某啤酒厂废水处理工艺设计

河北工业大学毕业设计说明书作者：学号：学院：能源与环境工程学院系(专业)：环境工程091题目：我国工业水污染现状及某啤酒厂废水处理工艺设计指导者：评阅者：2013年06月01日河北工业大学2013届本科毕业设计说明书我国工业水污染现状及某啤酒厂废水处理工艺设计摘要：对啤酒废水的分析得知，啤酒废水中含有很高浓度的有机物，若未经处理排放，不仅污染环境也使啤酒工业原料利用率下降。因此，许多专家和啤酒生产厂家对啤酒废水的处理进行探讨，对比了几种常见的处理工艺。最终得出结论：单一处理工艺不能彻底地解决啤酒废水的污染问题，只有使用厌氧和好养的组合工艺，才能达到经济和环境效益的最佳统一。本文综合已有成果综述了啤酒废水的处理现状，结合啤酒废水的自身特点，通过对酸化―SBR处理工艺，新型接触氧化法处理工艺，UASB＋SBR法处理工艺，上流式厌氧污泥床（UASB），生物接触氧化法处理工艺等啤酒废水的几种处理方法的分析对比，确定最佳方案为UASB+SBR。UASB+SBR的主要组成部分为UASB反应器和SBR反应器。本文重点介绍UASB+SBR工艺流程、设计和计算，同时，对格栅、沉砂池、竖流沉淀池、UASB池、SBR池、消毒池、集泥井、污泥浓缩池等进行了详细地设计计算。并且对主要构筑物做了详细的说明。UASB+SBR工艺处理高浓度有机废水，关键是能培养出具有良好沉降性能的厌氧颗粒污泥。使用这种组合工艺，不但能够简化处理流程，而且还可以俭省运行费用。同时，还可以回收在厌氧处理过程中所产生的沼气，并能够作为能源来利用。关键词：啤酒工业废水处理UASBSBR河北工业大学2013届本科毕业设计说明书毕业设计（论文）外文摘要TitlethepresentsituationofindustrialwaterpollutioninourcountryandabrewerywastewatertreatmentprocessdesignAbstractAftertheanalysisofbrewerywastewater,itcontainsveryhighconcentrationsoforganicpollutants.Ifdischargedwithoutanytreatment,itcouldpollutetheenvironment,alsoitcanmaketheutilizationrateofbeerindustrialrawmaterialdecline.So,manyexpertsandbeermanufacturerdiscussedthetreatmentofbrewerywastewater,comparingtheseveralcommontreatmenttechnology.Finallyherecomestheconclusion:thesingleprocesscan'tthoroughlysolvethepollutionproblemofthebrewerywastewater,onlyusecombinedtechniqueofanaerobicandaerobicprocesscanattaintheeconomicandenvironmentalbenefitsbest.Thispaperusesthepre-existingachievementsofbeerwastewatertreatment,combinedwiththecharacteristicsofbeerwastewater,contrastingseveralkindsofbrewerywastewatertreatmentmethodsliketheacidification-SBRprocess,anewcontactoxidationtreatmentprocess,UASB+SBRmethodprocessingcraft,upflowanaerobicsludgebed(UASB),biologicalcontactoxidationprocessandsoontodeterminethebestsolution:UASB+SBR.ThemaincomponentofUASB+SBRareUASBreactorandSBRreactor.ThisarticlefocusesonthedesignandcalculationoftheUASB+SBRprocess,atthesametime,itcontainsthedetaileddesignandcalculationofthegrille,gritchamber,verticalflowsedimentationtank,UASBpool,SBRpool,disinfectionpool,mudcollectingwell,sludgeconcentrationpoolandsoon,andmakeadetailaboutthemainstructure.thekeyofthetreatmentofhighconcentrationorganic河北工业大学2013届本科毕业设计说明书wastewaterbyusingUASB+SBRtechniqueistocultivateanaerobicgranularsludgewithgoodsettlingperformance.Usingthiscombinedprocess,cannotonlysimplifytheprocess,butalsocanreducetheoperationcost.Meanwhile,biogascanberecycled,generatedfromtheanaerobictreatmentprocess,andcanbeusedasenergysource.Keywords：breweryindustry,wastewatertreatment,UASB,SBR河北工业大学2013届本科毕业设计说明书目录1绪论…………………………………………………………………………………11.1我国工业水污染现状………………………………………………………………11.2啤酒废水的研究背景………………………………………………………………21.3啤酒废水的来源及特点……………………………………………………………31.4处理工艺的比较……………………………………………………………………31.5工程概况…………………………………………………………………………111.6工艺选择及流程选择……………………………………………………………122啤酒废水处理构筑物设计与计算…………………………………………………132.1污水处理程度计算………………………………………………………………132.2格栅的设计计算…………………………………………………………………232.3沉砂池的设计计算………………………………………………………………262.4初沉池的设计计算………………………………………………………………302.5UASB反应器设计计算……………………………………………………………342.6SBR反应器的设计计算……………………………………………………………482.7消毒池的设计计算………………………………………………………………563污泥部分处理构筑物设计及计算…………………………………………………583.1集泥井的设计计算………………………………………………………………583.2污泥浓缩池的设计计算…………………………………………………………593.3贮泥池的设计计算………………………………………………………………614废水站平面布置和高程布置………………………………………………………614.1废水站平面布置…………………………………………………………………614.2废水站高程布置…………………………………………………………………62结论…………………………………………………………………………………65参考文献………………………………………………………………………………66致谢……………………………………………………………………………68河北工业大学2013届本科毕业设计说明书11绪论1.1我国工业水污染现状我国是人均水资源极其短缺的国家之一，水资源短缺以及工业污染等问题已成为制约经济持续发展的主要因素。[1]随着我国工业的高速发展以及人口的快速增长，各种生活垃圾和工业废弃物日益增加，自然水体正在承受着更多更复杂的污染物，而水体自净能力是十分有限，水体被污染的几率大大增加。我是一个来自长江沿岸小城镇的学生，我的家乡四面环山，山清水秀，风景独好。我在高中时期尤其喜欢在护城河游泳，然而光景不再。这也就是十几年前的事。一个规模宏大的啤酒厂设在了她的岸边，刚开始人们认为这个工厂建在这很好，因为空气中弥漫着让人陶醉的麦芽香味。随着日子一天天过去，当年的香味已远走，留下的竟是熏人的恶臭。跟着家人买鱼时听到是护城河的鱼就头也不回地离去。河里孩子们游泳的嬉戏声也早已不在。污染，我们的护城河被这个词深深羁绊住了。她也只是冰山一角，在工业发展的初期，人们更多地考虑发展生产、追求利益，忽视了工业废水对水环境的影响而未经处理就直接排放，不可避免地对水体和环境产生了严重的影响。发达国家无一例外地经历过先污染后治理的发展历程，污染的空气、发臭的河流和遍地的垃圾成为现代社会发展初期的历史景象。中国近几十年也在经历这一历史时期，并已产生了严重的危害。目前全国500多条主要河流中，有80%以上受到不同程度的污染。由此可见我国工业废水污染现象严重，最主要还是水体污染。造成这一现象主要是由于工业废水的排放造成的。[2]根据《流域分区河流水质状况评价结果（按评价河长统计）2008年》报告指出，我国流域水资源基本分为长江、黄河、海河、松花江、淮河、珠江和辽河七大水系，其沿岸汇集了全国80%以上的城市及乡镇，集中着全国主要人口。而这些流经全国40多个大城市的河流，有90%以上受到污染，污染如此严重，当之无愧的成为全国流域污染治理最重要的区域[3]。过去几十年内，国内经济增长迅速，工业发展迅猛，这些污染的结果在巨大的利河北工业大学2013届本科毕业设计说明书2益面前显得微不足道。这使得政府和企业一直以来都是本着先污染后治理的原则。现在经济提上来了，环境质量却大幅度下降。中国环境经济核算报告显示，环境危机正在越来越严重地制约经济发展。在传统工业化模式下，不断增长的GDP数字，是建立在资源环境和公众健康不断透支的基础之上的。这种高消耗、高污染、高风险的发展方式是不可持续的。[4]环境污染治理往往举步维艰而且费用昂贵，太湖治污20年，投入已达百亿元，却并未遏制水质恶化。中国工业废水已经到了非治不可的严重地步！1.2啤酒废水的研究背景水是生命之源，是人类赖以生存和发展的物质基础，是不可替代的宝贵资源，人类的各项活动都离不开水。但我国人均水资源占有量不足世界平均水平的四分之一，是水资源极其短缺的国家，这阻碍了我国国民经济的更好更快发展。随着我国社会经济的迅速发展，工业水平呈现跳跃式发展，水资源污染尤其是工业废水污染问题日益突出。本次设计我们就讨论作为工业废水的一大重点部分——啤酒废水。随着经济水平和生活水平的日益提高，啤酒工业得到了充分发展，其产量逐年递增，自1996年以来跃居世界啤酒生产大国，带动了经济的同时也带来了令人头疼的高浓度有机废水污染的问题，啤酒废水对环境的影响突出，进而引起了各方单位的重视。啤酒是世界通用性饮料，是酒类中酒精含量最低的饮料酒，而且营养丰富。它以优质大麦和水为主要原料，啤酒花为香料，经过麦芽制备、麦芽汁制备、酿造或发酵等工序制成，富含营养物质和二氧化碳。我国的啤酒行业是国民经济的重要产业，发展迅速，啤酒产量较过去有了大幅度提高，我国已成为世界主要啤酒生产国之一。在整个一年内，啤酒啤酒酿造行业使用大量的水和排放大量的污水，这属于高污染行业。[5]啤