1、#啤酒厂污水处理改造摘要：啤酒废水的生化性较好、污染负荷较高,采用反应器法的联合生化处理工艺,具有处理效果好、占地面积小、易操作、运行可靠等特 关键词： 数据挖掘技术；数据库领域 中图分类号：TU-0 文献标识码：A 随着人民生活水平的提高，我国各行各业产生的污水也随之增多。污水的产生，对我国的环境，经济和社会发展有极其消极的影响，不仅影响到我国经济社会的和谐建设，还严重威胁百姓的生活健康。因此，污水的处理的重要性逐渐被人们认识，逐渐被人们重视。在很多地方，污水处理已经被提上议事日程。 一、啤酒厂废水处理站概述 #啤酒厂废水处理站的设计处理水量为 6000m3/d。 （一）各生产部门的废水经混
2、合后，进水水质：CODcr =15001800mg/L，BOD5=9501100 mg/L L，SS =500-700mg/L； （二）处理后，执行城镇污水处理厂污染物排放一级 B 类标准： CODcr 60 mg/L，BOD5 20mg/L，SS 20mg/L。 （三）生产区废水自流入污水处理站，废水管道水面标高按-0。50m考虑，处理后的废水通过埋地管道排出。 （四）该地区夏季主导风向为南风。 二、啤酒工业废水特性分析 啤酒是世界通用性饮料，是以优质大麦为主要原料，啤酒花为香料，经过制麦芽、糖化、发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的酿造酒。其废水产生的主要来源为三个方面，一是工艺排水（
3、如糖化、发酵等） ；二是包装车间排水,三是公用辅助排水（如锅炉、循环冷却、生活排水等） 。由此可见，啤酒工业废水的水量大，无毒无害，属高浓度有机废水。 其主要特点如下： （一）耗水量大：由于啤酒生产工序较多，尽管不同工艺、不同管理水平耗水量相差较大，但我国啤酒行业吨酒耗水量一般为 4t 左右，甚至更高。酿造啤酒要消耗大量的水，除一部分转入产品外，大部分将作为工业废水排入自然环境。本项目改造增加厌氧处理能力为 2400 m3/d,整体处理能力为 3600 m3/d。 （二）排水量变化大：对于同一工厂而言，由于不同季节需求量的变化而导致啤酒产量有较大变化，一般来说夏季生产量大于冬季；有时在一周之内
4、由于各车间工作安排变化，水量也有较大的变化。 （三）有机物含量高：由啤酒的生产原料及生产工艺可见，啤酒工业废水中的污染物主要为有机物。另外由于生产过程中有相当比例的酒损失，这使啤酒工业废水中的有机物含量大大增加。目前国内的啤酒厂混合废水 COD 多在 15003500 mg/l，BOD 在 8001700 mg/l，BOD/COD 一般高达 0.5 左右。随啤酒生产工艺和产品不同，有些企业废水中含有的有机物含量更高。 （四）悬浮物含量高：由于啤酒工业的生产原料主要为大麦等，生产工艺中的每道工序都有废弃麦根、废硅藻土、废麦糟等废弃物的产生，并有清洗水、冲渣水等大量的携带出来，特别是冲渣废水（如：
5、麦糟液、冷热凝固物、酒花糟、剩余酵母等） ，以至于废水中的悬浮性固体有机物含量较高。 （五）污染物浓度有较大范围波动：啤酒废水中的 COD 浓度和酸碱度受工艺操作条件变化而又大幅波动。由于啤酒的生产工序较多，产生废水的环节相应较多，各部产生的废水特性差别较大，因此工艺操作条件改变会影响综合水中的各污染物浓度。 三、现有处理设施分析 （一）现有处理设施说明 原有污水处理站其工艺流程如下： 污水处理站现有工艺流程图 啤酒废水经进水管道、细格栅、提升池、转鼓式细格栅进入初沉池，初沉池出水自流进入调节池，调节池内污水由调节水泵提升至 UASB 反应池后自流进入活性污泥池，活性污泥池出水进入沉淀池，经沉
6、淀池沉淀污泥后排放。 鼓风机、污泥脱水系统和控制系统分别位于独立的设备间内。 现有主要处理设施简述如下 1、提升池 提升池平面尺寸：9.0m6.0m。污水机械格栅后由提升水泵将废水提升至转鼓式格栅机。 2、初沉池 初沉池平面尺寸：11.0m8.0m，装设转鼓式格栅机 1 台。 3、调节池 调节池平面尺寸：19.65m16.3m，最大有效容积约为 1856 m3。 4、UASB 反应池 1 结构尺寸：20.0m20.0m6.0m，四格。 5、UASB 反应池 2 结构尺寸：9.0m14.0m （钢制） 6、活性污泥池 结构尺寸：24.0m18m4.5m，分为 3 格。 7、沉淀池 结构尺寸：8.
7、0m18m4.5m。 8、污泥贮池 结构尺寸：7.0m8m5.8m 9、气浮系统 共设 2 组气浮机，1 套简单的加药系统。 10、鼓风机 共设鼓风机 3 台。 11、污泥脱水系统 污泥脱水系统设简易加药系统 1 套，污泥脱水机 1 台。 （二）现有处理系统存在问题分析 现有污水站近几年几经改造，仍不适应当下排水情况，出水无法达标。根据业主要求，现有污水处理站经改造后，要达到废水进水 COD 在2600-3200mg/L，处理量 3600m3/d 的要求。经过详尽的计算分析并结合国内啤酒废水处理工艺的有关数据，我公司认为现有污水处理站存在的主要问题如下。 1、现有处理工艺处理能力有限。 现有啤
8、酒生产工艺排放废水中含有一部分难降解的高分子有机物，这些难降解有机物只有经充分厌氧处理后才能分解为容易被微生物利用的低分子有机物而得以去除，现有污水处理站原有厌氧 UASB 处理装置仅能处理 50 m3/h 污水，针对本项目的设计进水水量，这是远远不够的，因此需要增加厌氧工艺处理能力。 2、预处理效果差。 （1）进水温度控制措施不得力，夏季水温过高，严重影响工艺处理效果，从而给后续处理带来很大不利影响,目前冷却塔能力较小，建议增加冷却塔处理能力； （2）现有转鼓式细格栅机需修理维护，建议更换。 （3）生产过程中产生的硅藻土、酵母等废渣类物质回收效果不明显，此类对系统的运行有较大影响，必须重视回
9、收，严禁此类物质进入污水站。 3、调节池无混合设施，造成水质变化较大，需要增加潜水搅拌机 4、生物处理采用活性污泥法，耐冲击负荷差，运行管理要求高，为提高耐冲击负荷，生化处理拟改成接触氧化法。 5、好氧系统无污泥回流，给调试运转带来不利影响，需增加内回流泵。 6、沉淀池表面负荷偏低，沉淀池出水携带大量污泥，影响处理效果，需要增加斜板提高负荷。 7、针对污水处理系统处理水水质指标，气浮装置对系统运行无明显帮助，增加运行费用，拟拆除。 8、污泥处理系统，运行效果欠佳，需要维护保养。 9、仪表控制系统，现场凌乱，需要整理，同时更换部分仪表，从而方便工作人员操作。 四、改造方案的设计 （一）啤酒废水处
10、理工艺概述 啤酒工业废水属高浓度有机废水，废水排放量大、水中污染物种类就较少而浓度较高。废水超标项目主要为 COD、BOD、SS，而且BOD5/CODcr 较高，一般高达 0.5 左右。 根据啤酒工业废水 COD 浓度高、变化大、可生化性强的特点，以及多年来国内外水处理行业对啤酒废水治理的经验总结，对于啤酒工业废水处理上已经形成以厌氧+好氧为主体的生化处理方法。 在厌氧处理方法中，随着各国专家对厌氧反应装置的深入研究，近年来已经设计出多种高效厌氧反应器，并在世界各地有成功地运行，特别是啤酒行业应用最多。对于高浓度有机废水厌氧反应器处理技术，可以大幅度地降低处理设施的建设费用和运行费用，大大减少
11、污水处理站由沼气和剩余污泥（厌氧反应器排泥）形成的二次污染。 经过厌氧处理后的出水，其大部分有机污染已被去除，但并没有达到排放要求。为达到稳定的出水水质，采用好氧处理工艺进行后处理，以最小的能耗取得最好的处理效果。 鉴于以往的运行经验以及我们的对污水水质分析，改造后主体工艺采用 EGSB中间沉淀池+接触氧化斜板沉淀的方法。 （二）工艺方案的简述 针对啤酒污水处理站现状，我们拟增加厌氧处理能力设置 EGSB 反应器，整体工艺为：预处理+EGSB 反应器+中间沉淀池+生物接触氧化法+斜板沉淀为主的处理工艺路线。 1、工艺流程框图 污水处理站改造工艺流程图 2、工艺流程简述 污水经过厂区管道汇集后，
12、首先经机械格栅（栅间隙 3mm）拦截易堵塞后续处理装置的小块体纤维、烟蒂等杂物后进入提升水池（原有） ，经提升泵（原有）提升后进入转鼓式格栅机（原有） ，拦截垃圾、麦皮等细小的悬浮物等杂物后，重力流进入初沉池（由调节池增加隔墙改造） 。栅渣进入通过设置地面上的栅渣料斗中，定期装车后外运。 经过转鼓格栅后的污水仍然含有部分可沉淀的细小污染物，设置预沉池可以将这部分细小的污染物去除，减轻后续厌氧反应池的负荷。进一步缓冲来水中的各种污染物，有利于进入厌氧反应池的水质更加稳定。污泥通过气提方式提至污泥储池（原有）处理。初沉池出水自流进入 PH 调整池（新增） 。为精确调整进水 PH 值，增设在线 PH
13、 控制仪（新增）和 PH 值调整系统（新增） ，通过加酸、加碱至 pH 调节区自动调整污水 PH 值到设计范围。PH 调整池出水自流进入调节池。 在调节池内，污水在潜水搅拌机（新增）的充分混合下，得到一定的水解酸化作用，污水中的难降解的大分子有机物转化为易降解的小分子有机物，提高了污水的可生化性，便于后续生化反应顺利进行。调节池内新增的调节水泵，在液位控制下自动将污水提升至 EGSB 反应器中。夏季水温超过 39以上时，对厌氧设施冲击较大，调节池内增设冷却循环泵，并设置冷却塔降低污水的温度，提高厌氧设施的处理效率并稳定运行。 污水由 EGSB 反应器的底部均匀进入，在 EGSB 反应器内有机物
14、首先分解为有机酸，然后分解为甲烷和二氧化碳。气、水、泥三种物质在反应器中部的三相分离器处被粗分，此时有机物浓度大大降低，然后反应器中的混合液在第二部分得到充分处理后再经过顶端的三相分离器。被携带的颗粒污泥回落到反应器内；处理完毕的污水由溢流堰收集后排入中间沉淀池。 EGSB 反应器设进水电磁流量计 1 个，上部、下部温度指示。沼气出口设置水封罐，符合消防安全的规定。为了防止以上设备仪表在冬季运行受到影响，在 EGSB 反应器一侧设有取样间，取样间以设备罐体的罐壁为一边墙体。 EGSB 反应器为碳钢罐体，内壁防腐采用二布三涂环氧树脂，三相分离器采用碳钢防腐（二布三涂环氧树脂） ，出水管线罐内采用
15、 UPVC，罐体外部采用碳钢管线。 EGSB 反应器的供料流量由电磁流量计连续监测和记录，并自动控制。EGSB 反应器进水的 pH 值和温度连续监测。 EGSB 反应器所产生的沼气由沼气流量计连续监测，沼气流量计考虑防冻，引到锅炉燃烧系统， 沼气管线采用不锈钢材质。 污水从 EGSB 反应器上部流出后排入中间沉淀池（原初沉池改造） ，中间沉淀池出水和原有 UASB 出水一起进入生物接触氧化池（原有活性污泥池改造） ，生物接触氧化池出水进入斜板沉淀池（原有沉淀池改造） ，经沉淀处理后出水排放。 为使调试、运转期间好氧单元更好的运转，设污泥回流系统（新增） ，二沉池污泥经气提器提升后可以回流至生物
16、接触氧化池，也可以进入污泥贮池。 EGSB 反应器排泥、初沉池、中间沉淀池、二沉池剩余污泥均进入污泥贮池，污泥贮池内污泥浓缩后经泵提升进入原有污泥脱水系统。 PH 值调整设备、污泥脱水加药系统、新增电气自控设备等均设置在原有设备间内。 五、小结 综上所述，啤酒废水是一种高浓度的有机废水，对处理工艺和运行有一定的要求。本文通过设计 EGSB 氧化法来进行处理啤酒废水,使其CODcr,BOD5,SS,TN,TP 得到有效的去除，以达到地方标准水污染排放限值一级标准的要求。并且遵循处理效果好，节能及投资运行费用省的原则来进行设计，使啤酒废水得到较好的处理,既避免了其可能带来的环境污染问题，也能为企业
17、节省大量排污费用，有良好的环境效益，经济效益和社会效益。 参考文献： 1.孙慧修主编.排水工程上册(第 4 版).北京:中国建筑工业出版社，1998 年 7 月. 2.张自杰主编.排水工程下册(第 4 版).北京:中国建筑工业出版社，2000 年 6 月. 3.任南琪 马放编.污染控制微生物学原理与应用.北京:中国环境科学出版社 4.韩洪军主编.污水处理构筑物设计与计算.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2002 年 6 月. 5.孙力平主编.污水处理新工艺与设计计算实例.北京:科学出版社，2001 年 7 月. 6.姜乃昌主编.水泵及水泵站.北京:中国建筑工业出版社，1993年 6 月. 7.给水排水设计手册第 1 册(常用资料).北京:中国建筑工业出版社，1986 年 12 月. 8.给水排水设计手册第 5 册(城市排水).北京:中国建筑工业出版
