【正文】 有廢水產(chǎn)生。為使排放廢水達(dá)標(biāo)要對(duì)廢水進(jìn)行處理，根據(jù)《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 19821—2005）中規(guī)定啤酒企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)確定出水水質(zhì)如表112所示。啤酒生產(chǎn)車間排出的廢水可自流到處理站邊的集水池（V=200m3，）。（1）《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 19821—2005）；（2）《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》中華人民共和國(guó)建設(shè)部；（3）《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50106—2001）；（4）《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50104—2001）；（5）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50101—2005）；（6）《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ 3082—1999）；（7）《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）中國(guó)建筑工業(yè)出版社。為保證該地可持續(xù)發(fā)展，在環(huán)境方面也應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾?。本工程建設(shè)總規(guī)模為15000m3/d，工程內(nèi)容是：啤酒廢水處理站設(shè)計(jì)。表121 廢水處理站進(jìn)水水質(zhì)項(xiàng)目CODBOD5SSpH進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）≤1800≤1100≤400～啤酒以麥芽和大米為原料，經(jīng)制麥芽、糖化、發(fā)酵、后處理等工藝釀制而成，整個(gè)工藝的每個(gè)環(huán)節(jié)均有廢水產(chǎn)生。為使排放廢水達(dá)標(biāo)要對(duì)廢水進(jìn)行處理，根據(jù)《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 19821—2005）中規(guī)定啤酒企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)確定出水水質(zhì)如表122所示。（2）應(yīng)選擇成熟穩(wěn)定的工藝，使廢水經(jīng)過廢水處理系統(tǒng)后達(dá)到《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 19821—2005）中規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。（4）設(shè)計(jì)廢水處理系統(tǒng)時(shí)考慮避免二次污染，盡可能減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。（6）為降低污泥處理成本和減少污泥所產(chǎn)生的污染，對(duì)污泥進(jìn)行處理。目前，國(guó)內(nèi)消費(fèi)群體不斷擴(kuò)大，規(guī)模也越來(lái)越大，每年以20%的速度在增長(zhǎng)。由于啤酒廢水中含有較高濃度的有機(jī)物，對(duì)廢水進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放已顯得十分重要。生物處理工藝包括好氧生物處理、厭氧生物處理、好氧—厭氧聯(lián)合生物處理。20世紀(jì)70年代荷蘭首先出現(xiàn)上流式厭氧污泥床UASB反應(yīng)器處理技術(shù)，該技術(shù)可以大幅度地降低處理設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，具有很大的經(jīng)濟(jì)性，隨后傳入中國(guó)，而在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的以厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）及厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器（IC）為代表的第3代厭氧反應(yīng)器，也已經(jīng)引入啤酒廢水處理的實(shí)際工程應(yīng)用中，并取得了良好的效果。厭氧—好氧聯(lián)合生物處理工藝在能源日益緊張的今天，越來(lái)越發(fā)揮出它的優(yōu)勢(shì)，這將成為未來(lái)幾年啤酒廢水處理的主要方法之一。表124 不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較[2]處理方法主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)好氧生物處理生物接觸氧化法 采用兩級(jí)接觸氧化工藝，可防止高糖含量廢水引起污泥膨脹現(xiàn)象；但需要填料過大，不便于運(yùn)輸和裝填，且污泥排放量大。SBR法 占地面積小，機(jī)械設(shè)備少，運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高；但還需曝氣能耗，污泥產(chǎn)量大。UASB—好氧技術(shù) 技術(shù)上先進(jìn)可行，投資小，運(yùn)行成本低，效果好，可回收能源，剩余污泥量少。厭氧—好氧生物處理技術(shù)包含若干種處理工藝，通過初步對(duì)比篩選，確定如下待選方案：（1）UASB—生物接觸氧化工藝啤酒廢水首先流經(jīng)格柵，去除較大固體廢物和漂浮物后流人調(diào)節(jié)池，在停留一定時(shí)間勻質(zhì)勻量后進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧處理，廢水經(jīng)布水裝置以一定流速自下而上進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，通過污泥層向上流動(dòng)，廢水與厭氧污泥菌得以充分接觸，進(jìn)行生物降解和產(chǎn)生沼氣（形成小氣泡）。由于UASB反應(yīng)器內(nèi)能保持很高的污泥濃度，并能產(chǎn)生活性強(qiáng)的顆粒污泥，廢水在較短的停留時(shí)間內(nèi)COD去除率在80%以上。厭氧出水中的有機(jī)物再經(jīng)好氧微生物降解后進(jìn)入沉淀池，外排出水各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。圖121 UASB—生物接觸氧化工藝流程圖（2）水解酸化—生物接觸氧化工藝在該工藝中，格柵起初步的固液分離作用，故不設(shè)初沉池；酸化池中設(shè)填料，為細(xì)菌提供呈立體狀的生物床，把水中的顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)截留和吸附，同時(shí)在水解細(xì)菌作用下，將不溶解性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，在產(chǎn)酸菌協(xié)同作用下，將大分子物質(zhì)、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)。工藝流程簡(jiǎn)圖如圖122所示。UASB—生物接觸氧化工藝缺點(diǎn)：① 受溫度、pH等影響較大，不耐沖擊負(fù)荷，這一點(diǎn)可通過調(diào)節(jié)池得到改善；② 對(duì)操作人員技術(shù)要求高，操作管理復(fù)雜。水解酸化—生物接觸氧化工藝缺點(diǎn)：① 電耗及運(yùn)行費(fèi)用比UASB—生物接觸氧化工藝略高。表125 設(shè)計(jì)方案對(duì)比項(xiàng)目名稱UASB—生物接觸氧化工藝水解酸化—生物接觸氧化工藝出水水質(zhì)好好技術(shù)可行性先進(jìn)、成熟先進(jìn)、成熟運(yùn)營(yíng)可靠性高較高動(dòng)力效率較高較高工藝流程較簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單構(gòu)筑物數(shù)量較多較多占地面積較大大設(shè)備數(shù)量較多較多污泥量少少總耗能較高高通過比較可以發(fā)現(xiàn)，UASB—生物接觸氧化工藝在運(yùn)行可靠性、工藝流程、占地面積和總能耗等方面優(yōu)于水解酸化—生物接觸氧化工藝，所以最終確定采用UASB—生物接觸氧化工藝處理啤酒廢水。在啤酒廢水處理過程中產(chǎn)生了一定量的污泥，因污泥中富含有機(jī)物，容易腐化、破壞環(huán)境，所以必須對(duì)污泥妥善處置，確保做到“四化”——“減量化”、“穩(wěn)定化”、“無(wú)害化”、“資源化”，才能保證廢水處理站的正常運(yùn)行和處理效果，保護(hù)環(huán)境。典型的污泥處理工藝一般包括四個(gè)處理或處置階段：污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水、污泥處置。污泥消化的主要目的是使污泥中的有機(jī)物分解，通常采用的工藝有厭氧消化和好氧消化兩類。污泥處置是采用某種途徑將最終的污泥予以消納，途徑主要有堆肥后農(nóng)林使用、衛(wèi)生填埋和焚燒等。這里選擇直接濃縮脫水的污泥處理工藝，處理后的污泥外運(yùn)處置，處理流程如下：圖123 污泥處理流程圖通過對(duì)比分析，最終確定廢水處理站采用UASB—生物接觸氧化工藝處理廢水，采用直接濃縮脫水工藝處理污泥，總的流程圖如圖124所示：圖124 廢水處理站工藝流程圖第三章 處理站設(shè)計(jì)格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道上、泵房集水井的井水口處或污水處理站的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維，碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，一般情況下，分粗細(xì)兩道格柵，粗格柵的作用是截留較大的懸浮物或漂浮物，以便保護(hù)水泵。；單位柵渣量W1=；廢水流量總變化系數(shù)KT=。（3） 設(shè)備選型粗格柵選用1臺(tái)TGS—700型回轉(zhuǎn)式格柵（齒耙）除污機(jī)。提升泵房用以提高啤酒廢水的水位，保證啤酒廢水能在整個(gè)廢水處理流程過程中流過，從而達(dá)到廢水的凈化。廢水流量總變化系數(shù)KT=。（3）設(shè)備選型選用WQK2200—10—110型無(wú)堵塞污水潛水泵2臺(tái)，其中1臺(tái)備用。細(xì)格柵的作用是截留粗格柵未截留的懸浮物或漂浮物。；單位柵渣量W2=。（2）設(shè)計(jì)結(jié)果柵槽寬度B=；槽總高度H=；格柵總長(zhǎng)度L=；每日柵渣量W=。TGS—1000型回轉(zhuǎn)式格柵（齒耙）除污機(jī)性能：① 電動(dòng)機(jī)功率：~；② 耙齒柵寬：860mm；③ 設(shè)備寬：1000mm；④ 設(shè)備高（B型）：3335~11035mm（地面至設(shè)備頂2120，地下部分可任意加長(zhǎng)）；⑤ 設(shè)備總寬：1350mm；⑥ 設(shè)備安裝長(zhǎng)（mm）：2320~11153；⑦ 水槽最小寬度：1100mm；⑧ 排渣高度（B型）：764mm；⑨ 生產(chǎn)廠：浙江清水泵廠、江蘇亞太給排水成套設(shè)備公司、無(wú)錫通用機(jī)械廠。為使處理構(gòu)筑物和管渠不受廢水高峰流量或濃度變化的沖擊，需設(shè)調(diào)節(jié)池。（1）設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=15000m3/d=625m3/h；調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)停留時(shí)間T=。 UASB反應(yīng)器UASB反應(yīng)池由進(jìn)水分配系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)和氣室等部分組成。UASB反應(yīng)器工藝的設(shè)計(jì)包括進(jìn)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、反應(yīng)區(qū)的設(shè)計(jì)、三相分離器的設(shè)計(jì)、污泥區(qū)的設(shè)計(jì)及沼氣收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面。（2）設(shè)計(jì)結(jié)果單個(gè)反應(yīng)器尺寸：池長(zhǎng)L=26m，池寬B=13m。在每個(gè)UASB反應(yīng)器底部沿池長(zhǎng)均勻設(shè)置8條平行管道，每條管道上均勻設(shè)置16個(gè)布水點(diǎn)，進(jìn)水方式采用連續(xù)進(jìn)水。附屬構(gòu)筑物：?jiǎn)螛O濕式儲(chǔ)氣柜2個(gè)，每個(gè)直徑D為13m。具有下列特點(diǎn)：① 由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，氧化池內(nèi)單位容積的生物量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此，它可以達(dá)到較高的容積負(fù)荷；② 由于相當(dāng)一部分微生物固著生長(zhǎng)在填料表面，不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便；③ 由于池內(nèi)生物固著量多，水流屬完全混合型，因此它對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；④ 因污泥濃度高，當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M仍保持在較高水平，因此污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法。（2）設(shè)計(jì)結(jié)果采用n=25格氧化池，每格長(zhǎng)為5m。需氣量D=225000m3/d。（3）設(shè)備選型選用RG—400型羅茨鼓風(fēng)機(jī)三臺(tái)，兩用一備。用于水及廢水的處理、生物處理的后處理以及最終處理。[9]進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)是使水流均勻地流過沉淀池。污泥區(qū)是污泥貯存、濃縮和排出的區(qū)域。常用沉淀池的類型有平流式沉淀池、輻流式沉淀地、豎流式沉淀池和斜板（管）沉淀池四種。（1）設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=15000m3/d=625m3/h=；中心管內(nèi)流速ν0=20mm/s；（2）設(shè)計(jì)結(jié)果中心管內(nèi)流速ν0=20mm/s；中心管面積f=；中心管直徑d0=；中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度h3=；沉淀池直徑D=；沉淀部分有效水深h2=；沉淀部分有效容積V=；圓截錐部分容積V1=；沉淀池總高度H=。但由于該啤酒廢水處理系統(tǒng)是生物處理系統(tǒng)，出水中含有一定量的微生物，如果直接排入水體，可能對(duì)原水體中是生物構(gòu)成危害，所以要在排放前進(jìn)行消毒處理。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，本初采用液氯消毒。（2）設(shè)計(jì)結(jié)果加氯量：QCl=。在啤酒廢水處理過程中，產(chǎn)生了一定量的污泥，如果不予以有效的處理與處置，還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。本廢水處理站只是針對(duì)啤酒廠的污水進(jìn)行處理，產(chǎn)生的污泥量有限，所以不必進(jìn)行太深入的處理。UASB反應(yīng)器和沉淀池排出的污泥由污泥泵輸送至污泥濃縮池。（1）設(shè)計(jì)參數(shù)UASB排出污泥量：Ws=。（2）設(shè)計(jì)結(jié)果UASB排出污泥量：W1=；沉淀池排出污泥量：W2=210m3/d；總污泥量W=。50XG—C—230型固液泵設(shè)性能：[11]① 流量Q：20~120m3/h；② 揚(yáng)程H：~44m；③ 轉(zhuǎn)數(shù)n：1300~1700r/min；④ 氣蝕余量(NPSH)r：4~6m；⑤ 最高效率：57%；⑥ 允許通過最大粒徑：25mm；⑦ 允許配帶最大功率：30kW；；⑧ 重量：30kg；⑨ 主要生產(chǎn)廠：武漢水泵廠。污泥濃縮可使污泥初步減容，使其體積減少為原來(lái)的幾分之一，從而為后續(xù)處理或處置帶來(lái)方便。（1）設(shè)計(jì)參數(shù)UASB反應(yīng)器產(chǎn)生污泥：Q1=，含水率P1=98%；沉淀池產(chǎn)生污泥：Q2=210m3/d，含水率P2=98%；停留時(shí)間：T=24h；濃縮池個(gè)數(shù)n=2。泥斗尺寸：；；；池底坡度為i=。濃縮池總排水量Qp=。濃縮主要是分離污泥中的空隙水，而脫水則主要是將污泥中的吸附水和毛細(xì)水分離出來(lái)。（1）設(shè)計(jì)參數(shù)單個(gè)濃縮池泥流量Qc=；進(jìn)水污泥含水率：P0=97%；出水污泥含水率：P1=75%。（3）設(shè)備選型選用一臺(tái)DYL—2000型帶式壓濾機(jī)。第四章 處理站總體布置該啤酒廠廢水處理站場(chǎng)區(qū)內(nèi)容有：各處理單元構(gòu)筑物；連通各處理構(gòu)筑物之間的管、渠及其他管線；辦公、化驗(yàn)及其它輔助建筑物；道路及綠化等。（1）按功能分區(qū)，配制得當(dāng)[13]主要是指對(duì)生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、生產(chǎn)管理等各部分布置，要做到分區(qū)明確、配制得當(dāng)而又不過分獨(dú)立分散。（2）功能明確，設(shè)置得當(dāng)首先應(yīng)保證生產(chǎn)的需求，結(jié)合地形、地質(zhì)、土方、結(jié)構(gòu)和施工等因素安全考慮。（3）順流排列，流程簡(jiǎn)捷指處理構(gòu)筑物盡量按流程方向布置，避免與進(jìn)（出）水方向相反安排；各構(gòu)筑物之間的連接管應(yīng)以最短路線布置，盡量避免不必要的轉(zhuǎn)彎和用水渠提升，嚴(yán)禁將管線埋在構(gòu)筑物下面。（4）充分利用地形，平衡土方，降低工程費(fèi)用某些構(gòu)筑物放在較高處，便于減少土方，便于放空、排泥，又減少了工程量，而另一些構(gòu)筑物放在較低處，使水流按流程按重力順暢輸送。經(jīng)過設(shè)計(jì)，確定廢水處理站的平面布置。各構(gòu)筑物都存在與外界連接的道路，便于檢修。整個(gè)廢水處理站的平面尺寸為：60m100m，平面布置圖見附圖1。合理的布置這些管線，同時(shí)要注意與管線配套的閥門、檢查井、雨水篦子、雨水井等的合理布置。高程布置的主要任務(wù)是：確定各個(gè)構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高及水面標(biāo)高，各種連接管渠的尺寸和標(biāo)高，使廢水能沿處理構(gòu)筑物之間靠重力自流，減少提升次數(shù)，從而節(jié)省運(yùn)行的動(dòng)力費(fèi)用，污泥也最好按重力流動(dòng)，若需提升時(shí)，應(yīng)盡量減少抽升的次數(shù)。在整個(gè)廢水處理工程中，應(yīng)盡可能使廢水和污泥為重力流，高程布置的一般規(guī)定為：[14]（1）為了保證廢水在各構(gòu)筑物之間能順利自流，必須精確計(jì)算各構(gòu)筑物之間的水頭損失，包括沿程損失、局部損失及構(gòu)筑物本身的水頭損失。（2）進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選擇距離最長(zhǎng)，損失最大的流程，并按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算。計(jì)算時(shí)還須考慮管內(nèi)淤積，阻力增大的可能。（3）處理站的出水管高程，須不受水體洪水頂托，并能自流進(jìn)行農(nóng)田灌溉。表141 各處理構(gòu)筑物的水頭損失范圍構(gòu)筑物水頭損失（cm）構(gòu)筑物水頭損失（cm）格柵調(diào)節(jié)池平流沉淀池豎流沉淀池輻流沉淀池10~2510~2520~4040~5050~60生物濾池曝氣池混合池接觸池配水井270~28025~5010~3010~3010~20（5）處理站的場(chǎng)地豎向布置，應(yīng)考慮土方平衡，并考慮有利排水?？刹橛嘘P(guān)排水工程投資估算、概算指標(biāo)確定。根據(jù)相關(guān)指標(biāo)計(jì)算