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組合工藝在啤酒廢水處理工程中的應用論文
摘要:介紹UBF-CASS處理啤酒廢水的工藝流程、主要設計參數、運行效果、經濟參數、相關經驗。運行結果表明，該工藝出水水質達到《啤酒工業污染物排放標準》中的表1標準。該工藝具有適應性強、啟動快、運行穩定、產泥量少、處理效果好等優點。
關鍵詞:啤酒廢水;UBFCASS;組合工藝;啤酒廢水
大多采用厭氧—好氧聯合生化降解工藝來處理。目前比較常見的厭氧工藝為UASB，該工藝可以承受比較高的負荷，但初次啟動難度大，費時費力。大多數啤酒廠一般都在氣溫較低的初春開始生產，使UASB的啟動時間更長。本文結合河北某啤酒有限公司啤酒廢水處理工程實例，討論采用厭氧復合床（UBF）反應器對啤酒廢水進行厭氧處理，經過多年的實際運行證明，UBF反應器初次啟動速度快，運行穩定性強。厭氧出水再經SBR改良型工藝周期循環活性污泥法（CASS）處理，出水水質相當穩定。CASS是在SBR的進水端增加了1個生物選擇器，實現了連續進水（沉淀期、排水期仍可連續進水），間歇排水。CASS工藝集反應、沉淀、排水于一體，還具有一定的脫氮除磷效果。經UBF-CASS組合工藝處理后出水能夠穩定達到《啤酒工業污染物排放標準》（JB19821—2005）中的表1標準。
1廢水來源及水量水質
該公司啤酒年產3萬t，位于河北省北部靠近渤海灣，春季溫度較低，厭氧啟動較為困難。其廢水主要包括浸麥廢水、糖化廢水、廢酵母液、洗滌廢水等。廢水主要含可生物降解的有機物及一定量的SS，有機成分主要包括糖、可溶性淀粉、蛋白質等有機物，可生化性比較好。廢水處理站設計水量3000m3/d，CODcr為2000mg/L，BOD5為1000mg/L，SS為800mg/L，pH為6～8。處理后的水質達到《啤酒工業污染物排放標準》（JB19821—2005）中的表1標準要求，即CODcr≤80mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤70mg/L，氨氮≤15mg/L，TP≤3mg/L，pH值為6～9。
2處理工藝及構筑物
2.1工藝流程
廢水首先經格柵、預沉池進行物化預處理。然后進入酸化調節池，均質均量，同時發生一定程度的水解酸化作用以減輕后續處理負荷。經以上初步處理后，得到穩定的進水水質水量，連續進入UBF反應器厭氧處理，出水自流進入CASS反應池進行好氧處理。CASS部分污泥回流至水解酸化池處理。污泥濃縮池上清液、壓濾機濾液返回酸化調節池再次進入處理程序。干泥外運做農肥。具體工藝流程見圖1。
2.2主要處理構筑物
（1）預沉池。廢水中含有硅藻土等易沉雜質，須經沉淀去除。設預沉池1座（12.8m×8.8m×3.0m），分2格，交替運行，鋼混結構。（2）酸化調節池。生產過程中，各車間廢水間歇排放，各股廢水水質水量均變化較大。該池在調節水質水量的同時，還能對廢水進行水解酸化預處理，減輕后續設施工作壓力，同時能夠對好氧污泥進行減量化處理。鋼混地下結構（30.7m×11.7m×3.5m），HRT為10h。內設潛污泵2臺，1用1備，另設空氣攪拌裝置1套。（3）UBF反應器。2座，鋼制結構（10.0m×8.5m）。設計參數：常溫運行，HRT為10.5h，容積負荷為4.0kgCOD/m3d。采用大阻力布水系統，內掛軟性填料。為保證池內厭氧狀態，并防止臭氣散逸，在UBF反應器上方采用集氣裝置密封，出氣管設水封堿洗除臭裝置。（4）CASS池。矩形CASS反應池1座4格，鋼混地上結構（29.4m×（7.4m×4格）×5.0m）。設計參數：污泥濃度3kgMLSS/m3，BOD污泥負荷0.15kg/kg.d，運行周期12h。采用微孔曝氣方式，供氣量為40m3/min。
3調試與運行效果
培菌工作：UBF反應器及CASS池接種菌種取自本地城市污水處理廠剩余污泥。當時當地氣溫較低，但因廢水水溫在25～30℃范圍內，故無需對進入UBF反應器的廢水增溫。UBF調試初期采用間歇式進水，1個月后改為連續進水，容積負荷逐步提高到2.5kgCOD/m3.d，2個月后達到設計負荷，調試期間不定期地向UBF反應器投加適量的營養鹽。CASS采用悶曝法進行調試，反應池接種污泥與廢水混合稀釋后，連續小氣量悶曝1周后，每天進水2次，每次停止曝氣后沉淀2h，排出部分上清液。厭氧系統經過3個多月的運行調試后進入穩定運行階段，好氧系統經過1個多月就達到穩定。經當地監測站監測，該系統出水水質為：CODcr55～70mg/L，BOD512～16mg/L，SS25～55mg/L，氨氮6～8mg/L，TP1.5～2mg/L，PH值為6～9，可達《啤酒工業污染物排放標準》中的表1標準，并通過當地環保局驗收。
4主要經濟技術指標
廢水處理站廢水處理站裝機容量為135kW，日均運行功率為60kW/h，t水電耗為0.48kW/h，電費以0.6元/（kWh）計，則電耗約為0.29元/m3。工作人員6人，工資以3000元/人月計，則人工費為0.18元/m3，另計維修費等約0.23元/m3，廢水直接處理費用約為0.7元/m3。5經驗與討論（1）UBF反應器為系統的穩定低耗運行提供保證，啟動時間短，處理效果好，特別適合中小型啤酒廠低溫快速啟動生產的要求。（2）UBF反應器中設有填料層，生物膜在填料上附著，可以有效攔截污泥，防止了污泥流失現象，使厭氧處理效果穩定。（3）CASS作為后續好氧處理工藝，兼具SBR優點，可根據進水水質調整時間和排水比，操作靈活簡便，省去了沉淀池及污泥回流設備，進一步簡化了管理，降低了工程投資，在實際應用中具有明顯優勢。（4）CASS生物選擇器能選擇培育絮凝性細菌，使活性污泥在生物選擇器中經歷一個高負荷的吸附階段，隨后在主反應區進行較低負荷的基質降解階段，能很好完成基質降解的全過程和污泥再生。（5）CASS池剩余污泥回流入酸化調節池進行減量消化處理，力求做到少污泥或無污泥，運行結果表明系統排放剩余污泥量很少。
參考文獻
1潘濤.廢水污染控制技術手冊.北京：化學工業出版社，2013
2張自杰.排水工程（下冊）.北京：中國建筑工業出版社，2000
3張統.間歇式活性污泥法污水處理技術及工程實例.北京：化學工業出版社，2002
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