珠江啤酒厂梅州分厂啤酒分装生产污水处理工程工艺技术可行性分析报告.doc

珠江啤酒厂梅州分厂啤酒分装 生产污水处理工程工艺技术 可行性分析报告 嘉应学院 《啤酒分装生产污水处理中试研究》课题组 2005年2月 珠江啤酒厂梅州分厂 （梅州珠江啤酒分装有限公司） 啤酒分装生产污水处理工程 可行性分析报告 项目负责人：吴馥萍教授 技术方案设计与可行性 分析报告撰稿：吴馥萍、张丰如 承担单位：嘉应学院《啤酒分装生产污水处理中试研究》课题组 2005年2月 目 录 一、工程背景 1 二、设计依据及标准 1 三、设计原则 1 四、设计条件 2 五、立项依据 3 5.1 目的意义 3 5.2 国内外概况 3 5.3 市场预测和发展趋势 4 六、工艺技术可行性分析 5 6.1 研究开发内容 5 6.2 项目的特色和创新之处 5 6.3 要达到的技术、经济指标及社会、经济效益 5 6.4 采用的方法、技术路线以及工艺流程 6 6.5 工艺装置的功能与作用 7 6.6 工程布置基本原则 9 6.7 主要处理构筑物及工艺参数 9 七、电气与自控 11 八、紧急状态及处理措施 12 九、运行费用分析 12 十、质量与服务保证 13 十一、污水处理工程投资概算 14 十二、附设计平面图、高程图 15 一、工程背景 梅州珠江啤酒分装有限公司（珠江啤酒厂梅州分厂）位于梅江区内，主要从事于啤酒分装生产，污水主要来源于洗瓶废水。污水中主要污染物有碱性洗涤剂、纸浆、染料、浆糊、残酒和其它杂质等。此前该厂虽然设计有一污水处理装置，但由于所采用工艺技术不合理，因此该套装置一直至今天仍废弃，使污水未经处理直接排入程江再流入梅江上游。为了严格执行国家有关环保法规，保护人民健康，建设生态梅州，需重新设计一套啤酒分装生产污水处理专用装置。本项目课题组经现场堪察，对所排出污水进行采样监测，根据污水水质特点设计处理方案，提出工艺技术路线，写出可行性分析报告。 二、设计依据及标准 1、《中华人民共和国环境保护法》； 2、《广东省地方标准——水污染物排放限值》（DB44/26－2001）第二时段一级标准； 3、《污水综合排放标准》（GB8978－1996）一级标准； 4、《室外排水设计手册》； 5、《排水工程设计手册》； 6、业主提供的有关资料及现场采水监测报告； 7、有关的设计规范及设计手册。 三、设计原则 1、严格贯彻执行国家环境保护的有关规定，确保出水各项指标达到设计要求，达到或优于排放标准。 2、尽量采用功能可靠、运行稳定、操作简单、运行管理方便的处理工艺技术，以达到降低建设费用和处理成本。 3、结合工程条件和排放标准，谨慎合理选择工程设计方案，并尽量采用技术先进、新材料、新布局，以减少运行费用，确保处理系统长期运行安全可靠，出水稳定，达标有保障。 4、合理地解决污泥、泥渣的处理问题，控制好噪声，以避免二次污染。 5、尽量采用机械与自动化操作，以减轻操作人员的劳动强度。 四、设计条件 1、设计水量和水质 根据厂方提供的资料，该厂排放啤酒瓶除油去污，含碱含洗涤剂污水水量平时大约300m3/d，峰值排放达400m3/d，车间每天分三班生产，生产污水为连续排放。其水质见下表。 2、设计水质 主要污染物 pH CODCr 悬浮物 氨氮 色度 原水污染物浓度 9～12 900～1100 86 25 45 排放标准DB44/26～2001 6～9 40 20 10 40 注：以上污染物的单位除pH值外均为mg/l。 设计处理水量为Q=400m3/d排放峰值，按全天三班连续运行计算。 3、水质分析 洗瓶工序中使用碱性洗涤液，使用一定时间后需要更换，更换时直接排入下水道使得啤酒污水呈碱性，当其集中排放时，污水的pH值在12以上，温度 45℃～65℃，污水中的CODCr值也随之上升，并持续数小时之久，无疑这种高碱、高温、高有机物浓度的污水对生物处理装置中的微生物将是毁灭性的打击，因此废碱性洗涤剂应先进行汇集中和、冷却均化调节、沉淀后再进行生化处理。 五、立项依据 5.1 目的意义 珠江啤酒厂因企业上等级，股票上市，组建企业集团公司，要求对其下属各分厂相应建立啤酒分装生产污水处理工程。 啤酒分装生产污水的特点是高碱度、高温度、高浓度有机物（CODCr含量达到1100mg/L以上），这种“三高”的污水不经处理排放到地表，使土壤板结、盐碱化、荒漠化，将使良田变为不毛之地；如排放入水体则使河（湖）水浑浊、水体腐败发臭、鱼虾绝迹、危害人体健康，使生态环境遭受严重破坏！所以啤酒分装生产污水是造成环境污染的重要污染源，对其污染治理是势在必行，也是啤酒生产实施可持续发展的必经途径。 梅州市目前经济欠发达的重要原因是工业企业与经济开发的力度不够，企业数量少、规模小、经营粗放而企业等级偏低。因而所创造的经济价值和取得的利税在全省中也是偏低。珠江啤酒厂梅州分厂（梅州珠江啤酒分装有限公司）在梅州是算是有一定影响的国有企业，随着珠江啤酒总厂企业上等级、股票上市，组建企业集团公司，对梅州的经济发展具积极促进作用。本项目的立项对珠江啤酒厂梅州分厂啤酒分装生产污水处理工程建设，对啤酒生产企业上等级，梅州的经济建设上层次、创造更多的利税具有重要意义。 5.2 国内外概况 随着人民生活水平的不断提高，我国的啤酒工业发展迅速，啤酒产量有了较大幅度的增长，已成为世界五大啤酒生产国之一。至目前为止全国啤酒年产量超过2500万吨，居世界首位。 以生产1吨啤酒产生20m3废水计算，则啤酒工业排放的废水量每年达到3.7～4.5亿m3，污染物中BOD5为（18.6～33.5）万吨，CODCr为（37.2～55.8）万吨，SS为（7.4～14.9）万吨。 啤酒生产废（污）水处理，在国内外多采用传统的活性污泥法、A/O法、接触氧化法等处理工艺。近年来国内有些单位开始研究和使用SBR法处理啤酒生产废水，以及采用UASB工艺再进行后续好氧处理等。 欧盟的荷兰等国利用UASB技术处理啤酒生产废水的工艺正向亚洲国家辐射。 啤酒生产废水主要来自冲洗水、洗涤水，是属于高耗水量的企业，每生产 1吨啤酒耗水量可从20吨到50吨。其特点是高碱度、高温度和高浓度有机物，对土壤、水体、饮用水源的污染尤为严重，对生态环境造成巨大破坏，所以对啤酒生产废水治理是势在必行。 5.3 市场预测和发展趋势 2002年中国啤酒产量达到2358万吨，首次登上世界第一，2003年不仅产量达到2510万吨，将位居第二的美国甩得更远，而且消费是突破2500万吨，首次超过美国成为世界最大的消费市场。全国平均吨酒利润首次突破百元大关。 2003年以来，中国啤酒业联合、兼并走势强劲，如华润收购钱江、龙津，燕京收购惠泉，青啤收购甘肃农垦等。这些中、小啤酒厂之所以面临困境被收购、兼并，其主要原因就是生产工艺落后、耗水量大、生产污水未经处理严重污染环境，使企业不能上等级，因此这些企业被收购、兼并就是在所必然了。 啤酒生产既是耗水大户，同时也是污水产量大户。每生产1吨啤酒产生20～50m3污水，全国啤酒生产污水量达3.7～4.5亿m3，其中污染物生化需氧量BOD5为（18.6～33.5）万吨，化学需氧量CODCr为（37.2～55.8）万吨，悬浮物SS为（7.4～14.9）万吨。这些污染物排放到水体，已对全国各大水系造成严重污染，对人的健康造成巨大危害，对生态环境造成巨大破坏。尤其地方小型啤酒厂和啤酒分装厂，其生产污水一般都未经处理就排放，所以对于啤酒生产的节水和污水的综合治理、处理水回用的新工艺技术的需求量增大，是实施啤酒工业可持续发展的必然趋势。因此对啤酒生产污水处理的工艺技术研究、筛选优化，具有重要的经济性，也是工业污染源治理的重大课题。 六、工艺技术可行性分析 6.1 研究开发内容 针对珠江啤酒厂梅州分厂啤酒分装生产污水高碱度、高温度、高浓度有机物的“三高”特点，设计降温、中和、调节、水解厌氧、接触氧化有别于传统生化处理新工艺，为啤酒分装生产污水的综合治理、工艺运行、达标排放、处理水回用，提供工程工艺设计参数和可靠的技术保证。 重点解决的技术关键： 根据啤酒分装生产污水“三高”（高碱度、高温度、高浓度有机物）的特点，进行三项技术攻关： （1）设计、制作中和反应池，采用碱液分流、折流混合、充气搅拌工艺，将高碱度（pH=11～12）的污水进行中和降低碱度。 （2）设计均化调节池，采用充气调节和栅网喷淋式冷却系统将高温（52～65℃）污水降至常温以使后续生物处理微生物生长繁殖。 （3）设计厌氧水解－好氧接触氧化生化处理装置，采用H/O双膜折流厌氧水解和好氧接触氧化（反应池布设软性滤料）工艺，将高浓度有机物（CODCr>1100mg/L）大幅度降低，达到污水综合排放一级标准：DB44/26-2001（CODCr<40mg/L）。 6.2 项目的特色和创新之处 （1）碱液分流、折流混合、充气搅拌、安全操作中和反应池的设计与施工。 （2）充气调节、栅网喷淋式冷却系统，克服污水处理场地狭小的创新设计。 （3）双膜H/O厌氧水解－好氧接触氧化，有别于传统活性污泥法或SBR法的自行设计的新工艺。 6.3 要达到的技术、经济指标及社会、经济效益 要达到的技术指标（mg/L）： （1）化学需氧量CODCr≤40 （2）五日生化需氧量BOD5≤20 （3）悬浮物SS≤20 （4）氨氮≤10 （5）色度≤40 （6）pH=6~9 社会经济效益： 啤酒分装生产污水经处理后污染物主要指标达到DB44/26-2001污水综合排放一级标准。为珠江啤酒厂企业上等级、股票上市、组建企业集团公司提供必要的条件保证，收到预期的社会经济环境效益。 6.4 采用的方法、技术路线以及工艺流程 采用的工艺方法： 根据珠江啤酒厂梅州分厂啤酒分装生产排放污水水质“三高”（高碱度、高温度、高浓度有机物）的特点设计降温、中和、调节、厌氧水解、好氧接触氧化有别于传统生化处理工艺。 中和反应池采用碱液分流、折流混合、充气搅拌工艺，将高碱度pH=11~12污水降至pH=6~9。 均化调节池采用充气调节栅网喷淋冷却系统，将高温度52~65℃降至常温25~30℃，以使后续生化处理微生物得到正常生长繁殖。 厌氧水解-好氧接触氧化池采用H/O双膜折流厌氧水解-好氧接触氧化（反应池布设尼龙花瓣型软性滤料）工艺，将高浓度有机物（CODCr>900~1100mg/L）大幅度降低至CODCr≤40mg/L达到DB44/26-2001一级排放标准。 设计污泥浓缩处理装置，使污泥得到处理后作肥料，达到无害化。 工艺流程： 回流水 加酸中和 ↓ ↓ 啤酒分装污水→回转式格栅→反应池→均化调节池→喷淋冷却→水解厌氧池→好氧接触氧化池 ↓ 处理水回用或排放←清水贮水池←砂虑池 →污泥浓缩外运 6.5 工艺装置的功能与作用 A：格栅 格栅用于前处理、截留污水中纸屑、纤维和其它较大的废弃物和漂浮物，防止水泵、管道以及处理设备的堵塞。 采用回转式机械细格栅，格栅宽度800mm，格栅间距6～10mm。 B：反应池 碱液分流、分段中和，设计折流式混合反应池，充气搅拌装置，