隨著我國啤酒工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，麥芽的生產(chǎn)量日益劇增，其廢水處理量也隨之增加。由于麥芽生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)、生產(chǎn)廢水均為間歇排放，因此選用間歇運行的SBR工藝來處理廢水。今天我們就來了解一下寧波某麥芽公司采用SBR工藝處理麥芽生產(chǎn)廢水的案例。

一、廢水量、水質(zhì)及處理要求

1. 廢水量

寧波某麥芽公司生產(chǎn)規(guī)模為10,000t/a，根據(jù)生產(chǎn)工藝調(diào)查，麥芽生產(chǎn)廢水主要來源于浸麥工段，其工藝主要采用“三浸三斷”的浸麥工藝，麥芽生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。

浸麥過程中，第一次浸麥平均耗水2.0-2.4 t/t，以后每次換水消耗降低到2.2t/t。因此，浸麥工序總用水量為每噸麥7.0t水左右，這部分廢水占廢水量的90％左右。

其次是發(fā)芽工序中采用少量水噴灑大麥及沖洗芽箱，其用水量約為0.2t/t。因此，總廢水量為300m3/d。年生產(chǎn)日為240d，設(shè)計水量按360m3/d計算。

2. 廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

浸麥廢水的污染物主要是有機(jī)物，即CODcr、BOD5。根據(jù)實測，麥芽生產(chǎn)廢水的水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

二、處理工藝流程及裝置

1. 確定處理工藝的依據(jù)

(1) 生產(chǎn)廢水均為間歇排放，其水量及濃度波動較大，不宜采用連續(xù)式生物處理工藝，選擇經(jīng)濟(jì)、高效、適用于中小型麥芽企業(yè)廢水處理的工藝一直是各企業(yè)的追求。序列間歇反應(yīng)器(SBR)，是一種間歇運行的廢水生物處理工藝，該法具有對水質(zhì)水量適應(yīng)性強(qiáng)、操作運行靈活、處理效果好的特點，適合于中小規(guī)模有機(jī)廢水處理。

(2) 浸麥廢水是一種比較單一的有機(jī)廢水，除了有一定濃度的CODcr、BOD5值和較高的可生化性(BOD5/CODcr=0.56)外，其水中的懸浮物濃度較低，這樣給廢水的好氧生化處理創(chuàng)造有利條件。但是，大麥作為一種碳水化合物為主的糧食，其浸泡過程中，所浸出的有機(jī)物主要以碳源為主，而對生化處理來說，還有必要根據(jù)廢水中實際碳、氮、磷的比值要求(100：5：1)，適當(dāng)補充添加營養(yǎng)要素，否則，生化過程中因營養(yǎng)配比的失調(diào)而易產(chǎn)生污泥膨脹。SBR生化法由于采用限制性曝氣，使整個反應(yīng)環(huán)境不利于絲狀菌生長，曝氣充氧時也正是基質(zhì)濃度高時，有利于膠菌團(tuán)的生長，使耐低基質(zhì)濃度的絲狀菌生長處于競爭劣勢。當(dāng)曝氣停止進(jìn)入沉淀時，DO濃度小，但此時也不利于絲狀菌生長，因此，整個反應(yīng)抑制了污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生。

(3) 在操作運行方面，SBR作為好氧生化處理過程一種方法，可采用時間程序控制而使操作實現(xiàn)自動化，使操作靈活、方便，可以根據(jù)麥芽廢水水量、水質(zhì)的變化隨時調(diào)整曝氣池的運行格數(shù)、工作周期以及進(jìn)水、曝氣，從而使出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

2. 處理工藝流程

根據(jù)對上述處理工藝的分析，麥芽廢水用SBR生化處理工藝流程如圖2所示。

以浸麥廢水為主的生產(chǎn)廢水首先進(jìn)入格網(wǎng)池以攔截大顆?？沙凉腆w及漂浮物，出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，由于浸麥廢水呈弱酸性，因此在調(diào)節(jié)池中，需對廢水進(jìn)行必要的pH值調(diào)整，使之能滿足生化處理的要求。此外根據(jù)廢水的特點可適當(dāng)添加少量的磷源，然后由提升泵打入SBR反應(yīng)器中進(jìn)行生化處理，池中廢水與菌膠團(tuán)充分混合，并在充氧曝氣過程中將有機(jī)物氧化降解為二氧化碳和水，使廢水得到處理。SBR反應(yīng)器中排放的剩余生物污泥直接流入污泥厭氧消化池，剩余污泥在池中進(jìn)行濃縮和自然消化分解，以減少污泥的體積和提高污泥的穩(wěn)定性。消化池中的污泥定期用吸糞車抽吸外排，上清液回流至調(diào)節(jié)池重新處理。

3. 主要建（構(gòu)）筑物及設(shè)備

(1) 調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池兼作提升泵集水井，HRT=5.0h，內(nèi)設(shè)穿孔曝氣管，進(jìn)行定期曝氣以防污泥在池內(nèi)沉淀。調(diào)節(jié)池尺寸為6.0m×5.0m×3.0m，有效水深為2.5m。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池內(nèi)設(shè)WQK80-10-4型潛水排污泵2臺，1用1備。

(2) SBR反應(yīng)器

SBR反應(yīng)器為尺寸相同的2格，并聯(lián)運行，2格每天運行4個周期，每個SBR反應(yīng)器總體積115m3，池深4m，池面積30m2。2格連成一體，超高取0.5m，則總尺寸為10.0m×6.0m×4.5m。SBR主要工藝參數(shù)：BOD負(fù)荷0.39kg/(m3·d)；污泥負(fù)荷0.3kg·BOD5/(kg·MLVSS·d)；控制MLSS在3,500-4,500mg/L。SVI值在100以下。

(3) 化泥池

化泥池HRT=7d，污泥在化泥池清泥周期為3個月。有效容積V=45m3，有效水深取2.5m，總深為3.0m，平面為6.0m×3.0m×3.0m。

(4) 風(fēng)機(jī)房

風(fēng)機(jī)房設(shè)R221羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺，壓力為49.0kPa，Q=5.9m3/min，N=11kW，門、窗采用隔聲門窗，風(fēng)機(jī)進(jìn)出口均裝消聲器。尺寸為3.0m×3.0m×3.9m，磚混結(jié)構(gòu)。

三、運行程序與結(jié)果

1. 運行程序

SBR反應(yīng)器的運行包含5個階段，即進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水（排泥）及閑置階段，工作周期設(shè)計為12h，2池采用人工配水，進(jìn)水采用限制曝氣方式（即進(jìn)水期間不曝氣），排水采用固定式多點排水，為人工控制，通過加強(qiáng)管理來保證系統(tǒng)正常運行。SBR反應(yīng)器設(shè)計運行程序如表2所示。

2. 運行結(jié)果

本工程建成并開始進(jìn)行SBR生化系統(tǒng)調(diào)試，連續(xù)運行近一年半后，由環(huán)保監(jiān)測部門連續(xù)2d采樣監(jiān)測，每天按SBR運行周期采樣2次，其監(jiān)測結(jié)果如表3所示。

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由表3結(jié)果可見，SBR反應(yīng)器在進(jìn)水pH6.57-6.64，平均SS131.1mg/L、COD1,317mg/L、BOD925mg/L的情況下，出水pH7.6～8.24，平均SS去除率為45.75％，COD去除率為92.9％，BOD去除率99.25％，各項指標(biāo)均達(dá)到了國標(biāo)二緩標(biāo)準(zhǔn)，接近國標(biāo)一級，優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。從本系統(tǒng)運行兩年多的情況表明以下幾點。

(1) 整個處理系統(tǒng)操作方便，易于管理，穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)出水一直穩(wěn)定在國標(biāo)二級標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

(2) 本工藝對中小型麥芽企業(yè)廢水的水量水質(zhì)隨季節(jié)和日歷大幅度變化適應(yīng)能力強(qiáng)，設(shè)計處理能力為360m3/d。而實際處理高峰時達(dá)500m3/d，量少時小于100m3/d。水不足時反應(yīng)閑置1周后，無需接種，曝氣3～5h后恢復(fù)正常。

(3) 運行情況還表明本系統(tǒng)處理麥芽廢水時，SBR排出的剩余生物污泥量較少，污泥經(jīng)厭氧消化后可縮減體積30％～40％，消化池剩余污泥抽吸時間從設(shè)計的30d左右延長至100d左右。

四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

SBR法的主體工藝設(shè)備是SBR反應(yīng)池。它與普通活性污泥法工藝相比，不需要二沉池、回流污泥及其設(shè)備，工藝簡單，占地面積小。本廢水處理站設(shè)計處理能力為360m3/d，占地面積僅為170m2，單位造價為0.47m2/(m3·d)；工程總造價28.77萬元，單位造價822.00元/(m3·d);運行費用較低，主要為耗電，總裝機(jī)功率為30.0kW，常開功率為15.0kW，耗電量為0.49kW·h/(m3·d)；單位處理成本為0.52元／(m3·d)（不包括折舊費）。

SBR法與普通活性污泥法相比，可節(jié)省用地30％-40％，運行費用可降低10％-20％，由此可見，SBR法是一種處理麥芽廢水的較為經(jīng)濟(jì)的方法。

五、結(jié)語

(1) 采用SBR法處理麥芽廢水具有工藝簡單、操作方便、占地面積小、投資省和運行費用低的優(yōu)點。

(2) 本系統(tǒng)對廢水的排放量及有機(jī)負(fù)荷沖擊有很好的緩沖能力，按設(shè)計的運行程序運行，不會出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，系統(tǒng)工作穩(wěn)定性良好。

(3) 該系統(tǒng)經(jīng)過兩年的運行，廢水處理效果較好，COD、BOD去除率穩(wěn)定在90％以上。

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