内循环UASB反应器＋氧化沟工艺在啤酒废水处理中的应用

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。

表1  水质指标

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／COD_Cr-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

表2 主要设备工艺参数

	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