本科毕业论文 啤酒厂污水处理工艺设计

目录摘要…………………………………………………………………………………………1关键词………………………………………………………………………………………1Abstract……………………………………………………………………………………1Keywords……………………………………………………………………………………11概述………………………………………………………………………………………11.1研究目的与意义………………………………………………………………………11.2国内外研究现状………………………………………………………………………21.3拟采用设计流程………………………………………………………………………21.4预计处理效果…………………………………………………………………………22啤酒废水处理构筑物设计与计算………………………………………………………22.1粗格栅和细格栅………………………………………………………………………22.1.1粗格栅………………………………………………………………………………22.1.2细格栅………………………………………………………………………………22.2调节沉淀池的设计计算………………………………………………………………22.2.1设计说明……………………………………………………………………………22.2.2设计参数……………………………………………………………………………22.2.3设计计算……………………………………………………………………………32.3UASB反应器的设计计算………………………………………………………………32.3.1设计说明……………………………………………………………………………32.3.2运行流程……………………………………………………………………………32.3.3设计计算……………………………………………………………………………32.4SBR反应器的设计计算………………………………………………………………52.4.1设计说明……………………………………………………………………………52.4.2运行流程……………………………………………………………………………52.4.3设计计算……………………………………………………………………………53污泥处理设计……………………………………………………………………………63.1重力溶缩池的设计计算………………………………………………………………63.1.1设计说明……………………………………………………………………………63.1.2设计参数……………………………………………………………………………63.1.3设计计算……………………………………………………………………………73.2机械脱水间的设计计算………………………………………………………………73.2.1设计说明……………………………………………………………………………73.2.2设计参数……………………………………………………………………………83.2.3设计计算……………………………………………………………………………84结论………………………………………………………………………………………8致谢…………………………………………………………………………………………9参考文献……………………………………………………………………………………9-1-啤酒厂污水处理工艺设计环境科学专业学生指导老师摘要：啤酒废水水质的主要特点是含有大量的有机物，属高浓度有机废水，故其生化需氧量也较大,不经处理会对环境造成巨大污染，故要求处理后的排放水要严格达到国家二级排放标准,即：BOD≤30mg/L，COD≤100mg/L，SS≤70mg/L。经分析知该处理水质属易生物降解又无明显毒性的废水，可采用两级生物处理以使出水达标。一级处理主要采用物理法，用来去除污水中的悬浮物质和无机物。二级处理主要采用生物法,包括UASB法和SBR法，可有效去除污水中的BOD、COD。工艺流程为：啤酒废水→格栅→调节沉淀池→UASB反应器→SBR池→污泥处理系统→处理水。整个工艺具有总投资少，处理效果好，工艺简单，占地面积省，运行稳定，能耗少的优点。关键词：啤酒废水处理高浓度有机废水UASB法SBR法BrewerysewagetreatmentcraftdesignStudentmajoringinEnvironmentscienceJiangFeiTutorLiuJingAbstract：Themaindistinguishingfeatureofthebeerwastewaterwasthatitcontainedthemassiveorganicmatters,soitbelongedtothehighconcentrationorganicwastewater,thereforeitsbiochemicaloxygendemandwasalsohigh,soitrequestedthebeerwastewaterwhichdischargedmustbestrictlytreatedtothetwoeffluencestandardinthecountry,whichwasasfollowing:BOD≤30mg/L,COD≤100mg/L,SS≤70mg/L.Aftertheanalysis,thequalityofthisprocessingwaterbelongedtothewastewaterthateasybiologydegradeandnothavetheobviouspoison,anditcouldusetwolevelsofbiologicaltreatmentstocausethewaterdrainedmeetthedesignatedstandard.Firstlevelofprocessingmainlyusedthephysicalmethods,whichremovedthesuspendedmatterandtheinorganicsubstanceinthesewage.Secondlevelsofprocessingmainlyusedthebiologymethods,consistedofUASBandSBR,whichcouldremoveBOD,CODinthewastewater.Thetechnologicalprocesswas:Beerwastewater→Screens→Regulatesprecipitatingtank→ReactiontankofUASB→TankofSBR→Sludgedisposalsystem→Treatmentwater.Theentiretechnologicalprocesshadthecharacteristicsoflowerinvestment,goodtreatmenteffect,easytechnologyprocess，usingsmallarea,runningsteady,andconsuminglowerenergy.Keywords:Beerwastewatertreatment;Highconcentrationoforganicwastewater;UASBprocess;SBRprocess1概述1.1研究目的与意义80年代以来，我国啤酒工业得到迅速发展，到目前我国啤酒生产厂已有800多家，据1996年统计我国啤酒产量达1650万t，既成为世界啤酒生产大国，又成为较高浓度有机物污染大户，啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题，引起了各有关部门的重视。由于啤酒废水中含有大量的有机物，排放对自然水体的影响非常大。基于水污染的危害性和严重性，以保护环境为宗旨，以达到国家废水排放标准为要求来设计啤酒废水排放设备，所以此处理工艺的设计旨在控制废水的COD浓度，减少对环境的污染。-2-1.2国内外研究现状“七五”以来，我国对啤酒废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，特别是轻工业系统的设计院和科研单位，对啤酒废水的处理进行了各方面的试验、研究和实践，取得了行之有效的成功经验，逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧与好氧相结合法、水解酸化与SBR相组合等各种处理工艺。这些处理方法与工艺各有其特点和不足之处，但各自都有较为成功的经验。目前还有不少新的处理方法和工艺优化组合正在试验和研究，有的已取得了理想的成效，不久将应用于实践中。1.3拟采用的设计流程:USBA-SBR法流程只用UASB处理啤酒废水出水的COD5仍然打不到废水排放标准，故将UASB和SBR两种处理单元进行组合，所形成的处理工艺突出了各自处理单元的优点，使处理流程简洁，节省了运行费用，把UASB作为整个废水达标排放的一预处理单元，在降低废水浓度的同时，可回收所产沼气作为能源利用。同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。采用该工艺既降低处理成本，又能产生经济效益。1.4预计处理效果设计排放废水量为3000m3/d。COD2500mg/L,PH值约为6。废水经处理后，要求达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准，其主要水质指标见表1.1。表1.1废水水质及排放标准项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH原水1500～3000800～1600250～12005～11排放标准≤100≤30≤706～9注：该废水中的酵母、酒糟经过回收和综合利用，故COD、BOD含量降低。2啤酒废水处理构筑物设计与计算2.1粗格栅和细格栅2.1.1粗格栅粗格栅包括平行的栅条，通常由金属制造并设计去除由进水携带而来的较大杂质。格栅可由机械装置自动清理，也可定期手动清理（实际，经常，方便）。积累的固体一般堆放一个池中并经过处理后作为固体废物处置。2.1.2细格栅细格栅包括横向平行的栅条，通常由不锈钢制造，一般称为水力筛或弧形。设计去除由进水携带细小的悬浮物(0.5mm)。水力筛可自动清理污物。采用最大进流量(375m3/h)，设计格栅缝隙:0.5mm。2.2调节沉淀池的设计计算2.2.1设计说明啤酒废水的水量和水质随时间的变化幅度较大，为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节，由于啤酒废水中悬浮物(ss)浓度较高，此调节池也兼具有沉淀池的作用，该池设计有沉淀池的泥斗，有足够的水力停留时间，保证后续处理构筑物能连续运行，其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以达到与不同时序的废水相混合的目的。2.2.2设计参数水力停留时间T=6h;设计流量Q=3000m3/d=125m3/h=0.035m3/s-3-表2.1调节沉淀池进出水水质指标水质指标CODBODSS进水水质(mg/L)2500960500去除率（%）7750出水水质(mg/L)23258932502.2.3设计计算调节池设计停留时间为6h,容积为2500m3。池体温度15-40℃，pH值为4.5—8.5。设置一台液下式搅拌器。2.3UASB反应器的设计计算2.3.1设计说明UASB，即升流式厌氧污泥床。UASB反应器上部设置气、液、固三相分离器，下部设置为污泥悬浮层区和污泥床层区。污水从反应器底部流入，向上升流至反应器顶部流出，混合液在沉淀区进行固液分离，污泥自行回流到污泥床区。UASB反应器污泥床区中污泥可保持较高浓度，污泥可实现颗粒化，具有很好的沉降性能和很高的产甲烷活性。2.3.2运行流程UASB反应器在运行过程中，包含了极为复杂的生物反应过程。厌氧反应过程中有多种微生物参加了有机污染物的转化代谢过程，并将污染物最终转化为最终产物。参加反应的厌氧微生物主要包括主要包括水解-发酵(酸化)细菌，乙酸化细菌和产甲烷菌。UASB反应器集中生