畢業論文-啤酒廠污水處理工藝流程設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 。 （ 4）給水管 沿主干道設置供水干管 200DN，鍍鋅鋼管。引入污泥脫水機房供水支管 DN50， 鍍鋅鋼管。引入辦公綜合樓泵房及各地均勻為 DN32，鍍鋅鋼管。 （ 5）雨水外排 依靠路邊坡排向廠區主干道雨水管。 （ 6）管道埋深 ① 壓力管道 在車行道之下，埋深 ～ ，不得不小于 ，在其他位置 ～，不宜大于 。 ② 重力管道 由設計計算決定，但不宜小于 （車行道下）和 （一般市區）。 平面布置特點：布置緊湊，構（建）筑物占地面積比例大。重點突出，運行及安全重點區域 UASB放于站前部，引起注意，但未靠近廠區主干道。美化環境，集水井、調節池側面、污泥儲存池設于站后部。 污水處理工程的污水處理流程高程布置的主要任務是確定各處理 構筑物和泵房的標高，確定處理構筑物之間連接管渠的尺寸及其標高；通過計算確定各部位的水面標高；從而使污水能夠在處理構筑物之間順暢的流動，保證污水處理工程的正常運行。 污水處理工程的高程布置一般遵守如下原則： (1).認真計算管道沿程損失、局部損失、各處理構筑物、計量設備及聯絡管渠的水頭損失；考慮最大時流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；還應當考慮到當某座構筑物停止運行時，與其相鄰的其余構筑物及其連接管渠能通過全部流量。 (2).避免處理構筑物之間跌水等浪費水頭的現象，充分利用地形高差，實現自流。 (3).在認真計算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚程，以降低運行費用。 北京理工大學 7 (4).需要排放的處理水，在常年大多數時間能夠自流排入水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因為其出現時間短，易造成常年水頭浪費，而應選取經常出現的高水位作為排放水位，當水體水位高于設計排水位時，可進行短時間的提升排放。 (5).應盡可能使污水處理工程的出水渠不受水體洪水的頂托，并能自流。處理裝置及構筑物的水頭損失 (6).盡可能利用地形坡度，使污水按處理流程在構筑物之間能自流，盡量減少提升次數和水泵所需揚程。 (7).協調好站區平面布置與各單體埋深，以免工程投資增大、施工困難和污水多次提升。 (8).注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少提升高度。 (9).協調好單體構造設計與各構筑物埋深，便于正常排放，又利檢修排空。 北京理工大學 8 3 工藝流程計算 啤酒污水處理構筑物設計與計算 格柵 設計說明 格柵主要是攔截污水中的較大顆粒和漂浮物，以確保后續處理的順利進行。 設計參數 設計流量 Q=5000m3/d= m3/h=； 柵條寬 度 S=10mm 柵條間隙 d=15mm 柵前水深 h= m 格柵安裝角度α =60176。 ，柵前流速 ,過柵流速 ； 單位柵渣量 W=。 設計計算 由于本設計水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。格柵如圖 31。 H 1 hh 2h 1h 1hHB 1 B 11B1 50010 00 2H 1tg圖2 .1 格柵 設計計算草圖 圖 31 格柵示意圖 (1)柵條間隙數 max sinQan bhv= 式中： Q ———— 設計流量， m3/s 北京理工大學 9 α ———— 格柵傾角，度 b ———— 柵條間隙， m h ———— 柵 前水深， m v ———— 過柵流速， m/s n = , 取 n = 12 條。 (2)柵槽寬度 ( 1 ) 0. 01 ( 12 1 ) 0. 01 5 12 0. 29B S n bn? ? ? ? ? ? ? ? 柵槽寬度一般比格柵寬 ～ ，取 m。 即柵槽寬為 += m ，取 m。 (3)進水渠道漸寬部分的長度 設進水渠道寬 B1= m ，其漸寬部分展開角度α 1= 60176。 1l? 1 0 .6 0 .5 0 .1 42 2 0 2 2 0BB mtg tg? ??? (4)柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 12 0 .1 4 0 .0 722 mll ? ? ? (5)通過格柵水頭損失 取 k=3,β =(柵條斷面為圓形 )， v=，則 h1 = 24 / 3( ) sin2svk dgba 式中： k 系數，水頭損失增大倍數 β 系數，與斷面形狀有 關 S 格條寬度， m d 柵條凈隙， mm v 過柵流速， m/s α 格柵傾角，度 h1 = 24 / 30 . 0 1 0 . 83 1 . 7 9 ( ) s in 6 00 . 0 1 5 2 9 . 8 1 ?? ? ? ?? = m 北京理工大學 10 (6)柵后槽總高度 設柵前渠道超高 h2= H=h+h1+h2=++=≈ (7)柵后槽總長度 112 0 . 5 1 . 0 HL tgll ?? ? ? ? ? 60tgm?? ? ? ? ?? (8)每日柵渣量 柵渣量 (m3/103m3 污水 )，取 ～ ,粗 格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值取 W1 = ，則： W = 12864001000QWK??? 式中： Q 設計流量， m3/s W1 柵渣量 (m3/103m3污水 )，取 W = 0 .0 5 8 0 .0 7 8 6 4 0 01 .5 1 0 0 0??? = m3/d ＞ m3/d (采用機械清渣 ) 選用 HF500 型回轉式格柵除污機，其性能見下表 31 表 31 HF500 型回轉式格柵除污機性能規格表 型號 電 動 機功率（ Kw） 設 備 寬（ mm） 設 備 高（ mm） 設 備 總寬（ mm） 溝寬（ mm） 溝深（ mm） 導 流 槽長度（ mm） 設 備 安裝長（ mm） HF500 500 5000 850 580 1535 1500 2500 北京理工大學 11 集水池 設計說明 集水池是匯集準備輸送到其他構筑物去的一種小型貯水設備，設置集水池作為水量調節之用，貯存盈余，補充短缺，使生物處理設施在一日內能得到均和的進水量，保證正常運行。 設計參數 設計流量 Q = 5000m3/d = m3/h =； 設計計算 集水池的容量為大于一臺泵五分鐘的流量，設三臺水泵（兩用一備），每臺泵的流量為Q= m3/s≈ m3/s 。 集水池容積采用相當于一臺泵 30min 的容量 3 0 6 0 3 0 541 0 0 0 1 0 0 0QTW ??? ? ? m3 有效水深采用 2m，則集水池面積為 F=27 m2 ，其尺寸為 。 集水池構造 集水池內保證水流平穩，流態良好，不產生渦流和滯留，必要時可設置導流墻，水泵吸水管按集水池的中軸線對稱布置，每臺水泵在吸水時應不干擾其他水泵的工作，為保證水流平穩，其流速為 。 泵房 設計說明 泵房采用下圓上方形泵房，集水池與泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式。考慮三臺水泵，其中 一臺備用。 設計參數 設計流量 Q = 5000m3/d = m3/h = 取 Q=60L/s，則一臺泵的流量為 30 L/s。 設計計算 (1)選泵前總揚程估算 北京理工大學 12 經過格柵水頭損失為 ，集水池最低水位與所需提升經常高水位之間的高差為： = m (2)出水管水頭損失 總出水管 Q=60L/s，選用管徑 DN250，查表的 v=,1000i=,一 根出水管，Q=30L/s，選用管徑 DN200， v=,1000i=，設管總長為 40m，局部損失占沿程的30%，則總損失為： ? ?9 .9 1 4 0 1 0 .3 0 .51000 m? ? ? ? (3)水泵揚程 泵站內管線水頭損失假設為 ，考慮自由水頭為 ,則水泵總揚程為： H=+++= 取 8m。 (4)選泵 選擇 ，兩用一備，其性能見表 32 表 32 流量 30L/s 電動機功率 揚程 10m 電動機電壓 380V 轉速 1440r/min 出口直徑 100㎜ 軸功率 泵重量 190kg 效率 % 水力篩 設計說明 過濾污水中的細小懸浮物 設計參數 設計流量 Q = 5000m3/d = m3/h = 設計計算 機型選取 選用 HS120 型水力篩三臺（兩用一備），其性能如表 33， 33 HS120型水力篩規格性能 處理水量（ m3/h） 篩隙 (mm) 設備空重 (Kg) 設備運行重量 (Kg) 100 460 1950 北京理工大學 13 圖 32 水力篩外形圖 酸化調節池 設計說明 調節池是用來均衡調節污水水量 、水質、水溫的變化，降低對生物處理設施的沖擊，為使調節池出水水質均勻，防止污染物沉淀，調節池內宜設置攪拌、混合裝置。 設計參數 設計流量 Q = 5000m3/d = m3/h =； 調節池停留時間 T= 。 設計計算 (1)調節池有效容積 V = QT = 5 = m3 (2)調節池水面面積 調節池有效水深取 ，超高 ，則 北京理工大學 14 21 0 4 1 .6 5 1 8 9 .45 .5VAmH? ? ? (3)調節池的長度 取調節池寬度為 15 m，長為 13 m，池的實際尺寸為：長寬高 =15m 13m 6m = 1170 m3。 (4)調節池的攪拌器 使污水混合均勻，調節池下設潛水攪拌機，選型 － 640/3303/c/s1 臺 (5)藥劑量的估算 設進水 pH 值為 10，則污水中【 OH】 =104mol/L,若污水中含有的堿性物質為 NaOH,所以 CNaOH=104 40=，污水中共有 NaOH 含量為 5000 =200kg/d，中和至 7，則污水中【 OH】 =107mol/L，此時 CNaOH=107 40= 105g/L，污水中 NaOH 含量為 5000 105=，則需中和的 NaOH 為 = kg/d，采用投酸中和法，選用 96%的工業硫酸，藥劑不能完全反應的加大系數取 ， 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O 80 98 ㎏ ㎏ 所以實際的硫酸用量為 2 4 4 .9 7 61 .1 2 8 0 .7 00 .9 6?? kg/d。 投加藥劑時，將硫酸稀釋到 3%的濃度，經計量泵計量后投加到調節池，故投加酸溶液量為 2 8 0 . 7 0 9 3 5 6 . 6 7 / 3 8 9 . 8 6 /0 . 0 3 k g d L h?? (6)調節池的提升泵 設計流量 Q = 30L/s,靜揚程為 =。 總出水管 Q=60L/s，選用管徑 DN250，查表的 v=,1000i=,設管總長為 50m，局部損失占沿程的 30%，則總損失為： ? ?9 .9 1 5 0 1 0 .3 0 .6 41000 m? ? ? ? 管線水頭損失假 設為 ，考慮自由水頭為 ,則水泵總揚程為： H=+++= 取 13m。 選擇 150QW1001511型污水泵三臺，兩用一備，其性能見表 35 北京理工大學 15 表 35 150QW1001511型污水泵性能 流量 30L/s 電動機功率 11KW 揚程 15m 電動機電壓 380V 轉速 1460r/min 出口直徑 150㎜ 軸功率 泵重量 280kg 效率 % 反應池 設計說明 UASB 反應池由進水分配系統、反應區、三相分離器、出水系統、排泥系統及沼氣收集系統組成。 UASB 反應池有以下優點： ? 沉降性能良好，不設沉淀池，無需污泥回流 ? 不填載體，構造簡單節省造價 ? 由于消化產氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設攪拌設備 ? 污泥濃度和有機負荷高，停留時間短 設計參數