UASB+CASS組合工藝處理啤酒廢水工程實例?摘要：本文詳細介紹了采用UASB+CASS組合工藝處理啤酒廢水的工程實例。闡述了啤酒廢水的水質(zhì)特點、處理工藝的選擇依據(jù)、工藝流程及各處理單元的設計參數(shù)與運行效果。通過該工程實例，驗證了UASB+CASS組合工藝在處理啤酒廢水方面的高效性和穩(wěn)定性，為同類廢水處理工程提供了有益的參考。

一、引言啤酒廢水是一種有機污染物濃度較高的工業(yè)廢水，主要來源于麥芽制造、糖化、發(fā)酵、過濾等生產(chǎn)過程。其水質(zhì)特點為含有大量的碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、醇類等有機物，具有較高的生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）。如果未經(jīng)有效處理直接排放，將對水體環(huán)境造成嚴重污染。因此，尋求高效、穩(wěn)定的啤酒廢水處理工藝具有重要的現(xiàn)實意義。UASB+CASS組合工藝因其處理效果好、運行成本低等優(yōu)點，在啤酒廢水處理領域得到了廣泛應用。

二、啤酒廢水水質(zhì)特點某啤酒廠排放的啤酒廢水水質(zhì)分析結果如下：COD：15002500mg/LBOD：8001500mg/LSS：200300mg/LpH值：69氨氮：2030mg/L

可以看出，該啤酒廢水具有較高的有機負荷，且可生化性較好，適合采用生物處理工藝進行處理。

三、處理工藝選擇依據(jù)1.UASB工藝UASB（上流式厭氧污泥床）工藝是一種高效的厭氧生物處理技術，具有污泥濃度高、有機負荷高、水力停留時間短、處理效果好等優(yōu)點。它能夠在厭氧條件下將廢水中的有機物分解為甲烷和二氧化碳等氣體，從而實現(xiàn)有機物的去除和能源回收。對于啤酒廢水中的高濃度有機物，UASB工藝具有良好的適應性。2.CASS工藝CASS（循環(huán)式活性污泥法）工藝是在SBR（序批式活性污泥法）工藝基礎上發(fā)展起來的一種新型活性污泥法。它具有占地面積小、運行靈活、處理效果穩(wěn)定、脫氮除磷能力強等優(yōu)點。在UASB工藝處理后的基礎上，CASS工藝進一步對廢水進行好氧處理，使出水水質(zhì)達到排放標準。

綜合考慮啤酒廢水的水質(zhì)特點和處理要求，選擇UASB+CASS組合工藝作為該啤酒廠廢水處理的主體工藝。

四、工藝流程啤酒廢水處理工藝流程如圖1所示：

圖1啤酒廢水處理工藝流程

啤酒廢水首先進入格柵，去除較大的懸浮物和漂浮物，然后流入調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池中，廢水通過攪拌均勻水質(zhì)和水量，再由提升泵提升至UASB反應器。

UASB反應器是整個處理工藝的核心厭氧處理單元。廢水在UASB反應器內(nèi)自下而上流動，與厭氧污泥充分接觸，在厭氧微生物的作用下，將有機物分解為甲烷和二氧化碳等氣體。產(chǎn)生的沼氣通過三相分離器收集后，可用于鍋爐燃燒或發(fā)電等。

UASB反應器出水自流進入CASS反應池。CASS反應池分為進水區(qū)、反應區(qū)、沉淀區(qū)和排水區(qū)。在進水階段，廢水進入反應區(qū)，與活性污泥混合，進行曝氣反應，去除有機物和氨氮等污染物。曝氣結束后，進入沉淀階段，泥水分離，上清液通過潷水器排出，沉淀的污泥部分回流至反應區(qū)，部分作為剩余污泥排出。

CASS反應池出水經(jīng)過消毒處理后，達標排放。消毒采用二氧化氯消毒，以殺滅水中的細菌和病毒等病原體。

五、各處理單元設計參數(shù)1.格柵格柵間隙：5mm材質(zhì)：不銹鋼安裝角度：75°2.調(diào)節(jié)池有效容積：500m3尺寸：10m×10m×5m停留時間：12h攪拌方式：機械攪拌3.UASB反應器有效容積：1000m3尺寸：15m×15m×5m有機負荷：15kgCOD/(m3·d)上升流速：0.8m/h污泥濃度：3040g/L三相分離器設計：采用折流板三相分離器，保證氣、液、固三相的有效分離。4.CASS反應池有效容積：800m3尺寸：10m×10m×8m運行周期：4h，其中曝氣2h，沉淀1h，排水1h污泥回流比：200%曝氣強度：6m3/(m2·h)5.消毒池有效容積：50m3尺寸：5m×5m×2m二氧化氯投加量：5mg/L接觸時間：30min

六、運行效果該啤酒廢水處理工程自投入運行以來，經(jīng)過一段時間的調(diào)試和優(yōu)化，各項處理指標均達到了設計要求，運行效果良好。具體運行數(shù)據(jù)如下：

（一）UASB反應器運行效果UASB反應器對COD的去除率穩(wěn)定在80%左右，進水COD平均濃度為2000mg/L，出水COD平均濃度為400mg/L。同時，UASB反應器對BOD的去除率也較高，達到了75%左右。產(chǎn)生的沼氣量平均為300m3/d左右，沼氣中甲烷含量約為60%，可用于鍋爐燃燒，為啤酒廠提供了部分能源。

（二）CASS反應池運行效果CASS反應池對COD的去除率穩(wěn)定在90%以上，進水COD平均濃度為400mg/L，出水COD平均濃度小于40mg/L。對氨氮的去除率達到了85%左右，進水氨氮平均濃度為25mg/L，出水氨氮平均濃度小于4mg/L。對SS的去除率也較高，達到了95%以上，出水SS平均濃度小于10mg/L。

（三）整體運行效果經(jīng)過UASB+CASS組合工藝處理后，啤酒廢水的最終出水水質(zhì)達到了《啤酒工業(yè)污染物排放標準》（GB198212005）的一級排放標準，具體指標如下：COD：≤80mg/LBOD：≤20mg/LSS：≤20mg/L氨氮：≤15mg/LpH值：69

七、經(jīng)濟效益分析1.運行成本電費：主要用于提升泵、曝氣設備等的運行，約占運行成本的40%。根據(jù)設備功率和運行時間計算，電費約為0.3元/m3廢水。藥劑費：包括二氧化氯消毒劑等，約占運行成本的10%。藥劑費約為0.1元/m3廢水。污泥處置費：剩余污泥需要定期外運處置，約占運行成本的10%。污泥處置費約為0.1元/m3廢水。人工費用：包括設備維護、運行管理等人員費用，約占運行成本的40%。人工費用約為0.4元/m3廢水。

綜合計算，該啤酒廢水處理工程的運行成本約為0.9元/m3廢水。2.經(jīng)濟效益通過采用UASB+CASS組合工藝處理啤酒廢水，實現(xiàn)了廢水的達標排放，避免了因超標排放而產(chǎn)生的罰款。UASB反應器產(chǎn)生的沼氣可用于鍋爐燃燒，替代部分煤炭等能源，節(jié)約了能源成本。經(jīng)估算，每年可節(jié)約煤炭約500噸，折合人民幣約25萬元。處理后的達標水可回用于啤酒生產(chǎn)過程中的部分環(huán)節(jié)，如冷卻用水等，減少了新鮮水資源的取用，降低了生產(chǎn)成本。經(jīng)估算，每年可回用達標水約5萬噸，節(jié)約水費約10萬元。

綜上所述，該啤酒廢水處理工程在取得良好環(huán)境效益的同時，也具有顯著的經(jīng)濟效益。

八、結論本工程實例采用UASB+CASS組合工藝處理啤酒廢水，經(jīng)過實際運行驗證，該工藝具有處理效果好、運行穩(wěn)定、占地面積小、運行成本低等優(yōu)點，能夠有效去除啤酒廢水中的有機物、氨氮等污染物，使出水水質(zhì)達到國家排放標準。同時，該工藝還實現(xiàn)了能源回收和水資源的回用，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。UASB+CA