毕业设计论文—啤酒废水处理 47页

成都工业学院毕业设计摘要本论文分析了啤酒生产中废水的产生环节，并从好氧、厌氧生物处理两方面来考虑了废水治理工艺。通过比较多种处理啤酒废水工艺，确定最为合适的方法，将使用具体的实例来，通过图片的标注，解析整个处理工艺的计算过程。整个工程最主要的就是系统的计算，这是依据的来源，所以此论文的主要内容就是计算的细致化。经过查阅大量的资料，确定以UASB-CASS厌氧——好氧处理工艺为核心，一步步设计整个系统，使其达到合理性。实现了啤酒废水的处理净化、再生利用及节约资源的目的。此工艺可将废水COD由2216mg/L降至100mg/L以下，BOD从1440mg/L降至20mg/L以下，SS由500mg/L降到70mg/L以下，出水符合标准。该处理工艺具有结构紧凑简洁，运行控制灵活，抗冲击负荷，污泥量小等特点，实践表明该组合工艺处理性能可靠，投资少，运行管理简单的特点。为啤酒工业废水处理提供了一条可行途径。具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。关键字：啤酒废水、UASB-CASS、计算分析n成都工业学院毕业设计AbstractThispaperanalyzesthewastewaterfrombeerproductionprocess,andfromtheaerobic,anaerobicbiologicaltreatmenttoconsidertwoaspectsofthewastewatertreatmentprocess.Throughthecomparisonofavarietyofbeerwastewatertreatmentprocess,determinethemostappropriatemethod,willuseaspecificexample,throughthepictureoftagging,parsingtheentireprocesscalculation.Thewholeprojectisthemostimportantsystemcalculation,whichisbasedonthesource,sothatthemaincontentofthethesisisthedetailedcalculation.Throughaccesstoalargenumberofdata,todeterminetheUASB-CASSanaerobic--aerobictreatmenttechnologyasthecore,astepbystepdesignofthewholesystem,soastoachieveitsrationality.Realizationofbeerwastewaterpurification,recyclingandthepurposeofsavingresources.ThisprocesscanbewasteCODfrom2216mg/Lto100mg/L,BODfrom14400mg/Ltobelow20mg/L,SSfrom500mg/Lto70mg/L,effluentstandards.Theprocesshastheadvantagesofcompactstructureissimple,flexiblecontrol,resistancetoimpactload,smallamountofsludgecharacteristics,thepracticeshowsthatthecombinedprocessofreliableperformance,lowinvestment,simpleoperationandmanagementcharacteristics.Beerindustrialwastewatertreatmentprovidesafeasiblepath.Havinggoodeconomicbenefit,environmentalbenefitandsocialbenefit.Keywords:BeerWastewater;UASB-CASS;ComputationalAnalysisn成都工业学院毕业设计目录摘要1Abstract2第一章绪论11.1选题的意义及发展现状11.1.1啤酒废水处理发展现状11.1.2选题的意义3第二章工程概况及处理技术介绍42.1项目概述42.1.1项目概况42.1.2日处理量42.1.3污水处理技术指标42.2啤酒处理技术介绍52.2.1啤酒废水的来源52.2.2啤酒废水的特点62.2.3处理工艺6第三章处理工艺设计123.1格栅池123.1.1格栅池介绍123.1.2格栅池设计123.2调节池163.2.1调节池介绍163.2.2调节池设计163.3初沉池173.3.1初沉池介绍173.3.2初沉池设计183.4泵房203.4.1泵房介绍203.4.2泵房设计203.5水力筛213.5.1水力筛介绍213.5.2水力筛设计223.6UASB反应池233.6.1UASB反应池介绍233.6.2UASB反应器设计233.7CASS反应池283.7.1CASS反应池介绍283.7.2CASS反应池设计293.8污泥浓缩池373.8.1污泥浓缩池介绍373.8.2污泥浓缩池设计373.9污泥脱水间39n成都工业学院毕业设计3.9.1污泥脱水间介绍393.9.2污泥脱水间设计39第四章总结41第五章答谢词42参考文献43n成都工业学院毕业设计第一章绪论1.1选题的意义及发展现状1.1.1啤酒废水处理发展现状（一）啤酒废水处理概况1、简介啤酒是以优质大麦为主要原料，啤酒花为香料，经过制麦芽、糖化、发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的酿造酒。随着人民生活水平的提高，我国啤酒工业得到了长足发展，已成为国民经济的重要产业，其产量逐年上升。据统计，每生产1t啤酒需要8～40t新鲜水，相应地产生7～35t废水。2O02年排放的啤酒废水已达2．7亿。由于这种废水含有较高浓度的蛋白质、脂肪、纤维、碳水化合物、废酵母、酒花残渣等有机无毒成分，排入天然水体后将消耗水中的溶解氧，既造成水体缺氧，还能促使水底沉积化合物的厌氧分解，产生臭气，恶化水质。啤酒废水具有水量大，悬浮物及有机物含量高等特点，COD（化学耗氧量）在几百到几万之间波动。SS(水质中的悬浮物)在1000～1500mg／L之间波动，PH值约5～8，BOD／COD（生化耗氧量/化学耗氧量）值高。啤酒废水如果直接排入水体，将导致水体发黑、发臭，严重影响渔业、农业、工业及饮用水源，破坏人类的生存环境。2、现代处理工艺对于处理啤酒废水，国内外广泛采用生化处理工艺，其中包括好氧生物处理(活性污泥法，生物膜法)，厌氧生物处理，好氧与厌氧联合生物处理方法。目前国内外啤酒废水处理技术已有了迅速的发展，从实施并运行的装置来看，好氧生物处理的应用还是比较广泛，常用的方法是活性污泥法及其改进形式和生物接触氧化法，在国外，传统活性污泥法、升流式流化床等工艺已广泛应用于啤酒废水的处理，20世纪7O年代荷兰学者Lettinga发展了上流式厌氧污泥床UASB反应器(UpflowAnaerobicSludgeBlanket，UASB)处理技术，可以大幅度地降低处理设施的建设费用和运行费用，具有很大的经济性，已经从欧洲的荷兰等国向亚洲辐射，而在UASB反应器的基础上发展起来的以厌氧颗粒污泥膨胀床(ExpandedGranuLarSludgeBed，EGSB)及厌氧内循环反应器(InternalCyde，IC)为代表的第3代厌氧反应器，也已经引入啤酒废水处理的实际工程应用中，并取得了良好的效果。虽然厌氧反应器的出水需进一43n成都工业学院毕业设计步处理才能达标，即需好氧工艺作为后续处理单元，但厌氧——好氧组合工艺在能源日益紧张的今天，越来越发挥出它的优势，这将成为未来几年啤酒废水处理的主要方法之一。（二）啤酒废水处理发展方向随着人民生活水平的不断提高及对现代处理工艺的严格要求，啤酒生产及废水处理将向以下几个方向发展。1、清洁生产啤酒厂的特点是消耗高，除有机物污染外几乎不产生对环境有毒害的物质。因此啤酒厂的清洁生产重点应考虑如何使资源消耗最小，如何提高生产效率。我国啤酒厂的清洁生产潜力很大，表现在：A:节约原料(1)节约原料：原料大麦应科学保存，严格进出仓管理。大麦进仓前先进行清麦、除杂，然后测定水分含量，水分只有在12%以下的大麦才可进仓，否则应日光摊晒或低温干燥；水分不同的大麦应分堆保存；做好通风、灭虫杀菌工作；应有专人负责经常检查，并做好记录。此外，在运输途中应防止洒落。(2)麦汁过滤：麦汁在糖化后，必须在最短时间内与不溶解的酒糟分离。采用板框式压滤机可以较好地解决上述问题。缩短过滤时间，排污量减少80%，麦汁质量大为提高，对环境有利,是较典型的清洁生产技术。(3)回收再用：灌装生产线的残留啤酒应回收，怎样继续使用，取决于残留啤酒的质量，但应避免直接排入下水道。B:节约水耗生产用水包括工艺用水、冷却用水、冲洗用水等3个方面。国内每生产1t啤酒，水消耗量约为10～30t，而国外已达到8t以下，可见我国水资源浪费的严重程度。相应的，这也是清洁生产潜力较大的地方,为降低生产用水量，主要从回收角度考虑,回收措施主要用于冷却用水和冲洗用水。2、啤酒废水土地利用废水的土地利用在国内外都有悠久的历史。其目的不单纯是废水农田灌溉，而是根据生态学原理，在充分利用水资源的同时，科学地运用土壤——植物系统的净化功能，使该系统起到废水的二、三级处理作用。废水的土地利用一般有快速渗滤（快速渗滤，RI，是将污水有控制地投配到具有良好渗透性能的土壤表面，污水向下渗透过程中通过生物氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀、氧化和还原等一系列作用从而得到净化的一种土地处理工艺）和地表漫流两种方法。前者的特点是加入的废水大部分都经过土壤渗透到下层,因而仅限于在砂及砂质粘土之类的快渗土壤上使用，植物对废水的净化作用较小，主要是由土壤中发生的物理、化学和生物学过程使废水得到处理。43n成都工业学院毕业设计后者是一种固定膜生物处理法,废水从生长植物的坡地上游沿沟渠流下，流经植被表面后排入径流集水渠。废水净化主要是通过坡地上的生物膜完成的。这种方法对于渗透较慢的土壤最为适用。经调查,啤酒废水经过土地利用系统后，水质明显改善，能够达到农田灌溉水质标准（GB5084—85）的要求；同时又可节省水源，增加农田土壤的有机质含量，提高农作物产量。其经济效益在干旱地区更能得到体现。当然，啤酒废水的土地利用也存在一定的问题：(1)处理过程中会产生臭味，必须将处理场地设在远离居住区的地方，这样需要较长的输水干管；(2)废水的含盐量过高时，将危害植物生长，并造成土壤排水、通气不良。如何避免这些问题发生，将是啤酒废水处理行业的一个的发展方向。3、啤酒废水的植物净化啤酒废水中有机碳含量丰富，氮、磷的含量也有一定水平，可以为植物生长提供必要的营养物质。通过利用啤酒废水对普通丝瓜、多花黑麦草、水雍菜、金针菜等植物进行水培试验，发现这些植物长势良好并能完成其生活史，既创造了经济效益,同时又显著降低了废水中多种污染物(COD除外)的浓度。这为啤酒废水的资源化处理开拓了一条新思路。水培植物对废水中COD的去除率不高,主要是因为废水中C的含量大大高于N、P，而植物是按照一定的C、N、P比例来摄取营养物质的。从这一点来看，水培植物用于生物处理后出水(含C量已大为降低)的深度净化更为合理。1.1.2选题的意义本论文将通过实际的案例来设计处理啤酒废水的步骤及一些具体的计算。通过一套比较完整的操作，来达到更好的啤酒工业废水的处理，通过自身学习的内容和外加资料，来进一步为水资源的处理净化做贡献，达到清洁生产和循环利用的目的。43n成都工业学院毕业设计第一章工程概况及处理技术介绍2.1项目概述2.1.1项目概况本次设计项目考虑到提高啤酒生产厂的产量，使规模扩大化，增加啤酒厂的经济效益和社会效益，将啤酒产量由以往一般啤酒厂的的2～3万吨提升至10万吨，于是日处理量设计为10000m3/d。本次啤酒废水经处理后，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级排放标准。2.1.2日处理量本设计规模按最大日排放量为Q=10000m3/d。设计水量为Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.116m3/s设计（包括处理站自用水排水量）。2.1.3污水处理技术指标以下是本次啤酒工业废水处理设计的一些基本数据和出水指标。指标CODCr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）TN（mg/l）TP（mg/l）PH进水水质221614405003035～11出水水质≤100≤20≤70≤10≤0.56～9表2.1-1由上表可计算出各项污染物的去除效率，结果如下：43n成都工业学院毕业设计2.2啤酒处理技术介绍2.2.1啤酒废水的来源啤酒生产过程主要分为：制麦、糖化、发酵、罐装四个部分。图2.2.1由图2.2.1可以看出，啤酒废水主要来源有：1、麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水；2、糖化过程的糖化、过滤洗涤水；发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水；3、罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒；4、冷却水和成品车间洗涤水；5、工厂员工的生活用水等。43n成都工业学院毕业设计2.2.2啤酒废水的特点啤酒厂产生的废水主要含糖类，醇类等有机物，有机物浓度较高，虽然无毒，但易于腐败，排入水体要消耗大量的溶解氧，对水体环境造成严重危害。啤酒废水的水质和水量在不同季节有一定差别，处于高峰流量时的啤酒废水，有机物含量也处于高峰。国内啤酒厂废水中：CODCr含量为：1000～2500mg/L，BOD5含量为：600～1500mg/L，该废水具有较高的生物可降解性，且含有一定量的凯氏氮和磷，会导致水体严重富营养化，破坏水体的生态平衡。鉴于啤酒废水中COD,BOD,SS等含量较高，目前常依据BOD5/CODCr的比值来判断废水的可生化性，即当BOD5/CODCr＞0.3时易生化处理，当BOD5/CODCr＜0.25时难于生化处理。2.2.3处理工艺（一）处理工艺概况早期啤酒污水通常采用生物膜法，一般可选用生物接触氧化法。生物接触氧化法利用池内填料聚集球衣细菌等微生物，使处理取得理想的效果，也可先采用厌氧处理，降低污染负荷，再用好氧生物处理。目前国内的啤酒厂工业污水的污水处理工艺，都是以生物化学方法为中心的处理系统。（二）处理方法介绍根据处理过程中是否需要曝气，可把生物处理法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类：1、好氧法好氧法包括活性污泥法、生物膜法等处理方法。①活性污泥法活性污泥法是中、低浓度有机废水处理中使用最多、运行最可靠的方法，具有投资少、处理效果好等优点。该处理工艺的主要部分是曝气池和初沉池。废水进入曝气池后，与活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的条件下，活性污泥吸附并氧化分解废水中的有机物，而污泥和水的分离则由初沉池来完成。活性污泥法处理啤酒废水的缺点是动力消耗大，处理中常出现污泥膨胀。可以通过投加化学药剂解决，但这将使处理成本提高。②生物膜法与活性污泥法不同，生物膜法是在处理池内加入软性填料，利用固着生长于填料表面的微生物对废水进行处理，不会出现污泥膨胀的问题。生物43n成都工业学院毕业设计接触氧化池和生物转盘是这类方法的代表，在啤酒废水治理中均被采用，主要是降低啤酒废水中的BOD5。从微生物对有机物降解过程的基本原理上分析，生物膜法与活性污泥是相同的，两者主要不同是活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物的，而生物膜则主要依靠固着于载体表面的微生物来净化有机物。①深井曝气法深井曝气实际上是以地下深井作为曝气池的活性污泥法，曝气池由下降管以及上升管组成。将废水和污泥引入下降管，在井内循环，空气注入下降管或同时注入两管中，混合液则由上升管排至固液分离装置，即废水循环是靠上升管和下降管的静水压力差进行的。优点：占地面积少，效能高，对氧的利用率大，无恶臭产生。缺点：施工难度大，造价高，防渗漏技术不过关等。②间歇式活性污泥法（SBR）与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。优点：净化效果好，稳定，耐冲击负荷，运行灵活，操作简单，具有良好的脱氮除磷效果；缺点：自动化要求高，后处理设备要求大，浮渣问题尚未妥善解决。⑤CASS工艺CASS工艺又称循环式活性污泥法，是在SBR的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水，间歇排水。优点：建设费用低，工艺流程短，占地面积少，运转经济性好，有机去除率高。缺点：构造相对SBR复杂，维护提高。2、厌氧法厌氧生化法是在无分子氧的条件下，通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将污水中的各种复杂有机物分解转化为CH4和CO2等物质的过程，也称厌氧消化。其发酵后的剩余物可作为优质肥料和饲料。厌氧生物处理的对象包括有机污泥、高浓度有机污水、生物质等。厌氧生物处理技术包括许多方法，如厌氧滤池、上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧内循环反应器（IC）等。①厌氧滤池43n成都工业学院毕业设计厌氧生物滤池是一种内部装填有微生物载体（即滤料）的厌氧生物反应器。厌氧微生物部分附着生长在滤料上，形成厌氧生物膜，部分在滤料空隙间悬浮生长。污水流经挂有生物膜的滤料时，水中的有机物扩散到生物膜表面，并被生物膜中的微生物降解转化为沼气，净化后的水通过排水设备排至池外，所产生的沼气被收集利用。优点：处理能力高，出水SS较低，操作方便；缺点：有机废水易发生堵塞，对布水装置要求较高。①上流式厌氧污泥床（UASB）UASB反应器是在厌氧滤池的基础上发展起来的。采用由下进水，由上出水的方式将废水中的有机物进行充分分解。并设有三相分离区，能够跟好的分离净化后的物质。优点：污泥浓度高，有机负荷高，很好解决堵塞问题。缺点：污泥床内有短流现象，对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。②厌氧内循环反应器（IC）利用厌氧反应器本身所产生的沼气驱动发酵液在反应器内不断地循环,以达到强化传质过程的目的,是IC厌氧反应器最基本的特点。而发酵液的循环是靠反应器中一特殊结构——内循环装置来实现的。由5个基本部分组成:混合区、第一反应室、内循环系统,第二反应室和出水区。优点：提高了分离效果，高效稳定，节省动力消耗，处理能力高；缺点：构造复杂，不溶性有机物去除效果不好；3、厌氧——好氧法厌氧法的缺点是不能去除氮、磷，出水往往不达标，因此常常需对厌氧处理后的废水进一步用好氧的方法进行处理，使出水达标。（三）处理工艺的比较处理啤酒废水常用的几种方法：1、酸化—SBR法处理啤酒废水其主要处理设备是酸化柱和SBR反应器，这种方法在处理啤酒废水时，在厌氧反应中，放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段，将反应控制在酸化阶段。优点：水解池体积小，造价低、易于维护、产生的剩余污泥少。2、UASB——好氧接触氧化工艺处理啤酒废水此处理工艺中主要处理设备是上流式厌氧污泥床和好氧接触氧化池。主要处理43n成都工业学院毕业设计过程为：废水经过转鼓过滤机，随着麦壳类有机物的去除，废水中的有机物浓度也有所降低。调节池既有调节水质、水量的作用，还由于废水在池中的停留时间较长而有沉淀和厌氧发酵作用。由于增加了厌氧处理单元，该工艺的处理效果非常好。优点：处理效率高、运行稳定、能耗低、容易调试和易于每年的重新启动等特点。3、新型接触氧化法处理啤酒废水此方法处理过程为：废水首先通过微滤机去除大部分悬浮物，出水进入调节池，然后中提升泵打入VTBR反应器中进行生化处理，通过风机强制供风使废水与填料接触，维持生化反应的需氧量，VTBR反应器出水进入沉淀器，去除一部分脱落的生物膜以减轻气浮设备的处理负荷，之后流人气浮设备去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池浓缩后脱水。优点：①节省投资，运行稳定，处理效果好等特点。②冬季运行时，在VTBR反应器外部加了一层保温材料，使罐中始终保持较高的温度，提高了生物的活性。缺点：耗电量大。4、生物接触氧化法处理啤酒废水采用水解酸化作为生物接触氧化的预处理，水解酸化菌通过新陈代谢将水中的固体物质水解为溶解性物质，将大分子有机物降解为小分子有机物。水解酸化不仅能去除部分有机污染物，而且提高了废水的可生化性，有益于后续的好氧生物接触氧化处理。该工艺在处理方法、工艺组合及参数选择上是比较合理的，充分利用各工序的优势将污染物质转化、去除。但是此处理方法在设计和运行中会出现以下问题：①沉淀污泥不能及时排除。由于该废水中悬浮物浓度较高，因而池内污泥产量很大，而原工艺仅在水解酸化池前端设计了污泥斗，所以池子的后部很快就淤满了污泥。②在调试运行过程中，生物接触氧化池中生物膜脱落、气泡直径变大(曝气方式为微孔曝气)、出水浑浊、处理效果恶化的现象时有发生。因此，当采用此工艺处理啤酒废水时要遵循下列要求：①用水解酸化作为预处理工序时应考虑悬浮物去除措施。②采用推流式生物接触氧化池时，为避免前端有机物负荷过高可采用多点进水。③应严格控制溶解氧浓度，供氧不足会造成生物膜大范围脱落，导致运行失败。5、UASB＋氧化沟工艺处理啤酒废水43n成都工业学院毕业设计此工艺采用厌氧和好氧相串联的方式，厌氧采用内循环UASB技术，好氧处理用地有一处狭长形池塘，为了降低土建费用，因地制宜，采用氧化沟工艺。本处理工艺的关键设备是UASB反应器。该反应器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物，其主体分为配水系统，反应区，气、液、固三相分离系统，沼气收集系统四个部分。此处理工艺主要有以下特点：①CODCr总去除率高达95％以上。②可根据啤酒生产的季节性、水质和水量的情况调整UASB反应器或氧化询处理运行组合，以便进一步降低运行费用。6、UASB+SBR法处理啤酒废水本处理工艺主要包括UASB反应器和SBR反应器。将UASB和SBR两种处理单元进行组合，所形成的处理工艺突出了各自处理单元的优点，使处理流程简洁，节省了运行费用，而把UASB作为整个废水达标排放的一个预处理单元，在降低废水浓度的同时，可回收所产沼气作为能源利用。同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。采用该工艺既降低处理成本，又能产生经济效益。7、UASB+CASS法处理啤酒废水厌氧处理工艺采用UASB反应器，高浓度废水单独进行厌氧处理后，与中低浓度废水混合进行好氧处理后，与中低浓度废水混合进行好氧处理。好氧生化法采用CASS生物反应池，曝气池、二沉池合二为一，在单一反应池内利用活性污泥完成废水的生物处理和固液分离。UASB-CASS组合工艺特点：①有机负荷高，COD去除率高②布水均匀，能保证微生物与基质的充分接触③抗冲击负荷能力强④容积产气率高，能耗很低⑤整个系统完全自控，设置全自动防酸化保护系统，不会出现酸化现象⑥系统占地小，为其它厌氧系统的60%左右⑦运行稳定，处理效果好，管理简单⑧由于采用静止沉淀，出水水质较其它处理好⑨好氧微生物富集简单，系统启动容易⑩系统除对有机物有很好去除外，对N、P的去除也较高可以看出，厌氧——好氧结合的工艺处理效果更好，更稳定。根据此工程综合考虑，采用UASB-CASS工艺去除啤酒废水。其工艺流程如图2.2.3所示：43n成都工业学院毕业设计图2.2.3好氧——厌氧处理流程啤酒废水先经过中格栅去除大杂质后进入初沉池进行再次去除较小的悬浮物，用污水泵将废水提升至水力筛，然后进入调节池进行水质水量的调节。进入调节池前，根据在线PH计的PH值用计量泵将酸碱送入调节池，调节池的PH值在6.5～7.5之间。调节池中出来的水用泵连续送入UASB反应器进行厌氧消化，降低有机物浓度。厌氧处理过程中产生的沼气被收集到沼气柜。UASB反应器内的污水流入CASS池中进行好氧处理，而后达标出水。来自初沉池、UASB反应器、CASS反应池的剩余污泥先收集到集泥井，再由污泥提升泵提升到污泥浓缩池内被浓缩，浓缩后进入污泥脱水机房，进一步降低污泥的含水率，实现污泥的减量化。脱出的污水回流至初沉池处理，污泥脱水后形成泥饼，装车外运处置。该处理工艺具有结构紧凑简洁，运行控制灵活，抗冲击负荷，污泥量小等特点。为啤酒工业污水处理提供了一条可行途径。具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。43n成都工业学院毕业设计第一章处理工艺设计上一章完成了对处理工艺的介绍，并且最终确定用厌氧——好氧的联合处理技术：UASB-CASS工艺，来达到处理啤酒废水的目的。下面本章将通过设计的最大日处理量和给出的具体指标来说明处理技术的具体步骤及其计算。3.1格栅池3.1.1格栅池介绍啤酒废水中含有大量的漂浮物与悬浮物质，污水处理法的处理对象就是这些漂浮物与悬浮物质。污水物理处理就是利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质，而格栅就是物理处理方法中的典型工具。格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部。用以截留啤酒废水中较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行，被截留的物质称为栅渣。按格栅栅条间距的大小不同，格栅分为粗格栅、中格栅和细格栅3类。按格栅的清渣方法，有人工格栅、机械格栅和水力清除格栅三种。按格栅构造特点不同可分为抓耙式、循环式、弧形、回转式、转鼓式、旋转式、齿耙式和阶梯式等多种形式。3.1.2格栅池设计格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故此次设计采用矩形断面。由于处理对象为啤酒废水，所以本次设计选择中格栅来初次去除相对较大的悬浮物。格栅的示意图如图3.1.2所示：43n成都工业学院毕业设计图3.1.2格栅示意图1、设计参数设计流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.116m3/s栅条宽度S=10mm=0.010m(一般取值10mm)栅条间隙d=15mm=0.015m（栅条间隙：10～40mm，现取值15mm）格栅安装角度=60°栅前流速=0.6m/s（0.4～0.8m/s，现取值0.6m/s）过栅流速v=0.8m/s（0.6～1.0m/s，现取值0.8m/s）2、最大日流量总变化系数:最大日流量:3、栅前槽宽根据最优水力断面公式:43n成都工业学院毕业设计则，4、栅前水深,取0.32m5、格栅的间隙数:式中：————设计最大流量，m3/s————格栅倾角，度d————栅条间隙，mh————栅前水深，mv————过栅流速，m/s所以，==44.9，取n=45条6、格栅宽度B可由下式确定：式中：S————栅条宽度，m(一般取10mm)所以B=0.01*（45-1）+0.015*45=1.115m7、进水渠道渐宽部分的长度l1可由下式确定：式中：————进水渠道宽，m（取0.5m）所以，==0.63m8、栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度l2可由下式确定：格栅栅后槽底会设计下降一个尺寸，其原因是为避免栅前涌水。9、通过格栅水头损失高度可由下式确定：43n成都工业学院毕业设计式中：k--------系数，水头损失增大倍数（取k=3）β--------系数，与断面形状有关（取β=1.79）S--------栅条宽度，md--------栅条间隙，mmv--------过栅流速，m/s（取v=0.8m/s）α--------格栅倾角，度所以h1=≈0.088m10、栅后槽总高度H可由下式确定:式中：h2————栅前渠道超高，m(取0.3m)所以11、栅槽总长度L可由下式确定：12、每日栅渣量可由下式确定：栅渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.01,粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值,取=0.05m3/103m3则：式中：Qmax-----------设计流量，m3/sW1----------栅渣量(m3/103m3污水)，取0.05KZ------------生活污水流量总变化系数所以采用机械清渣。43n成都工业学院毕业设计3.2调节池3.2.1调节池介绍对于有些反应，如厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。　　作用：对水量和水质的调节，调节污水pH值、水温，有预曝气作用，还可用作事故排水。调节池设置一用一备，便于检修清泥。3.2.2调节池设计1、参数说明设计流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.116m3/s调节池停留时间2、调节池有效容积3、调节池尺寸：调节池总高取，其中超高0.5m，有效水深取池长，池宽则池子实际尺寸为：4、调节池的搅拌器使废水混合均匀，调节池下设潜水搅拌机。5、药剂量的估算（以进水pH值取10为例计算）设废水中含有的碱性物质为,则：则：含量为43n成都工业学院毕业设计中和至7，此时，含量为需中和的为采用投酸中和法，选用96%的工业硫酸，药剂不能完全反应的加大系数取1.1809839.9648.951则，实际的硫酸用量为3.3初沉池3.3.1初沉池介绍沉淀是水处理中广泛应用的一种方法，主要用于去除粒径在20～100mm以上的可沉固体颗粒。而初沉池正是用于沉淀能经过格栅的颗粒，为了后续反应更好的进行。本论文设计的初沉池位于生化反应之前，所以叫做初沉池。初沉池按池内水流方向可分为平流式、竖流式和辐流式三种，本次设计采用平流式初沉池。其结构如图3.2.1所示：图3.2.1平流式初沉池由图可以看出初沉池43n成都工业学院毕业设计由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。池体平面为矩形，一般采用淹没进水孔，水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体，进水孔后设有挡板,使水流均匀地分布在整个池宽的横断面。初沉池的出口设在池的另一端，多采用溢流堰，以保证沉淀后的澄清水可沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。污泥斗用来积聚沉淀下来的污泥,设在池前部的池底以下,斗底有排泥管，定期排泥。平流式初沉池多用混凝土筑造，也可用砖石圬工结构，或用砖石衬砌的土池。平流式初沉池构造简单，沉淀效果好，工作性能稳定，使用广泛，但占地面积较大。若加设刮泥机或对比重较大沉渣采用机械排除，可提高初沉池工作效率。3.3.2初沉池设计1、设计流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.116m3/s最大设计流量Qmax==0.1856m³/s=666.7m³/h沉淀时间t=1.5h式中：q———表面负荷，即要求去除的颗粒沉速初沉池可采用1.5～3.0m³/（㎡*h），二沉池1～2m³/（㎡*h）2、设计水质初沉池进出水指标如表3.3-1所示水质指标CODCrBOD5SS进水水质（mg/l）22161440500去除率（％）5%5%50%出水水质（mg/l）20151368250表3.3-1初沉池进出水水质指标3、沉淀区各部尺寸①池子总面积A：采用3座初沉池，则：②沉淀部分有效水深h2：43n成都工业学院毕业设计①沉淀部分有效容积：，按1000m³计算。②池子总宽度B：因为：则：B＜6.1m；取，B=6m③池长L：校核长宽比：（符合要求）4、污泥区尺寸①每日产生的污泥量W：已知进水SS浓度：=500mg/L，（初沉池效率设计40％）则出水SS浓度：设污泥含水率97％，则：②每座初沉池的污泥量：③污泥斗高：式中：b———污泥斗底边宽，一般取0.4m———污泥斗倾斜角，取45°（一般取值45°～60°）43n成都工业学院毕业设计①污泥斗容积V斗：即每座污泥斗可贮存一天的污泥量，设两个污泥斗，可容纳两天污泥量。5、初沉池总高度H：式中：———超高，取0.3m———缓冲区高，取0.6m6、初沉池总长度L：设流入口至挡板距离为0.5m，流出口至挡板距离为0.3m，则：总长度3.4泵房上一节谈到了初沉池的设计，所以为了初沉池的良好工作，也要设计与之适合的泵房。3.4.1泵房介绍污水泵房在污水处理系统中常被称为污水提升泵房，其作用主要是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度，使其实现重力自流。它的工作特点是它所抽升的水是不干净的，一般含有大量的杂质，而且来水的流量随时都在变化。3.4.2泵房设计1、设计说明泵房采用下圆上方形泵房，初沉池与泵房合建，初沉池在泵房下面，采用全地下式。考虑三台水泵，其中一台备用。2、设计参数设计流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.116m3/s；取Q=120L/s，则一台泵的流量为60L/s。3、扬程估算经过格栅水头损失为0.2m，初沉池最低水位与所需提升经常高水位之间的高差为：78.5-73.412=4.5m43n成都工业学院毕业设计4、出水管水头损失总出水管Q=120L/s，选用管径DN250，查表的v=1.23m/s,1000i=9.91,一根出水管，Q=60L/s，选用管径DN200，v=0.97m/s,1000i=8.6，设管总长为40m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：5、水泵扬程泵站内管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m,则水泵总扬程为：H=4.5+0.5+1.5+1.0=7.5m取8m。6、选泵选择格兰富的mulitlift型污水泵可以满足以上设计需求，具体信息如表3.4-1所示：品牌格兰富型号mulitlift材质不锈钢性能耐磨原理柱塞泵泵轴位置边立式叶轮吸入方式单吸式叶轮结构单极叶轮数目3流量60L/S扬程29（m）气蚀余量——（m）许过最大粒径0-80(mm)吸入口径0.0(mm)排出口径0.0(mm)表3.4-1mulitlift型水泵参数3.5水力筛3.5.1水力筛介绍水力筛主体为由楔形钢棒经精密制成的不锈钢弧形或平面过滤筛面，待处理废水通过溢流堰均匀分布到倾斜筛面上，由于筛网表面间隙小、平滑，背面间隙大，排水顺畅,不易阻塞;固态物质被截留，过滤后的水从筛板缝隙中流出，同时在水力作用下，固态物质被推到筛板下端排出，从而达到固液分离目的。水力筛能有效地降低水中悬浮物浓度，减轻后续工序的处理负荷。同时也用于工业生产中进行固液分离和回收有用物质，是一种优良的过滤或回收悬浮物、漂浮物、沉淀物等固态或胶体物质的无动力设备。水力筛具有如下特点：1、利用水流本身的重力工作，无能耗2、单机处理水量大43n成都工业学院毕业设计3、不易阻塞，清洗方便4、整机材质采用不锈钢制造，机械强度高、不变形、寿命长3.5.2水力筛设计1、参数说明设计流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.116m3/s；2、设计水质水力筛进出水水质指标如表3.5-1所示水质指标CODCrBOD5SS进水水质（mg/l）2015136850去除率（％）5%5%20%出水水质（mg/l）2000130040表3.5-1水力筛进出水水质指标3、机型选取根据上面参数，选用HS120型水力筛3台（2用1备），其性能如表3.5-2：处理水量（m3/h）筛隙(mm)设备空重(Kg)设备运行重量(Kg)2501.54601950表3.5-2HS120型水力筛规格性能水力筛外形如图3.5.1所示：图3.4.1水力筛外形图43n成都工业学院毕业设计3.6UASB反应池3.6.1UASB反应池介绍图3.6.1为UASB反应器示意图。图3.6.1UASB反应器示意图由图可知，UASB反应器在反应器的上部设置了一个气、固、液三相分离器。通过三个分离器，消化气首先被分离到气室，由导管不断引出，泥水混合液进入沉淀区，通过沉淀作用进行泥水分离。上清液不断从池顶流出，而污泥被截留下来，再返回到反应区。反应区可分为两区，即污泥床区和污泥悬浮层区。污泥床区的污泥浓度很高，而污泥悬浮层区的污泥浓度较低。由于有了沉淀区，污泥不会随水流走，使反应器能保持很多生物量，因此污泥龄很长。这就是反应器有很高的污泥负荷率。3.6.2UASB反应器设计1、参数说明设计流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.116m3/s容积负荷（）为：污泥产率为：沼气产率为：2、设计水质43n成都工业学院毕业设计UASB反应器进出水水质如表3.6-1所示：水质指标CODCrBOD5SS进水水质（mg/l）20001300250去除率（％）85%85%50%出水水质（mg/l）300195125表3.6-1UASB反应器进出水水质3、UASB有效容积可由下式确定：式中：———反应器有效容积，m3Q———设计流量，m3/dS0———进水有机物浓量,Nv———容积负荷,所以：4、UASB反应器的形状和尺寸本次设计反应器2座，横截面为矩形A、根据经验，UASB最经济的高度一般在4～6米之间，并且大多数情况下，这也是系统最优的运行范围，设计有效高度为5m，则横截面积：单池面积：B、单池从布水均匀性和经济性考虑，矩形池长宽比在2：1以下较为合适设池长，则宽，取15m单池截面积：5、三相分离器设计计算草图见图3.6.2：A、设计说明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。B、沉淀区的设计43n成都工业学院毕业设计三相分离器的沉淀区的设计同二次初沉池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体，这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求：①沉淀区水力表面负荷<1.0m/h②沉淀器斜壁角度设为50°,使污泥不致积聚，尽快落入反应区内③进入沉淀区前，沉淀槽底逢隙的流速≦2m/h④总沉淀水深应大于1.5m⑤水力停留时间介于1.5～2h图3.6.2三相分离器几何尺寸图如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果。实际表面水力负荷为：,故符合设计要求。C、回流缝设计设分离器长边与UASB反应器短边平行，设其长边为10m,离器的宽度b=2.4m,上下三角行集气罩斜面水平夹角为θ＝55°，取保护水层高度h1=0.5m,下三角形高度h3=3.2m，上三角形顶水深h2=0.5m，设每个UASB池的回流缝的数目为12，则下三角形集气罩底部宽为：43n成都工业学院毕业设计式中：b1----------下三角集气罩底水平宽度，m；θ----------下三角集气罩斜面的水平夹角；h3----------下三角集气罩的垂直高度，m；b1==0.84则相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离：b2=b-2b1=2.4–2×0.84=0.72m则下三角形回流缝面积为：S1=b2·l·n=0.72×15×12=129.6m2下三角集气罩之间的污泥回流逢中混合液的上升流速(V1)可用下式计算：V1=Q1/S1式中：Q1----------反应器中废水流量，m3/h；S1----------下三角形集气罩回流逢面积，m2；设上三角形集气罩回流缝的宽度b3=0.35m,则上三角形回流缝面积为：S2=b3·l·2n=0.35×15×2×12=126m2上下三角形集气罩之间回流逢中流速(V2)可用下式计算：V2=Q1/S2式中：Q2----------反应器中废水流量，m3/h；S2----------上三角形集气罩回流逢之间面积，m2；V1净水的μ,故取μ=0.02g/cm·s。由斯托克斯工式可得气体上升速度为：==0.266cm/s=9.58m/hVa=V2=1.65m/h，则：,,故满足设计要求。6、进水系统设计采用穿孔管配水，每个反应器设置6根，直径D=150mm,长4.8m,每根管之间的中心距离为1.6m,配水孔径采用15mm,孔距1.6m。每孔服务面积为1.6x1.6=2.56m2，孔径向下，穿孔管距离反应池底0.21m,每个反应器有18个出水孔，采用连续进水，每孔流速为2.66m/s。7、出水系统设计采用锯齿形出水渠，渠宽0.2m,高0.2m，每个反应器设计4条出水渠，基本保证出水均匀。8、排泥系统设计每日产生的悬浮固体：PSS=2000×0.80×0.1×10000×10-3=1600kgvss/d每日产泥量为：式中：Pss----------产生的悬浮固体，kgvss/d43n成都工业学院毕业设计P-----------污泥含水率，以97%计-----------污泥密度，以1000kg/m3计每日产泥量53.33m3/d，则每个USAB日产泥量4.4m3/d,考虑把配水管兼做排泥管用，可以均匀排除污泥区的污泥，同时在反应器的1/2高度处和三相分离器下三角以下0.5m处,各设排泥管一根，管径为d=100mm，池子底部设放空管，每天排泥一次。产气量计算:采用每去除1千克COD产生0.5立方米沼气做参数，则每日产气量为：2000×0.80×0.5×10000×10-3=8000m3/d3.7CASS反应池3.7.1CASS反应池介绍CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。其结构如图3.7.1所示：图3.7.1CASS反应池43n成都工业学院毕业设计3.7.2CASS反应池设计1、设计参数设计流量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.116m3/s；充水比为：0.32；混合液污泥浓度为：3500mg/L宽深比约为：B：H=1～2长宽比约为：L：B=4～62、设计水质CASS反应池的进出水水质指标如表3.7-1所示水质指标CODCrBOD5SS进水水质（mg/l）300195125去除率（％）90%90%50%出水水质（mg/l）301662.5表3.7-1CASS反应池的进出水水质指标3、运行周期及时间的确定A、曝气时间式中：————充水比————进水BOD值，mg/l；————BOD污泥负荷，kgBOD/㎏MLSS；X————混合液污泥浓度，mg/L。B、沉淀时间设曝气池水深H=5m，缓冲层高度=0.5m，沉淀时间为：C、运行周期43n成都工业学院毕业设计排水时间td=0.5h,运行周期为：每日周期数：N=24/7=3.444、反应池的容积及构造A、反应池容积单池容积为：反应池总容积为：式中：N————周期数；————单池容积；————总容积；n————池数，本设计中采用2个CASS池；————充水比。B、CASS反应池的构造尺寸取B=15m,L=60m。所以=15×60×5=4500m3CASS池沿长度方向设一道隔墙，将池体分为预反应区和主反应区两部分，靠近进水端为CASS池容积的10%左右的预反应区，作为兼氧吸附区和生物选择区，另一部分为主反应区。根据资料，预反应区长L1=（0.16～0.25）L，取L1=8m。C、连通口尺寸隔墙底部设连通孔，连通两区水流，设连通孔的个数为3个。连通孔孔口面积A1为：式中：————每天处理水量，；————CASS池子个数；43n成都工业学院毕业设计————设计流水速度，本设计中U=50m/h；————一日内运行周期数；————CASS池子的面积，；————连通孔孔口面积，㎡；————预反应区池长，；————池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，；————反应池宽，。孔口沿隔墙均匀布置，孔口宽度不宜高于1.0，故取0.9，则宽为3.7。D、污泥COD负荷计算由预计COD去除率得其COD去除量为：则每日去除的COD值为：式中：Q————每天处理水量，SU————进水COD浓度与出水浓度之差，mg/Ln————CASS池子个数X————设计污泥浓度，mg/LV————主反应区池体积，5、产泥量及排泥系统A、CASS池产泥量43n成都工业学院毕业设计CASS池的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。CASS池生物代谢产泥量为：式中：a————微生物代谢增系数，kgVSS/kgCODb————微生物自身氧化率，1/d根据啤酒废水性质，参考类似经验数据，设计a=0.93，b=0.04，则有：假定排泥含水率为98%，则排泥量为：B、排泥系统每池池底坡向排泥坡度i=0.01，池出水端池底设（1.0×1.0×0.5）m3排泥坑一个，每池排泥坑中接出泥管DN200一根。6、需氧量及曝气系统设计计算A、需氧量计算根据实际运行经验，微生物氧化1kgCOD的参数取0.53，微生物自身耗氧参数取0.18，则一个池子需氧量为：=0.53×10000/2×238×10-3+0.18×3500×10-3×3906=3091.48kg/d则每小时耗氧量为：B、供气量计算温度为20度和30度的水中溶解氧饱和度分别为：，微孔曝气器出口处的绝对压力为：==式中：43n成都工业学院毕业设计H————最大水深，空气离开主反应区池时的氧百分比为：式中：————空气扩散器的氧转移率，取15%值暴气池中混合液平均溶解氧饱和度按最不利温度为：温度为20℃时，暴气池中混合液平均溶解氧饱和度为：温度为20℃时，脱氧清水的充氧量为：式中：————氧转移折算系数，一般取0.8～0.85，本设计取0.82；————氧溶解折算系数，一般取0.9～0.97，本设计取0.95；————密度，㎏/L，本设计取1.0㎏/L；C————废水中实际溶解氧浓度，mg/L；R————需氧量，㎏/L，为66.68㎏/L。暴气池平均供气量为：43n成都工业学院毕业设计空气密度为1.29㎏/每立方米废水供空气量为：每去除1kgCOD的耗空气量为：C、布气系统计算单个反应池平面面积为40×10，设423个曝气器，则每个曝气器的曝气量:G/423=1785.34/423=4.22/h。选择QMZM-300盘式膜片式曝气器。其技术参数见表3.7-2。型号工作通气量服务面积氧利用率淹没深度供气量QMZM-3002～8m3/h·个0.5～1.0m2/h·个35%～59%4～8m4.25m3/h表3.7-2QMZM-300盘式膜片式曝气器技术参数从鼓风机房出来一根空气干管，在两个CASS池设两根空气支管，每根空气支管上设46根小支管。两池共两根空气支管，92根空气小支管。气干管流速为15m/s，支管流速为10m/s，小支管流速为5m/s，则空气干管管径：=0.29m,取DN300㎜钢管空气支管管径：，取DN100㎜钢管，空气小支管管径：，取DN60㎜钢管。43n成都工业学院毕业设计D、鼓风机供气压力计算曝气器的淹没深度H=4.5m，空气压力可按下式进行估算：管道沿程阻力损失可由下式估算：式中：----------阻力损失系数，取4.4.取空气干管长为30m，则其沿程阻力损失:取空气支管长为40m，则其沿程阻力损失:取空气小支管长为16m,则其沿程阻力损失:空气管道沿程阻力损失为:设空气管道的局部阻力损失为=0.5KPa，则空气管路的压力总损失为：取膜片式微孔曝气器的最大压力损失为=2.9KPa，则鼓风机的供气压力为：故鼓风机的供气压力可采用58.8KPa，选择一台风机曝气，则风机能力为G=50m3/min.43n成都工业学院毕业设计E、鼓风机房布置选用两台DG超小型离心鼓风机，，供气量大时，两台一起工作，供气量小时，一用一备。DG超小型离心鼓风机规格如表3.7-3。流量50m3/min电动机形式TEFC压缩介质空气电动机功率75KW出口压力63.8KPa电动机电压220V轴功率52KW重量1T表3.7-3DG超小型离心鼓风机其占地尺寸为2016㎜×1008㎜，高为965㎜（含基础）。7、CASS反应池液位控制CASS反应池有效水深为5m。排水结束是最低水位：基准水位为5m,超高为0.5m,保护水深为0.5m,污泥层高度：保护水深的设置是为了避免排水时对沉淀及排泥的影响。进水开始与结束由水位控制，曝气开始由水位和时间控制，曝气结束由时间控制，沉淀开始与结束由时间控制，排水开始由时间控制、排水结束由水位控制。8、排出装置的选择每池排出负荷：选择XBS-300型旋转式滗水器，其技术参数如表3.7-4。型号流量（m3/h）堰长（m）总管管径(mm)滗水深度H（m）功率（KW）XBS-3003004250<2.55.5表3.7-4XBS-300型旋转式滗水器技术参数43n成都工业学院毕业设计3.8污泥浓缩池3.8.1污泥浓缩池介绍污泥浓缩池是采用重力或气浮法来降低污泥含水量，使污泥稠化的装置。经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。浓缩后的污泥含水率一般为95%～97%。污泥浓缩池中所排出的污泥水含有大量有机物质，一般混入原水一起处理，不能直接排放，以免造成污染环境。3.8.2污泥浓缩池设计1、设计泥量啤酒废水处理过程产生的污泥来自以下几部分：①初沉池，Q1=150m3/d，含水率97%；②UASB反应器，Q2=53.33m3/d,含水率97%；③CASS反应器，Q3=31.34m3/d,含水率98%；总污泥量为：Q=Q1+Q2+Q3=234.67m3/d2、参数选取固体负荷（固体通量）M一般为10～35kg/m3h，取M=35kg/m3d=1.25kg/m3h；浓缩时间取T=24h；设计污泥量Q=240m3/d；浓缩后污泥含水率为96%；浓缩后污泥体积：=160.2m3/d3、池子边长根据要求，浓缩池的设计横断面面积应满足：A≧Qc/M式中：Q----------------入流污泥量，m3/d；M----------------固体通量，kg/m3·d；C----------------入流固体浓度kg/m3。入流固体浓度（C）的计算如下：43n成都工业学院毕业设计=×1000×(1-97%)=4500kg/d=×1000×(1-97%)=1599kg/d=×1000×(1-98%)=626.8kg/d那么：Qc=++=6725.8kg/dC=6725.8/240=28.02kg/m3浓缩后污泥浓度为：=6725.8/160.2=41.98kg/m3浓缩池的横断面积为：A=QC/M=6725.28/35=192.2m2设计一座正方形浓缩池，则每座边长B=13.9m，则实际面积：A=13.9×13.9=193.2m24、池子高度取停留时间HRT=24h，有效高度=1.5m，超高=0.5m，缓冲区高=0.5m。则池壁高：=++=2.5m5、污泥斗污泥斗下锥体边长取0.5m，污泥斗倾角取50°则污泥斗的高度为：H2=(5.2/2–0.5/2)×tg50°=2.8m污泥斗的容积为：V2=h2（a12+a1a2+a22）=×2.8×(5.22+5.2×0.5+0.52)=27.9m3V总＞W符合设计要求，采用机械泵吸泥。6、总高度H=2.5+2.8=5.3m设计计算草图如图3.8.1所示43n成都工业学院毕业设计图3.8.1污泥浓缩池设计计算草图3.9污泥脱水间3.9.1污泥脱水间介绍污泥脱水机大概有四个分类分别是板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机、蠕动筛污泥脱水机等。其目的都是通过不同方法使污泥脱水，形成泥饼外运。3.9.2污泥脱水间设计1、设计泥量浓缩后污泥含水率为96%；浓缩后污泥体积：=160.2m3/d2、参数选取压滤时间取T=4h；设计污泥量Q=160.2m3/d；压滤后污泥含水率为75%。3、工艺流程43n成都工业学院毕业设计4、污泥体积压滤后污泥含水率为75%；压滤后污泥体积：=25.6m3/d。43n成都工业学院毕业设计第一章总结本次通过设计啤酒废水的处理工艺，使我对给排水技术有了更加深刻的认识。虽然说这里面包含了许多复杂、繁琐的计算，但是通过自己一步步的推导到得出符合要求的结果，这整个过程是相当令人愉快的。UASB——CASS处理工艺在现在的社会中应用也是比较广泛的，这对我以后的工作有许多的好处。系统分析与设计是一项辛苦的工作，也是一项充满乐趣的过程，在过程中要边实践边学习，遇见新问题就要不断的探索，加以努力就可以使问题得到很好的解决。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟这也是第一次做这么深入的分析，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，遇到问题，最好的办法就是向他人请教，因为每个人掌握情况不一样，不可能做到处处都懂，发挥群众的力量，复杂的事情就会变得很简单。43n成都工业学院毕业设计第一章答谢词三年的大学生活已经快结束，在本专业的学习中使我掌握了不少专业知识，锻炼了自己。毕业设计可以说是三年学习的总结和体现，在指导老师的指导和帮助下，我完成了这篇毕业设计。没有指导老师孜孜不倦的教导，没有老师对我的信任，我是完成不了的。这篇设计和三年中所有教育过我的老师也是分不开的，没有他们的传授的知识我也不可能完成这个的课题。我无论是在课程学习阶段，还是在论文的选题，资料查询和撰写的每一个环节，无不得到指导教师的悉心指导和帮助。我为我几个月来静心学习，并取得较好成绩而感到欣慰，欣慰之余，我要感谢母校，向关心和支持我学习的所有老师和同学们表示真挚的谢意！感谢他们对我的关心和支持！43n成都工业学院毕业设计参考文献[1].王燕飞主编.水污染控制技术(第二版).北京:化学工业出版社，2008年4月.[2].买文宁主编.生物化工废水处理技术及工程实例.北京:化学工业出版社，2003年2月.[3].曾科主编.污水处理厂设计与运行.北京:化学工业出版社，2002年2月.[4].孙力平主编.污水处理新工艺与设计计算实例.北京:科学出版社，2001年7月.[5].孙慧修主编.排水工程上册(第4版).北京:中国建筑工业出版社，1998年7月.[6].给水排水设计手册第1册(常用资料).北京:中国建筑工业出版社，1986年12月[7].曾科主编.污水处理厂设计与运行.北京:化学工业出版社，2002年2月.[8].孙力平主编.污水处理新工艺与设计计算实例.北京:科学出版社，2001年7月.[9].阮文泉主编.废水生物处理工程设计实例详解.北京:化学工业出版社，2006年.[10].任南其主编.厌氧生物技术原理与应用[M].北京:化学工业出版社,2004年.[11].刘永主编.生化法处理啤酒废水的技术分析与展望[J].合肥工业大学学报，2003.[12].杨云龙主编.啤酒废水治理技术进展[J].环境与开发,2000.43