简介： 工程实践说明内循环UASB反应器+氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用是可行的，其COD去除率在95％以上，电耗为0.41kwh／m3。
关键字：啤酒废水 UASB 氧化沟 调试 达标排放
中图分类号：X797
文献标识码:B
文章编号：1009－2455（2001）02－0023－02
概述
啤酒生产中的废水主要来自糖化、发酵、罐装等车间所排的废液及设备、管道洗涤水，地面冲洗水。主要污染物有淀粉、蛋白质、酵母菌残体、酒花残渣。残余啤酒、少量酒精及洗涤用碱，属于中浓度有机废水[1]。安徽庐江啤酒厂现年生产能力为6×104t，其日排废水2200m3。水质指标见表1。
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指标 项目 |
CODCr/(mg.L-1)
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BOD5/(mg.L-1)
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SS/(mg.L-1)
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pH
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| 进水水质指标 |
1500
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900
|
350
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5-10
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| 排放标准GB8978-1996 |
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| 一级标准 |
100
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30
|
70
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6-9
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1 处理工艺的确定
针对啤酒废水可生化性较好的特点（BOD5／CODCr-0.6），可采用生化法为主的处理工艺。生化法一般可分为好氧和厌氧。采用单一的好氧工艺，则存在着能耗高、占地面积大、运行费用高等弊端。升流式厌氧污泥床反应器（UASB反应器）具有不需氧、能耗低、污泥产量少等特点。本次设计采用厌氧和好氧相串联的方式，厌氧采用内循环UASB技术，好氧处理用地有一处狭长形池塘，为了降低土建费用，因地制宜，采用氧化沟工艺。其工艺流程见图1。
2 内循环UASB反应器的特点
本工程的关键设备是UASB反应器。该反应器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物，其主体分为配水系统，反应区，气、液、固三相分离系统，沼气收集系统四个部分。厌氧微生物对水质的要求不象好氧微生物那么宽，最佳pH为6.5－7.8，最佳温度为35℃－40℃[2]，而本工程的啤酒废水水质超出了这个范围。这就要求废水进入UASB反应器之前必需进行酸度和温度的调节。这无形中增加了电器。仪表专业的设备投资和设计难度。
内循环UASB技术是在普通UASB技术的基础上增加一套内循环系统，它包括回流水池及回流水泵。UASB反应器的出水水质一般都比较稳定，在回流系统的作用下重新回到配水系统。这样一来能提高UASB反应器对进水水温、pH值和COD浓度的适应能力，只需在UASB反应器进水前对其pH和温度做一粗调即可。
UASB反应器采用环状穿孔管配水，通过三相分离器出水，并在三相分离器的上方增加侧向流絮凝反应沉淀器，它由玻璃钢板成60°安装而成，能在最大程度上截留三相分离出水中的颗粒污泥。见图2。
3 主要技术指标
3.1 设计水量
Q=2200m3/d
3.2 主要工艺设计参数见表2
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集水池
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调节池
|
UASB
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氧化沟
|
二沉池
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停留时间/h
|
1.0
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8.0
|
9.0
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12.5
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V有效容积／m3
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91.67
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730.0
|
825.0
|
1145.0
|
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COD容积负荷/（kg.m-3.d-1)
|
|
|
2.5
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|
面积负荷/（m3.m-2.h-1)
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1.0
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3.3 主要构筑物、设备
主要构筑物及设备见表3。
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序号
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名称
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规格型号
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数量
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1
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集水池
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5.0m×10.0m×3.2m(H)
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1
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|
2
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调节池
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10.0m×18.0m×3.4m(H)
|
1
|
|
3
|
UASB
|
14.0m×10.0m×6.0m(H)
|
1
|
|
4
|
氧化沟
|
38.m×11.0m×3.4m(H)
|
1
|
|
5
|
二沉池
|
Φ11.0m×3.2m(H)
|
1
|
|
6
|
污泥干化池
|
4.0m×6.0m×1.0m
|
1
|
|
7
|
机械格栅
|
HF-500
|
1
|
|
8
|
提升泵
|
100WQ80-9-4
|
2
|
|
9
|
固液分离机
|
GLG-90
|
1
|
|
10
|
潜水搅拌器
|
QJB7.5/6
|
1
|
|
11
|
配水泵
|
AS7.4-2CB
|
2
|
|
12
|
三相分离器
|
AZD-I
|
8
|
|
13
|
回流水泵
|
2·(1/2)PW
|
2
|
|
14
|
气液分离器
|
Φ1.0m×2.0(H)
|
1
|
|
15
|
水封器
|
Φ0.52m×1.2m(H)
|
1
|
|
16
|
曝气转刷
|
Φ1.0m×4.5m（H）
|
1
|
|
17
|
刮泥机
|
CG11D
|
1
|
|
18
|
回流污泥泵
|
2·(1/2)PW
|
2
|
3.4 主要技术经济指标
主要技术经济指标见表4。
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序号
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项目
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设计指标
|
|
1
|
水量/（m3.d-1)
|
2200
|
|
2
|
工程总投资/万元
|
177.87
|
|
3
|
运行费用/元.m-3
|
0.36
|
|
4
|
总装机容量/kW
|
68.95
|
|
5
|
常用容量/kW
|
45.95
|
|
6
|
耗电量/kWh.m-3
|
0.41
|
|
7
|
占地面积/m3
|
1700
|
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8
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吨水造价/元
|
809
|
4 调试、运行情况
工程施工结束，设备单机、联动调试后，调试入员对UASB反应器和氧化沟进行了污泥接种、驯化。好氧污泥取自合肥市市政污水处理厂，厌氧污泥取自无锡污水处理厂的脱水消化污泥。该废水处理工程自2000年元月调试运行以来，氧化沟污泥沉降性能良好，未出现污泥膨胀；UASB出水稳定，并已长出直径1mm左右的颗粒污泥。剩余污泥除用泵打到干化池干化外，还可在污泥泵的出口上接一旁路至调节池，由UASB反应器消化降解。调试所得的数据如下：
①UASB反应器：污泥浓度30g／L；容积负荷3.0kg[COD]／（m3.d）；CODCr去除率80％。
②氧化沟：污泥浓度3g／L；污泥负荷0.21kg[COD]／（k[MLSS].d）；容积负荷0.3kg[COD]／（m3·6）；CODCcr除率85％。
③处理出水验收数据为：CODCr67mg／L；BOD5 15mg／L；SS16mg／L，pH7.1。
5 结论
①工程实践证明，采用内循环UASB反应器＋氧化沟工艺处理啤酒废水是可行的，其运行结果表明CODCr总去除率高达95％以上。
②由于采用的是内循环UASB反应器和氧化沟工艺串联组合的方式，可根据啤酒生产的季节性、水质和水量的情况调整UASB反应器或氧化询处理运行组合，以便进一步降低运行费用。
参考文献：
[1] 袁惠民.杜绿君 啤酒技术及管理[M].北京：中国轻工业出版社，1994.
[2] 贺延龄 废水的厌氧生物处理[M].北京：中国轻工业出版社，1998
作者简介：王松林（1972－），男，汉族，本科，学士学位，助理工程师。
汪大庆（1964－），男，汉族，本科，学士学位，工程师。
安徽省正大环境工程公司，安徽 合肥 230061
