简介： 工程实践说明内循环UASB反应器+氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用是可行的，其COD去除率在95％以上，电耗为0.41kwh／m3。
关键字：啤酒废水 UASB 氧化沟 调试 达标排放
中图分类号：X797
文献标识码:B
文章编号：1009－2455（2001）02－0023－02
概述
啤酒生产中的废水主要来自糖化、发酵、罐装等车间所排的废液及设备、管道洗涤水，地面冲洗水。主要污染物有淀粉、蛋白质、酵母菌残体、酒花残渣。残余啤酒、少量酒精及洗涤用碱，属于中浓度有机废水[1]。安徽庐江啤酒厂现年生产能力为6×104t，其日排废水2200m3。水质指标见表1。
指标 项目 | CODCr/(mg.L-1) | BOD5/(mg.L-1) | SS/(mg.L-1) | pH |
| 进水水质指标 | 1500 | 900 | 350 | 5-10 |
| 排放标准GB8978-1996 | ||||
| 一级标准 | 100 | 30 | 70 | 6-9 |
1 处理工艺的确定
针对啤酒废水可生化性较好的特点（BOD5／CODCr-0.6），可采用生化法为主的处理工艺。生化法一般可分为好氧和厌氧。采用单一的好氧工艺，则存在着能耗高、占地面积大、运行费用高等弊端。升流式厌氧污泥床反应器（UASB反应器）具有不需氧、能耗低、污泥产量少等特点。本次设计采用厌氧和好氧相串联的方式，厌氧采用内循环UASB技术，好氧处理用地有一处狭长形池塘，为了降低土建费用，因地制宜，采用氧化沟工艺。其工艺流程见图1。
2 内循环UASB反应器的特点
本工程的关键设备是UASB反应器。该反应器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物，其主体分为配水系统，反应区，气、液、固三相分离系统，沼气收集系统四个部分。厌氧微生物对水质的要求不象好氧微生物那么宽，最佳pH为6.5－7.8，最佳温度为35℃－40℃[2]，而本工程的啤酒废水水质超出了这个范围。这就要求废水进入UASB反应器之前必需进行酸度和温度的调节。这无形中增加了电器。仪表专业的设备投资和设计难度。
内循环UASB技术是在普通UASB技术的基础上增加一套内循环系统，它包括回流水池及回流水泵。UASB反应器的出水水质一般都比较稳定，在回流系统的作用下重新回到配水系统。这样一来能提高UASB反应器对进水水温、pH值和COD浓度的适应能力，只需在UASB反应器进水前对其pH和温度做一粗调即可。
UASB反应器采用环状穿孔管配水，通过三相分离器出水，并在三相分离器的上方增加侧向流絮凝反应沉淀器，它由玻璃钢板成60°安装而成，能在最大程度上截留三相分离出水中的颗粒污泥。见图2。
3 主要技术指标
3.1 设计水量
Q=2200m3/d
3.2 主要工艺设计参数见表2
集水池 | 调节池 | UASB | 氧化沟 | 二沉池 | |
停留时间/h | 1.0 | 8.0 | 9.0 | 12.5 | |
V有效容积／m3 | 91.67 | 730.0 | 825.0 | 1145.0 | |
COD容积负荷/（kg.m-3.d-1) | 2.5 | ||||
面积负荷/（m3.m-2.h-1) | 1.0 |
3.3 主要构筑物、设备
主要构筑物及设备见表3。
序号 | 名称 | 规格型号 | 数量 |
1 | 集水池 | 5.0m×10.0m×3.2m(H) | 1 |
2 | 调节池 | 10.0m×18.0m×3.4m(H) | 1 |
3 | UASB | 14.0m×10.0m×6.0m(H) | 1 |
4 | 氧化沟 | 38.m×11.0m×3.4m(H) | 1 |
5 | 二沉池 | Φ11.0m×3.2m(H) | 1 |
6 | 污泥干化池 | 4.0m×6.0m×1.0m | 1 |
7 | 机械格栅 | HF-500 | 1 |
8 | 提升泵 | 100WQ80-9-4 | 2 |
9 | 固液分离机 | GLG-90 | 1 |
10 | 潜水搅拌器 | QJB7.5/6 | 1 |
11 | 配水泵 | AS7.4-2CB | 2 |
12 | 三相分离器 | AZD-I | 8 |
13 | 回流水泵 | 2·(1/2)PW | 2 |
14 | 气液分离器 | Φ1.0m×2.0(H) | 1 |
15 | 水封器 | Φ0.52m×1.2m(H) | 1 |
16 | 曝气转刷 | Φ1.0m×4.5m（H） | 1 |
17 | 刮泥机 | CG11D | 1 |
18 | 回流污泥泵 | 2·(1/2)PW | 2 |
3.4 主要技术经济指标
主要技术经济指标见表4。
序号 | 项目 | 设计指标 |
1 | 水量/（m3.d-1) | 2200 |
2 | 工程总投资/万元 | 177.87 |
3 | 运行费用/元.m-3 | 0.36 |
4 | 总装机容量/kW | 68.95 |
5 | 常用容量/kW | 45.95 |
6 | 耗电量/kWh.m-3 | 0.41 |
7 | 占地面积/m3 | 1700 |
8 | 吨水造价/元 | 809 |
4 调试、运行情况
工程施工结束，设备单机、联动调试后，调试入员对UASB反应器和氧化沟进行了污泥接种、驯化。好氧污泥取自合肥市市政污水处理厂，厌氧污泥取自无锡污水处理厂的脱水消化污泥。该废水处理工程自2000年元月调试运行以来，氧化沟污泥沉降性能良好，未出现污泥膨胀；UASB出水稳定，并已长出直径1mm左右的颗粒污泥。剩余污泥除用泵打到干化池干化外，还可在污泥泵的出口上接一旁路至调节池，由UASB反应器消化降解。调试所得的数据如下：
①UASB反应器：污泥浓度30g／L；容积负荷3.0kg[COD]／（m3.d）；CODCr去除率80％。
②氧化沟：污泥浓度3g／L；污泥负荷0.21kg[COD]／（k[MLSS].d）；容积负荷0.3kg[COD]／（m3·6）；CODCcr除率85％。
③处理出水验收数据为：CODCr67mg／L；BOD5 15mg／L；SS16mg／L，pH7.1。
5 结论
①工程实践证明，采用内循环UASB反应器＋氧化沟工艺处理啤酒废水是可行的，其运行结果表明CODCr总去除率高达95％以上。
②由于采用的是内循环UASB反应器和氧化沟工艺串联组合的方式，可根据啤酒生产的季节性、水质和水量的情况调整UASB反应器或氧化询处理运行组合，以便进一步降低运行费用。
参考文献：
[1] 袁惠民.杜绿君 啤酒技术及管理[M].北京：中国轻工业出版社，1994.
[2] 贺延龄 废水的厌氧生物处理[M].北京：中国轻工业出版社，1998
作者简介：王松林（1972－），男，汉族，本科，学士学位，助理工程师。
汪大庆（1964－），男，汉族，本科，学士学位，工程师。
安徽省正大环境工程公司，安徽 合肥 230061