啤酒厂废水处理装置定制

废水可分为两类：①原料麦的清洗，麦芽培养及旧瓶洗刷废水；②酿造过程排出的废水。一种废水是主要废水来源，每利用1吨大麦约排出0.86m3废水，水中含有洗麦剂，pH10-13，呈强碱性。第二种废水是在麦芽等的压榨和分离过程排出的清洗废水，水中BOD达130000mg/L，pH3-4，呈酸性。

在工艺流程确定的过程中，主要考虑以下几条原则：

（1）啤酒废水可生化性好(BOD5/CODCr＞0.50)，主体工艺采用生化方法；

（2）啤酒废水水质、水量变化大，如何尽量降低工程占地，又不影响后续处理的稳定运行，这要求后续生化处理有较高的耐冲击负荷能力；

（3）该公司啤酒废水属中浓度有机废水，单级好氧处理工艺难以保证废水达标排放，传统的厌氧反应器处理效率低、占地大，因此必须采用高效生物反应器；

（4）根据以往经验，若采用单级或两级好氧生物处理工艺，虽然可以达到处理要求，但能耗非常高（一般来说，好氧处理的费用与进水的污染物浓度成正比），因此，为了降低运行费用，可以在好氧生物处理前增加一个厌氧工艺。

主要构筑物简介：

（1）格栅

把格栅设在处理构筑物之前，由于啤酒废水SS很高，采用两级格栅，主要拦截污水带来的瓶盖、塑料制品及车间与室外环境带来的较大漂浮物，保证后续处理设施的正常运行。

（2）沉淀池

糖化、发酵废水含有大量有机悬浮固体，SS很高，为了降低后续生物处理的有机负荷，在调节池前设沉淀池，以除去大部分可沉淀的悬浮物质，降低生物工艺负荷，节省能耗。池底设污泥斗，通过排泥管定期将沉淀污泥排出池外。

（3）水质调节池（均质池）

由于啤酒厂各工段排水水质差异很大，为了不形成对后续生化处理的负荷冲击和酸碱冲击，应设均质调节池，均匀水质，并起到一定的水量调节作用。为了把一部分有机物质酸化分解，以提高在UASB反应器中的去除速率，需在调节池中补加一定酸度，起到了酸化池的部分作用。

（4）UASB反应器

UASB反应器利用厌氧微生物降解废水中的有机物，其主体分为配水系统，反应区，气、液、固三相分离系统，它具有截留污泥量大，颗粒化程度好，无需搅拌，耐冲击负荷，处理高浓度有机废水能力强等特点。UASB反应器在低温条件下处理效果会大幅度降低，但由于啤酒只在夏天气温高的时候生产，所以气温低时反应器会处于闲置状态，不需要将UASB反应器裹上一层保温材料，节约了经济耗费。

（5）接触氧化池

由于UASB反应器出水达不到排放标准，必须增加一个好氧工艺与UASB组合达到效果，以稳定出水水质。生物接触氧化池由于性能稳定、产泥量少、易于启动、能耗低、出水效果好。

（6）气浮池

啤酒废水SS很高，为了使处理后的废水达标排放，还需要增加一个气浮池，以去除水体中密度很小的悬浮固体。污水经气浮池后即可达标排放。沉淀池、接触氧化池及气浮池产生的污泥经污泥浓缩池浓缩后，脱水、外运。实践证明，气浮池与接触氧化池组合使用时，可以达到稳定的出水水质。

构筑物尺寸确定

（一）格栅

采用两套格栅：

中格栅：设栅前水深h =0.3m，过栅流速取v=0.3m/s，栅条间隙e=20mm，格栅安装倾角α=60°

格栅宽度B = S( n-1)+ en

n == =7

B=0.01(7-1)+0.02×7=0.2m

过栅水头损失h1=2..42×(0.01/0.02)4/3sin60×3=0.012m

格栅总高度H=h+h1+h2=0.4+0.012+0.3=0.712m

细格栅：栅条间隙e=5mm，其它同上

N===24.8，取为25根

B=0.005(25-1)+0.005×25=0.25m

过栅水头损失h1=2..42×(0.01/0.005)4/3sin60×3=0.073m

格栅总高度H=h+h1+h2=0.4+0.073+0.3=0.773m

即中格栅设7根格条，栅宽宽度0.20m；总高度0.712m

细格栅设25根格条，栅宽宽度0.25m；总高度0.773m

（二）沉淀池

由于平流式沉淀池冲击负荷和温度的适应能力较强，造价相对较低，故本设计中采用平流式沉淀池来去除糖化、发酵废水的SS

1. 沉淀区有效容积

取沉淀时间为2h，

V=Qt=360×2=720m3

2. 沉淀区有效水深

参考同类型数据，取表面水力负荷q=1m3/(m2·h)

h2 = qt = 2×1= 2m

3. 沉淀区长度

由上，沉淀池面积A=Qmax / h2 = 600×1.5（水量修正系数）÷24÷2 = 18.8m2，定沉淀池长度为9m，则

宽度B = 18.8÷9=2.01m，取2.00m

长宽比核算：9：2= 4.5：1，合格

4. 污泥区尺寸

污泥斗容积V = h4 ( f1+f2+)

其中f1= 2×2=4m2，f2= 0.1×0.1=0.01m2，污泥斗为方斗，倾角α=60°，h4=1.65m

V=1.65×(4+0.01+) ÷3 = 2.32m3

按沉淀池去除50% SS计算，则每天产生的污泥量W=360×600÷1000= 216 L

由于V > W，所以该设计符合要求，沉淀池底部清泥周期设为3天

5. 沉淀池高度

H = h1 + h2 +h3 + h4 = 0.3 +2 +0.6 +1.65 =4.55m

6. 沉淀池总长度L = 0.5+ 0.3+ 9 = 9.8m

（三）均质池

对于啤酒厂工业废水，调节池水力停留时间应在5～8h内，不得小于3h

基于以上原则，采用穿孔导流槽式水质调节池，取停留时间为5h，则调节池的有效容积V=2000×5÷24 = 417m3

有效水深取2m，则池面积为209m2，池宽取6m，池长为35m, 纵向隔板间距采用1.5m，将池宽分为4格。在调节池底设置穿孔管，用鼓风机进行鼓风曝气，达到比较好的搅拌效果，使水质均匀，见附图2

5-6mm3/(h;m2池面积)算经济耗费

（四）UASB反应器

1.有效容积和主要尺寸

V = QS0 / Nv

取定容积负荷Nv为10 kgCOD / (m3·d )

则V = 2000×1.2÷10 = 240m3

由于污水的浓度不是很高，UASB的有效高度不宜太高，此处取定为4m

反应器面积S =V / h = 240÷4 = 60m2

反应器直径d = 2（S÷π）0.5 = 8.74m，取为9m

2.配水及进、出水系统

由于前面已经使用了调节池来均匀水质，此处采用连续均匀进水的运行方式，配水系统采用穿空管，出水系统采用三角堰溢流

3.其它结构的确定

UASB反应器其它结构的确定主要依据以往经验：

1)采用多孔管布水系统；

2)支撑板采用多孔板；

3)采用轻质滤料(此处采用塑料)，滤料层高度2m

（五）接触氧化池

采用外循环直流生物接触氧化池

1. 填料的容积计算

W =QS0 / Nw =(2000×105)÷1200 = 175m3，取容积负荷率为1.2 kgBOD/(m3·d)

2. 接触氧化池总面积

A =W / H = 175÷3 = 60m2，取填料层高度为3m，分3层，每层1m

为了保证布气均匀，采用4格，则每格面积为15m2< 25m2

进一步核算，污水与填料的接触时间t =175÷2000 = 2.1h,一般要求接触时间的范围为1.5-3.0h，故此设计可行

4.接触氧化池的总高度

H0 = H+ h1+ h2+ (m-1) h3+ h4 = 3.0+ 0.5+0.5+ 0.2×(3-1)+ 0.5 = 4.9m

5.其它要素的确定

1)填料采用尼龙软性填料；

2)在池底安装穿孔管，鼓风曝气，维持气水比约为20:1。

（六）气浮池

采用如下设计参数：

1)回流比取10%；

2)接触室上升流速采用20mm/s；

3)气浮室分离速度采用2mm/s；

4)溶气罐内组装填料，单位面积过流能力取150m3/(m2·h)；

5)溶气罐压力定为0.25MPa；

6)气浮池分离室停留时间16min。

计算：

1.加压溶气水水量Qp = R´Q = 10%×2000/24 = 8.3m3/h

2.气浮所需空气量Qg = Qpαφ= 8.3×40×1.2 = 400 L/h

3.空气压缩机所需额定空气量Qg´= 400÷60÷1000×1.4 = 0.009m3/min

4.压力溶气罐直径D = 0.27m

5.气浮接触室尺寸：

接触室平面面积Ac = 1.27m2

接触室宽度定为0.35m，则接触室长度为3.6m

6.气浮分离室尺寸：

分离室平面面积As = 12.7m2

分离室长度为（12.7÷3.6）=3.5m

7.气浮池水深H = 2×16×60 / 1000 = 1.92m

8.气浮池的容积W = ( As + Ac ) H = ( 1.27 + 12.7 ) ×2.22 = 31m3

总停留时间T= 60×31÷(2000÷24 + 8.3) = 20.3 min

接触室气水接触时间tc = (1.92 - 0.6) / 0.02 =66 s ( > 60s )

9.集渣槽设于气浮池进水端，采用桥式刮渣机逆向刮渣

（七）污泥浓缩池

采用间歇运行污泥浓缩池，取固体负荷为60kg/(m3•d)，有效水深为3m，浓缩池面积定为10m2，排泥间隔时间为12 h

（八）污泥脱水离心机

采用应用较普遍的转筒式离心机，根据污泥性质，选用离子度低的阳离子有机高分子混凝剂，投加量为污泥干重的0.2%