【正文】 ..................................................................................................... 23 鼓風機房 ........................................................................................................... 23 污泥處理系統(tǒng) .................................................................................................... 24 污泥設(shè)計 .................................................................................................. 24 尺寸計算 .................................................................................................. 24 四、 污水廠布置 ........................................................................................................... 27 平面布置原則 .................................................................................................... 28 建筑物距離 .............................................................................................. 29 廠內(nèi)道路 ................................................................................................. 29 總論 ........................................................................................................ 29 污水高程布置 ................................................................................................... 29 高程布置任務(wù) .......................................................................................... 29 高程布置原則 .......................................................................................... 29 五、 總結(jié)分析 ............................................................................................................... 30 參考文獻 ........................................................................................................................ 31 致謝 ............................................................................................................................... 32 廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計 1 一 、 設(shè)計資料及要求 隨著 粵東沿海地區(qū)的 經(jīng)濟和社會的發(fā)展， 人民生活水平的提高， 餐飲娛樂行業(yè)發(fā)展迅速，帶動著 本地區(qū) 啤酒產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展 ，其產(chǎn)量 呈 逐年上升。 啤酒生產(chǎn)同時，也向環(huán)境中排放了大量的有機廢水，由于這種廢水 中富 含 糖類、 蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、醇酸類礦物鹽、纖維素和多種維生素 等有機無毒成分，排入天然水體后將消耗水中的溶解氧，既造成水體缺氧，還能促使水底沉積化合物的厭氧分解，產(chǎn)生臭氣，惡化水質(zhì)。另外，上述成分多來自啤酒生產(chǎn)原料，棄之不用不僅造成資源的巨大浪費，也降 低了啤酒生產(chǎn)的原料利用率，因此， 為保護水環(huán)境，該廠區(qū)擬建一個廢水處理站來處理生產(chǎn)廢水。 （ 1）設(shè)計廠址：粵東沿海地區(qū)某啤酒廠 （ 2）設(shè)計規(guī)模：廢水量 2500m3/d （ 3）廢水水質(zhì)指標（見表）： T=30℃ 表 11 啤酒廢水進出水水質(zhì)覽表 項目 BOD5 COD SS pH 進水水質(zhì) /（ mg/L） 900 2020 500 出水水質(zhì) /（ mg/L） ≤ 30 ≤ 80 ≤ 70 69 廠區(qū)地理位置 （ 1） 本廠位于粵東沿海地區(qū)，東臨海洋，西面為公路，北面為生廠車間，南面為農(nóng)田；夏季吹西南風 1— 3 級，冬季吹東北風 14 級，雨季偶有臺風 8— 12，下級氣溫 28— 35℃，冬季氣溫 5— 25℃。 （ 2）廢水處理廠規(guī)劃用場地為 50000m2，東西寬為 100m，南北長為 500m，地面相對標高為177。 （絕對標高為 ），地面承受壓力為 8T/ m2。 廢水進水 （ 1）啤酒生產(chǎn)廢水富含糖類、蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、醇酸類礦物鹽、纖維素和廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計 2 多種維生素，是一種中等濃度的有機廢水。工廠一天分三班生產(chǎn)，每班廢水量變化不大。 （ 2）廢水處理廠進水管徑為 400mm，充盈度為 ，深埋 800mm。 處理后水質(zhì)要求 （ 1）排水高出海平面（落潮時） 。 （ 2）處理后的廢水直接排入大海，污泥脫水后送鍋爐房與煤一起燃燒，不產(chǎn)生二次污染。 （ 3） 根據(jù)表 11進出水水質(zhì)要求，計算 各項污染物的去除效率，結(jié)果如下： a、 BOD5去除率 =（ 90030）／ 900 = % b、 CODCr去除率 =（ 202080）／ 2020 = 96 % ；； c、 SS去除率 =（ 50070）／ 500 =86 % ； 在選擇流程時，至少要保證所選的流程有如上的處理效果，才能達到本次設(shè)計的基本要求。 二 、 污水處理方案的確定 設(shè)計思路 根據(jù) 啤酒 廢水的特點及處理的難點，設(shè)計思路大體如下： （ 1）水中 SS 等物理性污染物，一般采用物理方法如格柵 、調(diào)節(jié)池、厭氧好氧反應(yīng)以及 沉淀池 等工藝去除。 （ 2）對于難降解的 COD， 一般采用 厭氧加 好氧法 ， 同時選擇經(jīng)濟合理的組合方式和 構(gòu)筑物 型式。 （ 3） 雖然設(shè)計任務(wù)中對 氮磷 的去除沒做具體要求，但是考慮到其存在的客觀性，在設(shè)計方案的敲定中，也考慮到對 氮磷 的部分去除。 （ 4） 工藝方案確定后， 具體的構(gòu)筑物選型和設(shè)計時，要盡量做到組合的優(yōu)化，比較準確的 設(shè)計好各構(gòu)筑物。 綜上所述，由 于進水水質(zhì)和處理去除率均很高，故應(yīng)選用“厭氧 好氧”的處理路線，廢水首先通過厭氧處理裝置，去除進水的有機負荷，并使出水達到好氧處理可接受的濃度，再進行好氧處理后達標排放。 廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計 3 厭氧 好氧工藝選擇 厭氧生物處理 厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水，它是在無氧條件下，靠厭氣細菌的作用分解有機物 .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 。 厭氧生物處理包括多種方法，但以升流式厭氧污泥床（ UASB）技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng) 用最為成熟。 UASB 的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個專用的氣 液 固分離系統(tǒng)（三相分離室）。廢水從反應(yīng)器底部加入，在上向流、穿過生物顆粒組成的污泥床時得到降解，同時生成沼氣（氣泡）。氣、液、固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部，水則經(jīng)出流堰排出。 UASB 反應(yīng)器對啤酒廢水 CODcr 的去除率為 60%～ 70%。實踐證明， UASB 成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。顆 粒污泥的形成是厭氧細菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負荷有利于細菌獲得充足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進作用；適當高的水力負荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時產(chǎn)生剪切力，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。 總之， UASB 具有效能高、處理費用低、電耗省、投資少、占地面積小等一系列優(yōu)點，完全適用于高濃度啤酒廢水的治理。其不足之處是出水 CODcr 的濃度仍達 500 mg/L 左右，需進行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達標排放。 好 氧生物處理 好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動氧化啤酒廢水中的有機物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量。 （ 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。 其具有的特別顯著的特點：首先由于采用間歇運行，運行周期每一階段有適應(yīng)基質(zhì)特征的優(yōu)勢菌群存在；污泥不斷內(nèi)循環(huán)，排泥量少，生物固體平均停留時間長；沉淀和排水時流處于靜止狀態(tài)，故處理效果優(yōu)于一般活性污泥法。廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計 4 其次由于進水、曝氣、沉淀、排水等工序在一個池內(nèi)進行，省去了沉淀池和污泥回流 設(shè)施，故其工程投資和占地面積小于一般活性污泥池。 活性污泥法是中、低濃度有機廢水處理中使用最多、運行最可靠的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點 .該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池 .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?；钚晕勰喾ㄌ幚砥【茝U水的缺點是動力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹?？梢酝ㄟ^投加化學藥劑解決，但這將使處理成本提高。 與活性污泥法不同，生物膜法是在處理 池內(nèi)加入軟性填料，利用固著生長于填料表面的微生物對廢水進行處理，不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題 .生物 接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤是這類方法的代表，在啤酒廢水治理中均被采用，主要是降低啤酒廢水中的 BOD5。 生物轉(zhuǎn)盤是較早用以處理啤酒廢水的方法 .它主要由盤片、氧化槽、轉(zhuǎn)動軸和驅(qū)動裝置 等部分組成，依靠盤片的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)廢水與盤上生物膜的接觸和充氧 .該法運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、動力 消耗少，但低溫對運行影響大，在處理高濃度廢水時需增加轉(zhuǎn)盤組數(shù)。 生物接觸氧化池是在微生物固著生長的同時，加以人工曝氣 .這種方法可以得到很高的 生物固體濃度和較高 的有機負荷，因此處理效率高，占地面積也小于活性污泥法。 為了既獲得更好的處理效果 ， 又可以降低處理成本 ，并且使能源得到合理有效地利用， 廢水的處理往往采用多種方法相結(jié)合的工藝 ，目前大多選擇厭氧 — 好氧串聯(lián)法處理。本設(shè)計就采用 UASB+好氧接觸氧化法來進行處理。 方案 比選 通過“厭氧 — 好氧”方案的選擇及比較，確定一下幾種處理工藝： 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。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，廣東輕院 —— 2500m3/d 啤酒廢水處理廠畢業(yè)設(shè)計 5 節(jié)省了運行費用，而把 UASB 作為整個廢水達標排放的一個預(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。同時，由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個廢水處理過程的費用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。并且 UASB 池正常運行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風爐的燃料，可供飼料烘干使用。 UASB+SBR 法處理工藝與水解酸化 +SBR 處理工藝相比有以下優(yōu)點： （ 1）“ UASB+SBR”工藝 合理 , 實用性強。 本工藝的核心為 SBR池，整個工藝經(jīng)歷缺氧、好氧過程，能有效控制絲狀菌的生長，防止污泥膨脹，有效去除氨氮；因反應(yīng)前、中期水中有機物濃度高，微生物處于對數(shù)生長，處理速度快，氧利用率高，從而降低了能耗；同時，工藝調(diào)節(jié)靈活，進水、曝氣、沉淀、排水時間可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)易于操作。適合不同規(guī)模的啤酒企業(yè)使用。 (2)處理流程簡單 ,安裝操作及維修很方便。待處理污水經(jīng)匯集后，泵入 UASB反應(yīng)器，其流速、進水量按設(shè)定工藝參數(shù)控制，污無需攪拌設(shè)備，后污水自然升流至SBR 池，間歇式曝氣沉淀后排放，工藝過程簡單。 構(gòu)筑物 UASB反應(yīng)器中沉池、 SBR池為半地