一、工程概况

造酒工业在我国迅猛发展的同时，排出了大量的造酒废水，对环境的影响十分重大。本设计针对威士忌酒废水，设计一套符合国标的威士忌酒废水处理工艺，设计程度为初步设计。

造酒废水属于高浓度有机废水，其特点是有机物含量高、易生物降解、处理要求高、杂质含量高、色度较高，间断排放，负荷波动较大，不经处理会严重污染环境。对此，介绍了在对造酒废水处理时对于厌氧工艺、好氧工艺、深度处理工艺、污泥处理工艺这几种工艺的选择，并对不同工艺进行了比较分析。

出水水质符合《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准（GB27631-2011）》中新建企业直接排放标准。整个设计可靠性好，耐负荷冲击能力强，投资省，占地少，运行能耗低。废水处理采用的技术先进可靠，技术经济合理，社会环境效益显著。

1.1废水来源

废水主要产生于粮食发酵和制酒车间锅底水，生产时废水集中排放到集水池。

1.2 废水水量、水质特点

根据提供的资料，生产过程中各工艺口排放的废水量总计80m³/d，预处理按照每天10小时运行，则每小时处理量为：8m³/h。

造酒废水具有以下特点：

1、有机物浓度高，造酒污水有机污染物浓度一般较高，属于高浓度有机废水；

2、废水易生物降解：造酒废水来源于粮食发酵，废水中COD的主要成分来源于小分子有机物，生物降解性好，在指标上体现为废水BOD/COD值比较高：

3、废水处理要求较高，排放标准要求出水COD小于100mg/L，BOD小于20mg/L，虽然废水易生化处理，但由于出水要求高，进水有机物在生化处理过程中会转化产生生物代谢终产物等难降解或不可降解的有机物。这在处理工艺上体现在污水处理到COD浓度较低时，尤其是COD小于150mg/L后再继续降解难度很大：

4、进水中含有大量酒糟、粮食碎屑等悬浮污染物。

本方案针对造酒废水的以上特点，介绍了在对造酒废水处理时，对于厌氧工艺、好氧工艺、深度处理工艺、污泥处理工艺这几种工艺的介绍，进行分析，从而选择处理效果好，运行稳定的处理工艺

1.3方案编制单位

福建省康兴环保工程有限公司

二、设计基础                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

2.1设计依据

2.1.1建设项目环境保护管理办法（1986年3月26日国务院环境保护委员会、国家计划委员会、国家经济委员会颁发）；

2.1.2建设项目环境保护管理条例（1998年11月18日国务院第10次常务会议通过）；

2.1.3《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准（GB27631-2011）》中新建企业直接排放标准；

2.1.4甲方提供的有关数据资料。

2.1.5其它规范及标准：

《室外排水设计规范》 GB50014-2006；

《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-2002；

《工业防腐设计规范》GBJ46-82；

《工业污染物产生和排放系数手册》；

《城市区域环境噪声标准》 GB3096-93；

《供配电系统设计规范》GB50217-94；

《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003;

《自动化仪表选型规定》HG20507-92;

《低压配电设计规范》GB50054-95；

《泵站设计规范》GB/T50265-97；

2.2设计原则

2.2.1严格执行国家和地方环保、卫生和安全等法规，经处理后主要水质指标符合国家有关标准；

2.2.2设计中坚持科学态度，采用的水处理工艺既要体现技术先进、经济合理，又要成熟、安全可靠，并具有操作简单、运行管理方便等特点；

2.2.3 处理单元相对紧凑、占地尽可能少，在确保运行稳定、出水水质达标的前提下，尽量降低工程造价及运行成本；

2.2.4设计中坚持污水生化处理与生态化处理思想相结合的原则，营造和谐的污水处理生态环境。

2.3项目范围

本方案设计范围包括污水处理工程内的污水处理工艺、土建、电气控制和污泥贮池等。污水处理工程以外的管网收集、污泥外运处理、出水外排、总电源引线等由业主负责实施。

2.4设计处理水量、水质

根据贵公司提供的资料和同类型污水水质情况，该造酒废水处理量为80m³/d，原水水质情况如下：

处理后水质应达到新建企业水污染物排放标准，如下表所示：

注：数值为水温＞12℃时的控制指标，水温≤12℃时会影响其处理效率。

三、处理工艺分析

1、概述

针对上述废水特点，造酒废水处理一般选择：厌氧反应器+气浮处理+A/O生物工艺+过滤处理为主线的工艺流程。并针对进水和出水水质不同，对处理工艺进行调整。

2、根据废水特点，预处理主要考虑以下问题：

（1）水质水量调节。由于造酒厂排水量间歇性排放，因此需考虑调节池调节，调节时间一般为10小时。

（2）设置格栅网。由于造酒废水自身的特点，废水中含有酒糟等粮食颗粒物，这部分物体若进入后续处理工艺将对后续处理工艺非常不利，因此需对这部分污染物进行去除。

3、处理工艺选择：

3.1理化处理采用气浮沉淀处理

气浮沉淀处理采用高效气浮沉淀一体机。高效气浮沉淀一体机具有以下特点：

⑴处理能力大、效率高、占地少，去除水中的悬浮物及不可溶性COD，工艺过程及设备构造简单，便于使用、维护。

⑵不用机械刮泥设备，每个贮泥斗单独设排泥管，各自独立排泥，互不干扰，保持沉淀浓度
（3）曝气机可以调节气泡大小，以保证最有效的絮凝效果
（4）集沉淀絮凝气浮于一体，大大减少了设备基础投资

（5）COD除去率20%-30%，SS除去率90%-98%

3.2UASB厌氧反应器

污水经UASB厌氧反应器处理后，可去除COD 40～60%,污水中的非氨态氮被转化为氨态氮，同时有部分NH₄⁺-N被去除。产生的沼气经脱硫除臭后放空或回收利用。出水进入A/O系统，剩余污泥通过活性污泥管，进入污泥收集池。

3.3生化工艺处理

本工程生化处理拟采用A²/O²生物接触氧化法。

采用A²/O²生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法，该方法具有如下特点：

利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌，同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的，与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比，基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。

A²/O²生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。

A²/O²生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高，运行稳定。

A²/O²生物处理系统因将NO₂-N转化成N₂，因此不会出现硝化过程中产生NO₂-N的积累，而1mg/ NO₂-N会引起1.14mgCOD值，因此只硝化时，虽然氨氮浓度可能达标，但COD浓度却往往超标严重。采用A²/O²生物处理系统不仅能解决有机污染，而且还能解决氮和磷的污染，使氨氮的出水指标小于10mg/l。

3.3过滤工艺

过滤设备选择多介质过滤器

多介质过滤器是利用几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂，活性炭，陶粒等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。

4.2 工艺流程说明

造酒废水由收集管网收集，自流进入格栅井，在格栅井内设置人工格栅一个，隔除大的悬浮物及杂质，污水自流进调节池，由调节池调节水量和均化水质后。再由水泵提升进入厌氧反应器，在缺氧的条件下，通过厌氧微生物将复杂的有机物分解成简单、稳定的有机物和无机物，大大降低污水中污染有机物的浓度，给后续工艺减轻负荷，保证出水质量。污水经过厌氧处理后自流进入中间水池，中间水池中污水由提升泵提升

进入气浮沉淀一体机，在该设备内，通过加药进行絮凝反应，污水中大部分有机污染物絮凝成团，在微小气泡黏附下，比重较轻的有机物上浮到液面，通过刮渣系统刮出至污泥池，主要去除悬浮有机物，比重较重的絮凝有机物慢慢沉降至设备底部椎体，通过排泥口排出至污泥池。污泥池中污泥集中进入板框压滤机压成泥饼外运处理。设备内上清液自流进入缓冲池，缓冲池中污水由提升泵提升进入A/O单元（地埋式一体化设备），污水在该设备中经过缺氧、生物接触氧化、沉淀等处理过程，降低水中各项有机物指标，使水质得到更深度的净化，最后进入多介质过滤器，经过陶粒的过滤截留，及活性炭的吸附作用，使水中大的污染物得到截留，出水达标排放。一体化设备中沉淀池产生的沉淀污泥通过气提方式输送至一体化设备中的浓缩污泥池内，污泥在浓缩污泥池中浓缩沉降并硝化，浓缩污泥定期（半年左右一次）由吸粪车定期抽吸外运。

五、 工艺设计参数及设备参数

5.1格栅井

主要构筑物

数量：1座

单座尺寸：1.0m×1.0m×1.5 m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

主要设备

1.人工格栅

规格型号：500×500mm，栅隙5mm。

5.2调节池

主要构筑物

数量：1座

单座尺寸：8.0m×5.0m×2.5 m

有效水深：2.0m

停留时间：10h　

制作形式：钢混或砖混　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

主要设备

1.污水泵

功率：1.5 kw

数量：1台   

5.2 UASB厌氧反应器

   主要构筑物

   数量：1座

单座尺寸：8.0×5.0×0.2m

制作形式：底部做0.2m高垫层

主要设备

1. UASB厌氧反应器

数量：2台

设备尺寸：Φ3.0×13.0m

5.3中间水池

主要构筑物

数量：1座

单座尺寸：8.0m×5.0m×2.5m

有效水深：2.0m

制作形式：钢混或砖混　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

主要设备

1.污水泵

功率：1.5 kw

数量：1台

5.4气浮沉淀一体机

主要构筑物

数量：1座

单座尺寸： 7.0m×3.0m×0.2m

制作形式：底部做200mm高垫层　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

主要设备

1. 气浮沉淀一体机

数量：1台

设备尺寸： 4.0m×2.0m×2.8m

2.加药设备

 数量：1套

 设备尺寸：1.5m×0.75m×1.8m

5.5污泥池

主要构筑物

数    量：1座

单座尺寸：2.0m×2.0m×2.5 m

制作形式：钢混或砖混　　　　　

5.6缓冲池

主要构筑物

数量：1座

单座尺寸：8.0m×5.0m×2.5m

有效水深：2.0m

制作形式：钢混或砖混　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

主要设备

1.污水泵

功率：1.5 kw

数量：1台

5.7地埋式一体化设备

主要构筑物

数量：1座

单座尺寸：14.0m×8.0m×3.1m

制作形式：挖深，底部做0.2m高垫层　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

主要设备

1. 地埋式一体化设备

数量：2台

设备尺寸：13.2m×3.0m×3.0m

5.8多介质过滤器

主要构筑物

数    量：1座

单座尺寸：3.5m×4.5m×0.2 m

制作形式：钢混或砖混　　　　　

主要设备

多介质过滤器

数量：1台

设备尺寸：Φ2.5m×3.5m