啤酒廠污水處理設(shè)計方案(更新版)

　　

【正文】 運行過程中不被淹沒，運行穩(wěn)定并將沼氣及時排出反應(yīng)器，以防止浮渣堵塞等問題的發(fā)生。 設(shè)計90176。則反應(yīng)器內(nèi)污泥總量 M=S h1ρ1+ S h2ρ2+ S h3ρ3=100（+2+）=5752kgSS （2）BOD污泥負(fù)荷 污泥負(fù)荷表示反應(yīng)器內(nèi)單位質(zhì)量的活性污泥在單位時間內(nèi)承受的有機質(zhì)質(zhì)量。=，則進水縫中水流速度應(yīng)該滿足ν,否則水流把氣泡帶進沉淀區(qū)。= m CD=BCsin30176。（3） 氣液分離設(shè)計 如圖所示：設(shè)傾角β=60176。 （1） 沉淀區(qū)的設(shè)計 與短邊平行，沿長邊布置3個集氣罩，構(gòu)成2個分離單元，則一共設(shè)置8個三相分離器。本設(shè)計中進水總管管徑取150mm。則表面積A=Q/V=, 取120 m2.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(shè)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。（8）計算草圖如下：細(xì)格柵計算草圖調(diào)節(jié)池主要功能：將一段時間內(nèi)車間排放廢水的水量、水質(zhì)濃度、酸堿、溫度等進行均質(zhì)均量調(diào)節(jié)，不受廢水高、低峰流量或濃度變化影響，確保廢水處理構(gòu)筑物正常運行.設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Q=2200m3/d＝有效水深h=4m停留時間t=6h設(shè)計計算 （1）有效容積V： V＝Qt＝=550 m3（2）池子的面積F：F＝V/h=550/4=138 m2(3）池子的平面尺寸： 采用LB＝12m12m（4）池子的總高度H：設(shè)超高h1＝ m ∴ H＝h＋h1＝＋＝ m（5）池子的幾何尺寸：采用LBH＝12m12m考慮到應(yīng)用過程中讓調(diào)節(jié)池真正做到均質(zhì)均量比較困難，在設(shè)計時于池子中間安裝4臺混合攪拌機，型號為JWH6501。 UASB+SBR工藝： 土建費用+設(shè)備費用+安裝費用=1640800+988400+500000=3129200元。(2) 厭氧反應(yīng)器：方案一為水解酸化池，該池降解部分大分子有機物，按傳統(tǒng)經(jīng)驗數(shù)據(jù)降解率設(shè)為30%；方案二為UASB反應(yīng)器，因其降解有機物能力比水解酸化池高，所以容積負(fù)荷也比水解酸化較高。可省掉沉淀池和污泥回流的設(shè)施。 污泥處理經(jīng)濃縮池濃縮后，脫水外運。 方案一流程圖： 方案一的流程說明： 第一階段為預(yù)處理階段，格柵+調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池出水用泵直接打到水解酸化池，污水經(jīng)格柵去除較大的雜質(zhì)，經(jīng)調(diào)節(jié)池后，水質(zhì)水量得到均化。也就是說，耗電量并沒有隨廢水處理量的增加而增加。將UASB和SBR兩種處理單元進行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點，使處理流程簡潔，節(jié)省了運行費用，而把UASB作為整個廢水達標(biāo)排放的一個預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。 內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。③應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧濃度，供氧不足會造成生物膜大范圍脫落，導(dǎo)致運行失敗。再經(jīng)混凝氣浮工序處理后最終出水COD＜150 mg/L(一般在130 mg/L)，達到了排放要求。不過，增設(shè)混凝氣浮增加了運行費用，而且氣浮過程中溶入的O2還可能對水解酸化產(chǎn)生不利影響。 （3）生物接觸氧化法處理啤酒廢水：該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機物降解為小分子有機物。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時間較長而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。這種方法在處理啤酒廢水時，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點： 由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積??； 不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡化了構(gòu)造，降低了造價，便于維護，易于放大； 對于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。由于一般啤酒廢水的堿度不足，所以需投加工業(yè)碳酸鈉或氧化鈣加以補充。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來越多的關(guān)注。 生物轉(zhuǎn)盤：是較早用以處理啤酒廢水的方法。當(dāng)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(shù)不過關(guān)等。例如，珠江啤酒廠引進比利時SBR專利技術(shù)，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。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。而啤酒廢水的BOD5/CODcr的比值，處理啤酒廢水的方法多是采用好氧生物處理，也可先采用厭氧處理，降低污染負(fù)荷，再用好氧生物處理。以mg/L為單位，其值越高，表示水污染越嚴(yán)重。堿性洗滌劑的更換，更換時若是直接排入下水道可以使啤酒廢水呈堿性。（2）．清洗廢水 如清洗生產(chǎn)裝置廢水、漂洗酵母水、洗瓶機初期洗滌水、酒罐消毒廢水、巴斯德殺毒噴淋水和地面沖洗水等，這類廢水受到不同程度的有機污染。啤酒廢水可分為以下幾類：（1）．清潔廢水冷凍機、麥汁和發(fā)酵冷卻水等，這些水基本未受污染。（4）．洗瓶廢水 清洗瓶子時先用堿液洗滌劑浸泡,、漿紙、燃料、漿糊、殘酒和泥砂等。一般CODcr（氧化劑氧化水中有機污染物時所需的含氧量。目前常根據(jù)BOD5/CODcr比值來判斷廢水的可生化性，即：當(dāng)BOD5/CODcr，當(dāng)BOD5/CODcr，當(dāng)BOD5/CODcr。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。 間歇式活性污泥法（SBR）：通過間歇曝氣可以使動力耗費顯著降低，同時，廢水處理時間也短于普通活性污泥法。據(jù)測定，當(dāng)進水BOD5濃度為2400 mg/l時，出水濃度可降為50 mg/l，%。在此基礎(chǔ)上，山東省環(huán)科所改常壓曝氣為加壓曝氣（P=～ MPa），目的在于強化氧的傳質(zhì)，有效提高廢水中的溶解氧濃度，以滿足中、高濃度廢水中微生物和有機物氧化分解的需要。在這一過程中，參加生物降解的有機基質(zhì)有50%～90%轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。一定的堿度既能維持細(xì)菌生長所需的pH值，又能保證足夠的平衡緩沖能力。3 各種流程比較 （1） 酸化—SBR法處理啤酒廢水：其主要處理設(shè)備是酸化柱和SBR反應(yīng)器。 （2）UASB—好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水：此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池，處理主要過程為：廢水經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓過濾機，轉(zhuǎn)鼓過濾機對SS的去除率達10%以上，隨著麥殼類有機物的去除，廢水中的有機物濃度也有所降低。%，%～98%，該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應(yīng)用。針對污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進后水解酸化池能長期、穩(wěn)定、有效地運行，其出水COD也從1100～1200 mg/L降至900 ～1000mg/L，收到了較好的效果。改為多點進水并經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定運行后，生物接觸氧化池的出水(30 min的澄清液)COD為200～300 mg/L。②采用推流式生物接觸氧化池時，為避免前端有機物負(fù)荷過高可采用多點進水。儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計難度。 （5） UASB+SBR法處理啤酒廢水：本處理工藝主要包括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。UASB取代原水解酸化池作為整個廢水達標(biāo)排放的一個預(yù)處理單元，削減了全部進水COD的75%，從而降低后續(xù)SBR池的處理負(fù)荷，使SBR池在廢水處理量增加的情況下，運行周期同樣為12 h，廢水也能達標(biāo)排放。方案一為生物接觸氧化法；方案二為UASBSBR法。經(jīng)過沉淀作用后，出水便可達到排放標(biāo)準(zhǔn)排出廠區(qū)。 第三階段為SBR反應(yīng)階段，SBR池為間歇式活性污泥池，集曝氣、沉淀于一身，進一步降解小分子有機物，產(chǎn)泥少且不必回流污泥。 5 污水處理方案比較 方案一方案二調(diào)節(jié)池停留時間6h6h厭氧池容積負(fù)荷 停留時間 污泥產(chǎn)率4kgCOD/m3/d 10h 好氧池容積負(fù)荷 停留時間 污泥產(chǎn)率二沉池停留時間——構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)選擇說明：(1) 調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)池按2200m3/d計算，停留時間設(shè)為6h，有效水深為4米。 水解氧化工藝： 土建費用+設(shè)備費用+安裝費用=1608610+984000+500000=3092610元。= m（7）柵渣量的計算 m3 /103 m3 污水；每日柵渣量ω=QW186400/（Kz1000）=()= m3 /d采用機械格柵，但是調(diào)節(jié)清理時間，格柵每2小時清理一次。UASB反應(yīng)器的形狀及尺寸的確定：。為了是穿孔管各孔出水均勻，要求出口流速不小于2m/s。 四格反應(yīng)器呈田字形布置，設(shè)進水管2根，由2個潛污三相分離器的設(shè)計：三相分離器有氣液分離、固液分離和污泥回流等3個功能，其組成分為氣封、沉淀區(qū)和回流縫3個部分。（符合要求）。=176。（4） 分隔板的設(shè)計 從圖中可以看出b2=，b3=（b b2）=（）= 上面已經(jīng)計算出，氣體因受浮力的作用，氣泡上升速度在進水縫中 νN=，沿進水縫向上的速度分量為νNsinα=sin55176。 排泥系統(tǒng)的設(shè)計 （1）UASB反應(yīng)器中污泥產(chǎn)量的計算 ，污泥濃度ρ1=；懸浮區(qū)高2m，污泥濃度ρ2=；，污泥濃度ρ3=。 出水槽溢流堰共有16條，每條長5m。 沼氣收集系統(tǒng)的設(shè)計 （1）沼氣收集系統(tǒng)布置 每個集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，共有12根集氣管，采用DN75的鋼管作為收集管支管，主管采用DN100的鋼管。 （2）檢修 為便于檢修，沖洗反應(yīng)器或者檢修時壓縮空氣的管子可以通過人孔進入反應(yīng)器，所以不設(shè)預(yù)留管,為保證檢修時采光，不設(shè)UASB頂蓋 （3）防腐措施 厭氧反應(yīng)器腐蝕比較嚴(yán)重的地方是反應(yīng)器的上部，此處無論是鋼材或水泥都會被損壞，因此，UASB反應(yīng)器應(yīng)重點進行頂部的防腐處理。Q0=180。 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的設(shè)計 （1）確定需氧量O2 由公式： O2=a’Q(S0Se)+b’XvV取a’=，b’=，出水=20mg/L， XV=fX=3000=2100mg/L= V=4V1=4445=1780m3 代入數(shù)據(jù)可得需氧量： O2=2200(18020)/1000+1780=777kgO2/d 供氧速度：R= O2/24=777/24= kgO2/h （2）供氣量的計算=采用SX—１型曝氣器，計算溫度取250C，性能參數(shù)為：EA=8%，EP=2kgO2/kWh，服務(wù)面積：13m2，供氧能力：20～25m3/(h. 個)，氧在水中飽和溶解度為：CS(20)=， CS(25)=擴散器出口處絕對壓力為： Pb=P0+103H=105+103=105Pa 空氣離開反應(yīng)池時氧的百分比為： 反應(yīng)池中的溶解氧的飽和度： 取α=，β=,C=2，ρ=1,則20℃時脫氧清水的充氧量： == kgO2/h 供氣量： GS===2050m3/h= m3/min（3）布?xì)庀到y(tǒng)的計算 反應(yīng)池的平面面積：6124=288m2，每個擴散器的服務(wù)面積取2 m2，則需288/2=144個,每個池子需36個。在每根支管上設(shè)4條配氣豎管，為SBR池配氣。 =。 結(jié)構(gòu)原理 液壓壓緊：液壓壓緊機構(gòu)的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿與壓緊板連接的哈夫蘭卡片液壓站的結(jié)構(gòu)組成有：電機、油泵、溢流閥（調(diào)節(jié)壓力）換向閥、壓力表、油路、油箱。結(jié)合我國實際情況，針對風(fēng)機組產(chǎn)生的各種噪聲源，通常采取的措施有：消聲、隔聲、隔振和包覆。在風(fēng)機進、出口處設(shè)置柔性波紋管減振接頭，降低風(fēng)機振動傳遞到風(fēng)道上產(chǎn)生的輻射噪聲，對于小型鼓風(fēng)機可在機組的基礎(chǔ)下加設(shè)減振器。 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(zhuǎn)速/(r/min) 461440 ，配用功率4kW；%；重量130kg；楊州市亞太特種水泵廠生產(chǎn)。