【文章內(nèi)容簡介】 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(shù) 厭氧處理技術(shù)是一種有效去除有機污染物并使其碳化的技術(shù)，它將有機化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸肌μ幚碇懈邼舛鹊膹U水，厭氧比好氧處理不僅運轉(zhuǎn)費用低，而且可回收沼氣；所需反應器體積更小；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(gòu)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。河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文8（四）不同處理系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟分析不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟特點比較，見表 21。表 21 不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟特點比較處理方法 主要技術(shù)、經(jīng)濟特點生物接觸法采用兩級接觸要花工藝，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，不便于運輸和填裝，且污泥排放量大氧化溝工藝簡單，運行方便管理，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)境溫度要求高好氧處理工藝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。水解—好氧技術(shù)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，剩余污泥量少好氧厭氧工藝 UASB—好氧技術(shù)技術(shù)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(shù)是最好的選擇。 回用水處理的工藝水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集過程稱為混凝，是凝聚和絮凝的總稱?；炷恋恚ɑ蚋∩希┓ㄊ悄壳皣鴥?nèi)外普遍用來提高水質(zhì)的一種既經(jīng)濟又簡單的方法。(1)混凝原理混凝過程涉及：①水中膠體的性質(zhì)；②混凝劑在水中的水解；③膠體與混凝劑的相互作用。 1)電性中和作用機理電性中和作用機理包括壓縮雙電層與吸附電中和作用機理： ① 壓縮雙電層加入電解質(zhì)加入，形成與反離子同電荷離子，產(chǎn)生壓縮雙電層作用，使 ξ 電位降低，從而膠體顆粒失去穩(wěn)定性，產(chǎn)生凝聚作用。壓縮雙電層機理適用于叔采－哈河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文9代法則，即：凝聚能力 ? 離子價數(shù) 6。該機理認為 ? 電位最多可降至 0。因而不能解釋以下兩種現(xiàn)象：㈠ 混凝劑投加過多，混凝效果反而下降；㈡與膠粒帶同樣電號的聚合物或高分子也有良好的混凝效果。② 吸附－電性中和這種現(xiàn)象在水處理中出現(xiàn)的較多。指膠核表面直接吸附帶異號電荷的聚合離子、高分子物質(zhì)、膠粒等，來降低 ? 電位。其特點是：當藥劑投加量過多時，? 電位可反號。2) 吸附架橋吸附架橋作用是指高分子物質(zhì)和膠粒，以及膠粒與膠粒之間的架橋。高分子絮凝劑投加后，通?？赡艹霈F(xiàn)以下兩個現(xiàn)象：㈠ 高分子投量過少，不足以形成吸附架橋；㈡ 但投加過多，會出現(xiàn)“膠體保護”現(xiàn)象。3) 網(wǎng)捕或卷掃金屬氫氧化物在形成過程中對膠粒的網(wǎng)捕與卷掃。所需混凝劑量與原水雜質(zhì)含量成反比，即當原水膠體含量少時，所需混凝劑多，反之亦然。(2) 混凝劑和助凝劑 1)混凝劑混凝劑應符合以下要求：①混凝效果好；②對人體無危害；③使用方便；④貨源充足，價格低廉。目前混凝劑的種類有不少于 200－300 種，分為無機與有機兩大系列，見表 23。與硫酸鋁相比，三氯化鐵具有以下優(yōu)點：①適用的 pH 值范圍較寬；②形成的絮凝體比鋁鹽絮凝體密實；③處理低溫低濁水的效果優(yōu)于硫酸鋁；④但三氯化鐵腐蝕性較強。硫酸亞鐵一般與氧化劑如氯氣同時使用，以便將二價鐵氧化成三價鐵。2)助凝劑助凝劑：凡能提高或改善混凝劑作用效果的化學藥劑可稱為助凝劑。助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。廣義上可分為以下幾類：①酸堿類：調(diào)整水的 pH，如石灰、硫酸等；②加大礬花的粒度和結(jié)實性：如活化硅酸（SiO2 nH2O） 、骨膠、高分子絮凝劑；河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文10③氧化劑類：破壞干擾混凝的物質(zhì)，如有機物。如投加 ClO3 等。(3).混凝劑投加混凝劑投加設備包括計量設備、藥液提升設備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設備等。表 23 混凝劑的分類1)計量設備計量設備有：轉(zhuǎn)子流量計；電磁流量計；苗嘴；計量泵等。2)投加方式①泵前投加 ：安全可靠，一般適用取水泵房距水廠較近者，圖中水封箱是為防止空氣進入。②高位溶液池重力投加：適用取水泵房距水廠較遠者，安全可靠，但溶液池位置較高。③水射器投加：設備簡單，使用方便，溶液池高度不會受太大限制，但效率低，易磨損。④泵投加：不必另設計量設備，適合混凝劑自動控制系統(tǒng)，有利于藥劑與水混合。(4)混凝設備1)混合設備硫酸鋁明礬聚合氯化鋁（PAC ）鋁系聚合硫酸鋁（PAS ）適宜 pH：~8三氯化鐵硫酸亞鐵硫酸鐵（國內(nèi)生產(chǎn)少）聚合硫酸鐵無機鐵系聚合氯化鐵適宜 pH：5~11，但腐蝕性強陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物 國外開始增多，國內(nèi)尚少陰離子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）非離子型：聚丙烯酰胺（PAM） ，聚氧化乙烯（PEO）人工合成 兩性型： 使用極少淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等有機天然 微生絮凝劑河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文11①水泵混合投藥投加在水泵吸水口或管上。混合效果好，節(jié)省動力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑物的場合，兩者間距不大于 150m。②管式混合管式靜態(tài)混合器：流速不宜小于 1m/s，水頭損失不小于 ～，簡單易行。③擴散混合器，是在管式孔板混合器前加一個錐形帽，錐形帽夾角 90176。順流方向投影面積為進水管總截面面積的 1/4，開孔面積為進水管總截面面積的 3/4，流速為 ～，混合時間 2～3s。節(jié)管長度不小于 500mm。水頭損失約～，直徑在 DN200～DN1200。 (5)絮凝設備①隔板絮凝池隔板絮凝池分往復式和回轉(zhuǎn)式。 隔板絮凝池的水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成。往復式總水頭損失一般在 ～，回轉(zhuǎn)式的水頭損失比往復式的小 40％左右。隔板絮凝池特點：構(gòu)造簡單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大,適應大水廠。隔板絮凝池的設計參數(shù)：㈠流速：起端 ，末端 ：4～6 段；㈡轉(zhuǎn)彎處過水斷面積為廊道過水斷面積的 ~ 倍；㈢絮凝時間：20～30min；㈣隔板間距：不大于 ，池底應有 ～ 坡度直徑不小于 150mm 的排泥管；㈤廊道的最小寬度不小于 ；㈥各段的水頭損失 ，總水頭損失 。iiii lRCvgmh239。??? ih??②折板絮凝池通常采用豎流式，它將隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰對波谷平行安裝稱“同波折板” ，波峰相對安裝稱“異波折板” 。與隔板式相比，水流條件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安裝維修較困難，折板費用較高。河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文12③機械絮凝池攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式。第一格攪拌強度最大，而后逐步減小，G 值也相應減小，攪拌強度決定于攪拌器轉(zhuǎn)速和槳板面積。 ④穿孔旋流絮凝池由若干方格組成。分格數(shù)一般不少于 6 格。流速逐漸減小，G 也相應減小以適應絮凝體形成，孔口流速宜取 ～，末端流速宜取 ～。絮凝時間15～25min。穿孔旋流絮凝池的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，施工方便，造價低，可用于中、小型水廠或與其他形式的絮凝池組合應用。 ⑤網(wǎng)格、柵條絮凝池網(wǎng)格、柵條絮凝池設計成多格豎井回流式。每個豎井安裝若干層網(wǎng)格或柵條，各豎井間的隔墻上、下交錯開孔，進水端至出水端逐漸減少，一般分 3 段控制。前段為密網(wǎng)或密柵，中段為疏網(wǎng)或疏柵，末段不安裝網(wǎng)、柵。2. 濾池采用擁有成熟運轉(zhuǎn)經(jīng)驗的普通快濾池。它的優(yōu)點是采用砂濾料，材料易得，價格便宜；采用大阻力配水系統(tǒng)，單池面積可較大；降速過濾，效果好。虹吸濾池池深比普快濾池大，沖洗強度受其余幾格濾池的過濾水量影響，沖洗效果不如普通快濾池穩(wěn)定。故而以普快濾池作為過濾處理構(gòu)筑物。3. 消毒水的消毒處理是啤酒廢水處理工藝中的最后一道工序，其目的在于殺滅水中的有害病原微生物（病原菌、病毒等） ，防止水致傳染病的危害。采用被廣泛應用的氯及氯化物消毒，氯消毒的加氯過程操作簡單，價格較低，且在管網(wǎng)中有持續(xù)消毒殺菌作用。雖然二氧化氯，消毒能力較氯強而且能在管網(wǎng)中保持很長時間，但是由于二氧化氯價格昂貴，且其主要原料亞氯酸鈉易爆炸，國內(nèi)目前在凈水處理方面應用尚不多。 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。河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文13其工藝流程如圖 21 所示。圖 11 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)池的 PH 值在 ～ 之間。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 CAST 池中進行好氧處理，而后達標出水。來自 UASB 反應器、CAST 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。 本設計工藝流程設計采用厭氧好氧的方法處理，工藝選用 USBACAST 法。由于出水要回用，執(zhí)行《北京市雜用水回用標準》 ，所以，要在出水后加混凝池和沉淀池，經(jīng)消毒后回用。UASBCAST 法處理啤酒廢水并回用的工藝流程，圖 22：河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文14中水回用泥外運污泥粗格柵 集水池 固定篩 調(diào)節(jié)池 UASB 反應器CAST 反應器污泥濃縮池污泥脫水池PAM 罐酸堿罐 沼氣貯柜達標排放污泥污水混凝池過濾池消毒間圖 22 UASBCAST 法處理啤酒廢水并回用工藝流程圖本設計采用人工清渣格柵。由于設計水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。啤酒生產(chǎn)廢水先經(jīng)粗格柵取出粗大雜物后進入集水池，用污水泵將廢水抽提至固定水利篩，然后進入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。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。厭氧處理過程產(chǎn)生的沼氣被收集到火炬內(nèi)燃燒或利用。UASB 反應器內(nèi)出水流入 CAST 反應池中進行好氧處理。從 CAST 反應池出來的廢水經(jīng)過混凝池、過濾池，再加氯消毒，使出水各項指標都達到標準，部分出水回用。來自 UASB 反應器、CAST 反應池的剩余污泥先在污泥濃縮池內(nèi)被濃縮，中心斗泥中的污泥被污泥泵送到脫水機房，進行進一步降低污泥含水率，實現(xiàn)污泥的減量化。脫水機給料泵將濃縮池中的污泥送入脫水機的泥藥混合器中，與來自絮凝劑投配站的絮凝劑混合后進入脫水機。污泥經(jīng)脫水機脫水后形成泥餅，裝車外運處置。進水河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文153 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設計與計算 格柵的設計計算 格柵的作用格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對水泵起保護作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷。 設計參數(shù)(1) 設計流量 Q = 7500m3/d = m3/h =；。hmQ/?(2) 取中格柵；柵條間隙 b=20mm；(3) 柵前水深 h=；格柵前流速 m/s；過柵流速 v=；(4) 安裝傾角 α=60176。； (5) 單位柵渣量 W = 。(6) 柵前渠道內(nèi)的流速采用 ～ m/s.（7）格柵間隙 16～25mm，柵渣 ～ m179。/10179。 m179。污水河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文16 設計計算 H1h211hHBB115021tg圖2. 圖 31 格柵草圖 柵條間隙數(shù)(n) maxsinQbhv=式中： Q — 設計流量， 3/s； α— 格柵傾角，60 度； b — 柵條間隙，； h — 柵前水深，； v — 過柵流速。 ??n 65 取 n=17 條 柵槽有效寬度(B) B=S(n1)+bn 式中： S — 格條寬度，；河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文17 n — 格柵間隙數(shù)，18； b — 柵條間隙