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1、啤酒厂污水治理工程方案设计1 总论 1.1 概述 宜春活力啤酒公司，日产啤酒污水 2200 吨。该厂拟对本厂的啤酒污水进行治理，根据排污情况，计划建一污水处理厂。利用技术先进，操作、维护、管理简单、运行稳定的处理系统消除污染，保护环境，使排水达标。 北京 xx 环保集团是集科研、设计、生产制造、安装调试、售后服务五位一体的环保高科技企业，是我国较早从事环境治理工程的集团公司，已完成的工程涉及环境工程、给水、排水工程、康体桑拿等领域。其中环境工程项目包括：化工废水、轻工废水、造纸废水、医药废水、食品酿造废水、机械加工废水、油漆涂料废水、煤炭加工废水等。近几年先后完成各种规模的工程总计 500 余
2、项，全部顺利竣工，达到设计要求，通过各有关部门组织的验收工作，得到各建设单位一致肯定和高度评价，公司现有员工三百余人，拥有一流的设计院和环保设备加工基地，在全国拥有十六家专业性分公司和办事处，并且与众多国内、国际同行有着密切的合作关系。 在啤酒生产污水治理工程方面，我公司先后承担过二十余项工程，其中较大的有广西的桂林漓泉啤酒厂废水处理改造工程，安徽的淮南啤酒厂废水处理工程，河南的濮阳啤酒厂废水处理工程，尤其是全国啤酒生产龙头企业北京燕京啤酒厂生产废水处理工程，我公司从方案、可行性研究报告、初步设计和施工图各环节都按时、高质量地完成，并创造了啤酒行业废水处理单位废水量处理总投资最节省的新记录，得
3、到燕京啤酒厂和当地环保部门的高度赞扬，也为今后从事啤酒行业废水处理工程积累了更丰富的工程经验。 在贵公司污水治理工程的建设中，我公司愿意真诚参与，贡献我们的技术和力量。;1.2 编制依据与范围1.2.1 编制依据1）中华人民共和国污水综合排放标准（GB8978-1996）；2）给水排水设计规范。3）（86）国环字第 003 号“建设项目环境保护管理办法”。4）（87）国环字第 002 号“建设项目环境保护设计规定”。5) 室外排水设计规范(GBJ14-87) 及其他相关 规范。6) 工程 设计收费标准。7) 啤酒公司提供的污水水质水量资料1.2.2 编制范围该厂啤酒污水治理设施为新建工程，拟在
4、现有规划用地处进行，污水经管道收集后输送至污水处理站进行处理。本技术方案不考虑收集和输送系统的费用。本技术方案包括污水处理站内治理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、站内 给 水排水工程及消防。污水及给水进口从污水处理站界区边线开始计算，动力线从污水处理站配电柜进线开始，排水至污水处理站界区边线止。3 编制原则1)1) 严 格执行 环境保护的各项规定，确保经处 理后 污水的排放水质达到环保局的有关排放标准。 2) 采用技 术先进，运行可靠，操作管理简单 ，使先进性和可靠性有机地结合起来。 3) 主要 设备国产化，采用目前国内成熟先进 技术，尽量降低工程基建投资和运行费
5、用4)平面布置和工程设计时，结合厂区现状，布局力求紧凑、简洁，工艺流程合理通畅，尽可能缩短建、构筑物间的管路距离，建筑物与附属物尽可能合建以节省占地。5)污水处理站应尽量使操作运行与维护管理简单方便。6)严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。2.1 污水处理规模及水质2.1.1污水处理规模根据宜春活力啤酒有限公司提供的资料，该厂日产污水量约为2200m3/d。因此 拟进行 处理的水量为 2200 m3/d。2.1.2污水水质根据山东东阿阿胶集团东阿泉啤酒有限公司提供的水质资料。确定进入污水处理站的设计处理污水水质为：CODcr=2200mg/lBOD5 = 1200mg/l SS
6、 = 500mg/lPH= 6 - 9T=20-262.2 污水处理要求污水经处理后应达到国家 GB89781996 中第二类污染物最高允许排放标准中的一级标准，具体指标为：CODcr100mg/lBOD5 20mg/lSS 60mg/lpH= 6 - 92.3 处理工艺流程选择与确定啤酒污水污染物主要来源于原料浸渍时浸出物，副产品及浸出物中间产品和啤酒的漏损，其成份主要是淀粉、糖类、醇类、酯类、有机酸等低分子溶解性有机物。这些有机物均容易被微生物所降解，可生化性较好, 其 BOD5/CODcr 大于 0.5，故应采用以生物处理为主体的处理工艺。目前国内啤酒行业废水主要是采用纯厌氧+好氧、厌氧
7、前段( 水解酸化段)+ 好氧的处理工艺。其中好氧处理主要有好氧塘、活性 污泥法、接触氧化、生物滤池、生物转盘及 SBR 法等等，厌氧处理主要有厌氧塘、厌氧滤池、普通厌氧池、厌氧接触反应器、 UASB 等。因啤酒废水中高分子有机物含量较高，单纯采用好氧处理法不能将大分子有机物充分降解，因此，需在好氧处理前增加预处理， 预处理通常采用纯厌氧（UASB）或厌氧前段水解酸化。在厌氧工艺中，由于厌氧分为四个阶段：第一阶段，水解阶段，固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解为小分子物质；第二阶段，产酸阶段（酸化阶段），碳水化合物降解为脂肪酸，主要是醋酸、丁酸合丙酸，水解和产酸进行的较快，难于把他们分开，
8、此阶段的主要微生物是水解产酸菌；第三阶段是酸性衰退，有机酸和溶解的含氮化合物分解成氮、胺和少量的 CO2、N2、CH4、H2，在此 阶段中，由于产氮细菌的活动使氨态氮浓度增加，氧化还原电势或电位降低，PH 上升，PH 的变化为甲烷创造了适宜的条件，酸性衰退阶段的副产物还有 H2S、吲哚、粪臭素、和硫醇。由此可 见，使厌氧发酵带有不良气味的过程时发生在第三阶段。第四阶段是由甲烷菌把有机酸转化为沼气。UASB 需设三相分离器、布水系统，UASB 还需设沼气收集装置，处理高浓度有机废水还需要加热。因此，纯厌氧处理存在着工艺要求较严格，启动运行难度大，产出沼气收集复杂，工人操作较难，目前应用较少，而能
9、够正常运行的更是寥寥无几。而且江西地区冬季气温较低，更不适合应用纯厌氧工艺。水解酸化处理是在大量水解细菌的作用下来使有机物大分子变成小分子碳水化合物降解为有机脂肪酸，将不溶性有机物水解为溶解性物质，同时在产酸菌的协同作用下将大分子物质、难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质，重新释放到液体中，在较高的水利负荷下随水流出系统。由于水解和产酸菌世代期短，往往以分钟和小时计，因此， 这一降解过程也是迅速的。在这一过程中，溶解性 BOD、COD 的去除率虽然从表面上讲很低，但是由于颗粒有机物发生水解增加了系统中溶解性有机物的浓度，因此，溶解性 BOD、COD 去除率 实际很高，去除的 这一部分
10、以 CO2、CH4和菌体增量这三种形式存在于水和泥中，特别是在低浓度污水中CO2 和 CH4 的溶解度也是相当可观的。可以看出，水解反应器集沉淀、吸附、生物絮凝、生物降解功能于一体。有机物在水解反应池中的去除包括了物理、化学和生物化学在内的综合反应过程。这于只有物理沉淀功能的初沉池有本质的区别。水解酸化处理工艺由于不产生甲烷，操作简单，目前越来越多应用在工业废水处理上。与纯厌氧工艺相比，水解酸化处理工艺具有以下优越性：对 于固体的降解功能完全和消化池一样，由于水解好氧生物处理工艺的污泥仅为很少的难厌氧降解的剩余活性污泥，故可在常温下使固体迅速水解，实现污水污泥一次处理，不需要经常加热的中温消化
11、池；不需要密闭的反应器，不需要 搅拌器和水、气、固三相分离器，降低了造价并便于维护，可以设计出适应大、中、小型污水场所需的构筑物；由于反应控制在第二阶段完成之前，故出水厌氧发酵所具有的不良气味，改善了污水处理厂的环境；由于第一阶段，第二阶段反应进行迅速，故水解池的体积小，与一般初次沉淀池相当，可节省基建投资；在啤酒废水处理中好氧处理目前广泛采用 SBR 工艺，这是由于 SBR工艺由于是一个组合体，他可根据来水量多少进行池体组合，并可根据来水浓度高低通过延长、缩短曝气时间使废水处理达标，所以 SBR法操作灵活、可变性强。特别是啤酒生产季节性强，有淡、旺季区分，通常是 5-10 月为生产旺季，而
12、SBR 法操作灵活，可 变性强，恰能 满足啤酒废水存在淡、旺季的这一特点。SBR 工 艺简 称序批式活性污泥法，与传统的活性污泥法相比较，SBR工艺具有以下优势：SBR 工艺省去了二沉池，采用静置沉淀方式，沉淀效果远远优于活性污泥法，出水水质好，而且由于存在缺氧好氧的切换，因此可以脱氮除磷；SBR 工艺具有缺氧好氧的切换，因此一般不易出现活性污泥法中常见的污泥膨胀现象；SBR 工艺通过缺氧过程有助于大分子物质的水解，从而可以提高废水的可生化性，使系统的有机物去除率较其它方法高；SBR 工艺通过缺氧好氧过程共同达到对污染物的去除，因此与活性污泥法等好氧处理工艺相比，具有电耗低的特点；SBR 工艺
13、过程中有缺氧好氧的切换，并且系统污泥浓度高，剩余污泥量较常规活性污泥法少 1/3 左右；SBR 工艺系统的启动及生物驯化容易，并且耗时短；SBR 工 艺系 统运行稳定，且操作管理简单。2.4 工艺说明2.4.1 配水井、格栅、格栅井1） 配水井配水井内设超越管，主要功能是当某一处理构筑物出现故障而系统无法正常运行时，关闭进水闸门，使进水经超越管直接排放。内设 2 个手动闸门以切换污水的进入与超越。配水井尺寸为 2.02.03.0m。2）格栅与格栅井由于啤酒污水中悬浮物浓度较高，为保证后续处理工序的顺利进行，首先采用格栅去除废水中大颗粒的悬浮物质，防止水泵堵塞。格栅置于格栅井中。格栅采用 1 台
14、，型号为 FH-500。格栅栅间距 10mm，倾斜角度 70 度，栅前水深 0.6m。栅渣定期装车外运。格栅露天放置，格栅前设置手动闸门 2 个（设于配水井内）用于调节格栅的运转与维修。2.4.2水解酸化调节池由于污水排放过程中污水量及排入杂质的不均匀性，使得污水的流量或浓度，在昼夜内有较大范围的变化。为使处理构筑物正常工作，不受污水高峰流量或浓度变化的影响，利用调节池来调节水量和水质。此外，酸性污水和碱性污水可以在调节池内中和；短期排出的高温污水也可通过调节以平衡水温。水解酸化调节池设置“鼓风机+ 微孔曝气系统”对污 水进行搅 拌和预曝气。水解酸化调节池尺寸为 20.010.04.0m，运行
15、水深 2.5m，事故水深3.5m，有效容积 500m3，水力停留时间 HRT=5.45h。水解酸化调节池设置 2 台 SSR100 型离心鼓风机，风量 7.06-8.12m3/min，升压 P=58.8Kpa，配套电机 Y160L-4，功率 N=15kW。 水解酸化调节池内设置污水提升泵 3 台，2 用 1 备，提升污水用水力筛。提升泵采用 3 台 150WQ120-10-5.5 潜污泵，其主要参数为Q=120m3/h，H=10m，电机功率 5.5kw。2.4.3 水力筛由于啤酒污水中含有大量细小悬浮物（如谷壳、麦粒等），该种悬浮物直接进入后续生物处理工序，将产生负面影响，为此采用水力筛加以去
16、除，为后续生物处理提供有利条件。设置 SL-100 型水力筛 2 台，参数为：尺寸为 10008002600mm，处理能力 100m3/h。2.4.4SBR 池SBR 处 理工 艺即为序批式活性污泥处理工艺的简称。 SBR 反应器是目前国际上较为先进的生物处理工艺，其流程简单，运行管理方便，耐冲击负荷能力强，处理效果良好。SBR 反 应池去除有机物的机理在充氧时与普通活性污泥法相同。保证在同一 SBR 池中周期进行进水、反应、沉淀、排水及空载五个工序，故 SBR 反应 池不需专设二沉池和污泥回流系统，从而减少占地，降低造价。同时可根据进水水质水量自动调整运行周期，以利于降低运行费用。SBR 反 应器运行方式可以根据有机物种类的不同进行调整，从而在单池内实现活性污泥法、A/O 工艺、A2/O 工艺等不同工艺，因此可以极方便脱氮除磷。另外，通过调整 SBR 反应器单池的运行周期和整体的进水时序和排水时序，可以适应
