日产2万吨啤酒废水处理工艺设计说明书(编辑修改稿)

日产2万吨啤酒废水处理工艺设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

tor ） SBR 简称间歇式活性污泥处理系统，是 一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污处理技术，又称序批式活性污泥法。 与传统污水处理工艺不同， SBR 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。 它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作， SBR 技术的核心是 SBR 反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。 正是 SBR 工艺这些特殊性使其具有以下优势： 1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好； 2）运行效果稳定，污水在理想的静止 状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好； 3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击； 4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活； 5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理； 6）反应池内存在 DO、 5BOD 浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀； 7） SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造； 8）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具 有良好的脱氮除磷效果； 9）工艺流程简单、造价低 [6]。 主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、可有效的节约占地面积。 运行操作的五个步骤为：流入、反应、沉淀、排放和待机 吉林化工学院毕业设计 说明书 5 （ 2） AB（ AdsorptionBiodegration） AB 法系“吸附 生物降解 工艺。 AB 工艺属于两端活性污泥 , 整个工艺分为 A 段和 B段 , 其中 A段为吸附段 , B 段为生物 氧化段。 AB 法污水处理工艺的主要特征： 1） AB段不设初沉池 , 经预处理后直接进入A 段曝气池 , 使污水中的微生物在 A 段得到充分应用； 2） A 段由吸附池和中间沉淀池组成 , B 段则由曝气池和二次沉淀池组成 . A 段和 B 段各自拥有独立的污泥回流系统 , 两段完全分开 , 每段能够培育出各自独立的适于本段水质特征的微生物种群； 3） A 段和 B 段分别在负荷相差极为悬殊的情况下运行 , A 段以高负荷运行 , 负荷通常为 d)K g M L S S /(6 k g B O D2 5 ，污泥龄约 天 , 水力停留时间一般为 30 分钟 , A 段对水质、水量、 pH 值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。 A 产生的污泥量较大 , 约占整个处理系统污泥产量的 80% 左右且剩余污泥中的有机物含量高； B 段曝气池以低负荷运行，负荷通常为d)K g M L S S (/ 0 .3 0 k g B O D 15 0. 5 ，污泥龄为 20~15 天，水力停留时间为 3~2 小时 , 在 B 段曝气池中生长的微生物除菌胶团微生物外 ,有相当数量的高级微生物 , 这些微生物世代期较长 , 并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和系列。 （ 3）氧化沟 又称循环曝气池，属于活性污泥法的一种变形。 它把连续环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。 随着氧化沟技术的不断发展，氧化沟技术已远远超出最初的实践范围，具有多种多样的工艺参数、功能选择、构筑物形式和操作方式。 如卡鲁塞尔（ Carrousel 2020）氧化沟、三沟式（ T 型） 氧化沟、奥贝尔（ Orbal）氧化沟等。 氧化沟优点： 1）用转刷曝气时，设计污水流量多为每日数百立方米，用叶轮曝气时，设计污水流量可达每日数万立方米； 2）氧化沟由环形沟渠构成，转刷横跨其上旋转而曝气，并使混合液在池内循环流动，渠道中的循环流速为~ ，循环流量一般为设计流量的 60~30 倍 3）氧化沟的流型为循环混合式，污水从环的一端进入，从另一端流出，具有完全混 合曝气池的特点； 4）间歇运行适用于处理少量污水。 可利用操作间歇时间使沟内混合液沉淀而省去二沉池，剩余污泥通过氧化沟内污泥收集器排除。 连续运行适用于处理流量较大的污水，需另设二沉池和污泥回流系统 5）工艺简单，管理方便，处理效果稳定，使用日益普通； 6）氧化沟的设计可用延时曝气的设计方法进行。 即从污泥产量0oW 出发，导出曝气池的体积，而后按氧化沟的工艺条件布置成环状循环混合吉林化工学院毕业设计 说明书 6 式。 氧化沟缺点 1）处理构筑物较多； 2）回流污泥溶解氧较 高，对除磷有一定的影响； 3）容积及设备利用率不高。 生物膜法 利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。 生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。 生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。 生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。 生物膜作为一 种新兴的处理工艺其主要特征有： 1）微生物相方面的特征：参与净化反应微生物多样化；生物的食物链长；能够存活世代时间较长的微生物；分段运行与优占钟属。 2）处理工艺方面的特征：对水质、水量变动有较强的适应性；污泥沉降性能良好，易于固液分离；能够处理低浓度的污水；易于维护运行、节能。 （ 1）生物接触氧化 生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定流速流经填料。 在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能作用下，污水中的有机污染物得到去除，污水得到净化， 生物接触氧化法具有以下特点： 1）由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷； 2）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力； 3）剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。 （ 2）生物滤池 由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物。 污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。 其 性能特点： 1）生物滤池的处理效果非常好，在任何季节都能满足各地最严格的环保要求； 2）不产生二次污染； 3）微生物能够依靠填料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。 因此停工后再使用启动速度快，周末停机或停工 1 至 2 周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到最佳处理效果。 停止运行 3 至 4 周再启动立即有很好的处理效果，几天内恢复最佳的处理效果； 4）生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强； 5）运吉林化工学院毕业设计 说明书 7 行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。 易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡视是否有机器发生故障； 6）生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处 理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气 源分散条件下的分别处理。 厌氧处理 厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物，进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法，分为酸性消化和碱性消化两个阶段。 在酸性消化阶段。 由产酸菌分泌的外酶作用，使大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等；在碱性消化阶段，酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。 这种处理方法主要用于对高浓度的有机废水和粪便污水等处理。 （ 1） UASB( Upflow Anaerobic Sludge Bed) 升流式厌氧污泥床是集生物反应池与沉淀于一体的一种结构紧凑的厌氧反应器，进水配水系统、反应区、三相分离器、气室以及处理水排出系统五部分组成。 在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。 要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。 沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形 成一个污泥浓度较稀薄的层，污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。 沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床 [11]。 基本要 求有： 1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能； 2）良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度； 3）通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。 本工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源 沼气的一项技术。 对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相 对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。 吉林化工学院毕业设计 说明书 8 （ 2） EGSB（ Expanded Granular Sludge Bed） EGSB又称膨胀颗粒污泥床反应器是第三代厌氧反应器，它基于 UASB反应器(第二代厌氧反应器 )内污泥已颗粒化基础上，相当于将两个 UASB反应器重叠而成，一个是极端高负荷，一个是低负荷。 与厌氧滤池、厌氧接触反应器、厌氧流化床及 UASB等新型厌氧反应器相比， EGSB反应器具有许多明显的优势： 1）占地面积小， EGSB 反应器一般为圆柱 状塔形结构设计，具有较大的高径比，反应器的高度可达 1520 米，节省了平面占地面积； 2）有机负荷高，高的液体表面上升流速 ，水力停留时间短； 3）剩余污泥少，约为进水 COD 的 1%，而且容易脱水； 4）依靠沼气的提升产生循环，不需要外部动力进行搅拌混合和污泥回流，节省了动力的消耗； 5）生物降解后出水为碱性，循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流，对 pH 起缓冲作用，使反应器内的 pH保持稳定。 当进水酸度较高是，通过内循环使进水得到中和，可以减少药剂用量，降低运行费用； 6）耐冲击性强，处理效率高， COD 去除率为 7580%， 5BOD 去除率为 8085%； 7）可以在一定程度上减少结垢为题。 由于 EGSB 反应器的特殊循环，沼气中的 2CO 不像外循环一样可以从水中逸出，从而可以减少结垢问题； 8）出水的稳定性好。 EGSB 反应器相当于有上、下两个 UASB 反应器串联运行，下面一个 UASB 反应器具有很高的有机负荷率， 起“粗”处理作用，上面一个 UASB 反应器的负荷较低，起“精”处理作用。 组合处理工艺 水解酸化 +UASB+推流式活性污泥法处理啤酒废水 啤酒污水 pH变化较大，不利于生化系统的运行，甚至对生化系统具有破坏和毒害的作用。 同时，啤酒污水悬浮物浓度较高，在不经预处理直接进入 UASB厌氧处理系统后，将导致厌氧处理系统悬浮物过多，引起处理效果下降。 因此，我们将改造并重新启用预沉池进行预处理，以高效地沉淀进水中的悬浮物，降低进入UASB系统中的悬浮物浓度，同时调节、控制 pH的变化。 根据啤酒污水 中的部分污染物质 (主要是纤维素 )具有在碱性状态下溶解，在酸性及近中性状态下转变为悬浮物的特性，我们拟在集水及 pH粗调池前进行酸碱的初步调节，以实现在预沉池中尽量多地沉淀悬浮物，尽量减少进入 UASB系统悬浮物的要求。 综上所述，该项目污水生化处理系统采用 UASB厌氧和推流式好氧活性污泥吉林化工学院毕业设计 说明书 9 池。 同时，针对啤酒污水的水质特性，在选择污水处理工艺时，应重点采取强化预处理，即采取严格的 pH调节和去除悬浮物的措施，确保厌氧处理系统进水 pH和悬浮物在设定的范围内，确保厌氧处理的效果，降低后续好氧处理的负担，确保各项指标达到排 放标准的要求。 集水及p H 粗调池调节池 U A S B推流式好氧活性污泥池进水出水二沉池泥饼外运格栅 初沉池酸碱罐 沼气储罐集泥井事故池带式压滤机絮凝剂 图 11 水解酸化 +UASB+推流式活性污泥法工艺流程图 采用以强化 pH调节和去除悬浮物的预处理工艺，同时配合 UASB厌氧 +推流式好氧活性污泥法为主体的生化工艺处理啤酒污水具有工艺可行、投资合理、运行管理简单可靠的优点。 该工程建成后，出水达到《啤酒工业水污染物排放标准》(GB19821— 2020)中的排放标准，同时，该工程将减少该企业生产污水排放对周围水环境的影响，每年可减少排放 COD为 4 350 t、 BOD为 2370 t、 NH— N为 t、SS为 645 t、总磷为 t，该污水处理工程的建设将为当地水环境质量的改善提供可靠的物质保障。 UASB— 生物接触氧化工。