【文章內(nèi)容簡介】 也進行硝化反硝化過程。廢水經(jīng)格柵除去粗大雜物后，進入集水池內(nèi)，經(jīng)水泵提升進入CASS反應池中，使廢水中的大部分污染物在池中得到降解和去除。廢水在這里得到生化處理，處理后的廢水排入砂濾池，經(jīng)過濾消毒后排人細河。CASS反應的剩余污泥排人濃縮池中，經(jīng)濃縮后進入帶式壓濾機脫水，脫水后的干污泥外運，壓濾機濾出水與濃縮池上清液返回集水池內(nèi)。該法具有以下特點：工藝簡單，穩(wěn)定可靠，操作維修方便，無需進行大量污泥回流；運行周期靈活可變，耐沖擊負荷能力強；能同時實現(xiàn)硝化／反硝化，以去除污水中總氮，處理效率高，出水水質(zhì)好；池中沒有吸附選擇區(qū)，故無污泥膨脹，污泥產(chǎn)生量少；在同一池內(nèi)進行產(chǎn)物降解過程和泥水分離過程，無需設置初沉池和二沉池，初投資低，運行費用少，占地面積小；整套系統(tǒng)實行全自動控制，節(jié)省人工費用；組合簡單，便于分階段施工。 膜生物反應器與普通活性污泥法：膜生物反應器（Membrane Bioreactor,簡稱MBR）是利用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)二沉池進行固液分離的一種新型水處理技術，與傳統(tǒng)活性 污泥法相比，膜生物反應器具有固液分離效率高出水水質(zhì)好；耐沖擊負荷；污泥產(chǎn)量低；易于自動控制等優(yōu)點。啤酒生產(chǎn)中廢水間歇排放，水質(zhì)水量變化較大，經(jīng)常導致傳統(tǒng)活性污泥法出水水質(zhì)惡化、穩(wěn)定性差，故應用膜生物反應器處理啤酒廢水具有重要的意義。 啤酒廢水處理技術展望“七五”以來，我國對啤酒廢水的處理工藝和技術進行了大量的研究和探索，特別是輕工業(yè)系統(tǒng)的設計院和科研單位，對啤酒廢水的處理進行了各方面的試驗、研究和實踐，取得了行之有效的成功經(jīng)驗，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧與好氧相結(jié)合法、水解酸化與SBR相組合等各種處理工藝。這些處理方法與工藝各有其特點和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗。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，不久將應用于實踐中。+CASS工藝處理廢水所取得的效果的闡述 本工藝利用生流式厭氧生物反應器（UASB）聯(lián)合循環(huán)活性污泥池處理啤酒生產(chǎn)廢水， 進水主要指標為：COD為2000mg/L，BOD為1000mg/L,SS為300mg/L,TN為100mg/ 過此工藝處理后，COD濃度降至150mg/L以下，BOD濃度降至60mg/L以下，SS和TN的濃度分別降至200mg/L和40mg/L以下，污水pH值被調(diào)節(jié)為69。達到國家二級排放標準，處理過后的廢水可被循環(huán)利用。由此可見，利用生物厭氧工藝處理啤酒生產(chǎn)廢水是正確合理經(jīng)濟的方法，能取得比較理想的效果。第2 章 設計概述與任務 概述啤酒是世界通用性飲料，是酒精含量最低的飲料酒，而且營養(yǎng)豐富。它以優(yōu)質(zhì)大麥和水為主要原料，啤酒花為香料，經(jīng)過麥芽制備、麥芽汁制備、發(fā)酵等工程制成，富含豐富營養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳。隨著改革開放和人民生活水平的提高，我國的啤酒行業(yè)發(fā)展迅速，啤酒產(chǎn)量在連續(xù)九年名列世界第二后，位居世界第一。但由于我國啤酒工業(yè)發(fā)展起步較晚，投資費較低，在生產(chǎn)中對形成的廢渣、廢水的控制還不得力，因此造成廢水量較大。據(jù)有關部門測算，；%，%。雖然啤酒生產(chǎn)的廢水屬有害而無毒性的廢水，但由于每年生產(chǎn)100t啤酒，生產(chǎn)每瓶啤酒排放的廢水中BOD含量相當于1個人每天生活排放污水中BOD的量。目前，國內(nèi)外啤酒廢水處理技術有了迅速的發(fā)展，常常采用以生化為主，生化與物化相結(jié)合的處理工藝。主要采用的生化處理有以下三種：直接使用好氧接觸處理工藝；水解酸化，再加上后續(xù)處理工藝；采用UASB反應器進行厭氧處理，再進行后續(xù)處理。本設計采用的是UASB反應器加上好養(yǎng)接觸氧化處理工藝。本次設計對某啤酒污水處理廠進行獨立設計，并根據(jù)所確定的工藝和計算結(jié)果，繪制污水處理廠總平面布置圖，工藝流程圖及某些主要構筑物的平剖面圖等，能夠很好的完成這次畢業(yè)設計的任務，為今后的工作奠定良好的基礎。 設計任務 設計題目：啤酒廠廢水處理站工藝設計 原始資料啤酒廢水來自麥芽糖制作、釀酒與發(fā)酵和漿桶或裝瓶的三個主要過程。廢水的主要特點是固體懸浮物含量高，有機濃度大。顏色呈深褐色，無毒，其可生化性BOD5/，故應采用厭氧生物處理為主的工藝。水質(zhì)指標如下：表21 啤酒廢水水質(zhì)指標項目BOD5/(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)pHTN(mg/L)設計處理水量（噸/天）進水100020003001002000出水≤60≤150≤20069≤40 本課題研究的意義我國啤酒生產(chǎn)廢水水量較大，污染較重，廢水中有機污染物多，因此本課題針對啤酒廢水處理工藝，設計相關內(nèi)容，滿足其水質(zhì)水量的要求，經(jīng)過相關處理工藝后，出水達到排放標準。設計內(nèi)容包括工藝的選擇、工藝設計計算、工藝路線圖、構筑物設計圖等。 本課題研究的主要內(nèi)容：（1） 污染治理工藝的選擇：需采用先進的工藝與設備，并兼顧經(jīng)濟合理性，治理后達標。對確定的污染治理工藝進行簡要論述，并采用工藝流程圖表示選擇結(jié)果。（2） 工藝計算包括：物料衡算，效率，達標驗算。（3） 主要設備選型計算包括：特征參數(shù)，設備主要結(jié)構參數(shù)，型號。（4） 系統(tǒng)布置圖包括：系統(tǒng)圖，平面圖，剖面圖，高程圖，尺寸標注。（5） 管道系統(tǒng)計算包括：管道系統(tǒng)圖，流速，管徑，壓損。（6） 輔助設備選型計算包括配套水泵等。（7） 采用數(shù)據(jù)注明出處。 提交的成果：（1） 畢業(yè)設計正文一篇；（2） 圖紙至少六張；（3） 至少一篇引用的外文文獻及其譯文；第3章 工藝路線的確定及選擇依據(jù) 處理方法比較啤酒廢水中大量的污染物是溶解性的糖類、乙醇等，這些物質(zhì)具有良好的生物可降解性，處理方法主要是生物氧化法。有以下幾種常用方法處理啤酒廢水。（一）好氧處理工藝啤酒廢水處理主要采用好氧處理工藝，主要由普通活性污泥法、生物濾池法、接觸氧化法和SBR法。傳統(tǒng)的活性污泥法由于產(chǎn)泥量大，脫氮除磷能力差，操作技術要求嚴，目前已被其他工藝代替。近年來，SBR和氧化溝工藝得到了很大程度的發(fā)展和應用。SBR工藝具有以下優(yōu)點：運行方式靈活，脫氮除磷效果好，工藝簡單，自動化程度高，節(jié)省費用，反應推動力大，能有效防止絲狀菌的膨脹。CASS工藝(循環(huán)式活性污泥法)是對SBR方法的改進。該工藝簡單，占地面積小，投資較低；有機物去除率高，出水水質(zhì)好，具有脫氮除磷的功能，運行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹，運行費用省。（二）水解—好氧處理工藝水解酸化可以使啤酒廢水中的大分子難降解有機物轉(zhuǎn)變成為小分子易降解的有機物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理單元的停留時間小于傳統(tǒng)的工藝。與此同時，懸浮物質(zhì)被水解為可溶性物質(zhì)，使污泥得到處理。水解反應工藝式一種預處理工藝，其后面可以采用各種好氧工藝，如活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝和SBR等。啤酒廢水經(jīng)水解酸化后進行接觸氧化處理，具有顯著的節(jié)能效果，COD/BOD值增大，廢水的可生化性增加，可充分發(fā)揮后續(xù)好氧生物處理的作用，提高生物處理啤酒廢水的效率。因此，比完全好氧處理經(jīng)濟一些。（三）厭氧—好氧聯(lián)合處理技術 厭氧處理技術是一種有效去除有機污染物并使其碳化的技術，它將有機化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸?。對處理中高濃度的廢水，厭氧比好氧處理不僅運轉(zhuǎn)費用低，而且可回收沼氣；所需反應器體積更??；能耗低，約為好氧處理工藝的10%～15%；產(chǎn)泥量少，約為好氧處理的10%～15%；對營養(yǎng)物需求低；既可應用于小規(guī)模，也可應用大規(guī)模。厭氧法的缺點式不能去除氮、磷，出水往往不達標，因此常常需對厭氧處理后的廢水進一步用好氧的方法進行處理，使出水達標。常用的厭氧反應器有UASB、AF、FASB等，UASB反應器與其他反應器相比有以下優(yōu)點：①沉降性能良好，不設沉淀池，無需污泥回流②不填載體，構造簡單節(jié)省造價③由于消化產(chǎn)氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設攪拌設備④污泥濃度和有機負荷高，停留時間短同時，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。（四）不同處理系統(tǒng)的技術經(jīng)濟分析不同處理方法的技術、經(jīng)濟特點比較，見表11。表31 不同處理方法的技術、經(jīng)濟特點比較處理方法主要技術、經(jīng)濟特點好氧工藝生物接觸氧化法采用兩級接觸氧化工藝，可防止高糖含量廢水引起污泥膨脹現(xiàn)象；但需要填料過大，不便于運輸和裝填，且污泥排放量大氧化溝工藝簡單，運行管理方便，出水水質(zhì)好，但污泥濃度高，污水停留時間長，基建投資大，曝氣效率低，對環(huán)境溫度要求高SBR法占地面積小，機械設備少，運行費用低，操作簡單，自動化程度高；但還需曝氣能耗，污泥產(chǎn)量大。厭氧好氧工藝水解—好氧技術節(jié)能效果顯著，且BOD/COD值增大，廢水的可生化性能增加，可縮短總水力停留時間，提高處理效率，剩余污泥量少UASB—好氧技術技術上先進可行，投資小，運行成本低，效果好，可回收能源，產(chǎn)出顆粒污泥產(chǎn)品，由一定收益；操作要求嚴從表中可以看出厭氧—好氧聯(lián)合處理在啤酒廢水處理方面有較大優(yōu)點，故啤酒廢水厭氧—好氧處理技術是最好的選擇。 處理工藝路線的確定通過上述分析比較，本案選用厭氧—好氧處理。其工藝流程如圖31所示。 沼氣柜酸堿柜廢水 達標排放 脫水間集泥井CASS反應池調(diào)節(jié)池UASB反應器集水井格柵 污泥外運 圖31 啤酒廢水處理工藝 啤酒廢水先經(jīng)過中格柵去除大雜質(zhì)后進入集水池，用污水泵將廢水提升至水力篩，然后進入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。進入調(diào)節(jié)池前，根據(jù)在線PH計的PH值用計量泵將酸堿送入調(diào)節(jié)池，～。調(diào)節(jié)池中出來的水用泵連續(xù)送入UASB反應器進行厭氧消化，降低有機物濃度。厭氧處理過程中產(chǎn)生的沼氣被收集到沼氣柜。UASB反應器內(nèi)的污水流入CASS池中進行好氧處理，而后達標出水。來自UASB反應器、CASS反應池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥濃縮池內(nèi)被濃縮，濃縮后進入污泥脫水機房，進一步降低污泥的含水率，實現(xiàn)污泥的減量化。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運處置。第4章 處理構筑物設計與計算 格柵 設計說明格柵主要是攔截廢水中的較大顆粒和漂浮物，以確保后續(xù)處理的順利進行。 設計參數(shù)設計流量Q = 2000m3/d = m3/h =；柵條寬度S=10mm 柵條間隙d = 15mm 柵前水深h= m格柵安裝角度α= 60176。， m/s ,；單位柵渣量W = 。 設計計算由于本設計水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。格柵如圖21。圖41 格柵示意圖式中： Q ———— 設計流量，m3/sα ———— 格柵傾角，度b ———— 柵條間隙，mh ———— 柵前水深，mv ———— 過柵流速，m/s , 取n = 5條。 柵槽寬度 ～。 += m ， m。 進水渠道漸寬部分的長度 設進水渠道寬B1= m ，其漸寬部分展開角度α1= 60176。 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 通過格柵水頭損失取k = 3 ,β = (柵條斷面為圓形)，v = ，則 h1 = 式中：k 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù)β 系數(shù)，與斷面形狀有關S 格條寬度，md 柵條凈隙，mmv 過柵流速，m/sα 格柵傾角，度h1 = = m 柵后槽總高度 設柵前渠道超高h2= H=h+h1+h2=++=≈ 柵后槽總長度 每日柵渣量柵渣量(m3/103m3污水)，～,粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值取W1 = ，則：W = 式中：Q 設計流量，m3/sW1 柵渣量(m3/103m3污水)， W = = m3/d ＞ m3/d (采用機械清渣)選用HF500型回轉(zhuǎn)式格柵除污機，其性能見下表21，表41 HF500型回轉(zhuǎn)式格柵除污機性能規(guī)格表型號電動機功率（Kw）設備寬（mm）設備高（mm）設備總寬（mm）溝寬（mm）溝深（mm）導流槽長度（mm）設備安裝長（mm）HF5005005000850580153515002500 泵房 設計說明 泵房采用下圓上方形泵房，集水池與泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式?？紤]三臺水泵，其中一臺備