德國瑞好曝氣在某合資啤酒廠污水處理站不停水改造生化池曝氣系統(tǒng)設計方案

一、引言與項目概況

隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，中國的啤酒制造業(yè)面臨著廢水處理工藝升級的迫切需求。本方案著眼于我國某合資啤酒廠的污水處理站技術改造，特別是針對生化池的曝氣系統(tǒng)進行優(yōu)化，以實現(xiàn)日處理2000噸污水的目標。

啤酒廠污水處理有不同的工藝如下：

啤酒廠污水處理工藝（1）活性污泥法：中、低濃度有機污水處理中使用最多、運行的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。污水進入曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解污水中的有機物，而污泥和水的分離則由沉淀池來完成。我國的珠江啤酒廠、煙臺啤酒廠、上海益民啤酒廠、武漢西湖啤酒廠、廣州啤酒廠和長春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒污水。據(jù)報道，進水CODcr為1200～1500mg/l時，出水CODcr可降至50～100mg/l，去除率為92%～96%。活性污泥法處理啤酒污水的缺點是動力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹。污泥膨脹的原因是啤酒污水中碳水化合物含量過高，而N，P，F(xiàn)e等營養(yǎng)物質缺乏，各營養(yǎng)成分比例失調，導致微生物不能正常生長而死亡。解決的辦法是投加含N，P的化學藥劑，但這將使處理成本提高。而較為經(jīng)濟的方法是把生活污水（其中N，P濃度較大）和啤酒污水混合。

啤酒廠污水處理工藝（2）間歇式活性污泥法（SBR）：通過間歇曝氣可以使動力耗費顯著降低，同時，污水處理時間也短于普通活性污泥法。例如，珠江啤酒廠引進比利時SBR技術，污水處理時間僅需19～20h,比普通活性污泥法縮短10～11h，CODcr的去除率也在96%以上。揚州啤酒廠和三明市大田啤酒廠采用SBR技術處理啤酒污水，也收到了同樣的效果。劉永淞等認為，SBR法對污水的稀釋程度低，反應基質濃度高，吸附和反應速率都較大，因而能在較短時間內使污泥獲得再生。

啤酒廠污水處理工藝（3）深井曝氣法：為了提高曝氣過程中氧的利用率，節(jié)省能耗，加拿大安大略省的巴利啤酒廠、我國的上海啤酒廠和北京五星啤酒廠均采用深井曝氣法(超深水曝氣)處理啤酒污水。深井曝氣實際上是以地下深井作為曝氣池的活性污泥法，曝氣池由下降管以及上升管組成。將污水和污泥引入下降管，在井內循環(huán)，空氣注入下降管或同時注入兩管中，混合液則由上升管排至固液分離裝置，即污水循環(huán)是靠上升管和下降管的靜水壓力差進行的。

1.某合資啤酒廠概述：該合資啤酒廠擁有龐大的生產(chǎn)規(guī)模和高效的釀造技術，相應地產(chǎn)生了大量含有有機物的廢水，對環(huán)境造成威脅，亟需有效的污水處理解決方案。日處理量為2000噸每天。

進水水質：

2.項目背景：在新的《水污染物排放標準》下，原污水處理設施的處理效率和出水水質已無法滿足環(huán)保要求，因此需要進行技術改造以提高處理性能。

3.項目目標：通過不停水改造生化池的曝氣系統(tǒng)，旨在提升污水處理效率，確保穩(wěn)定達到國家排放標準，并降低運營成本。

二、工藝流程總覽

為了提高處理效率并保障水質，本方案提出了包含預處理、生化曝氣、沉淀分離等關鍵步驟的綜合處理流程。

1.整體流程圖示：流程從接收原污水開始，經(jīng)過物理過濾去除大型懸浮物，沉砂池分離沉降性固體，調節(jié)池調整水質后進入生化處理階段，最后通過沉淀和消毒達到排放標準。

2.關鍵處理步驟簡述：不停水改造后的生化池曝氣系統(tǒng)將成為提高生化處理效率的關鍵，該系統(tǒng)能夠在不影響水流連續(xù)性的前提下實現(xiàn)高效曝氣。

三、設計基礎與參數(shù)設定

基于相關設計規(guī)范與標準以及污水特性分析，我們制定了一套詳盡的設計參數(shù)。

1.設計規(guī)范與標準：按照最新的《水污染物排放標準》等相關法規(guī)進行設計，保證所有指標均符合或優(yōu)于規(guī)定要求。

2.污水特性分析：污水中主要包含易降解有機物，BOD5/COD比值適中，適合采取生化處理策略。

3.設計處理規(guī)模與能力：日處理能力定為2000噸，同時預留未來可能擴充至2500噸的處理能力。

四、預處理工藝（詳細數(shù)據(jù)略）

五、生化曝氣工藝詳解

不停水改造生化池的曝氣系統(tǒng)是本方案的核心部分，其目的是在不中斷水流的情況下提供足夠的溶解氧，促進微生物的代謝活動。

1.生化反應原理：通過好氧微生物的作用，將有機物質轉化為二氧化碳和水，同時產(chǎn)生活性污泥。

2.不停水曝氣系統(tǒng)改造：采用先進的不停水曝氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠連續(xù)供氧且不中斷水流，從而提高整個生化反應的效率。

提升式曝氣器設計說明和案例分享

2.1 利用起吊裝置提升的整體框架式曝氣系統(tǒng)

利用起吊裝置提升的整體框架式曝氣系統(tǒng)，又稱機械可提升曝氣系統(tǒng)。曝氣系統(tǒng)采用整體框架式的設計，從池底的布置來看，與普通固定于池底的曝氣系統(tǒng)設計并無太大區(qū)別；通常采用微孔曝氣管，或者直徑較大的曝氣盤，配套不銹鋼材質的管路。如下剖面圖（圖3）所示，整體框架式系統(tǒng)主要由池底曝氣系統(tǒng)、立管及提升管、導軌系統(tǒng)、提升吊杠、起吊設備這5個部分組成。維護時的起吊方式有2種選擇，設置于走道板的小型起吊裝置（圖5）或者大型機械吊車（圖6）。

3.操作參數(shù)設置：維持溶解氧濃度在2-6mg/L，水溫控制在15-35°C之間，pH值調整在6.5-8.5之間，以適應微生物的生長需求。

六、二級處理工藝（詳細數(shù)據(jù)略）

七、三級處理與深度處理（詳細數(shù)據(jù)略）

八、污泥處理與處置（詳細數(shù)據(jù)略）

九、環(huán)境影響與安全管理（詳細數(shù)據(jù)略）

十、總結與建議

通過引入不停水改造生化池的曝氣系統(tǒng)，本方案不僅提高了污水處理效率和出水質量，也保證了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。該系統(tǒng)的成功實施將為該合資啤酒廠帶來顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

德國瑞好硅膠曝氣管，結合提升式設計的曝氣系統(tǒng)，可在市政污水、工業(yè)廢水等多種水處理項目的新建和改造中應用，尤其適用于不具備停水改造條件的場合。德國瑞好公司在全球有超過30年的產(chǎn)品使用經(jīng)驗，也可為客戶提供定制化服務。