啤酒廢水設計方案培訓講義(專業版)

　　

【正文】 輔助建筑物： 污水處理站的輔助建筑物有鼓風機房，辦公室，集中控制室，水質分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應短而方便，安全，變電所應設于耗電量大的構筑物附近，化驗室應機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件，化驗室應與處理構筑物保持適當距離，并應位于處理構筑物夏季主風向所在的上風中處。 （2）隔聲和吸聲 風機進、出風管加設消音器后，其風機殼體的輻射噪聲仍對周圍環境有較大干擾。 （6）污泥泵的選型 m3/d，在6個小時內完成脫水過程，所以污泥泵的流量Q=，揚程為3m （7）濃縮池計算草圖： 脫水機房的設計 壓濾機 主要功能：對污泥進行脫水處理，方便外運。（4）污泥產量計算 SBR工藝每一周期的排泥量按下式計算：Qw=T（Hh）V/（24Hθc） 《污水處理新技術》P507 式中 T周期h H有效水深m h進水水深m（Hh即最底水位高） V池容m3 θc泥齡d（設為7d） 所以剩余污泥量為 Qw=T（Hh）V/（24Hθc）=8445/（2457）= m3 m3， m3/d，總排泥量為 4=135 m3/d。 （6）安全要求 UASB反應器的所有電器設施，包括泵、閥、燈等全部采用防爆設備,禁止明火火種進入該布置區域，動火操作應遠離該區沼氣柜,保持該區域良好的通風。 堰上水頭校核 每個堰出流率q′=q/n=105m3/s，按90176。+= ，則進水縫下板長度為： （+ h4）/sinα=（+）/sin55176。=。為了增強污泥和廢水之間的接觸，減少底部進水管的堵塞，設計中布水管離UASB反應器底部200mm。漿板深度2500mm，漿葉直徑650mm，漿葉寬度120mm，轉速250r/min，重686kg，服務面積為3m3m4m。 兩個方案主要構筑物的比較表 主要設計參數水解酸化+接觸氧化工藝UASB+SBR工藝中格柵中格柵過水能力Q=2200 m3/d（一用一備）過柵流速v= m3/s柵間距10mm；柵條寬10mm m3柵渣/103 m3污水同方案一調節池及提升泵調節池及提升泵設計流量Q=2200 m3/d停留時間為6h；池深4m； 有效容積550 m3；尺寸：12m12m 攪拌機型號：JWH6501 提升泵揚程15m，同方案一提升泵揚程15m， m3/h水解酸化池UASB反應池設計流量Q=2200 m3/d表面負荷q= m3/ m2/dHRT=4h；有效水深4m； 有效容積370m3，尺寸：10m設計流量Q=2200 m3/d容積負荷4kgCOD/ m3/dHRT=10h；； 有效容積440 尺寸：4*6m5m m3/ m2/h接觸氧化池SBR反應池設計流量Q=2200 m3/d填料高度3m；HRT=11h；需氧量15 m3/ m2 尺寸：6*7m9m設計流量Q=2200 m3/d進水2h；周期T=8h；設4座 有效容積4*445m3 SVI=100；MLSS=3000mg/l 有效水深5m，尺寸：4*14m7m 二沉池無設計流量Q=2200 m3/d，采用豎流式表面負荷q= m3/ m2/hHRT=；上升流速v=：圓柱部分： 圓錐部分：，傾角55176。細格柵起初步的固液分離作用，故不設初沉池；酸化池中設填料，為細菌提供呈立體狀的生物床，把水中的顆粒物質和膠體物質截留和吸附，同時在水解細菌作用下，將不溶解性有機物水解為溶解性物質，在產酸菌協同作用下，將大分子物質、難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的小分子物質微生物所需要的營養，主要為碳水化合物、氮化合物、水、無機鹽類(氮和磷)及維生素。廢水經過UASB處理后，75%的有機物被去除，使SBR處理負荷大大降低，產泥量相應減少。 UASB反應器采用環狀穿孔管配水，通過三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側向流絮凝反應沉淀器，它由玻璃鋼板成60176。溶解氧不足使得生物膜由好氧狀態轉變為厭氧狀態，其附著力下降，在空氣氣泡的攪動下生物膜大量脫落，導致水粘度增加、氣泡直徑增大、氧轉移效率下降，這又進一步造成缺氧，如此形成惡性循環致使處理效果惡化。然而，如果由于某些構筑物的構造設計考慮不周會影響運行效果，致使出水水質不理想，使生物接觸氧化池的出水(靜沉30 min的澄清液)COD為500～600 mg/L，經混凝氣浮處理后出水COD仍高達300 mg/L，遠高于排放要求(150 mg/L)。 要想使此方法在處理啤酒廢水達到理想的效果時運行環境要達到下列要求： 酸化—SBR法處理中高濃度啤酒廢廢水，酸化至關重要，它具有兩個方面的作用，其一是對廢水的有機成分進行改性，提高廢水的可生化性；其二是對有機物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。廢水從反應器底部加入，在上向流、穿過生物顆粒組成的污泥床時得到降解，同時生成沼氣（氣泡）.氣、液、固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應器底部，水則經出流堰排出。國內的淄博啤酒廠、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［2］。解決的辦法是投加含N，P的化學藥劑， 但這將使處理成本提高。由于受場地、氣溫、初次投資限制，除少數采用塔式生物濾池，生物轉盤靠自然充氧外，多數采用機械曝氣充氧，其電耗高及運行費用高制約了污水處理工程的發展和限制了已有工程的正常使用或運行。生活污水按每人每天180升計算，啤酒廠有員工500人，每天產生活污水：90 m3。啤酒廢水設計方案1 概述 工程概況 某啤酒廠位于江南某市，該地區常年主導風向為東南風。因此，綜合排放水量Q為2145 m3，按2200 m3計算。 隨著人們對于節能價值和意義的認識不斷變化與提高，開發節能工藝與產品引起了國內環保界的重視。而較為經濟的方法是把生活污水（其中N，P濃度較大）和啤酒廢水混合。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［7］。 實踐證明，UASB成功處理高濃度啤酒廢水的關鍵是培養出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。酸化效果的好壞直接影響SBR反應器的處理效果，有機物去除主要集中在SBR反應器中。 但是此處理方法在設計和運行中會出現以下問題： 水解酸化池存在的問題主要是沉淀污泥不能及時排除。 在調試運行初期，發生這種現象時一般是增大供氣量以提高供氧能力來消除缺氧，結果由于氣泡攪動強度增大，造成了更大范圍的生物膜脫落、水粘度更大、氧轉移效率更低，非但沒 能提高供氧能力反而使情況更糟。安裝而成，能在最大程度上截留三相分離出水中的顆粒污泥。水解酸化+SBR處理工藝工藝計算，產泥量達17 t/d( kg污泥/kgCOD，污泥含水率為80%)，UASB+SBR法處理工藝產泥量只有5 t/d(含水率為80%)左右，只有水解酸化+SBR處理工藝的1/3，污泥處理費用大大減少，節約污泥處理費用約為20萬元/a。通常要求COD∶N∶P=100∶5∶1,為滿足此要求，故在接觸氧化池前投加氨氮。； ，總容積285 m3序號項目水解好氧處理UASBSBR處理1污泥量kg/d639401350002污泥體積/m3/d3污泥貯存池/m333無4污泥濃縮池/m3905脫水機房/ m3240240 計算方案可行性 有機物的去除 序號項目水解好氧處理UASB好氧處理Q=2200m3/d,進水COD=1200mg/l,BOD5=750mg/l1水解池UASB反應器HRT/h410COD去除率/%3080BOD去除率/%——85出水COD/mg/l840240出水BOD/mg/l5251152接觸氧化法SBR法HRT/h118COD去除率/%9590BOD去除率/%9890進水COD/mg/l840240出水COD/mg/l70（達標排放）60（達標排放）進水BOD/mg/l525115出水BOD/mg/l20（達標排放）〈20（達標排放）由上表可以看出兩個工藝流程對有機物的去除均能達到排放標準，方案二的出水水質比方案一的較好。 UASB反應池 Q=2200m3/d= m3/h，設UASB有機COD負荷為4kg/( m3（3）上升水流速度和氣流速度本次設計中常溫下容積負荷Nv=，沼氣產率r= m3/ kgCOD，采用厭氧消化污泥接種，空塔水流速度uk≤；空塔沼氣上升速度ug≤。廢水流量為2200m3/d，=1540 m3/d的廢水通過進水縫進入沉淀區，=540 m3/d的廢水通過回流縫進入沉淀區，則 νM=（2486）= m/h（符合要求） MC=b2/2sinβ=設BC=，則MB=BCMC== m AB=2BCcos30176。= 進水縫上板長度為： h3/sinα=176。三角堰計算公式q′= 則堰上水頭： h=（q′/）=（105/）= m （2）出水渠設計計算 UASB反應器中間設一出水渠，8條出水槽的出流流至此出水渠，出水渠保持水平，出水由一個出水口排出。 SBR反應器 Q=2200m3/d=92 m3/h，經UASB反應器處理的廢水，出水仍達不到排放標準，因此必須進一步處理，本設計采用間歇式活性污泥法。 其它設計 （1）空氣管計算 ，即100mmH2O，SX1型空氣擴散器壓力損失為200 mH2O，則曝氣系統總壓力損失為h=++= mH2O。 廂式壓濾機 本設備用于處理濃縮污泥，其中處理后的壓濾水進入后續處理，泥餅由業主委外有資質的單位處置。在條件允許的情況下，可采取隔音措施，設置隔聲室，在室內壁及天棚襯貼多孔性吸聲材料，以消除機組產生的噪聲。 在污水站內主干道應盡量成環，方便運輸。 （2）廠區內還應有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線。而紀莊子污水廠則在進、出風管道上加設消音器。集泥井外設一抽泥泵將濃縮下來的污泥抽至脫水機房。 鼓風機選用羅茨鼓風機，型號為TRD130，鼓風機口徑125A，壓力為147kP， kW，所配電機功率為90kW。 （5）通行 在反應器頂面上設置鋼架，鋼板行走平臺，并連接上臺樓梯。則 堰上水面總長L=q/f=三角堰數量n=L/b′=40/=800個，則每條溢流堰三角堰的數量為800/16=50個，共50個100mm的堰口。= 則h4高度： h4= b3tanα+Δh h3=tan55176。b2=，分隔板下端距反射錐的垂直距離MN=，則縫隙寬度l1=MNsinβ=sin60176。 共設48個布水孔，則孔徑為： d=［4Q/3600nπu ］1/2= 本裝置采用連續進料方式，布水孔孔口向下，有利于避免管口堵塞，而且由于UASB反應器底部反射散布作用，有利于布水均勻。（6）攪拌機型號的選擇攪拌機選用4臺立軸式機械混合攪拌機，攪拌機型號為JWH6501。(4) 二沉池：由于SBR反應器已有沉淀效果故方案二中不設二沉池。該處理工藝是輕工部設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，處理后均達標排放。②節約污泥處理費用。這樣一來能提高UASB反應器對進水水溫、pH值和COD濃度的適應能力，只需在UASB反應器進水前對其pH和溫度做一粗調即可。經研究、分析、驗證發現這是由于負荷波動或操作不當造成溶解氧不足而引起的。 該工藝在處理方法、工藝組合及參數選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優勢將污染物質轉化、去除。 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99%以上。UASB的主要組成部分是反應器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構成的污泥床，上部設置了一個專用的氣液固分離系統（三相分離室）［10］。這種方法可以得到很高的生物固體濃度和較高的有機負荷，因此處理效率高，占地面積也小于活性污泥法。污泥膨脹的原因是啤酒廢水中碳水化合物含量過高，而N，P，Fe等營養物質缺乏，各營養成分比例失調，導致微生物不能正常生長而死亡。80年代中前期，多數處理系統以好氧生化處理為主。啤酒廠年產量為3萬噸， m3。該廠以大麥為主要原料生產啤酒，年生產規模為3萬噸啤酒，擁有員工500多名。Q=2200m3/dCODCr:1200mg/LBOD5:750mg/LSS:250mg/LPH:68NH3N： mg/lTN：35 mg/lTP：10 mg/l含少量油類色度: 200 總設計規模 Q=2200 m3/d 處理要求 該污水處理站的排放標準執行《污水綜合排放標準》、《啤酒工藝污染物排放標準》、《地表水環境質量標準》等。1988年開封啤酒廠國內首次將厭氧酸化技術成功的引用到啤酒廠工業廢水處理工程中，節能效果明顯，約節能30～50%，而且使整個工藝達標排放更加容易和可靠。 間歇式活性污泥法（SBR）：通過間歇曝氣可以使動力耗費顯著降低，同時，廢水處理時間也短于普通活性污泥法。在此基礎上，山東省環科所改常壓曝氣為加壓曝氣（P=～ MPa），目的在于強化氧的傳質，有效提高廢水中的溶解