【正文】 能約70%。七五以來我國對厭氧工藝進(jìn)行了大量的研究和探索，以生化為主，生化物化結(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組合法等。啤酒廢水中含有大量有機(jī)碳而氮源含量較少，在進(jìn)行傳統(tǒng)的生化處理中，其含氮量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于BOD：N=100：5(質(zhì)量比)的要求，致使有些啤酒廠采用傳統(tǒng)活性污泥法時(shí)，在不補(bǔ)充氮源情況下處理效果很差，甚至無法運(yùn)行。例如，把厭氧和好氧處理池串聯(lián)使用，依靠前者把廢水的高負(fù)荷降低，再以后者把低濃度廢水處理達(dá)標(biāo)，其動(dòng)力消 耗則可由前一過程的質(zhì)能轉(zhuǎn)化予以補(bǔ)償，產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益。 （1）厭氧生物處理　　厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水，它是在無氧條件下，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。廢水從反應(yīng)器底部加入，在上向流、穿過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）。　 UASB反應(yīng)器對啤酒廢水CODcr的去除率為60%～70%。顆粒污泥的形成是厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用；適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時(shí)產(chǎn)生剪切力，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。其不足之處是出水CODcr的濃度仍達(dá)500 mg/L左右，需進(jìn)行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達(dá)標(biāo)排放。 　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、 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廢水中的有機(jī)物，而污泥和水的分離則由沉淀池來完成?？梢酝ㄟ^投加化學(xué)藥劑解決，但這將使處理成本提高?！∩罹貧鈱?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 ，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，對氧的利用率大，無惡臭產(chǎn)生，但是也有施工難度大，造價(jià)高，防滲漏技術(shù)不過關(guān)等缺點(diǎn)。、氧化槽、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)裝置 等部分組成，、動(dòng)力 消耗少，但低溫對運(yùn)行影響大，在處理高濃度廢水時(shí)需增加轉(zhuǎn)盤組數(shù)[6]。 為了既獲得更好的處理效果，又可以降低處理成本，并且使能源得到合理有效地利用，廢水的處理往往采用多種方法相結(jié)合的工藝，目前大多選擇厭氧—好氧串聯(lián)法處理[7]。 本設(shè)計(jì)的目的和意義 綜上所述，啤酒廢水是一種高濃度的有機(jī)廢水，對處理工藝和運(yùn)行有一定的要求。 本設(shè)計(jì)通過采用UASB+好氧接觸氧化法來進(jìn)行處理啤酒廢水,使其CODcr,BOD5,SS,TN,TP得到有效的去除，以達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染排放限值》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。1 設(shè)計(jì)原則依據(jù)及要求 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB897896）（2）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2000年版）（3）《給水排水設(shè)計(jì)手冊》（4）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500102002）（5）《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB500682001）（6）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500072002）（7）《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500692002）（8）《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB503322002）（9）《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T501062001）（10）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500032001） 設(shè)計(jì)原則（1）力求處理工藝操作方便運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，確保出水水質(zhì)滿足廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染排放限值》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。（3）嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、法律、法規(guī)。出水要求達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染排放限值》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 表11 啤酒廢水進(jìn)出水水質(zhì)覽表指標(biāo)CODCr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）TN（mg/l）TP（mg/l）進(jìn)水水質(zhì)1350700400303出水水質(zhì)≤100≤20≤60≤10≤根據(jù)表11，可以計(jì)算出各項(xiàng)污染物的去除效率，結(jié)果如下：（1）CODCr去除率=（1350100）／1350 = % ；（2）BOD5去除率=（70020）／700 = % ；（3）SS去除率=（40060）／400 =85 % ；（4）TN去除率=（3010）／30 = % ；（5）TP去除率=（）／3 = % .在選擇流程時(shí)，至少要保證所選的流程有如上的處理效果，才能達(dá)到本次設(shè)計(jì)的基本要求。結(jié)合本水質(zhì)的特點(diǎn)，選擇合理的工藝單元、構(gòu)筑物及其型式。故擬采用生物接觸氧化法，同時(shí)選擇經(jīng)濟(jì)合理的組合方式和構(gòu)筑物型式。（4）工藝方案確定后，具體的構(gòu)筑物選型和設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量做到組合的優(yōu)化，比較準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)好各構(gòu)筑物。 —SBR法處理啤酒廢水其主要處理設(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、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，優(yōu)點(diǎn)是水解池體積小，造價(jià)低、易于維護(hù)、產(chǎn)生的剩余污泥少[56]。但是氣浮設(shè)備所需能耗大，投資費(fèi)用較高，并且使流程更加復(fù)雜不易管理維修等。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。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(100 mg/L) [7]。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好。此工藝的處理效果好、操作簡單、穩(wěn)定性高。﹪，該工藝適合用在啤酒廢水處理中[8]。 方案確定 污水處理流程通過比較研究，本方案采用UASB—生物接觸氧化為主體的處理工藝，工藝流程如下所示： 廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→UASB反應(yīng)器→生物接觸氧化池→沉淀池→出水 污泥處理流程本流程污泥的主要來源為格柵、調(diào)節(jié)池和沉淀池需要進(jìn)行濃縮和脫水的處理后才能外運(yùn)，處理流程如下： 污泥→污泥濃縮池–→污泥脫水–→外運(yùn)泥餅 各級(jí)處理單元污染物去除率分析根據(jù)處理要求和處理工藝流程，各級(jí)處理單元的污染物去除率分析如下表21所示。設(shè)計(jì)流量Q=3000m3/d=125m3/h=；最大設(shè)計(jì)流量Qmax==；~ m，現(xiàn)取值h=；~；現(xiàn)取值為v1=；~[9]；現(xiàn)取值為v=；進(jìn)水渠道寬 m。），取75176。）；校核柵前流速： ，符合要求⑷ 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（） 式中：——進(jìn)水渠道漸寬部分的長度m⑸ 通過格柵的水頭損失（）設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，見下表31查得表31阻力系數(shù)計(jì)算公式[10]柵條斷面形狀公式形狀系數(shù)銳邊矩形迎水面為半圓形的矩形圓形迎水、背水均為半圓形的矩形正方形:收縮系數(shù)， 式中：β——形狀系數(shù) ——柵條寬度，m； ——格柵間距，m； ——過柵流速，m/s； ——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用數(shù)值為3； ——格柵傾斜角，（60176。）；⑻ 每日柵渣量（W）： 在格柵間隙20mm的情況下， 式中：——柵渣量污水，格柵間隙為16~25mm時(shí)， =0. 10~~50mm時(shí)， =~； ——~，；渣量大于時(shí)，為了改善勞動(dòng)與衛(wèi)生條件用械清渣格柵[10]。 在之間，符合設(shè)計(jì)要求。）； ——格柵凈間距，m； ——柵前水深，m； ——過柵流速，m/s；⑵ 柵槽寬度（B）設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面 式中：——柵條寬度，m； ——柵條間隙數(shù)，個(gè)； ——格柵凈間距，m；⑶ 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度（）設(shè)漸寬部分展開角度，則式中：——柵槽寬度，m； ——進(jìn)水渠寬，m；——漸寬部分展開角度（176。）；⑹ 柵后槽總高度（H）： 式中：——柵前水深m ——通過格柵的損失m ——超高，⑺ 柵槽總長度（L）：式中：——進(jìn)水渠道漸寬部分的長度，m；——柵槽與出水渠道連接處的窄部分的長度，m；——柵前渠道深，m； ；——格柵傾角（75176。校核：式中：——柵前水速，；—；——最小設(shè)計(jì)流量，；——進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e，； ——設(shè)計(jì)流量，； 在之間，符合設(shè)計(jì)要求。水量及水質(zhì)的調(diào)節(jié)可以提高廢水的可處理性，減少在生化處理過程中可能產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷，對微生物有毒的物質(zhì)可以得到稀釋，短期排出的高溫廢水還可以得到降溫處理[13]。其中空氣主管1根，支管10根，每根支管連接2根穿孔管。（4）總水頭計(jì)算 式中：H——總水頭損失，m；H0——穿孔管安裝水深，m； h——管距阻力損失，m；。 UASB反應(yīng)器 UASB反應(yīng)器作用UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小[9]。容積負(fù)荷（Nv）=(m3 污泥產(chǎn)率=；產(chǎn)氣率=。d) 將UASB設(shè)計(jì)成圓形池子，布水均勻，處理效果好[16]。h