啤酒废水方案.docx
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啤酒废水方案
一、概述
**有限责任公司以生产啤酒为主，年产啤酒5万吨。
其工业废水来源于糖化车间、发酵车间、包装车间及生产用冷却废水。
生产过程中排放的废水主要含有糖化麦渣、糖类、果胶、啤酒花、酵母残渣、蛋白质、纤维素等有机物和生化降解的有机废水，直接排入水体要消耗大量的溶解氧，对水体环境造成严重危害，必须进行治理。
本公司应邀提出治理方案，供厂方比较选择。
二、污水水量、水质
1．污水水量：
啤酒厂日产废水量3000m3/d，由于厂方对污水进行清污分流，所以日处理设计水量定为1500m3/d，即小时处理水量为65m3/h。
2．污水水质：
CODcr=1600—2400mg/lBOD5=900－1560mg/l
SS=350－560mg/l色度=100－260倍
PH=5.1－7.2
3、水质特点：
啤酒废水可生化性非常好，营养比也合适，且不含有有害物质，特别适合于生物处理。
三、执行标准
本方案排水水质最终执行国家《污水综合排放标准》GB8978--1996中一级标准。
既：
CODcr≤100mg/lBOD5≤20mg/lSS≤70mg/lPH=6-9
四、设计原则
1．要求设计技术成熟，保证出水达标；
2．要求工艺流程短、衔接合理、连续性前强；
3．设备紧凑、占地少、维修方便；
4．运行费用低；
5．一次性投资与自动化程度之间的比例关系；
6．设备选型可靠，寿命长。
五、设计依据
7．重啤集团宜宾公司工业废水治理招标书
8．《环境工程设计手册》（水污染防治卷）
9．《给排水设计手册》
10．本公司相关技术
11．国家《污水综合排放标准》GB8978-1996中的一级标准
12．各设备生产厂家选型样本
13．其他相关电气、土建设计手册
六、设计范围
本设计包括从污水处理工艺的入口起到处理工艺排放口为止过程中的工艺、土建、电气、设备选型、安装调试、投资估算。
七、工艺分析
啤酒废水的主要污染物为碳水化合物，生化性很好，在以往的处理工艺中多采用生物处理的办法，包括厌氧和好氧生物处理。
近年来，厌氧生物处理技术得到较为广泛的应用，尤其是被称之为最有前途的厌氧反应器UASB的出现，使得厌氧技术极大的得到推广。
升流式厌氧污泥床（UASB）是集生物反应器与沉淀池于一体，是一种结构紧凑的厌氧反应器，反应器主要由进水配水系统、反应区、三相分离器、出水系统、气室组成。
升流式厌氧污泥床反应器是处理啤酒废水的理想选择，具有负荷高、运行稳定、去除率高、能耗低、并能回收沼气等优点。
在UASB反应内存留大量的厌氧污泥，具有良好的凝聚和沉淀性能的污泥在反应器底部形成颗粒污泥，废水从反应器底部进入与颗粒污泥进行充分混合接触后被污泥中的微生物分解。
UASB具有如下优点：
1、污泥床内生物量多，折合浓度计算可达20~30g/L；
2、容积负荷率高，在中温发酵条件下，一般可达10kgCOD/（m3.d），甚至能够高达15~40kgCOD/（m3.d）,废水在反应器的水力停留时间短，可大大缩小反应器容积。
3、设备简单，不需要填料和机械搅拌装置，便于管理，不会发生堵塞问题。
但采用传统的UASB有以下缺点：
1、布水不容易均匀，导致反应室内污泥负荷不均匀，甚至形成沟流，使污泥酸化。
2、传统的三相分离器并不能完全防止跑泥，有时（污泥酸化或负荷过高时）甚至会造成大量污泥流失。
3、处理效率不高，出水需要接后续处理工艺。
针对上述情况，我公司经过大量的实践和理论研究，采用自己独特的三相分离器和布水系统，彻底解决了上述问题，并在短时间内形成生物活性和沉降性能都非常好的颗粒污泥。
结合现有场地条件，好氧处理工艺推荐采用由SBR发展过来的连续进水SBR工艺即CASS工艺，CASS是近年来国际公认的生活污水及工业废水处理的先进工艺，其主要原理是：
把序批式活性污泥法（SBR）的反应池沿长度方向分为两部分，前部分为生物选择区也称预反应区，后部分为主反应区，在主反应区后部安装了可升降的撇水装置－滗水器，曝气、沉淀等在同一池内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉淀池和污泥回流系统。
CASS工艺具有如下特点：
1生物载体技术和酶催化剂的代用品，是本公司专有技术。
常规的生化处理技术，特别是处理含对微生物有毒、难生化降解的废水，都使用进口生物酶催化剂，价格高，但本公司的酶代用品处理效果比进口好，且价格低。
在SBR中一次性投加微生物载体，不仅可以增加活性污泥的比重，改善其沉降性能，而且增加活性污泥的比表面积，提高对基质的吸附和氧化作用，特别是对处理含毒物工业废水和难降解易吸附基质，具有独特的功效。
2池体单位容积负荷高，有效的降低了一次性投资；
3不会发生污泥膨胀；
4连续进水；
5抗冲击负荷高，原水进水浓度波动在1000左右，也不会对其产生明显的破坏作用，在偶尔出现超高浓度的进水时也可通过投加一定量的酶促代剂提高生物的活性，使原水仍然保持在一定的去除效率，并且在进水恢复正常时，很快恢复正常。
6COD去除效率稳定在90%以上；
因此，依据本方案设计的水质和现场实际条件在好氧阶段推荐采用CASS工艺。
在此需要格外提出的是曝气方式的选择。
由于现阶段用于污水处理的曝气方式多种多样，包括鼓风曝气、射流曝气、潜水曝气、转刷曝气、表面曝气等。
现将各种曝气方式适用特点简介如下：
1、射流曝气：
充氧转移效率高、噪声低、安装维修方便、运行灵活，在用于生物接触氧化曝气时可省却布水系统，但单位功率充氧能力不够，工艺装机容量高，一次性投资稍高，适用于小型污水处理站；
2、潜水曝气：
基本上和射流曝气特点相同，其安装更加简便，但单位功率氧转移效率不高，投资比射流曝气更大，也只适用于小型污水处理站；
3、转刷曝气：
转刷曝气也可算为表面曝气的一种，其单位功率充氧能力高，但其适用池深范围较窄，不适用于SBR的曝气方式。
4、表面曝气：
表面曝气充氧效率好，充氧不均匀，一般很少用于污水处理，常用于鱼塘充氧。
5、鼓风曝气：
鼓风曝气关键技术在曝气头上，原来常用的竖管曝气和穿孔曝气氧转移效率不高，但后来发展起来的各种微孔曝气大大增加了氧转移效率，加上它鼓风量大，使得单位功率氧转移效率很高。
但其噪声很大，不太适用于居民区周围的曝气。
由于鼓风机价格随其配套功率变化不大，使得鼓风曝气在小型污水处理里投资增加，而在大型污水处理里投资更经济。
宜宾啤酒厂污水处理站属于中大型工业污水处理站，而且周围没有众多的居民区，考虑到一次性投资以及整个工艺的装机容量（直接影响运行费用），推荐采用鼓风曝气方式，在鼓风机房内做消声处理。
八、工艺流程
综上所述推荐采用以下工艺流程：
九、工艺说明：
本工艺流程采用厌氧+好氧工艺，废水从各个车间流入调节池，进行废水的均质均量处理，然后由泵打入UASB池进行厌氧生化处理，处理出水自流入CASS池，在池中进行微孔曝气好氧生化处理后达标排放。
此工艺流程能最大限度地利用原来的构筑物，在技术上可行，在经济上合理。
工艺中的核心处理单元为UASB和CASS，UASB的COD负荷高，处理效率也高，且动力消耗少，非常适合于啤酒废水的处理，在加CASS池进行好氧活性生物处理，作为出水达标保证。
现将各个处理单元功用及实现形式说明如下：
1、调节池：
均匀水质、水量
建筑尺寸：
10000*10000*5000mm3
池体结构：
钢筋砼
配套设施：
潜水污水污泥泵型号：
100WQ65-15-5.5
数量：
3台（两用一备）
实现形式：
数量：
一座
2、UASB：
去除大部分COD，减少好氧进水负荷，降低能耗。
建筑尺寸：
6250×10000×6500mm3
池体结构：
钢筋砼
实现形式：
地上式，新建
数量：
两座
配套设施：
配水系统数量：
2套
循环泵型号：
150WL145-9-7.5
数量：
3台，两用一备
三相分离器数量：
4套
水封罐数量：
1套
污泥浓度界面仪型号：
7210MTS
数量：
2台
管道离心泵型号：
IS50-32-160
数量：
1台
反冲布水系统数量：
1套
集水系统数量：
2套
3、CASS：
去除剩余大部分COD，使出水达标。
建筑尺寸：
15000*10000*5500mm3
池体结构：
钢筋砼
微孔曝气装置型号：
PWB-260
数量：
312个
鼓风机型号：
SSR150-150A-1240
数量：
1台
射流曝气泵150WL180-22-18.5
数量：
1台
射流器ZTSL－25
数量：
8个
滗水器型号：
ZTB-500
数量：
2台
实现行式：
地上式，新建
数量：
一座
4、污泥浓缩池：
提高污泥的含固率，便于后续处理。
建筑尺寸：
2000×2000×4000mm3
池体结构：
钢筋砼
实现行式：
地下式，新建
数量：
一座
十、运行管理
1．人员配备：
本工艺流程中配备管理人员1人，操作人员4人，管理人员要求对污水处理有一定的经验，最好是相关专业毕业。
管理人员主要负责对操作人员安排、检查工艺流程的执行情况，解决一些常见的问题，同时负责全年的耗电量、设备损耗情况、去除效率等统计工作。
操作人员主要负责各种指标的测定、管道阀门的开启、以及其他的操作工作。
处理站实行4班3运转制，管理人员为常白班。
2．监测项目：
需长期监测进水COD、BOD、总去除率；定时监测UASB进出水浓度、PH值、去除率，定时进行监测（一般一周监测一次），分析系统运行情况。
3．注意事项：
a.防止UASB进水悬浮物过高，防止三相分离器跑泥，防止厌氧污泥酸化。
b.随时注意好氧池溶解氧是否达到要求。
十一、处理效率分析
主要污染物指标（mg/L）
去除效率分析（%）
COD（进/出）
SS（进/出）
COD
SS
调节池
2400/1950
350-560/180-280
18
50
UASB
1950/400
180-280/90-140
80
50
CASS
400/80
90-140/＜50
80
60
十二、投资估算
1、土建投资
单位：
万元
序号
名称
规格尺寸
结构
投资估算
备注
1
调节池
10000*10000*5000
钢筋砼
12.50
2
UASB
12500×10000×6500
钢筋砼
20.31
3
CASS
10000*15000*5500
钢筋砼
20.63
4
污泥浓缩池
2000×2000×4000
钢筋砼
0.64
5
鼓风机房
4000×5000
砖混
0.50
6
合计
说明：
由于厂方原有很多空厂房，在此不再单列设备房、配电房、休息室的费用，可由厂方自己改造，已降低土建投资费用。
2、设备投资
单位：
元
序号
名称
型号及规格
单位
数量
单价
合计
备注
1
潜水泵
100WQ65-15-5.5
台
3
5800
17400
两用一备
2
立式循环泵
150WL150-9-7.5
台
2
5566
11132
3
配水系统
套
2
35000
70000
4
三相分离器
套
4
32000
128000
5
水封罐
个
1
8600
8600
6
污泥界面控制仪
台
2
6500
13000
7
回流系统
套
1
18000
18000
8
反冲布水系统
套
1
7400
7400
9
集水系统
套
2
22000
44000
10
厌氧菌种
吨
30
1000
30000
11
微孔曝气装置
PWB-260
套
312
250
78000
12
鼓风机
SSR150-150A-1730
台
1
34290
34290
13
射流器
ZTSL-25
个
8
4000
32000
14
射流充氧泵
150WL180-22-18.5
台
1
14548
14548
15
滗水器
ZTB-500
个
2
58000
116000
16
气动阀
个
2
3000
6000
17
空气压缩机
Z-O.12/8
台
1
2100
2100
18
好氧菌
吨
6
1000
6000
19
生物载体
吨
1
9000
9000
20
压力表
Y-100
个
8
150
1200
21
管道超声波流量计
GC-150
个
1
11000
11000
22
配电柜
XL-01
台
2
28000
56000
23
化验设备及办公用品
5000
24
管道、阀门
43000
43000
25
小计
26
安装
15%
27
设计
3%
28
调试
5%
29
合计
3、总投资：
1482655元人民币。
十三、土建结构
UASB池为方体结构，钢筋砼，外墙为250钢筋砼，内墙为200钢筋砼，墙体抗污要求大于S6。
根据地质条件进行基地承载负荷校核。
墙面1：
2水泥砂浆抹面。
污泥浓缩池采用250钢筋砼，墙体抗渗要求大于S6。
设备房、配电室、采用240砖混修建，墙体底部采用宽条石作为地基，室内除设备基础外，采用100素砼垫层，地面用1：
3水泥砂浆抹面。
十四、电气条件
提升泵采用手动和自动两种相结合，自动由液位浮球开关两点控制，最低点采用重锤开关做保护控制。
鼓风机和射流曝气泵采用自动和手动控制，自动采用PLC可编程控制系统。
滗水器控制形式同鼓风机和射流曝气泵控制形式。
鼓风机房设有防尘型工厂灯一个，配电室和休息室各设40W日光灯一座，UASB和CASS池池顶对角设置广照高压水银灯。
照明电路和电机控制电路将分开设置。
由于电控柜离被控制设备较远，所以需设置现场控制箱。
十五、运行费用分析
1、人工费：
管理人员按800元/月，操作人员按600元/月计算，合吨水人工费：
y1=0.08元/吨
2、电耗费：
本工艺系统装机容量为81kW，实际日运行电量1025.5kWh，按每度电0.4元计算，合吨水电费：
y2=1025.5*0.4/1500=0.27元/吨
3、总运行费用估算：
W=y1+y2=0.35元/吨
十六、其他说明
本方案设计仅为可行性方案设计，具体施工设计应视实际情况进行相应更改。
**有限责任公司
2001年8月
升级会员 