深圳晓清环境工程设备有限公司第页1南南昌昌亚亚洲洲啤啤酒酒有有限限公公司司((本本部部))废废水水处处理理工工程程方方案案设设计计深圳晓清环境工程设备有限公司2000年8月深圳晓清环境工程设备有限公司第页21总论1.1概述南昌亚洲啤酒有限公司(以下简称亚啤公司)属于江西省啤酒行业大型企业,是由南昌罐头啤酒厂与菲律宾亚洲(南昌)啤酒有限公司、亚洲啤酒中国投资有限公司及江西省金牛集团合资经营啤酒的股份制公司,注册资金为2200万美元。亚啤公司自成立以来,通过加强企业内部的生产和品质管理,拓展市场销售渠道,经济效益连年增长,产品供不应求。为进一步增强企业自身实力,提高公司主要产品“南昌啤酒”的市场占有率,经公司董事会研究决定,拟投资8000万元人民币,在对亚啤公司本部(南昌市三店西路183号)现有生产工艺进行挖潜的基础上,针对生产中的薄弱环节,新增部分生产设施,改进原有工艺设备,从而使啤酒生产能力由10万吨/年提高到15万吨/年。目前公司现有一废水处理站,处理规模3000m3/d,不能满足现有废水(生产废水8000m3/d,较清洁水2000m3/d)的处理要求。随着国家和地方对环保要求的逐步提高,公司在准备扩建的同时,对环境保护工作也非常重视,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,公司领导及有关部门领导决定兴建污水处理工程。北京晓清环保集团是集科研、设计、生产制造、安装调试、售后服务五位一体的环保高科技企业,是我国较早从事环境治理工程的集团公深圳晓清环境工程设备有限公司第页3司,已完成的工程涉及环境工程、给水、排水工程、康体桑拿等领域。其中环境工程项目包括:化工废水、轻工废水、造纸废水、医药废水、食品酿造废水、机械加工废水、油漆涂料废水、煤炭加工废水等。近几年先后完成各种规模的工程总计500余项,全部顺利竣工,达到设计要求,通过各有关部门组织的验收工作,得到各建设单位一致肯定和高度评价,公司现有员工三百余人,拥有一流的设计院和环保设备加工基地,在全国拥有十六家专业性分公司和办事处,并且与众多国内、国际同行有着密切的合作关系。在啤酒生产废水治理工程方面,我公司先后承担过近十余项工程,其中较大的有广西的桂林漓泉啤酒厂废水处理改造工程,江苏如东、青岛山东平原、吉林粤海银瀑啤酒厂废水处理工程,河南的濮阳啤酒厂废水处理工程,尤其是全国啤酒生产龙头企业北京燕京啤酒厂生产废水处理工程,我公司从方案、可行性研究报告、初步设计和施工图各环节都按时、高质量地完成,并创造了啤酒行业废水处理单位废水量处理总投资最节省的新记录,得到燕京啤酒厂和当地环保部门的高度赞扬,也为今后从事啤酒行业废水处理工程积累了更丰富的工程经验。在南昌亚洲有限公司(本部)废水处理工程的建设中,我公司愿意真诚参与,贡献我们的技术和力量。1.2生产工艺及污染物来源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:深圳晓清环境工程设备有限公司第页4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1.3编制依据与范围1.3.1编制依据1)中华人民共和国污水综合排放标准(GB8978-1996);2)《给水排水设计规范》。3)(86)国环字第003号“建设项目环境保护管理办法”。4)(87)国环字第002号“建设项目环境保护设计规定”。5)《室外排水设计规范》(GBJ14-87)及其他相关规范。6)工程设计收费标准。7)亚洲啤酒有限公司提供的废水水质水量资料8)序批式活性污泥法设计指南(日本1990年主编)9)啤酒行业污水处理有关资料1.3.2编制范围该公司啤酒废水处理设施为改扩建工程,拟在现有废水处理站的南面用地处进行,废水经管道收集后输送至污水处理站进行处理。本技术方案不考虑收集和输送系统的费用。本技术方案包括废水处理站内治理工艺、土建工程、管道工程、设深圳晓清环境工程设备有限公司第页5备及安装工程、电气工程、自控工程、站内给水排水工程及消防。废水及给水进口从废水处理站界区边线开始计算,动力线从废水处理站配电柜进线开始,排水至废水处理站界区边线止。1.4编制原则1)严格执行环境保护的各项规定,确保经处理后废水的排放水质达到环保局的有关排放标准。2)采用技术先进,运行可靠,操作管理简单,,使先进性和可靠性有机地结合起来。3)主要设备国产化,采用目前国内成熟先进技术,尽量降低工程投资和运行费用。4)平面布置和工程设计时,结合厂区现状,布局力求紧凑、简洁,工艺流程合理通畅,尽可能缩短建、构筑物间的管路距离,建筑物与附属物尽可能合建以节省占地。5)废水处理站应尽量使操作运行与维护管理简单方便。严格执行国家有关设计规范、标准,重视消防、安全工作。深圳晓清环境工程设备有限公司第页62废水处理工程建设规模与处理标准2.1建设规模根据亚洲啤酒有限公司提供的资料,该厂生产能力原为年产啤酒10万吨,经过技术改造后,年产啤酒将达到15万吨。相应的生产废8000m3/d水排放量为8000m3/d。另外有较清洁的洗瓶废水2000m3/d。相应的废水处理厂的建设规模按8000m3/d设计,对较清洁的洗瓶废水作简单的处理,设计处理量为2000m3/d。2.2处理标准2.2.1原水水质本次建设的废水处理厂主要处理来自酿造、灌装、冲洗等生产过程中排放的各种废水。根据亚洲啤酒有限公司提供的有关资料,原水水质参数分析见表2-1。原水水质参数分析一览表(单位:mg/L)表2-1序号来源种类排放量(m3/d)主要污染物排放方式备注1酿造麦汁过滤、麦槽及设备冲洗水2981.0PH:6~9SS:500~600CODcr:1200~2000间断进污水处理站2灌装洗瓶、杀菌等废水3714.3PH:6~9SS:45~50CODcr:1200~2000连续进污水处理站3锅炉除尘水810.0PH、SS连续进沉灰池4其他生活污水(含冲洗地面等)520.0PH:6~8SS:60~100CODcr:300~400间断进污水处理站*注:废水量按生产旺季计,旺季产量为20000吨啤酒/月,每月工作日按28天计,CODcr、SS浓度值,PH值为亚啤公司环境监测站1998年日常监测统计值。其中锅炉水经沉灰池沉淀后排放,达标水汇同雨水管排放,较清洁的洗瓶水在不能达标时进行简单的处理,达标后排放;如达标则超越直接排放。因此确定废水处理站的进水设计水质指标如下:深圳晓清环境工程设备有限公司第页7CODcr=1500mg/lSS=400mg/lBOD5=800mg/lpH=6.5-9.02.2.2排放标准排水严格执行《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)中第二类污染物最高允许排放标准中的一级标准,具体指标为:COD60mg/lBOD520mg/lSS70mg/lpH=6-9深圳晓清环境工程设备有限公司第页83废水处理工艺选择与确定3.1现有污水处理站简况亚啤公司污水处理站现有规模为3000m3/d,处理方法主要为接触氧化法,其工艺流程见图3-1。主要设备设施及运行状况见表3-1。污水格栅新集水井泵调节池泵生物转盘水解酸化池泵接触氧化池沉淀池外排水解酸化池剩余污泥接触氧化池自然干化池外运沉淀池图3-1亚啤公司污水站现有工艺流程图亚啤公司污水处理站主要设备、设施情况表表3-1序号名称数量规格或型号运行状况1集水井1座4×3×4.8m停用调节池1座Φ16×4.5m正常生物转盘4台目前起着高程溢流作用停用2生物转盘水池4座3.8×4.7×2.25m正常3水解酸化池1座Φ16×4.0m正常4接触氧化池4座16×4×4.5m正常5二沉池8座6.5×6.5×7.0m正常6污泥浓缩池2座Φ3.2×5.4m正常7化验办公楼1栋约144m2正常深圳晓清环境工程设备有限公司第页98鼓风机房、污泥脱水间1间约200m2,罗茨风机:3台40m3/min,2台20m3/min正常9泵房1间约48m2;污水泵:4台4PW,2台21/2PW正常3.2工艺选择与确定3.2.1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,其成份主要是淀粉、糖类、醇类、酯类、有机酸等低分子溶解性有机物。这些有机物均容易被微生物所降解,可生化性较好,其BOD5/COD大于0.5,故应采用以生物处理为主体的处理工艺。目前国内啤酒行业废水主要是采用纯厌氧+好氧、厌氧前段(水解酸化段)+好氧的处理工艺。其中好氧处理主要有好氧塘、活性污泥法、接触氧化、生物滤池、生物转盘及SBR法等等,厌氧处理主要有厌氧塘、厌氧滤池、普通厌氧池、厌氧接触反应器、UASB等。因啤酒废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。在厌氧工艺中,由于厌氧分为四个阶段:第一阶段,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;第二阶段,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的变化为甲烷创造深圳晓清环境工程设备有限公司第页10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。因此纯厌氧处理存在着工艺要求较严格,产出沼气收集复杂,工人操作较难,目前应用较少,而能够正常运行的更是寥寥无几。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碳水化合物降解为有机脂肪酸。由于不产生甲烷,操作简单,目前越来越多应用在工业废水处理上。UASB与水解酸化比较: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。4)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溶性有机物水解为溶解性物质,同深圳晓清环境工程设备有限公司第页11时在产酸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。好氧处理目前广泛采用SBR工艺或接触氧