【正文】 ].合肥工業(yè)大學學報，2003，26(1) 145～149.23 Lettinga G. Anearobic treatment of brewery sewage at ambient tempera ture using a granular bed UASB reactor. Biotech.amp。 Bioeng. , 1993, 40(3): 1701～ 172324 Hulshoff Pol L W. UASB and brewery effluent . Water Sci. amp。 Tech. , 1993, 26(9): 291～304致謝致謝本次設計是在老師的悉心指導下完成的，他在設計過程中給予了我很大的幫助，幫助我解決了許多實際問題，在此首先對賀老師致以誠摯的謝意。我在做設計的過程中遇到了許多難題，賀老師都一一給予解釋并耐心指導，使我能夠順利的完成本次設計。設計結(jié)束后，賀老師又在百忙之中為我們修改畢業(yè)設計，幫我們找出設計中的缺點和不足，力求精益求精。可以說本次設計是老師和我們共同完成的，老師經(jīng)驗豐富，給我們很多指導，使我們在設計過程中少走了很多彎路。設計的過程就是一個知識不斷積累的過程。在設計過程中，我們感到指導老師們的知識是那么的豐富，而我們與之比較真是相差甚遠。這更加激勵我們要不斷的學習。只有不斷學習才能不斷的進步。本次設計中，我們得到了老師的指導和幫助，學到了很多課本中學習不到的知識，提高了自己的動手能力，得到了巨大的收獲。今后，我將繼續(xù)努力，爭取把在本次設計中學到的知識運用到工作和學習當中，努力發(fā)揚吃苦耐勞的精神，取得更大的進步。由于時間倉促和自己水平有限，本次設計中難免存在很多不足之處，懇請各位老師批評指正。最后，對老師的耐心指導再次表示感謝！并祝老師在今后的工作里工作愉快!合家歡樂!附錄 1 附錄1燕 山 大 學本科畢業(yè)設計（論文）文獻綜述一、課題國內(nèi)外現(xiàn)狀“七五”以來，我國對啤酒廢水的處理工藝和技術(shù)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。二、研究主要成果 紀榮平研究酸化—SBR法處理啤酒廢水。他認為這種方法在處理啤酒廢水時，在厭氧反應中，放棄反應時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應控制在酸化階段，這樣較之全過程的厭氧反應具有以下優(yōu)點：、酸化階段反應迅速，故水解池體積小。，簡化了構(gòu)造，降低了造價，便于維護，易于放大。，產(chǎn)生的剩余污泥量少。同時，經(jīng)水解反應后溶解性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?！猄BR 法處理高濃度啤酒廢水效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達99%以上。劉志杰研究的UASB—好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水，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、運行穩(wěn)定 、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動等特點。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 個月的調(diào)試UASB 即可達到滿負荷運行。整個工藝對COD %，%～98%，該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應用。吳允研究的新型接觸氧化法處理啤酒廢水，該處理工藝有以下主要特點： 反應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，運行穩(wěn)定，處理效果好等特點。，在VTBR 反應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。 VTBR 反應器高達10m 左右，水深大，所選用風機為高壓風機，風壓為98kPa，N＝75kw，耗電量大。三、發(fā)展趨勢： 盡管目前污水處理技術(shù)眾多, 但其發(fā)展目標是一致的,即以發(fā)展綠色技術(shù)、實現(xiàn)資源可持續(xù)開發(fā)利用和生態(tài)安全為目標。根據(jù)國內(nèi)外研究動向,啤酒廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢將表現(xiàn)在以下幾個方面:(1) 充分利用新技術(shù)對現(xiàn)有的啤酒廢水處理工藝進行因地制宜的技術(shù)改造,采用高效節(jié)能的生物反應器。(2) 實行污水規(guī)模化集中處理,可免除重復性設備投資,易于采用新技術(shù)。(3) 啤酒廢水中含有多種有用物質(zhì),在處理前應盡量回收有用的固體物質(zhì),經(jīng)加工后作飼料添加劑或藥品,在處理時應多考慮變廢為寶,提高經(jīng)濟效益。(4) 針對啤酒廢水中有機物含量高、生物降解性差的特點,同時考慮能源緊張的形勢, 主要采用厭氧好氧聯(lián)合技術(shù),并將產(chǎn)生的污泥干化后作肥料使用。(5) 當前全球水資源緊張已成為世界關(guān)注的焦點,而啤酒廢水有害無毒,如能將其凈 化后回收利用, 可達到節(jié)約水資源的目的。(6) 在污水處理中實行自動化控制技術(shù),實現(xiàn)反應器自控管理, 將會節(jié)省人力。(7) 開發(fā)生物基因技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應用,向著節(jié)能、回收有用物質(zhì)的方向發(fā)展。四、存在問題由于啤酒廢水排放量大，有機負荷高，以上所列舉的啤酒廢水處理方法在實際中都有應用，但也都存在一些問題。(1)厭氧生化法處理啤酒廢水，具有技術(shù)成熟可靠、耐沖擊能力強、處理效果好，尤其以UASB反應器為主體的厭氧生物處理工藝在實際中應用廣泛。但是厭氧處理效果受廢水的水溫、pH、有毒物質(zhì)等環(huán)境條件影響較大。(2)我國部分地區(qū)啤酒加工受原料生長周期影響而具有周期性。附錄 2 附錄2燕 山 大 學本科畢業(yè)設計（論文）開題報告一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義隨著我國啤酒工業(yè)的迅速發(fā)展，啤酒工業(yè)廢水的排放量也相應增加，污染程度加重。據(jù)統(tǒng)計，每生產(chǎn)100t啤酒所排出的廢水其BOD值(生物需氧量：廢水在20℃下5d內(nèi)利用微生物分解有機物所需的含氧量)相當于14000人的生活污水BOD值，其SS值(懸浮固體物：飄浮在廢水表面和懸浮在廢水中的固體)相當于8000人的生活污水SS值。因此啤酒廠廢水處理亦當同步發(fā)展，才能保證經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益三者的統(tǒng)一。結(jié)合我國企業(yè)的實際情況對啤酒廢水的治理技術(shù)進行分析探討，研究先進合理的治理工藝在當前具有普遍的現(xiàn)實意義。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 啤酒廠排放的廢水超標項目主要是COD、BODSS 三項。啤酒生產(chǎn)的廢水主要來自兩個方面，一是大量的冷卻水（糖化，麥芽冷卻，發(fā)酵等），二是大量的洗滌水，沖洗水（各種罐洗滌水，瓶洗滌水等）。由此可見，啤酒廢水的特點是水量大，無毒有害，屬高濃度有機廢水，具有COD濃度高、含固率較大、廢水水量極度不均勻等特點，因此治理工作通常比較困難。根據(jù)廢水特點，設計穩(wěn)定和經(jīng)濟技術(shù)合理的UASB式活性污泥處理工藝，保證廢水達到國家污水綜合排放二級標準，同時使投資、占地面積、運行管理度達到最佳設置。采用此工藝，不但使處理流程簡潔，也節(jié)省了運行費用，在降低廢水濃度的同時，還可以回收在處理過程中所產(chǎn)沼氣作為能源的利用。但是厭氧處理效果受廢水的水溫、pH、有毒物質(zhì)等環(huán)境條件影響較大。三、研究步驟、方法及措施 ，查閱有關(guān)文獻，確定處理目標、型號、數(shù)量及工藝參數(shù)、部分主要構(gòu)筑物平、斷面圖詳圖四、研究工作進度 第1～3周 查閱收集資料，撰寫文獻綜述，并完成開題報告。第4～5周 選定設計方案，做總體工藝設計。第6～9周 完成設計計算說明書。第10～6周 完成規(guī)定的圖紙。第17周 論文定稿，準備答辯。附錄 3 附錄3 中文翻譯污水的生物處理過程物水處理的目的是降解特定污染物的濃度使其達到污水排放不影響環(huán)境或形成健康威脅的程度，而且降低這些成分僅僅需要達到要求大的水平即可。應為任何給定的污水在來源，處理程度和類型方面是變化的，而這種變化是由工業(yè)決定的，而且處理程度往往依賴接納水體的同化能力。氧垂曲線能顯示多少BOD必須從污水中去除以致于使接納水體的溶解氧不致降低太多。在大部分的污水處理要求的類型中，必須被去除的BOD數(shù)量是污水的一個標準和指標。為了便于討論污水，假定一種“典型的污水”而且假定這種污水通過處理必須達到以下的污水標準：BOD ≤ 15 mg/LSS ≤ 15 mg/LP ≤ 1 mg/L增加的污水標準應該被列出，但是為了說明目的我們僅僅考慮這三項。能達到這些污水標準的處理系統(tǒng)包括：1. 初級處理：固體物質(zhì)非均勻化和污水排放均勻化的物理過程。2. 二級處理：依靠氧去除大部分生化物質(zhì)的生物處理過程。3. 三級處理：物理，生物和化學過程的目的就是去除營養(yǎng)物質(zhì)，像磷和有機物等，而且去除污水的臭味，色度和更多的氧化物。初級處理排放原污水到水域中最厭惡的一個方面是其中的漂浮物，因此，格柵被用在社區(qū)污水處理的首要位置，現(xiàn)在它們被作為處理方案的第一步，典型的格柵由一系列的鋼條組成，在現(xiàn)代的處理方案中，格柵攔截了那些可能對設備造成破壞或者影響后續(xù)處理的物質(zhì)，在過去的一些舊的處理方案中，格柵通過人工清洗；但是現(xiàn)在幾乎所有的方案中都用機械清洗設備。當格柵被阻塞使水位上升到柵條以上時，清洗設備被啟動。在許多方案中，第二步是粉碎。第三步處理是去處污水中的沙粒和石子，沙粒和石子會損壞設備，像水泵和流量計，因此必須被去除。大部分沉沙池是個很寬的空間，在這個渠道內(nèi)水流慢到足夠大密度的沙粒沉淀下來，因此沉淀的比較快。沉沙池的目的就是去除沙粒和石子，而不去除有機顆粒，在處理過程中有機物必須被進一步處理而分離除的出的沙?？梢员挥米魈畛湮锒鵁o需額外處理。大部分污水處理方案中在沉沙池后面都有一個沉淀池，目的就是盡可能的去除固體顆粒，因此，停留時間比較長，水流速度保持比較慢。固體沉淀到池子底部，然后通過管道被清除，而被澄清的液體則通過均勻布置在池子周圍的V型溢流堰排放，沉淀池也被稱為沉積池或澄清池，緊隨在清渣和除沙之后的沉淀池也被叫作初次澄清池，沉淀在初次澄清池底部而被排放的固體稱為原污泥。原污泥通常有很強的令人不快的氣味，含有病原有機體，而且含水率高，這三個特點增加了它處理的困難，它必須被穩(wěn)定為了防止它進一步腐化，也為了容易脫水處理。初級處理的目的就是去除固體顆粒，然而一些BOD也在分離固體物質(zhì)的一系列過程中被去除了。相當?shù)囊徊糠止腆w物質(zhì)，還有一部分BOD和少量的P作為原污泥的產(chǎn)物而被去除了，被初級處理之后污水可能繼續(xù)進行二級處理。二級處理水離開初次澄清池并沒有去除多少固體有機物，而且仍含有能通過微生物作用分解的高能量分子，成為BOD。要求氧必須減少，否則，在接納的水體中排放可能出現(xiàn)不能接受的情況。二級處理的目的就是去除BOD，而初級處理的目的則是去除固體顆粒。慮池由拳頭大小的礫石或波紋塑料板的慮床組成，通過它污物被慮掉，命名可能有錯誤，因為根本沒有過濾發(fā)生?；钚晕⑸锔街诘[石上，空氣被強制通過礫石或自動循環(huán)，因為慮床空氣溫度和周圍溫度的差異，慮池用一個循環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)降低它的能耗，像一個均勻布水裝置，能均勻的在整個慮床上分布污水，而通常水流是循環(huán)的，因而更高程度的處理被實現(xiàn)。在20世紀初，滴慮是一種被證實了的處理系統(tǒng)。1914年，一個試驗方案確立了一個不同系統(tǒng)，空氣泡通過自由漂浮的好氧微生物，一種變的出名的活性污泥系統(tǒng)的處理方案。活性污泥處理不同于滴慮在于滴慮過程中微生物是懸浮在液體中的。一個活性污泥處理系統(tǒng)包括一個充滿來自初次澄清池的污染液體的池子和一團微生物, 空氣泡進入曝氣池提供存活好氧有機物所必須的氧氣，微生物進入與在污水中的溶解性有機物混合，吸附這些物質(zhì)，最終將有機物分解成，等一些穩(wěn)定的化合物和更多的微生物。當大部分作為微生物食物的有機物被消耗掉，在一個沉淀池里微生物被從液體中分離，有時叫二次澄清池，在沉淀池里微生物仍舊沒有食物可利用，變得饑餓，變成失去活性的活性污泥，澄清的液體從溢流堰流出而排入接納水體。沉淀的微生物現(xiàn)在叫回流污泥，被抽送至曝氣池前端，在那里它們從初次澄清池進入曝氣池的液體的有化合物中找到更多的食物，處理再一次開始?；钚晕勰嗵幚硎且粋€連續(xù)的過程，連續(xù)的污泥回流和連續(xù)的清水排放?；钚晕勰嗵幚懋a(chǎn)生的微生物多于需要的，如果微生物不被清除，它們的濃度將很快增加而形成固體物阻塞系統(tǒng)，因此，一部分微生物必須被去除，而處理這樣多余的活性污泥也是污水處理中一個最困難的方面?；钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)設計依據(jù)負荷，有機物數(shù)量或營養(yǎng)物，而且聯(lián)系到微生物的易變性，營養(yǎng)物與微生物（F/M）之比是一個主要的設計參數(shù)，F(xiàn)和M難于精確測定的，但是可以通過曝氣池中的BOD和SS分別被估算，液體和微生物的混合物被稱為混合液。在曝氣池內(nèi)SS是混合液懸浮固體（MLSS），BOD/MLSS，F(xiàn)/M是系統(tǒng)負荷，以計。相對小的F/M，或者少的營養(yǎng)物，而且一個長的曝氣周期（長的停留時間在池中）產(chǎn)生一個高的處理效果，因為微生物能最大限度的利用營養(yǎng)物，有這些特點的系統(tǒng)被稱為延時曝氣系統(tǒng)，而且被用于單獨的污水處理工藝，像小的工業(yè)部門或用于應急處理的旅館。延時曝氣系統(tǒng)產(chǎn)生少的剩余生物團，而且只有少的剩余活性污泥需要處理?；钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)的成功也依賴微生物最終在澄清池里的分離。當微生物沒有像預期中的沉淀去除，則污泥被稱為膨脹污泥，膨脹被描述為生物團有大量的絲狀菌組成，形成了一個由污泥附著其上的空架結(jié)構(gòu)而阻止了沉淀，低的沉淀率可能是一個低效率系統(tǒng)的先兆。活性污泥沉淀能力經(jīng)常用污泥容積指數(shù)描述（SVI），SVI值的測定是通過在一個1L的圓筒內(nèi)讓污泥沉淀數(shù)分鐘，如果SVI值是100或更低，則污泥固體沉淀快而且最終從澄清池流出的污泥可能被保持在一個高的固體濃度，然而，SVI值大約是200時，顯示污泥膨脹而導