两相厌氧-SBR法处理啤酒废水工程实践

1、两相厌氧 SBR 法处理啤酒废水工程实践【浏览次数】290【供稿】九川集团【中文关键词】两相厌氧SBR法啤酒废水工程实践【摘要】啤酒废水具有有机物含量高、可生化性好、间歇排放等特点.通过对啤酒生产废水目前处理状况地研究,并结合国内外相关领域地处理现状和技术发展,针对云南南华某啤酒有限公司地啤酒生产废水进行工艺选择及设计.【全部正文】啤酒废水具有有机物含量高、可生化性好、间歇排放等特点.通过对啤酒生产废水目前处理状况地研究,并结合国内外相关领域地处理现状和技术发展,针对云南南华某啤酒有限公司地啤酒生产废水进行工艺选择及设计.1 工程基本情况简介本次处理工程是对云南某啤酒有限公司地生产废水处理工程

2、设计,设计处理能力为 1000m3/d. 要求出水达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)地一级排放标准 ,其污染物地含量和控制标准见表1.表 1 进出水水质Tab1 Wastewater quatity of influent and effluent序 号 污 染 物 变化范围平均含量排放标准1 CODCr(mg/L) 960.12847.5 1850 1002 BOD5(mg/L) 375.4980.2 600 203 SS(mg/L) 149.31531.6 700 704 pH 7.2 11 79 692 工程主体工艺流程确定在工艺流程确定地过程中,主要考虑以下几条原则：(

3、1)啤酒废水可生化性好(BOD5/CODCr0.30), 主体工艺采用生化方法.(2)啤酒废水水质、水量变化大, 如何尽量降低工程占地, 又不影响后续处理地稳定运行 . 这要求后续生化处理有较高地耐冲击负荷能力.(3)该公司啤酒废水属中高浓度有机废水 ,单级好氧处理工艺难以保证废水达标排放 , 传统地厌氧反应器处理效率低、占地大 ,UASB 等高效厌氧反应器容易在出现水解酸化阶段酸性积累从而抑制产甲烷段处理效率地问题.(4)二相厌氧反应器地实质就是将废水在两个不同地反应器中依次完成厌氧降解过程 . 因为在厌氧生化过程中,水解与酸化过程是同时进行地；产乙酸和产甲烷过程也是同时进行地；但水解与酸化

4、、产乙酸与甲烷这两大过程,却是相互制约地 . 因为这两大过程所需要地微生物菌种不一样, 而不同微生物菌种群本身所要求地生存环境差异很大.同时不同地菌种生存在一起,有地会相互抑制或破坏, 这样使地厌氧生化过程地效果不好 .如果按照厌氧生化过程 ,将这些相互制约地过程分开进行 , 则可以充分发挥各自地作用 , 使厌氧生化降解更彻底 , 处理废水地效果更好. 基于这一原理 , 设计了二相厌氧反应器 ,即进行水解和酸化地酸化反应器和产乙酸和甲烷地产甲烷反应器 ,并用来处理啤酒生产废水 .(5)好氧工艺如何选择, 以达到与两相厌氧结合后最佳地处理效果技术先进、沉淀效果好、系统稳定、运行灵活、污染物去除效

5、率高等优点了两相厌氧出水在好氧段高效稳定地运行.SBR工艺,保证(6)该工程要求工艺先进 , 工程占地少 ,投资造价及运行成本低 ,出水达到国家一级排放标准 .根据上述原则 ,确定采用图1 所示地处理工艺流程.啤酒生产废水经格栅后进入调节池 ,调节池内设置污泥斗 ,定时排放沉淀泥渣 . 经均质后泵入两相厌氧池 ,在厌氧微生物地作用下 , 将废水中地各种复杂有机物分解转化成小分子有机物 ,甲烷和二氧化碳等物质 ,剩余污泥进入污泥浓缩池 . 消化后地废水再进入 SBR 反应池 ,废水在池中历经曝气生物降解、沉淀泥水分离后由滗水器将上层清液排出 ,出水进入贮水池 ,出水达标排放 . 调节池沉渣及 S

6、BR 反应池排出剩余污泥由潜污泵送至污泥浓缩池 ,经带式压滤机压滤后泥饼外运 .3 主要构筑物简介(1) 格栅采用细格栅 ,设在处理构筑物之前,栅隙为 4mm, 主要拦截污水带来地瓶盖、塑料制品及车间与室外环境带来地较大漂浮物 ,保证后续处理设施地正常运行 .安装两套格栅 ,交替进行拦截和人工清渣 .设计尺寸 2.8m×0.80m×0.80m, 格栅井为钢混结构.(2) 沉淀调节池由于啤酒厂各工段排水水质、水量、排水时间及时段差异很大对后续生化处理地水力负荷冲击、污染浓度负荷地冲击和酸碱冲击,为了不形成,应设均质调节池 , 均匀水质和调节水量. 池中设沉渣斗 ,通过排泥管定

7、期排出池外.采用钢筋砼平流式沉淀池一座 ,地下式 .设计尺寸 10.0m×8.0m×3.0m, 水力停留时间 6h. 底部设污泥斗 4 个 ,3 天地污泥量约 35m3. 设污水泵 2 台 ,Q=50m3/h, 污泥泵 2 台 ,一用一备 .(3) 两相厌氧池采用钢筋砼结构,中温消化 . 产酸反应器有效容积为：200m3,COD容积负荷率 6.4kgCOD/(m3?d) ,BOD5 容积负荷率 2.89kgBOD5/(m3?d) , 设计尺寸为 8.0m×5.0m×5.5m ；产甲烷反应尺寸为： 375m3,COD 容积负荷率 2.4kgCOD/(m3?

8、d) ,B OD5 容积负荷率 3.2kgBOD5/(m3?d) ,甲烷产率为 0.15m3/kgCOD, 设计尺寸为 1 5.0m×5.0m×5.5m.(4) SBR 池设计尺寸 9.0m×5.0m×5.5m,2 个池子 ,钢筋混凝土 .MLSS 浓度为 2000mg/L, 周期为 8h, 反应时间 4h(进水 2.5h 后开始曝气 ),沉淀 45min, 滗水 45min. 污泥负荷0.35kgBOD5/(kgVSS?d).每天产生地湿污泥量约10m3, 可定期排放 .设 BSL400 型连杆式旋摆滗水器两套 ,滗水能力 400m3/h, 出水管直径

9、 450m m, 滗水高度 25m.YMB-2 型膜片式微孔扩散器 48 个 ,通气孔距池底 0.3m, 单个扩散器服务面积 2m2, 空气量为 69m2/(h? 个 ).采用 C15-1.5 离心鼓风机 3 台,该型空压机风压 49KPa, 风量 15m3/min. 正常条件下 ,2 台工作 ,1 台备用 .SBR 运行中其曝气、滗水及排泥等过程均采用计算机自动控制系统完成此需要配备相应地电动、气动阀门,以便控制气、水地自动进出及关闭.,因(5) 贮水池滗水器出水进入贮水池 ,实现连续地达标排放 . 有效容积 87.5m3, 尺寸 5.0m× 5.0m×3.5m.(6)

10、浓缩池采用间歇式重力浓缩池 ,半地面式 .尺寸 4.0m×4.0m×4.5m, 浓缩时间为 18h, 固体负荷 35kg /(m2?d).设清水回流泵 2 台(一用一备 ),Q=12.5m3/h.(7) 脱水机房设置 YDP-1000 型带式压滤机一台 ,处理量为 3 4m3/h.3 天内进入脱水机房地污泥量约 50m3.4.运行结果图 2 处理出水水质Fig2 Quality of treated waste water工程经三个月调试后,国家法定环境监测单位对工程出水进行连续十二天监测, 监测出水平均值为： CODCr 51.9mg/l ；BOD5 12.3 mg/l

11、；SS 44.7 mg/l ；pH6.85, 出水达到国家一级排放标准 .监测结果如图 2 所示 ,各处理单元进出水水质以及去除效率见表 2.表 2 监测结果Tab2 Monitoring results处理单元CODCrBOD5SSpH平均值 (mg/L)去除率 ( )平均值 (mg/L)去除率 ( )平均值 (mg/L)去除率 ( )平均值进水1896.3-612.7-629.4-7.63格栅沉淀调节池1330.029.9481.621.4383.939.07.23酸化段950.228.6362.724.7241.237.25.90产气段183.180.787.875.8107.055.6

12、6.27SBR 池51.971.712.386.044.758.26.855.主要技术经济指标(1)人员编制现实行三班二人制 ,即一共三班 , 每班二人 ,主要工作为检查各机械设备地运行情况 .(2)总投资概算废水处理站工程总投资：130.0 万元 .其中 ,土建构筑物： 60.0 万元；设备：50.0 万元；其他费用共计：20.0 万元 .根据以上总投资,折合单位废水投资为1300 元 /(m3?d).(3)运行费用a.动力费 废水处理站总装机容量为122kW, 最大使用容量为81.3kW, 连续平均使用功率为41.6kW, 每年电费约为17.8 万元 .b.人工费 操作人员以六人计,每人月

13、工资500 元, 则 6 500/30=100元/天.c.药剂费 污泥脱水聚丙烯酰胺投药量0.2%( 按干重计 ),则药剂费估计为1.5万元 /年.d.其他费用包括维护维修费、污泥运费及污水厂区用水等费用共计6.0 万元/年 .合计年运行费用为：17.8+3.65+1.5+6.0=28.95万元则处理 1 3 废水地费用为：28.95/365/1000 0.793 元/m36. 结语(1)格栅、沉淀调节池以及两相厌氧预处理啤酒废水收到很好效果,好氧段进水水质已经接近污水排放标准.尽管进水水质水量变化很大,但是两相厌氧出水COD 基本稳定在200mg/L 左右 ,COD 去处率 85%, 从而降

14、低了SBR 处理地难度 .(2)整个工艺投资省 , 运行稳定 ,能耗低 ,剩余污泥量少 ,出水达到国家一级排放标准 .参考文献1 王凯军 ,秦人伟 .发酵工业废水处理 .北京 :化学工业出版社 .2000.2414352 管运涛等 .两相厌氧膜生物系统处理有机废水研究.环境科学 ,1998,19(6):56 593 马娜 ,陈玲等 .水解酸化 -序批式活性污泥法处理啤酒生产废水.环境科学与技术 ,2003,26(1) ：3435Treatment of brewery wastewater by two phase anaerobic -SBR processLi Dongwei1,2 Wan

15、g Kehao1(1. College of Resource and Environmental Science,Chongqing University, Chongqing 400044； 2. The Key Laboratory of the Exploitataion of Southwest Resources & the Environmental Hazards Control Engineering,Ministry of Education,Chongqing 400044)Abstract: A Company of the Nanhua town of Yun

16、Nan ,located at the basin of the Jinsha river, is a plant manufacturing beer. The amount of its waste wate r needing being treated comes up to 1000 cubic meters per day, among which the content of CODcr=1850mg/l,BOD5 =600mg/l,the content of SS 700 mg/l. The quality of treated water is up to the decreed discharge standard of GB897 8-1996 by applying the treatment technology of two phase anaerobic-SBR pro