【導(dǎo)讀】①每日最大污水處理量：約3000m3。字左右的文獻(xiàn)綜述報(bào)告，200字的中文獻(xiàn)摘要并譯成英文。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及計(jì)算書(shū)：根據(jù)選頂?shù)募夹g(shù)方案及技術(shù)路線，編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。A、啤酒廢水處理的概況；啤酒廢水的來(lái)源《生產(chǎn)工序，量、水質(zhì)》；C、工藝設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù)；算表及主要輔料的消耗量；能耗表等；廢棄物的處置及安全、環(huán)保健康措施；事故情況的處理；第四部分問(wèn)題與討論。第五部分結(jié)束語(yǔ)；參考文獻(xiàn)及書(shū)目等。酒廢水的污染問(wèn)題，只有將多種技術(shù)結(jié)合使用，才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。自身的特性，通過(guò)對(duì)酸化―SBR處理啤酒廢水，EGSB＋CASS法處理啤酒廢水，EGSB+CASS的主要組成部分是EGSB反應(yīng)器。并對(duì)主要構(gòu)筑物EGSB池、CASS做了詳細(xì)的說(shuō)。EGSB+CASS處理高濃度有機(jī)廢水，其關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒。以便我為進(jìn)一步探。整個(gè)工藝具有總投資少，處理效果好，工藝簡(jiǎn)單，占地面積省，運(yùn)行穩(wěn)定，

　　

【正文】 費(fèi)用 減少了處理裝置總體積 節(jié)省能源，確保生態(tài)和經(jīng)濟(jì)利益 減少污泥脫水的藥劑費(fèi)用 沒(méi)有污泥膨脹問(wèn)題 是好氧工藝的 20% 啤酒廢水相同 是好氧工藝的 45% 是好氧工藝的 10% 是好氧工藝的 20% 沒(méi)有污泥膨脹問(wèn)題 是水解工藝的 35% 啤酒廢水相同 是水解工藝的 55% 是水解工藝的 15% 是水解工藝的 60% 單純的好氧工藝耗能太高 ,產(chǎn)污泥量大 。厭氧工藝省能產(chǎn)能 ,有效去除有機(jī)物 ,出水離達(dá)標(biāo)還有一定差距。厭氧 好氧串聯(lián)工藝綜合兩者的優(yōu)點(diǎn) ,成為目前啤酒廢水處理技術(shù)選擇的方向。據(jù)張振家教授報(bào)道 ,啤酒廢水處理中 ,高濃度采用 UASB 反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)處理 ,其出水與低濃度廢水混合進(jìn)入 AS(活性污泥法 ) 處理 (稱為UASB + AS 法 ) ,與全部直接進(jìn)入 AS法處理比較 ,UASB + AS 法比 AS 法節(jié)省曝氣電費(fèi) 68 % ,節(jié)省污泥處理費(fèi) 59 % ,沼氣還可以利用。何曉娟報(bào)道了 IC 與 CIRCOX 工藝處理啤酒廢水 ,在該工藝中 ,污泥產(chǎn)量和占地面積僅為傳統(tǒng)厭氧 好氧法的 10 %和 20 %。實(shí)踐證明厭氧 好氧工藝處理啤酒廢水是成熟可靠地工藝 ,目前正構(gòu)成我國(guó)啤酒廢水處理工藝的主流技術(shù)。其中厭氧工藝大多采用 UASB 反應(yīng)器、水解 P酸化池以及 IC 反應(yīng)器 , 好氧工藝以接觸氧化法、 SBR(CASS) 法居多。 好氧生物處理 好氧生物處理是在氧氣充足的情況下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）。這種方法沒(méi)有考慮到廢水中有機(jī)物的利用問(wèn)題，因此處理成本較高?；钚晕勰喾ā⑸锬し?、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法。 1．活性污泥法 活性污泥法是中、低濃度有機(jī)廢水處理中使用最多，運(yùn)行最可靠的方法，具有投資省，處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。廢水進(jìn)入曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解水中的有機(jī)物，污泥和水的分離則由沉淀池來(lái)完成。我國(guó)的珠江啤酒廠，煙臺(tái)啤酒廠，上海益民啤酒廠，武漢西湖啤酒廠。廣州啤酒廠和長(zhǎng)春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水 . 據(jù)報(bào)道，進(jìn)水 CODcr 為 1200－ 1500mg/L 時(shí)出水 CODcr 可降至 50－ 100mg/L.去除率為 94％－ 96％?；钚晕勰嗵幚砥【茝U水的缺點(diǎn)時(shí)動(dòng)力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹。污泥膨脹的原因是啤酒廢水中碳水化合物含量過(guò)高，而 N,P,Fe 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏，各營(yíng)養(yǎng)成分比例失調(diào)， 微生物不能正常生長(zhǎng)而死亡。解決的辦法是投加含 N,P 的化學(xué)藥劑，但這將使處理成本提高。而較為經(jīng)濟(jì)的方法是把生活污水（其中 N,P 濃度較大）和啤酒廢水混合。間歇式活性污泥法（ SBR）通過(guò)間歇曝氣可以使動(dòng)力消耗顯著降低，同時(shí)，廢水處理時(shí)間也短于普通活性污泥法。例如 ， 珠江啤酒廠引進(jìn)比利時(shí) SBR 專利技術(shù)，廢水廠處理時(shí)間僅需 19－ 20h，比普通活性污泥法縮短 10－ 11h,CODcr 的去除率也在 96％以上 ,揚(yáng)州啤酒廠和三明市大田啤酒廠采用 SBR 技術(shù)處理啤酒廢水，也收到了同樣的效果 .劉永淞等認(rèn)為SBR 法對(duì)廢水的稀釋程度低，反應(yīng)基質(zhì)濃度高，吸附和反應(yīng)速率都較大，因而能在較短的時(shí)間內(nèi)使污泥獲得再 生。 SBR法是間歇式活性污泥法。其特點(diǎn)是集生化反應(yīng)池和沉淀池于一體，不需設(shè)初沉池和二沉池，亦避免回流污泥泵房等裝置?；静僮鳛檫M(jìn)水，反應(yīng)，沉淀，出水等過(guò)程組成。從廢水流入開(kāi)始到出水排泥結(jié)束為一個(gè)周期。在周期內(nèi)一切過(guò)程都在一個(gè)設(shè)有曝氣裝置的反應(yīng)池中依次 進(jìn)行。該法不易產(chǎn)生污泥膨脹，處理構(gòu)筑物簡(jiǎn)單，同時(shí)對(duì)運(yùn)行參數(shù)調(diào)整后可有效進(jìn)行生物脫氮除磷。但由于其運(yùn)行的周期性，一般要設(shè)置多池，池體內(nèi)有效利用率低，占地面積較大，運(yùn)行控制較復(fù)雜 ，如此 看來(lái)應(yīng)該選擇 CASS反應(yīng)池。 2．深井曝氣法 為了提高曝氣過(guò)程中氧的利用率，節(jié)省能耗，加拿大安大略省的巴利啤酒廠，我國(guó)的上海啤酒廠和北京五星啤酒廠均采用深井曝氣法（超深水曝氣）處理啤酒廢水。深井曝氣實(shí)際上是以地下深井作為曝氣池的活性污泥法，曝氣池由下降管以及上升管組成。將廢水和污泥引入下降管，在井內(nèi)循環(huán)，空氣注入下降管或同時(shí)注入兩 管中，混合液則由上升管排至固液分離裝置，即廢水循環(huán)是靠上升管和下降管的靜水壓力差進(jìn)行的。其優(yōu)點(diǎn)是：占地面積少，效能高，對(duì)氧的利用率大，無(wú)惡臭產(chǎn)生等。 據(jù)測(cè)定，當(dāng)進(jìn)水 BOD5 濃度為 2400mg/L 時(shí)，出水濃度可降為 50mg/L,去除率高達(dá) 97． 92％。當(dāng)然，深井曝氣也有不足之處，如施工難度大，造價(jià)高，防滲漏技術(shù)不過(guò)關(guān)等。 3．生物膜法與活性污泥法 生物膜法時(shí)在處理池內(nèi)加入軟性填料，利用固著生長(zhǎng)于填料表面的微生物對(duì)廢水進(jìn)行處理，不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的問(wèn)題。生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)是這類方法的代表，在啤酒廢水治理中均被采用，主要是降低啤酒廢水中的 BOD5。 生物接觸氧化池是在微生物固著生長(zhǎng)的同時(shí)，加以人工曝氣。這種方法可以得到很高的固體濃度和較高的有機(jī)負(fù)荷，因此處理效果高，占地面積也小于活性污泥法。國(guó)內(nèi)的淄博啤酒廠，青島啤酒廠，渤海啤酒廠荷徐州釀酒總廠等廠家的廢水處理中采用了這種技術(shù)。 青島啤酒廠在二段生物接觸氧化之后輔以混凝氣浮處理，啤酒滿足中高濃度廢水中微生物和有機(jī)物氧化分解的需要。結(jié)果表 當(dāng)容積負(fù) =,停留時(shí)間為 3～ 4小時(shí) 。 COD和 BOD平均去除率分別達(dá)到 ％和 ％。由于停留時(shí)間縮短為原來(lái)的 1/3～ 1/4，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也降低。生物轉(zhuǎn)盤(pán)是較早用以處理啤酒廢水的方法。他主要由盤(pán)片、氧化槽轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成，依靠盤(pán)片的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)廢水與盤(pán)上生物膜的接觸和充氧。該法運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定動(dòng)力消耗少，但低 溫對(duì)運(yùn)行影響大，在處理高濃度廢水是需增加轉(zhuǎn)盤(pán)組數(shù)。該方法在美國(guó)應(yīng)用較普及，國(guó)內(nèi)的杭州啤酒廠、上海華光啤酒廠和浙江慈溪 啤酒廠也在使用。據(jù)報(bào)道，廢水中 BOD5 的去除率在 80％以上。 厭氧 生物處理 厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水 。它是在無(wú)氧條件下，靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。在這一過(guò)程中，參加生物降解的有機(jī)基質(zhì)有 50％～ 90％轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注。厭氧生物處理包括多種方法，但以升流式厭氧污泥床 (UASB)技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用最為成熟。 UASB 的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個(gè)專用的氣－液－固分離系統(tǒng)（三相分離室）。廢水從反應(yīng)器低部加入，在向上流穿過(guò)生物顆粒組成的污泥床時(shí)得到降解，同時(shí)生成沼氣（氣泡）。氣，液，固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部，水則經(jīng)出流堰排出，截至 1990 年 9 月，全世界已建成 30 座生產(chǎn)性 UASB 反應(yīng)器處理啤酒廢水，總?cè)莘e達(dá) 60600 立方米。目前已有北京啤酒廠，沈陽(yáng)啤酒廠等廠家利用 UASB 來(lái)處理啤酒廢水。 荷蘭美國(guó)的某些公司所設(shè)計(jì)的 UASB反應(yīng)器對(duì)啤酒廢水 CODcr 的去處率為 80％－ 86％，北京啤酒廠UASB 處理裝置中試結(jié)果也保持在這一水平， 而且其沼氣 產(chǎn)率為 －(COD)。清華大學(xué)在常溫條件下利用 UASB 厭氧處理啤酒廢水的研究結(jié)果表明，進(jìn)水 CODcr 濃度為 時(shí)，去處率為 85％－ 90％。沈陽(yáng)啤酒廠采用回收固性物及厭氧消化綜合治理工藝，實(shí)行清污分流，集中收集 CODcr 大于 的高濃度有機(jī)廢水送入 UASB進(jìn)行厭氧處理，廢水中 CODcr 的質(zhì)能利用率可達(dá) ％ 。 （二）． 處理方法的比較 下面主要介紹一下處理啤酒廢水常用的幾種方法： 1． 酸化 — SBR 法處理啤酒廢水 此方法 主要處理設(shè)備是酸化柱和 SBR 反應(yīng)器。這種方法在處理啤酒廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過(guò)程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積?。? （ 2）不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡(jiǎn)化了構(gòu)造，降低了造價(jià)，便于維護(hù)，易于放大；（ 3）對(duì)于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。同時(shí)，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性 COD 比例大幅度增加，有利于微生物對(duì)基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過(guò)程中減少了一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。 （ 4）酸化 — SBR 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(dá) 99%以上。 要想使此方法在處理啤酒廢水達(dá)到理想的效果時(shí)運(yùn)行環(huán)境要達(dá)到下列要求：（ 1）酸化 — SBR 法處理中高濃度啤酒廢廢水，酸化 至關(guān)重要，它具有兩個(gè)方面的作用，其一是對(duì)廢水的有機(jī)成分進(jìn)行改性，提高廢水的可生化性；其二是對(duì)有機(jī)物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。酸化效果的好壞直接影響 SBR反應(yīng)器的處理效果，有機(jī)物去 除主要集中在 SBR反應(yīng)器中。 （ 2）酸化 — SBR 法處理啤酒廢水受進(jìn)水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是 24℃ ，最佳堿度范圍是 500～ 750mg/L。視原水水質(zhì)情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進(jìn)行本工藝處理；若溫度差別不大，運(yùn)行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。 2． UASB— 好氧接觸氧化工藝處理啤酒 廢水 此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池，處理主要過(guò)程為：廢水經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)，轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)對(duì) SS 的 去除率達(dá) 10%以上，隨著麥殼類有機(jī)物的去除，廢水中的有機(jī)物濃度也有所降低。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。由于增加了厭氧處理單元，該工藝的處理效果非常好。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗 (因?yàn)楹醚跆幚韱卧哪芎闹苯雍吞幚碡?fù)荷成正比 )。好氧處理 (包括好氧生物接觸氧化池和斜板沉淀池 )對(duì)廢水中 SS和 COD 均有較高的去除率，這是因?yàn)閺U水經(jīng)過(guò)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(jiǎn)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(zhǎng)，經(jīng)過(guò) 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(duì) COD 的去除率達(dá) %，對(duì)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。 3. 新型接觸 氧化法處理啤酒廢水 此方法處理過(guò)程為 ：廢水首先通過(guò)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(guò)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。 4． 生物接觸氧化法處理啤酒廢水 該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過(guò)新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比 較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢(shì)將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。然而，如果由于某些構(gòu)筑物的構(gòu)造設(shè)計(jì)考慮不周會(huì)影響運(yùn)行效果，致使出水水質(zhì)不理想，使生物接觸氧化池的出水 (靜沉 30 min 的澄清液 )COD 為 500～ 600 mg/L，經(jīng)混凝氣浮處理后出水COD 仍高達(dá) 300 mg/L，遠(yuǎn)高于排放要求 (150 mg/L)。 但是此處理方法在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中回出現(xiàn)以下問(wèn)題 ： （ 1）水解酸化池存在的問(wèn)題主要是沉淀污泥不能及時(shí)排除。由于該廢水中懸浮物濃度較高，因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大，而原工藝僅在水解酸化池前端設(shè)計(jì)了污泥斗，所以池子的后部很 快就淤滿了污泥。另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團(tuán)，使得傳質(zhì)面積減小。針對(duì)污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級(jí)混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行，其出水 COD 也從 1100～ 1200 mg/L 降至 900 ～ 1000mg/L，收到了較好的效果。不過(guò)，增設(shè)混凝氣浮增加了運(yùn)行費(fèi)用，而且氣浮過(guò)程中溶入的 O2 還可能對(duì)水解酸化產(chǎn)生不利影響。因此，在設(shè)計(jì)采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時(shí)，可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時(shí)排除沉淀污泥。此外，為防止填料表面形成污泥 團(tuán)應(yīng)采用比表面積大、不結(jié)泥團(tuán)的半軟性填料。 （ 2）如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想，生物接觸氧化池前端的有機(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對(duì)不足，此時(shí)該處的生物膜呈灰白色，處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)，而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。同時(shí)，水中的生物活