一、工程概況
造酒工業(yè)在我國迅猛發(fā)展的同時，排出了大量的造酒廢水，對環(huán)境的影響十分重大。本設計針對威士忌酒廢水，設計一套符合國標的威士忌酒廢水處理工藝，設計程度為初步設計。
造酒廢水屬于高濃度有機廢水，其特點是有機物含量高、易生物降解、處理要求高、雜質含量高、色度較高，間斷排放，負荷波動較大，不經處理會嚴重污染環(huán)境。對此，介紹了在對造酒廢水處理時對于厭氧工藝、好氧工藝、深度處理工藝、污泥處理工藝這幾種工藝的選擇，并對不同工藝進行了比較分析。
出水水質符合《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標準（GB27631-2011）》中新建企業(yè)直接排放標準。整個設計可靠性好，耐負荷沖擊能力強，投資省，占地少，運行能耗低。廢水處理采用的技術先進可靠，技術經濟合理，社會環(huán)境效益顯著。
1.1廢水來源
廢水主要產生于糧食發(fā)酵和制酒車間鍋底水，生產時廢水集中排放到集水池。
1.2 廢水水量、水質特點
根據(jù)提供的資料，生產過程中各工藝口排放的廢水量總計80m3/d，預處理按照每天10小時運行，則每小時處理量為：8m3/h。
造酒廢水具有以下特點：
1、有機物濃度高，造酒污水有機污染物濃度一般較高，屬于高濃度有機廢水；
2、廢水易生物降解：造酒廢水來源于糧食發(fā)酵，廢水中COD的主要成分來源于小分子有機物，生物降解性好，在指標上體現(xiàn)為廢水BOD/COD值比較高：
3、廢水處理要求較高，排放標準要求出水COD小于100mg/L，BOD小于20mg/L，雖然廢水易生化處理，但由于出水要求高，進水有機物在生化處理過程中會轉化產生生物代謝終產物等難降解或不可降解的有機物。這在處理工藝上體現(xiàn)在污水處理到COD濃度較低時，尤其是COD小于150mg/L后再繼續(xù)降解難度很大：
4、進水中含有大量酒糟、糧食碎屑等懸浮污染物。
本方案針對造酒廢水的以上特點，介紹了在對造酒廢水處理時，對于厭氧工藝、好氧工藝、深度處理工藝、污泥處理工藝這幾種工藝的介紹，進行分析，從而選擇處理效果好，運行穩(wěn)定的處理工藝
1.3方案編制單位
福建省康興環(huán)保工程有限公司
二、設計基礎
2.1設計依據(jù)
2.1.1建設項目環(huán)境保護管理辦法（1986年3月26日國務院環(huán)境保護委員會、國家計劃委員會、國家經濟委員會頒發(fā)）；
2.1.2建設項目環(huán)境保護管理條例（1998年11月18日國務院第10次常務會議通過）；
2.1.3《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標準（GB27631-2011）》中新建企業(yè)直接排放標準；
2.1.4甲方提供的有關數(shù)據(jù)資料。
2.1.5其它規(guī)范及標準：
《室外排水設計規(guī)范》 GB50014-2006；
《給水排水工程結構設計規(guī)范》GBJ69-2002；
《工業(yè)防腐設計規(guī)范》GBJ46-82；
《工業(yè)污染物產生和排放系數(shù)手冊》；
《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》 GB3096-93；
《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50217-94；
《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003;
《自動化儀表選型規(guī)定》HG20507-92;
《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-95；
《泵站設計規(guī)范》GB/T50265-97；
2.2設計原則
2.2.1嚴格執(zhí)行國家和地方環(huán)保、衛(wèi)生和安全等法規(guī)，經處理后主要水質指標符合國家有關標準；
2.2.2設計中堅持科學態(tài)度，采用的水處理工藝既要體現(xiàn)技術先進、經濟合理，又要成熟、安全可靠，并具有操作簡單、運行管理方便等特點；
2.2.3 處理單元相對緊湊、占地盡可能少，在確保運行穩(wěn)定、出水水質達標的前提下，盡量降低工程造價及運行成本；
2.2.4設計中堅持污水生化處理與生態(tài)化處理思想相結合的原則，營造和諧的污水處理生態(tài)環(huán)境。
2.3項目范圍
本方案設計范圍包括污水處理工程內的污水處理工藝、土建、電氣控制和污泥貯池等。污水處理工程以外的管網(wǎng)收集、污泥外運處理、出水外排、總電源引線等由業(yè)主負責實施。
2.4設計處理水量、水質
根據(jù)貴公司提供的資料和同類型污水水質情況，該造酒廢水處理量為80m3/d，原水水質情況如下：
序號 | 項目 | 進水數(shù)據(jù) |
1 | CODcr | ≤8000mg/L |
2 | BOD5 | ≤4000mg/L |
3 | 氨氮 | ≤100 mg/L |
4 | SS | ≤1000mg/L |
5 | 總磷 | ≤10mg/L |
6 | PH | 6-9 |
處理后水質應達到新建企業(yè)水污染物排放標準，如下表所示：
序號 | 項目 | 排放標準數(shù)據(jù) |
1 | CODcr | ≤100mg/L |
2 | BOD5 | ≤30 mg/L |
3 | 氨氮 | ≤10mg/L |
4 | 總氮 | ≤20mg/L |
5 | SS | ≤50 mg/L |
6 | 總磷 | ≤1.0mg/L |
7 | PH | 6～9 |
8 | 色度 | ≤40 |
注：數(shù)值為水溫＞12℃時的控制指標，水溫≤12℃時會影響其處理效率。
三、處理工藝分析
1、概述
針對上述廢水特點，造酒廢水處理一般選擇：厭氧反應器+氣浮處理+A/O生物工藝+過濾處理為主線的工藝流程。并針對進水和出水水質不同，對處理工藝進行調整。
2、根據(jù)廢水特點，預處理主要考慮以下問題：
（1）水質水量調節(jié)。由于造酒廠排水量間歇性排放，因此需考慮調節(jié)池調節(jié)，調節(jié)時間一般為10小時。
（2）設置格柵網(wǎng)。由于造酒廢水自身的特點，廢水中含有酒糟等糧食顆粒物，這部分物體若進入后續(xù)處理工藝將對后續(xù)處理工藝非常不利，因此需對這部分污染物進行去除。
3、處理工藝選擇：
3.1理化處理采用氣浮沉淀處理
氣浮沉淀處理采用高效氣浮沉淀一體機。高效氣浮沉淀一體機具有以下特點：
⑴處理能力大、效率高、占地少，去除水中的懸浮物及不可溶性COD，工藝過程及設備構造簡單，便于使用、維護。
⑵不用機械刮泥設備，每個貯泥斗單獨設排泥管，各自獨立排泥，互不干擾，保持沉淀濃度
（3）曝氣機可以調節(jié)氣泡大小，以保證最有效的絮凝效果
（4）集沉淀絮凝氣浮于一體，大大減少了設備基礎投資
（5）COD除去率20%-30%，SS除去率90%-98%
3.2UASB厭氧反應器
污水經UASB厭氧反應器處理后，可去除COD 40～60%,污水中的非氨態(tài)氮被轉化為氨態(tài)氮，同時有部分NH4+-N被去除。產生的沼氣經脫硫除臭后放空或回收利用。出水進入A/O系統(tǒng)，剩余污泥通過活性污泥管，進入污泥收集池。
3.3生化工藝處理
本工程生化處理擬采用A2/O2生物接觸氧化法。
采用A2/O2生物處理工藝是近幾年來國內外環(huán)保工作者用以解決污水脫氮的主要方法，該方法具有如下特點：
利用系統(tǒng)中培養(yǎng)的硝化菌及脫氮菌，同時達到去除污水中含碳有機物及氨氮的目的，與經普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統(tǒng)相比，基建投資省、運行費用低、電耗低、占地面積少。
A2/O2生物處理系統(tǒng)產生的剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少，而且污泥沉降性能好，易于脫水。
A2/O2生物法較一般生物處理系統(tǒng)相比耐沖擊負荷高，運行穩(wěn)定。
A2/O2生物處理系統(tǒng)因將NO2-N轉化成N2，因此不會出現(xiàn)硝化過程中產生NO2-N的積累，而1mg/ NO2-N會引起1.14mgCOD值，因此只硝化時，雖然氨氮濃度可能達標，但COD濃度卻往往超標嚴重。采用A2/O2生物處理系統(tǒng)不僅能解決有機污染，而且還能解決氮和磷的污染，使氨氮的出水指標小于10mg/l。
3.3過濾工藝
過濾設備選擇多介質過濾器
多介質過濾器是利用幾種過濾介質，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂，活性炭，陶粒等，主要用于水處理除濁，軟化水，純水的前級預處理等，出水濁度可達3度以下。
4.2 工藝流程說明
造酒廢水由收集管網(wǎng)收集，自流進入格柵井，在格柵井內設置人工格柵一個，隔除大的懸浮物及雜質，污水自流進調節(jié)池，由調節(jié)池調節(jié)水量和均化水質后。再由水泵提升進入厭氧反應器，在缺氧的條件下，通過厭氧微生物將復雜的有機物分解成簡單、穩(wěn)定的有機物和無機物，大大降低污水中污染有機物的濃度，給后續(xù)工藝減輕負荷，保證出水質量。污水經過厭氧處理后自流進入中間水池，中間水池中污水由提升泵提升
進入氣浮沉淀一體機，在該設備內，通過加藥進行絮凝反應，污水中大部分有機污染物絮凝成團，在微小氣泡黏附下，比重較輕的有機物上浮到液面，通過刮渣系統(tǒng)刮出至污泥池，主要去除懸浮有機物，比重較重的絮凝有機物慢慢沉降至設備底部椎體，通過排泥口排出至污泥池。污泥池中污泥集中進入板框壓濾機壓成泥餅外運處理。設備內上清液自流進入緩沖池，緩沖池中污水由提升泵提升進入A/O單元（地埋式一體化設備），污水在該設備中經過缺氧、生物接觸氧化、沉淀等處理過程，降低水中各項有機物指標，使水質得到更深度的凈化，最后進入多介質過濾器，經過陶粒的過濾截留，及活性炭的吸附作用，使水中大的污染物得到截留，出水達標排放。一體化設備中沉淀池產生的沉淀污泥通過氣提方式輸送至一體化設備中的濃縮污泥池內，污泥在濃縮污泥池中濃縮沉降并硝化，濃縮污泥定期（半年左右一次）由吸糞車定期抽吸外運。
五、 工藝設計參數(shù)及設備參數(shù)
5.1格柵井
主要構筑物
數(shù)量：1座
單座尺寸：1.0m×1.0m×1.5 m
主要設備
1.人工格柵
規(guī)格型號：500×500mm，柵隙5mm。
5.2調節(jié)池
主要構筑物
數(shù)量：1座
單座尺寸：8.0m×5.0m×2.5 m
有效水深：2.0m
停留時間：10h
制作形式：鋼混或磚混
主要設備
1.污水泵
功率：1.5 kw
數(shù)量：1臺
5.2 UASB厭氧反應器
主要構筑物
數(shù)量：1座
單座尺寸：8.0×5.0×0.2m
制作形式：底部做0.2m高墊層
主要設備
1. UASB厭氧反應器
數(shù)量：2臺
設備尺寸：Φ3.0×13.0m
5.3中間水池
主要構筑物
數(shù)量：1座
單座尺寸：8.0m×5.0m×2.5m
有效水深：2.0m
制作形式：鋼混或磚混
主要設備
1.污水泵
功率：1.5 kw
數(shù)量：1臺
5.4氣浮沉淀一體機
主要構筑物
數(shù)量：1座
單座尺寸： 7.0m×3.0m×0.2m
制作形式：底部做200mm高墊層
主要設備
1. 氣浮沉淀一體機
數(shù)量：1臺
設備尺寸： 4.0m×2.0m×2.8m
2.加藥設備
數(shù)量：1套
設備尺寸：1.5m×0.75m×1.8m
5.5污泥池
主要構筑物
數(shù) 量：1座
單座尺寸：2.0m×2.0m×2.5 m
制作形式：鋼混或磚混
5.6緩沖池
主要構筑物
數(shù)量：1座
單座尺寸：8.0m×5.0m×2.5m
有效水深：2.0m
制作形式：鋼混或磚混
主要設備
1.污水泵
功率：1.5 kw
數(shù)量：1臺
5.7地埋式一體化設備
主要構筑物
數(shù)量：1座
單座尺寸：14.0m×8.0m×3.1m
制作形式：挖深，底部做0.2m高墊層
主要設備
1. 地埋式一體化設備
數(shù)量：2臺
設備尺寸：13.2m×3.0m×3.0m
5.8多介質過濾器
主要構筑物
數(shù) 量：1座
單座尺寸：3.5m×4.5m×0.2 m
制作形式：鋼混或磚混
主要設備
多介質過濾器
數(shù)量：1臺
設備尺寸：Φ2.5m×3.5m
客服1