湖北省某啤酒厂工业废水处理站设计开题报告 - 图文

泡）。气、液、固（悬浮污泥颗粒）一同升入三相分离室，气体被收集在气罩里，而污泥颗粒受重力作用下沉至反应器底部，水则经出流堰排出。 截止1990年9月，全世界已建成30座生产性UASB反应器用于处理啤酒废水，总容积达60 600 m3［12］。国内已有北京啤酒厂［4,6］、沈阳啤酒厂［6,12］ 等厂家利用UASB来处理啤酒废水。荷兰、美国的某些公司所设计的UASB反应器对啤酒废水CODcr的去除率为80%～86%［12］,北京啤酒厂UASB处理装置的中试结果也保持在这一水平，而且其沼气 产率为0。3～0。5 m3.kg-1(COD)［13］。清华大学在常温条件下利用UASB厌氧处理啤酒废水的研究结果表明，进水CODcr浓度为2000 mg.L-1时，去除率为85% ～90%［12］。沈阳啤酒厂采用回收固形物及厌氧消化综合治理工艺，实行清污分流，集中收集CODcr大于5000 mg.L-1的高浓度有机废水送入UASB进行厌氧处理，废水中CODcr的质能利用率可达91.93%［12］。 UASB成功处理高浓度啤酒废水的关键是培养出沉降性能良好的厌氧颗粒污泥 。颗粒污泥的形成是厌氧细菌群不断繁殖、积累的结果，较多的污泥负荷有利于细菌获得充 足的营养基质，故对颗粒污泥的形成和发展具有决定性的促进作用；适当高的水力负荷将产 生污泥的水力筛选，淘汰沉降性能差的絮体污泥而留下沉降性能好的污泥，同时产生剪切力 ，使污泥不断旋转，有利于丝状菌互相缠绕成球。此外，一定的进水碱度也是颗粒污泥形成的必要条件，因为厌氧生物的生长要求适当高的碱度。碱度不足，所以需投加工业碳酸钠或氧化钙加以补充。研究表明［4,12］，在 UASB启动阶段，保持进水碱度不低于1000 mg.L-1对于颗粒污泥的培养和反应器在 高 负荷下的良好运行十分必要。 总之，UASB具有效能高，处理费用低，电耗省，投资少，占地面积小等一系列优点，完全适用于高浓度啤酒废水的治理。其不足之处是出水CODcr的浓度仍达500 mg.L-1左右，需进行再处理或与好氧处理串联才能达标排放。 三．方案的确定 （一）、原始资料 该啤酒厂废水处理站的设计处理水量为7500 m3/d。 ⑴ 各生产部门的废水经混合后，进水水质：CODcr = 2300 mg/L，BOD5=1600 mg/L，SS =850 mg/L； ⑵ 处理后，出水水质达到国家《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中二级标准：CODcr 100 mg/L，BOD5 30 mg/L，SS 70mg/L。 ⑶ 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。 ⑷ 该地区夏季主导风向为东南风。 ⑸ 废水处理站用地为一块长方形地，地形平坦，满足处理工艺要求。 （二）、备选方案的提出 针对以上废水的特点，以及出水要求，一般啤酒厂废水的特点，宜采用生化处理为宜。经过对比，有以下三种方案可用： 1。间歇式活性污泥法（ SBR活性污泥法）。 污水流入到间歇式曝气池，按时间顺序一次实现进水—反应—沉淀—出水—闲置等五个基本过程组成的处理周期，并周而复始反复进行。SBR工艺同时具有均匀水量水质、曝气氧化、沉淀排水等三种功能。 现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。SBR法中曝气池兼具沉淀的作用，厌氧、好氧也在同一池进行。其运行操作由流入、反应、沉淀、排放、待机五个工序组成。通过调节每个工序的时间，可达到除磷脱氮的效果。 原水 格栅 泵房 沉砂池 初沉池 排放 消毒 二沉池 SBR 污泥回流 图1 SBR活性污泥法工艺流程 该工艺不设二沉池和污泥回流设备，且曝气池容积也小于连续式，所以它的工艺流程简单，氧利用率高，基建费用和运行费用均较低，不易产生污泥膨胀。同时通过对运行方式的调节，具有脱氮除磷的功能，且处理水水质优于连续式。但该工艺要求程序控制，自动化水平较高。 2.升流式厌氧污泥床反应器（UASB）+曝气生物滤池 UASB反应器上部设置气、固、液三相分离器，下部设置污泥悬浮区和污泥床区。废水由配水系统从反应区经气、固、液三相分离器后进入沉淀区。气、固、液分离后，沼气由气室收集，再由沼气管流向沼气柜。固体由沉淀区沉淀后自行返回反应区，沉淀后的处理水从出水槽排出。 UASB反应器处理工艺适合高浓度有机废水的处理，且其设备运行时无需供氧，排水 动力费用较低，污泥产量较低，并且厌氧污泥脱水性能优于好氧污泥脱水性能，污泥处理系统的运行费用大大减少。但是不足之处是其COD去除率可以达到60%~80%，需进行再处理或与好氧处理串联才能达标排放。根据此次废水特点，可在其后加上一个曝气生物滤池进一步除COD，由于废水中SS较高，可在其后再加上一个气浮池。其工艺流程如图2所示： 原水 格栅 调节池 UASB 曝气生物滤池 气浮池 泥饼外运 污泥池 带式压滤机 图2 UASB+曝气生物滤池 工艺流程图 3.生物接触氧化池 自1975年我国开始生物接触氧化法污水处理的实验工作后，随着生物接触氧化法污水技术应用领域的拓宽，氧化池形式的该进，生物接触氧化填料的研究开发，生物接触氧化法在国内的污水处理领域，特别是有机工业废水生物处理、小型生活污水处理中得到广泛应用。 生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在污水中，填料上长满生物膜，污水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，污水得到净化。空气通过设在池底的布气装置进入水流，随气泡上升时向微生物提供氧气。 该工艺是介于活性污泥法和生物滤池二者之间的污水处理法，具有其它工艺没有的优点。而且，对于南方小型的工业废水，由于环境温度相对较高，选择生物接触氧化法，其负荷能力和运行费用都有很大的优势。 （三）、工艺流程的确定 根据污水的特点：（1）废水以有机污染物为主，BOD/COD=0。69〉0。3，可生化性好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；（2）废水中主要污染物指标BOD、、COD、SS都值都不高，属中等啤酒厂废水；（3）本课题污水处理量小，在达到污水处理要求的前提下，应着重考虑工程占地面积和污水处理费用的节省。 按《城市污水处理和污染防治技术政策》【】要求推荐，大于20 万t/d 规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20 万t/d 污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O 工艺，A/O 工艺，SBR 及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。 对比三种方案，SBR活性污泥法，UASB+曝气生物滤池，生物接触氧化法不仅处理能力强，效率高，出水满足二级标准，而且对于小型废水的处理设备简单，可节省经济成本，且对于南方废水处理的温度较高也有优势。 根据本次废水SS偏高的特点，可在生物接触氧化池之前添置一污泥吸附池，不仅可依靠其吸附作用去除污水中的较大部分的悬浮固体量，而且污水在吸附池的停留时间可使它兼做二沉池，具有污泥的贮存和浓缩的作用。 故本课题研究方案即工艺流程初定如图3所示： 废水 格栅 二沉池 消毒 水解酸化池 提升泵 接触氧化池 污泥吸附池