EGSB啤酒廢水處理工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)及及

1、每日最大污水處理量：約3000 m3。污水水質(zhì)：水量：平均3000噸/天水質(zhì)：水質(zhì)指標(biāo)pH值COD/(mg/L)BODSS/(mg/L)TN/(mg/L)TP/(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)5-102500160020003510排放標(biāo)準(zhǔn)6-9100307015去除率%99處理要求:水達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB897896）一級(jí)4、設(shè)計(jì)（論文）完成的主要內(nèi)容：（1）方案選?。簷z索國(guó)內(nèi)外相關(guān)科技文獻(xiàn)報(bào)道的成果，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素選取本設(shè)計(jì)項(xiàng)目適合的技術(shù)路線、工藝方案、主要設(shè)備，寫(xiě)出3000字左右的文獻(xiàn)綜述報(bào)告，200字的中文獻(xiàn)摘要并譯成英文（ABSTRACT）。（2）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及計(jì)算書(shū)：根據(jù)選頂

2、的技術(shù)方案及技術(shù)路線，編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。主要包括以下幾部分內(nèi)容：第一部分 前言：A、啤酒廢水處理的概況；啤酒廢水的來(lái)源生產(chǎn)工序，量、水質(zhì)；B、本工程概況；C、工藝設(shè)計(jì)原則、范圍與依據(jù)；D、工藝流程的確定及工藝方案原理、工藝路線描述；E、工藝的特點(diǎn)和處理效果；F、自控方案，檢測(cè)、監(jiān)測(cè)方案第二部分 工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)規(guī)模；工程規(guī)模、主要構(gòu)筑物、設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算；處理的結(jié)果；物料衡算表及主要輔料的消耗量；能耗表等；EGSB設(shè)計(jì)計(jì)算；CASS工藝過(guò)程、CASS反應(yīng)器的運(yùn)行參數(shù)（包括氧的溶解度、利用率，但氧的物料衡算忽略，反應(yīng)器內(nèi)的C/N比等）廢棄物的處置及安全、環(huán)保健康措施；事故情況的處理；第三部分 技

3、術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；第四部分問(wèn)題與討論。第五部分結(jié)束語(yǔ)；參考文獻(xiàn)及書(shū)目等。相關(guān)圖紙：主要包括：帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；平面布置圖；高程圖；主要設(shè)備（構(gòu)筑物）工藝圖。 摘 要啤酒廢水中有機(jī)物含量較高，如直接排放，既污染環(huán)境又降低啤酒工業(yè)的原料利用率，為此，許多學(xué)者和廠家對(duì)啤酒廢水的處理和利用技術(shù)進(jìn)行研究，本文根據(jù)前人的研究成果綜述了啤酒廢水處理和利用的現(xiàn)狀，有針對(duì)性的對(duì)啤酒廢水自身的特性，通過(guò)對(duì)酸化SBR 處理啤酒廢水，EGSBCASS 法處理啤酒廢水，新型接觸氧化法處理啤酒廢水，生物接觸氧化法處理啤酒廢水，上流式厭氧污泥床（UASB ）等處理啤酒廢水的幾種處理方法的詳細(xì)分析，確定最佳方案即用EGSB+C

4、ASS 。EGSB+CASS 的主要組成部分是EGSB反應(yīng)器。本文介紹了有關(guān)EGSB+CASS 的處理流程和設(shè)計(jì)的計(jì)算、對(duì)格、調(diào)節(jié)池、EGSB 池、CASS池、污泥濃縮池等進(jìn)行了精細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。并對(duì)主要構(gòu)筑物EGSB池、CASS做了詳細(xì)的說(shuō)明。EGSB+CASS 處理高濃度有機(jī)廢水，其關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。采用此工藝，不但使處理流程簡(jiǎn)潔，也節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，在降低廢水濃度的同時(shí)，還可以回收在處理過(guò)程中所產(chǎn)沼氣作為能源的利用。以便我為進(jìn)一步探討效益資源型處理技術(shù)提供借鑒。本設(shè)計(jì)工藝流程為：啤酒廢水 格柵 污水提升泵房 調(diào)節(jié)沉淀池 EGSB反應(yīng)器 CASS池 處理水整個(gè)工藝具有總

5、投資少，處理效果好，工藝簡(jiǎn)單，占地面積省，運(yùn)行穩(wěn)定，能耗少的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵字 ： 啤酒工業(yè) 廢水處理 EGSB CASS 沼氣回收AbstractStudent: Jin-Hui Li, Department of Chemical Engineering Teacher: Zhuo-Tang Zhu ,Yangtze UniversityBeing liquid containing high organic pollutants, brewery wastewater may not only lead to environmental pollution, but also decrease

6、 the utilization ratio of raw material used in beer production. Therefore, many scholars and breweries have paid much attention to developing new techniques for treating and making use of brewery wastewater. This paper makes a comparison among various new techniques on the basis of analyzing the sou

7、rces and characteristics of brewery wastewater. It is concluded that a single technique can not effectively remove the contamination from brewery wastewater, and only the combination of various techniques can achieve great benefits both in economy and in environment. Thus, used the present condition

8、s. Make a focalization, for the character of the wastewater of the brewery, with the acid-SBR the brewery of treatment,EGSB+CASS the brewery of the treatment ,the new type of the brewery of the treatment ，the engage oxidize of biology to the brewery of the treatment. EGSB the brewery of the treatmen

9、t, and so on. Through several treatments studying, I make the best way to treatment the wastewater from breweryEGSB+CASS. EGSB+CASS is made of reactor. From this literary you can achieve a lot of ways about EGSB+CASS .The treatment of calculation, for example, grid accommodator; the engage oxidize o

10、f biology flatulence reactor. Concentrate mud pool and make a detailed explanation for the main building. EGSB pool and the engaged oxidize of biology flatulence reactor. Used EGSB treating wastewater of the brewery is maintain the anaerobic granular sludge .With this way, not only cleaning .but als

11、o saving the money, Reducing the energy while retrieving the methane. Several proposals are put forward for future research.The technological process of this design is:Beer waste water Screens The sewage lift pump house Regulates precipitating tank Reaction tank of EGSB Tank of CASS Treatment water

12、The entire technological process have the characteristics of lower investment, good treatment effect, easy technology process，using small area, running steady, and consuming lower energy.Key words ： brewery industry, wastewater treatment, EGSB , CASS, methane recovery 啤酒廢水處理的工藝設(shè)計(jì)一、題目的來(lái)源及類(lèi)型來(lái)源：生產(chǎn)/社會(huì)實(shí)際

13、類(lèi)型：畢業(yè)設(shè)計(jì)二研究背景與意義水是生命之源，是人類(lèi)賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可替代的寶貴資源。我國(guó)卻是一個(gè)水資源十分短缺的國(guó)家，人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的四分之一，嚴(yán)重制約著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)的騰飛是以環(huán)境的代價(jià)為前提的。隨著近代我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的騰飛，社會(huì)主義工業(yè)呈現(xiàn)飛速發(fā)展，水資源污染尤其是工業(yè)廢水污染也嚴(yán)重惡化。工業(yè)廢水的污染以其污染大、污染物濃度高、廢水排放量大、廢水中含有多種有毒有害物質(zhì)、廢水成分復(fù)雜以及水量變化大等特點(diǎn)而成為目前我們所面臨的主要問(wèn)題。80年代以來(lái)，我國(guó)啤酒工業(yè)得到迅速發(fā)展，到目前我國(guó)啤酒生產(chǎn)廠已有800多家，據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)我國(guó)啤酒產(chǎn)量達(dá)1 6

14、50萬(wàn)t，既成為世界啤酒生產(chǎn)大國(guó)，又成為較高濃度有機(jī)物污染大戶，啤酒廢水的排放和對(duì)環(huán)境的污染已成為突出問(wèn)題，引起了各有關(guān)部門(mén)的重視。啤酒廢水主要來(lái)自麥芽車(chē)間（浸麥廢水），糖化車(chē)間（糖化，過(guò)濾洗滌廢水），發(fā)酵車(chē)間（發(fā)酵罐洗滌，過(guò)濾洗滌廢水），灌裝車(chē)間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒）以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。該廢水中主要含糖類(lèi)，醇類(lèi)等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無(wú)毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時(shí)的啤酒廢水，有機(jī)物含量也處于高峰。鑒于啤酒廢水自身的特性，啤酒廢水不能直接排入水體，據(jù)統(tǒng)計(jì)，啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)

15、處理，每生產(chǎn)100噸啤酒所排放出的BOD值相當(dāng)于14000人生活污水的BOD值，懸浮固體SS值相當(dāng)于8000人生活污水的SS，其污染程度相當(dāng)嚴(yán)重?；谒廴镜奈：π院蛧?yán)重性，以保護(hù)環(huán)境為宗旨，以達(dá)到國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)為目的來(lái)設(shè)計(jì)啤酒廢水處理工藝是啤酒生產(chǎn)廠廢水處理部門(mén)一項(xiàng)刻不容緩的重任!三 參考文獻(xiàn)周長(zhǎng)波，張振家. 啤酒廢水處理技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展. 環(huán)境工程.2003.（6）徐懷東, 鐘月華, 伍勇, 肖澤儀. 我國(guó)啤酒廢水處理工藝進(jìn)展.四川環(huán)境.2003.（3）阮文全.廢水生物處理工程設(shè)計(jì)實(shí)例祥解.化學(xué)工業(yè)出版社.高廷耀，顧國(guó)維.水污染控制工程（二）.高等教育出版社.韓洪軍,衣春敏. 啤酒廢水處理

16、工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行分析(一) . 哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2000. 22(4) 王連軍, 蔡敏敏. 無(wú)機(jī)膜- 生物反應(yīng)器處理啤酒廢水及其膜清洗的試驗(yàn)研究J .工業(yè)水處理, 2000 .20 (2)王松林, 汪大慶. 內(nèi)循環(huán)UASB 反應(yīng)器+ 氧化溝工藝在啤酒廢水處理中的應(yīng)用J . 工業(yè)用水與廢水, 2001 ,32 (2) 邱冬梅.SBR 工藝在啤酒廢水處理中的應(yīng)用J .廣州食品工科技,2001 ,17 (1) 梁航國(guó), 史景華.氧化塘法治理啤酒工業(yè)廢水技術(shù)的探討J .陜西環(huán)境, 1998 , 5 (1) 徐立根. CASS 法在啤酒廢水治理中的應(yīng)用. 環(huán)境保護(hù),1999. (12)左永泉. 啤酒廢

17、水處理技術(shù)的應(yīng)用. 環(huán)境工程,2000. 18 (1) 郝瑞霞,賈勝溫. 我國(guó)啤酒工業(yè)廢水治理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì). 河北化工學(xué)院學(xué)報(bào),1998. (19)李科林,孟范平. 啤酒工業(yè)廢水治理技術(shù)現(xiàn)狀及利用技術(shù)研究進(jìn)展. 中南林學(xué)院學(xué)報(bào),1999. (19)張華,李廣釗.吸附生物降解法在啤酒廢水處理中的應(yīng)用.環(huán)境工程，2000 .(18)石巖明.啤酒廢水處理技術(shù)的革新與實(shí)踐.工業(yè)水處理.2003，23（1）辛響付，任洪強(qiáng).啤酒廢水脫氮工藝優(yōu)化運(yùn)行的工程研究.無(wú)錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，3何曉娟.IC-CIRCOX 工藝及其在啤酒廢水處理中的應(yīng)用. 工業(yè)給排水，1997辛響付，方德宏，啤酒廢水處理的

18、節(jié)能途徑.節(jié)能與環(huán)保，韓洪軍,衣春敏. 啤酒廢水處理工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行分析(二) . 哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2000. 33（5) 匡武，殷福才等.UASB工藝在啤酒廢水處理中的應(yīng)用.中國(guó)給水排水，（16）21 郝貴珍，高永，冀紅亮.水解酸化+SBR工藝在啤酒廢水處理中的應(yīng)用.河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，23（4）22 董春娟，呂炳南，趙慶良.EGSB反應(yīng)器處理啤酒廢水運(yùn)行影響因素研究.給水 排水，2007，33（5）23 嚴(yán)永紅，任洪強(qiáng)，祁佩時(shí).EGSB反應(yīng)器與UASB反應(yīng)器處理有機(jī)廢水的性能比 較研究.中國(guó)沼氣，2005，23（3）四國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與研究的主攻方向 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 “七五”以

19、來(lái)，我國(guó)對(duì)啤酒廢水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索，特別是輕工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院和科研單位，對(duì)啤酒廢水的處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)、研究和實(shí)踐，取得了行之有效的成功經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧與好氧相結(jié)合法、水解酸化與SBR相組合等各種處理工藝。這些處理方法與工藝各有其特點(diǎn)和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。目前還有不少新的處理方法和工藝優(yōu)化組合正在試驗(yàn)和研究，有的已取得了理想的成效，不久將應(yīng)用于實(shí)踐。盡管目前污水處理技術(shù)眾多, 但其發(fā)展目標(biāo)是一致的,即以發(fā)展綠色技術(shù)、實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用和生態(tài)安全為目標(biāo)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)

20、向,啤酒廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)將表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1) 充分利用新技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的啤酒廢水處理工藝進(jìn)行因地制宜的技術(shù)改造,采用高效節(jié)能的生物反應(yīng)器。(2) 實(shí)行污水規(guī)?；刑幚?可免除重復(fù)性設(shè)備投資,易于采用新技術(shù)。(3) 啤酒廢水中含有多種有用物質(zhì),在處理前應(yīng)盡量回收有用的固體物質(zhì),經(jīng)加工后作飼料添加劑或藥品,在處理時(shí)應(yīng)多考慮變廢為寶,提高經(jīng)濟(jì)效益。(4) 針對(duì)啤酒廢水中有機(jī)物含量高、生物降解性差的特點(diǎn),同時(shí)考慮能源緊張的形勢(shì), 主要采用厭氧-好氧聯(lián)合技術(shù),并將產(chǎn)生的污泥干化后作肥料使用。(5) 當(dāng)前全球水資源緊張已成為世界關(guān)注的焦點(diǎn),而啤酒廢水有害無(wú)毒,如能將其凈化后回收利用, 可達(dá)到節(jié)約

21、水資源的目的。(6) 在污水處理中實(shí)行自動(dòng)化控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器自控管理, 將會(huì)節(jié)省人力。(7) 開(kāi)發(fā)生物基因技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用,向著節(jié)能、回收有用物質(zhì)的方向發(fā)展。 發(fā)展趨勢(shì)針對(duì)目前的研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題,以后的研究趨勢(shì)如下:(1) 化學(xué)法 開(kāi)發(fā)高效無(wú)污染水處理劑或用已有的藥劑復(fù)配出性能優(yōu)越的增效復(fù)配藥劑。(2) 物理法 重點(diǎn)是旋流法,改進(jìn)水力旋流器結(jié)構(gòu),解決旋流分離效率低、處理量小的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)各種高效旋流器,進(jìn)行動(dòng)態(tài)旋流器、多相分離旋流器以及低剪切增壓技術(shù)的研究. 過(guò)濾法,進(jìn)行過(guò)濾材料的表面改性及抗油污染方面的研究,如纖維球過(guò)濾器、纖維束過(guò)濾器及其他精密過(guò)濾器的應(yīng)用究。(3) 生化處理法 開(kāi)

22、發(fā)復(fù)合菌種,在同一生化反應(yīng)器中可同時(shí)降解污水中的各種有機(jī)物。研制高效生化反應(yīng)器如固定床生化反應(yīng)器、流化床生化反應(yīng)器及復(fù)合床生化反應(yīng)器。(4) 膜分離法 開(kāi)發(fā)具有抗污染、破乳特性的膜材料及相關(guān)功能膜,降低膜成本,加強(qiáng)陶瓷膜等無(wú)機(jī)膜的應(yīng)用研究,研制高效、動(dòng)態(tài)、抗污染膜組件。(5) 新工藝研究 針對(duì)不同油田的特點(diǎn),對(duì)處理后水質(zhì)要求的不同,對(duì)各單元過(guò)程進(jìn)行性能匹配和優(yōu)化研究,開(kāi)發(fā)出多種組合工藝及多功能集成的一體化設(shè)備. 集高效、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn)于一體的小型采油廢水處理裝置將在區(qū)塊采油開(kāi)發(fā)中發(fā)揮重要作用,是今后一段時(shí)間的研究熱點(diǎn)。 主要的處理工藝目前，國(guó)內(nèi)外普遍采取生化法處理啤酒廢水。根據(jù)處理過(guò)程中

23、是否需要曝氣，可以把升華處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類(lèi)。 好氧生物處理好氧生物處理是在氧氣充足的情況下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）。這種方法沒(méi)有考慮到廢水中有機(jī)物的利用問(wèn)題，因此處理成本較高?；钚晕勰喾ā⑸锬し?、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法?；钚晕勰喾ɑ钚晕勰喾ㄓ?914 年由英國(guó)人Ardernh 和Lock2ett 實(shí)驗(yàn)成功, 在中、低濃度污染物有機(jī)廢水處理中, 其技術(shù)分支較為廣泛, 也是使用最多, 運(yùn)行可靠,最為成熟的方法。具有處理效果好、投資較少等優(yōu)點(diǎn),適用于大中城市啤酒廠采用。但是此法在用空氣曝氣時(shí)

24、容易產(chǎn)生泡沫, 造成難以充氧, 管理不好則易產(chǎn)生污泥膨脹, 此外還因動(dòng)力消耗高、占地面積較大等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。目前, 國(guó)內(nèi)有廣州啤酒廠、珠江啤酒廠、無(wú)錫啤酒廠、華都啤酒廠、珠江啤酒廠等。采用活性污泥法處理啤酒廢水, 廢水COD 的進(jìn)水濃度為1000 1500mg/ L , 出水為40 100mg/ L , 去除率90 %96 % , 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)016018 元/ 噸水(按1986 計(jì)) 。其中珠江啤酒廠從比利時(shí)引進(jìn)TSU ( Two - Stage Unitank)兩階段單一槽活性污泥工藝, 其特點(diǎn)是曝氣與沉淀反復(fù)循環(huán), 廢水經(jīng)第一段高負(fù)載混合曝氣沉淀去除80 %以上的BOD5 , 進(jìn)入第二階段

25、低負(fù)載混合曝氣沉淀槽, 將剩余的BOD5 進(jìn)步降低, 最終BOD5 去除率達(dá)到95 % , 出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)錫啤酒廠也采用與之類(lèi)似的兩段曝氣(Z - A 法) + 氧化塘處理啤酒廢水, COD 去除率為90 %95 % , 處理后的水可用于養(yǎng)魚(yú)?？梢?jiàn)活性污泥法處理啤酒廢水具有運(yùn)行可靠、處理效果較好的優(yōu)點(diǎn), 但啤酒廢水氮磷含量低, 碳氮比例失調(diào), 運(yùn)行中容易產(chǎn)生污泥膨脹, 因此, 啤酒廢水處理過(guò)程中需添加一定量的氮磷。此外, 活性污泥法對(duì)啤酒廢水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性也較差, 且因污泥產(chǎn)量高, 處置麻煩, 不耐沖擊負(fù)荷, 還需要大量充氧, 增加了基建運(yùn)行費(fèi)用。 接觸氧化法生物接觸氧化法是利用

26、固著在填料上的生物膜來(lái)西服水中的有機(jī)污染物并加以氧化分解，使污水得到凈化。20世紀(jì)80年代初，接觸氧化法比破同活性污泥法有一定的有時(shí)，因此在啤酒廢水處理上得到了廣泛的應(yīng)用。但由于啤酒廢水的進(jìn)水COD濃度很高，所以一般采用二級(jí)接觸氧化工藝。采用接觸氧化工藝代替活性污泥法，可以防止高糖含量廢水易引起污泥膨脹的現(xiàn)象，并且不用投配氮、磷營(yíng)養(yǎng)。用接觸氧化法，可以選擇的負(fù)荷范圍是用鼓風(fēng)曝氣，每去除1kgBOD5約需空氣80m。該法的缺點(diǎn)是對(duì)于較大型污水廠填料需要量過(guò)大，不便于運(yùn)輸和裝填，而且污泥排放量大。SBR 工藝及應(yīng)用SBR 法是對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法的改進(jìn),近年來(lái),在國(guó)內(nèi)外被引起廣泛重視和研究應(yīng)用。SBR

27、 工藝典型的操作工序?yàn)?進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等5 個(gè)工序,整個(gè)工序經(jīng)厭氧、好氧、缺氧3 個(gè)階段。根據(jù)出水情況可隨時(shí)調(diào)整各工序的時(shí)間以達(dá)到最佳出水效果。SBR 法已有許多工程應(yīng)用實(shí)例。付敏寧等人報(bào)道了填料式SBR 技術(shù)在啤酒廢水處理工程中的應(yīng)用。由于SBR 反應(yīng)池設(shè)置了填料,大大提高了單位體積的微生物數(shù)量,使SBR 工藝綜合了接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn),提高了處理效率,縮小了反應(yīng)器的體積。厭氧工藝+ SBR 組合工藝在實(shí)際中也得到了廣泛的應(yīng)用。結(jié)果表明當(dāng)進(jìn)水CODCr為1 0002 000 mg/L ,處理后出水均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)活性污泥法相比,SBR 工藝不需要另設(shè)二次沉淀池、污泥回流及污

28、泥回流設(shè)備,也可不設(shè)調(diào)節(jié)。因此基建投資低,同時(shí)設(shè)備具有耐沖擊負(fù)荷,工作穩(wěn)定,運(yùn)行靈活,污泥性能良好等優(yōu)點(diǎn)。有資料顯示,SBR 的主要構(gòu)筑物容積為常規(guī)活性污泥工藝的50 %60 % ,運(yùn)行費(fèi)用及占地面積均可減少20 %左右。SBR 工藝這些特點(diǎn),使其特別適用于排放量小,有機(jī)物濃度高且不易降解,廢液排放間歇的中小企業(yè)。SBR 工藝是極具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處理工藝。但也存在著曝氣裝置易堵塞,自動(dòng)控制技術(shù)及連續(xù)在線分析儀表要求高等缺點(diǎn)。目前普通SBR 反應(yīng)器已發(fā)展到組合復(fù)雜的SBR 反應(yīng)器。 CAST工藝 CAST工藝（循環(huán)式活性污泥法）是對(duì)SBR法的改進(jìn)，在國(guó)內(nèi)有很多工程實(shí)例。埠新啤酒廠用CAST工藝處

29、理啤酒廢水的實(shí)踐結(jié)果表明，工藝處理效果穩(wěn)定，可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，平均出水水質(zhì)：COD 25 86 mg/L，去除率為96%98%；BOD5 2125 mg/L，去除率為97%98%；SS 52 64 mg/L，去除率為88%92%。該工藝投資較低，運(yùn)行費(fèi)用省，每立方米廢水總投資為1100元，運(yùn)行成本元/m3 由于厭氧生物處理技術(shù)不能除磷，因此厭氧法后必須增加好氧處理，而CAST工藝剛好能滿足這一要求。CAST工藝不僅很容易實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)交替的處理?xiàng)l件，而且很容易在好氧條件先增加曝氣量、反應(yīng)時(shí)間和污泥齡來(lái)強(qiáng)化硝化反應(yīng)及聚磷菌過(guò)量攝磷的順利完成；也可在缺氧條件下方便的投加原廢水或用提高污泥濃

30、度等方式以提供有機(jī)碳源作為電子供體使反硝化過(guò)程更快完成。由于其良好的工藝性能和靈活的操作，因此選擇CAST進(jìn)行生物除磷。 在生物除磷的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步強(qiáng)化除磷效果，設(shè)計(jì)中在CAST反應(yīng)池后面加一個(gè)除磷池，往里面加入混凝劑，通過(guò)混凝沉淀來(lái)去除殘余的磷。CASS 工藝及應(yīng)用 CASS(循環(huán)式活性污泥系統(tǒng)) 是CAST工藝的一種優(yōu)化變型,在20 世紀(jì)70 年代開(kāi)始得到研究和應(yīng)用。該工藝核心部分是CASS 反應(yīng)池,集曝氣,二沉等過(guò)程于一體。在SBR 的基礎(chǔ)上,在池子的前部增設(shè)了1 個(gè)生物選擇器。這樣,CASS 池的反應(yīng)池被隔墻分隔為3 個(gè)區(qū),即生物選擇區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)及主反應(yīng)區(qū)。 目前很多廠家采用CAS

31、S 工藝處理啤酒廢水,都取得了預(yù)期的效果。在進(jìn)水水質(zhì)平均為2 000 mg/L的情況下,出水水質(zhì)達(dá)到污水排放新擴(kuò)改二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。周剛報(bào)道了CASS 工藝處理啤酒廢水在高寒地區(qū)的應(yīng)用。工程實(shí)踐表明,在高寒地區(qū)采用CASS 工藝處理啤酒廢水是可行的(進(jìn)水CODCr在5001 500 mg/L時(shí),處理后水質(zhì)達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)) ,即便在低溫條件下,也能順利地進(jìn)行污泥的培養(yǎng)和馴化,但需要十分重視當(dāng)?shù)氐臍鉁靥攸c(diǎn),做好各種處理設(shè)施、管線的保溫防凍措施。CASS 工藝處理啤酒廢水,具有工藝簡(jiǎn)單,流程短,自動(dòng)化程度高,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。其不足之處為,操作管理要求相對(duì)較高,首次運(yùn)行調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng)?？傊?，好氧

32、處理工藝存在曝氣耗能大、污泥產(chǎn)量大的缺點(diǎn)，故厭氧好氧處理工藝逐漸被深入研究和開(kāi)發(fā)利用。厭氧法20 世紀(jì)70 年代以來(lái),廢水厭氧處理技術(shù)因其具有投資少,運(yùn)行費(fèi)用低及能產(chǎn)生能量等優(yōu)點(diǎn)而得到較快的發(fā)展和應(yīng)用。一般認(rèn)為,厭氧生物處理技術(shù)的反應(yīng)器主體經(jīng)歷了3 個(gè)時(shí)代。傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵工藝(第一代反應(yīng)器,以厭氧消化池為代表) 因需要較高的溫度,較長(zhǎng)的停留時(shí)間,且處理效能低而被逐漸淘汰。目前以上流式厭氧污泥床(UASB) 為代表的第二代反應(yīng)器和以厭氧顆粒污泥膨脹床( EGSB) 和厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器( IC) 為代表的反應(yīng)器已被廣泛引入到啤酒廢水處理工程應(yīng)用中,并取得了良好的效果。目前在啤酒處理工藝上,厭氧工藝應(yīng)

33、用比較多的有UASB 工藝,IC 工藝和酸化水解工藝。UASB 反應(yīng)器70 年代荷蘭Lettinga 等發(fā)展的UASB 反應(yīng)器是一種懸浮生長(zhǎng)型反應(yīng)器,首次把顆粒污泥的概念引入反應(yīng)器中。該反應(yīng)器特別適宜于處理高濃度有機(jī)廢水。目前,很多國(guó)家相繼開(kāi)展了對(duì)UASB 的深入研究和開(kāi)發(fā)工作。UASB 工藝因其工藝結(jié)構(gòu)緊湊,處理能力大,效果好,投資省而在國(guó)內(nèi)外啤酒廢水治理中得到十分廣泛的應(yīng)用。根據(jù)報(bào)道, 當(dāng)UASB 反應(yīng)器進(jìn)水CODCr為1 0002 000 mg/L時(shí),出水CODCr一般在500 mg/L 左右,也就是說(shuō),啤酒廢水中的大部分CODCr在UASB 反應(yīng)器中被處理掉,同時(shí)也說(shuō)明,在這些工中,U

34、ASB 僅作為預(yù)處理單元,其出水通常還需好氧等工藝作為后繼處理,才能保證廢水達(dá)標(biāo)排放。據(jù)張振家等人報(bào)道,桂林漓泉有限公司采用UASB-SBR 工藝處理廢水,UASB 反應(yīng)器進(jìn)水CODCr在1 0003 000 mg/L之間波動(dòng)時(shí),出水上清液的CODCr穩(wěn)定在200 mg/L 左右。同時(shí)UASB 池每天產(chǎn)生大量的沼氣,用于熱風(fēng)爐的燃料,供飼料烘干使用,可節(jié)煤4 t/d 左右。UASB 工藝在國(guó)內(nèi)啤酒廢水處理方面應(yīng)用很普遍,實(shí)踐證明UASB 完全適用于處理啤酒廢水,而且厭氧硝化工藝相似于啤酒釀造、發(fā)酵生產(chǎn)工業(yè),很容易被啤酒廠家所掌握。但UASB 工藝不適于處理高懸浮物固體濃度較高的廢水,三相分離器

35、的好壞直接影響處理效果,在一些地區(qū),顆粒污泥培養(yǎng)較困難而使系統(tǒng)啟動(dòng)較慢。在UASB 基礎(chǔ)上,研究者開(kāi)發(fā)了EGSB 和IC 反應(yīng)器。 EGSB 反應(yīng)器UASB 反應(yīng)器在應(yīng)用中取得了很大的成功, 但UASB 的傳質(zhì)過(guò)程并不理想,進(jìn)一步提高有機(jī)負(fù)荷受到了限制。為了使厭氧反應(yīng)器中進(jìn)水和污泥之間的接觸更加充分,導(dǎo)致了第三代厭氧反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。EGSB 反應(yīng)器實(shí)際上是改進(jìn)的UASB 反應(yīng)器,運(yùn)行中維持高的上升流速(612 m/h) ,使顆粒處于懸浮狀態(tài),同時(shí)也可以采用較高的反應(yīng)器和采用出水回流以獲得高的攪拌強(qiáng)度,從而保證進(jìn)水與污泥顆粒的充分接觸,這樣可獲得比“通常”UASB 反應(yīng)器好的運(yùn)行結(jié)果。據(jù)楊云

36、龍等人報(bào)道, EGSB 受SS 的影響較小,只要SS 的沉速 反應(yīng)器內(nèi)的上升流速(310 m/h) ,SS 就能通過(guò)污泥區(qū)得以去除,而UASB 最大上升流速為1 m/h ,易受SS 的影響。但據(jù)左劍惡等人報(bào)道,EGSB 反應(yīng)器不適合處理含懸浮物的廢水。與UASB 相比,EGSB 對(duì)布水系統(tǒng)要求較為寬松,但對(duì)三相分離器要求則更為嚴(yán)格。HRT為 h ,進(jìn)水CODCr為4203 690 mg/ L時(shí),EGSB 反應(yīng)器的CODCr 去除率能維持在90. 38 %以上,即使是對(duì)于200 mg/ L 左右的超低濃度,CODCr去除率也能高達(dá)85 %90 %。因此可考慮采用兩級(jí)EGSB 反應(yīng)器對(duì)中等濃度啤酒

37、廢水達(dá)標(biāo)處理。進(jìn)水CODCr 450 mg/ L 左右, HRT 縮短至0. 7 h時(shí),EGSB 反應(yīng)器仍能獲得84. 96 %的高CODCr去除率,有機(jī)負(fù)荷高達(dá)30. 21 kg CODCr / (m3 d) 。與UASB 反應(yīng)器相比,EGSB 反應(yīng)器具有啟動(dòng)周期短、容積負(fù)荷率提高速率快等特點(diǎn)。在COD 去除率均為86 %左右時(shí), EGSB 反應(yīng)器最大容積負(fù)荷率達(dá)到 g CODL-1d-1 ,而UASB 反應(yīng)器的最大容積負(fù)荷率僅為 g CODL-1d-1, EGSB 反應(yīng)器比UASB 反應(yīng)器有著更高的處理效能。當(dāng)處理較低濃度(5001500 mg CODL-1) 廢水時(shí),EGSB 反應(yīng)器容積

38、負(fù)荷率達(dá)到 g CODL-1d-1,CODCr去除率達(dá)到 % ,比UASB 反應(yīng)器具有更高的容積負(fù)荷率和COD 去除率,表明了其在處理低濃度廢水方面較好的應(yīng)用前景。EGSB 反應(yīng)器比UASB 反應(yīng)器具有更強(qiáng)的抗溫度和進(jìn)水pH 值變化的能力,且其系統(tǒng)處理效果恢復(fù)也更快。目前,UASB 反應(yīng)器在啤酒廢水處理中已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用,而作為對(duì)UASB 反應(yīng)器改進(jìn)的EGSB反應(yīng)器,在處理各種濃度的有機(jī)廢水方面有著別的厭氧反應(yīng)器所不可比擬的優(yōu)勢(shì),處理范圍更廣; 同時(shí),EGSB 可以采用較大的高徑比,占地面積更小,投資更省,在相同費(fèi)用下,因而更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 IC 反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)( Intenal Circ

39、ulation , IC) 厭氧反應(yīng)器于20 世紀(jì)80 年代中期由荷蘭PAQUES 公司開(kāi)發(fā)成功,被認(rèn)為是第三代厭氧生化反應(yīng)器的代表工藝之一。IC 反應(yīng)器實(shí)際上是由底部和上部2 個(gè)UASB反應(yīng)器串聯(lián)疊加而成,下部為高負(fù)荷區(qū),上部為低負(fù)荷區(qū),利用沼氣上升帶動(dòng)污泥循環(huán)。IC 工藝在國(guó)外應(yīng)用以歐洲較為普遍,國(guó)內(nèi)沈陽(yáng)、上海率先采用了IC工藝處理啤酒廢水。以沈陽(yáng)華潤(rùn)雪花啤酒有限公司采用的IC 反應(yīng)器為例,反應(yīng)器高16 m ,有效容積70 m ,處理CODCr 平均濃度為4 300 mg/L的啤酒廢水400 m/d ,CODCr去除率穩(wěn)定在80 % ,容積負(fù)荷高達(dá)2530 kg/(m3d) 。 研究的主攻

40、方向(1) 實(shí)踐證明,厭氧-好氧串聯(lián)工藝在啤酒處理工藝中具有優(yōu)勢(shì),是我國(guó)啤酒廢水治理工藝采用或整改的方向。同時(shí)對(duì)啤酒廢水采用清濁分流,高濃度廢水采用厭氧(如UASB) 工藝預(yù)處理后與低濃度廢水混合進(jìn)入好氧處理系統(tǒng),更易達(dá)到環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。(2) 在條件允許的情況下,盡可能選用先進(jìn)的污水治理技術(shù)。同時(shí)要充分考慮到工藝、設(shè)備、資金、場(chǎng)地、人員素質(zhì),所處地理環(huán)境及氣候條件等因素,靈活選擇適宜自己廠家特點(diǎn)的技術(shù)方法。(3) 對(duì)啤酒企業(yè)來(lái)說(shuō),不僅要重視廢水處理工藝技術(shù)本身,而且要對(duì)處理設(shè)施的運(yùn)行管理引起足夠的重視。先進(jìn)科學(xué)的管理也可以作為一種技術(shù)作用于工藝本身,使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用。五、主要研

41、究?jī)?nèi)容，需重點(diǎn)研究的問(wèn)題及解決思路 研究的主要內(nèi)容1.分析不同水處理工藝的技術(shù)特點(diǎn)，根據(jù)研究結(jié)果選擇合理設(shè)計(jì)工藝線路。2.通過(guò)物料衡算及工藝結(jié)構(gòu)計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)水處理工藝中的主要設(shè)備規(guī)格。3.畫(huà)出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，設(shè)備工藝布置圖等。 重點(diǎn)研究的問(wèn)題1 .改造完善主工藝流程，設(shè)計(jì)污水處理能力為2104m2.改善完善加藥系統(tǒng)，提高藥劑的利用效率；根據(jù)處理水量實(shí)現(xiàn)加藥系統(tǒng)的自動(dòng)控制。3.改造站內(nèi)除油、沉降系統(tǒng)，使除油、沉降分布運(yùn)行，提高除油、去污處理效果，為后面過(guò)濾系統(tǒng)正常運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。4.完善污水過(guò)濾系統(tǒng)，提高過(guò)濾器的過(guò)濾能力，以保證注水站內(nèi)金屬過(guò)濾器進(jìn)口水質(zhì)，滿足不同區(qū)塊對(duì)注水水質(zhì)的要求。六、完成

42、畢業(yè)設(shè)計(jì)所需具備的工作條件及解決的辦法（1）查閱文獻(xiàn)資料，利用計(jì)算機(jī)搜索最新相關(guān)期刊，書(shū)籍；（2）收集有關(guān)物性計(jì)算參數(shù)和企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)；（3）使用繪圖軟件AutoCAD、CAXA和繪圖儀(上機(jī)時(shí)數(shù)約60小時(shí))；（4）使用計(jì)算工具進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，同時(shí)使用Office辦公軟件編輯畢業(yè)論文；（5）工具書(shū)：化學(xué)工程手冊(cè)、化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)、化工物性手冊(cè)、英漢漢英化學(xué)化工詞匯等。七、工作的主要階段、進(jìn)度與時(shí)間安排第一階段（）：收集資料，完成開(kāi)題報(bào)告并提交指導(dǎo)老師審閱。第二階段（）：開(kāi)題報(bào)告答辯、整改及爭(zhēng)議答辯。第三階段（）：開(kāi)展設(shè)計(jì)并完成設(shè)計(jì)一稿第四階段（）：完成工程圖設(shè)計(jì)與工程圖繪制電子版等圖紙文件。第五階

43、段（）：提交設(shè)計(jì)二稿由指導(dǎo)教師對(duì)設(shè)計(jì)、譯文進(jìn)行二次修改得第三稿，將三稿的全套資料整理打印裝訂成冊(cè)后裝袋，并提交評(píng)閱老師評(píng)閱。第六階段（）：制作幻燈片，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。八、指導(dǎo)教師意見(jiàn)啤酒廢水處理工藝設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述學(xué)生：李金輝，化學(xué)工程系指導(dǎo)老師：朱卓堂，長(zhǎng)江大學(xué) 摘要：本文系統(tǒng)地介紹了近年來(lái)國(guó)內(nèi)啤酒廢水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,通過(guò)調(diào)查分析,對(duì)目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的成熟工藝的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了介紹,并作了簡(jiǎn)要的比較和探討,最后指出了啤酒廢水處理技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)。分析啤酒生產(chǎn)中廢水產(chǎn)生的環(huán)節(jié)、污染物及主要污染來(lái)源, 并從好氧、厭氧生物處理兩方面介紹了目前我國(guó)啤酒廢水的主要處理技術(shù)及應(yīng)用效果。關(guān)鍵詞: 啤酒廢水；

44、生化處理；啤酒廢水；厭氧處理；好氧處理；厭氧-好氧工藝；進(jìn)展 啤酒是當(dāng)今風(fēng)靡世界最流行的飲料之一, 早在4500 年前, 啤酒就在古埃及問(wèn)世, 它略含苦味, 富含營(yíng)養(yǎng), 素有液體面包之稱, 已被國(guó)際營(yíng)養(yǎng)會(huì)議推薦為營(yíng)養(yǎng)食品之一。近年來(lái), 隨著人民生活水平的提高, 我國(guó)啤酒消費(fèi)量急劇增大。我國(guó)啤酒廠的噸酒耗水量較大, 一般為1020t/ t 啤酒, 部分廠家可達(dá)812t/ t 啤酒, 廢水排放量接近于耗水量的90 %。啤酒廢水的主要特點(diǎn)是BOD5/CODCr 值高,有害無(wú)毒,可生化性好,所以生化法是啤酒廢水處理的首要方法。我國(guó)對(duì)啤酒廢水在治理技術(shù)上逐漸形成了以生化為主,生化和物化相結(jié)合的處理工藝。

45、生化法依其污水凈化原理可分為好氧法和厭氧法兩大類(lèi),好氧法或厭氧法及其他方法的不同組合就形成了多種啤酒廢水的治理技術(shù)。目前,多種工藝被廣泛應(yīng)用于啤酒廢水的處理上,但這些工藝本身尚需要進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。本文主要對(duì)目前啤酒行業(yè)啤酒廢水處理中相對(duì)成熟的工藝進(jìn)行了調(diào)查、歸類(lèi)、介紹,并在分析和比較的基礎(chǔ)上作了較為深入的探討,以供參考1 啤酒廢水的來(lái)源及成份啤酒廢水來(lái)自于啤酒生產(chǎn)各工序中的排放, 大致可分為三類(lèi): 大量的冷卻水， 包括冷凍機(jī)冷卻水、熱麥汁冷卻水和發(fā)酵的冷卻水，這類(lèi)廢水基本未受污染。 清洗廢水，如大麥浸漬廢水、大麥發(fā)芽降溫噴霧廢水、清洗生產(chǎn)裝置廢水、漂洗酵母水、洗瓶初期洗滌水、酒罐消毒廢

46、液、巴斯德殺菌噴淋水和地面沖洗水等。這類(lèi)廢水受到不同程度的有機(jī)污染，其中洗麥、浸麥水不僅受到大麥表面污染物的污染，還受到大麥內(nèi)容物的溶解污染，污染物質(zhì)要占大麥重的%，導(dǎo)致此廢水為褐色，偏酸性（pH6），即易起泡，有強(qiáng)腐化傾向，并有不良?xì)馕丁?沖渣廢水，如麥糟液、冷熱凝固物、酒花糟、剩余酵母、酒泥、濾酒渣和殘堿性洗滌液等。這類(lèi)廢水中含有大量的懸浮性固體有機(jī)物。工段中將產(chǎn)生麥汁冷卻水、裝置洗滌水、麥糟、熱凝固物和酒花糟。裝置洗滌水主要是糖化鍋洗滌水、過(guò)濾槽和沉淀槽洗滌水。此外，糖化過(guò)程還要排出酒花糟、熱凝固物等大量懸浮固體。 灌裝廢水，在灌裝酒時(shí)，機(jī)器的跑冒滴漏時(shí)有發(fā)生，還經(jīng)常出現(xiàn)冒酒，使廢水中摻

47、入大量殘酒。另外，噴淋時(shí)由于用熱水噴淋，啤酒升溫引起酒瓶?jī)?nèi)壓力上升，“炸瓶”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，致使大量啤酒散在噴淋水中。為防止生物污染，循環(huán)使用噴淋水時(shí)需加入防腐劑，因此被更換下來(lái)的廢噴淋水含防腐劑成分。 洗瓶廢水，清洗瓶子時(shí)先用堿性洗滌液浸泡，然后用壓力水處洗和終洗，瓶子清洗水中含有殘余堿性洗滌劑、紙漿、染料、漿糊、殘酒和泥砂等。堿性洗滌劑要定期更換，更換時(shí)若直接排入下水道可使啤酒廢水呈堿性，因此廢堿性洗滌劑應(yīng)先進(jìn)入調(diào)節(jié)、洗滌裝置進(jìn)行單獨(dú)處理。若將洗瓶廢水的排放液經(jīng)處理后儲(chǔ)存起來(lái)用以調(diào)節(jié)廢水的pH值（啤酒廢水平時(shí)呈弱酸性），則可以節(jié)省污水處理的藥劑用量。 排放的啤酒廢水超標(biāo)項(xiàng)目主要是COD、BO

48、D5、SS、pH值4項(xiàng)，從各車(chē)間排放的廢水水質(zhì)水量波動(dòng)量較大。水質(zhì)變幅范圍一般為：pH值，水溫20-25，COD1000-2500mg/L, BOD5600-1400mg/L,SS200-600mg/L,TN30-70mg/L屬于濃度有機(jī)廢水，BOD5/COD約為，可生化性良好。啤酒廢水中, 其COD 和SS 的主要來(lái)源參見(jiàn)表1所示。表1 啤酒廠廢水的主要污染來(lái)源COD(mg/L)SS(mg/L)污染物麥汁煮沸鍋210低麥汁殘余過(guò)濾槽96002000糖化醪殘余物回旋沉淀槽6000028000麥汁和凝固物沉淀發(fā)酵罐92000酵母殘留物和凝固物沉渣等貯酒罐80000酵母殘留物和凝固物沉渣等硅藻土過(guò)

49、濾機(jī)2000040000硅藻土、酵母、蛋白質(zhì)沉淀等清酒罐4800啤酒及微細(xì)有機(jī)殘留物紙板濾酒機(jī)10034啤酒裝酒機(jī)4200啤酒生酒桶洗滌機(jī)1600100啤酒及其他固形物酒糟干燥機(jī)2000015000麥汁及糖化醪殘留物洗瓶機(jī)(初洗)500125啤酒及其它固形物2 啤酒廢水處理技術(shù) 國(guó)內(nèi)外廣泛采用生化處理工藝,其中包括好氧生物處理(活性污泥法,生物膜法) ,厭氧生物處理,好氧與厭氧聯(lián)合生物處理方法。從目前的實(shí)施并運(yùn)行的裝置來(lái)看,好氧生物處理在國(guó)內(nèi)應(yīng)用還是比較廣泛,常用的方法是活性污泥法及其改進(jìn)形式和生物接觸氧化法。70 年代荷蘭學(xué)者Lettinga 發(fā)展了UASB 反應(yīng)器,隨后又出現(xiàn)了厭氧顆粒污泥

50、膨脹體( EGSB) 及厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器( IC) 。厭氧工藝具有高效、節(jié)能、產(chǎn)泥量少、能有效回收能源的優(yōu)點(diǎn),因而得到了迅速發(fā)展。雖然厭氧反應(yīng)器的出水需進(jìn)一步處理才能達(dá)標(biāo),即需好氧工藝作為后處理單元,但厭氧2好氧組合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)幾年內(nèi)啤酒廢水處理的主要方法之一。好氧生物處理活性污泥法活性污泥法于1914 年由英國(guó)人Ardernh 和Lock2ett 實(shí)驗(yàn)成功, 在中、低濃度污染物有機(jī)廢水處理中, 其技術(shù)分支較為廣泛, 也是使用最多, 運(yùn)行可靠,最為成熟的方法。具有處理效果好、投資較少等優(yōu)點(diǎn),適用于大中城市啤酒廠采用。但是此法在用空氣曝氣時(shí)容易產(chǎn)生

51、泡沫, 造成難以充氧, 管理不好則易產(chǎn)生污泥膨脹, 此外還因動(dòng)力消耗高、占地面積較大等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。目前, 國(guó)內(nèi)有廣州啤酒廠、珠江啤酒廠、無(wú)錫啤酒廠、華都啤酒廠、珠江啤酒廠等。采用活性污泥法處理啤酒廢水, 廢水COD 的進(jìn)水濃度為1000 1500mg/ L , 出水為40 100mg/ L , 去除率90 %96 % , 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)016018 元/ 噸水(按1986 計(jì)) 。其中珠江啤酒廠從比利時(shí)引進(jìn)TSU ( Two - Stage Unitank)兩階段單一槽活性污泥工藝, 其特點(diǎn)是曝氣與沉淀反復(fù)循環(huán), 廢水經(jīng)第一段高負(fù)載混合曝氣沉淀去除80 %以上的BOD5 , 進(jìn)入第二階段低負(fù)載混

52、合曝氣沉淀槽, 將剩余的BOD5 進(jìn)步降低, 最終BOD5 去除率達(dá)到95 % , 出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)錫啤酒廠也采用與之類(lèi)似的兩段曝氣(Z - A 法) + 氧化塘處理啤酒廢水, COD 去除率為90 %95 % , 處理后的水可用于養(yǎng)魚(yú)?？梢?jiàn)活性污泥法處理啤酒廢水具有運(yùn)行可靠、處理效果較好的優(yōu)點(diǎn), 但啤酒廢水氮磷含量低, 碳氮比例失調(diào), 運(yùn)行中容易產(chǎn)生污泥膨脹, 因此, 啤酒廢水處理過(guò)程中需添加一定量的氮磷。此外, 活性污泥法對(duì)啤酒廢水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性也較差, 且因污泥產(chǎn)量高, 處置麻煩, 不耐沖擊負(fù)荷, 還需要大量充氧, 增加了基建運(yùn)行費(fèi)用。 接觸氧化法生物接觸氧化法是利用固著在填

53、料上的生物膜來(lái)西服水中的有機(jī)污染物并加以氧化分解，使污水得到凈化。20世紀(jì)80年代初，接觸氧化法比破同活性污泥法有一定的有時(shí)，因此在啤酒廢水處理上得到了廣泛的應(yīng)用。但由于啤酒廢水的進(jìn)水COD濃度很高，所以一般采用二級(jí)接觸氧化工藝。采用接觸氧化工藝代替活性污泥法，可以防止高糖含量廢水易引起污泥膨脹的現(xiàn)象，并且不用投配氮、磷營(yíng)養(yǎng)。用接觸氧化法，可以選擇的負(fù)荷范圍是用鼓風(fēng)曝氣，每去除1kgBOD5約需空氣80m。該法的缺點(diǎn)是對(duì)于較大型污水廠填料需要量過(guò)大，不便于運(yùn)輸和裝填，而且污泥排放量大。SBR 工藝及應(yīng)用SBR 法是對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法的改進(jìn),近年來(lái),在國(guó)內(nèi)外被引起廣泛重視和研究應(yīng)用。SBR 工藝典

54、型的操作工序?yàn)?進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等5 個(gè)工序,整個(gè)工序經(jīng)厭氧、好氧、缺氧3 個(gè)階段。根據(jù)出水情況可隨時(shí)調(diào)整各工序的時(shí)間以達(dá)到最佳出水效果。SBR 法已有許多工程應(yīng)用實(shí)例。付敏寧等人報(bào)道了填料式SBR 技術(shù)在啤酒廢水處理工程中的應(yīng)用。由于SBR 反應(yīng)池設(shè)置了填料,大大提高了單位體積的微生物數(shù)量,使SBR 工藝綜合了接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn),提高了處理效率,縮小了反應(yīng)器的體積。厭氧工藝+ SBR 組合工藝在實(shí)際中也得到了廣泛的應(yīng)用。結(jié)果表明當(dāng)進(jìn)水CODCr為1 0002 000 mg/L ,處理后出水均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)活性污泥法相比,SBR 工藝不需要另設(shè)二次沉淀池、污泥回流及污泥回流設(shè)

55、備,也可不設(shè)調(diào)節(jié)。因此基建投資低,同時(shí)設(shè)備具有耐沖擊負(fù)荷,工作穩(wěn)定,運(yùn)行靈活,污泥性能良好等優(yōu)點(diǎn)。有資料顯示,SBR 的主要構(gòu)筑物容積為常規(guī)活性污泥工藝的50 %60 % ,運(yùn)行費(fèi)用及占地面積均可減少20 %左右。SBR 工藝這些特點(diǎn),使其特別適用于排放量小,有機(jī)物濃度高且不易降解,廢液排放間歇的中小企業(yè)。SBR 工藝是極具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處理工藝。但也存在著曝氣裝置易堵塞,自動(dòng)控制技術(shù)及連續(xù)在線分析儀表要求高等缺點(diǎn)。目前普通SBR 反應(yīng)器已發(fā)展到組合復(fù)雜的SBR 反應(yīng)器。 CAST工藝 CAST工藝（循環(huán)式活性污泥法）是對(duì)SBR法的改進(jìn)，在國(guó)內(nèi)有很多工程實(shí)例。埠新啤酒廠用CAST工藝處理啤酒廢

56、水的實(shí)踐結(jié)果表明，工藝處理效果穩(wěn)定，可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，平均出水水質(zhì)：COD 25 86 mg/L，去除率為96%98%；BOD5 2125 mg/L，去除率為97%98%；SS 52 64 mg/L，去除率為88%92%。該工藝投資較低，運(yùn)行費(fèi)用省，每立方米廢水總投資為1100元，運(yùn)行成本元/m3 由于厭氧生物處理技術(shù)不能除磷，因此厭氧法后必須增加好氧處理，而CAST工藝剛好能滿足這一要求。CAST工藝不僅很容易實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)交替的處理?xiàng)l件，而且很容易在好氧條件先增加曝氣量、反應(yīng)時(shí)間和污泥齡來(lái)強(qiáng)化硝化反應(yīng)及聚磷菌過(guò)量攝磷的順利完成；也可在缺氧條件下方便的投加原廢水或用提高污泥濃度等方式

57、以提供有機(jī)碳源作為電子供體使反硝化過(guò)程更快完成。由于其良好的工藝性能和靈活的操作，因此選擇CAST進(jìn)行生物除磷。 在生物除磷的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步強(qiáng)化除磷效果，設(shè)計(jì)中在CAST反應(yīng)池后面加一個(gè)除磷池，往里面加入混凝劑，通過(guò)混凝沉淀來(lái)去除殘余的磷。CASS 工藝及應(yīng)用 CASS(循環(huán)式活性污泥系統(tǒng)) 是CAST工藝的一種優(yōu)化變型,在20 世紀(jì)70 年代開(kāi)始得到研究和應(yīng)用。該工藝核心部分是CASS 反應(yīng)池,集曝氣,二沉等過(guò)程于一體。在SBR 的基礎(chǔ)上,在池子的前部增設(shè)了1 個(gè)生物選擇器。這樣,CASS 池的反應(yīng)池被隔墻分隔為3 個(gè)區(qū),即生物選擇區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)及主反應(yīng)區(qū)。 目前很多廠家采用CASS 工藝

58、處理啤酒廢水,都取得了預(yù)期的效果。在進(jìn)水水質(zhì)平均為2 000 mg/L的情況下,出水水質(zhì)達(dá)到污水排放新擴(kuò)改二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。周剛報(bào)道了CASS 工藝處理啤酒廢水在高寒地區(qū)的應(yīng)用。工程實(shí)踐表明,在高寒地區(qū)采用CASS 工藝處理啤酒廢水是可行的(進(jìn)水CODCr在5001 500 mg/L時(shí),處理后水質(zhì)達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)) ,即便在低溫條件下,也能順利地進(jìn)行污泥的培養(yǎng)和馴化,但需要十分重視當(dāng)?shù)氐臍鉁靥攸c(diǎn),做好各種處理設(shè)施、管線的保溫防凍措施。CASS 工藝處理啤酒廢水,具有工藝簡(jiǎn)單,流程短,自動(dòng)化程度高,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。其不足之處為,操作管理要求相對(duì)較高,首次運(yùn)行調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng)?？傊醚跆幚砉に?/p>

59、存在曝氣耗能大、污泥產(chǎn)量大的缺點(diǎn)，故厭氧好氧處理工藝逐漸被深入研究和開(kāi)發(fā)利用。厭氧法20 世紀(jì)70 年代以來(lái),廢水厭氧處理技術(shù)因其具有投資少,運(yùn)行費(fèi)用低及能產(chǎn)生能量等優(yōu)點(diǎn)而得到較快的發(fā)展和應(yīng)用。一般認(rèn)為,厭氧生物處理技術(shù)的反應(yīng)器主體經(jīng)歷了3 個(gè)時(shí)代。傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵工藝(第一代反應(yīng)器,以厭氧消化池為代表) 因需要較高的溫度,較長(zhǎng)的停留時(shí)間,且處理效能低而被逐漸淘汰。目前以上流式厭氧污泥床(UASB) 為代表的第二代反應(yīng)器和以厭氧顆粒污泥膨脹床( EGSB) 和厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器( IC) 為代表的反應(yīng)器已被廣泛引入到啤酒廢水處理工程應(yīng)用中,并取得了良好的效果。目前在啤酒處理工藝上,厭氧工藝應(yīng)用比較多

60、的有UASB 工藝,IC 工藝和酸化水解工藝。UASB 反應(yīng)器70 年代荷蘭Lettinga 等發(fā)展的UASB 反應(yīng)器是一種懸浮生長(zhǎng)型反應(yīng)器,首次把顆粒污泥的概念引入反應(yīng)器中。該反應(yīng)器特別適宜于處理高濃度有機(jī)廢水。目前,很多國(guó)家相繼開(kāi)展了對(duì)UASB 的深入研究和開(kāi)發(fā)工作。UASB 工藝因其工藝結(jié)構(gòu)緊湊,處理能力大,效果好,投資省而在國(guó)內(nèi)外啤酒廢水治理中得到十分廣泛的應(yīng)用。根據(jù)報(bào)道, 當(dāng)UASB 反應(yīng)器進(jìn)水CODCr為1 0002 000 mg/L時(shí),出水CODCr一般在500 mg/L 左右,也就是說(shuō),啤酒廢水中的大部分CODCr在UASB 反應(yīng)器中被處理掉,同時(shí)也說(shuō)明,在這些工中,UASB