某啤酒厂污水处理站设计方案

第1 章 设计概述与任务

1.1 概述

啤酒是世界通用性饮料，是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、发酵等工程制成，富含丰富营养物质和二氧化碳。

随着改革开放和人民生活水平的提高，我国的啤酒行业发展迅速，啤酒产量在连续九年名列世界第二后，2002年以2386.83万吨超过了美国的2200多万吨的产量，位居世界第一。但由于我国啤酒工业发展起步较晚，投资费较低，在生产中对形成的废渣、废水的控制还不得力，因此造成废水量较大。据有关部门测算，2002年全国啤酒废水排量2.7亿立方米，年排放COD约为2.9万吨；啤酒废水占全国废水排放总量的1.3%，COD占全国工业废水中COD排放总量的0.5%。虽然啤酒生产的废水属有害而无毒性的废水，但由于每年生产100t啤酒，排放废水中BOD量相当于1.4万人的生活污水，生产每瓶啤酒排放的废水中BOD含量相当于1个人每天生活排放污水中BOD的量。

目前，国内外啤酒废水处理技术有了迅速的发展，常常采用以生化为主，生化与物化相结合的处理工艺。主要采用的生化处理有以下三种：直接使用好氧接触处理工艺；水解酸化，再加上后续处理工艺；采用UASB反应器进行厌氧处理，再进行后续处理。本设计采用的是UASB反应器加上好养接触氧化处理工艺。

本次设计的目的就是通过在实习单位的学习，对某啤酒污水处理厂进行独立设计，并根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，工艺流程图及某些主要构筑物的平剖面图等，能够很好的完成这次毕业设计的任务，为今后的工作奠定良好的基础。

1.2 设计任务

设计任务主要内容

1、设计题目：某啤酒厂废水处理站工艺设计 2、设计目的

本设计是水污染控制工程教学中一个重要环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，进一步控股和提高理论知识。 3、设计资料 ?地势平坦 ?气象条件

最低气温 -12℃ 最高气温 41℃ 年平均气温 15℃ 多年平均降雨量 560㎜/y 主导风向 SE

1

?工程地质

土壤 Ⅱ级失陷性黄土 地下水位 -8m

厂区平均海拔高度 453m （1）进水条件

进水水头 无压 进水管底标高 450m （2）排水条件

距离厂区围墙西侧300m有一条河流，河水最大流量33m3/s；最小流量1.7m3/s；最高水位44。使用功能主要为一般工业用水和景观用水，属《地表水环境质量标准》GB-3838-2002中Ⅳ类水域。 4、设计任务

根据已知资料，进行啤酒厂废水处理站工艺设计。要求确定污水处理流程，计算各处理构筑物的尺寸，布置污水处理站总平面图和总高程图。

表1-1啤酒厂出水水质指标

水量（mg/L) COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) TNH4-N(mg/L) TP(mg/L) 8000 2000 1010 350 40 6 要求达到的出水水质达到国家污水综合排放一级标准。 5、设计内容

（1）设计说明书——说明厂区概况、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑物的尺寸和个数、主要设备的型号和数量等；

（2）设计计算书——各构筑物的计算过程、主要设备（如水泵、鼓风机等）的选取、污水处理站的高程计算（各构筑物内部的水头损失查阅课本或手册，构筑物之间的水头损失按管道长度计算）等；

（3）设计图纸——污水处理站总平面布置图（2#）和高程布置图各一张（1#）。

2

第二章 设计方案的确定和说明

2.1

工艺流程

加药调PH

第一章

进水 出水 格栅 调节沉淀池 接触氧化池 UASB 沉淀池

污泥浓缩池 污泥脱水

外运

2.2处理工艺流程说明

2.2.1 格栅

格栅是一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中较大的悬浮物及杂质， 以减轻后续处理负荷，以保证后续处理构筑物或设备的正常工作。格栅是一种最简单的过滤设备，也是最常见的拦污设备，是污水处理厂中污水处理的第一道工序一预处理的主要设备，对后道工序有着举足轻重的作用，要给排水工程的水处理构筑物中，其重要性日益被人们所认识。实践证明，格栅选择的是否合适，直接影响整个水处理实施的运行。人工格栅一般用于小型污水处理站，构造简单，劳动强度大。机械格栅一般用于大中型污水处理厂，这类格栅构造较复杂，自动化程度较高。根据本污水特点，选用细格栅。

2.2.2 调节沉淀池

调节池是用以调节进、出水流量的构筑物。由于该针织废水是周期性排放的，废水

3

的排放量是不均衡的，而且废水中污染物种类及浓度也会随生产工艺的变化而发生改变。这些特点给污水处理带来一定的难度，必须设一调节池以均合调节污水水质水量，才不致后续处理受到较大的负荷冲击。为了保证处理设备的正常运行，在污水进入处理设备之前，必须预先进行调节。将不同时间排出的污水，贮存在同一水池内，并通过机械或空气的搅拌达到出水均匀的目的。调节池根据来水的水质和水量的变化情况，不仅具有调节水质的功能，还有调节水量的作用，另外调节池尚具有预沉淀、预曝气 、降温和贮存临时事故排水的功能。

本设计中向调节池内投加NaOH 以调节pH，用pH 计进行调节，池内设置一 搅拌机以使水质混合均匀，另配备液位计、潜水泵、转子流量计等附属设备。

2.2.3 上流式厌氧污泥床反应器（UASB）

废水从反应器底部流入由颗粒污泥组成的污泥床；废水流经污泥床层与污泥中的微生物接触，发生酸化和产甲烷反应；产生的气体一部分附着在污泥颗粒上，自由气体和附着在颗粒污泥上的气体连同污泥和水一起上升至三相分离区。沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板四周，穿过水层进入气室。固液混合液经过反射板进入沉淀区，废水中的污泥在重力作用下沉降，发生固液分离。分离后的水由出水渠排出。沉淀下来的厌氧污泥靠重力自动返回到反应区，集气室收集的沼气由沼气管排出反应器，UASB反应器内部设搅拌装置，上升的水流和产生的沼气可满足搅拌要求，反应器内不需填装填料，构造简单，易于操作运行，便于维护管理。 UASB有以下优点：

沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流 不填载体，构造简单节省造价

由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备 污泥浓度和有机负荷高，停留时间短

2.2.4 接触氧化池

废水经水解酸化后其可生化性得到了进一步提高，然后由进入接触氧化池进行生物接触氧化处理，在接触氧化池利用好氧微生物将废水中的有机物进行较为彻底的去除，最终分解成CO2、H2O 及少量的硝酸盐。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。由于其中填料及其生物膜均淹没于水中，它又被称为淹没式生物滤池。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，从而降低废水中的COD、BOD 含量，脱落的生物膜将随出水流出池外。

因废水的有机物浓度较高，本设计采用的生物接触氧化池为直流鼓风曝气接触氧化池，并选用软性纤维填料。接触氧化池与水解酸化池选用同种规格的填料便于安装和管理。

2.2.5 沉淀池

废水经生化处理后，其有机污染物浓度有了很大程度的降低。废水进入沉淀池停留数小时，将不溶于水的大颗粒絮凝物在重力作用下从水中沉淀下来形成污泥。沉淀池采用竖流式。废水由中心管上部进入，从管下溢出，经反射板的阻拦向四周分布，然后再

4