本科毕业设计论文
题目：生物接触氧化法处理啤酒废水的工艺设计
生物接触氧化法处理啤酒废水的工艺设计
摘要
我国是啤酒生产大国。啤酒废水中有机物含量高，若直接排放，会污染环境，因而啤酒废水的处理已经日见被人们重视。目前国内的啤酒厂工业废水的污水处理工艺，都是以生化法为中心的处理系统。
在详细调查啤酒企业生产工艺和废水排放情况的基础上，本设计采用水解酸化-生物接触氧化法处理啤酒厂的生产废水。该工艺具有处理效率高，出水水质稳定，运行成本低，容积符合高，调试运行方便，污泥产量小，不发生污泥膨胀等优点，并且可以取得良好的社会环境效益。处理后水质达到《污水综合排放标准》( GB8979 —1996)的二级标准。
关键词：啤酒废水；水解酸化；生物接触氧化
The Design of Abstract
wastewater contains a great deal of organic matter, it will pollute the environment if it discharges directly, so people have been pay more attention to the treatment of the brewery wastewater. In our country, people always use the method with the center of biochemical.
Based on the investigation of process of the beer production and wastewater drainage, the design used the technology of hydrolytic acidification-Biological touch oxidation. This system has many advantages: higher treatment efficiency, stable effluents quality, lower cost, higher loading and easier operation, the dirty mire yield is small, no expansion of sludge and so on, and the system is beneficial to the society and environment. The water quality being treated attained Integrated Wastewater Discharge Standard II(GB8978-1996).
Key words：
目录
1绪论 (1)
1.2 啤酒生产工艺及废水来源 (1)
1.3 啤酒废水的水质水量 (2)
1.4 啤酒废水主要处理工艺 (3)
1.4.1 好氧生物处理 (3)
1.4.2厌氧生物处理 (5)
1.4.3 厌氧和好氧技术的联合运用 (6)
1.4.4自然生物处理 (6)
1.4.5 物理化学处理法 (6)
2.项目概况 (7)
2.1 设计背景 (7)
2.1.1 基本资料 (7)
2.1.2 自然条件 (7)
2.2 主要工程设计依据及规范 (7)
2.3设计范围及原则 (8)
2.3.1设计范围 (8)
2.3.2设计原则 (8)
2.4 处理程度的计算 (8)
3.工艺流程的比较与确定 (14)
3.1 常用啤酒工业废水处理工艺 (14)
3.1.1处理工艺方案1 (14)
3.1.2处理工艺方案2 (14)
3.1.3处理工艺方案3 (15)
3.1.4处理工艺方案4 (15)
3.1.5处理工艺方案5 (16)
3.1.6 处理工艺浅析 (16)
3.2 处理工艺及流程 (17)
4.污水处理部分主要处理设备与构筑物的设计 (17)
4.1 设计流量 (17)
4.2 粗格栅的设计 (17)
4.3 细格栅的设计 (20)
4.4 竖流式沉砂池 (22)
4.4.1 设计资料 (22)
4.4.2 设计计算 (22)
4.5 调节池 (24)
4.5.1 概述 (24)
4.5.2 设计与计算 (24)
4.6 进水泵房 (24)
4.7 水解酸化池 (25)
4.7.1 设计与计算 (25)
4.7.2 反应器的配水系统 (25)
4.8 生物接触氧化池 (26)
4.8.1 生物接触氧化池设计要点： (26)
4.8.2 设计与计算 (26)
4.8.3填料的选择 (27)
4.8.4 曝气器的选择 (28)
4.9 叶轮气浮池 (28)
4.9.1 设计说明 (28)
4.9.2 设计计算 (29)
5污泥处理构筑物的设计计算 (29)
5.1污泥泵房 (30)
5.1.1 设计说明 (30)
5.1.2 污泥量的确定 (29)
5.1.3 设计选型 (30)
5.2 污泥浓缩池 (29)
5.2.2设计与计算 (29)
5.4 污泥脱水车间 (31)
5.4.1 (31)
5.4.2 设计 (31)
6平面布置与高程布置 (31)
6.1平面布置原则 (32)
6.2高程布置 (33)
7工程建设总投资估算 (35)
6.1平面布置原则 (32)
6.1平面布置原则 (32)
致谢 (38)
1绪论
1.1 概述
八十年代以来，我国啤酒工业得到迅速发展。1988年全国有啤酒厂800多家，年产啤酒663万吨，位居世界第三；到1998年啤酒厂达到1000多家，年产啤酒1987万吨，成为世界第二啤酒生产大国[1]。随着人民生活水平的提高，我国啤酒消费量急剧增大，从1996年至2001年，全国啤酒总产量分别为1631.76万吨，1866.53万吨、1987.61万吨、2088.40万吨、2231.32万吨和2274万吨，年平均增长速度约7%，预计到2006年全国啤酒总产量达2600万吨，超过美国，居世界第一位。但是，我国啤酒厂的吨酒耗水量较大，据统计，生产1t 啤酒产生废水为10一30t(因不同企业不同酒类而有所不同)，废水排放量接近于耗水量的90%。啤酒工业废水依废水来源可分两大类:一是高浓度有机废水，主要来自浸麦，糖化和发酵工序，废水量占总啤酒工业废水量的25-35%;二是低浓度有机废水，来自制麦车间和灌装车间等的浸麦水、冲洗水和洗涤水，废水量占总啤酒工业废水量65-75%。若单以2001年，每吨啤酒耗水20t计算，当年共排放废水量约4.1亿吨，可见啤酒行业排放废水量之巨大。啤酒废水含有较高浓度的有机物，如未经处理直接排入自然水体后，在自然降解的过程中使水中的微生物大量繁殖，从而消耗了自然水体中的溶解氧，造成水体缺氧，最终导致水质发黑变臭，严重污染环境。
“七五”以来,我国对啤酒废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索,特别是轻工业系统的设计院和科研单位,对啤酒废水的处理进行了各方面的试验、研究和实践,取得了行之有效的成功经验,逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺[2]。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧与好氧相结合法、水解酸化与SBR 相组合等各种处理工艺。这些处理方法与工艺各有其特点和不足之处,但各自都有较为成功的经验。目前还有不少新的处理方法和工艺优化组合正在试验和研究,有的已取得了理想的成效,不久将应用于实践中。
1.2 啤酒生产工艺及废水来源
啤酒的酿造方法随啤酒的种类不同而异，但一般可分为制麦和酿造两大主要工序，其主要工艺流程如图1.1所示。啤酒生产过程中，废水主要来自于麦芽制造、糖化、发酵、洗瓶机罐装等工序，但废水的排放量及污染物的波动较大[3]。
制麦，也称麦芽制造。该工艺过程的用水，有浸麦用水和冷却用水。冷却用水的水质较好，可回收循环使用，主要污染来自浸麦用水，浸麦废水是一种颜色很深、极易腐败的有机废水COD浓度500-800mg/L，BOD5 浓度300-500mg/L，废水的产生量，一般为每生产1t成品麦芽，约产生30m3左右，该废水采用间歇的排放方式。
酿造可细分为糖化、发酵（前酵）、贮酒（后酵）、过滤和包装几个工序，近几年，有些啤酒厂已将发酵和贮酒两道工序合并在大型锥形罐中一次性完成。
图1.1啤酒生产工艺流程
糖化工序的废弃物有麦糟、热凝固物和冷凝固物。麦糟是麦汁制备过滤后产生的副产物，含水75%-80%，组分主要有蛋白质、脂肪、淀粉、还原糖、粗纤维以及灰分。热凝固物是麦汁煮沸过程中，由于蛋白质变性和多酚物质氧化、聚合而产生的。热凝固物含水80%，组分为蛋白质、酒花树脂、多酚物质和灰分。冷凝物质是在麦汁冷却过程中分析出的，主要组分是蛋白质、碳水化合物、多酚物质和灰分。糖化工序的废水主要来自糖化锅、糊化锅的刷锅水、清洗水和麦糟贮存池底流出的麦糟水，一般热（冷）凝固物也含在废水中排出，所以糖化工序产生的废水中有机物质比较多，COD浓度高达2?104-4?104mg/L，其废水排放量约占废水总量的5%-10%，废水的排放为间歇排放。
发酵和贮酒工序的废弃物是废.酵母，酵母是在啤酒发酵过程中沉淀下来的。一般为生产需要，沉淀下来的酵母经洗涤后重复使用，但多余和失去活力的酵母，如不综合利用则随废水排除，酵母除含水80%-85%外，其他组分是蛋白质、脂肪、纤维、灰分和无机氮浸出物。这个工序的废水来源于洗涤水，COD浓度为2000-3000mg/L，废水排放量约为废水总量的15%-20%，采取间歇排放的方式。
包装工序的废水来自洗瓶水、喷淋杀菌水、洗麦水、地面冲洗水和包装物破损流出的残酒等。这部分的排放量较大，约占废水总量的30%-40%，COD浓度为500-800mg/L，连续排放。
此外，酿造过程中还有大量的冷却水和电渗析产生的废水，这些水基本上是未受污染，可循环使用。
1.3 啤酒废水的水质水量
啤酒废水富含糖类、蛋白质、淀粉、果胶、酵酸类、矿物盐、纤维素以及多种维生素，是一种中等浓度的有机废水，可生化性好。废水的产生量与厂家的生产规模和管理水平有关，据国内啤酒厂家每年用水量统计，每生产1t啤酒，就需用10-30m3新鲜水，相应产生10-203
废水。
啤酒生产废水主要由清洁废水、低浓度有机废水、高浓度有机废水三部分构成：清洁废水主要来自锅炉蒸汽冷凝水、制冷循环用外排水和水厂反冲洗水，这部分废水占总废水量的20%左右；低浓度废水主要来自酿造车间和包装车间的地面冲洗水、洗瓶机和灭菌机废水以及厂区生活污水，这部分废水量较大，约占总废水量的70%，有机物浓度较高，
COD=100-700mg/L；高浓度废水主要来自洗槽废水、糖化锅和糊化锅冲洗水，贮酒罐前期冲洗水、过滤废藻泥冲洗水以及酵母压缩机冲洗水，这部分废水量不大，约占总废水量的10%左右，但是，有机物浓度特别高，COD>2000mg/L。
1.4 啤酒废水主要处理工艺
由于啤酒废水的水量较大, 水中污染物浓度高,性质接近于生活污水, 可生化性良好, 所以目前国内多数企业均主要采用生化法处理啤酒废水, 其又可以大致分为好氧生物处理法及厌氧生物处理法及其他方法。
1.4.1 好氧生物处理
好氧生物处理是指在氧气充足的条件下，利用好氧微生物的生命活动氧化啤酒废水中的有机物，其产物有二氧化碳、水及能量。但由于此法没有考虑到废水中有机物的利用问题，因此处理成本较高。
(1) 活性污泥法
活性污泥法于1914 年由英国人Ardernh 和Lock-ett 实验成功[4]，在中、低浓度污染物有机废水处理中，其技术分支较为广泛,，也是使用最多，运行可靠，最为成熟的方法。具有处理效果好、投资较少等优点，适用于大中城市啤酒厂采用。但是此法在用空气曝气时容易产生泡沫，造成难以充氧，管理不好则易产生污泥膨胀，此外还因动力消耗高、占地面积较大等缺点限制了其应用。
目前, 国内有广州啤酒厂、珠江啤酒厂、无锡啤酒厂、华都啤酒厂、珠江啤酒厂等采用活性污泥法处理啤酒废水，废水COD 的进水浓度为1000- 1500mg/L，出水为40-100mg/L，去除率90%～96%，运转费0.6～0.8元/ 吨水(按1986 计) 。其中珠江啤酒厂从比利时引进TSU ( Two - Stage Unitank)两阶段单一槽活性污泥工艺，其特点是曝气与沉淀反复循环，废水经第一段高负载混合曝气沉淀去除80 %以上的BOD5 ，进入第二阶段低负载混合曝气沉淀槽,将剩余的BOD5 进—步降低,最终BOD5去除率达到95 %，出水达到排放标准。无锡啤酒厂也采用与之类似的两段曝气(Z - A 法) + 氧化塘处理啤酒废水，COD去除率为90%～95%，处理后的水可用于养鱼。可见活性污泥法处理啤酒废水具有运行可靠、处理效果较好的优点但啤酒废水氮磷含量低，碳氮比例失调，运行中容易产生污泥膨胀，因此，啤酒废水处理过程中需添加一定量的氮磷。此外，活性污泥法对啤酒废水水质、水量变化的适应性也较差，且因污泥产量高，处置麻烦，不耐冲击负荷，还需要大量充氧，增加了基建运行费用。
SBR 法(序列间隙式活性污泥法) 是一种改进型的活性污泥法，它是由原始的间歇式污泥法发展而来，与其他活性污泥法相比，SBR 法没有设置二沉池和污泥回流设备，布置更为紧凑，占地面积少，基建及运行费用较低，不易发生污泥膨胀问题，耐冲击负荷，处理效果
稳定。采用此法处理啤酒废水，COD的去除率可达90%，出水COD<100mg/ L，符合国家规定排放标准。SBR法处理啤酒废水运行费用主要来自电耗，耗电量大致为0.6kwh/ 吨水，而从国内啤酒生产废水生化处理其电耗为1102-114 kwh/吨水来看，采用SBR法其电耗降低30%左右，具有明显的优越性。
(2) 生物膜法
生物膜法是人们模仿土壤的自净过程而创造出来的，并很早被人们应用于废水生物处理。早在十九世纪，1893年英国科贝特( Corbett ) 在索尔福德城(Salford) 创建了具有喷嘴布水装置的生物滤池(洒滴滤池)，这也就是废水生物处理工程中最早出现的生物膜法滤池[5]。现在，随着科学技术的发展和实践经验的积累，生物膜法也经历了一个发展过程，使用的处理设施(生物滤池) 及其运行方式，已从原来的洒滴滤池(普通生物滤池) 发展到现在的各种高负荷率型的生物滤池。其运行原理是，生物滤池内填有某种附着粘菌的介质，废水流过滤池时与粘菌相接触，其中的污染物将被这层生物膜去除。以塑料为填料的池深可达12.2m，水力负荷高达0.16米3/min·m2。在适当的池深与流量条件下处理啤酒废水，BOD5去除率可高达90%。生物膜法主要为生物接触氧化法和生物转盘，该法主要用于去除水中的BOD5。国内采用生物接触氧化法处理啤酒废水的啤酒厂有青岛啤酒厂、抚顺啤酒厂、房山啤酒厂等，废水COD 为1000-1200mg/L，处理后出水COD 为100mg/L , 去除率达90%-92%。生物接触氧化法在国内应用很广, 其主要优点是处理能力大，耐冲击负荷能力强，占地面积少，污泥生成量少, 无污泥膨胀, 运行管理方便等，但处理效果一股不及活性污泥法，建筑费用亦较高。采用生物转盘的工厂有杭州啤酒厂、上海华光啤酒厂等，进水COD为1500mg/L , 处理后出水COD 为30-150mg/L，去除率90%-98%。生物转盘法是较早用来处理啤酒废水的方法，它具有的优点有处理效果比较稳定，运行费用低，动力消耗，耐冲击负荷，无污泥膨胀等，但前期基建投资高，受气温变化影响大，不适合于气温偏低的地区使用。
综上所述, 生物膜法不同于活性污泥法的最大优点是不存在污泥膨胀问题。因为生物膜是附着在固体滤料表面上, 微生物固着表面生长, 而在活性污泥法中, 微生物悬浮于液体之
中生长。因此对生物膜法来讲, 不会引起污泥膨胀问题。总之, 生物膜法和活性污泥法相比, 具有运转管理相对方便, 而且剩余污泥量亦较少等优点。因而, 生物膜法在啤酒废水生物处理工程中, 尤其在处理一般规模的场合下, 已受到很多厂家欢迎并予以采用。
(3) 氧化塘法
氧化塘工艺一般可分为四种: 兼性塘、厌氧塘、好氧塘和曝气塘[6]。一般来说, 厌氧塘、兼性塘和好氧塘串联使用, 从工艺设施构造和运行管理来看, 这是较经济的一种处理方法,
而且处理效果也令人满意,只是有些气味。经氧化塘法工艺处理后的啤酒工业废水, 出水COD Cr浓度为100-150mg/ L , BOD5浓度为30-90mg/L , SS 浓度为30-90mg/L , 出水水质达到国家二级排放标准。氧化塘工艺具有前期基建投资少及运行费用低等优点。但是氧化塘工艺要实施必须占用有较大面积, 这也就成为了它基建费用的主要内容。因而选择此类工艺主要取决于当地实际情况。
(4) 膜-生物反应器
膜-生物反应器(MBR)是90年代兴起的一种废水生化处理的新技术, 它是用膜组件替代传统二沉池进行固液分离的一种新型高效废水处理技术, 与传统的活性污泥法相比, 膜—生
物反应器具有污染物去除效率高、出水水质稳定、装置容积负荷大、设备占地面积小、传氧效率高、污泥产量低、操作运行简便等优点。
目前, 国内由于对膜-生物反应器的研究起步较晚, 尚无实际应用的例子, 但据近年来的实验报道,膜-生物反应器对啤酒废水的COD和NH3-N 具有良好的处理效果, 去除率分别为96.13 %和99.33 % , 远远高于相同试验条件下的普通活性污泥法。它已成为一项值得研究和推广的新型生物反应器处理技术。
1.4.2厌氧生物处理
传统的厌氧发酵工艺需要较高的温度、较长的停留时间, 且处理效能低。20 世纪60年代末以来世界上先后出现了厌氧滤池(AF)、升流式厌氧污泥床反应器(UASB), 两相厌氧消化( TPAD)等工艺, 以其较高的容积负荷率和较短的水力停留时间受到人们的关注, 被称为第二代厌氧反应器[7]。经过实践证明,这类反应器完全适用于处理啤酒废水, 而且厌氧消化工艺相似于啤酒酿造、发酵生产工艺, 很容易被啤酒厂家所掌握。与好氧生物处理相比, 厌氧生物处理的优点有:动力消耗低、剩余污泥量少、处理设备较便宜、能降解某些好氧处理难于降解的物质。其缺点分别是: 厌氧污泥增殖缓慢、出水水质差、操作控制复杂以及废水浓度较低时产生的CH4 回收价值小等。厌氧生物处理是在无氧条件下, 靠厌气细菌的作用分解有机物。它适用于高浓度有机废水(COD Cr >2000mg/ L , BOD5 > 1000mg/ L) 。在这一过程中, 参加生物降解的有机基质有50%～90%转化为沼气, 而发酵后的剩余物还可回收作为优质肥料和饲料。因此,厌氧生物处理啤酒废水已经受到了越来越多的关注。
(1) 升流式厌氧污泥床
升流式厌氧污泥床(USAB)是由荷兰Wageninger农业大学Lettinga教授提出。它利用厌氧微生物降解废水中的有机物, 其主体分为配水系统, 反应区, 气、液、固三相分离系统, 沼气收集系统四个部分, 具有效能高, 处理费用低, 电耗省, 投资少,占地面积小等一系列优点, 完全适用于高浓度啤酒废水的治理[8]。
沈阳啤酒厂采用回收固形物及厌氧消化综合治理工艺, 实行清污分流, 集中收集COD Cr 大于5000mg/L 的高浓度有机废水送入UASB进行厌氧处理, 废水中COD Cr的质能利用率可达91.93%。但其不足之处是出水COD Cr的浓度仍有500mg/L左右,需进行再处理或与好氧处理串联才能达标排放。
(2) 内循环厌氧反应器
内循环( Internal Circulation , IC) 厌氧反应器于20世纪80年代中期由荷兰PAQUES公司开发研制成功, 它是在UASB反应器的基础上发展而来的, 和UASB反应器一样, 可以形成高生物活性的厌氧颗粒污泥, 但不同的是这种反应器内部还能够形成流体循环。此类反应器高度约为16-25米, 容积负荷为普通升流式厌氧污泥床(UASB)的4倍左右, 占地面积少, 基建投资省, 有机负荷高, 抗冲击负荷能力强,运行稳定性好。
沈阳华润雪花啤酒有限公司1996年从荷兰PAQUES公司引进IC技术处理啤酒生产废水,设计日处理高浓度有机废水400立方米、COD Cr负荷2000kg/d、COD Cr去除率达80% ,包括配套设施在内全部设施仅占地245平方米。上海富仕达啤酒厂采用IC厌氧反应器后接好氧处理系统, 总出水COD Cr为75mg/L ,COD Cr的去除率为96.3 %。
1.4.3 厌氧和好氧技术的联合运用
近年，水处理工作打破传统工艺，联合运用好氧和厌氧技术处理废水，取得了突出的效果。啤酒废水中有很多复杂的有机物，对于好氧生物处理而言是属于难生物降解或不能降解的，但这些有机物往往可以通过厌氧菌分解为较小分子的有机物，而那些较小分子的有机物可以通过好氧菌进一步降解。采用厌氧与好氧工艺相结合的流程，可以达到生物脱氮的目的。具体的工艺有:水解酸化一生物接触氧化法、IC一ICRCOX反应器法、UASB-SBR组合工艺、内循环UASB反应器十氧化沟工艺串联法等。
1.4.4自然生物处理
啤酒废水的自然生物处理方法有氧化塘和土地处理法。氧化塘基建投资小, 运行费用低, 维护简便, COD、BOD5去除率可达80%-90% , 缺点是占地面积大。对于地处郊外的小型啤酒厂,氧化塘法是比较经济简单的方法。氧化塘还可做为好氧或厌氧生物处理的后处理, 以提高出水水质。如果啤酒厂附近有适当土地, 可以采用土地处理法, 废水经沉淀等预处理后, 或灌溉农田或土地处理[9]。
1.4.5 物理化学处理法
生化法处理啤酒废水投资大, 工艺长管理复杂, 一些小型啤酒厂希望有简单而且有效且投资少的工艺。这种方法运行费用高, 且沉渣量大, 处置麻烦, 做为生物处理后的辅助处理方法是经济可行的。锦州啤酒厂对此做了尝试。他们用H2O2作氧化剂, Fe3+ 为催化剂, 在弱酸性条件下, 将制麦废水氧化4-5d, 污水澄清, COD浓度由处理前的966.2 mg/L 降到87.2 mg/L , 处理后水可回用[10]。物理化学法处理啤酒废水目前尚无更多的报道。这种方法运行费用高, 且沉渣量大, 处置麻烦, 做为生物处理后的辅助处理方法是经济可行的。
2.项目概况
2.1 设计背景
2.1.1 基本资料
该啤酒厂位于某市郊区，每天的排放废水量平均为2500m3，最大流量为3000m3。COD:1080-1710mg/1；BOD:420-690mg/1；SS:390-630 mg/1；PH:7.4-11.3。其平均值分别为1420、580、420、8.0。
啤酒厂所处地势平坦，地面标高68.3m，啤酒废水直接排放影响周围环境，为适应当地环保工作的需要和建设项目三同时规定，且它的总排污口离饮用水源很近,所以要求处理后,出水达到《污水综合排放标准》( GB8979 —1996)的二级标准，即COD≤120 mg/1；BOD≤30mg/1；SS≤30mg/1。据次此投资兴建此配套污水处理设施。
污水处理后排入某一河流，污水处理厂距此河流400m，此河流最高洪水位为63.7m；污水处理厂设计地面标高为68.3m；污水提升泵房进水间污水管引入标高为59.9m。
2.1.2 自然条件
1．气象条件
全年平均气温9．8℃
夏季极端最高温度39．4℃
冬季极端最低温度-17.2℃
冬季最低水温11℃
全年主导风向西北风
风荷载O．3Kpa
雪荷载O．2Kpa
全年采暖日数137天
全年平均蒸发量907mm
全年平均降水量495.5mm
2．工程地质条件
地震烈度8度
最大冻土深度77cm
地基承载能力120吨／m2
3．水文地质条件
地下水位埋深10m
2.2 主要工程设计依据及规范
a. 可行性研究报告的批准文件和工程建设单位的设计委托书；
b.厂家提供的有关设计文件和基础数据
c. 本工程执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级排放标准；
d. 《市外排放设计规范》1997年修订（GBJ14-87）；
e.《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）
f.《给水排水设计手册》（1-11册）
2.3设计范围及原则
2.3.1设计范围
a. 生产废水流入污水处理场界区至全处理流程出水达标排放为止，设计内容包括水处理工艺、土建、排水等[11]。
b. 污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两部分。
2.3.2设计原则
根据国家和当地有关环境保护法规的要求，对某味精厂在生产过程中排出的淀粉废水进行有效处理，使之符合国家和当地废水排放标准，取得明显的环境和社会效益，使企业树立良好社会形象。
a. 严格执行有关环境保护的各项规定，使处理后的各项指标达到或优于《污水综合排放标
准》（GB8978-1996）二级排放标准；
b. 针对废水水质特点采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺和设备，最大可能的发挥投
资效益，采用高效稳定的水处理设施和构筑物，尽可能的降低工程造价，同时结合企业的生产情况，对污水进行综合治理；
c. 工艺设计与设备选型能够在生产过程具较大的灵活性和调节余地，能适应水质水量的变
化，确保出水水质稳定、达标排放；
d. 工艺运行过程中考虑操作自动化，减少劳动强度，便于操作、维修；
e. 建筑构筑物布置合理顺畅，降低噪声，消除异味，改善周围环境。
2.4 处理程度的计算
a ．BOD 的去除率：%83.94%100580
305801=?-=
η b ．COD 的去除率：%55.91%1001420
12014202=?-=η c ．SS 的去除率：%86.92%100420304203=?-=η
3.工艺流程的比较与确定
3.1 常用啤酒工业废水处理工艺
啤酒废水的主要特点之一是BOD5/COD Cr值高,一般在50%及以上,非常有利于生化处理,同时生化处理与普通物化法、化学法相比较:一是处理工艺比较成熟;二是处理效率
高,COD Cr、BOD5去除率高,一般可达80%-90%以上;三是处理成本低(运行费用省)。因此生物处理在啤酒废水处理中,得到了充分重视和广泛采用。现把目前啤酒废水处理中相对比较成熟的生物处理工艺,进行一些阐述和比较[2]。
3.1.1处理工艺方案1
以水解酸化-生物接触氧化法为主体的处理工艺。该处理工艺是轻工部设计院为代表的推荐采用方案,河南开封啤酒厂、青岛湖岛啤酒厂、厦门冷冻厂啤酒厂等均采用此处理工艺流程,处理后均达标排放。细格栅起初步的固液分离作用,故不设初沉池;酸化池中设填料,为细菌提供呈立体状的生物床,把水中的颗粒物质和胶体物质截留和吸附,同时在水解细菌作用下,将不溶解性有机物水解为溶解性物质,在产酸菌协同作用下,将大分子物质、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质。物化法中选用加药反应气浮池的理由主要为三点:一是悬浮物等去除率高,普通沉淀池去除率仅为30%左右,竖流式沉淀池为40%-50% ,而气浮可达
80%-90%; 二是气浮污泥含水率为97%-98% ,气浮排渣可直接进行脱水处理,而其它沉淀池的污泥含水率达99%以上;三是气浮池气浮水力停留时间短,约30min 左右,而其它沉淀池的水力停留时间1.5-2h ,故气浮池体积小,减少占地面积。但气浮处理需要增设一套空压机、压力溶气罐、回流水泵等组成的辅助系统(图1 中未绘出) ,操作管理相对较复杂。
微生物所需要的营养,主要为碳水化合物、氮化合物、水、无机盐类(氮和磷) 及维生素。通常要求BOD∶N∶P = 15∶5∶1 ,为满足此要求,故在接触氧化池前投加氨氮。
3.1.2处理工艺方案2
以UASB-生物接触氧化法为主的处理工艺。处理工艺方案2与处理工艺方案1在主体处理系统上基本上是相同的,都是水解酸化、接触氧化和气浮池,主要不同点:一是高浓度废水先采用UASB (上流式厌氧污泥床) 预处理后再进入低浓度废水调节池,进行主体处理系统;二是主体处理系统调节池前增设了沉砂池和分离机(高浓度废水预处理系统中调节池前也增设了沉砂池和分离机) [12]。把高浓度有机废水先单独进行预处理,反映了两个主要特点:一是采用厌氧生物处理中的UASB反应器,它具有截留污泥量大,颗粒化程度好,处理高浓度有机废水能力强等特点。该反应器采用中温发酵,内部具有热交换装置,结构较紧凑,温度、碱度、负荷等由微机控制;二是高浓度废水集中进行厌氧处理,产生沼气量大,可以集中使用。该反应器设计容积负荷为610kg/ (m3 ·d) ,去除lkgCOD 产生VSS 0.082kg ,产生沼气0.52m3 ,则1 天可产生1 000多m3沼气[13]。
3.1.3处理工艺方案3
IC-OCIRCOX工艺，IC(厌氧内循环) 反应器根据UASB的原理,80年代中由荷兰帕克(PAQUES) 公司开发成功。它由混合区、污泥膨胀床、精处理区和循环系统四个部分组成。它与其它厌氧处理工艺相比有以下特点:
(1) 因反应器为立式结构,高度为16-25m ,故占地面积小,同时沼气收集也方便。
(2) 有机负荷高,水力停留时间短。
(3) 剩余污泥少,约为进水COD的1% ,且容易脱水。
(4) 靠沼气的提升产生循环,不需要外部动力进行搅拌混合和使污泥回流,节省动力消耗。
(5) 因生物降解后的出水为碱性,当进水酸度较高时,可通过出水的回流使进水中和,减少药剂使用量。
(6) 耐冲击负荷性能强,处理效率高,COD去除率为75%-80% ,BOD去除率为80%～85%。
(7) 生物气纯度高(CH4为70 %-80 % ,CO2为20%-30% ,其它有机物为1%-5%) ,可作燃料加以利用。
CIRCOX(封闭式空气提升好氧) 反应器为双层立式筒体(外层为下降筒体,内层为上升筒体) ,水由底部进入反应器,与压缩空气一起从内层筒体(也称上升管) 向上流,使进水与微生物充分接触,微生物粘附在载体(细砂类物质) 表面,形成生物膜,使活性污泥有良好的沉降性能,不易被出水带离反应器而在系统内循环,筒体的上部做成“帽状”(直径放大约1/3左右) ,气、水和污泥的混合液进入反应器上部“帽状”的三相分离区分离;气体从上面离开反应器,澄清水从出水口流出,污泥经过沉降区返回到反应器底部。CIRCOX 反应器与其它好氧处理工艺相比,有以下特点:
(1) 高度与直径比大,故占地面积小。
(2) 有机负荷与微生物浓度高,有机负荷为4-10kgCOD/(m3·d) ,微生物浓度15-30kgVSS/m3。
(3) 水力停留时间短,一般为0.5-4h 。
(4) 剩余污泥少,小于进水COD的5%;污泥回流在同一反应器内完成,不需要外加动力。
(5) 因该反应器为封闭系统,可以容易地控制污水中易挥发物质,可根据需要设置生物过滤器或活性炭过滤器处理废气。
(6) 因反应器内液体的流速很高,约为50m/h ,载体通过相互碰撞摩擦而自动脱膜,不需要另设脱膜装置;同时污水中的悬浮物很容易从反应器内冲出,允许进水悬浮物的浓度较高,不需设预沉池。
(7) 因活性污泥在反应器内循环,泥龄很高,污泥中可产生一些生长速度很慢的硝化细菌等,故CIRCOX反应器适合于处理含氮化合物及其它难降解的化合物。IC 反应器应用于高浓度有机废水处理,CIRCOX适用于低浓度的啤酒生产废水和城市污水处理,两者串连起来是优化的组合,体现了占地面积小,无臭气排放,污泥量少和处理效率高的优点。
3.1.4处理工艺方案4
该工艺以水解酸化-SBR为主体。水解酸化池内设填料(球形填料) ,水力停留时间为4h左右(利用厌氧过程的前阶段) ,COD去除率30%-40% , pH值4.8-5.2 。SBR反应池内反应时间约为6h左右,水温20-25℃,污泥浓度4 000mg/L 左右,出水水质达到GB8979—1996一级排放
标准,COD总去除率>92% ,BOD总去除率>98%。SBR处理工艺的特点是集生物降解和终沉排水等功能于一体, 与传统的连续式活性污泥法(CFS)相比,可省去沉淀池和污泥回流设施,具有运行稳定,净化效率高,耐冲击负荷,避免污泥膨胀,便于操作管理等特点。
3.1.5处理工艺方案5
CASS反应池为主体处理工艺。CASS与CAST相似,是一种循环式活性污泥法,CASS反应池的运行一般包括三个阶段:进水、曝气、回流阶段;沉淀阶段;滗水、排泥阶段。周期为4-12h ,根据需要设定。CASS反应池一般用隔墙分隔成三个区:生物选择区、预反应区、主反应区。生物选择区内不进行曝气,类似于SBR法中的限制性曝气阶段。在该区内,回流污泥中的微生物大量吸附废水中的有机物,能较迅速有效地降低废水中有机物浓度;预反应区采取半限制性曝气,溶解氧保持在015mg/L左右,使该区存在着反硝化进程的可能;主反应区进行强制鼓风曝气,使有机物及氨氮得到生化与硝化。
该处理工艺用于安徽某啤酒废水处理中,CASS反应池运行周期8h ,其中进水、曝气、回流时间6h ,进水、沉淀时间1h ,滗水、排泥时间1h 。处理水量2500m3/d ,进水水质为: COD Cr 800-1 500mg/L ; BOD540-800mg/L ; SS300-600mg/L 。根据测试,处理后的出
水:COD Cr63-120mg/L ;BOD54-58mg/L ;pH6.7-8.3 。当然还有其它处理工艺,如单独采用好氧法和单独采用厌氧法(包括UASB 反应器) 等,但并不具有代表性,故不作详述和介绍。
3.2 处理工艺浅析
根据啤酒废水BOD5/COD Cr大的特点，上述5个处理工艺方案的共同点,均以生物处理为主体,而且基本上均以前级为厌氧(水解酸化为主) ,后级为好氧处理,所不同的为:一是后级好氧生化处理分为生物接触氧化法(生物膜法)和活性污泥法(微生物呈悬浮状态) ;二是在厌氧和好氧生物处理中,又分为成熟的传统方法(工艺1、2、4)和较新技术应用的方法(如工艺2中预处理用UASB ,工艺3中IC和CIRCOX及工艺5中的CASS法) 。但有一个共同点是可以肯定的:啤酒废水(混合水)采用厌氧(水解酸化)生物处理与好氧生物处理相结合(为主体)的处理工艺是成熟、可靠的工艺,是可以接受和被采用的。
处理工艺方案的比较,在处理效果好,达到国家规定的排放标准前提下还有投资、运行费用、管理操作,占地面积等诸方面,因素很多,情况复杂。综合考虑之后，决定采用水解酸化-生物接触氧化法为主体的处理工艺。
该工艺采用水解酸化作为预处理,水解酸化池底部是个高浓度污泥床,在正常水温和厌氧状态下,大量微生物通过新陈代谢作用于难生化有机物,将大分子有机物降解为小分子有机物,将大部分不溶性有机物降解为溶解性物质。水解酸化不仅能去除部分有机污染物,而且提高了废水的BOD5/ COD 比值,改善废水的可生化性,有益于后续的好氧生物接触氧化处理。该法优点:不需要严格的厌氧条件,对温度、pH 的变化不敏感,便于控制。生物接触氧化法是兼有活性污泥和生物膜法特点的生物处理工艺,池内放置有填料,在鼓风充氧作用下,通过栖息在填料上的生物膜和悬浮水中的微生物,吸附降解氧化和代谢去除水中有机污染物。由于填料比表面积大,有效地增大了单位容积的生物膜面积,池内的充氧条件良好,单位容积的生物固体量高,大大提高了处理效率。此外，根据相关资料可知，生物接触氧化法对有机物的处理效果在95%以
上，在国内应用很广, 其主要优点是处理能力大, 耐冲击负荷能力强, 占地面积少, 污泥生成量少, 无污泥膨胀, 易于操作管理，投资省，运行稳定等，而且此工艺还具有显著的节能省耗的效果。
生物接触池出水含有大量的因衰老而失去活性脱落的生物膜、残存的悬浮物及胶体物质,设计采用混凝气浮固液分离工艺,以节省能耗。投加混凝剂聚合氯化铝,经气浮后转成浮渣。优点:占地面积小,处理效率高,污泥含水量较低,还可同时减少污水的浊度和臭味
3.3 处理工艺及流程
本设计采用生物接触氧化法为主体的工艺，具体处理工艺如图3.1所示：
4.污水处理部分主要构筑物的设计
4.1 设计流量
COD:1080-1710mg/1；BOD:420-690mg/1；SS:390-630 mg/1；PH:7.4-11.3。据长期统计其平
均值分别为1420、580、420、8.0。
4.2 粗格栅的设计
格栅主要拦截废水中较大漂浮物，沉降废水中的悬浮物（如酒糟、啤酒花及凝聚蛋白）、细小的麦糟和酵母，在进入调节池前分离去除，避免悬浮物在沉淀池、生物接触氧化池中积累，防止超量的悬浮物对已形成的颗粒污泥床的冲击，以保护设备的正常运行，减少后续处理单元负荷[14]。本工程设计水力停留时间为1.5h。
格栅对悬浮物去除效果较好，减轻后续生物处理构筑物的处理负荷，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。因为污水中大多数悬浮物（尤其是漂浮物）为不易生物降解或降解需要时间较长的物质，在生物处理构筑物内不易去除，而且会造成不良影响。
格栅示意图见图4.1
图4.1格栅示意图（单位：mm ）
（1）确定格栅前水深
据最优水里断面公式:2
121V B Q = 可得:栅前槽宽 34.06
.0035.022111=?==V Q B 栅前水深 17.02
34.021===B h （2）栅条间隙数与栅槽宽度的计算
计算公式： v
h e Q n ??=αsin max n e n S B ?+=)1-(
式中：B — 栅槽宽度，m ；
S — 栅条宽度，m ；本设计取 s=10mm=0.01m ；
e — 栅条净间隙，m ；取 e=20mm ；
n — 格栅间隙数；
Qmax — 最大设计流量，m 3/s ；
α — 格栅倾角 ，度；本设计取α = 60度 ，一般取45~75 度；
v — 过栅流速，m/s ；取v= 0.8m/s ；
sinα — 经验系数；
以上设计参数来源均有依据。
带入数据有
13 ≈8
.017.002.060sin 0.035αsin max ???=??=o
v h e Q n 栅槽宽度：
m n e n S B 41.01302.0)1-13(01.0)1-(=?+?=?+=
(3) 进水渠道渐宽部分长度的计算
设进水渠道宽B 1=0.34m ，其渐宽部分展开角为o 201=α,此时进水渠道内的流速为0.77m/s 计算公式: 1
11tan 2-B αB l = 带入计算m B l o
10.0 ≈20tan 234.0-41.0αtan 2-B 111== (4) 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分的长度计算
m l l 05.02
10.0212=== (5) 过栅水头损失的计算
计算公式: αξsin 22
0g
v h = 01h k h ?= 式中：h 1 — 过栅水头损失，m ；
h 0 — 计算水头损失，m ；
g — 重力加速度，m/s 2；
k — 系数，格栅受污染物质堵塞后，水头损失增大的倍数，格栅条为矩形断面，取k=3； ξ— 阻力系数，与格栅栅条断面有关，当为矩形断面时，β = 2.42 ；带入数据有
96.0)02.001.0(42.2βξ34
34=×==）（b s m g v h o 027.060sin 81
.920.896.0αsin 2ξ2
20=××== m h k h 081.0027.0301=×=?=
(6) 栅后槽总高度的计算
设栅前渠道超高h 2= 0.3m ；则有栅前槽高m h h H 47.03.017.021=+=+=
总高度为m h h h H 551
.03.0081.017.021=++=++=
(7) 栅槽总长度的计算
m H l l L o 92.160
tan 47.05.00.105.010.0tan 5.00.1121=++++=+
+++=α (8) 每日栅渣量的计算 间隙为20mm ，一般情况下当e=16-25mm 时，有w 1=0.10?0.05m 3栅渣/103 m 3 污水，取W1=0.05m 3栅渣/103 m 3 污水
计算公式 ： d m d m k w Q w z /2.0/13.01000
2.18640005.0035..0100086400331max <=???=??= 式中:w 1 —栅渣量，m 3栅渣/103m 3污水；
采用人工除渣。
4.3 细格栅的设计
(1) 确定格栅前水深
优水里断面公式:2
121V B Q = 可得:栅前槽宽 34.06
.0035.022111=?==V Q B 栅前水深 17.0234.021===
B h (2) 栅条间隙数与栅槽宽度的计算
计算公式： v
h e Q n ??=αsin max n e n S B ?+=)1-(
式中： B — 栅槽宽度，m ；
s — 栅条宽度，m ；本设计取 s=10mm= 0.01m ；
e — 栅条净间隙，m ；取 e=10mm ；
n — 格栅间隙数；
Q max — 最大设计流量，m 3/s ；
α — 格栅倾角 ，度；本设计取α = 60度 ，一般取45~75 度；
v — 过栅流速，m/s ；取v= 0.8m/s ；
sinα — 经验系数；
以上设计参数来源均有依据。
带入数据有
接触氧化法 一、介绍 接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧,这种方式称谓鼓风曝气装置；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。 二、特点 （1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强； （2）具有膜法的优点，剩余污泥量少； （3）具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短； （4）能分解其它生物处理难分解的物质； （5）容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端。 它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。 生物接触氧化法具有以下特点： 1、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷； 2、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力； 3、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。 三、缺点 （1）滤料间水流缓慢，水力冲刷力小；
（2）生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影响处理效果； （3）滤料更换，构筑物维修困难。 生物接触氧化存在的一些缺点： ①生物膜的厚度随负荷的增高而增大，负荷过高则生物膜过厚，引起填料堵塞。故负荷不易过高，同时要有防堵塞的冲洗措施。 ②大量产生后生动物（如轮虫类）。后生动物容易造成生物膜瞬时大块脱落，则易影响出水水质。 ③填料及支架等往往导致建设费用增加。
水处理仿真实训生物接触氧化法工艺 操作手册 北京东方仿真软件技术有限公司 2013年4月
目录 一、工艺流程简介 (3) 1. 工艺流程简介及工作原理 (3) 2. 工艺简介 (5) 3. 装置流程说明 (5) 二、设备列表 (9) 三、培训内容 (11) 1. 初级仿真试题1：巡视 (11) 2. 初级仿真试题2：二沉池排泥操作 (13) 3. 初级仿真试题3：鼓风机启动 (13) 4. 初级仿真试题4：压滤机的启动 (13) 5. 中级仿真试题1：巡视 (14) 6. 中级仿真试题2：曝气不足 (15) 7. 中级仿真试题3：二沉池污泥上浮 (16) 8. 高级仿真试题1：出水COD增高 (16) 9. 高级仿真试题2：液位差增高 (17) 四、仿DCS系统操作画面 (17) 1. 流程图画面 (17) 2. 传统活性污泥工艺流程图 (18) 3. 培训内容一览表 (22)
工艺流程简介 1.工艺流程简介及工作原理 （1）污水简介 城市生活污水中含有大量的漂浮物、悬浮物（SS）以及BOD、COD、氨氮(NN)等有机和无机污染物质。因此，在排放前，必须对城市生活污水进行物理、化学和生物处理，使出水水质达到国家规定的排放标准。污水的化学生物处理法去除对象主要是污水中的污染物质如BOD、COD、氨氮(NN)、磷(P)等。 （2）沉淀 污水中的悬浮物质，可以在重力的作用下沉淀去除。这是一种物理过程，简便易行，效果良好，是污水处理的重要技术之一。 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒（如泥砂、煤渣等）。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污水处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池等。 沉淀池按工艺布置的不同，可分为初沉池和二沉池。初沉池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面，处理对象是悬浮物质（约可除去40%—50%），同时可以去除部分BOD （约可除去20%-30%的BOD，主要是悬浮性BOD），可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD负荷。初次沉淀池中的沉淀物质称为初次沉淀污泥；二次沉淀池设在生物处理构筑物（活性污泥法或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（生物膜法脱落的生物膜），它是生物处理系统的重要组成部分。沉淀池按池内水流方向的不同可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。 a.初沉池 初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除单位质量BOD或固体物计
张小只智能机械工业网 张小只机械知识库生物接触氧化池与填料 结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置。曝气器，微孔曝气器工作原理为：在曝气池中设置弹性填料，组合填料填料，将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。生物接触氧化池的设计参数1、生物接触氧化池每个(格)平面形状宜采用矩形，沿水流方向池长不宜大于10m。其长宽比宜采用1：2~1：1，有效面积不宜大于100m²。2、生物接触氧化池由下至上应包括构造层、填料层、稳水层和超高。其中，构造层宜采用0.6~1.2m，填料层高宜采用2.5~3.5m，稳水层高宜采用0.4~0.5m，超高不宜小于0.5m。3、生物接触氧化池进水端宜设导流槽，其宽度不宜小于0.8m。导流槽与生物接触氧化池应采用导流墙分隔。导流墙下缘至填料底面的距离宜为0.3~0.5m，至池底的距离宜不小于0.4m。4 、生物接触氧化池应在填料下方满平面均匀曝气。（曝气器，膜片曝气器，曝气头）5、当采用穿孔管曝气时，每根穿孔管的水平长度不宜大于5m；水平误差每根不宜大于±2mm，全池不宜大于 ±3mm，且应有调节气量和方便维修的设施。6、生物接触氧化池应设集水槽均匀出水。集水槽过堰负荷宜为2-3l/（s-m）。7、生物接触氧化池底部应有放空设施。 8 、当生物接触氧化池水面可能产生大量泡沫时，应有消除泡沫措施，比如使用消泡剂或者喷淋方式。9 、生物接触氧化池应有检测溶解氧的设施。填料1、生物接触氧化池的填料应采用组合填料，弹性填料对微生物无毒害、易挂膜、比表面积较大、空隙率较高、氧转移性能好、机械强度大、经久耐用、价格低廉的材料。2 、当采用炉渣等粒状填料时，填料层下部0.5m高度范围内的填料粒径宜采用50~80mm，其上部填料粒径宜采用20~50mm。3 、当采用蜂窝斜管时，孔径宜采用25~30mm。材料宜为pp斜管填料、pvc斜管等。4 、不同类型的填料可组合应用。立体弹性填料筛选了聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，弹性填料混合以亲水、
啤酒废水处理
啤酒废水处理工艺及浅析 提要:我国是啤酒生产大国，啤酒废水已成为较高有机物污染大户，因此，对啤酒废水进行处理达标后排放已显得十分重要。介绍了5种较成熟的啤酒废水处理工艺(流程)方案，简述了各自的特点和优缺点，并对5种工艺方案进行了初步分析。 关键词:啤酒废水生化处理物化处理处理工艺水解酸化接触氧化厌氧内循环 概述 80年代以来，我国啤酒工业得到迅速发展，到目前我国啤酒生产厂已有800多家，据1996年统计我国啤酒产量达1 650万t，既成为世界啤酒生产大国，又成为较高浓度有机物污染大户，啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题，引起了各有关部门的重视。 啤酒废水的主要成分和来源是：制麦、糖化、果胶、发酵(残渣)、蛋白化合物，包装车间等有机物和少量无机盐类。其水质及变幅范围一般为：pH=5.5～7.0(显微酸性)，水温为20～25℃，CODCr=1200～2300mg/L, BOD5=700～1400mg/L, SS=300～600mg/L, TN=30～70mg/L。水量为每生产1t啤酒废水排放量为10～20m3,平均约15m3，目前全国啤酒废水年排放量在2.5亿m3以上。 “七五”以来，我国对啤酒废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，特别是轻工业系统的设计院和科研单位，对啤酒废水的处理进行了各方面的试验、研究和实践，取得了行之有效的成功经验，逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧 与好氧相结合法、水解酸化与SBR相组合等各种处理工艺。这些处理方法与工艺各有其特点和不足之处，但各自都有较为成功的经验。目前还有不少新的处理方法和工艺优化组合正在试验和研究，有的已取得了理想的成效，不久将应用于实践中。 啤酒废水的主要特点之一是BOD5/COD Cr值高，一般在50%及以上，非常有利于生化处理，同时生化处理与普通物化法、化学法相比较：一是处理工艺比较成熟；二是处理效率高，COD Cr、BOD5去除率高，一般可达80%～90%以上；三是处理成本低(运行费用省)。因此生物处理在啤酒废水处理中，得到了充分重视和广泛采用。现把目前啤酒废水处理中相对比较成熟的生物处理工艺，进行一些阐述和比较。 1处理工艺 1.1处理工艺方案1(见图1) 图1处理工艺方案1 该处理工艺是轻工部设计院为代表的推荐采用方案，河南开封啤酒厂、青岛湖岛啤酒厂、厦门冷冻厂
生物接触氧化法处理技术 生物接触氧化技术是生物膜法的一种形式，是在生物滤池的基础上，从接触曝气法改良演化而来的，因此有人称为“浸没式滤池法”、“接触曝气法”等。 一、生物接触氧化法与其他方法比较，具有如下特点： 优点 1、BOD负荷高，MLSS量大，相对地说效率较高，并且对负荷的急剧变动 适应性强。 2、处理时间短。在处理水量相同的条件下，所需装置设备小，因而占地面 积小。 3、维护管理方便，无污泥回流，没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨胀。 4、易于培菌驯化，较长时期停运后，若再运转时生物膜恢复快。 5、剩余污泥量少。 缺点 １、填料上的生物膜的量需视BOD负荷而异。BOD负荷高，则生物膜数量多；反之亦然。因此不能借助于运转条件的变化任意地调节生物量和装置的效能。 ２、生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，易于堵塞填料。所以，必须要有负荷界限和必要的防堵塞冲洗措施。 ３、大量产生后生动物（如轮虫类等）。若生物膜瞬时大块地脱落，则易影响处理水水质。 ４、组合状的接触填料会影响均匀地曝气与搅拌。 二、处理机理 1、主要起作用的是生物膜 好气性污水处理有两种方法，一种是活性污泥法，一种是生物膜法。从生物处理的基点——微生物转化有机物的功能来看，这两种方法的区别在于微生物存在状态的不同。在活性污泥法中，微生物以絮状结构悬浮在所需净化的污水中，经充分混合而成为混合液；在生物膜法中，微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。生物接触氧化法是在生物滤池的基础上发展起来的，从生物膜固定和污水流动来说，相似于生物滤池法。从污水充满曝气池和采用人工曝气看，它又相似于活性污泥法。所以生物接触氧化法的特点介于生物
生物接触氧化池的调试集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
生物接触氧化池的调试 一般来说间歇进水也只要保持均衡进水的原则就行,时间上要分配好.接触氧化池 进水经UASB自流进入接触氧化池进行好氧生物处理。 1接触氧化原理 接触氧化技术是一种好氧生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。 大量实验证明，立体弹性填料的比表面积大，挂膜速度快，对空气有切割作用，能提高曝气器的氧转移效率，对于接触氧化工艺来讲，是最为理想的填料。本工程选用立体弹性填料。 接触氧化工艺中微生物所需的氧通常通过机械曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢。 2接触氧化的技术评价 ★由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；★由于相当一部分微生物固着在填料表面，生物接触氧化法不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便； ★由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；
★由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。 当接触氧化池体积较大时，很难实现完全混合的水力流态，因此需要在池型结构上进行考虑，为此我们提出一级两段接触氧化池的概念（如上图所示）。 通过对池型布局的改变，可以克服诸如短流、水和填料接触不佳等缺点，从而达到了相应的处理效果。 总结起来，这种布置有以下几个方面的优势： ★避免单级单段式的短流现象，保证了水和填料的充分混合； ★每段渐次有一个COD浓度梯度，最大程度地保证了有机物向微生物细胞的传递，从动力学角度保证了去除效果； ★每段的生物相均不相同，从而最大程度保证各自不同的生存环境在一个最佳的位置上。 3接触氧化池的管理要点 污水处理站对好氧处理设施的运行管理中，可通过对系统中“泥、水、气”的调节，通过排泥和回流维持系统中合适的微生物数量；改善污泥的沉降性能，通过人工曝气控制曝气池中合适的溶解氧、使废水均衡地进入系统并具有合适的营养比例，以使系统长期稳定地达标运行。 4气——维持曝气池合适的溶解氧 ★供氧的目的?? 污水进入天然水体，通过物理的、化学的、生物的作用逐渐得到净化。在净化初期，由于生物在氧化分解有机物时的耗氧作用，水体中溶氧水平不断下降。但水中的藻类可利用有机物分解后生成的N、P等无机盐进行光合作用，放出氧气；加上水面的复氧作
①每日最大污水处理量：约3000 m3。 ②污水水质： 1、水量：平均3000吨/天 3、处理要求:水达到国家标准《污水综合排放标准》（GB8978—96）一级 4、设计（论文）完成的主要内容：（1）方案选取：检索国内外相关科技文献报道的成果，综合考虑技术经济因素选取本设计项目适合的技术路线、工艺方案、主要设备，写出3000字左右的文献综述报告，200字的中文献摘要并译成英文（ABSTRACT）。 （2）设计说明书及计算书：根据选顶的技术方案及技术路线，编写设计计算说明书。 主要包括以下几部分内容： 第一部分前言： A、啤酒废水处理的概况；啤酒废水的来源《生产工序，量、水质》； B、本工程概况； C、工艺设计原则、范围与依据； D、工艺流程的确定及工艺方案原理、工艺路线描述； E、工艺的特点和处理效果； F、自控方案，检测、监测方案 第二部分工程设计 工程设计规模；工程规模、主要构筑物、设备的设计计算；处理的结果；物料衡 算表及主要辅料的消耗量；能耗表等； EGSB设计计算； CASS工艺过程、CASS反应器的运行参数（包括氧的溶解度、利用率，但氧的 物料衡算忽略，反应器内的C/N比等） 废弃物的处置及安全、环保健康措施； 事故情况的处理； 第三部分技术经济分析； 第四部分问题与讨论。 第五部分结束语；参考文献及书目等。 相关图纸：主要包括：带控制点的工艺流程图；平面布置图；高程图；主要设备（构筑物）工艺图。
摘要 啤酒废水中有机物含量较高，如直接排放，既污染环境又降低啤酒工业的原料利用率，为此，许多学者和厂家对啤酒废水的处理和利用技术进行研究，对几种常见的处理利用技术进行了比较，得出结论：单一的处理和利用技术不能从根本上解决啤酒废水的污染问题，只有将多种技术结合使用，才能达到经济效益和环境效益的统一。本文根据前人的研究成果综述了啤酒废水处理和利用的现状，有针对性的对啤酒废水自身的特性，通过对酸化―SBR处理啤酒废水，EGSB＋CASS法处理啤酒废水，新型接触氧化法处理啤酒废水，生物接触氧化法处理啤酒废水，上流式厌氧污泥床（UASB）等处理啤酒废水的几种处理方法的详细分析，确定最佳方案即用EGSB+CASS 。EGSB+CASS的主要组成部分是EGSB反应器。本文介绍了有关EGSB+CASS的处理流程和设计的计算、对格、调节池、EGSB池、CASS池、污泥浓缩池等进行了精细的设计和计算。并对主要构筑物EGSB池、CASS做了详细的说明。EGSB+CASS处理高浓度有机废水，其关键是培养出沉降性能良好的厌氧颗粒污泥。采用此工艺，不但使处理流程简洁，也节省了运行费用，在降低废水浓度的同时，还可以回收在处理过程中所产沼气作为能源的利用。以便我为进一步探讨效益资源型处理技术提供借鉴。 本设计工艺流程为： 啤酒废水→ 格栅→ 污水提升泵房→ 调节沉淀池→EGSB反应器 → CASS池→处理水 整个工艺具有总投资少，处理效果好，工艺简单，占地面积省，运行稳定，能耗少的优点。 关键字：啤酒工业废水处理 EGSB CASS 沼气回收 Abstract
1 前言 随着我国社会和经济的高速发展环境问题日益突出，尤其是城市水环境的恶化加剧了水资源的短缺，影响着人民群众的身心健康已经成为城市可持续发展的严重制约因素。近年来国家和地方政府非常重视污水处理事业工程的建设，而决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。一座城市污水厂处理工艺的选择虽然应由污水水质、水量、排放标准来确定但是忽略污水处理厂投资和运行成本过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术，而生物接触氧化工艺便是其中一种。 通过生物接触氧化工艺的课程设计，来巩固水污染学习成果，加深对《水污染控制工程》的认识与理解，规范、手册与文献资料的使用，进一步掌握设计原则、方法等。锻炼独立工作能力，对污水厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及污水厂总体规划、管道系统做到一般的技术设计深度，培养和提高计算能力、设计和CAD绘图水平，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。 2生物接触氧化法在水处理中的作用 生物接触氧化工艺（Biological Contact Oxidation）又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”，是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术，其技术实质是在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。 生物接触氧化法是一种浸没生物膜法，是生物滤池和曝气池的综合体，兼有活性污泥法和生物膜法的特点，在水处理过程中有很好的效果。其特点有如下几点：第一，由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好。生物接触氧化池内单位容积的生物固体含量高于活性污泥法曝气池及生物滤池,所以生物接触氧化法 有较高的容积负荷，对冲击负荷有较强的适应能力；第二，生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，污泥生成量少，且污泥颗粒较大，易于沉淀，运行管理简便，操作简单，易于维护管理，设备一体化程度高，耗电少。第三，由于生物固体量多，水流又属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。第四，生物接触氧化池有机容积负荷较高时，其F/M 保持在较低水平，污泥产率较低。第五，具有活性污泥法的优点，并且机械设备供氧，生物活性高，泥龄短，净化效果好，处理效率高，处理时间短，出水水质好而稳定，池容小，占地面积少。第六，能分解其它生物处理难分解的物质，具有脱氧除磷的作用，可作为三级处理技术。因此，生物接触氧化污水处理技术是一种适应范围广、处理效率高、运行操作简单的水处理技术。而工业污废水水量
啤酒废水处理方法比较(一) 摘要：随着改革开放的发展，90年代初完整的厌氧技术也在国内啤酒、饮料行业得到应用。这里所说完整的意义在于除厌氧生化技术外，沼气通过自动化系统得到燃烧，这是厌氧系统安全运行和不产生二次污染的重要保证，这也是国内外开发厌氧技术和设备应充分引起重视的问题。厌氧技术的引进与应用能耗节约70%以上。 关键词：啤酒废水SBR法好氧接触新型接触生物接触UASB+SBR法一、前言： 啤酒废水主要来自麦芽车间（浸麦废水），糖化车间（糖化，过滤洗涤废水），发酵车间（发酵罐洗涤，过滤洗涤废水），灌装车间（洗瓶，灭菌废水及瓶子破碎流出的啤酒）以及生产用冷却废水等。 啤酒工业废水主要含糖类，醇类等有机物，有机物浓度较高，虽然无毒，但易于腐败，排入水体要消耗大量的溶解氧，对水体环境造成严重危害。啤酒废水的水质和水量在不同季节有一定差别，处于高峰流量时的啤酒废水，有机物含量也处于高峰。国内啤酒厂废水中：CODcr 含量为：1000～2500mg/L，BOD5含量为：600～1500mg/L，该废水具有较高的生物可降解性，且含有一定量的凯氏氮和磷。 啤酒废水按有机物含量可分为3类：①清洁废水如冷冻机冷却水，麦汁冷却水等。这类废水基本上未受污染。②清洗废水如漂洗酵母水、洗瓶水、生产装置清洗水等，这类废水受到不同程度污染。③含渣废水如麦糟液、冷热凝固物。剩余酵母等，这类废水含有大量有机悬浮
性固体。 二、啤酒废水处理方法： 鉴于啤酒废水自身的特性，啤酒废水不能直接排入水体，据统计，啤酒厂工业废水如不经处理，每生产100吨啤酒所排放出的BOD值相当于14000人生活污水的BOD值，悬浮固体SS值相当于8000人生活污水的SS，其污染程度是相当严重的，所以要对啤酒废水进行一定的处理。 目前常根据BOD5/CODcr比值来判断废水的可生化性，即：当BOD5/CODcr>0.3时易生化处理，当BOD5/CODcr>0.25时可生化处理，当BOD5/CODcr0.3所以，处理啤酒废水的方法多是采用好氧生物处理，也可先采用厌氧处理，降低污染负荷，再用好氧生物处理。目前国内的啤酒厂工业废水的污水处理工艺，都是以生物化学方法为中心的处理系统。80年代中前期，多数处理系统以好氧生化处理为主。由于受场地、气温、初次投资限制，除少数采用塔式生物滤池，生物转盘靠自然充氧外，多数采用机械曝气充氧，其电耗高及运行费用高制约了污水处理工程的发展和限制了已有工程的正常使用或运行。 随着人们对于节能价值和意义的认识不断变化与提高，开发节能工艺与产品引起了国内环保界的重视。1988年开封啤酒厂国内首次将厌氧酸化技术成功的引用到啤酒厂工业废水处理工程中，节能效果明显，约节能30～50%，而且使整个工艺达标排放更加容易和可靠。随着改革开放的发展，90年代初完整的厌氧技术也在国内啤酒、饮料行业得
啤酒废水处理工程技术方案 啤酒废水属于中等浓度有机废水。啤酒废水主要来源于啤酒生产工艺中的洗麦、发酵、糖化、洗瓶等过程。废水中的固形物主要为麦糟、废酵母等；溶解性物质主要为多糖、醇类等有机物。 废水组成分为清洁废水、低浓度废水和高浓度废水：清洁废水包括锅炉蒸汽冷凝水、制冷循环用外排水、给水厂反冲洗水等，约占总废水量的20%；低浓度废水包括酿造车间和包装车间地面冲洗水，洗瓶机、灭菌机废水及生活污水。该废水COD为 100-700mg/L，水量约占总水量的70%；高浓度废水包括滤过洗槽废水、糖化锅、糊化锅冲洗水，贮酒罐前期冲洗水，滤过废藻土泥冲洗水，废酵母、酵母压缩机冲洗水，水量约占总水量的10%。 一般CODcr为1500～2500mg/L， BOD5 为1000～1500mg/L， BOD5 /CODcr的比值为0.5-0.6，表明其可生化性较好，污染物中的有机物容易降解。因此，国内外对啤酒废水一般均采用生物处理方法，其处理工艺有以下3种。 ①调节水解酸化+SBR工艺； ②调节水解酸化+接触氧化工艺； ③UASB工艺+好氧工艺。 上述3种处理工艺技术上都是可行的，处理后的水质都能够达到国家要求的排放标准。 一、建设规模 日产污水量每天为3300m3，设计处理量140 m3/h。 二、设计水质指标 (1) 原水水质指标 CODcr 1500—2000mg/L SS 300—460mg/L BOD5 800-1200mg/L
(2) 处理后要求达到的水质指标 CODcr ≤100mg/L SS ≤70mg/L BOD5 ≤20mg/L 三、设计处理工艺流程 工艺流程图。 四、各处理单元工艺简介 1．格栅初沉池 格栅主要拦截废水中较大漂浮物，沉降废水中的悬浮物（如酒糟、啤酒花及凝聚蛋白）、细小的麦糟和酵母，在进入调节池前分离去除，避免悬浮物在沉淀池、生物接触氧化池中积累，防止超量的悬浮物对已形成的颗粒污泥床的冲击，以保护设备的正常运行，减少后续处理单元负荷。本工程设计水力停留时间为1.5h。 2．调节池 啤酒废水水质水量波动较大，进行水质水量调节是必要的。设计水力停留时间为8h。 3．水解酸化池
生物接触氧化池的调试 一般来说间歇进水也只要保持均衡进水的原则就行,时间上要分配好.接触氧化池 进水经UASB自流进入接触氧化池进行好氧生物处理。 1接触氧化原理 接触氧化技术是一种好氧生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。 大量实验证明，立体弹性填料的比表面积大，挂膜速度快，对空气有切割作用，能提高曝气器的氧转移效率，对于接触氧化工艺来讲，是最为理想的填料。本工程选用立体弹性填料。接触氧化工艺中微生物所需的氧通常通过机械曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢。 2接触氧化的技术评价 ★由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷； ★由于相当一部分微生物固着在填料表面，生物接触氧化法不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便； ★由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力； ★由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。 当接触氧化池体积较大时，很难实现完全混合的水力流态，因此需要在池型结构上进行考虑，为此我们提出一级两段接触氧化池的概念（如上图所示）。 通过对池型布局的改变，可以克服诸如短流、水和填料接触不佳等缺点，从而达到了相应的处理效果。 总结起来，这种布置有以下几个方面的优势： ★避免单级单段式的短流现象，保证了水和填料的充分混合； ★每段渐次有一个COD浓度梯度，最大程度地保证了有机物向微生物细胞的传递，从动力学角度保证了去除效果； ★每段的生物相均不相同，从而最大程度保证各自不同的生存环境在一个最佳的位置上。 3接触氧化池的管理要点 污水处理站对好氧处理设施的运行管理中，可通过对系统中“泥、水、气”的调节，通过排泥和回流维持系统中合适的微生物数量；改善污泥的沉降性能，通过人工曝气控制曝气池中合适的溶解氧、使废水均衡地进入系统并具有合适的营养比例，以使系统长期稳定地达标运行。4气——维持曝气池合适的溶解氧 ★供氧的目的 污水进入天然水体，通过物理的、化学的、生物的作用逐渐得到净化。在净化初期，由于生物在氧化分解有机物时的耗氧作用，水体中溶氧水平不断下降。但水中的藻类可利用有机物分解后生成的N、P等无机盐进行光合作用，放出氧气；加上水面的复氧作用，使水体溶氧水平逐渐恢复。若有机物污染负荷过高，耗氧过多，微生物分解有机物的耗氧作用会使水体溶氧降到零，这时自净作用即行中断。因此水体的自净作用是受水体溶氧水平制约的。 ★废水生物处理就是根据水体自净作用的原理，在曝气池中设置供氧设施，以保证处理装置的活性污泥中，比天然水体中多出成千上万倍的微生物，能在好氧条件下将污水中的有机物
第1章设计任务书 一、设计题目 150m3/h某小区生活污水中生物接触氧化设备的设计 二、原始资料 Q=150m3/h，进水BOD5=300mg/L，CODcr=500mg/L，出水BOD5=20mg/L，CODcr=60mg/L，容积负荷3.0kg/m3.d。 三、设计内容 1.方案确定与工艺说明 按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择设备和构筑物，说明选择理由，工艺说明包括原理、结构特点、设计原则等，论述其优缺点，编写设计说明书。 2.设计计算 （1）计算需氧量、空气量， （2）计算生物接触氧化池有效容积、尺寸 （3）计算穿孔布气空气管道 （4）计算剩余污泥量 3.制图 （1）. 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图（A2） （2）进水布水器平面、剖面布置图。（A2） （3）填料支架及填料安装图（A2） （4）生物接触氧化池平面、剖面布置图（A2） 4.编写设计说明书、计算书
四、设计成果 （1）. 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图（A2） （2）进水布水器平面、剖面布置图。（A2） （3）填料支架及填料安装图（A2） （4）生物接触氧化池平面、剖面布置图（A2） （5）设计说明书、计算书 五、时间分配表（第19周） 七、成绩考核办法 根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。
指导教师：CCC、AAAA 化学与生物工程学院环境工程教研室 2011年11月 第2章方案确定与工艺说明 2.1确定方案 污水处理中对小区的概念外延加以拓宽，泛指居民住宅区、疗养院、商业中心、机关学校等由一种或多种功能构成的相对独立的区域，而该区域的排水系统通常不在城市市政管网的覆盖范围内。根据环境要求，需建造独立的污水处理系统。小区污水水量较小，水质水量变化较大，由于土地昂贵等原因对环境质量提
某啤酒废水处理工艺设计 摘要 啤酒生产过程中常常会产生大量的固体废弃物和废水，为了达到政府规定的排放标准，这些固体废弃物和废水要经过处理后才能排放。初步估计，每生产1L啤酒需要3~10L水，这些水主要用于浸泡、酿造、水洗和冷却过程。啤酒废水富含有机物和固体悬浮物，若直接排入自然水体会对自然环境造成潜在且严峻的环境危害。在环境问题越来越重视的今天，治理好啤酒废水使其达标排放对啤酒行业健康、可持续发展至关重要。啤酒废水BOD/COD cr约为0.5，可生化性较好。国内外对中高浓度啤酒废水处理工艺做了大量研究和实践应用，每种工艺都有可取之处。本设计是对一个水量为3800m3/d的啤酒废水进行处理。通过对某啤酒厂产生的废水水质、水量和场地研究分析以及从技术角度和经济角度分析比较，本论文采用上流式厌氧污泥（UASB)和循环式活性污泥系统（CASS）联合工艺来处理该啤酒厂废水。此外，本论文对该工程项目概预算进行了分析讨论。 关键词：啤酒废水，上流式厌氧污泥床，循环式活性污泥系统，概预算
啤酒厂废水的再利用技术发展现状 摘要 啤酒酿造过程常常会产生大量的废水和固体废弃物，为了达到政府规定的排放标准，这些废水和固体废料需要用最经济和最安全的法处理后才能排放。初步估计，酿造1升啤酒需用10升水，这些水主要用于酿造、水洗和冷却过程。如此大量的水须安全处理后进行循环利用，但循环利用废水对于大多数啤酒企业来说费用昂贵，大多数啤酒厂都面临问题。因此，许多啤酒现在在寻找：(1)可以减少水在啤酒酿造过程中使用的法，(2)意味着成本效益和安全处置的啤酒废水回用。基于可用的文献，本文提供了一个检视及评估当前啤酒废水处理流程包括潜在的可回用的程序。啤酒厂污水处理和回用的主要挑战也会在本文讨论，包括对未来发展的建议。 2011 Elsevier B.V. 版权所有. 1.背景介绍
污水处理生物膜法-生物接触氧化池 一、概述 生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已充氧的污水将填料浸没全部，并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜，污水与生物膜通过接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化，因此，生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。 二、生物接触氧化池的构造 接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。生物接触氧化池的构造示意图见图 生物接触氧化池的构造示意图 （一）池体 池体的作用除了进行净化污水外，还要考虑填料，布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构，池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀，填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算。同时，还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为：池内填料高度为3.0~3.5m;底部布气层高为 0.6~0.7m;顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。 （二）填料 1.填料的要求 填料是生物膜的载体，所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键部位，它直接影响处理效果，同时，它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大，约占55%~60%;同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果，所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如下： (1)在水力特性方面，比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一； (2)要求形状规则、尺寸均一，表面粗糙度较大；填料表面电位高，附着性强； (3)化学与生物稳定性较强，经久耐用，不溶出有害物质，不导致产生二次污染； (4)在经济方面要考虑货源、价格，也要考虑便于运输与安装等。 2. 填料类型 填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。 (1)悬挂式填料 悬挂式填料有四个品种，分别为半软性填料、组合填料、软性填料和弹性立体填料； (2)悬浮式填料 常用的有空心柱状、空心球状、外形呈笼架、内装丝形或条形编织物以及海绵块状的软性悬浮式填料； (3)固形块状填料 固形块状填料主要有蜂窝直管形块状填料和立体波纹块状填料两种。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。近年来国内外都进行纤维状填料的研究，纤维状填料是用尼龙、维纶、晴纶、涤沦等化学纤维编结成束，呈绳状连接。为安装检修方便，填料常以料框组装，带框放入池中。当需要清洗检修时，可逐框轮替取出，池子无需停止工作。 3. 填料的性能 目前国内常用的填料有：整体型、悬浮型和悬挂型，其技术性能见下表。
本科毕业设计论文 题目：生物接触氧化法处理啤酒废水的工艺设计
生物接触氧化法处理啤酒废水的工艺设计 摘要 我国是啤酒生产大国。啤酒废水中有机物含量高，若直接排放，会污染环境，因而啤酒废水的处理已经日见被人们重视。目前国内的啤酒厂工业废水的污水处理工艺，都是以生化法为中心的处理系统。 在详细调查啤酒企业生产工艺和废水排放情况的基础上，本设计采用水解酸化-生物接触氧化法处理啤酒厂的生产废水。该工艺具有处理效率高，出水水质稳定，运行成本低，容积符合高，调试运行方便，污泥产量小，不发生污泥膨胀等优点，并且可以取得良好的社会环境效益。处理后水质达到《污水综合排放标准》( GB8979 —1996)的二级标准。 关键词：啤酒废水；水解酸化；生物接触氧化
The Design of Abstract wastewater contains a great deal of organic matter, it will pollute the environment if it discharges directly, so people have been pay more attention to the treatment of the brewery wastewater. In our country, people always use the method with the center of biochemical. Based on the investigation of process of the beer production and wastewater drainage, the design used the technology of hydrolytic acidification-Biological touch oxidation. This system has many advantages: higher treatment efficiency, stable effluents quality, lower cost, higher loading and easier operation, the dirty mire yield is small, no expansion of sludge and so on, and the system is beneficial to the society and environment. The water quality being treated attained Integrated Wastewater Discharge Standard II(GB8978-1996). Key words：
生物接触氧化法设计参数： 生物接触氧化法又称浸没式曝气池，它是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的废水处理构筑物。在曝气池中填充填料，使填料表面长满生物膜，当废水流经填料层时，废水在曝气条件下和生物膜接触，使废水中 有机物氧化分解而得到净化。 生物接触氧化池具有如下特征： 1、 目前所使用的填料多是蜂窝式或列管式填料以及软性填料，上下贯通，废水流动的水利条件好，能很好地向固着在填料上的生物膜供应营养及氧。生物膜的生物相很丰富，除细菌外，还有球衣菌类的丝状菌、多种种属的原生动物和后生动物，形成一个稳定的生态系。 2、 填料表面全为生物膜所布满，具有很高的生物量，据实验资料，每平方米填料表面上的生物膜可达125g，相当于MLSS13g/L，有利于提高净化 效率。 3、 生物接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力，污泥生成量少，无污泥膨胀的危害，无需污泥回流，易于维护管理。 4、 生物接触氧化法的主要缺点是填料易于堵塞，布气、布水不均匀。填料是生物膜的载体，是接触氧化池的核心部位，直接影响生物接触氧化处理的效率。对填料的要求是：有一定的生物附着力，比表面极大；空隙率高；水流阻力小；强度高；化学和生物稳定性强；不溶出有害物质，不导致产生二次污染，形状规则，尺寸均一，在填料间能形成均一 的流速；便于运输和安装。 目前在我国使用的填料有硬、软两种类型。硬填料主要制成蜂窝状，简称蜂窝填料，所用材料有聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢和环 氧纸蜂窝等。 软填料是近几年出现的新型填料，一般用尼龙、维纶、填料涤纶、晴纶等化学纤维编结成束，成绳状连接，因此又称为纤维填料。特点：质轻、高强，物理和化学性能稳定；纤维束呈立体结构，比表面积大，生物膜附着能力强，污水与生物膜接触效率高；纤维束随水漂动，不宜为 生物膜所堵塞。 纤维填料近年来已广泛用于化纤、印染、绢纺等工业废水处理中，实践
A/O生物接触氧化污水处理工艺介绍 A/O生物接触氧化工艺，操作简单，运转费用低，处理效果好，运行稳定，是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标排放。 1、工艺流程 见下图： 经处理后的餐饮污水 2、工艺说明 污水由排水系统收集后，进入污水处理站的格栅井，去除颗粒杂物后，进入调节池，进行均质均量，调节池中设置预曝气系统，再经液位控制仪传递信号，由提升泵送至初沉池沉淀,废水自流至A级生物接触氧化池，进行酸化水解和硝化反硝化，降低有机物浓度，去除部分氨氮，然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应，在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池进行固液分离后，沉淀池上清液流入消毒池，经投加氯片接触溶解，杀灭水中有害菌种后达标外排。 由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运，污泥池上清液回流至调节池再处理。 3、工艺设施 （1）格栅井 设置目的： 在生活污水进入调节池前设置一道格栅，用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。 设置特点： 格栅井设置钢筋砼结构，格栅采用手动机械框式。 （2）调节池 设置目的： 生活污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，并设置预曝气系统，用于充氧搅拌，以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭，又对污水中有机物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。 设计特点：
调节池设计为钢筋砼结构。 （3）调节池提升水泵 设置目的： 调节池内设置潜污泵，经均量，均质的污水提升至后级处理。 设计特点： 潜污泵设置二台，液位控制，水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。 (4)沉淀池 设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。 设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。 采用三角堰出水，使出水效果稳定。 污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。 该池设计为A3钢结构。 （5）A级生物处理池（缺氧池） 设置目的： 将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。 设计特点： 内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物氧化池，以增加生化停留时间,提高处理效率。 该池设计为A3钢结构。 （6）Ｏ级生物处理池（生物接触氧化池） 设置目的： 该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。 设计特点： 该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。 该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。 池中填料采用弹性立体组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。 该池分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。 池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。不堵塞，氧利用率高。 该池设计为A3钢结构。 （７）沉淀池 设置目的： 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。 设计特点： 设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。