《UASBCASS处理啤酒废水的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《UASBCASS处理啤酒废水的设计（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、某啤酒废水处理工艺设计摘 要啤酒是世界通用性饮料，是酒精含量最低的饮料酒，而且营养丰富。生产啤酒产生的废水，主要含有淀粉、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，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。随着啤酒行业的迅速发展，啤酒生产产生的大量废水迫切需要适当的处理，以免对环境造成更恶劣的影响。目前，啤酒废水处理的方法多种多样，由于啤酒废水具有良好的可生化性，常常采用以生化为主，生化与物化相结合的处理工艺。本设计处理啤酒废水采用的UASB+CASS法，是一种厌氧消化和好氧处理相结合的工艺。厌氧处理能有效处理高浓度有机废水，不
2、但运转费用相对较便宜，且可回收沼气；能耗低，产泥量少。后接的好氧处理，能弥补厌氧处理的不足，能有效去除氮、磷，保证出水水质达标排放。经过设计计算，本工艺COD去除率达到98.8%，BOD去除率高达99%，处理效果显著，出水达到污水综合排放标准GB8978-1996一级标准，且回收了大量沼气，创造了一定的经济效益。关键词：UASB，CASS，啤酒废水，有机废水5DESIGN OF A BREWERY WASTEWATER TREATMENT PROCESSABSTRACTBeer is the international beverage, is the lowest alcohol conte
3、nt alcohol drinks, with abundant of nutritious. Wastewater generated by production of beer, contains mostly starch, protein, yeast residue, hop residue, residual beer, a small amount of alcohol and washing with alkali, organic matter concentration was higher, although non-toxic, but easy to corrupti
4、on, into the water body to consume a large amount DO, on the aquatic environment causing serious harm. With the rapid development of the beer industry, beer production of large quantities of waste properly addressed urgently needed to avoid the impact of the environment even worse. Currently, a wide
5、 variety of beer waste water treatment methods, because good beer wastewater biodegradability, often dominated by biochemical, biological and physicochemical treatment processes combined.The design treatment of brewery wastewater using the UASB + CASS method, is an anaerobic and aerobic digestion pr
6、ocess of combining. Anaerobic treatment can effectively deal with high concentration organic wastewater, not only operating costs are relatively cheap, and recyclable methane; energy consumption is low, producing less sludge. Followed by aerobic treatment, anaerobic treatment can compensate for the
7、deficiency, can effectively remove nitrogen, phosphorus, and ensure the quality of the effluent discharge standards. By design calculations, this process COD removal rate 98.8%, BOD removal rate of up to 99%, a significant treatment effect, the water reached, Integrated Wastewater Discharge Standard
8、 GB8978-1996 standard level, and the recovery of a large number of methane, creating a certain economic benefits.KEYWORD: UASB, CASS, BREWAGE WASTE WATER, ORGANIC WASTE WATER目 录第1章 前言11.1 UASB+CASS工艺的选择11.2 UASB+CASS工艺的概述2第2章 设计背景32.1 项目概况及意义32.2 设计条件32.3 设计原则3第3章 啤酒废水处理方法比较43.1 酸化SBR法处理啤酒废水43.2 UAS
9、B好氧接触氧化工艺处理啤酒废水53.3新型接触氧化法处理啤酒废水53.4生物接触氧化法处理啤酒废水63.5内循环UASB反应器氧化沟工艺处理啤酒废水73.6 UASB+SBR法处理啤酒废水8第4章 工艺流程的确定104.1工艺流程选择104.2 工艺流程说明10第5章 主要构筑物工艺尺寸设计计算115.1 最大流量QVmax设计计算115.2 中格栅工艺尺寸设计计算115.3调节池尺寸设计计算125.4 UASB反应器的设计135.4.1 UASB工艺尺寸设计计算135.4.2进水分配系统的设计145.4.3三相分离器的设计165.4.4 排泥系统的设置205.4.5 出水系统的设计计算225
10、.4.6沼气收集系统的设计计算235.5辐流式沉淀池245.6 CASS曝气池工艺尺寸设计计算27第6章 啤酒废水处理厂平面布置336.1总平面图布置原则336.2 总平面布置结果33第7章 工程造价、效益分析347.1 工程投资估算347.1.1 土建部分347.1.2 设备费用357.2 成本估算357.3 效益分析36结 论37参考文献38致谢40第1章 前 言啤酒是世界通用性饮料，是酒精含量最低的饮料酒，而且营养丰富。它以优质大麦和水为主要原料，啤酒花为香料，经过麦芽制备、麦芽汁制备、发酵等工序制成，富含营养物质和二氧化碳。我国的啤酒行业发展迅速，啤酒产量位居世界首位，但由于我国的啤酒
11、工业发展起步较晚，投资费较低，在生产中对形成的残渣、废水的控制还很不得力，因此造成废水量较大。据有关部门推测，2002年全国啤酒废水排放量2.7亿立方米，年排放COD约2.9万吨；啤酒废水占全国工业废水排放总量的1.3%，COD占全国工业废水中COD排放总量的0.5%。虽然啤酒生产的废水属于无毒的废水，但由于其排放量大、有机物浓度较高，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。本文采用UASB+CASS工艺对给定的常州某啤酒有限公司排出的废水进行处理，通过进水量和水质，对主要构筑物进行设计计算，构建啤酒废水处理厂，使出水水质达到国家规定要求，从而达到一定的经济效益、社会效益
12、、环境效益。1.1 UASB+CASS工艺的选择 根据啤酒废水的水质特征1，虽然其水质和水量常依生产周期波动很大，但其BOD5/CODCr值较高，为0.4-0.7，可生化性良好，所以本设计采用生物法处理啤酒废水2。根据相关资料中记载的啤酒废水处理的方法，发现厌氧+好痒工艺处理啤酒废水不但处理效果好，且所需费用较低，且在厌氧+好痒的相关工艺的比较中发现3，UASB+CASS法处理啤酒废水效果明显，流程简洁，费用低等一系列优点4，最终本设计采用UASB+CASS法处理啤酒废水。1.2 UASB+CASS工艺的概述UASB是上流式厌氧污泥床反应器的简称5，由Lettinga等人于1972年开发研制的
13、一项有机废水厌氧生物处理技术，这种反应器在经过小试中试和生产性的实验的基础上，于20实际80年代开始在高浓度有机废水的处理中得到日趋广泛的应用6。该反应器集生物反应与沉淀于一体7，是一种结构紧凑、效率高的厌氧反应器。具有结构紧凑、简单，无需搅拌装置，负荷能力高、污泥颗粒化，处理效果好，操作管理简便，运行成本低等优点8。CASS，也称CAST工艺9，是SBR 工艺的一种改进型，由Goronszy教授及其同事在SBR工艺和氧化沟技术的基础上开发出来的，国内外公认的先进工艺10。该工艺已广泛应用于欧美许多国家的城市污水和各种工业废水的处理。由于其具有投资少、运行管理方便、可分期建设等特点，适合中国国
14、情，近年来，在国内已得到推广应用11。将UASB和CASS两种处理单元进行组合12，所形成的处理工艺突出了各自处理单元的优点，使处理流程简洁，节省了运行费用，而把UASB作为整个废水达标排放的一个预处理单元，在降低废水浓度的同时，可回收所产沼气作为能源利用。同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少13。采用该工艺既降低处理成本，又能产生经济效益14。并且UASB池正常运行后，每天产生大量的沼气，将其回收作为热风炉的燃料，可供饲料烘干使用15。UASB去除COD达7500 kg/d，以沼气产率为0.5
15、m3/kgCOD计算，UASB产气量为3500m3/d(甲烷含量为55%-65%)16。沼气的热值约为22680kJ/m3，煤的热值为21000 kJ/t计算，则1 m3沼气的热值相当于1 kg原煤，这样可节煤约4 t/d左右，年收益约为39.6万元17。第2章 设计背景2.1 项目概况及意义常州某啤酒有限公司计划建设年产20万吨啤酒生产设施。由于啤酒在生产过程中排出大量的有机废水，直接排放将造成对周围环境的严重污染。为贯彻执行“三同时”，保护环境，消除污染18，常州某啤酒有限公司拟配套实施废水处理工程，对啤酒生产中排出的混合废水集中收集处理后达标排放，做到社会效益、经济效益、环境效益的统一。2.2 设计条件1设计水量：Q=5000m3/d；2进水水质：CODCr（mg/L）=2500，BOD5（mg/L）=1625，SS（mg/L）=540，NH3-N（mg/L）=15，pH=6-11，总磷为2.5mg/L；出水水质要求满足污水综合排放标准GB8978-1996一级标准：CODCr100mg/L，BOD530mg/L，SS70mg/L
