鑒于啤酒廢水具有良好的生物可降解性，處理方法主要以生物法為主。
由于廢水中含有大量的懸浮物，進入生物處理單元之前需要進行預處理。目前啤酒廢水的生物處理技術只要有接觸氧化法、SBR法、厭氧-好氧聯合處理技術等。1 接觸氧化法 接觸氧化法是20世紀80年代國內處理啤酒廢水的主要工藝，由于進水的COD濃度高，一般采用兩級接觸氧化工藝。采用接觸氧化法可以防止高糖含量廢水引起污泥膨脹現象，并且不用投配N、P營養和污泥回流。2 SBR法 SBR法運行方式靈活，可以根據水質水量的變化調整一個周期的的各個工段的運行時間。由于整個處理過程中缺氧、充氧交替發生，限制了絲狀菌過度繁殖，同時采用限制曝氣方式，增大反應過程中的傳質梯度，故處理效果較為理想。
的主要成分為糖類和蛋白質，主要水質指標為：cod=1000～25000mg/l；bod=700～1500mg/l；ss=300～600mg/l；tn=30～60mg/l；ph=5～6。屬于中等濃度可生物降解的有機廢水，不含有毒物質，在各股廢水中，糖化廢水和廢酵母液的有機物濃度較高，cod達到1000mg/l以上。作為啤酒廠的綜合廢水，由于加入了大量冷卻水和生活污水，使總排放口的濃度有所降低。
啤酒廢水的特點是水量大，無毒有害，屬高濃度有機廢水。BOD5與COD的比例一般高達0.5左右，說明這種廢水生物可降解性非常好，廢水中也含有一定量的氮和磷。水解加好氧或者uasb/ic加好氧。
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啤酒廠需處理的排水主要為糖化、發酵、罐裝等車間所排的廢液及設備、管道等洗滌水、地面沖洗水。排水中主要含有淀粉、蛋白質、酵母菌殘體、酒花殘渣、殘余啤酒、少量酒精及洗滌用堿，屬無毒有機廢水。廢水中主要污染指標為CODcr、BOD5、SS等，廢水的BOD5/CODcr≈0.5～0.6，可生化性較好，易采用生化處理為主的工藝
2）首先通過格柵攔截，對污水進行預處理，目的是初步降低無機顆粒物質的含量，提高污水的同一性和可生化性；接著由提升泵定量提升至調節池進行水質水量的調節，經調節后的污水通過厭氧、缺氧好氧A2/O生物接觸氧化法，利用生物膜的作用使有機污染物首先轉化為氨氮，同時通過好氧硝化和缺氧反硝化過程既去除有機物又去除了氨氮。生化池配以新型的高密型彈性立體填料，該填料具有負荷高、施工簡易、體積小、運行穩定可靠、管理方便、維修更換方便等優點；生化池的出水進入二沉淀池進行固液分離，二沉淀池具有固液分離效果好、投資省、對沖擊負荷和溫度變化適應能力強、施工簡易等特點；二沉淀池出水全面達標回用。
摘 要
處理規模：總設計規模3500m3/d。
2、設計水質：CODCr＝1200mg/L；BOD5 ＝800mg/L；
SS＝150mg/L；pH＝6～9。
3、排放標準 CODCr≤100mg/L；BOD5≤20mg/L；SS≤70mg/L；
pH＝6～9。
4、工藝流程概況：
廢水 格柵井 調節池 UASB反應罐 SBR反應池 達標排放
5、工程投資：239.51萬元；
6、工程占地：1632m2；
7、運行成本：0.91元/m3
8、勞動定員：2人
9、建設工期：3個月
1.概 述
啤酒生產主要以大麥和大米為原料，輔以啤酒花和鮮酵母，經長時間發酵釀造而成。
該公司在生產過程中產生的廢水主要來源于玉米洗滌浸泡等工藝過程。該污水具有污染物濃度較高、pH值低等特征，若不經處理直接排入水體中，會導致水體嚴重富營養化，破壞水體的生態平衡，對環境造成嚴重污染。
公司領導和員工本著發展經濟促進企業效益與治理污染、保護環境協調發展的思想，為樹立企業良好的社會形象，消除企業健康發展的隱患，決定在上級環保部門的監督管理和支持下，按照我國環境管理的要求，委托專業環保公司，選擇技術先進、運行穩定、投資合理的污水處理技術治理其生產污水。
2.廢水水質水量
2.1 設計水量
本工程設計規模：3500m3/d，平均流量：146m3/hr；
2.2 設計水質
參考同類工程的數據和業主提供的水質指標，確定本工程設計水質如下：
CODCr＝1200mg/L；BOD5 ＝700mg/L； SS＝400mg/L；
PH＝5～6。
3.排放標準
根據當地環保部門要求，處理后的水質要求達到《污染物綜合排放標準》(GB8978-1996)一級排放標準。即：
CODCr≤100mg/L；BOD5≤20mg/L；SS≤70mg/L，PH＝6～9。
4.編制依據
業主提供的相關資料和要求
《污染物綜合排放標準》(GB8978-1996)
《室外排水設計規范》 （2000年版）
《給水排水設計手冊》
《混凝土結構設計規范》GB50010-2002
5.工藝方案選擇與論述
5.1廢水水質分析
啤酒生產以大麥和大米為原料，輔以啤酒花和鮮酵母，經較長時間發酵釀造而成，廢水主要來源于麥芽制造、糖化、發酵、洗瓶及灌裝等工序。啤酒廢水富含糖類、蛋白質、淀粉、果膠、醇酸類、礦物鹽、纖維素以及多種維生素，是一種中等濃度的有機廢水，可生化性好。廢水連續排放，水質水量有一定波動。
5.2工藝選擇
啤酒廢水屬中高濃度有機廢水，有很好的可生化性，但生產季節性較強，排放不連續，尤其是地面沖洗水，水量和濃度波動較大。該廠將各車間的廢水匯集到一起，因無機負荷并不高，不適合目前國內常用的“厭氧+好氧”方法中對原水COD>6000mg／L的要求。
啤酒廢水中含有大量有機碳而氮源含量較少，在進行傳統的生化處理中，其含氮量遠遠低于BOD：N：100：5(質量比)的要求，致使有些啤酒廠采用傳統活性污泥法時，在不補充氮源情況下處理效果很差，甚至無法運行。經多種方案比較，確定采用CASS法處理啤酒廢水。
在好氧單元中，經過對膜法工藝和普通活性污泥法的綜合比較后我們認為：較膜法工藝來說，由于CASS法省去了沉淀池，它們的總投資和運行成本基本相同，但應用于工程中，CASS工藝較膜法工藝更加穩定可靠，而且其使用壽命長；而較普通活性污泥法，SBR應用在此工程中不管在投資還是運行費用等方面的優勢更加明顯，因此我們選擇CASS工藝。
循環活性污泥系統簡稱為CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝，是一種在SBR工藝和氧化溝技術的基礎上開發出的新工藝。CASS池是系統的核心。污水中的大部分污染物在此降解、去除。它將生物反應過程和泥水分離過程集中在同一個池內進行。CASS反應池分為生物選擇區、兼氧區和好氧區。選擇區的基本功能是防止污泥膨脹，污水中溶解性有機物能夠通過酶反應而被污泥顆粒吸附除去，回流泥中的硝酸鹽可在該選擇區內得以反硝化；在兼氧區內，有微量曝氣，基本處于缺氧狀態，有機物在此區內得到初步降解，同時也可除去部分硝態氮；好氧區為曝氣區，主要進行硝化和降解有機物，同時也進行硝化反硝化過程。CASS池是一個間歇反應器，在此反應器內不斷重復地進行曝氣與非曝氣過程。污水按一定周期和階段得到處理，每一循環有下列各個階段組成：進水／曝氣／污泥回流階段——完成生物降解過程；非曝氣／沉淀階段——實現泥水分離；潷水／剩余污泥排除階段——排出上清液；閑置階段——恢復活性污泥活性。
上述各階段組成一個循環操作周期，根據污水水量和濃度，它的運轉方式可采取6周期／天、4周期／天、3周期／天的形式，每周期運行時間分別為4、6、8小時。循環過程中，首先進行充水、曝氣和污泥回流，CASS池內的水位隨進水而由初始的設計最低水位逐漸上升至最高設計水位。當經過一定時間曝氣與混合后停止曝氣，在靜止的條件下使活性污泥絮凝并進行泥水分離。沉淀結束后通過移動堰表面潷水器排出上清液并使水位恢復至設計最低水位，然后重復運行。為保證系統在最佳條件下運行，必須定時排泥，排出剩余污泥的過程一般在沉淀結束后進行，污泥濃度可高達10g／L，所排出的剩余污泥量要比傳統的活性污泥處理工藝少得多。
5.3工藝流程框圖
柵渣 鼓風機
啤酒廢水 格柵機 集水井 提升泵 調節池 CASS反應池 接觸池
泥餅外運 污泥脫水機 螺桿泵 污泥貯池
圖1 污水處理工藝流程方框圖
5.4工藝流程說明
廢水經格柵除去粗大雜物后，進入集水池內，經水泵提升進入CASS反應池中，使廢水中的大部分污染物在池中得到降解和去除。廢水在這里得到生化處理，處理后的廢水排入接觸池，經消毒后排人水體。CASS反應的剩余污泥排人污泥貯池中，經污泥泵打入污泥濃縮脫水一體機脫水，脫水后的干污泥外運，壓濾機濾出水返回集水池內。
5.5處理效果預測
污水從調節池進入CASS池，再由CASS池出水，幾乎所有的污染物均在CASS池內去除，結果見表4。
表1 主要構筑物進出水水質及去除率
名稱 水質 進水mg／L 出水mg／L 去除率%
CASS池 生物選擇吸附區 CODcr 1200 450 63
BOD5 700 200 71
SS 400 180 55
兼氧區 CODcr 450 200 56
BOD5 200 150 15
SS 180 140 22
主曝氣區 CODcr 200 70 65
BOD5 150 30 80
SS 140 70 50
接觸池 CODcr 80 40 50
BOD5 30 10 67
SS 70 30 57
總去除率 CODcr 1200 70 94以上
BOD5 700 10 98以上
SS 400 30 92以上
6.電氣自控
6.1 動力配電
污水處理站總裝機容量約219.87kW，其中運行功率約為134.0kW。動力線由廠區內配電房引入至污水處理站內配電柜。
6.2 自控系統
污水處理站采用PLC自動控制和就地按鈕箱手動控制。在操作臺上設有轉換開關，當轉換開關處于自動位置時，由PLC按預先編好的程序自動控制；當轉換開關處于就地按鈕箱手動位置時，可在機旁人工控制。
各提升泵可據液位高低利用自控系統控制水泵開啟與關閉，當池內的污水量較小由一個水泵運轉或間歇運轉，當池內的污水量較大由兩個水泵運轉或其中一個間歇運轉避免因無水而損壞水泵或因單個水泵的流量不足而引起的污水外溢。
CASS池利用PLC及電動閥根據時間控制自動切換工作狀態，實現進水、曝氣、潷水等一系列動作，從而兩池自動交替運行，也可以根據情況切換到手動狀態，進行人為干預以便調整兩池的運行狀態。
7. 主要建構筑物設備一覽表
7.1主要構（建）筑物一覽表
序號 構(建)筑物名稱 工藝尺寸(m) 主要設計參數 數 量
1 集水井 L*B*H=2.0×2.0×4.0 總容積：16m3
結構形式：地下式鋼混 1座
2 格柵間 L*B*H=3.0×2.0×3.0 總容積：18m3
結構形式：半地上式鋼混 1座
2 調節池 L*B*H=16.2×9.0×4.5 總容積：656m3
結構形式：半地上式鋼混 1座
3 CASS反應池 L*B*H=19.0×9.0×5.0 總容積：855m3
結構形式：半地上式鋼混
容積負荷：
0.24kgBOD/m3·d 2座
4 污泥貯池 L*B*H=4.0x3.0x3.0 總容積：36m3
結構形式：半地上式鋼混
HRT = 16hr 1座
5 接觸池 L*B*H=6.0x3.0x3.0 總容積：54m3
結構形式：半地上式鋼混
HRT = 15min 1座
6 污泥脫水機房 建筑面積：27m2 結構形式：磚混結構 1座
7 工房 建筑面積：60m2 結構形式：磚混結構 1座
說明：本設計不含站區圍墻、地面綠化及道路硬化。
7.2主要設備一覽表
序號 設備名稱 設備型號 主要參數 單位 數量 備注
1 機械細格柵 RAG-500 柵條間隙10mm
功率：0.37kW 套 1 不銹鋼
2 污水泵 CT-5-11-100 功率：11kW 套 2 配自耦
3 潛水攪拌器 QJB15/4 功率：15kw 臺 2
4 污水泵 CT-5-11-100 功率：11kW 臺 2 配自耦
5 污泥回流泵 CT-51.5-65 功率：1.5kW 臺 4 配自耦
6 鼓風機 SSR200 風量：32m3/min
電機功率：45kW 臺 3 2用1備
7 曝氣器 KKI215/D90 / 套 1200 含空氣支架、管件
8 潷水器 XPS-560 潷水能力560m3/h 套 2
9 污泥泵
10 濃縮壓濾脫水一體機
11 電控系統 / / 套 1 含電氣儀表
8.工程投資估算及經濟技術分析
8.1 工程投資估算
8.1.1 土建投資估算
表8.1 土建投資估算表
序 名 稱 單位 數量 型 號 規 格 總 價 備 注
號 ( m ) (萬元)
1 格柵井 座 1 2.5×1.0×3.0 0.56 鋼砼
2 集水井 座 1 2.0×2.0×4.0 1.20 鋼砼
3 調節池 座 1 16.2×9.0×4.5 49.20 鋼砼
4 CASS反應池 座 2 16.0×9.0×5.0 54.00 鋼砼
5 污泥貯池 座 1 4.0×3.0×3.0 2.70 鋼砼
6 污泥脫水機房 m2 1 27 2.16 磚混
7 工房 m2 1 60 4.80 磚混
8 小計（T1） 114.62
8.1.2 設備投資估算
表8.2 設備投資估算表
序號 設備名稱 設備型號 單位 數量 單價 總價 備注
1 機械細格柵 BG4820-5 臺 1 0.97 0.97 不銹鋼
2 污水泵 CT-51.5-65 臺 2 0.41 0.82 含自耦
3 污泥泵 CT-51.5-65 臺 1 0.31 0.31
4 污水泵 CT-52.2-80 臺 2 0.46 0.92 含自耦
6 污泥泵 CT-52.2-80 臺 2 0.46 0.92 含自耦
7 水下鼓風機 WRC-100 臺 2 5.10 10.20 含消音器等配套附件
8 曝氣器 KKI215/D90 套 400 0.02 6.00 含空氣支管、管件
9 潷水器 200m3/h 臺 2 4.76 9.52
10 螺桿泵 I-1B2' 臺 1 0.38 0.38
11 帶式壓濾機 XMY25/6300 臺 1 2.86 2.86 含配套附件
12 加藥系統 / 套 2 2.47 4.94 含計量泵
13 電控系統 / 套 1 11.60 11.60 含電氣儀表
小計（T2） 157.48
8.1.3 工程總投資估算
表8.3 工程總投資估算表
號 項 目 名 稱 構 成 方 式 費 用 備 注
(萬元)
一 土建工程 114.62
二 工藝設備 157.48
三 設備配套、運雜費 (二)×3% 4.72
四 安裝工程 (二)×13.5% 21.26
五 本工程直接費合計 (一)+(二)+(三)+(四) 211.64
六 本工程直接費稅金 (五)×3.4% 5.51
七 本工程間接費
1 工程設計費 (五) ×5% 10.58
2 工程調試、培訓費 (五) ×5% 10.58 含技術培訓
3 本工程間接費合計 1+2 21.16
八 工程稅金 [(七)]×5.6% 1.19
九 本工程總投資估算 (五)+(六)+(七)+(八) 239.51
備注：
1.本工程總投資只包括污水處理站內部分；
2.土建投資估算不包括除主體構筑物之外的其它附屬設施及措施費等相關費用，預算以施工圖紙為準；
3.標準排放口按當地環保部門要求，業主自行解決；
4.化驗儀器由業主根據工程需要自行采購；
8.2 運行成本分析
8.2.1 運行成本計算
電費
本工程裝機容量約為219.87kW，其中運轉功率為134.0kW，電費按0.62元/kW計，處理水量按3500 m3/d計：
E1＝134.0×24×0.62÷3500＝0.57元/m3污水
(2)藥劑費
每天投加PAM的量5.95kg，單價為30元／kg；
則加藥費用為：0.05元/m3污水。
(3)人工費
人均工資福利按20元/天·人計，定員3人，則
E3＝20×3÷3500＝0.02元/m3污水
(4) 自來水耗
用于配藥及實驗室的自來水量每天約為20噸，噸水費用約為2.0元，則每天水費約為：
E3＝20×2.0÷3500＝0.01元／m3污水
(5)總運行費用為：
E4＝E1+E2+E3 ＝0.57+0.05+0.02＋0.01＝0.65元/m3污水（不含折舊費及維修費）
8.2.2 經濟效益分析
經核算，沼氣的產生量約為2250m3/d，按熱值計算，每10000m3相當于8噸標煤，每噸標煤按400元計，則全年沼氣產生的效益約為：
2250×365×10-4×8×0.04＝26.28萬元／年
8.3工程實施計劃
工程實施計劃表
工程階段 11月 12月 1月 2月 3月
可行性研究
施工圖設計
土建施工
安裝工程
9.質量保證
9.1確保處理水達標排放；
9.2處理系統運行穩定、安全、可靠；
9.3按環保樣板工程設計，達到優質工程質量標準；
9.4終身有償服務；終身提供免費技術咨詢。
表8.2.1 電耗一覽表
序號 設備名稱 功率（kW） 運轉時間（h） 單位 數量 備注
1 機械細格柵 0.12kW 6 臺 1
2 污水泵 1.5kW 24 臺 2 一用一備
3 污泥泵 1.5kW 2 臺 1
4 污水泵 2.2kW 24 臺 2 一用一備
5 污泥泵 2.2kW 1.5h 臺 2
6 水下鼓風機 11kW 18h 臺 2
7 潷水器 1.1kW 3h 臺 2
8 螺桿泵 2kW 3 臺 1
9 帶式壓濾機 4.0kW 3 臺 1
10
SBR是Sequencing Batch Reactor的簡稱，我國通常稱為序批式活性污泥法。1969年荷蘭國立衛生工程研究所將處理醫院污水的連續流氧化溝改為間歇運行，取得了令人注目的效果。從中得到啟發，世界各國學者開始著手間歇式活性污泥法的研究開發。1979年美國R. Irvine等人根據試驗結果首先提出SBR工藝。
近年來，伴隨著監控與測試技術的飛速發展和SBR法專用設備潷水器的研制成功，以及電動閥、氣動閥、電磁閥、水位計、泥位計、自動計時器，特別是計算機自動控制系統的應用，使監控手段趨于自動化，SBR工藝的優勢才充分顯露出來，引起廣泛重視，得以迅速推廣應用。
SBR法工藝簡單，不設二次沉淀池，間歇（或連續）進水，間歇排水。在單一反應池中完成進水、反應、沉淀、潷水、閑置五道工序。
與傳統活性污泥工藝比較，SBR法具有下述工藝特點：
1.工藝流程簡單，節省投資。
2.生化反應推力大，處理能力強。研究表明，SBR反應器中的活性污泥具有較高的生物活性，其微生物核糖核酸(RNA)是普通活性污泥的3～4倍。在SBR反應器中，隨著曝氣進行有機物(F)逐漸減少，而生物固體(M)逐漸增加，污泥負荷(F/M)隨時間減小，生化反應在時間上呈推流狀態，F/M梯度也達到理想的最大，具有較強的污染物去除能力。
3.不會發生污泥膨脹，運行效果穩定。污泥膨脹多為絲狀細菌過剩繁殖，絕大多數絲狀菌，如球衣菌屬等都是專性的好氧菌。在SBR反應池中，沉淀潷水階段的缺氧或厭氧環境與反應階段的好氧環境不斷交替，能有效抑制專性好氧細菌的過量繁殖，因此能形成以絮凝性微生物為主體的生物絮體，不發生污泥膨脹，運行效果穩定。
4.耐沖擊負荷，操作彈性大。
5.SBR法停曝后在理想靜止狀態下進行沉淀，泥水分離效果好。
5.5廢水處理效果分析
各工藝階段的處理效果預測如下：
表5-2：處理效果分析表
名稱 單位 豎流沉淀池 UASB反應池 SBR反應池 總處理率
進水 出水 進水 出水 進水 出水
CODcr mg/L 12000 <10000 10000 <1000 1000 <100 ＞99%
BOD5 mg/L 8000 <7000 7000 <400 400 <20 ＞99.7%
懸浮物 mg/L 2500 <750 750 <500 700 <70 ＞97%