1. 研究目的与意义（文献综述）

1.研究目的及意义

水是生命之源，是人类赖以生存和发展的物质基础，是不可替代的宝贵资源。近年来，环境污染问题引起了全社会的广泛关注，其中水污染尤为突出，对经济社会发展和人们生产生活造成了极大影响。

啤酒是当今风靡世界最流行的饮料之一。早在4500年前，啤酒就在古埃及问世，它略含苦味，富含营养，素有液体面包之称，已被国际营养会议推荐为营养食品之一^[1]。随着国内啤酒工业日益发展，建厂规模越来越大，啤酒废水的排放量成倍增加，污染强度逐日加剧，啤酒废水的处理问题已经提到日程上来^[2]。啤酒废水来源为：麦芽生产中的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水和麦漕水；糖化工段的糖化水和过滤洗涤水；发酵工段的洗涤水和过滤水；罐装工段的洗瓶水、灭菌水和破瓶啤酒；另外还有成品车间的洗涤水及其他废水^[3]。其排放特点是污染物（主要为cod、bod₅、ss）浓度高、水量大、污染严重，属高浓度有机废水，如不经治理直接排放，将严重影响到周围生态环境和人民身体健康。

2. 研究的基本内容与方案

研究目标：啤酒废水工艺设计。

某啤酒生产企业于2007年3月建于湖北省荆州市，生产废水的主要包括浸麦废水、糖化废水、废酵母液、洗涤废水和冷却水。该类废水具有高碱度、高温度、大水量、有机物浓度高、易生化处理等特点。

表1设计水质状况

该地区风向以北风为主。

最后出水直接排放到当地河流。

研究内容：

①确定工艺流程，画出工艺平面布置图；

②选择处理构筑物，并通过计算确定其尺寸；

③画出工艺流程高程布置图；

④画出主要构筑物单体的平面、剖面图，要求图中注明施工(制作)尺寸、构件明细表及技术要求等内容；

⑤编写设计说明书、计算书。

拟采用的技术方案及措施：

依据《啤酒工业污染物排放标准-GB19821-2005》，表2出水相应指标：

表3设计水质去除率

针对啤酒废水特点，以及出水要求，生化处理非常适合，拟设计了两个主体方案：①水解酸化 曝气生物滤池 混凝沉淀池 ②气浮池 UASB CASS

（1）水解酸化池 曝气生物滤池 混凝沉淀池处理工艺

本处理工艺包括水解酸化、曝气生物滤池和混凝沉淀池，其工艺流程为：

污水首先经格栅去除污水中的漂悬浮物，进入调节池。调节池出水流到水解酸化池，调节pH，去除一定的COD，将大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物，改善废水的可生化性，为后续处理创造有利条件。水解酸化出水自流到曝气生物滤池，通过布水器将水均匀地撒在滤池上,水由上而下流经滤池,空气由下而上流经滤池，从而保持滤池处在好氧状态，污水中的有机物和氨氮在好氧的条件下被附在滤料上的生物膜细菌氧化生成CO₂、H₂O和硝酸盐氮，从而达到去除污水中绝大部分有机物和氨氮的目的。滤池出水同时还夹带少量脱落下来的生物膜进入混凝沉淀池，泥水经混凝沉淀分离，出水达标排放。 系统中产生的剩余污泥排入浓缩池，再经脱水室脱水后，泥饼外运填埋。

（2）气浮池 UASB CASS处理工艺

本处理工艺主要包括气浮池、UASB反应器和CASS反应器。其工艺流程为：

啤酒废水先经过格栅去除杂质后进人调节池，平衡水质水量，调节池中出来的水送入UASB反应器进行深度厌氧反应，从而很好的降低有机物浓度。厌氧处理过程中产生的沼气被收集到沼气柜；反应器内的污水经三相分离器作固液气三相分离后,自流人CASS池中进行好氧处理。经CASS池处理后达标排放。

剩余污泥经排入污泥浓缩池，随后进入脱水室，降低污泥的含水率，实现污泥的减量化。污泥脱水后形成泥饼，装车外运后妥善处置。

此工艺设计无需考虑除磷，气浮池 UASB CASS与水解酸化 曝气生物滤池 沉淀池相比，有以下优点：

①节约废水处理费用。UASB取代原水解酸化池作为整个废水达标排放的一个预处理单元，削减了全部进水COD的75%，从而降低后续的处理负荷。

②节约污泥处理费用。废水经过UASB处理后，75%的有机物被去除，使后续处理负荷大大降低，产泥量相应减少。

③UASB产生沼气，可做燃料，具有经济效益。

本设计拟选择气浮池 UASB CASS工艺

表5工艺对污染物去除效果

表6设计水质去除率

经计算，出水水质能够达到排放标准。

3. 研究计划与安排

第01~02周了解国内外研究现状，包含啤酒废水的特点及处理难点，

第03~04周通过查阅资料，初步确定几种工艺并进行对比，确定最终处理工艺；

第05~07周进行处理工艺的计算及图纸的绘画；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王文甫．啤酒生产工艺[m].北京：轻工业出版社，1997.

[2]管敦仪.啤酒工业手册[m].北京:中国轻工业出版社，1998.619-626.

[3]刘丽霞，魏海波.uasb反应器处理啤酒废水[j].广东化工，2012，39（10）：130-132 .