某啤酒厂废水处理工艺设计(3)

2）水头损失大。

3）不连续的出水，要求后续构筑物容积较大，有足够的接受能力。而且不连续出水，使得SBR工艺串联其他连续处理工艺时较为困难。

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4）峰值需氧量高，整个系统氧的利用率低。

5）设备利用率低。

6）不适合用于大型污水处理厂（采用SBR工艺的污水处理厂规模一般在20 000t以下，规模大于100 000t的污水处理厂几乎没有采用SBR工艺的）。

1.4.2 厌氧处理工艺

厌氧生物处理适用于高浓度有机废水。它是在无氧或缺氧的条件下，依靠厌氧细菌的新陈代谢作用分解水中的有机物。所有的厌氧工艺都是利用厌氧过程的微生物把有机物在高效低耗的情况下降解为无污染的二氧化碳和水并产生甲烷。[14]

厌氧生物处理包括多种方法，诸如厌氧消化池、厌氧接触池、升流式厌氧污泥床、厌氧流化床、水解酸化池等。但以升流式厌氧污泥床(UASB)技术在啤酒废水的治理方面应用最为成熟。由污泥反应区、气室和气液固三相分离器(包括沉淀区)三部分组成的UASB，在底部会存储大量的具有良好的沉淀性能和凝聚性能的厌氧污泥，并形成底部污泥层。从厌氧污泥床底部流入的需要处理的啤酒废水与污泥层中厌氧污泥充分接触混合，污泥中的相关厌氧细菌通过新陈代谢作用将污水中的有机物消化分解为沼气（甲烷）。以微小气泡形式放出的沼气在上升过程期间相互合并成较大的气泡，因为污泥床上部沼气的搅动使污泥浓度较稀，其与水一起上升进入三相分离器，当沼气碰到分离器反射板时会折向反射板的四周，进而穿过水层进入气室。沼气在气室中不断积累，再用导管导出，经过反射后的固液混合液再进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥产生絮凝现象，颗粒不断增大并在重力作用下沉降。[15]截至2000 年9 月，在全世界范围内已建成120座生产性处理啤酒废水的UASB 反应器，总容积达25000 立方米。污泥床内生物量多，折合浓度计算可达20-30g/L。 容积负荷率高，在中温

M/L dS左S右，甚至能够高达发酵条件下，一般可达10kgCkOgD

15~40kgCOD/kgMLSS d，反应器内的废水水力停留时间较短，故而反应池的容积也缩小了不少。UASB工艺设备简单，运行方便，不需要充填填料，不需要设沉淀池和污泥回流装置，也不需在反应区内设机械搅拌装置，这使得池体造价相对较低，便于统一规划管理，且不容易被堵塞。

厌氧处理的优势：

1）对于高、中浓度废水，厌氧比好养处理不仅运转费用要省的多，而且可以回收沼气，是一种产能工艺。

2）采用现代高负荷厌氧反应器，处理废水所需要反应器的体积更小。

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3）厌氧处理能适用于各种不同规模的废水处理工程。

4）厌氧处理能耗低，一般为好养处理工艺的10%-15%。

5）厌氧处理污泥产量少，仅仅为好养处理工艺的10%-15%。

6）厌氧处理对营养物质需求量低。

厌氧处理的缺点：

1)厌氧微生物增殖缓慢，为增加反应器内生物量所需的时间较长，因而厌氧反应器启动时间和水力停留时间都比好氧法长。

2)一般情况下出水水质不能直接达到符合排放标准的要求，需要进一步处理，因此在厌氧反应器后需要串联配置好氧处理过程。

3)待处理废水浓度低或碳氮比较低时会形成碱度不足，需要补充和投加碱源。

4)对温度要求严格，废水温度低时对处理效果的影响很大，管理操作比较复杂。

5)无硝化作用，如果要维持较高的生物活性，要求N咐浓度在40～70mg／L。

1.4.3 厌氧-好养组合工艺的比较

(1)酸化-SBR工艺

采用酸化-SBR组合工艺处理啤酒废水时，在厌氧反应过程中，弃用限制条件要求高、反应时间长的沼气发酵过程阶段，使厌氧反应被控制在酸化阶段，这样反应迅速使得水解池体积小。反应过程中省去了收集产沼气过程，降低了造价，简化了构造。 而且该过程产生的剩余污泥量少。同时，经水解反应后COD含量会有明显地增加，方便了微生物对基质的摄取，提高了有机物的降解速度，为后续生物处理创造更为有利的条件。酸化—SBR法非常适合处理高浓度啤酒废水，而且其效果也比较不错，去除率超过94%以上，最高的时候可以达到99%以上[16]。

但是，在处理啤酒废水时，欲达到理想效果，就必须要求运行环境能够达到下面两个方面。（1）采用酸化—SBR法处理有机浓度比较高的啤酒废废水时应改进废水的有机成分，这一点就必须通过酸化反应达到，酸化反应后啤酒废水的可生化性能被大幅度提高。而且，这一工艺对有机物中的易降解的污染物的去除作用也是不能忽视的。

（2）酸化—SBR法处理啤酒废水时受进水水质和温度的影响比较大，该方法的最佳温度为24摄氏度，最佳碱度范围是500～750mg/L。若进水水质和温度达不到设计要求，则需要设置预处理装置。

(2)UASB-好养接触氧化工艺[17]

UASB具有效能高、耗电量省、投资少、处理费用低、占地面积比较小等一系列优

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点，非常适用于具有高浓度有机物特点的啤酒废水治理。前人用实践证明，UASB成功处理高浓度啤酒废水的关键之处是UASB池能够培养出具有良好沉降性能的厌氧颗粒污泥，这些污泥颗粒促使了反应器能够高效率的去除有机物质。但其缺点是出水的CODer浓度仍达500 mg/L左右，在进行处理时需同好氧处理工艺相结合，单独处理时在某些方面还无法达标，当进行再处理时与好氧处理工艺结合处理后的出水水质比较理想，故在工业处理上常常将UASB工艺与好养接触氧化工艺两个单元结合。此组合工艺的主要设备为UASB反应池及接触氧化池。处理的大致流程是：转鼓过滤机对悬浮固体的去除率达10%以上，效果不错，因此使废水先经过转鼓过滤机，很好地去除了麦壳类有机物，同时使废水中的有机物浓度降低了不少。UASB反应器很好地降低了好氧生物处理单元的处理负荷且好养接触氧化对废水中固体悬浮物和CODer均有较高的去除率。但是废水经过厌氧处理后有机物含量依然比较高，所以UASB与好养接触氧化池相串联的废水处理工艺会比较理想，其具有处理效率高、容易调试运行稳定、耗能低和易于重新启动等很明显的优点。由于增加了厌氧处理单元，该工艺的处理效果非常好。啤酒废水在经过整个工艺处理后，COD的去除效率最高可达95%以上，SS的去除率可达97%以上，该工艺非常适合在啤酒废水处理中推广应用。

(3)内循环UASB反应器+氧化沟工艺

同UASB和好养接触氧化池组合工艺相同，本工艺也是采用厌氧和好氧相串联的方式，厌氧采用内循环UASB技术，好氧处理采用氧化沟工艺。UASB反应器的介绍如上面所说，出水水质一般比较稳定，通过内循环回流能提高UASB反应器对进水水质、pH值和COD浓度的适应能力。为了降低土建费用，因地制宜，采用氧化沟工艺。而氧化沟是一种完全混合，并不需要初沉池的延时曝气活性污泥工艺。其结构形式一般采用环形沟渠，混合液在氧化沟曝气器的推动下做水平流动[18]。氧化沟与活性污泥相比的主要优点是废水处理过程与污泥稳定化阶段的相结合，并简化了运行操作。经过内循环UASB反应器处理后，后续的氧化沟可以得到优良的水质，因此这一组合工艺适合对处理水质要求高的场合。此外，内循环UASB反应器可根据啤酒的生产季节性、水质和水量的变化情况适时调整运行参数，能进一步降低运行费用。

本次组合处理工艺的关键设备是UASB反应器和氧化沟。其中，UASB反应器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物，同前面介绍的一样，UASB池主体分为配水系统、污泥反应区、三 …… 此处隐藏：2954字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……