某啤酒厂废水处理工程设计----毕业设计

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1、word学 士 学 位 论 文THESIS OF BACHELOR2012 2013 年题 目：某啤酒厂废水处理工程设计6000m3/d专 业：班 级：学 号：姓 名：指导教师： 起讫日期：39 / 44摘 要 啤酒工业在我国迅猛开展的同时，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6000m3，不考虑远期开展。原污水中各项指标为：BOD浓度为1200mg/L ，COD浓度为2000mg/L，SS浓度为700mg/L，pH=5-11。

2、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啤酒工业污染物排放标准，即：BOD 20mg/L ，COD 80 mg/L，SS 70mg/L，pH=6-9。本文分析了啤酒生产中废水产生的环节，污染物与主要污染来源，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A/O厌氧好氧处理的工艺流程。可将废水COD由2000mg/L降至50100 mg/L ，BOD从1200mg/L降至20 mg/L以下，SS由700 mg/L降到70 mg/L以下，出水符合标准。本设计工艺流程为：啤酒废水 格栅 调节池 初沉池 A/O池 处理水该处理工艺具有结构紧凑简洁，运

3、行控制灵活，抗冲击负荷，实践明确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 A/O 高浓度有机废水AbstractWith the rapid development of brewery industry in China, more brewery wastewater is discharged, which endangers environment.This design is one beer waste water treatment. The degree of the desi

4、gn is in a preliminary phase. The main distinguishing feature of the beer waste water is that it contains the massive organic matters, so it belongs to the high concentration organic waste water, therefore its biochemical oxygen demand is also high.The water which needs to treatment in the beer wast

5、e water treatment plant is 6000m3, regardless of the specified future development. Various target in the raw waste water is: the concentration of BOD is 1200 mg/L , the concentration of COD is 2000 mg/L , the concentration of SS is 700 mg/L，and pH is 5-11 . For the beer waste waters BOD is high, it

6、could pollute the environment if drained before treatment, so it request the beer waste water which drained must be strictly treated to the beer industry emission standards, which is as following: BOD 20 mg/L , COD 80 mg/L , SS 70 mg/L ,pH = 6-9 .This paper analyzes the generation processes of waste

7、water, the major contaminats and their major sources in beer production. It also introduces the primary biological processing techniques of aerobic and anaerobic treatment. According to the product scale of beer brewery, the main standard of draining waternatural materials, and so on, the main proce

8、ss technology of the beer waste water disposal station is defined as A/O system.Practice of project indicate, when COD of wastewater reduces from 2000mg/L to 50100mg/L, BOD reduces from 1200mg/L to 20mg/L, SS reduces from 700mg/L to 70mg/L, so that drains out can reaches the Standard. The technologi

9、cal process of this design is:Beer waste water Grating Regulates tank Primary sedimentation tank A/O system Treatment water This technology of wastewater treatment has many traits. Such as, well-knit structure, pithy quick control, lasting attacked. Practice indicates that the posed craft has reliab

10、le function, its investment is little, and its running and management is unplicated.Key words: beer waste water A/O high concentration organic waste water目 录摘 要IAbstractII第一局部 设计说明书1第一章 设计依据1设计任务11.2 根底资料1设计依据2第二章 处理方案的选择与确定32.1 处理方法的比拟32.2 工艺方案的比拟选择6工艺线路确实定7第三章 主要处理设备与选型83.1格栅池8集水井8酸化调节池8初沉池9 厌氧池9好

11、氧池10二沉池103.8 污泥浓缩池11污泥脱水间113.10 主要设备表11第四章 废水水质沿程变化关系13 废水水质沿程变化关系13第五章 污水处理站总体布置14布置原如此145.2 管线设计145.3 布置特点15高程布置15第六章 工程效益与环境保护166.1 环境效益166.2 经济效益166.3 社会效益166.4 节约能源16第二局部 设计计算书17第一章 啤酒废水处理构筑物设计与计算171.1 格栅171.2 集水井19201.4 初沉池平流式211.5 A/O系统231.6 二沉池平流式27第二章 污泥局部处理构筑物设计与计算312.1 污泥浓缩池312.2 污泥脱水间322

12、.3 投药装置33第三章 构筑物的高程计算353.1 污水构筑物高程计算353.2 污泥高程计算36第四章 工程概算与本钱分析384.1 工程概算384.2 运行费用39参考文献42致 谢43第一局部 设计说明书第一章 设计依据设计任务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开展，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8-40 t新鲜水，相应地产生7-35t废水。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，

13、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1。啤酒废水具有水量大，悬浮物与有机物含量高等特点，COD在几百到几万之间波动，SS在1000-1500 mg/L之间波动，pH值约5-8，BOD/COD值高。啤酒废水如直接排入水体，将导致水体发黑、发臭，严重影响渔业、农业、工业与饮用水源，破坏人类的生存环境。 因此，必须对啤酒废水进展一定的处理，这有利于保护生态环境，有益于国家长远健康开展。1.2 根底资料1.2.1 设计规模 设计规模按日最大处理水量Q=6000m3/d 设计 设计进水水质pH：5-11 总悬浮物：700mg/LCOD：2

14、000mg/LBOD5：1200mg/L1.2.3 设计出水水质pH：6-9总悬浮物：70mg/LCOD：80mg/LBOD5：20mg/L出水水质达到啤酒工业污染物排放标准GB19821-2005要求1.2.4 处理程度设计依据1.3.1 设计原如此1.认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法律、规X、标准。2. 采用适合本地区条件的技术，选用高效节能的废水处理工艺，并充分利用废水厂厂址地形，因地制宜地采用现代化技术，提高管理水平，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。3. 妥善处理、处置废水处理过程中产生的栅渣、污泥，防止二次污染。4. 选择国内或国外先进、可靠、高效

15、、运行管理方便、维修简便的排水专用设备和控制系统。5. 合理利用水资源,考虑废水回用，充分发挥项目的社会、经济和环境效益。1.3.2设计依据1. 废水综合排放标准(GB8978-2001)；2. 啤酒工业污染物排放标准(GB19821-2005)；3. 室外排水设计规X(GB50101-2005)；4. 室外给水设计规XGB50013-2006；5. 城镇废水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)；6. CAD工程制图规如此(GB/T18229-2000)。7. 地面水环境质量标准GB 3838-20028. 城市区域环境噪声标准GB3096-93。第二章 处理方案的选择与确定2.1

16、 处理方法的比拟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1。有以下几种常用方法处理啤酒废水。2.1.1 啤酒废水的好氧处理1、SBR法SBR是序批式活性污泥法Sequencing Batch Reactor，SBR的简称，我国近10多年来才开始对SBR生物废水处理进展研究2,3。某某某某大学于1989年完成了应用SBR工艺处理啤酒废水的中试工作4。该工艺省去了二沉池、污泥回流设备，布置紧凑，节省土地而且又经过数年的完善，现在已开始应用于实际生产中。SBR工艺典型的操作工序为：进水、反响、沉淀、排水、闲置等5个工序，整个工序经厌氧、好

17、氧、缺氧3个阶段。根据出水情况可随时调整各工序的时间以达到最优出水效果。由于SBR反响池设置了填料，大大提高了单位体积的微生物数量，使SBR工艺综合了接触氧化法的优点，提高了处理效率，缩小了反响器的体积。92、BAF法曝气生物滤池法BAF法是20世纪80年代末在欧美开展起来的一种新型污水处理技术，它综合过滤、吸附和生物代谢等多种作用，使其具有占地少、出水水质好、对环境影响小，且不易形成活性污泥膨胀等优点5。李汝琪等在实验室模拟了该技术，试验柱规格为D8.5 cm200 cm，内装粒状填料，一般为石英砂、无烟煤等固体物质6,7。并沿柱的不同高度设置多个采样口，试验中采用逆向流设计，污水由上部进入

18、由底部排出，在柱底进展曝气。曝气生物滤池中的粒状颗粒具有较大的比外表积，它一方面提供了微生物生长的场所，另一方面还可以截留产生的污泥。该方法省去了二沉池，对BOD、COD的去除率可达到70%以上，另外，曝气生物滤池具有较强的抗冲击能力，运转方便，设备简单。3、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8。此工艺在国内由于工艺技术成熟，投资省，易启动，处理效果好等优点而受到一些企业的欢迎。据报道,目前国内还有相当一局部厂家采用这种方法处理啤酒废水。进水CODCr一般为1 000 1 500 mg/L时，出水CODCr可降至50 100 mg/L，去除率为92%96

19、%。但传统污泥法由于曝气动力消耗大，每t废水处理费用居高不下，同时由于易产生污泥膨胀和产生大量的污泥，使许多用户在经济和管理上难以承受。94、CASS工艺CASS循环式活性污泥系统是SBR工艺的一种优化变型，在20世纪70年代开始得到研究和应用。该工艺核心局部是CASS反响池，集曝气，二沉等过程于一体。在SBR的根底上，在池子的前部增设了1个生物选择器。这样，CASS池的反响池被隔墙分隔为3个区，即生物选择区、预反响区与主反响区。目前很多厂家采用CASS工艺处理啤酒废水，都取得了预期的效果。在进水水质平均为2 000 mg/L的情况下，出水水质达到污水排放新扩改二级标准。CASS工艺处理啤酒废

20、水，具有工艺简单，流程短，自动化程度高，操作方便等优点。其不足之处为，操作管理要求相对较高，首次运行调试时间较长。95、生物转盘法 生物转盘是较早用以处理啤酒废水的方法，该法运转稳定,动力消耗少，但低温对运行影响较大，一般适于南方地区中小啤酒企业废水处理。另外，采用生物转盘和生物滤池处理废水都要注意处理站异味扰民的问题。对于地处居民集区的啤酒企业应慎重采用。6、生物接触氧化法生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池法之间的处理方法，就是在池内设置填料，经过充氧的有机废水以一定的速度流经这些有生物膜的填料，使废水中的有机物与生物膜接触而被氧化分解。该工艺综合了活性污泥法和生物膜的优点，具有耐

21、冲击负荷、占地省、运行管理方便、污泥量少、处理本钱低的优点。对中小型企业的啤酒废，生物接触氧化法有取代活性污泥法的趋势10。生物接触氧化法处理啤酒废水在国内应用很普遍。某某中策啤酒股份11采用接触氧化加气浮工艺处理啤酒废水，结果明确，啤酒废水中CODCr去除率达到85.16%。某某省环科所报道了12加压生物接触氧化法处理啤酒废水的试验研究并应用于生产实践，当进水CODCr在1 600 mg/L左右，停留时间在67 h，CODCr去除率达90%以上。92.1.2 厌氧法20世纪70年代以来，废水厌氧处理技术因其具有投资少，运行费用低与能产生能量等优点而得到较快的开展和应用。一般认为，厌氧生物处理

22、技术的反响器主体经历了3个时代13。传统厌氧发酵工艺第一代反响器，以厌氧消化池为代表因需要较高的温度，较长的停留时间，且处理效能低而被逐渐淘汰。目前以上流式厌氧污泥床UASB为代表的第二代反响器和以厌氧颗粒污泥膨胀床EGSB和厌氧内循环反响器IC为代表的反响器已被广泛引入到啤酒废水处理工程应用中，并取得了良好的效果。目前在啤酒处理工艺上，厌氧工艺应用比拟多的有UASB工艺，IC工艺和酸化水解工艺。1、UASB反响器 70年代荷兰Lettinga等开展的UASB反响器是一种悬浮生长型反响器，首次把颗粒污泥的概念引入反响器中。该反响器特别适宜于处理高浓度有机废水13。目前，很多国家相继开展了对UA

23、SB的深入研究和开发工作。UASB工艺因其工艺结构紧凑，处理能力大，效果好，投资省而在国内外啤酒废水治理中得到十分广泛的应用。2、EGSB反响器UASB反响器在应用中取得了很大的成功，但UASB的传质过程并不理想，进一步提高有机负荷受到了限制。为了使厌氧反响器中进水和污泥之间的接触更加充分，导致了第三代厌氧反响器的开发和应用。EGSB反响器实际上是改良的UASB反响器，运行中维持高的上升流速612 m/h，使颗粒处于悬浮状态，同时也可以采用较高的反响器和采用出水回流以获得高的搅拌强度，从而保证进水与污泥颗粒的充分接触，这样可获得比通常UASB反响器好的运行结果14。目前，UASB反响器在啤酒废

24、水处理中已经发挥了重要的作用，而作为对UASB反响器改良的EGSB反响器，在处理各种浓度的有机废水方面有着别的厌氧反响器所不可比拟的优势，处理X围更广；同时，EGSB可以采用较大的高径比，占地面积更小，投资更省，在一样费用下，因而更具有市场竞争力。3、IC反响器 内循环Intenal Circulation，IC厌氧反响器于20世纪80年代中期由荷兰PAQUES公司开发成功，被认为是第三代厌氧生化反响器的代表工艺之一14。IC反响器实际上是由底部和上部2个UASB反响器串联叠加而成，下部为高负荷区，上部为低负荷区，利用沼气上升带动污泥循环。IC工艺在国外应用以欧洲较为普遍，国内某某、某某率先采

25、用了IC工艺处理啤酒废水15,16。以某某华润雪花啤酒采用的IC反响器为例15，反响器高16 m，有效容积70 m3，处理CODCr平均浓度为4300 mg/L的啤酒废水400 m3/d，CODCr去除率稳定在80%，容积负荷高达2530 kg/m3d。.3 好氧厌氧工艺1、A/O工艺 A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于，O段DO=24mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进展好氧处理时，可提高污水的可生化性与氧

26、的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进展氨化有机链上的N或氨基酸中的氨基游离出氨NH3、NH4+，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-NNH4+氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-复原为分子态氮N2完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。2、A2/O工艺A2/O工艺亦称A-A-O工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称生物脱氮除磷。按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的

27、易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一局部可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一局部供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐与进水中的有机物进展反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌 和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后，混合液进入沉淀池，进展泥水别离，上清液作为处理水排放，沉

28、淀污泥的一局部回流厌氧池，另一局部作为剩余污泥排放。2.2 工艺方案的比拟选择 针对以上废水的特点，以与出水要求，一般啤酒厂废水的特点，宜采用生化处理为宜。经过比照，有以下两种方案可用,如表2-1所示：表2-1UASB工艺和A/O工艺的比拟工艺名称UASB工艺A/O工艺优点a. UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20-40gVSS/1；b. 有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m.d左右；c. 无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；d. 污泥床不填载体，节省造价与防止因填料发生

29、堵赛问题；e. UASB内设三相别离器，通常不设沉淀池，被沉淀区别离出来的污泥重新回到污泥床反响区内，通常可以不设污泥回流设备。a. 效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果b. 流程简单，投资省，操作费用低。c. 缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和S-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反响是最为经济的节能型降解过程。d. 容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化与反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。e. 厌氧/好氧工艺

30、的耐负荷冲击能力强。缺点a. 进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在100mg/l以下；b. 污泥床内有短流现象，影响处理能力；c. 对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差a. 由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；c. 假如要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90。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，啤酒废水厌氧好氧处理技术是最好的选择，应当选择A/O工艺。工艺线路确实定通过上述分析比拟，本案选

31、用A/O工艺处理。其工艺流程如图1所示。图1 工艺流程图啤酒废水先经过中格栅去除大杂质后进入集水井，用污水泵将废水提升至调节池进展水质水量的调节。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6.57.5之间。调节池中出来的水用泵连续送入初沉池进展沉淀，降低SS浓度。流入A池进展厌氧消化，再流入O池中进展好养处理。O池出水在二沉池中进展泥水别离，出水达标排放。局部污泥回流至A池，剩余污泥到污泥浓缩池内浓缩，然后经过带式压滤机脱水，降低污泥的含水率，污泥脱水后形成泥饼，打包外运。第三章 主要处理设备与选型3.1格栅池3.1.1 构筑物功 能：放置机械格栅数 量：1

32、座结 构：砖混结构尺 寸：270030003000Hmm3. 主要设备机械格栅功 能：去除大颗粒悬浮物型 号：HF-500数 量：2台栅 宽：S=10mm栅 隙：S=16mm安装角度：=60 电机功率：W集水井3. 构筑物功 能：贮存废水数 量：1座结 构：钢筋砼结构尺 寸：58002300Hmm3. 主要设备废水提升泵功 能：提升废水进入酸化调节池型 号：数 量：3台2用1备流 量：Q=30L/s扬 程：功 率：酸化调节池3.构筑物功 能：调节并预酸化数 量：1座尺 寸：14000140006000HmmHRT：h3. 主要设备1、潜水搅拌机功 能：使废水混合均匀型 号：Q7.5/6640/

33、3-303/c/s推 力：990N数 量：1台功 率：W2、加药装置设备类型：AHJ-I数 量：1套其中：(1)、酸输送泵数 量：1台型 号：CQF40-25-120F流 量：Q=6.3 m3/h扬 程：功 率：(2)、碱贮罐 数 量：1台尺 寸：140014001800(H)mm初沉池3.4.1 构筑物类型：平流式沉淀池功 能：对污水中密度大的固体悬浮物进展沉淀别离数 量：1座结 构：钢筋砼结构尺 寸：2400045007500HmmHRT: 厌氧池3.5.1 构筑物功 能：对废水进展厌氧处理数 量：1道结 构：钢筋砼结构尺 寸：5600060005000HmmHRT：好氧池3.6.1 构筑

34、物 功 能：对废水进展好氧处理数 量：2道结 构：钢筋砼结构尺 寸：5600060005000HmmHRT：.2 主要设备1、鼓风机功 能：提供气源数 量：2台一备一用型 号：D-80型多级离心式鼓风机风 量：80m3/min风 压：功 率：132kW 2、曝气器 功 能：充氧、搅拌数 量：789个型 号：260mm膜片式微孔曝气器氧利用率：18.4-27.7%二沉池3.7.1 构筑物类 型：平流式沉淀池功 能：泥水别离，使混合液澄清、污泥浓缩并将别离的污泥回流到生物处理段数 量：2座结 构：钢筋砼结构尺 寸：2700045008300HmmHRT：3.7.2 主要设备回流污泥泵功 能：回流污

35、泥型 号：WQ250-13-15 数 量：2台1用1备 流 量：250m3/h扬 程：13m功 率：15kW3.8 污泥浓缩池3.8.1 构筑物功 能：降低污泥含水率数 量：1座结 构：钢筋砼结构尺 寸：90002630Hmm污泥脱水间3.9.1 主要设备1、带式压滤机功 能：污泥脱水型 号：DYQ-1000数 量：1台滤带快度：1000mm电机功率：2、溶药搅拌机 功 能：搅拌混合型 号：ZJ-470数 量： 1台功 率：3、加药泵功 能：投药型 号：数 量：1台功 率：3.10 主要设备表 主要设备见表3-1：表3-1 主要设备表序号设备名称型号、规格单位数量1机械格栅HF-500 栅隙1

36、5mm台22废水提升泵台33潜水搅拌机Q7.5/6640/3-303/c/skW台24加药装置AHJ-I套15鼓风机D-80型多级离心式鼓风机台26膜片式微孔曝气器260mm膜片式微孔曝气器个7897回流污泥泵WQ250-13-15台28带式压滤机DYQ-1000台19溶药搅拌机ZJ-470台110加药泵台1第四章 废水水质沿程变化关系 废水水质沿程变化关系啤酒废水经各个构筑物处理效果预计如下：格栅：用以截留较大的悬浮物或漂浮物，对SS的去除率为5%。调节池：调节啤酒废水水质，将pH调节至6-9。初沉池：对污水中密度较大的固体悬浮物进展沉淀别离，预计对SS的去除效率为45%，对BOD的去除率为

37、20%，COD去除率为20%。A/O系统：主要去除啤酒废水中的的悬浮物和BOD，预计对SS的去除效率为80%，BOD的去除效率为98%，COD的去除率为95%。废水水质沿程变化关系如下表：表4-1 废水水质沿程变化关系水质指标处理单元pH总悬浮物mg/LBOD5mg/L)CODmg/L进水5-1170012002000格栅井出水5-1166512002000集水井出水5-1165012002000调节池出水6-965012002000初沉池出水6-93509601400A/O系统-二沉池出水6-9702080第五章 污水处理站总体布置布置原如此5.1.1处理站构建筑物的布置应紧凑，节约用地和便

38、于管理。 1、池形的选择应考虑减少占地，利于构建筑物之间的协调； 2、构建筑物单体数量除按计算要求计算外，亦应利于相互间的协调和总图的协调。 3、构建筑物的布置除按工艺流程和进出水方向顺捷布置外，还应考虑与外界交通、气象、人居环境和开展规划的协调，做好功能划分和局部利用。5.1.2 构建筑物之间的间距应按交通、管道敷设、根底工程和运行管理需要考虑。5.1.3 管线布置尽量沿道路与构建筑物平行布置，便于施工与检修。5.1.4 做好建筑、道路、绿地与工艺构筑物的协调，做到即使生产运行安全方便，又使站区环境美观，向外界展现优美的形象。具体做好以下布置： 1、污水调节池和污泥浓缩池应与办公区或厂前区别

39、离； 2、配电应靠近引入点或电耗大的构建筑物，并便于管理； 3、沼气系统的安全要求较高，应远离明火或人流、物流繁忙区域； 4、重力流管线应尽量防止迂回曲折。5.2 管线设计污水管 1、进水管：原污水沟上截流闸板的设置和进站控制闸板的设计由啤酒厂完成。DN=400。 2、出水管： DN200钢管或铸铁管，q=60L/s,v=2m/s, i=。 3、超越管：考虑运行故障或进水严重超过设计水量水质时废水的出路，在UASB之前设置超越管，规格DN200铸铁管或陶瓷管，i=。 4、溢流管：浓缩池上清液与脱水机压滤水含微生物有机质0.5%1.0%，需进一步处理，排入调节池。设置溢流管，DN150钢管，i=

40、。5.2.2 污泥管初沉池污泥池均为重力排入集泥井，站区排泥管均选用DN200钢管，。集泥井至浓缩池，浓缩池排泥泵贮泥柜，贮泥柜至脱水机间均为压力输送污泥管。集泥井排泥管DN200，钢管，vm/s。浓缩池排泥管，贮泥柜排泥管，DN200，钢管，v=。 5.2.3 给水管沿主干道设置供水干管200DN，镀锌钢管。引入污泥脱水机房供水支管DN50，镀锌管。5.2.4 雨水外排依靠路边坡排向厂区主干道雨水管。5.2.5 管道埋深 1、压力管道在车行道之下，埋深，不得不小于，在其他位置，不宜大于。 2、重力管道由设计计算决定，但不宜小于车行道下和一般市区。5.3 布置特点平面布置特点：布置紧凑，构建筑

41、物占地面积比例大。重点突出，运行与安全重点区域A/O系统放于站前部，引起注意，但未靠近厂区主干道。美化环境，集水井、调节池侧面、污泥储存池设于站后部。高程布置污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接收渠的尺寸与其标高；通过计算确定各部位的水面标高；从而使污水能够在处理构筑物之间顺畅的流动，保证污水处理工程的正常运行。污水处理工程的高程布置一般遵守如下原如此： 1、认真计算管道沿程损失、局部损失、各处理构筑物、计量设备与联络管渠的水头损失；考虑最大时流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；还应当考虑到当某座构筑物停止运行时，与其相邻的其余

42、构筑物与其连接收渠能通过全部流量。2、防止处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。3、在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失与提升泵站的扬程，以降低运行费用。4、需要排放的处理水，在常年大多数时间能够自流排入水体。注意排放水位不一定选取水体多年最高水位，因为其出现时间短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位，当水体水位高于设计排水位时，可进展短时间的提升排放。5、应尽可能使污水处理工程的出水渠不受水体洪水的顶托，并能自流。处理装置与构筑物的水头损失。6、尽可能利用地形坡度，使污水按处理流程在构筑物之间能自流，尽量减少提升次数和水泵所需扬程

43、。7、协调好站区平面布置与各单体埋深，以免工程投资增大、施工困难和污水屡次提升。8、注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少提升高度。9、协调好单体构造设计与各构筑物埋深，便于正常排放，又利检修排空。第六章 工程效益与环境保护6.1 环境效益 该废水处理工程设属于保护生态环境，保障人民身体健康和造福人类的工程，工程效益主要是由于环境改善带来一系列的社会环境效益。 处理站和其配套管线工程建成后，可使啤酒废水不致继续破坏周围环境水质，为城市的开展奠定良好的根底，为居民的休息，娱乐提供较好的生活环境。6.2 经济效益 啤酒废水属于高浓度有机废水，废水的可生化性好，经生化处理后的出水水质可以达到啤酒工业

44、污染物排放标准。经过中水回用处理措施后可回用处理站出水，用于场区冲洗用水、绿化、景观等。可使处理站呈现良好的经济效益。6.3 社会效益该厂的建设可使城市给水厂的水源得到改善。用处理后的出水可以灌溉下游地区农田，使原污水污染区的环境卫生和灌溉用水水质得到改善，使农作物和土壤免遭损坏。用处理后的出水养鱼，有利于鱼塘的水质和环境卫生。此外还为城市工业区的建设提供了污水消纳场所，有利于工、企业的开发，促进城市经济开展。6.4 节约能源污水处理能耗较高，因此针对处理站的节能降耗问题，在方案比选中，选用了目前在啤酒废水处理方法中较先进的预处理+A/O法，其去除污水的效率较高，且构筑物简单，能耗较少。第二局

45、部 设计计算书第一章 啤酒废水处理构筑物设计与计算1.1 格栅1.1.1 设计说明 格栅主要是拦截废水中的较大颗粒和漂浮物，以确保后续处理的顺利进展。1.1.2 设计参数设计流量Q = 6000m3/d = 250 m3069m3/s ；栅条宽度S=10mm 栅条间隙b = 16mm 栅前水深h=0.4 m格栅安装角度= 60，栅前流速0.6 m/s ,过栅流速0.8m/s ；单位栅渣量8m3栅渣/103 m3 污水总变化系数KZ=1.75。1. 设计计算 图1 格栅设计示意图1、栅条间隙数式中： Qmax - 设计最大流量，m3/s； - 格栅倾角，度；b - 栅条间隙，m；h- 栅前水深，

46、m；v- 过栅流速，m/s；2、栅槽宽度 栅槽宽度一般比格栅宽,取m;3、进水渠道渐宽局部长度设进水渠宽B1，其渐宽局部展开角度1=20进水渠道内的流速为)4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄局部长度5、通过格栅水头损失式中：k - 系数，格栅受污阻塞是水头损失增大倍数，一般采用3；- 系数，与断面形状有关，设栅条断面为锐边矩形断面，；S - 格条宽度，m；b- 栅条间隙，m；v - 过栅流速，m/s； - 格栅倾角，度；6、栅后槽总高度 设栅前渠道超高h2，如此栅后槽总高度：H=h+h1+h2=0.4+0.1+0.3=0.8m7、栅槽总长度栅前总高度H1=h2+h8、每日栅渣量在格栅间隙16mm的

47、情况下，设栅渣量为每1000m3污水产3，3/d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1-1，表1-1 HF-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mmHF-50050050008505801535150025001.2 集水井1. 设计说明集水池是聚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 = 6000m3/d = 250m369m3/s ；1.2.

48、3 设计计算33 m3/s0.03 m3/s 。 集水池容积采用相当于一台泵30min的容量有效水深采用2m，如此集水池面积为F=27 m2 ，其尺寸为 5.8m5.8m。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/h为宜。.4 选泵 选择100QW120-10-5.5型污水泵三台，两用一备，其性能见下表1-2：表1-2 流量30L/s电动机功率扬程10m电动机电压380V转速1440r/min出口直径100轴功率泵重量190kg效率77.

49、2%1.3.1 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。1.3.2 设计参数 设计流量Q=6000m3/d=250 m369m3/s ； 调节池停留时间 。1.3.3 设计计算1、调节池有效容积V = QT = 249.335 =1041.65 m32、调节池水面面积调节池有效水深取米，超高米，如此3、调节池的长度 取调节池宽度为14 m，长为14 m，池的实际尺寸为：长宽高=14m 14m 6m =1176 m3。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Q7.

50、5/6640/3-303/c/s1台5、药剂量的估算 设进水pH值为10，如此废水中【OH-】=10-4mol/L,假如废水中含有的碱性物质为NaOH,所以aOH=10-4，废水中共有NaOH含量为50000.04=200kg/d，中和至7，如此废水中【OH-】=10-7mol/L，此时aOH=10-740=0.410-5g/L，废水中NaOH含量为50000.0410-5kg/d，如此需中和的NaOH为200-0.02=199.98 kg/d，采用投酸中和法，选用96%的工业硫酸，药剂不能完全反响的加大系数取， 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O80 98kg所以实际的硫酸

51、用量为 kg/d。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 1.4 初沉池平流式1.4.1 设计说明初次沉淀池的作用是对污水中密度大的固体悬浮物进展沉淀别离。.2 设计参数设计流量Q = 6000m3/d 3/s，沉淀时间1.5h。1.4.3 设计计算图2 平流式沉淀池计算草图1、池子总面积A,m2 取105m2。式中：Qmax -最大设计流量，m3/s。q -外表负荷，m3/(m2d)，取qm3/(m2d)。2、沉淀局部有效水深h2，mh2=qt=21.5=3.0m，t为沉淀时间，h，取t=1.5h。3、沉淀局部有效容积V，m3 V=Qmaxt3=31

52、4m3 4、池长L，mL=vt24m式中，v为最大设计流量时的水平流速，mm/s，去v=4.4mm/s。5、池子总宽度B，m6、池子个数n，个取n=1，池宽设为4.5m。7、校核长宽比8、污泥局部需要的总容积V，m3式中：c0，c1 -沉淀池进水和出水悬浮固体浓度，mg/L ； -污泥容重，kg/m3，含水率在95%以上时，可取1000kg/m3 ； P0 -污泥含水率，% ，取97%；T -两次排泥的时间间隔，d9、污泥斗容积，设两个污泥斗，见计算草图 10、污泥斗上梯形局部污泥容积V2，m3式中：l1-污泥斗以上梯形局部上底长度，m；l2-污泥斗以上梯形局部下底长度，m。h4=24+0.3

53、-4.5l1l2V2=13m311、污泥斗和梯形局部污泥容积V1+V2=52+26=78m3312、池子总高度，见草图，设缓冲层高度h3=0.50m，如此H=h1+h2+h3+h4h4=h4+h41.5 A/O系统1.5.1 设计说明A/O反响系统为厌氧好氧工艺，是啤酒废水处理的核心局部，主要去除废水中的BOD5，固体悬浮物。设计流量Q=6000m3/d进水水质COD=1400mg/L；BOD5=960mg/L；SS浓度X0=350mg/L。出水水质COD=80mg/L；BOD5=20mg/l；SS浓度Xe=70mg/L。BOD55/(kgMLSSd)；混合液悬浮固体浓度MLSSX=3000m

54、g/L；污泥回流比R=100%。1.5.3 设计计算图3 A/O池计算草图1、反响池容积V，m32、水力停留时间t，h反响池总停留时间厌氧段与好氧段停留时间比取tA:tO=1:2厌氧段停留时间tA=1/3好氧段停留时间tO=2/33、剩余污泥量生物污泥产生量PX非生物污泥产量PS剩余污泥总量X=PX+PS=2340+700=3040kg/d4、验算出水水质出水BOD5浓度可按下式计算满足设计要求式中：K2-动力学参数，取值X围0.01680.0281，K2取0.028；f -活性污泥中VSS所占比例，取f=0.8。5、反响池主要尺寸反响池总容积为4800m3，设一座反响池。有效水深h=4.0m

55、；有效面积S=V/h=4800/4.0=1200m2；采用3廊道式反响池，廊道宽b=6m；反响池长度L=S/B=1200/(36)=55.56m；校核：b/h=6/4=1.5满足b/h=12； L/b=55.56/6=9.26满足L/b=510；超高取1.0m，如此反响池总高度H=4.0+1.0=5.0m；A段厌氧段与O段好氧段停留时间比取1:2；V厌：V好=1:2；即反响池第I廊道为厌氧段，第II，第III廊道为好氧段。6、曝气系统设计计算1、设计需氧量AORAOR=aQS0-Se+bVXV式中：a-氧化每kgBOD5需氧量，kgO2/kgBOD5，取a=0.52；b-污泥自身氧化需氧率，k

56、gO2/kgMLVSSd，取b600040002.4=3596kg/d去除每1kgBOD5的需氧量=3596/60000.94=0.77kgO2/kgBOD5)2、标准需氧量好氧段曝气采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器设于锯齿地0.2m处，淹没深度4.0m，氧转移效率EA=20%，计算温度T=250C；将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。式中CL=2mg/L；=0.82；取1；查表得到水中溶解氧饱和度：CS(20)=9.17mg/L，CS(25)=8.38mg/L；空气扩散器出口处绝对压力：Pb105103105Pa空气离开好氧池是氧的百分比：好氧池中平均溶解氧饱和度：标准需氧量为

57、：供气量为：选用D-80型多级离心式鼓风机，其性能参数如下表1-3：表1-3 D-80型多级离心式鼓风机性能参数风机型号流量出口风压转速电机功率D-8080m3/min2970rpm132kW3、所需空气压力p相对压力P=h1+h2+h3+h4+h式中：h1-供风管道沿程阻力，m；h2-供风管道局部阻力，取h1+h2；h3-曝气器淹没水头，h3；h-富裕水头，h=0.4m。4、曝气器数量计算a. 按供氧能力计算曝气器数量h1=SOR/24qc式中：h1-按供氧能力所需曝气器个数，个；qc-曝气器标准状态下供氧能力，kgO2/h个。采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m，在供风量q=13m3/h个时，曝气器氧利用率EA2，充氧能力qc2/h个，如此：h1=5299.26/(2420.14=789个b. 以微孔曝气器服务面积进展校核f=F/h122，符合要求选用260mm膜片式微孔曝气器，其性能参数如下表1-4：表1-4 260mm膜片式微孔曝气器性能参数如下表水深(m)曝气器尺寸(mm)服务面积(m/个)曝气膜片运行平均孔隙(um)空气流量(m/个h)氧总转移系数(Kla.1/min)氧利用率(%)充氧能力(kgO2/mh)充氧动力效率(kgO2/kwh)曝气阻力(mmH2O)26080-100180-2805、供风管道计算、供风干管供