啤酒厂生产污水处理工程工艺技术项目可行性研究分析报告 - 图文(3)

6.3 本工程项目特点

针对啤酒废水的特点，目前国内大多采用生化法如：传统活性污泥法、生物接触氧化法等。近年来，随着水处理技术的不断进步，厌氧处理技术亦不断完善和成熟。厌氧处理从开始只能处理高浓度的污水发展到成功地处理中低浓度的污水，如啤酒、屠宰甚至生活污水。厌氧技术作为好氧处理的预处理阶段已经得到了广泛应用。其中，水解酸化、UASB等工艺在国内已经得到很好的应用。

本处理工程拟采用曝气调节+水解酸化（UASB）+生物接触氧化+沉淀工艺，对污水进行处理。处理工艺中水解酸化与UASB反应器有各自的优缺点。

水解酸化工艺主要优点：

（1） 通过水解池利用厌氧反应中的水解酸化阶段，而放弃了停留时间长的甲烷发 酵阶段，其反应控制在厌氧的第二阶段完成之前，出水无厌氧发酵的不

良气味，改善处理厂的环境。

（2）或称部分厌氧，即主要在厌氧反应的水解和酸化阶段（这也是称为水解-好氧工艺的原因），从而在反应器中取消了三相分离器，使得反应器结构十分简单，便于放大。虽然水解池的停留时间仅有2.5h，但分别可取得高达45.7%、42.3%和93.0%的COD、BOD5和SS去除率。后处理的活性污泥法仅需采用2.5h停留时间。

（3）水解池对有机物的去除率，特别是对悬浮物的去除率显著高于具有相同停留时间的初沉池，完全可取代初沉池。因初沉池的去除率受水质影响较大，出水水质波动范围较大，而水解池出水水质比较稳定。先采用水解池进行一级处理，出水水质将比初沉池有很大程度的改善。特别是啤酒废水虽然可生物降解的可溶性COD成分高，但是废水中悬浮性颗粒状COD含量也很高，所以更适合采用水解处理。；

表6-3-1 水解池与初沉池处理效果 项目 停留时间/h COD去除率/% BOD去除率/% SS去除率/% 2.5 43.0 29.8 82.6 水解反应器 3.0 41.3 33.1 74.8 3.5 40.6 28.1 79 平流多斗沉淀池 1.67 2.22 18 12 42 40 3.33 17 47 （4）水解池是一种以水解产酸菌为主的厌氧上流式污泥床，具有较好的抗有机负荷冲击能力；

（5）水解过程可使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变为小分子易降解的有机物，改变污水中有机物的形态和性质，是出水的可生化性得到改善，有利于后续好氧处理；

表6-3-2水解反应前后污水性质的变化（HRT=3.0h，荷兰Bennekom）

项目 进水 出水

COD （mg/L） 650 397

BOD （mg/L） 346 254

SS （mg/L） 217 33

BOD5 COD 0.53 0.64

BOD5f BOD5 0.67 0.91

VAF CODt 0.09 0.25

BOD5f COD 0.54 0.61

CODf CODt 0.49 0.73

CODm CODt 0.29 0.49

（6）在低温条件下仍有较好的处理效果：

（7）可以同时达到对剩余污泥的稳定，整个处理过程中产生的污泥可通过此池排出。

（8）水解酸化工艺无需动力，又可降低后续好氧处理过程的运行费用。

表6-3-3水解（酸化）-好氧处理工艺中的水解（酸化）与厌氧消化的比较 工艺 水解（酸化）-好氧中的水解（酸化）两相厌氧消化中的产酸相 厌氧消化 段 0 6.5～7.5 不控制 兼性菌 极少 低浓度的有机酸 -100～-300 6.0～6.5 控制 兼性菌+厌氧菌 少量 高浓度的有机酸如乙酸、少量CH4/CO2 <-300 6.8～7.2 控制 厌氧菌 大量 CH4/CO2 项 目 Eh/Mv pH值 温度 优势微生物 产气中甲烷含量 最终产物 UASB工艺主要优点：

（1）能够有效去除高浓度有机物，尤其是难降解有机物； （2）有机负荷大，污泥浓度高。

（3）UASB反应器的反应时间太长，在基建投资方面无优势。

（4）在温暖气候条件下常温（10-20℃）厌氧处理污水的实验，存在两个问题。首先总的去除效果不理想，这是针对达标和总的停留时间而言。事实上，厌氧的停留时间在8-12h的去除效果还是相当高的，但是，要考虑到其竞争力。第二，停留时间在8-24h的厌氧系统的竞争能力将大为降低，COD的去除率仅30-60%。

（5）从经济方面考虑：UASB工艺土建费用高，动能消耗大，运行成本高于水解酸化池。

综上考虑，建议本工程采用水解酸化工艺作为生物接触氧化法的预处理工艺。可以讲水解-好氧生物处理工艺是我国独立自主开发的污水处理工艺，为我国的水污染控制作出了积极的贡献。 6.4处理效果分析预测 设备名称 格栅 调节池 一段水解酸化池 一段生物接触氧化池 二段水解 处理前 处理后 处理前 处理后 处理前 处理后 处理前 处理后 处理前 COD Mg/L 2000 2000 2000 1600 1600 1120 1120 336 336 BOD Mg/L 1300 1300 1300 1170 1170 936 936 93.6 93.6 SS Mg/L 600 480 480 192 192 96 96 96 96 总磷 Mg/L 6 6 6 6 6 6 6 3.6 3.6 氨氮 Mg/L 15 15 15 12 12 10 10 8 8 pH值 6-9 6-9 6-9 6-9 6-9 5-7 5-7 6-9 6-9

酸化池 二段生物接触氧化池 竖流 沉淀池 出水 国家 排放标准

详见下分析图

处理后 处理前 处理后 处理前 处理后 235 235 94 94 66 66 80 75 75 25 25 15 15 20 48 48 48 48 20 20 70 3.9 3.9 3.1 3.1 2.8 2.8 3 7 7 6 6 6 6 15 5-7 5-7 6-9 6-9 6-9 CODBODSS总磷NH3-N污染指标（mg/L）2000180016001400120010008006004002000原水 格栅 调节 一段水解 一段生化 二段水解 二段生化 沉淀1614121086420各处理单元效果分析图

6.5 处理工艺流程

根据本工程水质特点，具体工艺流程如框图：

污染指标（mg/L）

鼓风鼓风啤酒生产废水格栅预曝气调节池剩余污泥一段水解酸化池一段生物接触氧化池鼓风二段水解酸化池剩余污泥二段生物接触氧化池竖流式沉淀池达标排放污泥浓缩池排泥污泥脱水外运

6.6 工艺装置的功能与作用

A：格栅

格栅用于前处理、截留污水中纸屑、纤维和其它较大的废弃物和漂浮物，防止水泵、管道以及处理设备的堵塞。

采用回转式机械细格栅，格栅宽度800mm，格栅间距6～10mm。 B：预曝气调节池

大容积的均化调节池为排放污水水质、水量波动大以及生产的间断性而设计。其作用：

★ 提高污水的可处理性，减少在生化处理过程中可能产生的冲击负荷。

★ 对微生物有毒的物质可以得到稀释，短期排放出的高温污水还可以得到降温处理。

★ 当处理设备发生故障时，可以起到临时的事故贮水池的作用。 ★ 当停止生产时可以为后续生化处理提供延续水源。 C：水解酸化池

厌氧处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括专性、兼性微生物）的作用，将污水中的各种复杂的大分子不溶性有机物分解转化成小分子可溶性有机物（如乙酸和其它有机酸），提高废水的可生化性。厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程，依靠主要几个类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌的联合作用。厌氧生物处理的影响因素有：温度、pH值、有机负荷、搅拌和混合、污水的营养物质、有毒物质等。本工程采用水解酸化池，控制微生物种类为兼性细菌。生物反应阶段为水解及酸化阶段，

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