UASBCASS处理啤酒废水的设计Word文件下载.docx

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厌氧处理能有效处理高浓度有机废水，不但运转费用相对较便宜，且可回收沼气；

能耗低，产泥量少。

后接的好氧处理，能弥补厌氧处理的不足，能有效去除氮、磷，保证出水水质达标排放。

经过设计计算，本工艺COD去除率达到98.8%，BOD去除率高达99%，处理效果显著，出水达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准，且回收了大量沼气，创造了一定的经济效益。

关键词：

UASB，CASS，啤酒废水，有机废水

DESIGNOFABREWERYWASTEWATERTREATMENTPROCESS

ABSTRACT

Beeristheinternationalbeverage,isthelowestalcoholcontentalcoholdrinks,withabundantofnutritious.Wastewatergeneratedbyproductionofbeer,containsmostlystarch,protein,yeastresidue,hopresidue,residualbeer,asmallamountofalcoholandwashingwithalkali,organicmatterconcentrationwashigher,althoughnon-toxic,buteasytocorruption,intothewaterbodytoconsumealargeamountDO,ontheaquaticenvironmentcausingseriousharm.Withtherapiddevelopmentofthebeerindustry,beerproductionoflargequantitiesofwasteproperlyaddressedurgentlyneededtoavoidtheimpactoftheenvironmentevenworse.Currently,awidevarietyofbeerwastewatertreatmentmethods,becausegoodbeerwastewaterbiodegradability,oftendominatedbybiochemical,biologicalandphysicochemicaltreatmentprocessescombined.

ThedesigntreatmentofbrewerywastewaterusingtheUASB+CASSmethod,isananaerobicandaerobicdigestionprocessofcombining.Anaerobictreatmentcaneffectivelydealwithhighconcentrationorganicwastewater,notonlyoperatingcostsarerelativelycheap,andrecyclablemethane;

energyconsumptionislow,producinglesssludge.Followedbyaerobictreatment,anaerobictreatmentcancompensateforthedeficiency,caneffectivelyremovenitrogen,phosphorus,andensurethequalityoftheeffluentdischargestandards.Bydesigncalculations,thisprocessCODremovalrate98.8%,BODremovalrateofupto99%,asignificanttreatmenteffect,thewaterreached,"

IntegratedWastewaterDischargeStandard"

GB8978-1996standardlevel,andtherecoveryofalargenumberofmethane,creatingacertaineconomicbenefits.

keyword:

UASB,CASS,BREWAGEWASTEWATER,ORGANICWASTEWATER

第1章前言

它以优质大麦和水为主要原料，啤酒花为香料，经过麦芽制备、麦芽汁制备、发酵等工序制成，富含营养物质和二氧化碳。

我国的啤酒行业发展迅速，啤酒产量位居世界首位，但由于我国的啤酒工业发展起步较晚，投资费较低，在生产中对形成的残渣、废水的控制还很不得力，因此造成废水量较大。

据有关部门推测，2002年全国啤酒废水排放量2.7亿立方米，年排放COD约2.9万吨；

啤酒废水占全国工业废水排放总量的1.3%，COD占全国工业废水中COD排放总量的0.5%。

虽然啤酒生产的废水属于无毒的废水，但由于其排放量大、有机物浓度较高，易于腐败，排入水体要消耗大量的溶解氧，对水体环境造成严重危害。

本文采用UASB+CASS工艺对给定的常州某啤酒有限公司排出的废水进行处理，通过进水量和水质，对主要构筑物进行设计计算，构建啤酒废水处理厂，使出水水质达到国家规定要求，从而达到一定的经济效益、社会效益、环境效益。

§

1.1UASB+CASS工艺的选择

根据啤酒废水的水质特征[1]，虽然其水质和水量常依生产周期波动很大，但其BOD5/CODCr值较高，为0.4-0.7，可生化性良好，所以本设计采用生物法处理啤酒废水[2]。

根据相关资料中记载的啤酒废水处理的方法，发现厌氧+好痒工艺处理啤酒废水不但处理效果好，且所需费用较低，且在厌氧+好痒的相关工艺的比较中发现[3]，UASB+CASS法处理啤酒废水效果明显，流程简洁，费用低等一系列优点[4]，最终本设计采用UASB+CASS法处理啤酒废水。

1.2UASB+CASS工艺的概述

UASB是上流式厌氧污泥床反应器的简称[5]，由Lettinga等人于1972年开发研制的一项有机废水厌氧生物处理技术，这种反应器在经过小试中试和生产性的实验的基础上，于20实际80年代开始在高浓度有机废水的处理中得到日趋广泛的应用[6]。

该反应器集生物反应与沉淀于一体[7]，是一种结构紧凑、效率高的厌氧反应器。

具有结构紧凑、简单，无需搅拌装置，负荷能力高、污泥颗粒化，处理效果好，操作管理简便，运行成本低等优点[8]。

CASS，也称CAST工艺[9]，是SBR工艺的一种改进型，由Goronszy教授及其同事在SBR工艺和氧化沟技术的基础上开发出来的，国内外公认的先进工艺[10]。

该工艺已广泛应用于欧美许多国家的城市污水和各种工业废水的处理。

由于其具有投资少、运行管理方便、可分期建设等特点，适合中国国情，近年来，在国内已得到推广应用[11]。

将UASB和CASS两种处理单元进行组合[12]，所形成的处理工艺突出了各自处理单元的优点，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[13]。

采用该工艺既降低处理成本，又能产生经济效益[14]。

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[15]。

UASB去除COD达7500kg/d，以沼气产率为0.5m3/kgCOD计算，UASB产气量为3500m3/d（甲烷含量为55%-65%）[16]。

沼气的热值约为22680kJ/m3，煤的热值为21000kJ/t计算，则1m3沼气的热值相当于1kg原煤，这样可节煤约4t/d左右，年收益约为39.6万元[17]。

第2章设计背景

2.1项目概况及意义

常州某啤酒有限公司计划建设年产20万吨啤酒生产设施。

由于啤酒在生产过程中排出大量的有机废水，直接排放将造成对周围环境的严重污染。

为贯彻执行“三同时”，保护环境，消除污染[18]，常州某啤酒有限公司拟配套实施废水处理工程，对啤酒生产中排出的混合废水集中收集处理后达标排放，做到社会效益、经济效益、环境效益的统一。

2.2设计条件

1．设计水量：

Q=5000m3/d；

2．进水水质：

CODCr（mg/L）=2500，BOD5（mg/L）=1625，SS（mg/L）=540，NH3-N（mg/L）=15，pH=6-11，总磷为2.5mg/L；

出水水质要求满足《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准：

CODCr<

100mg/L，BOD5<

30mg/L，SS<

70mg/L，NH3-N<

15mg/L，TP<

0.5mg/L，出水pH6-9。

2.3设计原则

严格遵循国家相关法规、规范和标准，确保出水水质指标达到国家排放的标准；

废水处理装置布置紧凑、流畅，尽量减少占地面积，坚持实用和美观相结合的总布原则；

选择工艺简单，采用目前国内成熟、实用的处理工艺；

尽量通过优化设计降低工程投资及运转费用，努力实现技术先进与企业财力相适应。

第3章啤酒废水处理方法比较

3.1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[19]：

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