啤酒厂的废水处理工艺.pdf

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1、啤酒厂的废水处理工艺Last revision on 21 December 2020啤酒厂的废水处理工艺摘要：近年来啤酒工业在我国发展迅速。啤酒行业是生物食品工业中耗水量比较大的一个行业。啤酒的生产也伴随着大量污水的排出，给环境造成了很大的威胁。啤酒污水主要含有大量的有机物，属于高浓度有机废水，如果直接排放，降低了原料的利用率而且会对环境造成很大的压力。本论文主要采用厌氧-好氧处理工艺来处理啤酒工厂的废水，使其达到排放标准。整个工艺具有投资少，处理效果好，工艺简单，占地面积省，运行稳定，能耗少的的优点。关键词:啤酒污水;UASB;CASS1录目1引言啤酒增产需要努力提高生产效率以及更加合理的

2、使用原料。原料费用和劳务费的增长直接影响企业盈利的增长，这使得企业经营者不得不考虑回收副产品和降低能耗。啤酒企业还应注意工厂排放的污水会严重污染附近的河流和土地。啤酒厂的污水来源如下图:从上图可以看出，污水的主要来源有：麦芽生产过程中的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水；糖化过程的糖化、过滤洗涤水；发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水；罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒；冷却水和成品车间洗涤水；以及工厂员工的生活用水等等。2 调查地址概况调查的时间和地点研究时间是 2013 年 4月 5日到 5 月 1 日。地点是山西省洪洞县白石乡南段村。金星啤酒集团有限公司是 1995年 1

3、0 月以河南金星啤酒公司为核心组建的集工、贸、科研一体化的国家大型啤酒集团企业。污水处理工程的设计依据 (1)中华人民共和国污水排放标准（GB8978-1996）。(2)啤酒行业污水处理有关资料。(3)啤酒厂方提供的基本资料。设计范围本工程的设计范围为：生产污水流到处理厂界开始到出水达到指标为止，内部工艺单元包括水工艺、土建、电气设备等专业内容。设计原则 (1)严格按照国家环保局的有关法规，根据排放标准使排放的污水达到指标甚至高于指标。(2)采用先进、成熟可靠的处理工艺，最大程度提高环境效益还有经济效益。(3)污水处理工艺能够在生产中有一定的灵活性还有可调节性，可以随着水质、水量的变化灵活应变

4、。(4)实际操作过程中要便于操作，管理还有维修。节省资源成本。3 污水处理工艺流程设计原水水质指标CODcr=1400 mg/LBOD5=800 mg/LSS=350 mg/LpH=511设计出水水质指标CODcr100 mg/LBOD530 mg/LSS70 mg/LpH=69处理工艺流程的选择厌氧-好氧处理工艺是一种有效去除有机污染物并使其炭化的技术，它将有机化合物转化为二氧化碳和甲烷。这种工艺技术不仅运转费用低，而且还可以将废水转化成沼气。这种工艺的特点是所需反应器体积小，约为好氧处理工艺的 10%15%；产泥量也少，约为好氧工艺的 10%15%；对营养物的需求量比较低；可以小规模也可以

5、大规模。厌氧法的特点是不能除去碳和磷，出水一般不达标，常用的反应器有 UASB、AF、FASB等，UASB 反应器与其他反应器相比有以下优点：水解-好氧技术节能效果显着，且 BOD/COD 值增大，污水的可生化性能增加，可缩短总水力停留时间，提高处理效率，剩余污泥量少；对于 UASB好氧技术主要技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能源，产出颗粒污泥产品，由一定收益；操作要求严可以看出厌氧好氧联合处理在啤酒污水处理方面有较大优点，故啤酒污水厌氧好氧处理技术是最好的选择。处理工艺线路图 1啤酒污水处理工艺Figure1 Brewery Wastewater Treatment Pro

6、cess啤酒污水先经过格栅除去大的杂志然后进入集水池，用污水泵将污水提升到水力筛，进入调节池对水质，水量进行调节，调节池 pH 在之间。调节池中出来的水用泵连续送入 UASB反应器进行厌氧消化，降低有机物浓度。厌氧处理过程中产生的沼气被收集到沼气柜。UASB反应器内的污水流入 CASS 池中进行好氧处理，而后达标出水。来自 UASB 反应器、CASS 反应池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥浓缩池内被浓缩，浓缩后进入污泥脱水机房，进一步降低污泥的含水率，实现污泥的减量化。污泥脱水后形成泥饼，装车外运处置。处理工艺所需设备主要设备见表 1。表 1 主要设备一览表Table1 Ma

7、jor Equipment List型号规格单位HF-300 栅隙 15 mmQ=30 L/s H=m N=KWHS1206640/3-303/c/sN=KW150QW1100-15-11 Q=30 L/s H=15 m N=KWAHJ-I5001800（H）mm5001200（H）mm7000 mmH6000 mmDG超小型离心鼓风机N=KW台台台台台套台台个台序号12345678910设备名称机械格栅污水提升泵固定过滤机潜水搅拌机配水泵加药装置气水分离器水封器沼气贮罐鼓风机数量23313112124 啤酒废水处理构筑物格栅说明:(1)粗格栅：包括平行的栅条，一般金属制造，主要用来除去水中较

8、大的杂质。(2)细格栅：平行栅条，由不锈钢制造，主要用来处理细微的悬浮物 mm)。集水池集水池是一种小型的贮水设备，用来调节水量，贮存盈余，补充短缺，保证正常的运营。泵房说明采用下圆上方，集水池和泵房合建，集水池在泵房下面。计算 (1)选泵前总扬程估算经过格栅水头损失为 m，集水池最低水位与所需提升经常高水位之间的高差为：m(2)出水管水头损失总出水管 Q=60 L/s，选用管径 DN250，查表的 v=m/s,1000i=,一根出水管，Q=30 L/s，选用管径 DN200，v=m/s,1000i=，设管总长为 40 m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：(3)水泵扬程泵站内管线水头损失假

9、设为 m，考虑自由水头为 m,则水泵总扬程为：H=+=m 取 8 m。水力筛设计说明:过滤污水中的悬浮物。酸化调节池设计说明主要用来调节水质、水量、水温的变化。降低对生物设备的冲击，防止污染物沉淀。(1)调节池有效容积V=QT=5=m3(2)调节池水面面积调节池有效水深取米，超高米，则A (3)调节池的长度取调节池宽度为 15 m，长为 13 m，池的实际尺寸为：长宽高=15 m13 m6m=1170 m3。(4)调节池的搅拌器使污水混合均匀，调节池下设潜水搅拌机，选型 6640/3-303/c/s1 台 UASB反应池V1041.65189.4m2H5.5设计说明:由进水分配系统、反应区、三

10、相分离区、出水系统、排泥系统沼气收集系统组成。有以下优点：（1）沉降性能好，不需要设计沉淀池（2）结构简单，造价优惠（3）过程中产生气体，对污泥产生搅拌，不需要搅拌池（4）污泥浓度高，不会停留很长时间计算（1）配水系统设计本系统设计为圆形布水器，进水方式采用连续进水的运行方式。（2）出水系统均匀的排除出水时反应器均匀稳定运行的关键，通常每个单元三相分离器设一个出水槽。本设计采用锯齿形出水槽，槽宽 m,槽高 m。（3）浮渣清除系统沉淀区页面的浮渣层可用刮渣机清除，在气室内形成的浮渣可定期进行沼气反冲的方法，需要设置循环水泵。(4）排泥系统设计在 UASB 三相分离器底部设置一个排泥口，每天排泥一

11、次。（5）产气量计算每日产气量：2325300010-3=d。CASS 反应池设计说明CASS 工艺是 SBR 工艺的发展，前身是 ICEAS，由预反应区和主反应区组成。预反应区控制在缺氧状态，因此提高了对难降解有机物的去除效果，与传统的活性污泥法相比，有以下优点：（1）建设费用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流设备。（2）运行费用低，节能效果显着。（3）有机物去除率高，出水水质好，具有良好的脱氮除磷功能。（4）管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀。（5）污泥产量低，性质稳定，便于进一步处理与处置。产泥量以及排泥系统（1）CASS 池产泥量：CASS 池的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，

12、还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。（2）排泥系统：每池池底坡向排泥坡度 i=，池出水端池底设（）m3排泥坑一个，每池排泥坑中接出泥管 DN200一根。布气系统单个反应池平面面积为 4010，设 423 个气器。选择 QMZM-300盘式膜片式曝气器。其技术参数见表 2,表 2 QMZM-300盘式膜片式曝气器技术参数Table2 QMZM-300 disc diaphragm aerator technical parameters型号QMZM-300鼓风机房布置选用两台 DG超小型离心鼓风机，供气量大时，两台一起工作，供气量小时，一用一备。5污泥部分各处理构筑物设计集泥井污水处理系统各构筑物

13、所产生的污泥每日排泥一次，集中到集泥井，然后在由污泥泵打到污泥浓缩池。污泥浓缩池为间歇运行，运行周期为 24 h，其中各构筑物排泥、污泥泵抽送污泥时间为 h，污泥浓缩时间为 h，浓缩池排水时间为 h，闲置时间为 h。污泥浓缩池用来设计污泥量，啤酒污水处理过程产生的污泥来自以下几部分：（1）UASB反应器，Q1=m3/d,含水率 98%；（2）CASS 反应器，Q2=m3/d,含水率 99%；总污泥量为：Q=Q1+Q2=m3/d，设计中取 70 m3/d。污泥脱水间工作通气量28m3/h个服务面积 m2/h个氧利用率35%59%淹没深度48 m供气量 m3/h设计泥量，浓缩后污泥含水率为 96%

14、；1009870=35 m3/d。浓缩后污泥体积：V1100966 构筑物高程污水构筑物高程UASB处的地坪标高为 m，按结构稳定原则确定池底埋深为 m，然后根据各处理构筑物之间的水头损失推求其它构筑物的设计水面标高，调节池设计成地下式，确定水面标高为 m，从调节池到 UASB经过提升泵提升。污泥高程当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算，浓缩池一般取 m,CASS 与 UASB取 m。7 预计处理效果及讨论处理效果设计排放废水量为 3000m3/d。COD2500mg/L,pH值约为 6。废水经处理后，要求达到污水综合排放标准(GB 89781996)的一

15、级标准，其主要水质指标见表 3,表 3 废水水质及排放标准项目原水排放标准Table3 Wastewater quality and emission standardsCODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)15003000800160025012001003070pH51169注：该废水中的酵母、酒糟经过回收和综合利用，故 COD、BOD 含量降低。讨论本设计采用厌氧-好氧处理工艺，技术成熟，管理方便，能使水质稳定达标排放，具有显着效益，实现了经济效益和环境效益的统一。洪洞县金星啤酒有限公司早期污水处理设备比较落后，监控方式大多采用人工方式，人工任务大。通过对方案的设计，

16、对工程作出系统的规划，为企业节省投资，对企业和社会都有巨大的经济效益和环境效益。通过以上工艺主要有以下特点：（1）水处理后有保证，生化、理化指标均达到排放标准；（2）系统稳定可靠；（3）投资较少，工艺流程简便。参考文献1 孙慧修.排水工程上册(第 4版)M.北京:中国建筑工业出版社,1998 年.2 张自杰.排水工程下册(第 4版)M.北京:中国建筑工业出版社,2000 年.3 给水排水设计手册第 1册(常用资料)M.北京:中国建筑工业出版社,1986 年.4 给水排水设计手册第 5册(城市排水)M.北京:中国建筑工业出版社,1986 年.5 给水排水设计手册第 6册(工业排水)M.北京:中国

17、建筑工业出社,1986 年.6 给水排水设计手册第 9册(专用机械)M.北京:中国建筑工业出社,1986 年.7 给水排水设计手册第 10册(技术经济分析)M.北京:中国建筑工业出社,1986 年.8 给水排水设计手册第 11册(常用设备)M.北京:中国建筑工业出社,1986 年.9 曾科.污水处理厂设计与运行M.北京:化学工业出版社,2002 年.10 孙立平.污水处理新工艺与设计计算实例M.北京:科学出版社,2001年.Brewery Wastewater Treatment ProcessBrewery Wastewater Treatment ProcessAbstract:Abstr

18、act:The beer industry is developing rapidly in china.Beer industry is a industry offood industry water consumption is relatively large.Beer production is also accompaniedby a large number of sewage discharge,pose a great threat to the environment.Beerwastewater contains large amounts of organic matt

19、er,which belongs to the highconcentration organic wastewater,if the direct emissions,reduce the utilization rate of rawmaterials and will cause great pressure on the environment.Now many factories andscholars on the aspects of the study,this paper mainly discuss now beer factory on theprocess of wastewater treatment.Keywords:Keywords:beer wastewater;UASB;CASS