啤酒廢水設計方案培訓講義(存儲版)

　　

【正文】 2.有效高度h1=440/120=(m)擬建4個相同的池子（便于管理與維護），單池面積f=120/4=30(m2)設L：B≈1：1（長寬比一般取1：1—4：1），計算得L=6m，B=5m合理性驗證：空塔水流速度u=Q/F=(654)=(m/h)(m/h)，合理。本設計中進水總管管徑取150mm。 （1） 沉淀區的設計 與短邊平行，沿長邊布置3個集氣罩，構成2個分離單元，則一共設置8個三相分離器。（3） 氣液分離設計 如圖所示：設傾角β=60176。= m CD=BCsin30176。=，則進水縫中水流速度應該滿足ν,否則水流把氣泡帶進沉淀區。則反應器內污泥總量 M=S h1ρ1+ S h2ρ2+ S h3ρ3=100（+2+）=5752kgSS （2）BOD污泥負荷 污泥負荷表示反應器內單位質量的活性污泥在單位時間內承受的有機質質量。 設計90176。 （2）水封罐的設計計算 水封罐的作用是控制三相分離器的集氣室中氣液兩相的界面高度，保證集氣室出氣管在反應器運行過程中不被淹沒，運行穩定并將沼氣及時排出反應器，以防止浮渣堵塞等問題的發生。為了延長反應器的使用壽命，在反應器上部3m以上池壁用玻璃鋼防腐，三相分離器所有裸露的鋼材部位用玻璃鋼防腐。====185m3 SBR有效容積的計算 （1）反應池有效容積： V1=180。設池底平行鋪設4跟曝氣管，每跟管子上面設置9個曝氣頭。（2）排泥設置 每池池底坡向排泥坑坡度i=，池出水端池底設（）m3排泥坑一個，每池排泥坑中接出DN200泥管一根，剩余污泥在重力作用下排入集泥井。所以出泥管離水面高度h3== （3）濃縮池總高度： ，則濃縮池的總高度H為 H=++= （4）濃縮池出水設計： Q=QwQ w′==，在最高水位處設一溢流管，再設兩根上清液排出管兩根。液壓壓緊機械壓緊時，由液壓站供高壓油，油缸與活塞構成的元件腔充滿油液，當壓力大于壓緊板運行的摩擦阻力時，壓緊板緩慢地壓緊濾板，當壓緊力達到溢流閥設定的壓力值（由壓力表指針顯示）時，濾板、濾框（板框式）或濾板（廂式）被壓緊，溢流閥開始卸荷，這時，切斷電機電源，壓緊動作完成，退回時，換向閥換向，壓力油進入油缸的有桿腔，當油壓能克服壓緊板的摩擦阻力時，壓緊板開始退回。 （1）消聲 裝設消聲器是控制風機噪聲的主要途徑，消聲器是一種阻止聲音傳播而允許氣流通過的裝置，可以大大減弱進、出風口輻射出來的噪聲。 （4）包覆 室外出風管道目前大多數設在地面上，實際運行中噪聲很大，可將出風管全部設在地面以下，利用土層吸音或用隔音材料包覆管道。 （4）各處理構筑物之間在平面上應盡量緊湊，在減少占地面積。 從而需水泵揚程H=Z+h+h′=15m ,Q=46m3/h 選擇50QW4015A型潛水排污泵,兩用一備 揚程(m) 流量/(m3/h) 轉速/(r/min) 461440 ，配用功率4kW；%；重量130kg；楊州市亞太特種水泵廠生產。 高程計算 污水水頭損失的計算 （1）總水頭損失的計算公式如下： h1—沿程水頭損失 h1=il, i坡度 l管長 h2—局部水頭損失 h2=Σξ ξ管道局部水頭損失系數 v 水流速度 h3—構筑物水頭損失 （2）沿程水頭損失和局部水頭損失的計算如下表所示： 由計算說明書可以得出各構筑物間水頭損失如下表所示：構筑物名稱水頭損失(m)格柵調節池0UASB池SBR池消毒池水頭損失計算表名稱設計流量（L/s）管徑D（mm）坡降i（‰）流速ν(m/s)管長l（m）沿程損失h1=il（m）ΣξΣξΣh（m）消毒池至出水口 200 50 消毒池 SBR池至消毒池 200 10 SBR池 UASB池至SBR池 200 1 30 UASB池 提升泵至UASB池 150 35 提升泵 2 調節池至提升泵 150 1 1 調節池 0 格柵至調節池 200 2 1 格柵 （3）計算所得各標高如下表所示： 各污水處理構筑物的設計水面標高及池底標高構筑物名稱池（管）頂標高（m）水面標高（m）池（管）底標高（m）地面標高（m） 進水管 格柵 調節池 UASB池 SBR池 消毒池 出水管 濃縮池 注：濃縮池的水面高度是根據SBR污泥管高度求得，濃縮池池底高度是根據上清液回流管應高于調節池水面高度的原則求得；濃縮池后通過小型污泥泵把濃縮沉淀下來的污泥抽升至脫水機房進行脫水。 污水廠平面高程布置 ．平面布置 各處理單元構筑物的平面布置： 處理構筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應根據各構筑物的功能和水力要求結合當地地形地質條件，確定它們在廠區內的平面布置應考慮： （1）貫通，連接各處理構筑物之間管道應直通，應避免迂回曲折，造成管理不便。為此，風機的外殼材料宜選用鑄鐵，以增加設備自重與外殼厚度，減小自振。據有關資料介紹，國外有的鼓風機房為減小噪音將鼓風機設在地下，而地上式鼓風機房室內設有吸音板，門、窗全部是密封的，其造價很可觀。 壓濾機簡介 板框壓濾機作為固液分離設備，應用于工業生產已有悠久歷史，它具有分離效果好、適應性廣，特別對于粘細物料的分離，有其獨特的優越性。 （2）泥斗設計:濃縮后排出含水率P2＝％的污泥,則 Q w′= QW= X135=按24h貯泥時間計泥量，則貯泥區所需容積 V2＝24Q w′＝＝ 因為是間歇式污泥濃縮池，只要在池子底部一角上加一簡易泥斗即可排泥，設計為先排泥后排水，高h4=，2個斜坡向泥斗底邊傾斜；泥斗體積V3= m3 。 鼓風機房出來的空氣供氣干管，在相鄰兩SBR池的隔墻上設兩根供氣支管，為兩SBR供氣。 SBR進水管管徑200mm。d污泥濃度（MLSS）Xg/L污泥產率YkgVSS/kgBOD5污泥含磷率kgTP/kgVSS需氧量O2kgO2/kgBOD5水力停留時間HRT總處理效率ηh%8h其中厭氧段2h90(BOD5)%85(TP) SBR周期的設計 原始數據項目CODBODTP進水水質(mg/L)400180去除率(%)859085出水水質(mg/L)6020污泥負荷率：(kg MLSS*d) 污泥濃度和SVI：污泥濃度采用3000mgMLSS/L；污泥體積系數SVT采用100 反應周期數：SBR周期數采用T=8h，反應器1d內周期數：n=24/8=3 周期內的時間分配 反應池數N=4 進水時間：T/N=8/4=2h 攪拌時間： 反應時間： 靜沉時間： 排水檢修時間：1h 周期進水量： 180。取樣管選用DN100的鋼管，配球閥取樣。則渠口附近水深 ha=（）= m 考慮渠深應以出水槽槽口為基準計算，所以出水渠渠深 ha=+= （3）出水管設計計算 ，選用DN200鋼管排水。 池中設有8個單元三相分離器，出水槽共有8條，槽寬bc= 反應器流量q= m3/s，則 槽口附近水深hc=（8）= m。合理。 所以，該三相分離器可dg≥，分離效果良好。= m BD=AD=AB/2cos20176。 則傾角α=arctan〔h3/（bb1）〕=55176。r沼氣產率，m3/ kgCOD （4）布水器配水壓力計算 H4=h1+h2+h3 ，其中布水器配水壓力其中布水器配水壓力最大淹沒水深h1=；UASB反應器水頭損失h2= mH2O；布水器布水所需自由水頭h3= mH2O，則H4= mH2O。配水管中心距池底一般為2025cm，配水管的直徑最好不小于100mm。C 25 反應區有效深度h1/m 空塔水流速度u/(m/h) ≤空塔沼氣上升速度ug/(m/h) ≤污泥層高度/m — 沼氣產率/（m3/ kgCOD（去除）） 污泥產率/（kg TSS/kgCOD（去除）） UASB反應器的有效容積V有效：V有效=Q（CoCe）/Nv=2200x(1200400)x103/4=440(m3)式中 Q設計處理量，2200m3/d；Co，Ce進出水COD的濃度，mg/l；NvCOD容積負荷，kgCOD/（m3 *d）。（4）過柵水頭損失（h1）因柵條邊為矩形截面，取k=3，則h1=kh0=kεsinα==其中ε=β（s/e）4/3 h0：計算水頭損失k：系數，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數，取k=3ε：阻力系數，與柵條斷面形狀有關，當為矩形斷面時β=（5）柵后槽總高度（H）取柵前渠道超高h2=，則柵前槽總高度H1=h+h2=+= m柵后槽總高度H=h+h1+h2=++= m（6）格柵總長度 格柵總長度L=L1+L2+++++++176。因任務書中有規定場地范圍為2000m2。SBR處理工藝的特點是集生物降解和終沉排水等功能于一體，與傳統的連續式活性污泥法(CFS)相比，可省去沉淀池和污泥回流設施，具有運行穩定，凈化效率高，耐沖擊負荷，避免污泥膨脹，便于操作管理等特點。 第二階段為厭氧生化階段，UASB具有容積負荷高,運行成本低,占地面積小,污泥最少,設備簡單等優點,是高濃度有機廢水前處理的有效處理方法,并且UASB已經在傳統形式的基礎上進行改造,形成了多種更高效和方便的厭氧發生器。 第四階段為二沉池，對接觸氧化池的出水進行沉淀，從而得到澄清的出水。2個工藝各有其優缺點，差異也較大，現將這兩個工藝方法進行比較，從中選取適用的一個作為該啤酒廠污水處理的實際方案。 UASB+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優點：①節約廢水處理費用。②由于采用的是內循環UASB反應器和氧化溝工藝串聯組合的方式，可根據啤酒生產的季節性、水質和水量的情況調整UASB反應器或氧化詢處理運行組合，以便進一步降低運行費用。這無形中增加了電器。 因此當采用此工藝處理啤酒廢水時要遵循下列要求：①采用水解酸化作為預處理工序時應考慮懸浮物去除措施。鑒于此，可一采取階段曝氣措施即多點進水，污水沿池長多點流入生物接觸氧化池以均分負荷，消除前端缺氧及抑制性物質濃度較高的不利影響。另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團，使得傳質面積減小。只要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩增長，經過3個月的調試UASB即可達到滿負荷運行。視原水水質情況，如堿度不足，采取預調堿度方法進行本工藝處理；若溫度差別不大，運行參數可不做調整，若溫度差別較大，視具體情況而定。以下列舉各種厭氧+好氧的組合工藝情況及其優缺點，然后從中選出2個較為可行的方法進行比較，選取合適的一個作為處理工藝流程并進行詳細計算。此外，一定的進水堿度也是顆粒污泥形成的必要條件，因為厭氧生物的生長要求適當高的堿度，例如：～。它是在無氧條件下，靠厭氣細菌的作用分解有機物。結果表明，當容積負荷≤1 ,停留時間為3～4 h時，COD和BOD平均去除率分別達到 %% 。當然，深井曝氣也有不足之處，如施工難度大，造價高，防滲漏技術不過關等。例如，珠江啤酒廠引進比利時SBR專利技術，廢水處理時間僅需19～20 h ,比普通活性污泥法縮短10～11 h，CODcr的去除率也在96%以上［3］。廢水進入曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解廢水中的有機物，而污泥和水的分離則由沉淀池來完成。隨著改革開放的發展，90年代初完整的厭氧技術也在國內啤酒、飲料行業得到應用。因此，早期啤酒廢水在進行生物氧化處理時，通常采用生物膜法，一般可選用生物接觸氧化法。選擇較嚴格標準執行，廢水處理系統的最終排放執行《啤酒工業污染物排放標準》（GB198212005）一級標準。 廢水來源 由圖中可以看出，廢水主要來源有：麥芽生產過程的洗麥水、浸麥水、發芽降溫噴霧水、麥槽水、洗滌水、凝固物洗滌水；糖化過程的糖化、過濾洗滌水；發酵過程的發酵罐洗滌、過濾洗滌水；罐裝過程洗瓶、滅菌及破瓶啤酒；冷卻水和成品車間洗滌水；以及工廠員工的生活用水等等。其生產過程中排放量為生產量的25倍，污水含有高