時流量 計 Qmax=, 柵前流速 v1=，過柵流速 v2=柵條寬度 s=，柵前部分長度 格柵傾角 α=60176。，單位柵渣量 ω1= 柵渣 /103m3 污水 初定格柵間隙 e=20mm 設計計算 1. 確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 2 121max vBQ ? 柵前槽寬 mvQB 0 6 3 1m a x1 ???，則柵前水深 mBh ??? 2. 柵條間隙數(shù) 60s in0 6 in2m a x ???? ??? e h vQn ? 3. 柵槽有效寬度 B=s（ n1） +en=（ 161） +16= 4. 進