某啤酒废水处理方案设计

1、xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计1阿阿 城城 啤啤 酒酒 厂厂 废废 水水 处处 理理 项项 目目方方方方案案案案设设设设计计计计 xx 大学环保科技股份有限公司大学环保科技股份有限公司二二 oo 二年四月二年四月xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计2编制单位：编制单位：xx 大学环保科技股份有限公司大学环保科技股份有限公司法定人代表：法定人代表：总总 经经 理：理：技术总顾问：技术总顾问：项目负责人：项目负责人：技术负责人：技术负责人：设设 计计 人：人： 校校 对对: 审审 核：核： 编编 制制 日日 期期：2002 年年 4 月月xx 大学

2、环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计3目目 录录1. 概况概况.51.1 生产工艺.51.2 废水概况.51.3 工程简介.52. 设计基础设计基础.62.1 设计原则.62.2 设计依据.62.3 污水水量水质.72.4 排放标准.73. 工艺流程工艺流程.83.1 工艺流程确定原则.83.2 废水性质分析.83.3 工艺流程选择.83.4 工艺流程描述.93.5 主要技术介绍.103.6 去除率预测.114. 工艺设计工艺设计.134.1 构筑物及建筑物.134.2 设备选型.155 建筑与结构设计建筑与结构设计.175.1 设计规范、设计依据.175.2 结构设计.175.3

3、 建筑设计.176 电气设计电气设计.186.1 设计依据.186.2 设计范围.186.3 供配电系统.186.4 电缆敷设.186.5 供电负荷的计算.196.6 其它要求.197 防腐及保温防腐及保温.207.1 防腐.207.2 保温.208 给排水设计给排水设计.218.1 给水设计.218.2 排水设计.21xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计49. 工程投资估算工程投资估算.229.1 土建投资估算.229.2 设备投资估算.239.2.2 电气与仪表投资估算.239.3 间接费用投资估算.249.3 工程总投资.2410. 运行费用运行费用.2510.1

4、计费标准.2510.2 运行费用.25xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计51. 概况概况1.1 生产工艺生产工艺啤酒生产首先由大麦生产麦芽。将麦牙粉碎与湖化的大米用温水混合进行糖化，糖化结束后立即过滤，除去麦糟，麦汁经煮沸定型后除去酒花糟，澄清冷却后充氧，然后进入锥形发酵罐发酵，分离出酵母后，通过硅藻土过滤生成啤酒，装入清酒罐，经管道输送到罐装车间，杀菌后装瓶出售。1.2 废水概况废水概况啤酒厂的生产废水分类如下：1、清洁废水 冷冻机、麦汁和发酵冷却水等。这类废水基本上未被污染。2、清洗废水 如大麦浸渍废水、大麦发芽降温喷雾水、清洗生产装置废水、漂洗酵母水、洗瓶机初级洗

5、涤水、酒罐消毒废水和地面冲洗水等。这类废水受到不同程度的有机污染。3、冲渣废水 如麦糟液、冷热凝固物、酒花糟、剩余酵母、酒泥、滤酒渣和残碱洗涤液等。这类废水中含有大量的悬浮性固体有机物。工段中将产生麦汁冷却水、装置洗涤水、麦糟、热凝固物和酒花糟。装置洗涤水主要是糖化锅洗涤水、过滤槽和沉淀槽洗涤水。4、洗瓶废水 清洗瓶子时先用碱性洗涤剂浸泡，然后用压力水初洗和终洗。瓶子清洗水中含有残余碱性洗涤剂、纸浆、染料、浆糊、残酒和泥砂等。 1.3 工程简介工程简介1、项目名称：阿城啤酒废水处理项目2、污水水量及水质：q=2500m3/d=105 m3/ h3、设计能力：按日处理水量为 2500 m3/d

6、设计。 xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计62. 设计基础设计基础2.1 设计原则设计原则1、 设计必须符合适用的要求选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足使用的需要，以保证废水处理厂功能的实现。2、 设计采用的各项数据必须可靠设计所选用的原始数据必须可靠、准确，并保证必要的安全系数。同时对于新技术、新结构和新材料的采用必须积极，但需慎重。3、 设计应符合经济的要求设计中一方面尽可能采用合理工艺降低工程造价，选用质优价廉的设备；另一方面又必须保证在工程建成投入使用后，运行费用最低，取得最大的经济效益和使用效果。4、 设计技术应

7、当力求先进和合理设计中必须根据生产的需要和允许条件，在经济合理的原则下，尽可能采用先进技术。在机械化、自动化与仪表化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。5、 设计必须注意近远期的结合一般情况下宜采取一次设计分期建设的方法。在有远期规划分期建设的情况下，应充分考虑不宜分期建设的部分。6、 设计应适当注意美观和绿化废水处理厂应是环境优美、整洁卫生的场所，站内应注意绿化。但美化的方式和整个企业的环境相协调。2.2 设计依据设计依据 1、 污水综合排放标准 （gb8978-96） ； 2、 室外排水设计规范 （gbj 14-87） ，1997 年版。 xx 大学环保科技股

8、份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计72.3 污水水量水质污水水量水质1、设计处理水量：最高日处理流量： 2500m3/d平均小时流量： 105 m3/h2、废水水质： cod=10002500mg/l bod5=7001500mg/l ss=300600mg/l 总氮 2080mg/l 总磷 57mg/l ph 值 563、根据厂方提供水质情况，我们采用以下设计值： cod=2000mg/l bod5=1200mg/l ss=500mg/l 总氮 50mg/l 总磷 6mg/l ph 值 562.4 排放标准排放标准处理后的废水应达到国家污水综合排放标准 （gb8978-96）中的一级标准

9、： cod100mg/lbod520mg/lss70mg/l氨氮 15mg/l 磷酸盐 0.5mg/l ph 值 69xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计83. 工艺流程工艺流程3.1 工艺流程确定原则工艺流程确定原则废水处理工艺的选择是工程建设成败的关键。处理工艺是否合理直接关系到废水处理系统的处理效果、处理水水质、运行稳定性、建设投资、运行成本等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。3.2 废水性质分析废水性质分析啤酒生产过程中排放的废水主要来自麦芽车间、糖化车间、发酵车间、罐装车间等。啤酒生产废水的特点

10、是水量大，有机污染物浓度较高，排放的时变化系数大。主要含有糖类、醇类等无毒高营养的有机物质，易于腐败，废水可生化性良好，bod/cod 的比值大于 0.5，易采用生化处理。3.3 工艺流程选择工艺流程选择 废水处理系统建成以后面临的主要问题就是运行和管理问题。这就要求整要求整个废水处理系统易操作、易维护、运行稳定、管理方便，这也是保证废水处理个废水处理系统易操作、易维护、运行稳定、管理方便，这也是保证废水处理厂正常运行的一个关键。厂正常运行的一个关键。常规的预处理技术包括沉淀、气浮和厌氧生物处理等工艺，沉淀、气浮技术在去除油脂和悬浮物方面都有一定的效果，但其在提高废水的可生化性方面作用不够显著

11、，同时由于啤酒废水浓度较高，应用这两技术时投药量较大，运行成本较高，因此不适宜用在本工程中处理啤酒废水。厌氧生物处理法，其能耗低，每处理单位质量底物产生的微生物量少，而且由于处理过程不需要氧，所以不受传质能力的限制，能够有效地降解有机污染物，提高可生化性，因此在本工程中予以采用。好氧工艺是一个主要耗能的单元，在选择时应考虑如何提高污泥负荷、降xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计9低投资费用和运行费用。在几种好氧工艺中，交叉流曝气氧化工艺交叉流曝气氧化工艺是一种效果较好的好氧工艺，它不仅污泥负荷高，而且在运行和管理上更具有优势。因此，根据该啤酒废水的特点，结合本工程地处寒冷

12、地区的实际情况，通过其他啤酒废水厂处理工艺的比较和深入研究，本方案确定采用水解酸化技术、交叉流曝气氧化技术为本方案的主体处理工艺，以期达到投资省、运行费用低、管理方便等目标。3.4 工艺流程描述工艺流程描述根据上述分析和我们对啤酒废水处理的经验，我们提出如下处理工艺 uasb 啤酒废水经格栅井、调节池由潜水泵提升至上流式厌氧污泥床反应器（uasb 反应器）进行厌氧处理，主要降解 cod、bod 和提高废水的可生化性。然后进入交叉流曝气氧化池进行处理，出水进入二沉池。二沉池出水达标排放。二沉池的污泥靠静水压力排至浓缩池，然后用泵送至脱水机房内的污泥脱水机进行脱水，脱水后的污泥可作为土壤调节剂综合

13、利用。浓缩后的上清液和脱水机的滤液由于悬浮物含量较高，因此将这部分水自流至调节池进行处理。交叉流曝气氧化池所需的空气由鼓风机房内的鼓风机提供。由于本工程属工艺方案设计阶段，因此在本流程中没有考虑放空、超越等措施。xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计103.5 主要技术介绍主要技术介绍3.5.1 厌氧生物处理技术厌氧生物处理技术厌氧生物处理厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细

14、菌的联合作用完成。其中产甲烷菌是决定厌氧消化效率和成败的主要微生物。本方案设计选用上流式厌氧污泥床反应器，简称 uasb 反应器。uasb 反应器由反应区、沉淀区和气室三部分组成。具有以下特点：1、反应器内污泥浓度高，一般平均污泥浓度为 30-40g/l；2、有机负荷高，水利停留时间短；3、反应器内设三相分离器，被沉淀区分离的污泥能自动回流到反应区，一般无污泥回流设备。4、无混合搅拌设备。投产运行正常后，利用本身产生的沼气和进水来搅动。5、污泥床内不填载体，节省造价及避免堵塞问题。3.5.2 交叉流生物处理技术交叉流生物处理技术交叉流生物处理技术交叉流生物处理技术是由我公司开发研制的高效好氧生

15、物膜处理专利技术，通过采用交叉流填料增大生物量，提高传质效率，因而对废水中的cod、bod、ss 等污染物具有很高的去除效果。交叉流曝气氧化工艺交叉流曝气氧化工艺中微生物所需的氧通常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，靠近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的更新。交叉流曝气氧化技术交叉流曝气氧化技术的主要特点：1.由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此交叉流曝气氧化池具有较高的容积负荷；xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒

16、废水处理方案设计112.啤酒废水生物处理很易发生污泥膨胀，调试、运行中会因生物流失而导致整个系统失败，所以好氧部分选用生物膜法是非常必要的。交叉流填料采用高强度玻璃钢材质，通过精巧的结构设计，形成交叉水流，使废水与生物膜之间产生特殊的接触紊流，增强了氧的传质过程和氧的利用率，更有利于老化生物膜的脱落。交叉流填料设计科学，比表面积大，挂膜性能、机械强度及抗老化性能均优于传统生物膜法使用的其它填料。3.由于相当一部分微生物固着在交叉流填料表面，设计中部分污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；4.由于交叉流曝气氧化池内生物固体量多，曝气池内分格，单格水流属完全混合型，水沿每一个分格又是传统推流

17、型，因此交叉流曝气氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；5.由于生物接触氧化池内生物固体量大，当有机容积负荷较高时，其 f/m比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。通过对池型布局的改变，可以克服短流、废水和填料接触不佳等缺点，从而达到了相应的处理效果。总结起来，这种工艺有以下几个方面的优势：避免单级单段式的短流现象，保证了水和填料的充分混合；每段渐次有一个 cod 浓度梯度，最大程度地保证了有机物向微生物细胞的传递，从动力学角度保证了去除效果；每段的生物相均不相同，从而最大程度保证各自处于最佳生存环境。3.6 去除率预测去除率预测表 3.1 cod 去除预测表序号处理单

18、元进水 cod（mg/l）出水 cod（mg/l）去除率1调节池2000180010%2uasbf 反应器1800703交叉流曝气池+二沉池54082xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计12表 3.2 bod 去除预测表序号处理单元进水 bod（mg/l）出水 bod（mg/l）去除率1调节池1200102015%2uasb 反应器1020803交叉流曝气+二沉池20491表 3.3 ss 去除预测表序号处理单元进水 ss（mg/l）出水 ss（mg/l）去除率1调节池50040020%2uasb 反应器400203交叉流曝气+二沉池32080说明：1、通过整个处理工艺

19、cod、bod、ss 均能达到一级排放标准；2、原水中总氮为 2080mg/l，总磷为 6mg/l，通过厌氧 uasb 反应器和交叉流曝气工艺处理后，可达到一级排放标准。原水 ph 值为 56，通过投加 naoh溶液调节 ph 值，使出水 ph 值达到 69 满足排放标准。xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计134. 工艺设计工艺设计4.1 构筑物及建筑物构筑物及建筑物 格栅井格栅井 1 座座结构形式钢筋混凝土主体尺寸lbh=3.02.04.0m总容积24m3调节池调节池 1 座座结构形式钢筋混凝土主体尺寸lbh=14.0105.0m有效水深4.5m有效容积620m3总容

20、积700 m3调节时间6hruasb 反应器反应器2 座座结构形式钢筋混凝土主体尺寸lbh=669m池总容积325m3水力停留时间5hr交叉流曝气氧化池交叉流曝气氧化池 2 座座 结构形式钢筋混凝土单座尺寸lbh=134.55.0m有效水深4.5m单座有效容积260m3xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计14单座总容积290m3水力停留时间5.0hr二沉池二沉池 2 座座形式 斜板沉淀池单池尺寸 lbh=5.04.07.5m停留时间 40min总容积 150m3表面负荷 2.5m3/m2.h浓缩池浓缩池 1 座座剩余污泥量（含水率 99） 50m3/d结构形式 钢筋混凝土

21、主体尺寸 d=4.5m,h=5.5m总容积 70m3鼓风机房鼓风机房 1 座座结构形式 砖混结构平面尺寸 lb=126.0m檐高 4.5m脱水机房脱水机房 1 座座结构形式 砖混结构平面尺寸 lb=126.0m檐高 4.5m配电室、控制室配电室、控制室 1 座座结构形式 砖混结构平面尺寸 lb=6.03.6m檐高 4.5mxx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计154.2 设备选型设备选型机械格栅机械格栅 1 台台型号 xgc600栅隙 0.5mm栅宽 1.0m功率 1.5kw清渣方式 机械清渣生产厂家 江苏一环集团公司调节池提升泵调节池提升泵 2 台台运行方式 1 用 1

22、备设备型号 100qw100-22-15流量 105m3/h扬程 22m电机功率 15kw生产厂家 山东工友制泵集团斜板斜板 44m2设备规格 d700(不锈钢)生产厂家 哈工大环保公司污泥回流泵污泥回流泵 2 台台运行方式 1 用 1 备设备型号 kd150-20（i）b流量 50m3/h扬程 15.2m电机功率 5kw生产厂家 上海康大泵业有限公司xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计16潜水搅拌机潜水搅拌机2 台台设备型号 sr4630电机功率 2.5kw生产厂家 itt 飞力泵业公司交叉流氧化池填料交叉流氧化池填料 410 m3填料高度3.5m生产厂家xx 大学环保

23、公司uasb 反应器填料反应器填料 108 m3填料高度1.5m生产厂家xx 大学环保公司大型微孔曝气器大型微孔曝气器240 套套型号gd-01 型氧利用率 22%生产厂家xx 大学环保公司带式脱水机带式脱水机 1 台台型号dyq500带宽b=500mm功率1.1kw生产厂家唐山天兴环保机械公司鼓风机鼓风机 3 台台运行方式2 用 1 备型号ssr150-150a风量18.0m3/min电机功率30kw生产厂家山东章晃机械工业公司xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计175 建筑与结构设计建筑与结构设计5.1 设计规范、设计依据设计规范、设计依据砌体结构设计规范gbj388

24、建筑地基基础设计规范gbj789建筑结构荷载规范gbj989混凝土结构设计规范 gbj1089建筑抗震设计规范gbj1189给水排水工程结构设计规范gbj69845.2 结构设计结构设计地基处理地基处理由于无详细的地质勘探数据，所以本设计说明书在土建报价中未包括地基处理费用，而且也未考虑施工井点排水，如施工中必须排水时，费用另计。结构选型及措施结构选型及措施水池一律采用 c25 抗渗钢混凝土加膨胀剂 uea，采用钢制止水带进行止水处理。辅助生产建筑物均采用砖混结构形式，砖墙承重，适当设置构造柱及圈梁，加强建筑物的刚度以利抗震，基础采用钢混凝土及砖条形基础，屋面采用预制钢混凝土空心板。多层设备建

25、筑物采用框架结构。5.3 建筑设计建筑设计内部装修内部装修机房外墙作涂料装修，其颜色与周围建筑物协调一致，内墙及顶棚除仪表控制室为乳胶漆外，其余均为抹灰喷大白，地面均为水磨石地面。门窗门窗门采用木门，窗采用单层钢窗。xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计186 电气设计电气设计6.1 设计依据设计依据工厂电力设计技术规范gbj685低压配电设计规范gb5005495建筑电气通用图集92dq6.2 设计范围设计范围本工程电气设计包括废水处理厂内部的动力、照明设计、主要内容如下：1、 废水处理厂用电设备的电气负荷计算；2、 低压供、配电系统设计；3、 废水处理厂用电设备的电气控

26、制；4、 动力电缆和照明电缆（线）的敷设；5、 全厂防雷及接地注：设计界限为变电站变压器以后的供电及电气控制系统。6.3 供配电系统供配电系统由于废水处理采用生物处理方式，长时间停电将造成供电中断，导致微生物处理系统代谢失常，影响废水处理厂的正常运行。因此，本废水处理厂的供电等级确定为二类。由于本工程用电负荷较低，所以确定废水处理厂供电电压为 0.4kv 等级，双回路供电，一用一备。电源采用三相五线制。6.4 电缆敷设电缆敷设来自变电站的 0.4kv 电源电缆接入中控室低压配电柜，通过输出电缆（电线）给用电设备。全厂配电采用树干式与放射式相结合的方法，视建、构筑物结构xx 大学环保科技股份有限

27、公司 xx 啤酒废水处理方案设计19情况及用电设备的布置情况，采用架空或直埋的敷设方法，室内电缆采用穿钢管或电缆桥架敷设方式。整个废水处理厂照明电源亦来自中控室低压配电箱。6.5 供电负荷的计算供电负荷的计算废水处理厂的用电设备的电气负荷计算，计算结果如下表：序号设备名称安装容量kw数量运行方式1机械格栅212调节池提升泵1521 用 1 备3污泥回流泵521 用 1 备4潜水搅拌机2.525鼓风机3032 用 1 备6预浓缩式带式压滤机1.117污泥混合器1.518污泥进料泵1.519滤布清洗泵5.521 用 1 备10皮带输送机1.1111pam 投加系统1.1312naoh 计量泵0.4

28、113絮凝剂计量泵0.4114助凝剂计量泵0.4115总功率157.76.6 其它要求其它要求防雷防雷由于无详细资料，本工程的防雷暂按三类防雷考虑接地接地在 0.4kv 电源进线处设置电气中性点重复接地装置，接地电阻10。各用电设备均作保护接地和工作接地，共用一组接地装置。xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计207 防腐及保温防腐及保温7.1 防腐防腐直埋管线采用沥青漆防腐，缠玻璃丝布，两布三油。架空管线除锈，刷防腐漆，外罩调和漆罐体防腐采用环氧树脂。7.2 保温保温保温管线采用岩棉保温，外缠玻璃丝布，刷沥青漆。管线装修根据业主具体要求待定。xx 大学环保科技股份有限公司

29、 xx 啤酒废水处理方案设计218 给排水设计给排水设计8.1 给水设计给水设计废水处理厂自用水量废水处理厂自用水量本工程用水主要为配置药剂、冲洗地面、化验用水及其他杂用水，用水量如下：序号用水点日用水量 m3/d01药剂配制用水2002化验用水503其他杂用水1004合计35浓缩机和压滤机的反冲洗水采用处理后的出水，因此这部分用水量不包括在这里。水质要求：自来水水压要求：70kpa水源与供水方式：由厂方供水。8.2 排水设计排水设计1、废水处理厂日排水量如下：序号排水名称排水量(m3/d)排水点01浓缩机、脱水机冲洗水80排至吸水井02脱水机压滤液80排至吸水井03化验室排水5排至吸水井04

30、其他排水10排至吸水井05合计1752、地表排水废水处理厂内的地表排水系统应单独建立，不允许排入该啤酒废水处理系统。本方案不作设计及报价，xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计229. 工程投资估算工程投资估算9.1 土建投资估算土建投资估算序号名称单位数量单池容积（m3）单价（万元）总价（万元）备注1格栅间座1244.54.52调节池座170035353uasb 反应器座232532.565.04交叉流曝气氧化池座229014.529.05二沉池座21507.5156集泥池座1703.53.57鼓风机房间11265.85.88脱水机房间11265.85.89配电室、控制室

31、值班室间11243.93.910其它11.0设备基础11合计178.5注：1、本土建报价不包括特殊地基处理、井点施工排水等费用；池体外立面和建筑物内外装修均按常规处理；2、道路按素土压实路面考虑；xx 大学环保科技股份有限公司 xx 啤酒废水处理方案设计239.2 设备投资估算设备投资估算9.2.1 水处理设备投资估算水处理设备投资估算序号名称单位数量单价（万元）总价（万元）备注1机械格栅台1882调节池提升泵台21.533污泥回流泵台21.22.44潜水搅拌机台26125鼓风机台35156预浓缩式带式压滤机台112127污泥混合器台1118污泥进料泵台10.50.59滤布清洗泵台20.81.610皮带输送机台11111naoh 投加系统套12.12.112pac 投加系统套12.12.113pam 投加系统套12.12.114不锈钢斜板d70400.187.215交叉流填料m34100.1249.216uasb 反应器填料m31080.1212.9617大型微孔曝气器个2400.037.218污泥浓缩机台15519管道、管件22.0 合 计166.369.2.2