某啤酒生产废水处理工程设计汇总Word文档格式.docx

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而随着我国啤酒产业的发展,啤酒废水也成了污染排放的大户。

到目前我国啤酒生产厂已有近1000多家,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。

由于啤酒废水中含有大量的有机物,排放对自然水体的影响非常大。

“七五”以来,我国对啤酒废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索,特别是轻工业系统的设计院和科研单位,对啤酒废水的处理进行了各方面的试验、研究和实践,取得了行之有效的成功经验,逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。

生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧与好氧相结合法、水解酸化与SBR相组合等各种处理工艺。

这些处理方法与工艺各有其特点和不足之处,但各自都有较为成功的经验。

目前还有不少新的处理方法和工艺优化组合正在试验和研究,有的已取得了理想的成效,不久将应用于实践中。

第一章概述

水是生命之源,是人类赖以生存和发展的物质基础,是不可替代的宝贵资源。

我国却是一个水资源十分短缺的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一,严重制约着我国社会主义经济的发展。

经济的发展是以环境的代价为前提。

随着近代我国社会主义经济的腾飞,社会主义工业呈现飞速发展,水资源污染尤其是工业废水污染也严重恶化。

工业废水的污染以其污染大、污染物浓度高、废水排放量大、废水中含有多种有毒有害物质、废水成分复杂以及水量变化大等特点而成为目前我们所面临的主要问题。

80年代以来,我国啤酒工业得到迅速发展,到目前我国啤酒生产厂已有近1000多家,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。

由于啤酒废水中含有大量的有机物,排放对自然水体的影响非常大。

下面主要介绍一下处理啤酒废水常用的几种方法:

（一酸化—SBR法处理啤酒废水

其主要处理设备是酸化柱和SBR反应器。

这种方法在处理啤酒废水时,在厌氧反应中,放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段,将反应控制在酸化阶段,这样较之全过程的厌氧反应具有以下优点:

（1由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速,故水解池体积小;

（2不需要收集产生的沼气,简化了构造,降低了造价,便于维护,易于放大;

（3对于污泥的降解功能完全和消化池一样,

产生的剩余污泥量少。

同时,经水解反应后溶解性COD比例大幅度增加,有利于微生物对基质的摄取,在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节,这将加速有机物的降解,为后续生物处理创造更为有利的条件。

（4酸化—SBR法处理高浓度啤酒废水效果比较理想,去除率均在94%以上,最高达99%以上。

要想使此方法在处理啤酒废水达到理想的效果时运行环境要达到下列要求:

（1酸化—SBR法处理中高浓度啤酒废废水,酸化至关重要,它具有两个方面的作用,其一是对废水的有机成分进行改性,提高废水的可生化性;

其二是对有机物中易降解的污染物有不可忽视的去除作用。

酸化效果的好坏直接影响SBR反应器的处理效果,有机物去除主要集中在SBR反应器中。

（2酸化—SBR法处理啤酒废水受进水碱度和反应温度的影响,最佳温度是24℃,最佳碱度范围是500~750mg/L。

视原水水质情况,如碱度不足,采取预调碱度方法进行本工艺处理;

若温度差别不大,运行参数可不做调整,若温度差别较大,视具体情况而定。

（二UASB—好氧接触氧化工艺处理啤酒废水

此处理工艺中主要处理设备是上流式厌氧污泥床和好氧接触氧化池,处理主要过程为:

废水经过转鼓过滤机,转鼓过滤机对SS的去除率达10%以上,随着麦壳类有机物的去除,废水中的有机物浓度也有所降低。

调节池既有调节水质、水量的作用,还由于废水在池中的停留时间较长而有沉淀和厌氧发酵作用。

由于增加了厌氧处理单元,该工艺的处理效果非常好。

上流式厌氧污泥床能耗低、运行稳定、出水水质好,有效地降低了好氧生化单元的处理负荷和运行能耗（因为好氧处理单元的能耗直接和处理负荷成正比。

好氧处理（包括好氧生物接触氧化池和斜板沉淀池对废水中SS和COD均有较高的去除率,这是因为废水经过厌氧处理后仍含有许多易生物降解的有机物。

该工艺处理效果好、操作简单、稳定性高。

上流式厌氧污泥床和好氧接触氧化池相串联的啤酒废水处理共议具有处理效率高、运行稳定、能耗低、容易调试和易于每年的重新启动等特点。

（三新型接触氧化法处理啤酒废水

此方法处理过程为:

废水首先通过微滤机去除大部分悬浮物,出水进入调节池,然后中提升泵打入VTBR反应器中进行生化处理,通过风机强制供风使废水与填料接触,维持生化反应的需氧量,VTBR反应器出水进入沉淀器,去除一部分脱落的生物膜以减轻气浮设备的处理负荷,之后流人气浮设备去除剩余的生

物膜,污泥及浮渣送往污泥池浓缩后脱水。

该处理工艺有以下主要特点:

①VTBR反应器由废旧酒精罐改造而成,节省了投资。

与钢筋混凝土结构相比,具有一次性投资低,运行稳定,处理效果好等特点。

②冬季运行时,在VTBR反应器外部加了一层保温材料,使罐中始终保持较高的温度,提高了生物的活性。

③因VTBR反应器高达10m左右,水深大,所选用风机为高压风机,耗电量大。

（四生物接触氧化法处理啤酒废水

该工艺采用水解酸化作为生物接触氧化的预处理,水解酸化菌通过新陈代谢将水中的固体物质水解为溶解性物质,将大分子有机物降解为小分子有机物。

水解酸化不仅能去除部分有机污染物,而且提高了废水的可生化性,有益于后续的好氧生物接触氧化处理。

该工艺在处理方法、工艺组合及参数选择上是比较合理的,充分利用各工序的优势将污染物质转化、去除。

然而,如果由于某些构筑物的构造设计考虑不周会影响运行效果,致使出水水质不理想,使生物接触氧化池的出水（静沉30min的澄清液COD为500~600mg/L,经混凝气浮处理后出水COD仍高达300mg/L,远高于排放要求（150mg/L。

但是此处理方法在设计和运行中会出现以下问题:

（1水解酸化池存在的问题主要是沉淀污泥不能及时排除。

由于该废水中悬浮物浓度较高,因而池内污泥产量很大,而原工艺仅在水解酸化池前端设计了污泥斗,所以池子的后部很快就淤满了污泥。

另外,随着微生物量的增加在软性生物填料的中间部位形成了污泥团,使得传质面积减小。

针对污泥淤积情况,在水解酸化池前可增设一级混凝气浮以去除水中的悬浮物,经此改进后水解酸化池能长期、稳定、有效地运行,其出水COD也从1100~1200mg/L降至900~1000mg/L,收到了较好的效果。

不过,增设混凝气浮增加了运行费用,而且气浮过程中溶入的O

2

还可能对水解酸化产生不利影响。

因此,在设计采用水解酸化处理悬浮物浓度高的污水时,可增设污泥斗的数量以便及时排除沉淀污泥。

此外,为防止填料表面形成污泥团应采用比表面积大、不结泥团的半软性填料。

（2如果废水中污染物浓度较高或前处理效果不理想,生物接触氧化池前端的有机物负荷较高,使得供氧相对不足,此时该处的生物膜呈灰白色,处于严重的缺氧状态,而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黄色。

同时,水中的生物活性抑制性物质浓度也较高,对微生物也有一定的抑制作用。

这些因素使得生物接触氧化池没有发挥出应有的作用,处理效果不理想。

鉴于此,可一采取阶段

曝气措施即多点进水,污水沿池长多点流入生物接触氧化池以均分负荷,消除前端缺氧及抑制性物质浓度较高的不利影响。

改为多点进水并经过一段时间的稳定运行后,生物接触氧化池的出水（30min的澄清液COD为200~300mg/L。

再经混凝气浮工序处理后最终出水COD<

150mg/L（一般在130mg/L,达到了排放要求。

（3在调试运行过程中,生物接触氧化池中生物膜脱落、气泡直径变大（曝气方式为微孔曝气、出水浑浊、处理效果恶化的现象时有发生。

经研究、分析、验证发现这是由于负荷波动或操作不当造成溶解氧不足而引起的。

溶解氧不足使得生物膜由好氧状态转变为厌氧状态,其附着力下降,在空气气泡的搅动下生物膜大量脱落,导致水粘度增加、气泡直径增大、氧转移效率下降,这又进一步造成缺氧,如此形成恶性循环致使处理效果恶化。

（4在调试运行初期,发生这种现象时一般是增大供气量以提高供氧能力来消除缺氧,结果由于气泡搅动强度增大,造成了更大范围的生物膜脱落、水粘度更大、氧转移效率更低,非但没能提高供氧能力反而使情况更糟。

正确的处理措施应是减小曝气量,待脱落的生物膜随水流流出后再逐渐增加曝气量使溶解氧浓度恢复到原有水平,若水温适宜则2~3d后生物膜就可恢复正常。

因此当采用此工艺处理啤酒废水时要遵循下列要求:

①采用水解酸化作为预处理工序时应考虑悬浮物去除措施。

②采用推流式生物接触氧化池时,为避免前端有机物负荷过高可采用多点进水。

③应严格控制溶解氧浓度,供氧不足会造成生物膜大范围脱落,导致运行失败。

（五内循环UASB反应器+氧化沟工艺处理啤酒废水

此工艺采用厌氧和好氧相串联的方式,厌氧采用内循环UASB技术,好氧处理用地有一处狭长形池塘,为了降低土建费用,因地制宜,采用氧化沟工艺。

本处理工艺的关键设备是UASB反应器。

该反应器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物,其主体分为配水系统,反应区,气、液、固三相分离系统,沼气收集系统四个部分。

厌氧微生物对水质的要求不象好氧微生物那么宽,最佳pH为6.5-7.8,最佳温度为35℃-40℃。

内循环UASB技术是在普通UASB技术的基础上增加一套内循环系统,它包括回流水池及回流水泵。

UASB反应器的出水水质一般都比较稳定,在回流系统的作用下重新回到配水系统。

这样一来能提高UASB反应器对进水水温、pH值和COD浓度的适应能力,只需在UASB反应器进水前对其pH和温度做一粗调即可。

UASB