【7A版】江西某啤酒厂废水处理方案设计 44页

7A版优质实用文档目录摘要…………………………………………………………………………………ⅠAbstract……………………………………………………………………………Ⅱ第一篇设计说明书第一章概述……………………………………………………………………11.1工程概况……………………………………………………………………11.2水质、水量资料……………………………………………………………11.2.1建设规模………………………………………………………………11.2.2设计原水水质指标……………………………………………………11.2.3设计出水水质指标……………………………………………………11.2.4气象条件………………………………………………………………11.2.5站址概述………………………………………………………………1第二章工艺路线的确定及选择依据…………………………………………22.1处理方法比较……………………………………………………………22.2处理工艺路线的确定………………………………………………………3第三章主要处理构筑物设计及设备型……………………………………43.1格栅池……………………………………………………………………43.1.1构筑物……………………………………………………………………43.1.2主要设备………………………………………………………………43.2集水池……………………………………………………………………43.2.1构筑物…………………………………………………………………4XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档3.2.2主要设备………………………………………………………………43.3酸化调节池…………………………………………………………………53.3.1构筑物…………………………………………………………………53.3.2主要设备………………………………………………………………53.4UASB反应器………………………………………………………………63.5CASS池……………………………………………………………………63.5.1构筑物……………………………………………………………………63.5.2主要设备………………………………………………………………63.6集泥井………………………………………………………………………73.6.1构筑物……………………………………………………………………73.6.2主要设备…………………………………………………………………73.7污泥浓缩池…………………………………………………………………73.8污泥脱水间…………………………………………………………………83.9主要设备……………………………………………………………………8第四章污水处理站总体布置…………………………………………………94.1布置原则……………………………………………………………………94.2管线设计……………………………………………………………………94.3布置原则…………………………………………………………………104.4高程布置…………………………………………………………………10第二篇设计计算书XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档第一章啤酒废水处理构筑物设计与计算…………………………………121.1格栅…………………………………………………………………………121.1.1设计说明……………………………………………………………121.1.2设计参数……………………………………………………………121.1.3设计计算……………………………………………………………121.2集水池……………………………………………………………………141.2.1设计说明……………………………………………………………141.2.2设计参数……………………………………………………………141.2.3设计计算……………………………………………………………141.3泵房………………………………………………………………………151.3.1设计说明……………………………………………………………151.3.2设计参数……………………………………………………………151.3.3设计计算……………………………………………………………151.4水力筛……………………………………………………………………161.4.1设计说明……………………………………………………………161.4.2设计参数……………………………………………………………161.4.3设计计算……………………………………………………………161.5酸化调节池………………………………………………………………161.5.1设计说明………………………………………………………………161.5.2设计参数………………………………………………………………171.5.3设计计算………………………………………………………………171.6UASB反应池……………………………………………………………181.6.1设计说明………………………………………………………………181.6.2设计参数……………………………………………………………18XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档1.6.3设计计算……………………………………………………………181.7CASS反应池……………………………………………………………261.7.1设计说明……………………………………………………………261.7.2设计参数……………………………………………………………261.7.3设计计算……………………………………………………………27第二章污泥部分各处理构筑物设计与计算……………………………352.1集泥井……………………………………………………………………362.1.1设计说明……………………………………………………………362.1.2设计参数……………………………………………………………362.1.3设计计算……………………………………………………………362.2浓缩池……………………………………………………………………372.2.1设计参数……………………………………………………………372.2.2设计计算……………………………………………………………372.3污泥脱水间………………………………………………………………382.3.1设计参数……………………………………………………………382.3.2工艺流程……………………………………………………………382.3.3设计计算……………………………………………………………39第三章构筑物的高程计算…………………………………………………413.1污水构筑物高程计算……………………………………………………413.1.1污水流经各处理构筑物水头损失……………………………………413.1.2污水管渠水头损失计算表……………………………………………413.1.3高程确定……………………………………………………………423.2污泥高程计算……………………………………………………………423.2.1污泥管道水头损失…………………………………………………42XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档3.2.2污泥处理构筑物的水头损失………………………………………433.2.3污泥高程布置………………………………………………………43致谢………………………………………………………………………………44参考文献…………………………………………………………………………45附录附录Ⅰ英文原文附录Ⅱ英文翻译摘要啤酒工业在我国迅猛发展的同时，排出了大量的啤酒废水，给环境造成了极大的威胁。本设计为某啤酒废水处理设计。设计程度为初步设计。啤酒废水水质的主要特点是含有大量的有机物，属高浓度有机废水，故其生化需氧量也较大。该啤酒废水处理厂的处理水量为5000,不考虑远期发展。原污水中各项指标为：BOD浓度为800mgL,COD浓度为1400mgL，SS浓度为350mgL,XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档Ph=6～10。因该废水BOD值较大,不经处理会对环境造成巨大污染，故要求处理后的排放水要严格达到国家二级排放标准,即：BOD≤20mgL，COD≤100mgL，SS≤70mgL，Ph=6～9。本文分析了啤酒生产中废水产生的环节，污染物及主要污染来源，并从好氧、厌氧生物处理两方面来考虑了废水治理工艺，提出了UASB+CASS的组合工艺流程。可将废水COD由1400mgL降至50～100mgL，BOD从800mgL降至20mgL以下，SS由350mgL降到70mgL以下，出水符合标准。本设计工艺流程为：啤酒废水→格栅→污水提升泵房→水力筛→调节池→UASB反应器→CASS池→处理水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。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。关键词：啤酒废水UASBCASSXLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档AbstractWiththerapiddevelopmentofbreweryindustryinChina,morebrewerywastewaterisdischarged,whichendangersenviroment.Thisdesignisonebeerwastewatertreatment.Thedegreeofthedesignisinapreliminaryphase.Themaindistinguishingfeatureofthebeerwastewateristhatitcontainsthemassiveorganicmatters,soitbelongstotheorganicwastewater,thereforeitsbiochemicaloxGygendemandisalsothebeerwastewatertreatmentplantis5000,regardlessofthespecifiedfuturedevelopment.Varioustargetintherawwastewateris:theconcentrationofBODis800mgL,theconcentrationofCODis1400mgL,theconcentrationofSSis350mgL，andpHis6～10.Forthebeerwastewater'sBODisthecountry,whichisasfollowing:BOD≤20mgL,COD≤100mgL,SS≤70mgL,pH=6～9.Thispaperanalyzesthegenerationprocessesofwastewater,themajorcontaminatsandtheirmajorsourcesinbeerproduction.Italsointroducestheprimarybiologicalprocessingtechniquesofaerobicandanaerobictreatment.Accordingtotheproductscaleofbeerbrewery,themainstandardofdrainingwaternaturalmaterials,andsoon,themainprocesstechnologyofthebeerwastewaterdisposalstationisdefinedasUASB+CASS.Practiceofprojectindicate,whenCODofwastewaterreducesfrom1400mglto50~100mgl,BODreducesfrom800mglto20mgl,SSreducesfrom350mglto70mgl,sothatdrainsoutcanreachestheStandard.XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档Thetechnologicalprocessofthisdesignis:Beerwastewater→Screens→ThesewageliftpumptankofUASB→TankofCASS→TreatmentwaterThistechnologyofwastewatertreatment,itsinvestmentislittle,anditsrunningandmanagementisuncomplicated.Keywords:beerwastewater,UASB,CASS第一篇设计说明书第一章概述1.1工厂概况江西某啤酒有限责任公司位于江西省某市，其前身为江西某啤酒厂。该厂年产啤酒2～3万吨，全厂职工人数为500多人，是当地经济的支柱企业。随着企业的发展，资金及技术已成为企业发展的障碍。在国家和当地政府的支持下，北京某啤酒集团出资8000万元收购了吉安啤酒厂80%的股份，正式组成了江西某啤酒有限责任公司。XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档公司成立后，计划将啤酒年产量由目前的2～3万吨扩建至10万吨，根据国家及当地政府对环境保护工作的要求，江西某啤酒有限责任公司对啤酒废水处理的处理工作十分重视，决定在工厂扩建的同时兴建处理规模为5000m3d的废水处理站，来处理公司生产过程中产生的废水。1.2水量、水质资料1.2.1建设规模经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量Q=5000m3d设计（包括处理站自用水排水量）。1.2.2设计原水水质指标CODcr=1400mgLBOD5=800mgLSS=350mgLPH=6～101.2.3设计出水水质指标CODcr≤100mgLBOD5≤20mgLSS≤70mgLPH=6～91.2.4气象条件：（详见给水排水设计手册第一册）1.2.5站址概述：某市位于京九铁路线上，啤酒厂位于该市东南部，废水处理站在厂区的西北角，目前是一片空地，地势基本平坦。其北侧为厂区围墙，南侧为现有混凝土路，东南两侧为厂区。站址东西长约90米，南北长约60米，占地约5400平方米。污水管由站区南侧进入，由北侧排出。站区自然地面标高为76.4mXLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档，进厂污水管管径500mm,管底标高75.2m。处理站地面上部0.5米左右为杂填土，其下为粉质粘土及沙土，基底稳定性良好，地基承载力为280kpa以上，地下水位在地面以下2～3米，根据勘察资料，地下水无腐蚀性。第二章工艺路线的确定及选择依据2.1处理方法比较啤酒废水中大量的污染物是溶解性的糖类、乙醇等，这些物质具有良好的生物可降解性，处理方法主要是生物氧化法。有以下几种常用方法处理啤酒废水。（一）好氧处理工艺啤酒废水处理主要采用好氧处理工艺，主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法和SBR法。传统的活性污泥法由于产泥量大，脱氮除磷能力差，操作技术要求严，目前已被其他工艺代替。近年来，SBR和氧化沟工艺得到了很大程度的发展和应用。SBR工艺具有以下优点：运行方式灵活，脱氮除磷效果好，工艺简单，自动化程度高，节省费用，反应推动力大，能有效防止丝状菌的膨胀。CASS工艺(循环式活性污泥法)是对SBR方法的改进。该工艺简单，占地面积小，投资较低；有机物去除率高，出水水质好，具有脱氮除磷的功能，运行可靠，不易发生污泥膨胀，运行费用省。（二）水解—好氧处理工艺XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档水解酸化可以使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得到处理。水解反应工艺式一种预处理工艺，其后面可以采用各种好氧工艺，如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。啤酒废水经水解酸化后进行接触氧化处理，具有显著的节能效果，CODBOD值增大，废水的可生化性增加，可充分发挥后续好氧生物处理的作用，提高生物处理啤酒废水的效率。因此，比完全好氧处理经济一些。（三）厌氧—好氧联合处理技术厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水，厌氧比好氧处理不仅运转费用低，而且可回收沼气；所需反应器体积更小；能耗低，约为好氧处理工艺的10%～15%；产泥量少，约为好氧处理的10%～15%；对营养物需求低；既可应用于小规模，也可应用大规模。厌氧法的缺点式不能去除氮、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。常用的厌氧反应器有UASB、AF、FASB等，UASB反应器与其他反应器相比有以下优点：①沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流②不填载体，构造简单节省造价③由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备④污泥浓度和有机负荷高，停留时间短同时，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。（四）不同处理系统的技术经济分析不同处理方法的技术、经济特点比较，见表1-1。表1-1不同处理方法的技术、经济特点比较XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档处理方法主要技术、经济特点好氧工艺生物接触氧化法采用两级接触氧化工艺，可防止高糖含量废水引起污泥膨胀现象；但需要填料过大，不便于运输和装填，且污泥排放量大氧化沟工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高SBR法占地面积小，机械设备少，运行费用低，操作简单，自动化程度高；但还需曝气能耗，污泥产量大。厌氧好氧工艺水解—好氧技术节能效果显著，且BODCOD值增大，废水的可生化性能增加，可缩短总水力停留时间，提高处理效率，剩余污泥量少UASB—好氧技术技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能源，产出颗粒污泥产品，由一定收益；操作要求严从表中可以看出厌氧—好氧联合处理在啤酒废水处理方面有较大优点，故啤酒废水厌氧—好氧处理技术是最好的选择。2.2处理工艺路线的确定通过上述分析比较，本案选用厌氧—好氧处理。其工艺流程如图1-1所示。XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档图1-1啤酒废水处理工艺啤酒废水先经过中格栅去除大杂质后进入集水池，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UASB反应器、CASS反应池的剩余污泥先收集到集泥井，在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。污泥脱水后形成泥饼，装车外运处置。第三章主要处理构筑物设计及选型3.1格栅池3.1.1构筑物功能：放置机械格栅数量：1座结构：砖混结构尺寸：2700×3000×3000（H）mm3.1.2主要设备机械格栅功能：去除大颗粒悬浮物型号：HF-500XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档数量：2台栅宽：B=10mm栅隙：b=15mm安装角度：α=60°电机功率：N=1.1kw3.2集水池3.2.1构筑物功能：贮存废水数量：1座结构：钢筋砼结构尺寸：φ5800×200020GG（H）mm3.2.2主要设备①废水提升泵功能：提升废水进入酸化调节池型号：100QW120-10-5.5数量：3台（两用一备）流量：Q=30Ls扬程：H=10.0m功率：N=5.5KW②水力筛功能：过滤废水中的细小悬浮物型号：HS—120数量：3台（二用一备）处理量：Q=100m3XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档风压：P=63.8Kpa功率：N=75.0KW②盘式膜片曝气器功能：充氧、搅拌数量：423个型号：QMZM-300氧利用率：35%～59%③滗水器功能：排上清液型号：XGBS—300数量：2台管径：DN250排水量：Q=300m3=12条。1.1.3.2栅槽宽度栅槽宽度一般比格栅宽0.2～0.3m，取0.3m。即栅槽宽为0.29+0.3=0.59m，取0.6m。1.1.3.3进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道宽B1=0.5m，其渐宽部分展开角度α1=60°1.1.3.4栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度1.1.3.5通过格栅水头损失XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档取k=3,β=1.79(栅条断面为圆形)，v=0.8ms，则d--------栅条净隙，mmv--------过栅流速，msα--------格栅倾角，度1.1.3.6栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3mH=1.1.3.7栅后槽总长度1.1.3.8每日栅渣量栅渣量(m3103m3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W1=0.07m3103m3K2=1.5，则：W=式中：Q-----------设计流量，m3sW1----------栅渣量(m3103m3污水)，取0.07m3103m3XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档W==0.23m3d＞0.2m3d(采用机械清渣)选用HF-500型回转式格栅除污机，其性能见下表2-1，表1-1HF-500型回转式格栅除污机性能规格表型号电动机功率（Kw）设备宽（mm）设备高（mm）设备总宽（mm）沟宽（mm）沟深（mm）导流槽长度（mm）设备安装长（mm）HF-5001.150050008505801535150025001.2集水池1.2.1设计说明集水池是汇集准备输送到其他构筑物去的一种小型贮水设备，设置集水池作为水量调节之用，贮存盈余，补充短缺，使生物处理设施在一日内能得到均和的进水量，保证正常运行。1.2.2设计参数设计流量Q=5000m3d=208.33m3，则集水池面积为F=27m2，其尺寸为5.8m×5.8m。集水池构造集水池内保证水流平稳，流态良好，不产生涡流和滞留，必要时可设置导流墙，水泵吸水管按集水池的中轴线对称布置，每台水泵在吸水时应不干扰其他水泵的工作，为保证水流平稳，其流速为0.3-0.8m，集水池最低水位与所需提升经常高水位之间的高差为：XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档78.5-73.412=4.5m1.3.3.2出水管水头损失总出水管Q=60Ls，选用管径DN250，查表的v=1.23ms,1000i=9.91,一根出水管，Q=30Ls，选用管径DN200，v=0.97ms,1000i=8.6，设管总长为40m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：1.3.3.3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。1.3.3.4选泵选择100QW120-10-5.5型污水泵三台，两用一备，其性能见表2-3表1-2100QW120-10-5.5型污水泵性能流量30Ls电动机功率5.5KW扬程10m电动机电压380V转速1440rmin出口直径100㎜轴功率4.96KW泵重量190kg效率77.2%1.4水力筛1.4.1设计说明过滤废水中的细小悬浮物1.4.2设计参数设计流量Q=5000m3d=208.33m3h=0.058m3s1.4.3设计计算机型选取选用HS120型水力筛三台（两用一备），其性能如表2-2，XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档1-3HS120型水力筛规格性能处理水量（m3h）筛隙(mm)设备空重(Kg)设备运行重量(Kg)1001.54601950图1-2水力筛外形图XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档1.5调节池1.5.1设计说明调节池是用来均衡调节污水水量、水质、水温的变化，降低对生物处理设施的冲击，为使调节池出水水质均匀，防止污染物沉淀，调节池内宜设置搅拌、混合装置。1.5.2设计参数设计流量Q=5000m3d=208.33m3，长为13m，池的实际尺寸为：长×宽×高=15m×13m×6m=1170m3。1.5.3.4调节池的搅拌器使废水混合均匀，调节池下设潜水搅拌机，选型QJB7.56－6403-303cs1台1.5.3.5药剂量的估算设进水pH值为10，则废水中【OH-】=10-4molL,若废水中含有的碱性物质为NaOH,所以CNaOH=10-4×40=0.04gL，废水中共有NaOH含量为5000×0.04=200kgd，中和至7，则废水中【OH-】=10-7molL，此时CNaOH=10-7×40=0.4×10-5gL，废水中NaOH含量为5000×0.04×10-5=0.02kgd，则需中和的NaOH为200-0.02=199.98kgd，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1.1，2NaOH+H2SO4→Na2SO4+H2O8098199.98㎏244.976㎏XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档所以实际的硫酸用量为kgd。投加药剂时，将硫酸稀释到3%的浓度，经计量泵计量后投加到调节池，故投加酸溶液量为1.5.3.6调节池的提升泵设计流量Q=30Ls,静扬程为80.9-71.05=9.85m。总出水管Q=60Ls，选用管径DN250，查表的v=1.23ms,1000i=9.91,设管总长为50m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：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=9.85+0.64+1.5+1.0=12.99m取13m。选择150QW100-15-11型污水泵三台，两用一备，其性能见表2-3表1-4150QW100-15-11型污水泵性能流量30Ls电动机功率11KW扬程15m电动机电压380V转速1460rmin出口直径150㎜轴功率4.96KW泵重量280kg效率75.1%1.6UASB反应池1.6.1设计说明UASB反应池由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统、排泥系统及沼气收集系统组成。UASB反应池有以下优点：n沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流n不填载体，构造简单节省造价XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档n由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备n污泥浓度和有机负荷高，停留时间短1.6.2设计参数设计流量Q=5000m3d=208.33m3=1.13×10×6=67.8m2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=Q1S1式中：Q1————反应器中废水流量，m3=0.45×10×2×6=54m2上下三角形集气罩之间回流逢中流速(V2)可用下式计算：V2=Q1S2，式中：Q2————反应器中废水流量，m3————池数，本设计中采用2个CASS池；————充水比。2.CASS反应池的构造尺寸CASS反应池为满足运行灵活和设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。如图1-4所示为CASS池构造。图1-4CASS池结构示意图据资料，B：H=1～2，L：B=4～6，取B=10m,L=40m。所以=40×10×5=200020GGm3单池面积XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档CASS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。3.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：Q————每天处理水量，；————CASS池子个数；U————设计流水速度，本设计中U=50m————CASS池子个数XG————设计污泥浓度，mgLV————主反应区池体积，==0.111.7.3.4产泥量及排泥系统1.CASS池产泥量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，kgVSSkgCODXLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档b————微生物自身氧化率，1d根据啤酒废水性质，参考类似经验数据，设计a=0.83，b=0.05，则有：假定排泥含水率为98%，则排泥量为：2.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。1.7.3.5需氧量及曝气系统设计计算1.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：=0.53×50002×238×10-3+0.18×3500×10-3×1953=1600.424kgd则每小时耗氧量为：2.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：=XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档=式中：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；XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档C————废水中实际溶解氧浓度，mgL；R————需氧量，㎏L，为66.68㎏L。暴气池平均供气量为：(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：3.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=G423=1785.34423=4.22.5.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1-6。表1-6DG超小型离心鼓风机流量50m3min电动机形式TEFC压缩介质空气电动机功率75KWXLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档出口压力63.8KPa电动机电压220V轴功率52KW重量1t其占地尺寸为2016㎜×1008㎜，高为965㎜（含基础）。1.7.3.6CASS反应池液位控制CASS反应池有效水深为5米。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。1.7.3.7排出装置的选择每池排出负荷选择XGBS-300型旋转式滗水器，其技术参数如表1-7。表1-7XGBS-300型旋转式滗水器技术参数型号流量（m3h）堰长（m）总管管径(mm)滗水深度H（m）功率(KW)XGBS-3003004250<2.50.55XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档第二章污泥部分各处理构筑物设计与计算2.1集泥井2.1.1设计说明污水处理系统各构筑物所产生的污泥每日排泥一次，集中到集泥井，然后在由污泥泵打到污泥浓缩池。污泥浓缩池为间歇运行，运行周期为24h,其中各构筑物排泥、污泥泵抽送污泥时间为1.0～1.5h，污泥浓缩时间为20.0h,浓缩池排水时间为2.0h,闲置时间为0.5h～1.0h。2.1.2设计参数设计泥量啤酒废水处理过程产生的污泥来自以下几部分：①UASB反应器，Q1=24.5m3d,含水率98%；②CASS反应器，Q2=44.68m3d,含水率99%；总污泥量为：Q=Q1+Q2=69.18m3d，设计中取70m3d。2.1.3设计计算考虑各构筑物为间歇排泥，每日总排泥量为70m3d，需在1.5h内抽送完毕，集泥井容积确定为污泥泵提升流量（70m3d）的10min的体积，即XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档7.8m3。此外，为保证CASS排泥能按其运行方式进行，集泥井容积应外加37.23m3。则集泥井总容积为7.8+37.23=45.00m3。集泥井有效深度为3.0m，则其平面面积为设集泥井平面尺寸为4.0×4.0m。集泥井为地下式，池顶加盖，由污泥泵抽送污泥。集泥井最高泥位为-0.5m,最低泥位为-3m池底标高为-3.5m。浓缩池最高泥位为2m。则排泥泵抽升的所需净扬程为5m，排泥泵富余水头2.0m，管道水头损失为0.5m，则污泥泵所需扬程为5+2+0.5=7.5m。选择两台80QW50-10-3型潜污泵提升污泥（一用一备）。其性能如表1-8。表1-880QW50-10-3型潜污泵性能型号流量(m3h)扬程（m）转速(rmin)电动机功率(kw)效率(%)出口直径（㎜）重量（kg）80QW50-10-350101430372.380125XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档2.2污泥浓缩池2.2.1设计参数2.2.2.1设计泥量啤酒废水处理过程产生的污泥来自以下几部分：①UASB反应器，Q1=24.5m3d,含水率98%；②CASS反应器，Q2=44.68m3d,含水率99%；总污泥量为：Q=Q1+Q2=69.18m3d，设计中取70m3d。2.2.2.2参数选取固体负荷（固体通量）M一般为10～35kgm3h，取M=30kgm3d=1.25kgm3h；浓缩时间取T=20，则实际面积A=5.7×5.7=32.5m22.2.2.2池子高度取停留时间HRT=20，超高=0.5m，缓冲区高=0.5m。则池壁高：=++=2.7m2.2.2.3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：H4=(5.72–0.52)×tg50°=3.1m污泥斗的容积为：V2=设计计算草图如图2-1。图2-1污泥浓缩池设计计算草图2.2.2.5排水口XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档浓缩后池内上清液利用重力排放，由站区溢流管管道排入格栅间，浓缩池设四根排水管于池壁，管径DN150㎜。于浓缩池最高处设置一根，向下每隔1.0m、0.6m、0.4m处设置一根排水管。2.3污泥脱水间2.3.1设计参数2.3.1.1设计泥量浓缩后污泥含水率为96%；浓缩后污泥体积：=35m3d2.3.1.2参数选取压滤时间取T=4h；设计污泥量Q=35m3d；浓缩后污泥含水率为96%；压滤后污泥含水率为75%。2.3.2工艺流程工艺流程见图2-2。图2-2污泥脱水工艺流出图2.3.3设计计算2.3.3.1污泥体积式中Q——脱水后污泥量m3dQ0——脱水前污泥量m3dP1——脱水前含水率（%）P2——脱水后含水率（%）XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档M——脱水后干污泥重量（kgd）==5.6m3d==1400kgd污泥脱水后形成泥饼用小车运走，分离液返回处理系统前端进行处理。2.3.3.2机型选取选取DYQ-1000型带式压榨过滤机，其工作参数如表2.5：表2-1DYQ-1000型带式压榨过滤机工作参数滤网电动机控制器型号最大冲洗耗水量(m3）冲洗压力（Mpa)气动部分输入压力（MPa）有效宽（mm)速度Kwmin型号功率（Kw）10000.4-4JZTY31-42.2JDIA-406≥0.40.5-1气动部分流量(m3h)处理能力【kgh·m2】泥饼含水率（%)外形尺寸（长XG宽XG高）（mm）重量（kg)0.8-2.550-50065-755050XG1890XG236545002.3.3.3投药装置投药量根据城市污水污泥、啤酒厂污水站污泥絮凝剂脱水试验知，常用絮凝剂的投药量分别为：氯化铁5.0%--8.0%,硫酸铝8.0%--12%，聚合氯化铝3.0%--10.0%，聚丙烯酰胺1.5‰--2.5‰。投药系统投按加聚丙烯酰胺考虑。设计投药量为2.0‰，则每日需药剂为：1400×2.01000=2.8kgXLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档需要纯度为90%的固体聚丙烯酰胺为2.80.9=3.1kg调配的絮凝剂溶液浓度为0.2%-0.4%,则溶液所需溶药灌最小容积为1550L。选择ZJ-470型折桨式搅拌机一台，其规格如表2-8。表2-2ZJ-470型折桨式搅拌机性能及及外形尺寸型号功率(kw)池形尺寸(㎜)桨叶距池底高（㎜）转速(rmin)长×宽高ZJ-4702.21200×12001100180130药液投加选用J-Z1253.2型柱塞计量泵，其性能如表2-9。表2-3J-Z1253.2型柱塞计量泵性能型号流量(Lh)排出压力(MPa)泵速(次min)电动机功率(KW)进、出口直径(㎜)重量(kg)J-Z1253.21251.6-3.21020.7515～230计量泵占地尺寸为815㎜×715㎜，高为575㎜（不含基础）。XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档第三章构筑物高程计算3.1污水构筑物高程计算3.1.1污水流经各处理构筑物水头损失表3-1污水流经各处理构筑物水头损失表构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）格栅0.2UASB反应池1.0水力筛1.2CASS反应池0.6调节池0.3集水井0.23.1.2污水管渠水头损失计算表表3-2污水管渠水头损失计算表XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档名称流量（Ls）管径（㎜）坡度I(‰)流速V(ms)管长(m)I·L出厂管---CASS584000.8160.77170.01330.100.113CASS0.6CASS—UASB584000.8160.778.10.0072.690.120.127292502.430.956.80.01720.1240.141292502.430.952.30.0063.690.170.18UASB1.0UASB---调节池292002.530.922.30.0060.950.0440.06584000.8160.77390.0430.0860.126调节池0.3调节池---水力筛584000.8160.7740.01220.160.063水力筛1.2集水井0.2格栅0.26.313.1.3高程确定UASB处的地坪标高为76.4m，按结构稳定原则确定池底埋深为-1.5XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档m，然后根据各处理构筑物之间的水头损失推求其它构筑物的设计水面标高，调节池设计成地下式，确定水面标高为76.4m，从调节池到UASB经过提升泵提升。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。各处理构筑物的水面标高及池底标高见表3-3。表3-3各处理构筑物的水面标高及池底标高构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)进水管75.5075.20调节池76.470.9格栅前75.5075.10UASB80.974.9格栅后75.41275.012CASS79.674.6集水井75.41273.412水力筛77.976.73.2污泥高程计算3.2.1污泥管道水头损失管道沿程损失管道局部损失式中：————污泥浓度系数————局部阻力系数D　————污泥管管径L————管道长度v————管内流速查表知污泥含水率98%时，污泥浓度系数=80，污泥含水率为96%时，污泥浓度系数=62。XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档连接管道水头损失见表3-4。表3-4污泥管道水头损失计算表管渠及构筑物名称流量（Ls）管渠设计参数水头损失（m）D(㎜)V(ms)L(m)CASS—集泥井0.5172001.0360.170.20.37UASB—集泥井0.2842001.0650.250.310.56集泥井—浓缩池0.8012001.030.030.220.34池浓缩池—脱水机房0.4052001.040.030.20.233.2.2污泥处理构筑物的水头损失当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算，浓缩池一般取1.5m,CASS与UASB取1.2m。3.2.3污泥高程布置从CASS——集泥井推得，集泥井水位79.1-0.37-1.2=77.03mXLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档从UASB——集泥井推得，集泥井水位81.4-0.56-1.2=79.84m从集泥井——浓缩池推得，浓缩池水位77.03-0.34-1.5=75.19m集泥井液位确定为76.4m，浓缩池液位确定为78.4m，中间加污泥提升泵房提升污泥。集泥井设在污泥提升泵房下部。表3-5污泥处理各构筑物标高构筑物名称水面标高池底标高集泥井75.972.9浓缩池78.472.9致谢XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档本次毕业设计,使我对工程设计的内容和步骤有了更进一步的了解，从大体上讲,本次设计达到了预期的效果,达到了作为本科毕业生所应符合的要求。这次毕业设计使我深深地认识到:工科毕业生做设计工作所要求的严谨性,对于工程二字的沉重性,我开始意识到工程二字要求我们对专业知识有很深地了解,在熟练掌握专业知识的基础上灵活运用.本次设计为某啤酒废水处理，是一个真实性课题,在重新熟悉课本和认真查阅资料的基础上，并结合设计任务书的要求,我对本设计啤酒废水处理的工艺流程提出了多种方案，在反复的比较下，最终确定了一个最优方案。在这个过程中,我逐渐懂得了如何运用专业性眼光去看待问题,分析问题和解决问题。在工艺流程确定后,就开始了对所选构筑物的设计计算,通过老师的指导和自己的计算,我对污水处理中所用到的一些构筑物有了更深的认识,在高程的计算中自己遇到了不少问题,但在老师的精心指导和自己的努力下,最终问题都一一得到解决,也使自己对污水处理流程有了一个清晰的认识.这次毕业设计是自己四年所学知识的一个综合应用,是一次难得的学习机会,使自己受益匪浅.在设计中,对一些计算机软件也是一次很好的学习机会,主要是CAD和Word的使用,在以前的基础上,能够更加熟练地运用.因此,此毕业设计对本人是一个很好的锻炼,达到了对排水工程的一个比较深入地了解,是比较成功的毕业设计。本次毕业设计是在王老师的精心指导下，由我独立完成的。本次毕业设计是我大学四年所学知识的回顾与总结。同时，通过该次毕业设计，我亦从指导XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档老师处学到了许多的常规设计方法，设计思想，并懂得了在做设计中如何去查资料与应用资料。了解了本专业各方面的设计课题与设计方法，这次使我的知识面更加广阔与完整，使我收益非浅。可以这样说：在王老师的耐心指导和自己的努力下，我完成了毕业设计应完成的任务，达到了毕业设计的教学要求。在这里，万分的感谢各位老师的辛勤栽培和其他同学的热情的帮助！但由于时间仓促及本人水平有限，本次设计中难免有各种错误与不足，还望各位老师批评指正与谅解。我将在以后的学习与工作中不断改正，不断吸取经验教训，不断完善自我，以感谢老师们四年的关心与教导。最后，诚挚地感谢王老师以及给水排水教研室各位老师的关心与指导。祝各位老师万事如意，工作顺利！主要参考文献[1].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.[2].张自杰主编.排水工程下册(第4版).北京:中国建筑工业出版社，200020GG年6月.XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档[3].任南琪马放编.污染控制微生物学原理与应用.北京:中国环境科学出版社[4].韩洪军主编.污水处理构筑物设计与计算.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，200220GG年6月.[5].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，200120GG年7月.[6].姜乃昌主编.水泵及水泵站.北京:中国建筑工业出版社，1993年6月.[7].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.[8].给水排水设计手册第5册(城市排水).北京:中国建筑工业出版社，1986年12月.[9].给水排水设计手册第6册(工业排水).北京:中国建筑工业出社，1986年12月.[10].给水排水设计手册第9册(专用机械).北京:中国建筑工业出社，1986年12月.[11].给水排水设计手册第10册(技术经济分析).北京:中国建筑工业出社，1986年12月.[12].给水排水设计手册第11册(常用设备).北京:中国建筑工业出社，1986年12月.[13].室外排水设计规范(GBJ14-87).北京:中国计划出版社，1998年7月.[14].罗辉主编.环保设备设计与应用.北京:高等教育出版社，200020GG年.[15].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，200620GG年.[16].张统主编.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例.北京:化学工业出版社，XLIV7A版优质实用文档n7A版优质实用文档200220GG年4月.[17].曾科主编.污水处理厂设计与运行.北京:化学工业出版社，200220GG年2月.[18].任南其等.厌氧生物技术原理与应用[M].北京:化学工业出版社,200420GG年.XLIV7A版优质实用文档