啤酒廠污水處理設(shè)計方案-wenkub

　

【正文】 準(zhǔn)，COD總?cè)コ蚀笥?2%，BOD總?cè)コ蚀笥?8%。 污泥處理經(jīng)濃縮池濃縮后，脫水外運(yùn)。 方案二流程圖： 方案二的流程說明： 第一階段為預(yù)處理階段，格柵+調(diào)節(jié)池后，出水用泵直接打到水解酸化池，污水經(jīng)格柵去除較大的雜質(zhì)，經(jīng)調(diào)節(jié)池后，水質(zhì)水量得到均化。濾液送到細(xì)格柵池子進(jìn)行處理。接觸氧化池多極串聯(lián)，設(shè)計對COD去除率為95%。 第二階段為水解酸化階段，水解、產(chǎn)酸階段的產(chǎn)物主要為小分子有機(jī)物，可生物降解性一般較好。 4 工藝流程的擬定 由上可看出比較經(jīng)典的是傳統(tǒng)的水解酸化+接觸氧化法與先進(jìn)的UASB+SBR工藝法。同原工藝相比較，每天實(shí)際節(jié)約1 500～2 500 m3廢水的處理費(fèi)用， 萬元/a。沼氣的熱值約為22 680kJ/m3，煤的熱值為21 000 kJ/t計算，則1m3沼氣的熱值相當(dāng)于1 kg原煤，這樣可節(jié)煤約4 t/d左右。同時，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。 此處理工藝主要有以下特點(diǎn)：①實(shí)踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，其運(yùn)行結(jié)果表明CODCr總?cè)コ矢哌_(dá)95％以上。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這就要求廢水進(jìn)入UASB反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。 （4） 內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水：此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。正確的處理措施應(yīng)是減小曝氣量，待脫落的生物膜隨水流 流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平，若水溫適宜則2～3d后生物膜就可恢復(fù)正常。 在調(diào)試運(yùn)行過程中，生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大(曝氣方式為微孔曝氣)、出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時有發(fā)生。這些因素使得生物接觸氧化池沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，處理效果不理想。因此，在設(shè)計采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時，可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時排除沉淀污泥。由于該廢水中懸浮物濃度較高，因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大，而原工藝僅在水解酸化池前端設(shè)計了污泥斗，所以池子的后部很快就淤滿了污泥。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定 、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動等特點(diǎn)。由于增加了厭氧處理單元，該工藝的處理效果非常好。 酸化—SBR法處理啤酒廢水受進(jìn)水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是24℃，最佳堿度范圍是500～750mg/L。同時，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。 由上可知，采用厭氧+好氧的工藝處理啤酒廢水是比較合適的，先厭氧使微生物處理掉較多的有機(jī)物，然后接好氧工藝做后續(xù)處理，是廢水達(dá)標(biāo)排放是我們這次設(shè)計的大方向。研究表明，在 UASB啟動階段，保持進(jìn)水堿度不低于1000 mg/l對于顆粒污泥的培養(yǎng)和反應(yīng)器在高負(fù)荷下的良好運(yùn)行十分必要。顆粒污泥的形成是厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用；適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時產(chǎn)生剪切力 ，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。 厭氧生物處理包括多種方法，但以升流式厭氧污泥床（UASB）技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用最為成熟。 2 厭氧生物處理 厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水（CODcr＞2000 mg/l, BOD5＞1000 mg/l）。它主要由盤片、氧化槽、轉(zhuǎn)動軸和驅(qū)動裝置等部分組成，依靠盤片的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)廢水與盤上生物膜的接觸和充氧。國內(nèi)的淄博啤酒廠、青島啤酒廠、渤海啤酒廠和徐州釀酒總廠等廠家的廢水治理中采用了這種技術(shù)。 生物膜法：與活性污泥法不同，生物膜法是在處理池內(nèi)加入軟性填料，利用固著生長于填料表面的微生物對廢水進(jìn)行處理，不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題。將廢水和污泥引入下降管，在井內(nèi)循環(huán)，空氣注入下降管或同時注入兩管中，混合液則由上升管排至固液分離裝置，即廢水循環(huán)是靠上升管和下降管的靜水壓力差進(jìn)行的。揚(yáng)州啤酒廠和三明市大田啤酒廠采用SBR技術(shù)處理啤酒廢水，也收到了同樣的效果。解決的辦法是投加含N，P的化學(xué)藥劑， 但這將使處理成本提高。我國的珠江啤酒廠、煙臺啤酒廠、上海益民啤酒廠、武漢西湖啤酒廠、廣州啤酒廠和長春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水。活性污泥法、生物膜法、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法。目前國內(nèi)的啤酒廠工業(yè)廢水的污水處理工藝，都是以生物化學(xué)方法為中心的處理系統(tǒng)。）為1000～1500mg/L，BOD5）為1500～2500mg/L，選擇較嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，廢水處理系統(tǒng)的最終排放執(zhí)行《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB198212005）一級標(biāo)準(zhǔn)。因此廢堿性洗滌劑應(yīng)先進(jìn)入調(diào)節(jié)池沉淀裝置進(jìn)行單獨(dú)處理。（3）．裝酒廢水 在灌裝酒時，機(jī)器的跑冒滴漏時有發(fā)生，還經(jīng)常冒酒，廢水中摻入大量殘酒。沖洗廢渣水，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，這類廢水中含有大量的懸浮固體有機(jī)物。二、啤酒生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)啤酒生產(chǎn)過程用水量很大,特別是釀造,罐裝工序過程,由于大量使用新鮮水，相應(yīng)產(chǎn)生大量廢水。由于啤酒的生產(chǎn)工序較多，~20噸。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。噴淋時由于用熱水噴淋，啤酒升溫引起瓶內(nèi)壓力增大，“炸瓶”現(xiàn)象時有發(fā)生，所以，在大量啤酒灑散在噴淋水中，循環(huán)使用噴淋水為防止生物污染而加入防腐劑，因此被更換下來的廢噴淋水含防腐劑成分。所以可以考慮將洗瓶廢水的排出液經(jīng)處理后儲存起來，用來調(diào)節(jié)廢水的pH值。 CODcr≤80mg/lBOD5≤20mg/l SS≤70mg/l PH: 69 NH3N≤15 mg/lTN≤ 20 mg/l T≤1 mg/l TP≤ 3 mg/l 三 工藝流程選擇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，啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)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，其污染程度是相當(dāng)嚴(yán)重的，所以要對啤酒廢水進(jìn)行一定的處理。 BOD5/，表明其可生化性較好，污染物中的有機(jī)物容易降解。80年代中前期，多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。 活性污泥法：中、低濃度有機(jī)廢水處理中使用最多、運(yùn)行最可靠的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)報道，進(jìn)水CODcr為1200～1500 mg/l時，出水 CODcr可降至50～100 mg/l，去除率為92%～96%。而較為經(jīng)濟(jì)的方法是把生活污水（其中N，P濃度較大）和啤酒廢水混合。SBR法對廢水的稀釋程度低，反應(yīng)基質(zhì)濃度高，吸附和反應(yīng)速率都較大，因而能在較短時間內(nèi)使污泥獲得再生。其優(yōu)點(diǎn)是：占地面積少，效能高，對氧的利用率大，無惡臭產(chǎn)生等。生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤是這類方法的代表，在啤酒廢水治理中均被采用，主要是降低啤酒廢水中的BOD5。青島啤酒廠在二段生物接觸氧化之后輔以混凝氣浮處理，啤酒廢水中CODcr和B OD5的去除率分別在80% 和90%以上。該法運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、動力 消耗少，但低溫對運(yùn)行影響大，在處理高濃度廢水時需增加轉(zhuǎn)盤組數(shù)。它是在無氧條件下，靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。UASB的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個專用的氣液固分離系統(tǒng)（三相分離室）。此外，一定的進(jìn)水堿度也是顆粒污泥形成的必要條件，因?yàn)閰捬跎锏纳L要求適當(dāng)高的堿度，例如：～。應(yīng)該指出，啤酒廢水中的乙醇是一種有效的顆粒化促進(jìn)劑，它為UASB的成功運(yùn)行提供了十分有利的條件。以下列舉各種厭氧+好氧的組合工藝情況及其優(yōu)缺點(diǎn)，然后從中選出2個較為可行的方法進(jìn)行比較，選取合適的一個作為處理工藝流程并進(jìn)行詳細(xì)計算。 酸化—SBR法處理高濃度啤酒廢水效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達(dá)99%以上。視原水水質(zhì)情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進(jìn)行本工藝處理；若溫度差別不大，運(yùn)行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗(因?yàn)楹醚跆幚韱卧哪芎闹苯雍吞幚碡?fù)荷成正比)。只要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長，經(jīng)過3個月的調(diào)試UASB即可達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。 該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團(tuán)，使得傳質(zhì)面積減小。此外，為防止填料表面形成污泥團(tuán)應(yīng)采用比表面積大、不結(jié)泥團(tuán)的半軟性填料。鑒于此，可一采取階段曝氣措施即多點(diǎn)進(jìn)水，污水沿池長多點(diǎn)流入生物接觸氧化池以均分負(fù)荷，消除前端缺氧及抑制性物質(zhì)濃度較高的不利影響。經(jīng)研究、分析、驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)這是由于負(fù)荷波動或操作不當(dāng)造成溶解氧不足而引起的。 因此當(dāng)采用此工藝處理啤酒廢水時要遵循下列要求：①采用水解酸化作為預(yù)處理工序時應(yīng)考慮懸浮物去除措施。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。這無形中增加了電器。這樣一來能提高UASB反應(yīng)器對進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對其pH和溫度做一粗調(diào)即可。②由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式，可根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整UASB反應(yīng)器或氧化詢處理運(yùn)行組合，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。 UASB+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)約廢水處理費(fèi)用。②節(jié)約污泥處理費(fèi)用。2個工藝各有其優(yōu)缺點(diǎn)，差異也較大，現(xiàn)將這兩個工藝方法進(jìn)行比較，從中選取適用的一個作為該啤酒廠污水處理的實(shí)際方案。故水解池可以改變原污水的可生化性，從而減少反應(yīng)的時間和處理的能耗。 第四階段為二沉池，對接觸氧化池的出水進(jìn)行沉淀，從而得到澄清的出水。該處理工藝是輕工部設(shè)計院為代表的推薦采用方案，河南開封啤酒廠、青島湖島啤酒廠、廈門冷凍廠啤酒廠等均采用此處理工藝流程，處理后均達(dá)標(biāo)排放。 第二階段為厭氧生化階段，UASB具有容積負(fù)荷高,運(yùn)行成本低,占地面積小,污泥最少,設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn),是高濃度有機(jī)廢水前處理的有效處理方法,并且UASB已經(jīng)在傳統(tǒng)形式的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,形成了多種更高效和方便的厭氧發(fā)生器。濾液送到細(xì)格柵池子進(jìn)行處理。SBR處理工藝的特點(diǎn)是集生物降解和終沉排水等功能于一體，與傳統(tǒng)的連續(xù)式活性污泥法(CFS)相比，可省去沉淀池和污泥回流設(shè)施，具有運(yùn)行穩(wěn)定，凈化效率高，耐沖擊負(fù)荷，避免污泥膨脹，便于操作管理等特點(diǎn)。(4) 二沉池：由于SBR反應(yīng)器已有沉淀效果故方案二中不設(shè)二沉池。因任務(wù)書中有規(guī)定場地范圍為2000m2。 兩個工藝流程運(yùn)行費(fèi)用的比較見下表 序號項目金額/（元/噸廢水）備注水解氧化UASB+SBR1電費(fèi)2人工費(fèi)按2500元/人月計3藥劑費(fèi)4維護(hù)費(fèi)年維修費(fèi)按直接的投資的2%計5運(yùn)行費(fèi)為前4項之和6折舊費(fèi)折舊費(fèi)按5%計7處理成本運(yùn)行費(fèi)和折舊費(fèi)之和總結(jié) 由以上幾張表格的比較可得出以下結(jié)論：水解氧化工藝UASB+SBR工藝污染物去除方面達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但是N/P的出水濃度比UASB+SBR高達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)且去除率較高，處理效果比較好產(chǎn)泥方面產(chǎn)泥量較大，增加污泥處理費(fèi)用產(chǎn)泥量比水解氧化工藝少，污泥處理費(fèi)用少操作方面工藝組合與參數(shù)選擇較為合理，操作簡單處理流程簡潔，全自動化操作，節(jié)省勞動力構(gòu)造方面如果構(gòu)筑物的構(gòu)造不合理會影響運(yùn)行效果，致使出水水質(zhì)下降流程中可回收大量沼氣作為能源，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用造價方面造價較高，且運(yùn)行成本高，占地面積大造價比水解酸化低，運(yùn)行成本也較低，占地面積小終上所述，該工程應(yīng)選用UASB+SBR工藝處理啤酒廠生產(chǎn)廢水，該工藝具體流程如下：7 主要處理設(shè)備和構(gòu)筑物的設(shè)