宜兴市某啤酒废水处理初步设计方案-前言

【关于啤酒行业污水处理工艺设计方案】 1 前言贵公司原年生产啤酒产量为三万吨，由于市埸情况的需求，需发展生产量，因此现年生产量增加到十万吨,原設計水量为Ｑ:1200 m 3 /d，现由于生产量的增加处理污水量也随之增加,故现設計水量为: Ｑ:6000 m 3 /d，如这部分有机污水不经处理直接排放，必将对周围的水源、建筑物、周围环境造成严重污染，因本项目属于新增加建设项目，没提供污水数据指标，只能根据原污水处理系统提供的数据以及经验数据进行选择，新建项目采用国家排放标准，一般采用一级排放标准，要求比较高，故采用的工艺也应先进、可行。我公司受贵公司的委托，对该污水处理项目进行编制设计方案，做到达标排放或回收利用。第一章总论一、编制依据（一）主要法律依据随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在中国，环境保护已作为一项基本国策，受到全社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁发了一系列的法律与法规，以保证这项基本国策的执行。国家颁布的有关法规如下：《中华人民共和国环境保护法》（1989 年 12 月）《中华人民共和国海洋环境保护法》（1982 年）《中华人民共和国环境污染防治法》（1984 年 5 月）【关于啤酒行业污水处理工艺设计方案】 2 《中华人民共和国水污染防治实施细则》（1989 年 5 月）《建设项目环境保护管理办法》（1986 年 3 月）《污染物排放许可证管理暂行办法》（1986 年 3 月）《污水处理设施环境保护、监督管理办法》（1989 年 5 月）（二）编制依据 1. 宜兴市某啤酒公司提供的原始污水方案等一些资料； 2. 同类型的污水指标及数据； 3. 贵公司排水管网及地形的情况解绍; 4. 贵公司应提供环境影响评价书;以及原有的污水设施现状。（三）主要规范及标准 1.《室外排水设计规范》（GBJ14­87） 2.《污水综合排放标准》（GB8978­96） 3.《工业企业采光设计标准》（GB50033­91） 4.《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31­89） 5.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025­93） 6.《地面水环境质量标准》（GHZB1­1999） 7.《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082­1999） 8.《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191­92） 9.《建筑地面设计规范》（GBJ50037­96） 10.《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140­90） 11.《工业企业总平面设计规范》（GB50187­93） 12.《供电系统设计规范》（GB50052­95）【关于啤酒行业污水处理工艺设计方案】 3 13.《低压配电设计规范》（GB50054­95） 14.《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060­92）二、设计范围本设计方案的编制工程内容为宜兴市某啤酒公司污水处理站工程，主要内容为确定污水处理站处理程度；对污水处理站的处理工艺、主要构筑物形式进行论证，提出推荐方案的投资估算及工程设计图纸。三、编制原则（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家及地方的有关法规、规范和标准。（2）结合场地实际情况，充份利用原有处理构建筑物，尽量节省工程投资和占地面积。（3）采用先进、成熟、可靠的处理工艺，确保处理出水达到排放标准。充分考虑当地的条件，采用安全可靠的工艺路线和设计参数。（3）设备器材采用国内外成熟、高效、优质的设备，并设计适当的自动控制水平，以方便管理运行。（4）综合考虑环境效益、经济效益和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资与运行费。（5）全面规划，合理布局，整体协调，使污水处理工程与周围环境景观达到协调一致。（6）妥善处理油脂污水处理过程中产生的污泥、栅渣等固体废弃物，避免二次污染的产生。【关于啤酒行业污水处理工艺设计方案】 4 第二章污水来源、水量、水质一、啤酒生产工艺制选啤洒的主要原料是大麦和大米，辅之以啤酒花和鲜酵母.啤酒生产的过程是先将大麦(大米)制成麦芽.将麦芽粉碎与糊化的大米用溫水混合进行糖化，糖化结束后立即过滤，除去麦糟，麦汁经煮沸定型后除去洒花糟，然后冷却与澄清.澄清的麦汁冷却至 6.5～8.0℃，接种酵母，进行发酵.主发酵是将糖转化成乙醇和二为氧化碳;后发酵是将主发酵嫩酒送至后酵罐，长期低温贮藏，以完成残糖的最后发酵，澄清啤酒，促进成熟.经过后发酵的成熟酒，需经过滤或分离去除残余酵母和蛋白质，过滤后的成品酒可作为鲜(生)啤酒出售，可直接装桶(散装)就地銷售，外运和出口啤酒，必须经杀菌，以保证其生物稳定性，杀菌后的啤酒称熟啤洒. 大麦(大米) 筛选浸麦发芽干燥成品麦芽贮藏排水二、啤酒废水主要来源啤酒废水主要来源有:麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦糟水、洗汲涤水、凝固物洗涤水;糖化过程的糖化、过滤洗涤水;发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水;罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒;冷却水和成品车间洗涤水;以及来自办公楼、食堂等生活污水. 如图所示:【关于啤酒行业污水处理工艺设计方案】 5 麦芽糖化过滤麦汁煮沸沉淀槽大米糊化麦汁冷却外运发酵排水至处理場杀菌过滤洗瓶灌装清啤排水《啤酒生产过程及相关排水情况》三、啤酒生产废水的特点啤酒生产过程用水量很大，特别是酿造、罐装工序过程，由于大量使用新鲜水，相应产生大量废水，由于啤酒的生产工序较多，不同啤酒厂生产过程中吨酒耗水量和水质相差较大.管理和技术水平较高的啤酒厂吨耗水量为 8～12t，我國啤酒厂的吨酒耗水量一般大于或等于该数值.國内每吨啤洒从糖化到灌装总耗水 10～20 立方米，啤酒工业废水可分为以下几类;可参见某啤酒厂废水量实测值(可参考) 废水排水量麦芽車间酿造車间 (糖化发酵) 灌装車间厕所厂区生活污水 (食堂) CO2 回收冷却水溢流跑水全厂总排水量月排水量/m 3 7089 26549 29304 3000 7800 150 33143 107026 日平均/m 3 236.3 884.9 976.8 100 260 5 1104.5 3567.5 (1) 清洁废水冷冻机、麦汁和发酵冷却水等.这类废水基夲上未受污染.【关于啤酒行业污水处理工艺设计方案】 6 (2)清洗废水如大麦浸渍废水、大麦发芽降温喷雾水、清洗生产装置废水、漂洗酵母水、洗瓶机初期洗涤水、酒灌消毒废液、巴斯德杀菌喷淋水和地面冲洗水等.这类废水受到不同程度的有机污染. (3)冲渣废水如麦糟液、冷热凝固物、酒老糟、剩余酵母、酒泥、滤酒渣和残碱性洗涤液等.这类废水中含有大量的悬浮性固体有机物.工段中将产生麦汁冷却水、装置洗涤水、麦糟、热凝固物和洒花糟.装置洗涤水主要是糖化锅洗涤水、过滤槽和沉淀槽洗涤水，此外，糖化过程还要排出洒花糟、热凝固物等大量悬浮固体. (4)装酒废水在灌装酒時，机器的跑冒滴漏時有发生，还经常出现冒酒.废水中掺入大量残酒.另外喷淋時由于用热水噴淋，啤洒升温引起瓶内压力上升，“炸瓶”现象時有发生，因此大量啤酒洒散在噴淋水中. 循环使用噴淋水为防止生物污染而加入防腐剂，因此被更换下来的废噴淋水含防腐剂成分. (5)洗瓶废水清洗瓶子時先用碱性洗涤剂浸泡，然后用压力水初洗和终洗.瓶子清洗時若直接排入下水道可使啤酒废水呈碱性.因此废碱性洗涂剂应先进入調节、沉淀装置进行单独处理.所以可以考虑將洗瓶废水的排出液经处理后储存起来，用来調节废水的 pH 值(啤酒废水平時呈弱酸性).这可以节省污水处理的药剂用量. 四、单位排水量根据青岛啤酒厂、上海啤酒厂、杭州啤酒厂、北京啤酒厂、北京五星啤酒厂等单位的考验了解的資料情况，经过统計平均吨酒耗水量为:10～30 m 3 . 根据了解的情况分析,厂与厂之间差距很大，同时对于同一个厂不同时间的排【关于啤酒行业污水处理工艺设计方案】 7 水量也有较大差异，这是由于季节不同生产量不同所造成的. 五、废水水质情况分析从麦芽制备开始，直到成品酒出厂，每一道工序都有酒損产生.酒損率与生产厂的設备先进性、完好性和管理水平有关.酒損率越高，造成的环境污染越严重.先进厂的酒損率约在 6%～8%，一般水平啤酒厂的酒損率在 10%～12%，与废水排放量一样，废水的水质在不同季节也有一定的差别,尤其是处于高峰流量時的啤洒废水，其有机物含量也处于高峰，按全國平均水平，每制成酒1t，排出 CODcr 污染物约 25 ㎏，或 BOD5 污染物 15 ㎏，悬浮性固体约 15 ㎏. 國内啤酒厂进水 CODcr 含量多在 1000～2500mg/L 之间，BOD5 含量在 500～1400mg/L 之间.从该数据可以看出，啤酒废水 BOD5 与 CODcr 的比值高达 0.5 左右，这充分説明废水具有较高的生物可降解性.另外，啤酒废水中也含有一定量的凯氏氮和磷. 六、怎样节水和减污措施啤酒行业的废水主要来自冲洗水、洗涤水.据全國啤酒行业的調查情况得知，各生产企业耗水量相差较大，每生产 1t 啤酒耗水量可从 10t 到 50t 多，为减少啤酒生产排放废水可么三个方面着手:一是降低生产用水，直接降低排放量;二是降低废水排放负荷，特別是要做到清污分流，减轻处理负荷，有效地控制洗糟水，回收利用冷热凝固物和酵母、麦糟，加强管理，降低洒损等均可降低污染負荷;三是合理利用,变废为宝. 当前我國成品洒实际吨耗水量为:10～50t,与國外先进厂吨酒耗水 10t 比，节水潜力很大，一般啤酒厂現生产 1t 啤酒耗水 20～25t，但要通过落实节水措施，把吨酒耗水降到 15t，达到行业用水标准，除泠却水循环使用外，力所能【关于啤酒行业污水处理工艺设计方案】 8 及的是对浸渍大麦和洗瓶工序实行逆流用水，这三项措施的实施可使吨酒耗水量降到 15t 以下.具体措施如下: (１) 采用逆流用水浸渍工艺: 每制 1t 啤酒可节约用水 1.6t～5.0t; (２) 洗瓶机终洗水的再利用: 可使吨酒耗水量减少 2～3t; (３) 废碱性洗涤液的单独处理: 可减少 CODcr 值上升的同時也可减少对生物处理毁灭性的打击; (４) 严格控制残漏酒液: 减少啤酒的漏損和把碎瓶残酒收集起来单独处理是减少 BOD5 污染物的关键. 七、本设计水质指标的确定根据以上情况的分析，设计数据取经验的平均值计： 1. 水量的确定：原每天排放量为 1200m 3 /d，每小时排水量为：50m 3 /h（运转时间按 24 小时计）覡由于啤酒生产量的增加,用水量及排水量也随之增加,根据全國同行业用水量的参考比较,再根据贵公司提供的生产情况以及原污水站的污水处理情况,水质确定如下: 年生产啤酒量为:10 万 t ; 生产 1t 啤酒耗水量按 22t 計; 每日污水排放量为 Q: 6000 m 3 /d ; 每小時設計水量按 Q:250 m 3 /h 計. 2、进水水质指标的确定： (1)、CODcr：1000～ 1500mg/L【关于啤酒行业污水处理工艺设计方案】 9 (2)、BOD5： 600～800 mg/L (3)、 SS： 350 mg/L (4)、 PH： 5­8 3、污水经处理后要求的排放标准及数据污水处理后，根据环保部们的要求以及国家《污水综合排放标准》 GB8978­96 的规定执行一级标准：即 1、 CODcr：≤100mg/L 2、 BOD5：≤20mg/L 3、 SS：≤100mg/L 4、 PH： 6­9 八、去除率分析表水质参数进水（mg/l）出水(mg/l) 去除率% CODcr 1500 ≤100 94% BOD5 800 ≤20 98% SS 350 ≤100 90% 以上数据表明，啤酒废水是一种高浓度有机废水，同时，污水中存在一定量的悬浮物浓度。啤酒废水的另一特点是有毒物质少，可生化性好，且水中营养配比适中。作为中小型啤酒企业，其污水的一项主要特性是水量、水质波动大，其变化幅度在 1­5 倍左右。但是该种污水的可生化系数较高（一般大于 0.5），因此，在处理工艺设计合理的条件下，该种废水达标排放应没有问题。【关于啤酒行业污水处理