【文章內(nèi)容簡介】 為廢水經(jīng)過厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機(jī)物。 該工藝處理效果好、操作簡單、穩(wěn)定性高。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(yùn)行穩(wěn)定 、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動(dòng)等特點(diǎn)。只要投加占厭氧池體 積 1/3 的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長，經(jīng)過 3 個(gè)月的調(diào)試 UASB 即可達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。整個(gè)工藝對 COD 的去除率達(dá) %，對懸浮物的去除率達(dá) %～ 98%，該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應(yīng)用。 內(nèi)循環(huán) UASB 反應(yīng)器 +氧化溝工藝： 此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán) UASB 技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是 UASB 反應(yīng)器。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣 、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。厭氧微生物對水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬，最佳 pH 為 － ，最佳溫度為 35℃ － 40℃ [2]，而本工程的啤酒廢水水質(zhì)超出了這個(gè)范圍。這就要求廢水進(jìn)入 UASB 反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。這無形中增加了電器。儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。 內(nèi)循環(huán) UASB 技術(shù)是在普通 UASB 技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。 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)。這樣一來能提高 UASB 反應(yīng)器對進(jìn)水水溫、 pH 值和 COD 濃度的適應(yīng)能力，只需在 UASB 反應(yīng)器進(jìn)水前對其 pH 和溫度做一粗調(diào)即可。 UASB 反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成 60176。安裝而成，能在最大程度上截留三相分離出水中的顆粒污泥。 此處理工藝主要有以下特點(diǎn)： ① 實(shí)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(yùn)行結(jié)果表明 CODCr 總?cè)コ矢哌_(dá) 95％以上。 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(yùn)行組合，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 新型啤酒廢水處理方法 新型接觸氧化法： 此方法處理過程為 ： 廢水首先通過微濾機(jī)去除大部分懸浮物，出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后中提升泵打入 VTBR 反應(yīng)器中進(jìn)行生化處理，通過風(fēng)機(jī)強(qiáng)制供風(fēng)使廢水與填料接觸，維持生化反應(yīng)的需氧量， VTBR 反應(yīng)器出水進(jìn)入沉淀器，去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設(shè)備的處理負(fù)荷，之后流人氣浮設(shè)備去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池濃縮后脫水。 該處理工藝有以下主要特點(diǎn)： ① VTBR 反應(yīng)器由廢舊酒精罐改造而成，節(jié)省了投 資。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有一次性投資低，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好等特點(diǎn)。 ② 冬季運(yùn)行時(shí)，在 VTBR 反應(yīng)器外部加了一層保溫材料，使罐中始終保持較高的溫度，提高了生物的活性。 ③ 因 VTBR 反應(yīng)器高達(dá) 10m左右，水深大，所選用風(fēng)機(jī)為高壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓為 98kPa，N＝ 75kw，耗電量大。 循環(huán)式活性污泥法（ CASS） : 循環(huán)活性污泥系統(tǒng)簡稱為 CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝，是一種在 SBR工藝和氧化溝技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出的新工藝。 CASS 池是系統(tǒng)的核心。污 水中的大部分污染物在此降解、去除。它將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程集中在同一個(gè)池內(nèi)進(jìn)行。CASS 反應(yīng)池分為生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)。選擇區(qū)的基本功能是防止污泥膨脹，污水中溶解性有機(jī)物能夠通過酶反應(yīng)而被污泥顆粒吸附除去，回流泥中的硝酸鹽可在該選擇區(qū)內(nèi)得以反硝化；在兼氧區(qū)內(nèi)，有微量曝氣，基本處于缺氧狀態(tài)，有機(jī)物在此區(qū)內(nèi)得到初步降解，同時(shí)也可除去部分硝態(tài)氮；好氧區(qū)為曝氣區(qū)，主要進(jìn)行硝化和降解有機(jī)物，同時(shí)也進(jìn)行硝化反硝化過程。 廢水經(jīng)格柵除去粗大雜物后，進(jìn)入集水池內(nèi)，經(jīng)水泵提升進(jìn)入 CASS 反應(yīng)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(xì)河。 CASS 反應(yīng)的剩余污泥排人濃縮池中，經(jīng)濃縮后進(jìn)入帶式壓濾機(jī)脫水，脫水后的干污泥外運(yùn)，壓濾機(jī)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(diǎn)：工藝簡單，穩(wěn)定可靠，操作維修方便，無需進(jìn)行大量污泥回流；運(yùn)行周期靈活可變，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；能同時(shí)實(shí)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(jìn)行產(chǎn)物降解過程和泥水分離過程，無需設(shè)置初沉池和二沉池 ，初投資低，運(yùn)行費(fèi)用少，占地面積??；整套系統(tǒng)實(shí)行全自動(dòng)控制，節(jié)省人工費(fèi)用；組合簡單，便于分階段施工。 膜 生物反應(yīng)器與普通活性污泥法： 膜 生物反應(yīng)器（ Membrane Bioreactor,簡稱 MBR）是利用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)二沉池進(jìn)黃海浪 啤酒廠廢水處理站工藝設(shè)計(jì) 14 行固液分離的一種新型水處理技術(shù)，與傳統(tǒng)活性 污泥法相比，膜 生物反應(yīng)器具有固液分離效率高出水水質(zhì)好；耐沖擊負(fù)荷；污泥產(chǎn)量低；易于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。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(dǎo)致傳統(tǒng)活性污泥法出水水質(zhì)惡化、穩(wěn)定性差，故應(yīng)用膜 生物反應(yīng)器處理啤酒廢水具 有重要的意義。 啤酒廢水處理技術(shù)展望 “七五”以來，我國對啤酒廢水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索，特別是輕工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院和科研單位，對啤酒廢水的處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)、研究和實(shí)踐，取得了行之有效的成功經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工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(diǎn)和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。目前還有不少新的處理方法和工藝優(yōu)化組合正在試驗(yàn)和研究，有的已取得了理想的 成效，不久將應(yīng)用于實(shí)踐中。 運(yùn)用 UASB+CASS 工藝處理廢水所取得的效果的闡述 本工藝?yán)蒙魇絽捬跎锓磻?yīng)器（ UASB）聯(lián)合循環(huán)活性污泥池處理啤酒生產(chǎn)廢水， 進(jìn)水主要指標(biāo)為： COD 為 20xxmg/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(dá)到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)，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(jì)的方法，能取得比較理想的效果。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第 2 章 設(shè)計(jì)概述與任務(wù) 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， 20xx年以 2200多 萬噸的產(chǎn)量，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(fèi)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(guān)部門測算， 20xx年全國啤酒廢水排量，年排放 COD約為 ；啤酒廢水占全國廢水排放總量的 %， COD占全國工業(yè)廢水中 COD排放總量的 %。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，排放廢水中 BOD量相當(dāng)于 ，生產(chǎn)每瓶啤酒排放的廢水中 BOD含量相當(dāng)于 1個(gè)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(shù)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(yīng)器進(jìn)行厭氧處理，再進(jìn)行后續(xù)處理。本設(shè)計(jì)采用的是 UASB反應(yīng)器加上好養(yǎng)接觸氧化處理工藝。 本次設(shè)計(jì)對某啤酒污水處理廠進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，并根據(jù)所確定的工藝和計(jì)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(gòu)筑物的平剖面圖等，能夠很好的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，為今后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)題目：啤酒 廠廢水處理站工藝設(shè)計(jì) 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(gè)主要過程。廢水的主要特點(diǎn)是固體懸浮物含量高，有機(jī)濃度大。顏色呈深褐色，無毒，其可生化性 BOD5/COD大于 ，故應(yīng)采用厭氧生物處理為主的工藝。水質(zhì)指標(biāo)如下： 表 21 啤酒廢水水質(zhì)指標(biāo) 項(xiàng)目 BOD5/ (mg/L) CODcr (mg/L) SS (mg/L) pH TN (mg/L) 設(shè)計(jì)處理水量（噸 /天） 進(jìn)水 1000 20xx 300 100 20xx 出水 ≤ 60 ≤ 150 ≤ 200 69 ≤ 40 黃海浪 啤酒廠廢水處理站工藝設(shè)計(jì) 16 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容 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(jī)污染物多，因此本課題針對啤酒廢水處理工藝，設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容，滿足其水質(zhì)水量的要求，經(jīng)過相關(guān)處理工藝后，出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括工藝的選擇、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、工藝路線圖、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)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(jìn)的工藝與設(shè)備，并兼顧經(jīng)濟(jì)合理性，治理后達(dá)標(biāo)。對確定的污染治理工藝進(jìn)行簡要論述，并采用工藝流程圖表示選擇結(jié)果。 （ 2） 工藝計(jì)算包括：物料衡算，效率，達(dá)標(biāo)驗(yàn)算。 （ 3） 主要設(shè)備選型計(jì)算包括：特征參數(shù)，設(shè)備主要結(jié)構(gòu)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(biāo)注。 （ 5） 管道系統(tǒng)計(jì)算包括：管道系統(tǒng)圖，流速，管徑，壓損。 （ 6） 輔助設(shè)備選型計(jì)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(shè)計(jì)正文一篇； （ 2） 圖紙至少六張； （ 3） 至少一篇引用的外文文獻(xiàn)及其譯文； 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 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(shù)要求嚴(yán)，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(yīng)用。SBR 工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行方式靈活，脫氮除磷效果好，工藝簡單，自動(dòng)化程度高，節(jié)省費(fèi)用，反應(yīng)推動(dòng)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(jìn)。該工藝簡單，占地面積小，投資較低；有機(jī)物去除率 高，出水水質(zhì)好，具有脫氮除磷的功能，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹，運(yùn)行費(fèi)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(jī)物轉(zhuǎn)變成為小分子易降解的有機(jī)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(shí)間小于傳統(tǒng)的工藝。與此同時(shí)，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(yīng)工藝式一種預(yù)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(jìn)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(jì)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(jī)污染物并使其碳化的技術(shù)，它將有機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，而且可回收沼氣；所需反應(yīng)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(yīng)用于小規(guī)模，也可應(yīng)用大規(guī)模。 厭氧法的缺點(diǎn)式不能去除氮、磷，出水往往不達(dá)標(biāo)，因此常常需對厭氧處理后的廢水進(jìn)一步用 好氧的方法進(jìn)行處理，使出水達(dá)標(biāo)。 常用的厭氧反應(yīng)器有 UASB、 AF、 FASB 等， UASB 反應(yīng)器與其他反應(yīng)器相比有以下優(yōu)點(diǎn)： ①沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無需污泥回流 ②不填載體，構(gòu)造簡單節(jié)省造價(jià) 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(shè)攪拌設(shè)備 ④污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時(shí)間短 同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)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(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。 （四）不同處理系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較，見表 11。 表 31 不同處理方法的技術(shù)、