啤酒厂污水处理站设计毕业论文
目录
摘要.............................................................. I Abstract ......................................................... II 1 概况 (1)
1.1 啤酒废水组成及特点 (1)
1.2 啤酒废水主要处理工艺 (2)
1.3 设计任务 (3)
1.4 设计工艺的确定 (4)
2 处理构筑物的设计计算 (5)
2.1 格栅 (5)
2.2 调节池 (7)
2.3 提升泵 (8)
2.4 UASB的设计 (9)
2.5曝气沉淀池 (16)
2.6 SBR反应池 (19)
2.7 污泥处理系统 (25)
2.8 污泥脱水系统设计 (27)
2.9 鼓风机房 (28)
3 污水处理厂平面布置 (28)
3.1 平面布置 (28)
3.2 污水处理厂高程计算 (29)
4 处理成本估算 (30)
4.1 电费 (30)
4.2 工资福利费与药剂费用 (31)
4.3 运行成本估算 (31)
结论 (32)
致谢 (33)
参考文献 (34)
某啤酒厂污水处理站设计
摘要: 随着啤酒工业日益发展，建厂规模越来越大，啤酒废水呈水量大、有机物浓度高、BOD／COD高、可生化性良好等特点，对啤酒废水处理技术的要求也逐渐提高，国外正在加强这类中高浓度啤酒废水处理的理论和应用研究。本论文的研究目的是以中高浓度啤酒废水为研究对象，探索适合于该类废水处理的工艺技术路线和设计参数。
本论文的研究容是通过对某啤酒厂生产工艺及水量、水质调查研究，采用上流式厌氧污泥床(UASB)和SBR组合工艺处理啤酒废水，提出合理的设计参数
并进行技术经济分析。然后对设计工艺进行运行参数调试和优化，并对工业化装置的运转状况进行总结，最终得出适合该类废水的推荐处理工艺和运行参数。
本文的创新点在于采用UASB和SBR组合全生化工艺处理高浓度啤酒废水，并对产生的沼气进行回收利用，节省了废水处理工程投资和运行成本，为类似啤酒废水处理提供了借鉴。关键词：啤酒废水、UASB、SBR、沼气与污泥
The design of a Qingdao brewery wastewater treatment
station
Abstract:：Currently，with the requirements of the industrial distribution planning，new or expanded chemical enterprises must be set up in the chemical industrial park or development zones，and implement the centralized wastewater treatment which facilitate environmental management departments to strengthen supervision．Therefore，the chemical enterprises discharging the wastewater only need to carry on the pretreatment to achieve the control standard of the centralism sewage treatment plant，then discharge．However,as the development of chemical products and the production technology，the quantity of chemical wastewater was small，the concentration of organic matter Was high，the concentration of organic chemicals was high，the concentration of salts was high，which bring greater difficulties to the treatment．
Taking the acrylic acid and the ester wastewater as the object of study in this paper,The wastewater industrialization treatment methods such as burned，wet air oxidation catalyst,aerobic biological treatment ete Was introduced，and each processing method with good and bad points Was analyzed．The status and progress of the research on the treatment to acrylic acid and the ester wastewater using anaerobic+aerobic biochemistry craft processing Was enhanced emphatically on this basis．
Through summarizing and analyzing the problems found in the operation of the project，this study discovered the deficiency of the design and accumulated experience for the acrylic acid and the ester wastewater treatment project．
Key words：Brewery Wastewater、UASB、SBR、Gas and sludge
1 概况
1.1 啤酒废水组成及特点
啤酒是以大麦和水为主要原料，大米或谷物、酒花为辅料，经过制麦芽、糖化、发酵等工序制成的富含营养物质和CO2的饮料酒，酒精含量为3%-6%。应指出的是，酒生产中主要利用粮食中的淀粉，大部分蛋白质等其他物质则残留在麦糟及凝固物中，同时还排出酵母等副产物。
啤酒的酿造方法随啤酒的种类不同而异，但是其工艺一般都可分为：制麦芽、糖化、发酵、洗瓶及灌装等4大工序。其生产的工艺流程如下：
大米、啤酒花酵母菌
图1-1 啤酒生产工艺及废水来源
啤酒生产过程中，糖化、发酵和灌装等多道工序都产生废水，主要包括以下几种：
(1)冷却水，约占总水量的70％，这类废水基本上未受污染；
(2)酿造测洗废水(如麦芽制作“糖化”发酵)约占总量的5％一6％，属高浓度有机废水；
(3)洗瓶“冲洗”杀菌水约占总量的20％。由于经过多道工序，啤酒废水的水量
和水质波动都较大，但啤酒废水无害无毒，其中主要有麦糟、糖类、果胶、酒花、酵母残渣、蛋白化合物等有机物和少量钾、钙、镁的硅酸盐、硫酸盐、磷酸盐等无机物，并且啤酒废水污泥中的粗蛋白、粗脂肪、总糖、还原糖等营养成份的含量也因之比较高。啤酒污水的有机组成通常可以生物降解，主要是由糖、可溶性淀粉、乙醇、挥发性脂肪酸等组成，从而导致BOD/COD比值为0．6-0．7。pH值取决于CIP单元上所使用的化学物质的数量和类型(如苛性钠、磷酸、硝酸)。氮和磷的含量主要取决于原料的加工以及污水中废酵母存在量。
综上所述，啤酒废水酿造过程中产生的废水具有水量大，悬浮物质、有机物质含量高等特点，可生化性良好，属于中高浓度有机废水。
1.2 啤酒废水主要处理工艺
目前国对啤酒废水的处理主要采用生物处理法、活性污泥法、生物膜法、厌氧法、好氧法、厌氧好氧相结合法以及接触氧化法等，这些处理方法与工艺各有其特点与不足之处，在实际处理过程中对各处理方法与工艺进行优化组合，以达到对啤酒废水的最佳处理效果。目前厌氧与好氧工艺在啤酒废水处理上的运用较为广泛。
1.2.1 厌氧处理工艺
好氧法具有运行管理费用高、占地大，需要充氧设备继而产生噪音，以及由于设备庞大、冬季保温困难等一系列缺点，而厌氧生化法是在无氧的条件下，靠厌氧微生物作用将污水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和C02的过程。它特别适用于COD>2000mg/L，BOD>1000 mg/L的高浓度有机废水的处理参加生化降解
的有机质50％一90％转化为沼气，而发酵后的剩余产物还可回收作为优质肥料和饲料。参与厌氧消化过程的微生物主要为以下类群：包括发酵细菌群、产氢产乙酸细菌群及同型产乙酸细菌群在的非产甲烷细菌和产甲烷菌。有机废水中的有机物，如碳水化合物(糖类)、脂肪、蛋白质等，在水解酸化细菌、产氢产乙酸菌、同型产乙酸菌和产甲烷菌等微生物类群的次第作用下，先后经历了水解阶段、产酸发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段等分解代谢过程，最终被分解为CH4、C02和H20。
近年来，出现了形式各样、特点各异的厌氧处理工艺，目前厌氧反应器主要有厌氧滤器(AF)、厌氧流化床反应器(AFBR)、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)和循环厌氧反应器(IC)这几种反应器形式。而高浓度有机污水的处理较多采用UASB、EGSB和IC反应器。其中UASB的应用最为广泛。UASB是厌氧反应器的第二代产品，也是目前应用最广泛最成熟的厌氧反应器。它属于悬浮生长型的生物反应器，由反应区、沉淀区和气室三部分组成。UASB工艺近年来在国外发展很快，在国也己有生产性规模装置，该工艺既节约能源，基至可回收能量，又解决环境污染问题，取得了较好的经济效益和社会效益。
1.2.2 好氧处理工艺
八十年代国主要采用好氧法，即传统的活性污泥法和生物膜法，具有工艺技术成熟，易启动等特点；但占地面积大，曝气耗能，运行费用高，污泥产量大，对啤酒废水水质、水量变化的适应性较差等缺点。近年来在传统活性污泥法基础上，引入了一些新工艺，如射流活性污泥法、生物接触氧化法、SBR(序批活性污泥法)工艺等。但好氧法有运行管理费用高、占地大、一次性投资费用高，需充
氧设备，噪声大，设备庞大冬季保温困难，还有曝气耗能、产泥量大的缺点。
1.2.3 厌氧-好氧处理工艺
在实际应用中，单独的好氧法或厌氧法都不能满足啤酒废水的处理要求，只有把二者结合起来。组成串联工艺，才能取长补短，使其在水处理中发挥更大的作用。在串联工艺中，厌氧法作啤酒废水的预处理，厌氧反应可在常温下进行，不需额外加热；好氧法作后处理，便可充分发挥二种处理方法的优点。这种组合工艺在技术上可行，经济上合理，不失为一种有效的废水处理方法。
1.3 设计任务
表1-1 设计的进水水质及水量
废水水质(mg/L，pH值、温度除外) 废水名称废水水量（m3/d）
COD cr BOD5SS pH值温度(℃)啤酒废水8000 2500 1100 550 5.0～6.0 ≤40 出水满足《啤酒工业污染物排放标准》(GB 19821-2005)要求，见表1-2。
表1-2 设计的出水水质及水量
废水水质(mg/L，pH值、温度除外)
废水名称废水水量（m3/d）
COD cr BOD5SS pH值温度(℃)啤酒废水8000 80 20 70 6.0～9.0 ≤40
1.4 设计工艺的确定
近年来，厌氧处理技术得到很快发展，常用的先进技术有厌氧接触工艺、上