UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水工程实例

UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水工程实例摘要：本文详细介绍了采用UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水的工程实例。阐述了啤酒废水的水质特点、处理工艺的选择依据、工艺流程及各处理单元的设计参数与运行效果。通过该工程实例，验证了UASB+CASS组合工艺在处理啤酒废水方面的高效性和稳定性，为同类废水处理工程提供了有益的参考。

一、引言啤酒废水是一种有机污染物浓度较高的工业废水，主要来源于麦芽制造、糖化、发酵、过滤等生产过程。其水质特点为含有大量的碳水化合物、蛋白质、氨基酸、醇类等有机物，具有较高的生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）。如果未经有效处理直接排放，将对水体环境造成严重污染。因此，寻求高效、稳定的啤酒废水处理工艺具有重要的现实意义。UASB+CASS组合工艺因其处理效果好、运行成本低等优点，在啤酒废水处理领域得到了广泛应用。

二、啤酒废水水质特点某啤酒厂排放的啤酒废水水质分析结果如下：COD：15002500mg/LBOD：8001500mg/LSS：200300mg/LpH值：69氨氮：2030mg/L

可以看出，该啤酒废水具有较高的有机负荷，且可生化性较好，适合采用生物处理工艺进行处理。

三、处理工艺选择依据1.UASB工艺UASB（上流式厌氧污泥床）工艺是一种高效的厌氧生物处理技术，具有污泥浓度高、有机负荷高、水力停留时间短、处理效果好等优点。它能够在厌氧条件下将废水中的有机物分解为甲烷和二氧化碳等气体，从而实现有机物的去除和能源回收。对于啤酒废水中的高浓度有机物，UASB工艺具有良好的适应性。2.CASS工艺CASS（循环式活性污泥法）工艺是在SBR（序批式活性污泥法）工艺基础上发展起来的一种新型活性污泥法。它具有占地面积小、运行灵活、处理效果稳定、脱氮除磷能力强等优点。在UASB工艺处理后的基础上，CASS工艺进一步对废水进行好氧处理，使出水水质达到排放标准。

综合考虑啤酒废水的水质特点和处理要求，选择UASB+CASS组合工艺作为该啤酒厂废水处理的主体工艺。

四、工艺流程啤酒废水处理工艺流程如图1所示：

图1啤酒废水处理工艺流程

啤酒废水首先进入格栅，去除较大的悬浮物和漂浮物，然后流入调节池。在调节池中，废水通过搅拌均匀水质和水量，再由提升泵提升至UASB反应器。

UASB反应器是整个处理工艺的核心厌氧处理单元。废水在UASB反应器内自下而上流动，与厌氧污泥充分接触，在厌氧微生物的作用下，将有机物分解为甲烷和二氧化碳等气体。产生的沼气通过三相分离器收集后，可用于锅炉燃烧或发电等。

UASB反应器出水自流进入CASS反应池。CASS反应池分为进水区、反应区、沉淀区和排水区。在进水阶段，废水进入反应区，与活性污泥混合，进行曝气反应，去除有机物和氨氮等污染物。曝气结束后，进入沉淀阶段，泥水分离，上清液通过滗水器排出，沉淀的污泥部分回流至反应区，部分作为剩余污泥排出。

CASS反应池出水经过消毒处理后，达标排放。消毒采用二氧化氯消毒，以杀灭水中的细菌和病毒等病原体。

五、各处理单元设计参数1.格栅格栅间隙：5mm材质：不锈钢安装角度：75°2.调节池有效容积：500m³尺寸：10m×10m×5m停留时间：12h搅拌方式：机械搅拌3.UASB反应器有效容积：1000m³尺寸：15m×15m×5m有机负荷：15kgCOD/(m³·d)上升流速：0.8m/h污泥浓度：3040g/L三相分离器设计：采用折流板三相分离器，保证气、液、固三相的有效分离。4.CASS反应池有效容积：800m³尺寸：10m×10m×8m运行周期：4h，其中曝气2h，沉淀1h，排水1h污泥回流比：200%曝气强度：6m³/(m²·h)5.消毒池有效容积：50m³尺寸：5m×5m×2m二氧化氯投加量：5mg/L接触时间：30min

六、运行效果该啤酒废水处理工程自投入运行以来，经过一段时间的调试和优化，各项处理指标均达到了设计要求，运行效果良好。具体运行数据如下：

（一）UASB反应器运行效果UASB反应器对COD的去除率稳定在80%左右，进水COD平均浓度为2000mg/L，出水COD平均浓度为400mg/L。同时，UASB反应器对BOD的去除率也较高，达到了75%左右。产生的沼气量平均为300m³/d左右，沼气中甲烷含量约为60%，可用于锅炉燃烧，为啤酒厂提供了部分能源。

（二）CASS反应池运行效果CASS反应池对COD的去除率稳定在90%以上，进水COD平均浓度为400mg/L，出水COD平均浓度小于40mg/L。对氨氮的去除率达到了85%左右，进水氨氮平均浓度为25mg/L，出水氨氮平均浓度小于4mg/L。对SS的去除率也较高，达到了95%以上，出水SS平均浓度小于10mg/L。

（三）整体运行效果经过UASB+CASS组合工艺处理后，啤酒废水的最终出水水质达到了《啤酒工业污染物排放标准》（GB198212005）的一级排放标准，具体指标如下：COD：≤80mg/LBOD：≤20mg/LSS：≤20mg/L氨氮：≤15mg/LpH值：69

七、经济效益分析1.运行成本电费：主要用于提升泵、曝气设备等的运行，约占运行成本的40%。根据设备功率和运行时间计算，电费约为0.3元/m³废水。药剂费：包括二氧化氯消毒剂等，约占运行成本的10%。药剂费约为0.1元/m³废水。污泥处置费：剩余污泥需要定期外运处置，约占运行成本的10%。污泥处置费约为0.1元/m³废水。人工费用：包括设备维护、运行管理等人员费用，约占运行成本的40%。人工费用约为0.4元/m³废水。

综合计算，该啤酒废水处理工程的运行成本约为0.9元/m³废水。2.经济效益通过采用UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水，实现了废水的达标排放，避免了因超标排放而产生的罚款。UASB反应器产生的沼气可用于锅炉燃烧，替代部分煤炭等能源，节约了能源成本。经估算，每年可节约煤炭约500吨，折合人民币约25万元。处理后的达标水可回用于啤酒生产过程中的部分环节，如冷却用水等，减少了新鲜水资源的取用，降低了生产成本。经估算，每年可回用达标水约5万吨，节约水费约10万元。

综上所述，该啤酒废水处理工程在取得良好环境效益的同时，也具有显著的经济效益。

八、结论本工程实例采用UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水，经过实际运行验证，该工艺具有处理效果好、运行稳定、占地面积小、运行成本低等优点，能够有效去除啤酒废水中的有机物、氨氮等污染物，使出水水质达到国家排放标准。同时，该工艺还实现了能源回收和水资源的回用，具有良好的环境效益和经济效益。UASB+CA