罗汉酿酒污水处理站对长江泸州段水环境的影响

表3 评价采用的基本项目标准限值（GB3838-2002）
污染物
Ⅰ类水质标准值
Ⅱ类水质标准值
Ⅲ类水质标准值
Ⅳ类水质标准值
pH
6-9
6-9
6-9
6-9
NH3-N
≤0.15mg/L
≤0.5mg/L
≤1.0mg/L
≤1.5mg/L
BOD5
≤3 mg/L
≤ 3mg/L
≤ 4mg/L
≤ 6mg/L
COD
≤15 mg/L
1.1.1污水处理站处理工艺
根据绵阳市生活污水水质，要求污水处理工艺在满足去除常规BOD5等污染物的同时，还要有良好的脱氮除磷效果。经比较A2/O法、氧化沟系列和SBR系列等污水处理工艺，本工程拟采用UNITANK工艺；污水处理过程中产生的污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不经妥善处理，将造成二次污染，故必须妥善处置。由于采用了生物脱氮除磷的污水处理工艺，停留时间相对较长（本工程UNITANK反应池的水力停留时间，按平均日污水量计为12.8h），计算污泥龄为12d，污泥已接近稳定，因此，不采用传统的污泥消化处理工艺，而采用机械浓缩、机械脱水的污泥处理工艺，即一体化污泥浓缩脱水机工艺。
3.4.1 设计条件
根据泸州站多年实测最小月平均流量系列，经频率分析计算得85%保证率的最小平均流量为7490m3/s，水文站1982年1月的平均流量为7340m3/s，接近于该流量值。因此确定以1982年1月为典型月。取1982年1月7日8时到11日8时（大潮）和23日6时至26日6时（小潮）泸州段测位过程作为相应的设计潮位过程。以评价区域的实测水质浓度作为设计现状浓度。
4.8-7.0
6.5-8.1
3.5-5.8
2.1-2.9
3.2-5.7
0.06-0.3
0.02-0.2
0.07-0.3
0.06-0.13
0.04-0.07
0.08-0.16
3污水处理站尾水排放对长江泸州段水环境的影响分析
3.1 水环境保护重点与评价范围的确定
水环境重点保护目标为位于罗汉酿酒污水处理站排口约10.2km的取水源地。根据评价等级、敏感保护目标位置和评价河段潮汐特征等情况，确定评价范围为、取水地点。
2000-5000
3500
5
NH3-N（mg/L）
5-25
15
6
TN（mg/L）
30-60
50
7
TP（mg/L）
10-20
14
1.1.3出水水质
排放废水执行《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB27631-2011）[5]，见下表2。
表2 废水排放标准
项目
pH
DO
CODCr
BOD5
NH3-N
TN
1.1.2进水水质
罗汉酿酒污水处理站为白酒生产厂区污水处理设施，处理对象为酿酒生产废水和厂区内生活污水。其废水进水水质如下，见下表1。
表1 废水进水水质
序号
污染物
变化范围
平均含量
1
pH
3-5
4.4
2
DO（mg/L）
6.1-8.5
7.2
3
CODCr（mg/L）
3500-12000
5500
4
BOD5（mg/L）
3.3.1 数字模型
1）连续方程
2）运动方程
式中，为水位；H为水深；u、v分别是x、y方向的流速分量；f为科氏力系数；C为谢才系数；t为时间；Ax、Ay分别为x、y向流速紊动扩散系数；g为重力加速度。
3）污染物扩散运动方程：
Kx Ky )+S-KP
式中，P为污染物浓度；S为源项；Kx、Ky分别为x、y方向的水流紊动系数；K为自净或环境降解系数。
四川农业大学
本科毕业论文（设计）
（2017届）
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年月日
罗汉酿酒污水处理站对长江泸州段水环境的影响
摘要
关键词
Influence of the brewery wastewater treatment station on environment of Luzhou section of the Yangtze River
2）科氏力系数f
f=2 ，为地球转动角速度，e为计算水域地理纬度。
3）紊动混合系数
方向的混合系数方向的混合系数D=0.5H*Ux；方向的混合系数D=6.0H*Ux，其中Ux为摩阻流速。
4）水质衰减系数
参考国内外有关手册和试验结果。KCODcr为0.211/d，KH3-N为0.141/d。
3.4设计条件及预测方案
3.2 评价因子与评价标准的确定
根据长江泸州段水域功能及水质现状，确定水环境影响评价因子为CODcr和NH3-N，根据《地表水环境质量标准》GB3838-2002功能区别，评价江段水质执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002中的三类标准。
3.3 计算模型
选择平面二维水质扩散数学模型预测CODcr和NH3-N在不同排放工况下在周边水域的扩散范围及其影响程度，并作出评价，分别计算项目排口所排尾水中的污染物CODcr和NH3-N在大小潮汐间的扩散影响。
0.8
0.47
多年平均
8170
600
7.9
0.45×10-3
1.7
0.81
2 研究方案
罗汉酿酒污水处理站位于泸州市龙马潭区罗汉镇，总设计规模为10万t/d.一期4.5万t/d的污水处理工程于2007年9月建成运行，采用水解酸化加改良的SBR处理工艺，目前，罗汉酿酒污水处理站已经处于满负荷运转状态，根据泸州市基础设施规划以及环境保护规划，罗汉酿酒污水处理站已于2012年进行扩容建设和提标改造，在现有的工程基础上扩容建设3.4万t/d,形成7.9t/d的处理能力，二期工程采用水解酸化+A2/O法+砂滤池处理工艺，尾水经深度处理达到标准，考虑罗汉酿酒污水处理站排污口设置于长江泸州段水域，为掌握长江泸州段用水区的水环境现状，在该区域段进行采样分析，主要监测项目有PH、DO、CODcr,高锰酸盐指数、氨氮、总磷、硫化物等，采样分析的监测资料见表5。
≤ 15mg/L
≤20mg/L
≤30mg/L
TP
≤0.02mg/L
≤0.1mg/L
≤0.2mg/L
≤0.3mg/L
1.2.2水文参数
评价段无水电水库枢纽，属天然河流段，水文参数如下表，表4。
表4 长江干流泸州段水文参数
时期
流量m3/s
河宽m
水深m
坡降
流速m/s
My
枯水期
1920
400
5.8
0.45×10-3
表5长江泸州段水质检测结果
断面位置
PHDO
CODCr
BOD5
NH3-N
TP
二道溪
7.1-8.36.5-8.1
5.0-8.2
3.2-Hale Waihona Puke Baidu.5
0.03-0.2
0.07-0.12
龙溪河
泸州饮用
水源地
赤水河
7.4-8.2 6.2-8.3
7.7-8.2 6.5-8.2
7.5-8.3 6.1-7.9
6.4-8.3
3.5 设计条件及预测方案
3.4.2 预测方案
根据罗汉酿酒污水处理站满负荷运行计算，排放污水量约5.475万t/d。正常工况下，尾水排放水质按照设计指标，即1级A排放标准计算，CODcr的浓度为50mg/L,NH3-N的浓度为5mg/L，源强633.7kg/s。工况下，尾水中CODcr的浓度按500mg/L计，NH3-N的浓度按35mg/L计，源强844.9kg/s。
Keyword: Brewery;Wastewater treatment;Water environment;
前言
白酒的定义是：以粮食谷物为主要原料，使用大曲、小曲或麸曲及酒母等作为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏而制成的蒸馏酒，酒精含量较高，在贮存老熟后，具有以酯类为主体的复合香味。在生产过程中，酒厂废水主要来源于酿酒底锅水、冲洗车间用水、发酵池渗沥水、盲沟水、酿造车间的冷却水等，废水中有机污染物浓度高、悬浮物含量高、呈酸性，且可生化性好，处理难度较大[2]。我国白酒厂多为依水而建，若废水处理不当或不经处理，排入水体中，使水中固体悬浮物、化学耗氧量和生化需氧量升高，将出现严重的水污染问题。
罗汉酿酒生态园位于泸州市龙马潭区罗汉镇，现年产基酒3万余吨，窖池数千口。园区共分为三个配套区域，左边为白酒生产辅助区，右边为工厂员工生活区，正面为白酒生产区，生产区内包括酿酒区、勾兑区、包装区、储酒库、中国泸型酒质量控制中心、污水处理站等先进生产配套设施。
1研究对象
1.1
罗汉酿酒基地坐落于长江之滨，位于泸州市龙马潭区罗汉镇，占地600余亩，其污水处理站为酿酒基地污水处理设施，处理能力为3000t/d。该基地内部排水系统实现了雨污分流，分区管理，处理的废水包括酿酒生产废水和厂区内生活污水。采用厌氧-好氧相结合的废水处理工艺，配套使用大功率罗茨鼓风机进行曝气，污泥采用带式压榨机进行固液分离，干污泥送附近垃圾处理站进行统一处理。污水处理站区总平面按生产性质分区布置，大致可分为3个功能区：污水处理区、污泥处理区、生产管理和生活设施区。
TP
排放标准
6~9
6.0
100
30
10
20
3.0
注：单位：mg/L（pH除外）
1.2长江泸州段
1.2.1水域功能类别
该段长江地表水执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002中Ⅲ类标准，Ⅲ类标准地表水主要用于集中式生活饮用水水源地、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。标准限值见表3。
3.3.2 定解条件
1）水流定解条件
初始条件：采用冷启动。边界条件：开边界；闭边界，满足不可入条件，Vn=0即法向流速为0，n为边界外发向。
2）浓度定解条件
初始条件：P（x，y，0）=Po（x，y），Po为常数，计算中取为0。
开边界，流出区域，满足：
入流边界，由于边界离排放口较远，不考虑外界环境影响，故入流边界设定入流P=0。
闭边界：满足 ，浓度法向梯度为0。
3.3.3参数选择
模型应用守恒的二维非恒定流线浅水方程组描述长江水流流动，并用二维对流扩散方程描述污染物的运输扩散方程。应用有限体积法及黎受近似解对方程组逐时段、逐单元进行数值求解，从而模拟出计算区域的水流过程和相应的污染物运输扩散过程。
1）糙率选取
根据二维模拟计算域对应的河段糙率，并综合考虑地形，水生植物等其他因素的影响，分别确定二维模拟区边滩和主槽中个单元的初始糙率。
Abstract:Brewery wastewater has a high concentration of organic matter, which is difficult to deal with. In order to ensure the discharge of tail water, the brewery is treated with anaerobic aerobic process. Based on the analysis of the project, grasp the project characteristics and pollution characteristics, through investigation, monitoring and other means, by using a two-dimensional mathematical model of water diffusion, forecast the arhat sewage treatment station tail water brewing in different discharge conditions impact on water environment of Luzhou section of the Yangtze river. The analysis results show that the normal discharge conditions, tail water discharge impact on water environment of Luzhou section of the Yangtze River is weak, does not affect the water quality of water function zone; discharge accident condition, will cause some pollution to the water environment.
为提高分析研究的精度、深度和准确度，并使得研究不对周边的边界产生影响，同时选择的边界易于控制，模型的上边界选择在龙溪河的下游附近，下边界的南支选在赤水河以下，北支边界选在二道溪以下的弯道处，模型糙率n选用0.013-0.025，深槽概率小于浅滩糙率，时间步长为10s，水流紊动系数取Kx、Ky,分别为200、500。