亚啤第一生产区处理方案

第页1南南昌昌亚亚洲洲啤啤酒酒有有限限公公司司第第一一生生产产区区生生产产废废水水处处理理方方案案第一章概述1.1概况南昌亚洲啤酒有限公司第一生产区位于南昌市昌北路，年产啤酒5万吨。公司对环境保护非常重视。在增长经济效益的同时，为创造更好的环境效益和社会效益，树立良好的企业形象，决定在亚啤生产本部扩建污水处理设施同时对第一生产区兴建污水处理工程。亚啤第一生产区外有100亩天然水塘一座，本次方案要充分利用该天然水塘以降低兴建污水处理设施费用。1.2生产工艺、污染物来源1.2.1生产工艺啤酒主要生产方法以麦芽，大米和其他谷物作为原料，经粉碎、糊化、糖化出麦汁，加入酵母和酒花等辅助原料，经发酵、过滤后制取。生产工艺及废水产生点如下：大米粉碎机糊化暂储罐啤酒花废水麦芽粉碎机糖化过滤槽煮沸锅废水过滤机锥形发酵罐充氧装置冷却器沉淀槽废水剩余酵母废水酵母空气废水废水清洁罐灌装机杀菌贴标装箱成品NaOH或洗涤剂废水空酒瓶洗瓶机废水第页21.3设计依据、设计原则及设计范围1.3.1设计依据1.3.1.1序批式活性污泥法设计指南（日本1990年主编）1.3.1.2啤酒行业污水处理有关资料1.3.1.3中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996。1.3.1.4室外排水设计规范。1.3.1.5厂方提供的基础资料1.3.2设计原则在满足出水水质要求的前提下,设计的工艺流程力求工艺流程短,操作灵活、方便。1.3.3设计范围本工程的设计范围为：生产废水流入污水处理场界区始至全部处理工艺流程出水为止的内部各工艺单元的全部工程内容，其中包括总平面与运输、水工艺、土建、电气、设备等各专业内容。1.4国内啤酒废水目前治理情况目前国内啤酒行业废水处理工艺主要是纯厌氧+好氧、厌氧前段(水解酸化段)+好氧,好氧部分主要是接触氧化和SBR法,SBR法是一个组合体,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法存在操作灵活可变性强的特点。啤酒生产季节性强，有淡、旺季区分，生产期为10个月，通常是5-10月为生产旺季，而SBR法操作灵活，可变性强，恰能满足啤酒废水存在淡、旺季的特点，目前SBR法在啤酒行业运用较广泛。纯厌氧处理存在着工艺要求较严格，产生出沼气收集复杂，工人操作较第页3难，目前应用较少。而水解酸化处理只通过控制停留时间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。由于不产生甲烷，工艺操作简单，目前越来越多应用在工业废水处理上。第二章水质、水量及污染物分析2.1原水水质、水量设计水量Q=3000m3/d设计水质CODcr=1500mg/LBOD5=800mg/LSS=400mg/LPH=6.5～92.2排放标准处理后排放水质要求达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级的排放标准。主要污染物指标为：CODcr≤100mg/LBOD5≤20mg/LSS≤70mg/LPH=6~92．3污染物组份分析第页4表1项目废水来源、种类、排放方式（单位：mg/L，PH除外）排放部门废水种类主要污染物排放方式糖化工序麦槽和啤酒花洗涤废水;糊化锅、煮沸锅、沉淀槽等设备冲洗废水PH、SS、BOD、COD等间断发酵工序发酵罐、清洗罐等设备冲洗废水PH、SS、BOD、COD等连续灌装工序酒瓶洗涤废水；灌装碎瓶流失啤酒等PH、SS、BOD、COD等连续第三章亚啤第一生产区废水处理工程方案第一节工艺流程3.1.1处理工艺流程选择啤酒废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，其成份主要是糖类、醇类、蛋白类、脂肪、单宁和纤维素等。啤酒废水是无毒废水，也是易生化降解的废水，因此，采用生物处理法是合适的，因原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，好氧处理工艺应用较广泛、性能较稳定的是SBR法和接触氧化法。UASB与水解酸化比较：厌氧分为四个阶段：第一阶段------水解阶段第二阶段------酸化阶段第页5第三阶段------酸性衰退阶段第四阶段------甲烷化阶段在水解阶段，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；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，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，氧化还原势降低，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。①水解酸化的特点：采用水解池较之全过程厌氧池（或消化池）具有以下优点：1）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池。2）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。3）由于反映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。第页64）由于第一阶段，第二阶段反映进行迅速，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。在大量水解细菌的作用下将不容性有机物水解为溶解性物质，同时在产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。因此，水解反应是一种新型污水处理工艺。②UASB的特点：UASB反应也包括上述四个全过程，UASB需设三相分离器，UASB还需设沼气收集装置。UASB处理高浓度有机废水需加热，但UASB耐高浓度负荷。SBR法与接触氧化法比较：①SBR池特点：1)不设二次沉淀池，曝气池兼具二次沉淀池的功能；第页72)不设污泥回流设备；3)在多数情况下（含工业废水处理）无设置调节池的必要；4)曝气池容积小雨连续式，建设费用都较低；5)SVI值较低，污泥易于沉淀，在一般情况下，不产生污泥膨胀现象；6)易于维护管理，运行管理得当，处理水质将优于连续式；7)通过对运行方式的适当调节，在单一的曝气池内能够取得脱氮和除磷反应的效应；8)本工艺的各操作阶段以及各项运行指标都能够通过计算机加以控制，易于实现系统优化运行的自动控制。②生物接触氧化法的主要特点：1)由于填料的比表面极大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；2)由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；3)由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，因此生物接触氧化池有较强的适应性；4)由于生物接触氧池有机容积较高，污泥产量低。废水处理方法比较表处理方法水解酸化+SBRUASB+SBR法（接触氧化法）水解酸化+二段接第页8法触氧化法特点对PH值适应范围广，耐冲击负荷强，调节池容积省，无污泥沉淀池。可自动、手动操作。UASB对高浓度废水处理能力强，产生生物能力强，调剂池容积省，无污泥沉淀池，耐高负荷冲击能力强。但会产生沼气，有复杂的沼气收集系统。UASB需加热，三相分离器等关键技术，目前尚不成熟。接触氧化可变性差，操作不灵活，UASB属纯厌氧工艺，条件要求严。由于原水PH较低，在运行时需加碱调碱度，每吨运行费用增加0.5元/m3对PH值适应范围广，耐冲击负荷强，产泥量少。可变性较差，操作不灵活。需设沉淀池。填料寿命短，需定期更换劳动强度大、运行成本至少会增加0.2元/m3运行费用低一般一般3.1.2工艺流程确定根据水解酸化+SBR法特点及第一生产区特殊情况及厂区外有一天然水塘可利用，确定工艺为：水解酸化+SBR+氧化塘3.1.3污水处理工艺流程水下搅拌机鼓风机原污水格栅调节水解池泵SBR系统氧化塘排放污泥回流污泥浓缩池污泥贮存池污泥脱水泥饼外运流程简述：1．原废水通过机械格栅除去较大悬浮物进入调节水解池均衡水质水量及水解酸化作用，水解酸化池设潜水搅拌机。2．废水由泵提升至SBR池，废水在SBR池中有机物通过活性污泥中微第页9生物得到降解3．SBR池出水进入氧化塘，有机物一部分将在氧化塘得到降解。由于利用了天然氧化塘减轻了上序生化处理有机负荷。4．污泥系统，SBR池污泥一部分回流至水解酸化池外，剩余污泥经污泥浓缩池浓缩后再由污泥脱水机脱水后干泥外运。3.1.4本方案工艺流程特点1．在常规的SBR法工艺之前加上一道水解酸化工艺，改善和提高废水的可生化性，节省SBR池反应时间，缩短反应周期。在水解阶段，固体物质降解为溶解性的有机物，大分子物质降解为小分子有机物，在产酸阶段碳水化合物降解为有机脂肪酸，且水解和酸化进行得较快，便于操作管理，同时，水解大量的有机污泥，大大降低了剩余污泥量，降低污泥处理成本。SBR（SequencingBatchReactor）法，就是“间歇式活性污泥法”，也叫“序批式活性污泥法”，其核心构件是SBR反应池，该池集初沉、曝气、二沉等功能于一池。污水进入池中，在微生物的作用下得到净化，经静止沉降泥水分离后，将处理后的水达标排放。根据SBR法的运行功能可把整个运行过程分为充水期、曝气期、沉淀期、排水期。2．与连续流处理工艺相比，SBR法具有下述特点：1）耐水量、水质负荷冲击；2）工艺过程中的各工序可根据水量、水质灵活调节；3）处理设备少、构造简单、占地少、工程投资省，便于维护管第页10理；4）生化反应池推动力大，净化速度高；5）在相同的曝气条件下，SBR池可获得更高的氧传递效率；6）SBR反应池中，DO及BOD5浓度的存在，有效地控制了污泥膨胀。污泥指数（SVI）大多低于150mL/g，剩余污泥有良好的沉降性；7）由于SBR池的DO浓度是梯度变化的，因此污泥产率低。8）污泥在反应池内静止沉降，时间短、效率高、效果好；9）SBR反应池在曝气期后，活性污泥中好氧菌为内源呼吸期，为下一周期运行创造良好的条件，因而提高了耐冲击负荷能力。3．氧化塘利用了天然水体，生物相对较丰富，处理效果较好。由于氧化塘是一利用天然水体自然充氧，无需鼓入空气，且无回流污泥，因此动力耗能少。4．氧化塘随着水体污泥增加要定期清淘，清淘时间间隔1-3年。5．氧化塘基建投资少。第二节主要构筑物、设备选型3.2.1主要建（构）筑物、设备选型及设计参数1．格栅及格栅井：格栅井L×B×H=3000×2000×1500mm分两格,一个设机械格栅b=2mmB=600mmN=0.75KW过栅流速N=0.3m/s另设人工格栅第页112．调节水解池：停留时间：4hrV有=500m3总水深3.5米S×H有=250m2×2.0m搅拌机：2台N=2.2KW3．提升泵：Q=65m3/hH=13mN=4KW3台二用一备4．SBR反应池：设3座，周期8hr，排出比：1：3每池V有=1000m3H有=4.5m,S=222m2BOD5-MLSS负荷：0.20kgBOD/kg.MLSS.d每周