UASB和氧化沟组合工艺处理啤酒废水

上海应用技术学院毕业设计(论文)开题报告题目：啤酒废水处理工艺设计专业：环境工程班级：10107412学生姓名：崔巍学生学号：1010741235指导教师：刘超男化学与环境工程学院2014年2月27日一、选题依据20世纪80年代以来，中国啤酒工业得到迅速发展．1988年中国有啤酒厂800多家，年产啤酒663万吨，位居世界第三[1]；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．随着人民生活水平的提高[2]，中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，l866．53万吨、1987．6l 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2004年中国啤酒总产量达2400万吨[3]，超过美国，居世界第一位．但是，中国啤酒厂的吨酒耗水量较大，据统计[4]，一般为(10～30)t／t啤酒(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％．若单以2001年，每吨酒耗水20吨计算，当年共排放废水量约4.1亿吨[5]，可见啤酒行业排放废水量之巨大．啤酒废水本身并无毒性[6]，但其中含有大量可生物降解的有机物质，若直接排入水体，要消耗水中大量的溶解氧，造成水体缺氧，导致生物鱼类死亡，另外废水中的一定量N、P等无机盐，会导致水体富营养化，恶化水质，污染环境，若直接排入城市污水处理厂，由于污染物浓度过高，将对处理设施产生严重的冲击。

啤酒生产的主要工序是[7]：浸麦→麦芽→糖化→发酵→滤酒→包装。

各道工序都要排放废水，如麦芽车间排放的浸麦废水，糖化发酵车间排放的糖化发酵废水，包装车间排放的洗涤废水及部分厂区的生活污水等。

啤酒废水是上述各类废水的混合废水。

啤酒废水主要来自麦芽车间(浸麦废水)[8]，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。

毕业设计说明书系：能源与环境工程系专业：环境工程题目：UASB+生物接触氧化法用于啤酒废水处理的工艺设计指导者：(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)2017年 5 月 20 日目录第一章绪论 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 概述 (1)1.3 设计范围和原则 (2)1.4 处理规模及出水水质 (3)1.5 设计技术任务要求 (3)1.5.1 污水处理系统方案的比较 (3)1.5.2 污水处理系统设计计算 (3)1.5.3 设计图纸绘制 (3)1.5.4 污水处理系统概预算 (4)1.5.5 设计说明书、计算书编制 (4)1.6 平面布置原则 (4)1.7 废水站高程布置 (4)第二章工艺选择与论证 (5)2.1 设计任务 (5)2.2 工艺论证与分析 (5)2.2.1 工艺论证 (5)2.2.2 各构筑物和设备的选择 (10)第三章污水厂总平面布置 (23)3.1 总平面布置 (22)3.1.1 总平面布置原则 (22)3.1.2 污水厂的平面布置 (22)3.1.3 总平面布置结果 (24)3.1.4 管线设计 (24)3.2 高程布置 (25)3.2.1 布置原则 (25)3.2.2 各构筑物及设备的高程 (27)3.3 施工要求 (28)第四章啤酒废水处理工艺主要构筑物设计与计算 (28)4.1 物料恒算 (29)4.1.1 水质恒算 (29)4.2.1 水量恒算 (29)4.2 格栅 (30)4.2.1 设计参数 (30)4.2.2 计算公式 (32)4.3 调节池 (33)4.3.1 设计参数 (33)4.3.2 池体设计 (34)4.4 平流式沉砂池 (34)4.4.1 设计参数 (35)4.4.2 计算公式 (36)4.5辐流式初沉池 (36)4.5.1 设计参数 (36)4.4.2 计算公式 (38)4.6 UASB 反应器 (33)4.6.1 设计参数 (33)4.6.2 设计计算 (33)4.7 生物接触氧化池........................................................................................... (41)4.7.1 参数选取 (41)4.7.2 设计计算 (42)4.8 二沉池 (46)4.8.1 设计参数 (46)4.8.2 池体设计 (46)4.9 消毒池 (46)4.8.1 设计参数 (46)4.8.2 池体设计 (46)5.1 计量槽 (46)5.1.1 设计参数 (46)5.1.2 池体设计 (46)5.2 集泥井 (46)5.2.1 池体设计 (46)5.3 污泥浓缩池 (46)5.3.1 池体设计 (46)第七章污水处理工程中的水力计算 (58)7.1 污水高程水力计算 (58)7.1.1 各处理构筑物的水头损失 (58)7.1.2 连接管渠水头损失 (59)7.1.3 高程确定 (60)7.2 污泥高程水力计算 (61)7.2.1 调节池→污泥池 (61)7.2.2 UASB 反应器→污泥池 (61)7.2.3 二沉池→污泥池 (61)7.2.4 污泥池至污泥浓缩池 (61)7.2.5 污泥浓缩池至污泥脱水间 (62)7.2.6 污泥高程水力总损失计算 (62)7.2.7 高程确定 (62)第八章经济技术分析 (63)8.1 估算范围及编制依据 (63)8.1.1 估算范围 (63)8.1.2 编制依据 (63)8.2 构筑物造价 (63)8.2.1 调节池 (64)8.2.2 UASB 反应器 (64)8.2.3 生物接触氧化池 (64)8.2.4 向心辐流式沉淀池 (64)8.2.5 污泥池 (65)8.2.6 污泥浓缩池 (65)8.2.7 构筑物总造价： (65)8.3 主要设备一览表 (65)8.4 土建部分 (66)8.5 工程总基建投资 (66)8.6 运行费用 (67)8.6.1 电费 (67)8.6.2 人工费 (67)8.6.3 水费 (67)8.6.4 药剂费 (67)8.6.5 折旧费 (68)8.6.6 处理废水成本 (68)结论 (69)谢词 (70)参考文献 (71)附件1：Treatment of brewery wastewater using anaerobic sequencing batch reactor(ASBR)附件2：厌氧序批式反应器处理啤酒废水1 引言啤酒工业废水，以有机悬浮物为主，废水浓度较高，水量变化较大，废水达标处理有一定的难度。

!工业给排水!!"#$!生物接触氧化工艺处理啤酒废水工程实例史立河吕卫利谢浩胡纪萃孙召强提要结合工程实例，说明!"#$!生物接触氧化工艺处理啤酒废水在高寒地区应用的可行性，分析总结了设计、调试和工程实际运行情况，介绍了在冬季不利的气候条件下!"#$的启动过程和工艺系统的运行费用。

关键词啤酒废水!"#$!生物接触氧化运行费用黑龙江新三星集团公司啤酒厂位于黑龙江省尚志市一面坡镇，距哈尔滨市东南%&’()，年平均气温*+,-。

最冷月是%月份，平均气温.*/+,-。

最热月份是0月，平均气温*%+1-。

年平均冻土深度为%+02)。

!工程规模及处理程度该啤酒厂目前生产能力为%&万3／4，排放废水量1///),／5，考虑到将来产量还会提高，因此设计排放废水量为6///),／5，设计进出水水质见表%。

表!设计进出水水质项目789／):／;$89／):／;##／):／;<=温度／-进水%&//6//0//1"2%6"*6出水"%//"*/"0/1"2"废水处理工艺流程（见图!）万方数据%&给水排水’()*+&,(*-+..+万方数据给水排水!"#$%&’"$(%))%*+动，!"月初出水达到设计要求，经哈尔滨市环境监测站现场化验分析结果见表"。

表!全系统进出水各项指标的测定结果监测日期项目!"月#日!"月$日!"月%日&’进水()*$#)""+)%#出水$),-$),*#)%"./0进水／12／3"!,,*!+,!*-,出水／12／3+")(+*)$+#)-总去除率／4%$),%$)-%-)(5/0进水／12／3出水／12／3-)!$),#)$66进水／12／3(--$!,+""出水／12／3!!)(!*)*!!),总去除率／4%$),%$)+%#)+注：表中数据为每天+个不同时间采样分析结果的平均值。

唐山学院毕业设计设计题目：UASB+接触氧化法处理啤酒工业废水的工艺设计系别：环境与化学工程系班级：09 环境工程（1）班姓名：李云龙指导教师：刘昆2013年6月4日UASB+接触氧化法处理啤酒工业废水的工艺设计摘要本文针对啤酒车间废水处理工艺进行初步设计。

啤酒废水含有许多有机物质，这些有机物质浓度较高，虽然无毒，但易于腐败，排入水体后要消耗大量的溶解氧，对水体环境造成严重的危害。

啤酒废水中BOD5/COD cr值比较高，在50％及以上，非常有利于生化处理。

同时生化处理与物理法、化学法相比较：一是处理工艺较成熟；二是处理效率较高，BOD5。

COD cr去除率高，一般可达80％～90％以上；三是处理成本低（运行费用节省）；经过各种啤酒废水处理工艺的对比，最终选择UASB+生物接触氧化法作为处理工艺。

本工艺流程设有格栅、调节池，对污水进行预处理，去除水中较大的悬浮颗粒和调节水质水量。

生化处理采用生物接触氧化法，可提高有机物的去除效率。

沉淀池用来进行泥水分离。

本文介绍了有关UASB+生物接触氧化法的处理流程和设计的计算、对格栅、调节池、UASB、接触氧化池、斜管沉淀池、贮泥池等进行了精细的设计和计算。

并对主要构筑物UASB池、接触氧化池做了详细的说明。

关键词：UASB；生物接触氧化；啤酒废水；UASB + contact oxidation method and treatment of wastewater in beer productionprocess designAbstractThis article was to make a preliminary design dealing with wastewater from beer industry. Beer wastewater contains many organic substances, which can cause serious harm to the aquatic environment though consuming a large amount of dissolved oxygen, although they were nontoxic. But easy to corruption, into the water to consume large amounts of oxygen in the aquatic environment, causing serious harm.The value of BOD5/CODcr of beer wastewater was very high, generally 50% or more, which was very conducive to biochemical treatment .Compared to physical and chemical method, biochemical has some advantage, such as mature technology, high treatment efficiency, which BOD5 and CODcr removal rate was high, generally up to 80% ~ 90%, and low operating cost. UASB + biological contact oxidation was finally selected as treatment process after comparing the various treatment processes.First of all, the Pretreatment process was composed by bar screen, regulating pond. The wastewater’s q uality and quantity were regulated and the large suspended particles were also removed in this part. Biological treatment by biological contact oxidation, can increase the organic matter removal efficiency. Traps used for spate separation.From this literary you can achieve a lot of ways about UASB+ biological contact oxidation to the brewery of the treatment .The treatment of calculation, for example, grid accommodator; the biological contact oxidation flatulence reactor. Concentrate mud pool and make a detailed explanation for the main building. UASB pool and the biological contact oxidation flatulence reactor..Keywords:UASB; biological contact oxidation; brewery wastewater;目录1 引言 (1)2 设计原则依据与要求 (7)2.1设计依据 (7)2.2设计原则 (7)2.3设计任务 (7)3 污水处理方案的确定 (8)3.1设计思路 (8)3.2方案比较 (8)3.3方案确定 (9)3.3.1污水处理流程 (9)3.3.2各级处理单元污染物去除率分析 (9)4 污水处理构筑物设计 (11)4.1格栅的设计 (11)4.1.1格栅的作用 (11)4.1.2设计参数 (11)4.1.3设计计算 (11)4.2集水井的设计 (14)4.2.1设计说明 (14)4.2.2设计计算 (14)4.3调节池的设计 (14)4.3.1调节池作用 (14)4.3.2设计参数 (15)4.3.3设计计算 (15)4.4 UASB反应器的设计计算 (15)4.4.1UASB反应器作用 (15)4.4.2UASB反应器的工作原理 (16)4.4.3UASB反应器的选择依据 (16)4.4.4设计参数 (16)4.4.5设计计算 (16)4.5 接触氧化池的设计计算 (20)4.5.1生物接触氧化池简介 (20)4.5.2生物接触氧化池作用 (20)4.5.3设计参数 (21)4.5.4 设计计算 (21)4.6 斜板沉淀池的设计 (23)4.6.1 沉淀池简介 (23)4.6.2 沉淀池作用 (23)4.6.3 设计参数 (23)4.6.4 设计计算 (24)5 集泥井的设计计算 (26)5.1 设计说明 (26)5.2 设计参数 (26)5.3 设计计算 (26)6 污泥处理 (27)6.1 污泥浓缩池的设计计算 (27)6.1.1 设计参数 (27)6.1.2 设计计算 (27)6.2 污泥脱水间的设计计算 (28)6.2.1 设计说明 (28)6.2.2 设计参数 (28)6.2.3 设计计算 (29)6.2.4 污泥脱水机 (29)7 污水处理站平面及高程布置 (30)7.1 平面布置 (30)7.1.1 平面布置原则 (30)7.2 高程布置 (31)7.2.1 高程设计任务及原则 (31)7.2.2污水处理高程计算 (31)8 水泵选型 (35)8.1选泵原则 (35)9 结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)1 引言随着社会经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，餐饮娱乐行业发展迅速，也带动了我国啤酒产业的迅猛发展，其需求量逐年上升，同时，也向环境中排放了大量的高负荷有机废水，每生产1 t啤酒约需要10 ～30 t新鲜水，相应地产生10～20 t废水[1]。

1 总论改革开放后中国啤酒销量大幅增长，自1999年起市场容量超越美国成为全世界最大啤酒市场。

现在中国是世界上最大的啤酒生产国和啤酒消费国。

根据中国酿酒工业协会的统计，2012啤酒生产总量的全球排名是中国第一，其次的国家是美国、巴西、俄罗斯和德国，中国的啤酒产量约5000万千升，占全球啤酒产量的25%，消费总量多年来也一直保持在世界第一位，2013年中国的啤酒年总销量约为5000万千升，2013年1-12月的产量同比增长4.6%，12月单月的同比上升为7.7%；1-12月份累计产量5062万千升，同比增长4.6%，增速要比2012年同期上升1.5个百分点；12月单月产量292万千升，同比上升7.7%，增速比11月上升6.5 个百分点，比2012 年同期上升13.8个百分点【1】（1）。

世界最大的啤酒生产国和啤酒消费市场是中国。

啤酒产业在中国的迅速发展也意味着啤酒废水对环境的影响日益严重，啤酒工业排放的废水量在2012年超过2亿吨。

单位产品废水产生量达到4.3立方米/千升，单位产品 COD 产生量9.0公斤/千升，单位产品 BOD 产生量5.5公斤/千升，单位产品废水排放量3.8立方米/千升【2】。

1.1 啤酒生产流程和啤酒废水1.1.1啤酒生产工艺大麦和大米是啤酒生产的主要原料，辅助原料啤酒花和鲜酵母。

啤酒生产的过程是先将大麦制做成麦芽，将麦芽进行粉碎与糊化过的大米用温水混合进行糖化，糖化结束之后立即进行过滤，除去麦糟，然后进行冷却和澄清，澄清的麦汁冷却至6.5~8.0℃，再接种酵母，进行发酵，发酵分为主发酵和后发酵，主发酵是将糖化转化为乙醇（C2H5OH）和二氧化碳（CO2）；后发酵是将主酵嫩酒送至后酵罐，进行长期的低温贮藏，以完成残糖的最后发酵以及澄清啤酒和促进成熟，经过后发酵的成熟酒，需经过滤或分离来去除残余的酵母和蛋白质【3】（2）。

过滤后的成品酒，若是作为鲜啤酒出售的话，可直接装桶来进行销售，就是我们所知道的的纯生啤酒，或者是生啤。

内循环u a s b反应器＋氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用内循环UASB反应器＋氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用摘要：工程实践说明内循环UASB反应器+氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用是可行的，其COD去除率在95％以上，电耗为0.41kwh／m3。

关键词：啤酒废水 UASB 氧化沟调试达标排放&nbsp;概述啤酒生产中的废水主要来自糖化、发酵、罐装等车间所排的废液及设备、管道洗涤水，地面冲洗水。

主要污染物有淀粉、蛋白质、酵母菌残体、酒花残渣。

残余啤酒、少量酒精及洗涤用碱，属于中浓度有机废水[1]。

安徽庐江啤酒厂现年生产能力为6×104t，其日排废水2200m3。

水质指标见表1。

表1&nbsp; 水质指标指标项目CODCr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1) SS/(mg.L-1)pH进水水质指标15009003505-10排放标准GB8978-1996一级标准10030706-91 处理工艺的确定针对啤酒废水可生化性较好的特点（BOD5／CODCr-0.6），可采用生化法为主的处理工艺。

生化法一般可分为好氧和厌氧。

采用单一的好氧工艺，则存在着能耗高、占地面积大、运行费用高等弊端。

升流式厌氧污泥床反应器（UASB反应器）具有不需氧、能耗低、污泥产量少等特点。

本次设计采用厌氧和好氧相串联的方式，厌氧采用内循环UASB技术，好氧处理用地有一处狭长形池塘，为了降低土建费用，因地制宜，采用氧化沟工艺。

其工艺流程见图1。

2 内循环UASB反应器的特点本工程的关键设备是UASB反应器。

该反应器是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。

厌氧微生物对水质的要求不象好氧微生物那么宽，最佳pH为6.5－7.8，最佳温度为35℃－40℃[2]，而本工程的啤酒废水水质超出了这个范围。

这就要求废水进入UASB反应器之前必需进行酸度和温度的调节。

内循环UASB反应器＋氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用摘要：工程实践说明内循环UASB反应器+氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用是可行的，其COD去除率在95％以上，电耗为0.41kwh／m3。

关键词：啤酒废水UASB 氧化沟调试达标排放&nbsp;概述啤酒生产中的废水主要来自糖化、发酵、罐装等车间所排的废液及设备、管道洗涤水，地面冲洗水。

主要污染物有淀粉、蛋白质、酵母菌残体、酒花残渣。

残余啤酒、少量酒精及洗涤用碱，属于中浓度有机废水[1]。

安徽庐江啤酒厂现年生产能力为6×104t，其日排废水2200m3。

水质指标见表1。

表1&nbsp; 水质指标指标项目CODCr/(mg.L-1) BOD5/(mg.L-1)SS/(mg.L-1)pH进水水质指标15009005-10排放标准GB8978-1996一级标准10030701 处理工艺的确定针对啤酒废水可生化性较好的特点（BOD5／CODCr-0.6），可采用生化法为主的处理工艺。

生化法一般可分为好氧和厌氧。

采用单一的好氧工艺，则存在着能耗高、占地面积大、运行费用高等弊端。

升流式厌氧污泥床反应器（UASB反应器）具有不需氧、能耗低、污泥产量少等特点。

本次设计采用厌氧和好氧相串联的方式，厌氧采用内循环UASB技术，好氧处理用地有一处狭长形池塘，为了降低土建费用，因地制宜，采用氧化沟工艺。

其工艺流程见图1。

2 内循环UASB反应器的特点本工程的关键设备是UASB反应器。

该反应器是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。

厌氧微生物对水质的要求不象好氧微生物那么宽，最佳pH为6.5－7.8，最佳温度为35℃－40℃[2]，而本工程的啤酒废水水质超出了这个范围。

这就要求废水进入UASB反应器之前必需进行酸度和温度的调节。

这无形中增加了电器。

仪表专业的设备投资和设计难度。