月山啤酒集团废水处理工程项目-毕业设计（UASB工艺）.pdf

本科毕业论文摘要80年代以来，我国啤酒工业得到迅速发展，啤酒工业在我国迅猛发展的同 时，我国既成为世界啤酒生产大国，又成为较高浓度有机物污染大户，啤酒废水 的排放和对环境的污染已成为突出问题，引起了各有关部门的重视。啤酒的生产 排出了大量的啤酒废水，给环境造成了极大的威胁。本设计为啤酒废水处理工艺 设计，设计程度为初步设计。啤酒废水水质的主要特点是含有大量的有机物，属 高浓度有机废水。该啤酒废水处理系统的处理水量为4000m3/6/,不考虑远期发 展。原污水中各项指标为：BOD5浓度为800mg/L,C0Dcr浓度为1400 mg/L,SS浓 度为1800mg/L。该废水若不经处理会对环境造成巨大污染，故要求进行处理，要求出水标准按照啤酒工业废水排放标准(GB19821-2005)执行。即：CODcr 80mg/L,BOD5W20mg/L,SS70mg/Lo本文分析了啤酒生产中废水产生的环节,污染物及主要污染来源，并从好氧、厌氧生物处理两方面来考虑了废水治理工艺，提出了 UASB+SBR的组合工艺流程,可将废水CODcr浓度从1400 mg/L降至65.Img/L,B(5浓度从800 mg/L降至27.9 mg/L,SS浓度从1800mg/L降到189 mg/L,符合出水标准。本设计大体工艺流程为：啤酒废水一调节池一格栅一污水提升泵房一调节池一 UASB反应 器一 SBR池一处理水该处理工艺具有结构紧凑简洁，运行控制灵活，抗冲击负荷等特点，实践表 明该组合工艺处理性能可靠，具有投资少，运行管理简单等特点。为啤酒工业废 水处理提供了一条可行途径。具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。关键词：啤酒废水污泥 UASB SBR1本科毕业论文AbstractSince the 8Os,China*s beer industry has been developed rapidly,With the rapid development of brewery industry in China,China has become the worlds largest producer of beer,but also become a big manufacturers who manufacture a higher concentration of organic pollution,beer waste water and environmental pollution problems have attracted the attention of the relevant departments.The production of beer form a large number of brewery wastewater,which endangers environment.This design is one beer waste water treatment.The degree of the design is in a preliminary phase.The main distinguishing feature of the beer waste water is that it contains the massive organic matters,so it belongs to the high concentration organic waste water.The water which needs to treatment in the beer waste water treatment plant is 4000m3 Id,regardless of the specified future development.Various target in the raw waste water is:the concentration of BOD5 is 800 mg/L,the concentration of CODcr is 1400 mg/L,the concentration of SS is 1800 mg/L.it could pollute the environment if drained before treatment,so it request the beer waste water which drained must be strictly treated to the Integrated Wastewater Discharge Standard(GB19821-2005),which is as following:BOD5 20 mg/L,CODcr 80 mg/L,SS 70 mg/L.This paper analyzes the generation processes of wastewater,the major contaminates and their major sources in beer production.It also introduces the primary biological processing techniques of aerobic and anaerobic treatment,the main process technology of the beer waste water disposal station is defined as UASB+SBR,which can make the CODcr of wastewater reduces from 1400mg/l to 65.1mg/l,BOD5 reduces from 800mg/l to 27.9mg/l,SS reduces from 1800mg/l to 189mg/l,so that drains out can reaches the Standard.The technological process of this design is:Beer waste water 一 Screens The sewage lift pump house 一 Regulates tank 一 Reaction tank of UASB 一 Tank of SBR 一 Treatment water2本科毕业论文This technology of wastewater treatment has many traits.Such as,well-knit structure,pithy quick control,lasting attacked.Practice indicates that the composed craft has reliable function,its investment is little,and its running and management is uncomplicated.Key words:beer waste water sludge UASB SBR3本科毕业论文目录4本科毕业论文 建筑资料下蓑就在筑龙网2.6.4.7进出水系统.221.6.4.8排泥系统.221.6.4.9 产气量.222.6.4.10沼气柜容积.232.6.5 SBR 池.232.6.5.1设计说明.232.6.5.1设计参数选取.232.6.53反应池有效容积.231.6.5.4反应池最小水量.232.655反应池中污泥体积.231.6.5.6单座反应池的尺寸.2436.5.7鼓风曝气系统.242.6.6重力浓缩池.252.6.6.1 设计泥量.251.6.6.2 设计参数选取.262.6.63池 子边长.262.6.6.4 池子高度.262.6.6.5 污泥斗.262.6.6.6 总高度.26267机械脱水间.272.7平面布置和高程布置.272.7.1 平面布置说明.272.7.2 高程布置说明.28第三章设计计算书.303.1 拟采用的设计流程.303.1.1 USBA-SBR 法流程.303.2 预计处理效果.303.3 啤酒废水处理构筑物设计与计算.313.3.1 格栅的设计计算.313.3.1.1设计说明.3133.1.2 设计参数.313.3.13 设计计算.313.3.2 调节沉淀池的设计计算.3533.2.1 设计参数.3533.2.2 设计计算.353.3.3 UASB反应器的设计计算.373.3.3.1 设计参数.3733.3.2 设计水质和水量.373.3.33 反应器容积计算.383.33.4 配水系统设计.3933.3.5 三相分离器设计.4233.3.6 布水槽的设计.4633.3.7 进出水系统设计.463.33.8 排泥系统设计.46v本科毕业论文33.3.9产气量计算.4633310气水分离器.463.3.4SBR池的设计计算.463.3.4.1设计参数.4633.4.2 设计水量水质.4733.4.3 反应池有效容积.4833.4.4 反应池最小水量.4833.4.5 反应池中污泥体积.4833.4.6 校核周期进水量.4833.4.7 确定单座反应池的尺寸.4933.4.8 鼓风曝气系统.493 3 4 9 污泥产量计算 543.3.5污泥部分各处理构筑物设计与计算.55335.1重力浓缩池的设计计算.5533.5.2机械脱水间的设计计算.583.3.6 各处理构筑物高程布置.593.3.7 污水提升泵房的设计与计算.6033.7.1 设计说明.6033.7.2 设计计算.603.4工程估价.623.4.1 估价范围及估价依据.623.4.1.1 估算范围.623.4.1.2 编制依据.623.4.2 各构筑物费用概算.633.4.3 其它费用概算.633.4.4 人数定员.643.4.5 运行成本.643.4.5.1 动力成本.643.4.5.1 其他成本.64第四章 致谢及结束语.664.1 致谢.664.2 结束语.66参考文献.67附录1 翻译及原文.68附录2设计图纸.79VI本科毕业论文第一章文献综述1.1引言啤酒由埃及人首创,是以优质大麦为主要原料,啤酒花为香料,经过制麦芽、糖化、发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的酿造酒。我国的啤酒行业已 成为国民经济的重要产业，全国啤酒企业约600多家，1998年已发展到1990余万 t/a的规模,到2010年将达到3000万t/a。伴随啤酒产量的提高,啤酒生产废 水的治理也日益受到广泛的关注。啤酒行业是耗水量较大的行业,虽然各企业间 有较大的差别，一般来说每生产It啤酒的耗水量是1020t。如果以生产每吨啤 酒产生20m3废水计算,则啤酒工业排放的废水水量每年达4.0亿m3，啤酒废水 具有水量大，悬浮物及有机物含量高等特点:COD几百到几万之间波动,SS在 1000-1500mg/L之间动,pH值约58,BOD/COD值高。啤酒废水如直接排入水 体，将导致水体发黑、发臭，严重影响渔业、农业、工业及饮用水源，破坏人类的 生存环境。啤酒生产废水中的主要污染物为糖类、醇类、多种维生素、酵母菌、纤维素、氨基酸、酒糟等有机物,其。勿和SS浓度均较高,且各工序排出的废水水质有很 大差异其中以糖化废水浓度最高。各工序生产废水及混合后的废水水质见表1。表1啤酒生产废水水质项目CW(mg/L)BOU5(mg/L)SS(mg/L)pH麦芽废水65045012567.5糖化废水375002700019606-7.5发酵废水350028003506-7.5灌装废水16004106567.5酵母废水9500655025556.5混合废水225012508506-7.5啤酒废水经处理后一般需满足GB 8978 1996的一级排放标准，个别执行二 级标准。1.2 啤酒废水治理技术现状目前国内外啤酒废处理技术已有了迅速的发展,有采用接触氧化法、生物滤 1本科毕业论文池、SBR及改进工艺、厌氧消化等工艺。1生物膜法和活性污泥法是处理啤 酒厂有机废水的常用方法。实践证明，废水量增加以后，选择传统的活性污泥法 工艺可以获得较好的处理效果。江苏徐州某啤酒厂采用水解酸化-曝气生物滤池 处理啤酒废水，平均出水水质BOD 25mg/L,COD BOD5平均浓度分别为516mgGL、572mg6L、288mg6L的条件下，排出水 的SS、CODCr BOD5平均浓度分别为46mgGL、36mg6L、6.2mg6L,处理后水 质达到污水综合排放标准(GB8978-1996)二级排放标准。在国外,传统活性污泥法、升流式流化床等工艺已广泛应用于啤酒废水的处 理。特别是啤酒废水的上流式厌氧污(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,UASB)处理技术,可以大幅度地降低处理设施的建设费用和运行费用，具有很大的经济 性，已经从欧洲的荷兰等国向亚洲辐射。而在UASB反应器的基础上发展起来的以 厌氧颗粒污泥膨胀床(Expanded Gran2ular Sludge Bed,EGSB)及厌氧内循环 反应(Internal Cycle,IC)为代表的第三代厌氧反应器，也已经引入啤酒废水 处理的实际工程应用中，并取得了良好的效果。1.3 厌氧生物技术在啤酒废水处理中的应用厌氧处理工艺形式多样,特点各异，但其基本原理都是利用厌氧水解菌和厌 氧产甲烷菌的代谢活动,将水中的大分子有机污染物水解为小分子的醇类和有机 酸,最终转化为甲烷和二氧化碳。处理啤酒废水时,有很多与普通厌氧处理法不同 的地方。近年来研究应用较多的厌氧工艺简要如下。1.3.1 UASB反应器UASB反应器是由Lettinga在20世纪70年代开发的。待处理的废水引入 UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒污泥组成的污泥床。随污水与污泥相 接触而发生厌氧反应,产生沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床搅动。在污 泥产生的气体中有一部分附着在污泥颗粒上，自由气泡附着在污泥颗粒上的气泡 上升至反应器的顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部,这引起附着的气泡 2本科毕业论文释放;脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由气体和从污泥颗粒释放的气 体被收集在反应器顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进 入到沉淀室内，剩余固体和生物颗粒从液体中分离并通过反射板落回到污泥层的 上面。图1 UASB反应器装置示意图该反应器特别适宜于处理高浓度废水，目前国内外已广泛应用于实践。根据 报道，当UASB反应器进水COD为10002 000 mg/L时，出水COD 一般在500mg/L 左右，也就是说,啤酒废水中的大部分COD在UASB反应器中被处理掉，同时也说 明,在这些工艺中,UASB仅作为预处理单元,其出水通常还需好氧等工艺作为后 继处理,才能保证废水达标排放。据张振家等人报道,林漓泉有限公司采用UASB-SBR工艺处理废水,UASB反应器进水COD在10003 000 mg/L之间波动时，出水 上清液的COD稳定在2 00 mg/L左右。我国清华大学环境工程系从80年代中期 开始利用厌氧UASB反应器处理啤酒废水的研究工作,在北京啤酒厂建成了日处理 4500m3的UASB反应器。通过厌氧处理可以达到85%90%以上的去除率。废水 3本科毕业论文在低于25 处理时，反应器负荷712kgeOD/（m3d）,水力停留时间为56h 时。COD去除率7593%,出水CO出水500mg/L,产气产率为0.42m3/d COD（去 除），剩余污泥产率为0.109 d VSS/kgCOD（去除）。UASB法不需曝气耗能，且 能回收能源,变废为宝，占地面积小,一次性投资省，但三相分离器的好坏将直接 影响处理效果,处理啤酒废水需有回流设施,启动慢（有的长达一年）。1.3.2 EGSB反应器荷兰Wageningen农业大学进行了关于厌氧颗粒污泥膨胀床反应器的研究。EGSB反应器实际上是改进的UASB反应器，其运行在高的上升流速下使颗粒污 泥处于悬浮状态。EGSB反应器的特点是颗粒污泥床通过采用高的上升流速（与小 于12m/h的UASB反应器相比）即612m/h，运行在膨胀状态。同时也可 以采用较高反应器或采用出水回流以获得高的搅拌强度，从而保持了进水与污泥 颗粒的充分接触。促进有机物的快速降解。EGSB特别适于低温和低浓度污水。当沼气产率低、混合强度低时,在此条件下较高的进水动能和颗粒污泥床的膨胀 高度将获得比UASB反应器好的运行结果。图2 EGSB反应器装置示意图Jeison等人对EGSB反应器和UASB反应器处理啤酒废水进行了对比实验。COD浓度为3000 mg-L-1,EGSB反应器的COD去除率为85%,而UASB反应 4本科毕业论文器则为70%,EGSB反应器的处理效果好于UASB反应器。由于其处理容量高、投资少占地省、运行稳定等特点，引起了各国水处理人员的瞩目，有人视之为第三 代厌氧生化反应器的代表工艺之一。进一步研究开发EGSB反应器，推广其应用 范围已成为厌氧废水处理的热点之一。1.3.3IC反应器IC(Internal Cycle)反应器即内循环反应器,1985年，荷兰PAQUES公司建 立了第一个IC中试反应器,1988年,第一个生产性规模的IC反应器投入运行。目前，IC反应器已成功应用于啤酒生产、食品加工等行业的生产污水处理中。由于其处理容量高、投资少、占地省、运行稳定等特点，引起了各国水处理人员 的瞩目。IC反应器有两个UASB反应器上下叠加串联构成，由5个基本部分组成:混合 区，颗粒污泥膨胀床区、精处理区、内循环系统和出水区。其中内循环系统是IC 工艺的核心结构，由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和泥下降管等组 成。经过调节pH和温度的生产废水首先进入反应底部的混合区,并与来自泥水下 降管的内循环泥水混液充分混合后进入颗粒污泥床进行C0D的生物降解,大部分 进水COD在此处被降解，产生大量沼气。沼气由一级三相分离器收集，由于沼气气 泡形成过程中对液体所作的膨胀功产生了气体提升作用，使得沼气、污泥和水的 混合物沿沼气提升管上升至反应器顶部的气液分离器，沼气在该处与泥水分离并被导出处理系统。泥水混合物则沿泥水下降管进入反应器底部的混合区，并与进水充分混合后进入 污泥膨胀床区,形成所谓内循环。根据不同的进水COD负荷和反应器的不同构造，内循环流量可达进水流量的0.55倍。经膨胀床处理后的废水除一部分参与内 循环外,其余污水通过一级三相分离器后,进入精处理区的颗粒污泥床进行剩余 COD降解与产沼气过程，提高和保证了出水水质。精处理区的COD负荷较小，经过 精处理区处理后的废水经二级三相分离器作用后,上清液经出水区排走995年,上海富士达酿酒公司的啤酒生产废水,采用帕克公司的IC与CIRCOX反应器技术，处理能力为4800m3/d,IC反应器直径5m，高度20.5m，水力停留时间2h;有机 负荷达15kge0D/(m3-d)o沈阳华润雪花啤酒有限公司，成功引进了IC反应器，5本科毕业论文反应器高16m，有效容积70m3，每天处理平均COD浓度为4200mg/L的啤酒废水 400m3，在COD去除率稳定在80%的条件下，容积负荷高达2530kge0D/(m3-d)。全球已建成的IC反应器大部分用于处理啤酒废水，目前中国已有几家 啤酒厂引进了此技术，IC反应器和UASB反应器处理啤酒废水的对比情况见表 lo由表1可见，IC反应器处理啤酒废水的容积负荷可达1530kge0D/(m3d),水力停留时间为24.2h,COD去除率在75%以上;而处理啤酒废水的UASB反应 器的容积负荷一般仅为47kgCOD/(m3 d)。1.4 厌氧生物技术在啤酒工业废水处理中的应用实例黑龙江新三星集团公司啤酒厂位于黑龙江省尚志市一面坡镇,距哈尔滨市东 南154 kHi，年平均气温213 最冷月是1月份，平均气温-2013 最热月份是7月，平均气温2n6 o年平均冻土深度为n79m。该啤酒厂目前生产能力为15万t/a，排放废水量6 000 m3/d,考虑到将来 产量还会提高，因此设计排放废水量为8 000 m3/d,设计进出水水质见表2。表2设计进出水水质项目COD/mg/LBOD/mg/LSS/mg/LpH温度/进水15008007006918 28出水100207069设计水力停留时间为8 h，池内设置2台潜水搅拌机,通过机械搅拌使水质均 匀。池子上面设混凝土预制盖板，以防止冬季散热太快导致水温过低。UASB反应 池是本设计的主体处理单元,大部分污染物在这里得到降解和去除。UASB反应池 2座，对称布置，每座尺寸为40 m X6 m X5 mo 2座池体中间设有管廊，管廊内设 有布水干管和支管、排泥管、取样管等。为了防止冬季水温过低，整个UASB单 元建于室内。布水系统和三相分离器(见图4)是UASB设计的关键。6本科毕业论文图3三相分离器模块布置示意图本工程采用一管多孔式布水方式，每座UASB底部设有32根布水支管，每2 根支管连成一个回路，每4根布水支管共用一个电磁流量计。通过调节支管上的 阀门，可以保证布水的均匀性。通过切换阀门，可以实现布水支管的冲洗,防止布 水孔堵塞,并可同时实现排泥。三相分离器采用清华大学环境科学与工程系的专 利技术设备，产品实现模块化，安装方便，整体性好。本工程共用64个模块，每个 模块的尺寸2199 m X214 m X113 mo三相分离器上的盖板四周设有水封，防止 臭气散逸,液面以上产生的臭气通过臭气管连接排至室外处理。为了防止管道腐 蚀堵塞,UASB的布水管排水管和沼气收集管全部采用PVC管材。设计参数:容积 负荷取5 kgCOD/(m3 d),水力停留时间712 h，运行温度三20采用两级生物接触氧化流程。共设2座,每座的尺寸为1912 m X1316 m X 419 m,每座再分为一级和二级运行。池内放置盾形纤维填料,曝气系统采用小阻 力动态曝气头。主要设计参数:水力停留时间为319 h，气水比为10：1,填料层 高度为310 mo接触氧化池处理后的出水经过斜管沉淀池沉淀后排入附近明渠，最终流入蚂蚁河。拉萨啤酒股份有限公司提出了在青藏高原地区采用强化UASB-SBR生物系 统处理啤酒废水的思路,并在拉萨啤酒有限公司进行了工程实践,结果表明该工 艺对有机物的去除率达95%以上，且具有占地省、投资小、运行费用低、操作管 理方便等明显优点,成功地克服了青藏高原地区低温、低压、低氧等恶劣条件对7本科毕业论文废水生物处理工艺的不利影响。1.5 厌氧生物技术在啤酒工业废水治理中的应用前景综上所述,高效厌氧反应器具有容积负荷高、处理容量大、占地面积小、运 行稳定等特点,并在啤酒废水处理中COD去除率高,这些资料说明该处理技术已经 成熟,然而，目前仍有不少值得研究的地方：高效厌氧反应器内颗粒污泥的研究已成为热点，颗粒污泥在厌氧反应器 中占有重要地位。有待于进一步掌握在厌氧反应器的水力条件下培养活性和沉降 性能良好的颗粒污泥的关键技术。在第三代厌氧技术迅速发展的今天，我国在布水系统和三相分离器设计 上的相对落后,所以开发出具有自主知识产权的高效厌氧反应器、缩短与世界先 进水平的差距对水处理工作者来说将是一个挑战性课题。8本科毕业论文参考文献1阎宁等.啤酒废水的水解-好氧处理技术（H 0工艺）.上海环境科学,2001.：2林金画等.厌氧-好氧工艺处理啤酒废水工程调试实例,环境污染与防治，2治L：3曹敬华等.生物接触氧化法处理啤酒废水的设计与运行.中国给水排水，2002.：4王凯军，左剑恶等.UASB工艺的理论与工程实践.中国环境科学出版社,2000：5贺延龄.废水的厌氧生物处理.中国轻工业出版社，1997.：6董辅祥，傅金祥，孙力等.我国啤酒生产用水总体研究J.中国给水排水，1990.：7季 斌，姜家展.三孔啤酒有限公司废水处理工程设计J.给水排水，1998.：8左永泉.啤酒废水处理技术的应用J,环境工程,20009李 耀.上流式厌氧污泥床-氧化沟法处理啤酒生产废水J.环境工程，2001.10张振家，周长波.UACB-SBR工艺处理啤酒生产废水J.中国给水排水，2001.11吴 允.啤酒生产废水处理新技术一内循环反应器J.环境保护.1997.：12何晓娟.IC-CIRCOX工艺及其在啤酒废水处理中的应用J.给水排水.1997.13王凯军.厌氧工艺的发展和新型厌氧反应器J.环境科学，1998.：14聂永丰等主编.三废处理工程技术手册.化学工业出版社,2000.15陶有胜.水解酸化-生物接触氧化工艺处理啤酒废水工程实例.环境工程，1998.：16谟建宇，刘晓文.厌氧UASB-新型生物接触氧化工艺处理啤酒废水J.给水 排水，2000.9本科毕业论文第二章设计说明书2.1 设计概况2.1.1 设计任务及要求a.月山啤酒集团废水处理工程设计UASB工艺根据设计任务书提供的参考资料及相关标准、规范进行该项目的设计。包 括：通过查阅资料，了解啤酒工业废水处理技术的国内外现状、发展趋势；进行 该项目的工程设计，包括确定工艺流程、各构筑物的设计计算及绘制工程设计图 纸等。b.设计成果及要求1.设计说明书（附400字摘要，48个关键词，与中文摘要对应的英文摘 要）；2.设计计算书；3.设计图纸（至少8张），包括：（1）污水处理系统总平面 布置图1张；（2）污水处理系统高程图（兼做工艺系统图）1张；（3）单项处理 构筑物图46张；（4）大样图24张。设计图纸均由AUTOCAD绘制，必须 符合相关的设计规范。2.1.2 设计规模及水质（1）设计规模进水水量4000 m3/d（2）进水水质BOD5=800mg/LCODcr=1400 mg/LSS=1800 mg/L（3）出水水质出水水质按啤酒工业废水排放标准（GB19821-2005）执行。10本科毕业论文即：CODcW 80 mg/LBOD520 mg/LSS70 mg/L(4)自然资料气象：夏季主导风向为东南风。年平均温度12,最高38,最低-10。2.2 啤酒生产工艺及废水来源2.2.1 啤酒的生产工艺流程制麦工艺过程：大麦一筛选一浸舂 一发芽一燥 一品麦芽一存L-排水啤酒生产工艺过程：大米一糊化J 一 一 V T-V 排水麦芽一糖化,过滤 二 麦汁煮沸 二沉淀槽、麦汁冷却 一洗瓶一-n-排水一发酹一过滤二清酒一灌装二杀菌一卜运2.2.2 生产废水来源及主要成份从啤酒生产工艺过程可以看出，啤酒废水的主要来源有：麦芽生产过程的洗 卖水、浸麦水、发芽降温喷雾税、买槽水、洗涤水、凝固物洗涤水；糖化过程的 糖化、过滤洗涤水；灌装过程的洗瓶、灭菌水和破瓶啤酒；冷却水和成品车间洗 涤水；以及来自办公楼、食堂、单身宿舍和浴室的生活污水。11本科毕业论文2.3 进出水水质单位:mg/LCODcrbod5SS进水14008001800出水802070该水经处理以后，水质应符合啤酒工业废水排放标准(GB19821-2005),即 上表中的出水水质数值。2.4 处理程度的计算B0D5 去除率：(800-20)/800*100%=97.5%CODcr 去除率：(1400-80)/1400*100%=94.3%SS 去除率：(1800-70)/1800*100%=96.1%2.5 采用的处理工艺流程2.5.1 处理工艺的选择一般来讲，啤酒厂废水排放的超标项主要是BOD、COD、SS三项，针对啤 酒废水的BOD/COD值高、有害无毒的特点，目前，国内外普遍采用生化法处理 啤酒废水.根据处理过程中是否需要曝气，可把生物处理法分为好氧生物处理和 厌氧生物处理两大类.如活性污泥法(SBR、CASS等)、生物膜法、AB法、UASB 法等。结合本工程处理要求和工程规模，可以满足工艺处理要求的典型工艺有以 下三种：1)CASS 法2)UASBSBR 工艺3)UASB一生物接触氧化组合工艺1)CASS工艺处理啤酒废水12本科毕业论文工艺流程污水一格栅一集水调节池一水力筛一CASS池一出水排放外运一污泥脱水一浓缩池一污泥泵工艺原理及特点CASS其反应器设有一个分建或合建式的生物选择器,是以曝气一非曝气方 式运行的充放式间歇活性污泥处理工艺，在一个反应器中完成有机污染物的生物 降解和泥水分离的处理功能，整个系统以推流方式运行，而各反应区则以完全混合 的方式运行，实现同步碳化和脱氮除磷功能。本技术主要特征是根据生物选择性原理，利用位于主反应区前端的预反应区,作为生物选择器对磷的释放、反硝化作用及对进水中有机物的快速吸附及吸收作 用,增强了系统运行的稳定性;可变容积的运行提高了系统对水质水量变化的适应 性和操作的灵活性;根据生物反应动力学原理,使废水在反应器的流动呈现出整体 推流，而在不同区域内为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且 提高了容积利用率;通过对生物速率的控制，使反应器以好氧一缺氧一厌氧状态周 期循环运行，使其具有优良的脱氮除磷效果;采用组合式模块结构，布置紧凑占地 面积少，分期建设和扩建方便。2)UASB+SBR工艺处理啤酒废水工作流程：污水一格栅一污水提升泵房一调节沉淀池一 UASB-SBR一出水外运一污泥脱水间一重力浓缩池工艺原理及特点SBR是活性污泥法的一种，其反应机制及去除污染物的机理与传统的活性污 泥法基本相同，但SBR与传统的水处理工艺的最大区别在于它是以时间顺序来 13本科毕业论文分割流程各单元，整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个 单元组合调度后又是连续的。SBR集曝气、沉淀于一池，不需设置二沉池及污泥 回流设备。在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运 行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排除上清液，沉淀的生物污泥则留于 池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，则构成了序批式处理 工艺。这种工艺的特点是使处理流程简洁，节省了运行费用，而把UASB作为整 个废水达标排放的一个预处理单元，在降低废水浓度的同时，可回收所产沼气作 为能源利用。同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低 了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大 幅度减少。采用该工艺既降低处理成本，又能产生经济效益。并且UASB池正 常运行后，每天产生大量的沼气，将其回收作为热风炉的燃料，可供饲料烘干使 用。3)UASB+生物接触氧化处理啤酒废水工艺流程沼气回收利用t污水一格栅一集水井一初沉池一调节池一中和池一加热池一UASB反应器一 生物接触氧化池一气浮池一处理水排放工艺原理及特点UASB是升流式厌氧反应器，其反应器主体部分可分为2个区域，即反应区 和气、液、固三相分离区。在反应区下部是由沉淀性能良好的污泥形成的厌氧污 泥床，当废水由反应器底部进入反应器后，由于水的向上流动和产生的大量气体 上升，形成了良好的自然搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成 相对稀薄的污泥悬浮层，悬浮液进入分离区后，气体首先进入集气室被分离，含 有悬浮液的废水进入分离区的沉降室，污泥在此进行沉淀分离。14本科毕业论文UASB反应器，它的截留污泥量大，颗粒化程度好，处理高浓度有机废水能 力强，具有容积负荷高，运行成本低，占地面积小，污泥量少，设备简单等优点。该反应器采用中温发酵，内部具有热交换装置，结构较紧凑，温度、碱度、负荷 等由微机控制；高浓度废水集中进行厌氧处理，产生沼气量大，可以集中使用，是高浓度有机废水前处理的有效处理方法。并且UASB已经在传统形式的基础 上进行改造，形成了多种更高效、方便的厌氧发生器。经过比较我选用UASB+SBR组合工艺，工艺流程如下图1.图1啤酒废水处理工艺流程图2.6 污水处理构筑物设计2.6.1 格栅2.6.1.1 设计说明格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理 设施能正常运行的装置。格栅安装在废水渠道、集水井的进口处，用于截流较大 的悬浮物或漂浮物,主要对水泵起保护做用。另外，可以减轻后续构筑物的处理负 荷。2.6.1.2 参数选取格栅过栅流速一般采用0.6l.Om/s15本科毕业论文格栅前渠道内的水流速度，一般采用0.40.9m/s格栅倾角，一般采用4560。，人工清渣的格栅倾角小时较省力，但占地多通过格栅的水头损失，一般采用0.080.15m格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m机械清渣不小于0.2m2.6.1.3 设计参数本次设计选取中格栅栅条间隙b=10mm；栅前水深h=0.4m；过栅流速v=0.6m/s；安装倾角 a=45；设计流量 Q=4000m3/d=0.046m3/s2.6.1.4 计算所得的参数栅条数取n=17栅槽有效宽度B=0.49m过栅水头损失hi=0.176m取栅前渠道超高h2=0.3m,栅前槽高Hh+hO.7m,则总高度 H=h+hi+h2=0.876m进水渠道渐宽部分长度1尸0.43m,栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 l2=0.215m,栅槽总长度 L=2.845m每日栅渣量归0.15 m3/d,采用人工清渣.2.6.2污水提升泵房2.6.2.1 设计说明污水泵房用于提升污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的流动，它 16本科毕业论文由机器间、集水池、格栅、辅助间等组成，机器间内设置水泵机组和有关的附属 设备，格栅和吸水管安装在集水池内，集水池还可以在一定程度上调节来水的不 均匀性，以便水泵较均匀工作，格栅的作用是阻拦水中粗大的固体杂质，以防止 杂物阻塞和损坏水泵，辅助间一般包括贮藏室，修理间，休息室和厕所等。选择集水池与机器间合建的圆形水泵站，D=8m,考虑选用2台水泵，其中一 台备用。根据流量Q=166.7m3/h,扬程H=15.8m,选用150TLW-3051A型无堵塞立 式污水泵，每台水泵的流量为Q=168nr7h,扬程为H=19.9m。提升泵房说明：(1)本污水泵站为自灌式，无须引水装置(2)为了松动集水坑内的沉渣，从水泵的压水管上接出一根直径为50mm的钢 管伸入集水坑中，定期将沉渣冲起，由水泵抽走。(3)水泵间室内地面做成0.01坡度，机器间地板上设排水沟和集水坑，排水 沟断面250mmX 500mm,沿墙设置，坡度i=0.01,集水坑直径为500mm,深700mm,在水泵吸水口附近接出50111nl白铁管伸入集水坑，水泵在低水位工作时，将坑中 污水抽走。(4)本污水泵站的集水池利用通风管自然通风，在屋顶设置风帽，机器间进 行自然通风，在屋顶设置风帽。(5)泵房进水角度不大于45度。(6)相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证 水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8o如电动机容量大于 55KW时，则不得小于1.0m,作为主要通道宽度不得小于1.2m。2.6.2.2 集水池的尺寸设计参数集水池的容积为7/取集水池的有效水深为2m,取集水池的长为3m,集水池的宽为2.5mo集 水池总高度取4m17本科毕业论文263调节沉淀池2.6.3.1 设计说明啤酒废水的水量和水质随时间的变化幅度较大，为了保证后续处理构筑物或 设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节,缓冲瞬时排放的高浓度废水,同时使生产废水进行内部中和反应，从而降低运行成本，保证系统的稳定运行。由于啤酒废水中悬浮物（SS）浓度较高，此调节池也兼具有沉淀池的作用，该 池设计有沉淀池的泥斗，有足够的水力停留时间，保证后续处理构筑物能连续运 行，其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以达到与不同时序的废水相混合的目的。2.6.3.2 设计参数水力停留时间T=6h;设计流量Q=400（W/d=166.7m3/h=0.043m3/s,采用机械刮 泥除渣。2.6.3.3 池子尺寸池子有效容积为：V=1000.2m3取池子总高度H=5.5m,其中超高0.5m,有效水深h=5m则池面积A=200m3池长取L=25m,池宽取B=8m