【正文】 齡和很高的MLSS濃度，對(duì)有機(jī)負(fù)荷及毒物有較強(qiáng)的抗沖擊能力。④DAT－IAT處理水首先經(jīng)DAT的初步生化后再進(jìn)入IAT，由于連續(xù)曝氣起到了水力均衡作用，提高了整個(gè)工藝的穩(wěn)定性；進(jìn)水工序只發(fā)生在DAT，排水工序只發(fā)生在IAT，使整個(gè)生化系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性進(jìn)一步增強(qiáng)，有利于去除難降解有機(jī)物。與CAST相比，預(yù)反應(yīng)區(qū)（生物選擇器）改為與SBR主體構(gòu)筑物分立的預(yù)混合池，且采用反應(yīng)器中部進(jìn)水。該工藝將主反應(yīng)區(qū)中部分剩余污泥回流至選擇器中，在運(yùn)作方式上沉淀階段不進(jìn)水，使排水的穩(wěn)定性得到保障。通常水力停留時(shí)間很長(zhǎng)。首先是在進(jìn)水流量較大的情況下，對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。⑧ 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。⑥ 反應(yīng)池內(nèi)存在BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。④ 工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。② 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。傳統(tǒng)活性污泥法是在空間上設(shè)置不同設(shè)施進(jìn)行固定地連續(xù)操作；而SBR是在單一的反應(yīng)池內(nèi)，在時(shí)間上進(jìn)行各種目的不同的操作。在一個(gè)周期內(nèi)，一切過(guò)程都在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)池內(nèi)依次進(jìn)行，這種操作周而復(fù)始反復(fù)進(jìn)行，已到達(dá)不斷進(jìn)行污水處理的目的。圖13為SBR的基本操作運(yùn)行模式：圖 13 SBR的操作模式由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和待機(jī)5個(gè)基本過(guò)程組成。自`工藝的研究和應(yīng)用也日益增多。采用接觸氧化工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的活性污泥法，可以防止高糖含量廢水易引起污泥膨脹的現(xiàn)象，并且不用投配N(xiāo)、P營(yíng)養(yǎng)。生物接觸氧化法具有以下特點(diǎn)：（1）體積負(fù)荷高，處理時(shí)間短，節(jié)約占地面積；（2）生物活性高；（3）有較高的微生物濃度；（4）污泥產(chǎn)量低，不需污泥回流；（5）出水水質(zhì)好而穩(wěn)定；（6）動(dòng)力消耗低；（7）掛膜方便，可以間歇運(yùn)行；（8）不存在污泥膨脹問(wèn)題。 生物接觸氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特點(diǎn)，池內(nèi)的生物固體濃度（5~10g/l）高于活性污泥法和生物濾池，具有較高的容積負(fù)荷（~），另外接觸氧化工藝不需要污泥回流，無(wú)污泥膨脹問(wèn)題，運(yùn)行管理較活性污泥法簡(jiǎn)單，對(duì)水量水質(zhì)的波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。接觸氧化工藝生物接觸氧化工藝（Biological Contact Oxidation）又稱(chēng)“淹沒(méi)式生物濾池”、“接觸曝氣法”、“固著式活性污泥法”，是一種于20世紀(jì)70年代初開(kāi)創(chuàng)的污水處理技術(shù)，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒(méi)全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。（8）基建費(fèi)用、動(dòng)轉(zhuǎn)費(fèi)用節(jié)省，由于該技術(shù)設(shè)備小，流程短，基建費(fèi)用和常規(guī)二級(jí)生化處理。（6）構(gòu)筑物模塊化，可以分期施工，便于今后的擴(kuò)建改建。（4）氧的利用率高一般用粒狀填料作為生物載體，由于曝氣顆粒填料的剪切作用，氧利用效率很高，可達(dá)20%～30%。由于整個(gè)濾池中分布著較高濃度的微生物，反應(yīng)速率高，而高濃度的微生物以膜狀存在于濾池的陶粒表面，其本身就耐水量的沖擊，即使濾速增大較多也不會(huì)使微生物流失。d），所以它的池容和占地面積較小，同時(shí)在濾池后不需設(shè)二沉池，節(jié)省了占地面積和土建費(fèi)用。工藝原理為在濾池中裝填一定量粒徑較小的粒狀濾料，濾料表面生長(zhǎng)著生物膜，濾池內(nèi)部曝氣，污水流經(jīng)時(shí)利用濾料上高濃度生物膜的生物絮凝作用截流污水中的懸浮物,并保證脫落的生物膜不會(huì)隨水漂出，運(yùn)行一段時(shí)間后，因水頭損失增加，需對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗，以釋放者流的懸浮物并更新生物膜。氧化溝水處理技術(shù)已被公認(rèn)為一種較成功的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)的活性污泥系統(tǒng)相比，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：① 工藝流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便；② 處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好；③ 基建費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)用低；④ 污泥產(chǎn)量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定；⑤ 能承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷，對(duì)高濃度工業(yè)廢水有很大的稀釋能力；⑥占地面積少于傳統(tǒng)活性污泥法處理廠。曝氣裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)溝內(nèi)液體迅速流動(dòng)，取得曝氣和攪拌兩個(gè)作用，～，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)。近年來(lái)，SBR及其變種和氧化溝處理工藝也得到了很大程度的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)的啤酒廠工業(yè)廢水的污水處理工藝，主要采用好氧處理、厭氧—好氧、水解—好氧處理聯(lián)合處理等工藝技術(shù)。啤酒生產(chǎn)過(guò)程中，各工序通常間歇排水，且COD及pH值波動(dòng)大，數(shù)量不等，一般不易分質(zhì)處理以混合后共同處理，針對(duì)啤酒廢水BOD/COD值較高、無(wú)毒害物的特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外主要采用生化處理法。如不經(jīng)處理排入水體，會(huì)消耗水中大量的溶解氧，造成水體缺氧，產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化。啤酒廢水含大量有機(jī)污染物、懸浮物濃度高?，F(xiàn)代啤酒廠常年生產(chǎn)不存在間歇期。廢水水量水質(zhì)常依賴(lài)生產(chǎn)周期，水量水質(zhì)波動(dòng)很大。廢水中主要污染物成分是：糖類(lèi)、醇類(lèi)、氨基酸、果膠、啤酒花、維生素、蛋白化合物及包裝車(chē)間的有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)鹽類(lèi)等。廢水來(lái)源復(fù)雜、多樣。國(guó)內(nèi)啤酒廠廢水中：CODcr含量為：1000～2500mg/L，BOD5含量為：600～1500 mg/L。啤酒工業(yè)廢水主要含糖類(lèi)，醇類(lèi)等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無(wú)毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。（5）洗瓶廢水清洗瓶子時(shí)先用堿性洗滌劑浸泡，然后用壓力水初洗和終洗。另外，由于用熱水噴淋，啤酒升溫引起瓶?jī)?nèi)壓力上升，“炸瓶”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，因此大量啤酒灑散在噴淋水中。這類(lèi)廢水中含有大量的懸浮性固體有機(jī)物。這類(lèi)廢水受到不同程度的有機(jī)污染。這類(lèi)廢水基本上未受污染。按有機(jī)物污染程度，啤酒廢水可以分為下面幾類(lèi)。罐裝過(guò)程洗瓶、滅菌、破啤酒瓶及冷卻水和成品車(chē)間洗滌水。糖化過(guò)程的糖化、過(guò)濾、洗滌水。發(fā)芽粉碎發(fā)酵過(guò)濾冷卻過(guò)濾糖化罐裝滅菌大米啤酒花大麥 浸泡廢水酵母菌成品圖11 啤酒生產(chǎn)工藝流程圖由圖11可以看出，啤酒生產(chǎn)工藝中的每道工序都有固體廢棄物（廢棄麥根、冷凝凝固蛋白、酵母泥、廢硅藻土、廢麥糟等）、廢水（洗灌水、洗槽水、浸麥水、酒桶與酒瓶洗滌水等）產(chǎn)生。 啤酒廢水的來(lái)源及分類(lèi)啤酒廢水的來(lái)源與其生產(chǎn)工藝有關(guān)。因此，對(duì)啤酒廢水處理達(dá)標(biāo)后的排放標(biāo)準(zhǔn)以及治理已顯得非常重要。由于本設(shè)計(jì)資料有限，設(shè)計(jì)計(jì)算中可能會(huì)出現(xiàn)一定的錯(cuò)誤，望批評(píng)指正。另外，物化部分的設(shè)計(jì)計(jì)算包括粗格柵、細(xì)格柵、調(diào)節(jié)池、初次沉淀池、氣浮池、污泥濃縮池；以及各種設(shè)備的計(jì)算與選取和工程預(yù)算。該廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物濃度較高，可生化性能好。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是啤酒廠廢水站的設(shè)計(jì)，通過(guò)分析比較了各種生化單元處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)，確定該廢水站所采用的生化處理方法是生物接觸氧化法，在此重點(diǎn)介紹了生物接觸氧化法。啤酒廢水含有大量有機(jī)污染物、懸浮物濃度高，若不經(jīng)處理排入水體，會(huì)消耗水中大量的溶解氧，造成水體缺氧，產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1噸啤酒需要10～30噸新鮮水，相應(yīng)地產(chǎn)生10～20 噸廢水。目錄前 言 1第1章 概述 2 啤酒廢水的來(lái)源及分類(lèi) 2 3 4 設(shè)計(jì)資料與技術(shù)要求 11第2章 啤酒廢水處理工藝的選擇 12 設(shè)計(jì)原則 12 設(shè)計(jì)工藝選擇 12 13第3章 主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 15 細(xì)格柵的計(jì)算 17 19 20 水解酸化池計(jì)算 25 30 34 39 41第4章 廢水站平面及高程布置 42 42 43 43 44第5章 工程預(yù)算 49 投資估算 49 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 51總 結(jié) 52致 謝 53參考文獻(xiàn) 5457前 言近年來(lái)，我國(guó)啤酒工業(yè)發(fā)展迅速，其產(chǎn)量逐年上升，啤酒生產(chǎn)廠目前已達(dá)到1000多家，年產(chǎn)啤酒1000多萬(wàn)噸，成為世界第二大啤酒生產(chǎn)國(guó)。但是在啤酒產(chǎn)量大幅度提高的同時(shí)，也向環(huán)境中排放了大量的有機(jī)廢水。由于啤酒廢水屬于高濃度的有機(jī)廢水，直接排放將給環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此啤酒廢水對(duì)環(huán)境的污染已成為突出問(wèn)題。因此，啤酒廢水必須進(jìn)行處理后才能排放。啤酒廢水主要來(lái)源來(lái)自于麥芽生產(chǎn)過(guò)程的洗麥水、浸麥水、發(fā)芽降溫噴霧水、洗滌水；糖化過(guò)程的糖化、過(guò)濾洗滌水；發(fā)酵過(guò)程的發(fā)酵罐洗滌、過(guò)濾洗滌水；洗瓶、滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒；冷卻水和成品車(chē)間洗滌水。針對(duì)該廢水特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化不僅能去除部分有機(jī)物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)處理。本設(shè)計(jì)在環(huán)保的規(guī)劃要求下，結(jié)合實(shí)際情況，發(fā)揮工藝優(yōu)勢(shì)，做到工藝合理技術(shù)先進(jìn)的要求，盡量減少投資和占地面積，在污水處理站的設(shè)計(jì)中貫徹節(jié)能的原則，最大限度地降低污水和污泥的處理成本，以保證運(yùn)行費(fèi)用低，自動(dòng)化程度高，便于維護(hù)管理和操作；最大限度地降低二次污染。第1章 概述在當(dāng)今社會(huì)，啤酒是風(fēng)靡世界的飲料之一，近年來(lái)，我國(guó)的啤酒工業(yè)同樣也發(fā)展迅速，到目前為止我國(guó)啤酒生產(chǎn)廠已有上百家，但我國(guó)啤酒的噸酒耗水量大，廢水排放量接近于耗水量的90%，已對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。啤酒廢水的排放和對(duì)環(huán)境的污染也已引起了各有關(guān)部門(mén)的重視。啤酒生產(chǎn)工藝可分成制麥芽、糖化、發(fā)酵及后處理等四大工序，如圖11所示。啤酒廠廢水主要來(lái)源有： 麥芽生產(chǎn)過(guò)程的洗麥水、浸麥水、發(fā)芽降溫噴霧水、麥槽水、洗滌水、凝固物洗滌水。發(fā)酵過(guò)程的發(fā)酵罐洗滌、過(guò)濾、洗滌水。生活污水主要來(lái)自辦公樓、食堂、單身宿舍和浴室。（1）清潔廢水來(lái)自冷凍機(jī)、麥汁和發(fā)酵冷卻水等。（2）清洗廢水來(lái)自大麥浸洗廢水、大麥降溫噴霧水、清洗生產(chǎn)裝置廢水、漂洗酵母水、洗瓶機(jī)初期洗滌水、酒罐消毒廢液、巴斯德殺菌噴淋水和地面沖洗水等。（3）沖渣廢水來(lái)自麥糟液、冷熱凝固物、酒花糟、剩余酵母、酒泥、濾酒渣和殘堿性洗滌液等。（4）裝酒廢水在罐裝酒時(shí)，機(jī)器的跑冒滴露時(shí)有發(fā)生，還經(jīng)常出現(xiàn)冒酒，廢水中參入大量殘酒。循環(huán)使用噴淋水為防止生物污染而加入防腐劑，因此被更換下來(lái)的廢噴淋水含防腐劑成分。瓶子清洗水中含有殘余堿性洗滌劑、紙漿、染料、漿糊、殘酒和泥砂等。啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時(shí)的啤酒廢水，有機(jī)物含量也處于高峰。啤酒廢水有如下特點(diǎn)：啤酒工業(yè)在生產(chǎn)啤酒過(guò)程中耗水量相當(dāng)大，噸酒耗水量約為10～30噸，隨著生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)水平和管理方式而異。其來(lái)源有冷卻水、清洗廢水、沖渣廢水、灌裝廢水、洗瓶洗缸廢水、清潔、生活廢水。其BOD5／COD較高，～，并有大量懸浮物，如麥渣等，也常有在消毒清潔過(guò)程中投入的堿性清洗劑、殺菌劑。生產(chǎn)期廢水量巨大，COD較高，可達(dá)數(shù)千，pH值以微堿至中堿性為主；生產(chǎn)間歇期廢水量少，以生活污水為主，COD僅幾百，pH值為微酸性。由此可見(jiàn)，啤酒廢水的主要污染物指標(biāo)為COD，BOD，SS。據(jù)統(tǒng)計(jì)，啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)處理，每生產(chǎn)100噸啤酒所排放出的BOD值相當(dāng)于14000人生活污水的BOD值，懸浮固體SS值相當(dāng)于8000人生活污水的SS，其污染程度是相當(dāng)嚴(yán)重的。因此，要對(duì)啤酒廢水進(jìn)行有效處理。根據(jù)處理過(guò)程中是否需要曝氣，可把生物處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類(lèi)。 好氧處理工藝 20世紀(jì)80年代初，啤酒廢水處理主要采用好氧處理技術(shù)，如活性污泥法、高負(fù)荷生物過(guò)濾法和接觸氧化法等。氧化溝活性污泥法氧化溝是延時(shí)曝氣法的一種特殊形式，它的池體狹長(zhǎng)，池深較潛，在溝槽中設(shè)有表面曝氣裝置。氧化溝根據(jù)其構(gòu)造和運(yùn)行特征，并根據(jù)不同發(fā)明者和專(zhuān)利情況可分為一下幾種代表性的類(lèi)型：① 卡魯塞爾氧化溝；② 三溝式氧化溝（或二溝式氧化溝）；③Orbal型氧化溝；④一體化氧化溝。曝氣生物濾池法曝氣生物濾池(BAF,Biological Aerated Filters)也叫淹沒(méi)式曝氣生物濾池(SBAF,Submerged Aerated Filters)。圖12 曝氣生物濾池構(gòu)造圖曝氣生物濾池的特點(diǎn):（1）較小的池容和占地面積曝氣生物濾池的BOD5容積負(fù)荷大，一般可達(dá)到3～6kgBOD5/（m3（2）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，處理出水水質(zhì)好。（3）對(duì)低濃度污水適應(yīng)性強(qiáng)，不會(huì)產(chǎn)生由于營(yíng)養(yǎng)物過(guò)低導(dǎo)致微生物無(wú)法培養(yǎng)的情況，且該工藝啟動(dòng)時(shí)間相對(duì)