1 工程概況
華北某地區新建啤酒項目日排廢水 3000m3/d，按照廢水排放要求， 需要企業配套相應污水處理裝置對其進行處理。按廢水量為 125m3/h 的方案進行設計，工程采用 UASB+MSBR工藝處理啤酒廢水，廢水經處理后達到國家《啤酒工業污染物排放標準》(GB19821－2005)中的排放標準。廢水水質及排放標準的設計見表 1。
2 工藝流程及主要構筑物
2.1 廢水處理工藝流程圖
2.2 工藝流程說明
（1）流程綜述
生產廢水首先經機械格柵去除廢水中大的漂浮物、懸浮物后，流入集水井，廢水經短暫的停留后，經細格柵過濾去除廢水中麥糟、酵母等產生的固形物，減少后續處理負荷。廢水經細格柵過濾后進入酸化調節池，調節池調節水量、均衡水質后，由提升泵打入UASB 反應池，水流以推流形式自下而上，廢水在此與污泥床及污泥懸浮層中的厭氧微生物可以充分混合接觸而進行厭氧分解，由厭氧分解產生大量沼氣，產生的微小沼氣氣泡經過不斷的積累、混合、反應而形成較大的氣泡，最后整個污泥床層通過氣泡上升的作用可得到良好的混合。廢水經厭氧分解去除絕大部分有機物后流入MSBR 池，廢水中剩余的絕大部分COD、BOD5、氨氮、磷等有機污染物在此被進一步分解去除，出水進入砂濾池，濾清水進清水池，達標排放或回用。
（2）MSBR 系統流程說明
① COD 去除過程：UASB 上清水首先進入兼氧池，廢水中殘存的大分子在此完成水解酸化過程；隨后進入主曝氣區（生物接觸氧化池），有機物在此被好氧分解，出水進入兼有曝氣及沉淀作用的SBR 池，澄清后進入砂濾池。
② 氨氮和磷的去除過程：廢水進入兼氧池，由回流活性污泥中的聚磷菌完成充分放磷過程后，混合液再進入下一個兼氧池繼續反硝化過程；反硝化后的污水接下來進入好氧池，有機物經好氧過程充分降解，此時的活性污泥再進入SBR 池，污水經澄清后排放；此時另一邊的SBR 池一方面可進行反硝化和硝化，另一方面也可進行靜置預沉淀。經過兩個SBR 池的反應，廢水不僅可以進行反硝化也可以因先消耗掉回流污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為之后污水的缺氧放磷提供更為有利的環境。通過以上過程可以得知，MSBR 是同時進行生物脫氮除磷的污水處理工藝。
③ 污泥處理及砂濾池反洗
SBR 池中的污泥應定期回流至兼性池、UASB 或酸化調節池，多余部分排入污泥濃縮池，濃縮處理后上清水進酸化調節池。濃污泥由污泥泵打入脫水機進行脫水處理，脫水后的污泥應填埋或進行固化處理，濾出水返回酸化調節池再處理。
2.3 主要構筑物的作用及設計參數
（1）格柵集水井：用于去除廢水中的雜質，廢水經短暫的停留，經轉細格柵至酸化調節池。
主要設計參數：
設計水量：125m3/h，有效停留時間：15min，池子外形尺寸：4.74m×2.5m×5.0m（地下），數量：1 座，
（2）廢水酸化調節池：用于調節廢水的水質、水量，并有一定的酸化水解作用。
主要設計參數：
設計水量：125m3/h，有效停留時間：6 小時，池子外形尺寸：16.0m×10.m×5.0m（地下），數量：1 座，
（3） UASB 反應池：主要用于去除廢水中有機物（COD），并產生部分沼氣。
主要設計參數：
設計水量：125m3/h，有效停留時間：10 小時，池子外形尺寸：10.0m×10.0m×7.5m（半地上），COD 容積負荷：5kgCOD/m3h、COD 去除率 75%，數量：2 座
（4） MSBR 池：主要用于進一步去除廢水中COD、BOD5、氮和磷等。
主要設計參數：設計水量：125m3/h
有效停留時間：10.6 小時，其中兼氧池 3.2 小時，主曝氣池（接觸氧化池）3.4 小時，SBR 池各 4 小時（一用一備）。
池子外形尺寸：13.10m×37.15m×（5.0～6.25）m
其中兼氧池：3.2m×5.50m×6.25m，主曝氣池：10.0m
×3.08m×5.0m，
SBR 池 1：4.7m×11.25m×5.0m，
SBR 池 2：4.7m×11.25m×5.0m，
數量：1 座，
（5）砂濾池：進一步去除廢水中的懸浮物。主要設計參數：
設計水量：125m3/h
池子外形尺寸：3.2m×13.1m×4.0m（半地上）數量：1 座
（6）污泥濃縮池：用于儲存和濃縮污泥。主要設計參數：
池子外形尺寸：4.74m×2.5m×5.0m（半地上）數量：2 座
2.4 各處理單元運行參數及效率結果
2.5 工藝特點及優越性
（1） UASB 反應器的主要特點[2]是把厭氧消化與三相分離（含沼氣、廢水、污泥）融為一體，結構緊湊，污泥濃度高，可達 20～40g/L，可承載的有機容積負荷大，并且水流停留時間短。解決了傳統厭氧反應器效率低、體積大的缺點。
（2） MSBR 工藝是連續流與序批操作相結合的新型生物脫氮除磷技術，由連續流的 A/O 池串連兩個間歇運行的SBR池構成，系統可連續進水和出水（兩個SBR 池交替），一方面與后續處理工藝的銜接更順暢，COD 去除率可達 90%，另一方面克服了活性污泥易發生膨脹等缺點。
（3）選擇 UASB+MSBR 工藝，污泥產量少，不設沉淀池，占地面積小，工程造價低，流程簡單操作管理方便，自動化程度高。
（4）采用 UASB 工藝處理啤酒廢水，回收沼氣用于烘干酒糟節能且環保，不僅最大限度利用了沼氣熱能，還給企業創造經濟效益。
3 處理效果
經過半年的工業運行后，測得的數據表明：整套系統處理效果穩定，出水水質完全可達到國家《啤酒工業污染物排放標準》(GB19821－2005)中的排放標準，技術經濟分析：本方案運行費用為 0.43 元/m3水（在不考慮沼氣回收效益的情況下）。考慮沼氣回收噸水收益 2.03 元。
4 結 論
（1）采用UASB+MSBR 工藝處理啤酒廢水，工藝運行穩定，處理水質效果良好，各單元處理構筑物對有機物的去除率，均符合設計要求，最終出水可達國家《啤酒工業污染物排放標準》(GB19821－2005)中的排放標準.
（2）采用 UASB 工藝處理啤酒廢水，回收沼氣用于烘干酒糟即節能又環保，不僅最大限度利用了沼氣熱能，還給企業創造經濟效益。
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