一、设计进出水水量、水质：设计进水水质参照国内白酒制酒企业排水水质，确定本工程设计进水水质。

1、四川宜宾五粮液集团6000m³/d污水处理进水水质：

2、茺州兴达酒厂3600m³/d污水处理进水水质：

3、杏花村汾酒集团 8000m³/d污水处理进水水质：

4、陕西省太白酒业有限责任公司500m³/d污水处理进水水质：

5、本工程污水处理站设计混合后的进水水质： 

6、出水水质执行《发酵酒精和白酒工业污染物排放标准》(GB27631-2011)表中间接排放标准设计出水水质：

7、设计水量300吨/天

二、工艺流程设计

2.1、工艺流程图

                                   合格出水

2.2、工艺选择原则

*污水处理工艺方案的优化选择是确保污水处理厂运行性能、确保出水水质、降低费用的关键，需要根据确定的污水处理水质标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行的处理工艺方案。所要遵循的一般原则包括：处理效果稳定可靠、工艺控制调节灵活、工程实施切实可行、运行维护管理方便、投资运行费用节省及整体工艺协调优化。

*污水处理工艺流程选择是根据进水水质、出水水质要求，污水处理厂规 模、污泥处置方法及当地温度、工程地质等具体条件作慎重分析后决定。各种工艺有其适用条件，应该具体分析以上各要素，确定适用的工艺流程。借 鉴一些工程的成功经验，在确定处理工艺的过程中应遵照以下原则：

（1）工艺性能先进性：工艺先进且成熟，流程简单，对水质适应性强，出水达标率高，污泥易于处理处置；

（2）高效节能经济性：耗电量小，运行费用低，投资省，占地少；

（3）运行管理适用性：运行管理方便，设备可靠，易于维护；

（4）文明生产安全性：重视环境，控制噪声，防治臭气，创造文明生产条件。

（5）提高项目社会效益、环境及综合经济效益。常规二级处理工艺，采用了传统的活性污泥法技术。根据我国现行《室外排水设计规范》(GB50014-2006，2014 年版)，污水处理厂的处理效率见下表1。

表 1  污水处理厂工艺处理效率

从上表可见，常规的活性污泥法工艺的处理效率最高。但常规的活性污 泥法仅能有效地去除 BOD5、COD 和 SS，而不能有效地去除污水中的氮和磷， 仅从剩余污泥中排除一部分氮和磷，氮的去除率约为10%~20%，磷的去除率 约为 12%~20%。

2.3、各个处理单元

1、预处理单元：造酒废水的预处理是整个废水处理系统能否有效运行的关键。废水中固体物及悬浮物浓度很高，该类悬浮物属易腐化的有机物，必须及时拦截，可防止后续管道设备的堵塞。同时，及时清理可避免悬浮固体有机物质腐化溶入废水中而成为溶解性有机质，导致废水COD_Cr、BOD₅浓度提高 。废水的预处理技术主要有：格栅拦截、沉淀分离、均和调节、预曝气、水解等；本预处理单元设计采用方案为：

①、使用格栅机去掉固体物质。

②、修建调节池，配套预曝气设备及自吸水泵。

③、修建旋流絮凝沉淀池及配套相应设备。

④、修建提升池及配套气动搅拌设备及提升泵。

2、生化处理单元：废水经预处理后由泵送至厌氧反应器，产生的沼气经水封罐集中排放。经厌氧反应器处理后的废水自流进入兼氧（A/O）池和生物接触氧化（高低负荷）池，进一步降低COD、BOD和氨氮。废水中的大部分有机物在此得到降解和净化。接触氧化池中好氧菌以填料为载体，利用废水中的有机物为食料，将其分解成无机盐类，达到净化的目的；本方案生化处理部分选用复合上流式厌氧反应器＋A/O（兼氧）＋A/O（兼氧）。工艺组合合理，处理效率高，运行、管理简便。

⑴ 新建复合上流式厌氧反应器（含菌液分离池）、A/O池及配套设备。

⑵ 污泥回流系统（含回流泵、管道、阀门等）。

⑷消毒设施。

3、污泥处理单元：本处理系统产生的剩余污泥有三种：即旋流沉淀污泥、兼氧污泥、好氧污泥池中各物化污泥。在运行中经过旋流沉淀池、兼氧池、接触氧化池产生的污泥均排入污泥浓缩池，上清液自流至废水调节池。所有剩余污泥由螺杆泵压入板框压滤机由含水率99%脱水至65%左右，减容后送去垃圾填埋场或作堆肥。格栅拦截下较大的颗粒物直接送去填埋。

2.4、各单元的处理效果：依据以上设计指标、处理方案及流程，经计算，各处理单元停留时间参数、进出口及污染物控制指标详见表2：

   表2  各处理单元进出口COD等控制指标        单位：mg/L

三、工艺设计

（一）、主要构筑物及设备

1、固液分离：造酒污水含果皮等杂质较多，影响运行，必须去除。本设计采用格栅机将废水中颗粒物进行截留，以利后续处理。

⑴ 主要构筑物：格栅渠、材  质：砖混、外形尺寸：3.0×0.5×2.5（m）

⑵ 主要设备：格栅机、数   量：1台   规格栅隙分别为1mm

2、调节池：经格栅隔去杂质后进入调节池。由于造酒制造间排放的水质和水量随时间的变化而变化。且废水为几个重点时间集中排放，如直接进入生化处理系统会对其带来一定的冲击影响。故设置调节池调节废水水质、水量，使其能够连续工作。

⑴ 主要构筑物：调节池（含预曝搅拌功能）、数   量：1座 、材  质：钢砼、有效容积：100m^3、外形尺寸 5.0×5.0×5.0（m）  、有效水深：≥4m、停留时间：近期20h ，远期8h

⑵ 主要设备：提升泵₁（自吸泵）、数    量：2台（一用一备）、流    量：20m³/h 、扬   程：13m、功   率：2.2 kW、预曝气搅拌系统1套（与氧化池共用一台风机）。

3、旋流沉淀池：废水经中心筒进入旋流沉淀池，加入絮凝剂后，与废水中的悬浮物混合在中心筒的旋流离心作用下，将悬浮物微粒絮凝成为较大污泥颗粒，沉入池内贮泥斗。上清液经导流筒自流至提升池。用污泥泵将污泥抽入污泥浓缩池，浓缩后上清液自流回调节池，浓浆经板框压滤机脱水后运垃圾场填埋。

*有效容积V= 10 m³   结构：钢砼、设计尺寸：3.0×3.0×5.0（m）、泥斗深：1.5 m、流速：0.6m/s, 水力停留时间：5.5 h、配套设备：旋流沉淀中心筒一套，絮凝剂药箱1个，污泥泵2台（2.2KW,一用一备），导流筒一套。

4、提升池：旋流沉淀池的上清液流入池中，待进入厌氧池。

*有效容积  35 m³  钢砼、尺寸：3.0×3.0×5.0、配套设备：提升泵₂ （自吸泵）、数量：2台（一用一备）、流量：10 m³/h 、扬程：13m、功率：1.5 kW。

5、厌氧反应器：经过前面的预处理，废水用提升泵将其进入新型厌氧生物反应器—— “上流式厌氧复合循环颗粒污泥悬浮床反应器”。该反应器吸收了UASB、EGSB和IC等现代高效厌氧生物反应器的特点，通过设计合理的反应器高径比，配合反应区内循环、出水循环和沼气循环，使反应器具有污泥床层高、污泥浓度高、混合程度高、基质降解推动力高的特点。因此，在流态上保持颗粒(污泥)处于充分的悬浮状态。根据进水量、水质以及反应器运行性能的变化，通过在线复合反馈调节系统采用出水内、外循环与沼气循环相结合的复合循环的方式和技术手段，以促进颗粒污泥的快速形成以及颗粒结构和活性的维持，实现反应器内基质与微生物之间充分接触和传质，加快反应速率。具有以下特点：1) 通过调节和控制污泥床层的悬浮程度，促进颗粒污泥形成及在反应器内的滞留和更新，同时也促进反应器内气/液/固三相之间的充分接触和传质；2) 内、外水循环和沼气循环的比例、化学药剂的投加(量)等可以通过在线仪表进行自动调节和控制，可实现反应器系统内pH和碱度的最优控制；3) 通过调控出水内、外复合循环或沼气循环的方式和比例，可以保证整个系统的高效、低耗、稳定运行。在常温条件下，厌氧悬浮床反应器负荷稳定在3—5kgCOD/m³.d，负荷指标接近国外厌氧生物反应器先进水平；本设计该池有效容积V= 310 m³,水力停留时间  62小时，设计污泥负荷3—5kgCOD/m³.d（设计运行温度为常温25⁰C～35⁰C），污泥回流率达到100%，利用进水与回流污泥进行搅拌。内部设有出水系统，进水配水系统，中部污泥回流系统，三相分离器系统，完成反应器内水、气、泥的分离，沼气通过水封罐后排空，出水重力流入A—O(兼氧)生化系统。厌氧系统水温保持35℃左右的恒温。
⑴ 参数选择及内部配设：停留时间HRT= 62 h，复合式厌氧池高为H=8.5m。  ⑵ 主要构筑物：上流式复合厌氧池   结构：钢砼；有效容积：310 m³    尺 寸：7.3×5.5×8.5（m） 

⑶ 主要设备：

①进水系统（含所有池内的布水系统）1套   进水管径D=75mm

② 三相分离器系统    规格：2100×780            24套

③  导流筒  1个    引水筒   1个     水封罐    1个

④ 污泥回流系统  1套   回流泵2台（1用1备） 3 kW

6、兼氧池（A/O）：厌氧池出水进入A/O处理工艺脱除氨氮和磷，A段是兼性氧化（缺氧）的过程，不曝气，只搅拌，使污泥保持半浮状态，溶解氧存在与否对有机体生存无关紧要的生物处理过程，这些有机体称作兼性微生物。利用兼性微生物处理有机废水具有不需供氧，管理方便的特点。兼性微生物交替处在低氧或缺氧状态，它时而作好氧呼吸，时而作厌氧发酵，微生物增长速度慢、生物膜的增厚速度相对慢，而且生物膜薄而松散（这是它与好氧生物膜的区别之一）。它具有较大的适应性便于驯化与管理（这是它与厌氧生化的区别之二）。它具有能把有机体长链打碎，大分子为小分子，为后面好氧微生物处理创造良好的条件。紧接着在O（好氧）段供给充足氧气。在O段污水的有机氮、氨氮被硝化成NO^—，通过回流输送到缺投氧段，NO^—₃被反硝化成N₂，从水体中排出。

*除磷原理：在厌氧池，在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下，厌氧菌通过发酵作用将溶解性BOD转化为挥发性有机酸（VFA），聚磷菌吸收这些VFA并进入细胞内，同化合成为胞内碳源的储存物—聚-β-羧基丁酸盐（PHB），所需的能量来源于聚磷菌将其细胞内的有机态磷转化为无机态磷并导致磷酸盐的释放。在好氧区：聚磷菌的活力得到恢复并以聚磷的形式存储超出生长需要的磷量，通过对PHB的氧化代谢产生能量用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能键的形式存储起来，磷酸盐从液相去除。产生的高磷污泥通过剩余污泥形式得到排放，从而将磷从目前的污水处理系统中去除。由生物除磷机理可见，聚磷菌在厌氧状态下释放磷获取能量以吸收废水中溶解性有机物，在好氧状态下降解吸收的溶解性有机物获取能量以吸收磷，在整个生物除磷过程中表现为PHB的合成与分解，三磷酸腺苷（ATP）则作为能量的传递者。PHB的合成与分解作为一种能量的储存和释放过程，在聚磷菌的摄磷和放磷过程中起十分重要的作用。

*本设计该池有效容积V= 90 m3,水力停留时间HRT 13小时，设计污泥负荷2.85㎏BOD/㎏MLSS.d，污泥回流率达到100%，利用进水与回流污泥进行搅拌。出水重力流入生物接触氧化池内。

⑴构筑物  兼氧（A/O）池1座  结构：钢 砼 有效容积V=90 m³ ；外形尺寸  6.0×3.5×5.0（m）

⑵ 主要设备

① A池液下搅拌装置1套（含钢架、减速电机等）功率：0.75KW

② O池曝气装置1套   含以下设施：填料 ZH型 Ф=150mm （按规范装）、微孔曝气器 KSS Ф=215mm （按规范装）、罗茨风机  2台（1用1备，与接触氧化池共用）功率：2.2 KW 、填料支架及曝气分布管、阀门、配件等各1套。

③污泥回流装置  1套【含 KW回流泵2台（与接触氧化池共用）、管道、阀门等】

④内回流泵1台  1.5 KW，管道、阀门1套。

7、生物接触氧化池：生物接触氧化池技术，利用好氧生物吸收废水中的有机物，然后在生物酶的参与下进行的生化反应，将有机物的C、N、P、S等元素，最终转化为CO₂、NO^—₃、磷酸盐、硫酸盐等，生物本身从中获取能源不断繁殖，该方法是在曝气池中设置填料，作为生物膜的载体，利用生物膜和半浮活性污泥的联合作用来净化污水。根据公司的废水情况，本设计为推流式的形式，设高低负荷反应池，总有效容积V= 90 m³,水力停留时间HRT= 13小时，设计污泥负荷㎏BOD/㎏MLSS.d，气水比设计为24∶1，填料为生物环半软填料，采用可变微孔曝气方式；同时，在池末端设二沉池，在废水中加絮凝剂经旋流作用使污泥沉淀，上清液自流入气浮机继续处理。泥斗内的含水污泥抽至浓缩池浓缩脱水，上清液回流至调节池。

（1）构筑物：高低负荷接触氧化反应池1座（含二沉池 m3） 结 构：钢砼总有效容积= 90 m3；外形尺寸 6.0×3.5×5.0（m）。

（2）主要设备

① 每池曝气装置1套   含以下设施：填料 ZH型 Ф=150mm 按规范装）；微孔曝气器 KSS Ф=215mm （按规范装）

②罗茨风机 2台 （1用1备，与A/O池共用）  功率：2.2 KW

③填料支架及曝气分布管、阀门、配件等各1套。

④ 污泥回流装置   1套（3池共用，含回流泵2台 0.75 KW、管道、阀门等）。

⑤加药沉淀装置：PAC加药箱各1个（0.5 m³）  中心导流筒1套。

8、多介质过滤器：废水经生物接触氧化处理后自流进入多介质过滤器。该设备具有结构紧凑、操作方便，产生的污泥排入污泥浓缩池，经压滤脱水，干化后填埋。

9、消毒设施：二氧化氯发生器及配套设施(水射器、管道、阀门等)   1套；产氯量  100 g/h

10、污泥脱水设施

（1）构筑物： 污泥浓缩池 1座    钢砼    有效容积V= 12.5 m³

规格  2.5×2.5×3.3 （m）   泥斗深：1.2 m

（2） 设备及配件：板框式压滤机1台   KW  15m²  螺杆泵1台  3KW   及管道、阀门等相关配件。

（二）构筑物、设备材料汇总

1、污水处理构筑物汇总如表4：

2、污水处理设备汇总如表5：    污水处理设备汇总表 5