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某啤酒企业废水处理毕业论文设计

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毕业设计（论文） 第 1 页 共 44 页

1．概述

啤酒行业是食品工业中耗水量较大的行业，虽然各企业间有较

大差别，一般来说每生产1t啤酒的耗水量从8～25t不等。以生产1t

啤酒产生20m3废水计算，我国啤酒工业每年排放的废水量达3.72

亿m3，而多数啤酒厂尚未进行综合利用和废水处理，因而给环境造

成严重污染。

啤酒废水属于中等浓度有机废水。一般COD为1500～

3000mg/L，BOD5为1000～1500mg/L，BOD5/COD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。

啤酒生产工艺的每道工序都产生固体废弃物和废水。其生产工

艺与主要污染源见图1.1。

图1.1 啤酒生产工艺与主要污染源流程小 麦粗精选浸 麦发 芽干 燥除 根

大 米选分级粉 碎喷射液化贮 存

沉 淀煮 沸麦汁过滤糖 化粉 碎

冷 却酵母增殖发 酵滤 酒包 装

锅 炉排水沟废酵母酵母回收CO2回收

废水处理站废水废水某啤酒厂生产废水设计 第 2 页 共 44 页

啤酒厂废水的主要来源有麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发

芽降温喷雾水、麦糟水、洗涤水、凝固物洗涤水；麦汁制备过程的

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

程的洗瓶、灭菌、破瓶啤酒及冷却水和成品车间洗涤水；另外还有

办公楼、食堂、宿舍和浴室的生活污水。

麦芽制备工段产生的废水主要来自浸麦、洗麦工序。浸麦即用

水浸渍大麦，其目的在于使麦粒吸水和吸氧、洗涤尘土、除杂以及

除微生物，并将麦皮内的部分有害成分浸出，为发芽提供条件。整

个浸渍周期一般为2～3d，每浸渍1t大麦大约耗水18～60m3，浸渍

废水中主要含有大麦粒、瘪大麦、麦芒、麦皮和泥砂等悬浮固体，

以及浸渍过程中大麦内溶出的如单宁、矿物质、蛋白质、苦味质等。

每浸渍1t大麦产生COD约10～12kg或BOD5约5～6kg。每制成1t

成品酒，产生COD约2kg或BOD5约1kg。

在麦汁制备即糖化过程中，排出的废水主要为麦汁冷却水、糖

化锅洗涤水、麦糟、热凝固物和酒花糟。在麦汁制备工段，每制成

1t成品酒，产生COD约7.24kg或BOD５约3.77kg。

发酵工段除产生大量的冷却水外，还有发酵罐洗涤水、废消毒

液、酵母漂洗水和冷凝固物。在发酵工段，每制成１t成品酒，COD

约8.3kg或BOD5约5kg。

在成品酒工段，主要污染物来自滤酒工序的酒渣、部分滤酒材

料和残酒，以及含有残酒和酒泥的洗桶、洗瓶排水。在成品酒工段，

每制成１t成品酒，产生COD约7.5kg或BOD５约4kg。

从上述分析可知，啤酒厂生产过程中排放的废水主要污染物为

COD、BOD5、SS。国内啤酒厂废水的水质可见表1.1。毕业设计（论文） 第 3 页 共 44 页

表1.1 国内啤酒厂废水水质情况废水种类废水来源占总废水量（％）COD（mg/L）混合废水COD（mg/L）麦糟水、糖化车间的刷锅水5～102000～4000高浓度有机废水发酵车间的前酵罐、后酵罐洗涤水、洗酵母水等20～252000～30002000～3000

制麦车间浸麦水、刷锅水、冲洗水等20～25300～400低浓度有机废水罐装车间的酒桶、酒瓶洗涤水30～40500～800300～700

冷却水及其他各种冷凝水、冷却水及杀菌水无有机污染物<100

由表1.1可见，啤酒生产废水主要来自两个方面，一是大量的

冷却水（糖化、麦汁冷却、发酵等），二是大量的洗涤水、冲洗水（各

种罐洗涤水、瓶洗涤水等）。由此可见，啤酒废水的特点是水量大，

无毒有害，属中等浓度有机废水。

2．建设规模及水质水量

本系统待处理的啤酒废水来自工厂各工段所排放的生产废水及

生活污水。处理站的建设规模为日处理啤酒废水5000m3/d，污水总

变化系数KZ为1.3。污水经处理后达到《污水综合排放标准》

（GB8978—1996）中规定的二级新扩改标准。

本废水处理站进出水水质情况见表2.1。

表2.1 生产废水水质及排放要求

项 目COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）PH值

进 水20009006006～9排放要求<150<30<1506～9某啤酒厂生产废水设计 第 4 页 共 44 页

3．方案选择

3.1 方案选择的原则

3.1.1 技术先进、工艺合理、适用性强、有较好的耐冲击性和可

操作性。

3.1.2 处理效果稳定，有害物去除率高，处理后的废水可稳定达

到国家规定的排放标准。

3.1.3 运行、管理、操作方便，设备维护简便易行。

3.1.4 运行费用（电费、药剂费）低，降低运行成本。

3.1.5 基建投资省，占地面积小。

3.1.6 污泥量少，脱水性能好；

3.1.7 对有毒有害物质具有一定的去除效果。

3.2 方案比较

啤酒废水属于中等浓度有机废水，其BOD5/COD一般在0.5以上，

属于可生化性较好的废水，污染物中的有机物较容易生物降解，宜

采用以生化处理为主的工艺流程。在我国，采用生化法处理啤酒废

水的工艺流程主要有以下三种：

Ⅰ 生物接触氧化——化学凝聚气浮工艺

Ⅱ UASB工艺——CASS工艺

Ⅲ 水解（酸化）——曝气生物滤池工艺

众所周知，利用生物接触氧化——化学凝聚气浮工艺的处理效

率高，SS、BOD5、COD处理效率高达90%以上，但能耗大，运行费用

高，而且存在积泥清除困难和清泥不及时等问题。

近年来，国内也有几家啤酒厂采用上流式厌氧污泥床（UASB）毕业设计（论文） 第 5 页 共 44 页

——好氧处理工艺。该方法技术简单，成本低、效率高、可回收能

源。但调试周期长，颗粒污泥培养时间长，厌氧菌对废水中悬浮物

含量、PH值、温度、要求苛刻、操作管理也复杂。而且CASS池如

设计或运行不当，填料可能堵塞，此外布水、曝气不易均匀，可能

在局部出现死角。

为了解决UASB的上述问题，将UASB反应器的运行方式改变为

部分厌氧，即主要在厌氧反应的水解和酸化阶段（这也是称为水解

——曝气生物滤池工艺的原因），从而在反应器中取消了三相分离

器，使得反应器结构十分简单，便于放大。虽然水解反应器的停留

时间很短，但分别可取得45.7%、42.3%、93.0%的COD、BOD5和SS

的去除率。同时，加上曝气生物滤池属于生物膜法处理工艺，其处

理污水的高效性是通过滤池内的高浓度微生物量实现的；其高效节

能性是通过陶粒滤料对曝气产生的气泡的不断切割，延长了气泡在

滤池中的停留时间，使微生物、污水、空气三者能够充分接触。

上述三种工艺方案的主要技术经济指标对比，如下表3.1。

表3.1 几种方案技术经济指标对照表工艺

项目生物接触氧化—化学凝聚气浮工艺UASB—CASS工艺水解（酸化）—曝气生物滤池工艺处理效果(按二级标准)可达标可达标可达标

基建投资高高低

能耗高低低

占地面积较少大少

可操作性复杂难控制简便某啤酒厂生产废水设计 第 6 页 共 44 页

4．废水处理工艺流程

4.1 废水处理工艺流程图

废水处理工艺流程方框图见图4.1。

图4.1 工艺流程方框图

4.2 工艺流程简介

4.2.1 工艺流程说明

生产过程中产生的啤酒废水在进入生化处理系统前先经过格栅，

以截留较大的悬浮物和漂浮物，减轻后续处理单元的处理负荷。之

后的废水进入调节池，以调节水质水量，为后续处理提供稳定的水

力负荷及有机负荷。经调节池调节后的废水由泵打入水解池。在水

解池内啤酒废水内的有机物通过水解反应，将大分子物质水解为小

分子物质，难溶于水的有机物转化为易溶于水的有机物，水解池处

理后的废水其有机物浓度已大大降低，随后自流入沉淀池进行泥水

啤酒废水格栅调节池水解酸化池提升泵沉淀池

达标排放曝气生物滤池清水池中间水池过滤泵

鼓风机反冲泵反冲出水回流泵

污泥池污泥浓缩池压滤机污泥泵浓浆泵上清液

干泥外运栅渣外运污泥

污泥

清液毕业设计（论文） 第 7 页 共 44 页

分离。上清液进入中间水池，中间水池内的废水通过泵打入曝气生

物滤池进行进一步生化处理，以降解水解池出水中残余的有机物。

经曝气生物滤池处理过的废水经过清水池达标排放。

由沉淀池沉淀下来的污泥除部分回流外，剩余污泥直接进入污

泥池，污泥池内的污泥定期用污泥泵打入污泥浓缩池浓缩，浓缩后

的污泥由螺杆泵打入带式压滤机进行脱水处理，脱水后得到的泥饼

含水率小于80%，比重大于1.2g/cm3。泥饼是很好的有机肥料，无

毒害，可直接用于肥田，也可视同一般工业垃圾处置。污泥浓缩池

的上清液和带式压滤机的滤出水回流到调节池循环处理。

曝气生物滤池需鼓入压缩空气，向废水中充氧，以保证好氧微

生物的生命代谢活动。压缩空气由离心风机提供，曝气生物滤池采

用高效曝气头曝气。

4.2.2 处理工艺特点

水解（酸化）——曝气生物滤池工艺的特点是：

⑴ 水在好氧生化处理前，先经生物水解（在兼性微生物作用下

水解和酸化）处理，可使大分子有机污染物小分子化，非溶性有机

物水解为溶解性物质，使难生物降解物质转化为易生物降解物质，

提高污水的可生化性，为后续好氧处理创造良好的生化条件。因而

提高了整个废水处理站的BOD5、COD去除率。

⑵ 水解工艺是一种凭自然界大量的兼养生物的代谢作用来降

解（转化）有机物，它不需要鼓风曝气，不需要采用其他手段充氧，

因而可以节省能耗，对啤酒废水来说，至少有50%的COD可依靠兼

性微生物降解，因而比全好氧工艺节省能耗50%左右。

⑶ 水解工艺运行稳定，受外界气温变化影响小。水温的适应范某啤酒厂生产废水设计 第 8 页 共 44 页

围为5～40℃。冬、夏出水，COD去除率几乎无差异。

⑷ 水解池不产生如厌氧反应那样的恶臭。水解池可设计成立体

式池型，在池基地耐力许可的条件下，有效池深可达8.5～9m，可

比常规方法节省用地25～30%。

⑸ 一般来说，各污水站都设有调节池。可利用该池作为水解池，

实现一池多用。

⑹ 水解工艺的产泥量为全耗氧工艺的1/3，可节省污泥处理系

统的投资。

另外，曝气生物滤池与其他生物处理方法相比还具有以下几个

优点：

⑴ 较小的池容和占地面积

曝气生物滤池的BOD5容积负荷可达到5～6kgBOD5/（m3·d），

是常规活性污泥法或接触氧化法的6～12倍，所以它的池容和占地

面积只有活性污泥法或接触氧化法的1/10左右，大大节省了占地

面积和大量的土建费用。

⑵ 高质量的处理出水

BOD5容积负荷为6kgBOD5/（m3·d）时，其出水SS和BOD5可保

持在10mg/L以下，COD可保持在60mg/L以下，远远低于国家《污

水综合排放标准》之一级标准。

⑶ 简化处理流程

由于曝气生物滤池对SS的生物截流作用，使出水中的活性污泥

很少，故不需设置二沉池和污泥回流泵房，处理流程简化，使占地

面积进一步减少。

⑷ 基建费用、运转费用节省

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工业废水论文范文3篇

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⼯业废⽔论⽂范⽂3篇

化⼯⼯业废⽔论⽂

1实验⽅法

将未清洗的滤纸放⼊称量瓶中，开盖在103~105℃烘箱中烘⼲2h后移⼊⼲燥器内，冷却后称量。再将同⼀滤纸⽤蒸馏⽔充分

洗涤，仍放⼊同⼀称量瓶中，开盖在103~105℃烘箱中烘⼲2h后移⼊⼲燥器内，冷却后称量。计算两者之间的差值。2.3测定

结果（如表1）

2结果讨论

按照悬浮物的计算公式：以上实验数据表明，当⽔样体积为100mL时，未清洗的滤纸将会导致⽔样悬浮物相应减少。从实验

结果和计算数据得知，备⽤滤纸⼀定要经蒸馏⽔洗涤并烘⼲后，才能⽤于悬浮物的测量，免除掉滤纸本⾝带⼊的误差。

3样品过滤完后对滤样滤纸的冲洗

中盐株化集团⽣产产⽣的废⽔因⼯业特点含有少量的-CL-、SO42-、Ca2+、Mg2+等可溶性盐，在测定悬浮物含量时，⼀定要

考虑去除，否则，部分盐分附着在滤纸和称量瓶上，经烘⼲后成为盐的晶体，增⼤测量的悬浮物含量。另外，滤纸上截留过多

的悬浮物可能夹带过多的⽔份，除延长⼲燥时间外，还可能造成过滤困难，遇此情况，可酌情少取样。滤纸上悬浮物过少，则

会增⼤称量误差，影响测定精度，必要时可增⼤样品体积。⼀般以5~100mg悬浮物量作为量取样品体积的合适范围。辨别废

⽔中盐分的⾼低，最简易办法是观察⽔样通过滤纸的流速。如⽔样不经抽滤通过滤纸速度快，溶液澄清，则其中可溶性盐相对

较少；如⽔样不经抽滤通过滤纸速度慢，溶液⾥有悬浮物沉淀，则其中可溶性盐相对较多。

3.1试剂

3.1.1硝酸银溶液（约0.1mol/L）将0.17g硝酸银溶解于80mL蒸馏⽔中，加0.1mL硝酸，稀释⾄100mL，贮存于棕⾊瓶中，避光

保存。

3.1.2氯化钡饱和溶液取适量氯化钡溶于100mL蒸馏⽔中，以溶液中有少许氯化钡未完全溶解为宜。

3.2实验⽅法

去除附着在滤纸上的可溶性盐，可在⽔样过滤完后，⽤蒸馏⽔对滤纸进⾏洗涤。每个样品⾄少洗涤三次。对过滤速度慢的⽔样

滤纸应增加洗涤次数。取洗涤滤纸后的滤液分别滴加硝酸银溶液或氯化钡饱和溶液，若没有⽩⾊沉淀产⽣或者不变浑浊，则说

水污染控制工程课程设计任务书

水污染控制工程课程设计任务书

水污染控制工程课程设计任务书

一、课程设计的目的

水污染控制工程课程设计是环境工程专业本科生的专业必修课，通过《水污染控制工程》的理论及工程学方法，学习污水处理厂工艺设计的一般步骤和方法，学会使用设计工具书和参考资料，培养学生分析、解决实际工程问题的能力；独立进行设计计算，绘制工艺流程图的技能，初步树立正确的设计思想，并通过设计进一步系统地掌握课程内容。

二、课程设计的内容

介绍污水处理厂的设计步骤与设计内容，城市污水处理厂的设计特点，工业污水的分类和特点以及处理工艺的选择依据。然后由学生从给出的设计题目中任选一个，设计出合理的污水处理工艺流程，并进行设计计算和设备选型，画出设计图。

要求设计出自己的风格和水平；严禁抄袭、拷贝他人成果，对于雷同结果，两人均降低1～2档设计成绩。

三、课程设计题目

1.某城市污水和工业废水处理工艺设计（第1组）

某城市污水量25000m3/d,主要污染物COD=350mg/L, BOD5=150mg/L, SS=180mg/L，工业废水量12000m3/d，主要污染物COD=820mg/L, BOD5=310mg/L, SS=400mg/L 。要求出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）二级排放标准。

2.某造纸厂废水处理工艺设计（第2组）

某造纸厂Q=30000m3/d,主要污染物COD=1040mg/L, BOD5=310mg/L,SS=145mg/L，pH=11。要求出水达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544－2008），新建企业水污染物排放限值。

3.某啤酒厂废水处理工艺设计（第3组）

某啤酒厂废水Q=15000m3/d, 主要污染物COD=1050mg/L,BOD5=550mg/L,SS=500mg/L。要求出水达到《啤酒工业污染物排放标准》

（GB19821－2005）新建企业废水排放限值。

4.某小区中水回用工艺设计（第5组）

啤酒废水处理工程技术方案

啤酒废水处理工程技术方案

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

啤酒产业环保措施

啤酒产业环保措施

啤酒产业环保措施

简介

在全球范围内，啤酒产业是一个庞大的产业，每年产量和销量都在稳步增长。然而，啤酒生产过程中也会产生大量的废水、废物和二氧化碳等排放物，对环境造成不可忽视的影响。为了应对这些问题，啤酒产业纷纷采取了环保措施，努力降低对环境的负面影响。本文将介绍啤酒产业常见的环保措施，并讨论它们的实际效果和未来发展方向。

1. 废水处理

啤酒生产过程中会产生大量废水，其中含有残留的酵母、谷物渣滓、清洁剂和其他化学物质。如果这些废水未经处理直接排放到自然环境中，会对水体造成严重的污染。因此，啤酒生产企业通常会引入废水处理系统，对废水进行处理。废水处理系统通常包括初级处理、二级处理和三级处理，通过物理、化学和生物方法去除废水中的污染物质，使得废水能够达到排放标准。在一些先进的啤酒工厂，甚至引入了反渗透和臭氧等更加先进的处理技术，以提高废水的处理效果。

然而，当前废水处理技术仍然存在一些问题。首先，废水处理过程中可以产生大量的污泥，对于污泥的处理和处置也需要考虑。其次，一些小型啤酒厂或农村地区的啤酒作坊可能没有适用的废水处理设施，导致废水直接排放。为了解决这些问题，需要进一步研究和改进废水处理技术，并加强相关法律法规的制定和执行。

2. 节能减排

啤酒生产过程中需要大量的能源，包括电力和燃料。为了减少对能源的消耗，啤酒产业开始采取节能减排的措施。其中一项重要的措施是改进生产设备和工艺，提高能源利用效率。比如，引入高效节能的锅炉和蒸汽发生器，利用余热进行水加热和发酵过程，减少能源损失。此外，优化生产流程，降低停机时间和能源浪费也是节能减排的重要途径。

除了节能措施外，啤酒产业还需要关注减少二氧化碳和其他温室气体的排放。二氧化碳是啤酒生产不可避免的副产物，而且大部分来自发酵过程。为了减少二氧化碳的排放，一些啤酒厂开始采用碳捕集技术，将二氧化碳收集起来用于其他用途，比如注入饮料、制造干冰等。此外，一些啤酒企业还尝试使用清洁能源，如太阳能和风能，以减少对传统能源的依赖。