【正文】 1某啤酒廠污水處理站設計方案第 1 章 設計概述與任務 概述啤酒是世界通用性飲料，是酒精含量最低的飲料酒，而且營養(yǎng)豐富。它以優(yōu)質大麥和水為主要原料，啤酒花為香料，經(jīng)過麥芽制備、麥芽汁制備、發(fā)酵等工程制成，富含豐富營養(yǎng)物質和二氧化碳。隨著改革開放和人民生活水平的提高，我國的啤酒行業(yè)發(fā)展迅速，啤酒產(chǎn)量在連續(xù)九年名列世界第二后，位居世界第一。但由于我國啤酒工業(yè)發(fā)展起步較晚，投資費較低，在生產(chǎn)中對形成的廢渣、廢水的控制還不得力，因此造成廢水量較大。據(jù)有關部門測算，2022年全國啤酒廢水，；啤酒廢水占全國廢水排放總量的%，%。雖然啤酒生產(chǎn)的廢水屬有害而無毒性的廢水，但由于每年生產(chǎn)100t啤酒，生產(chǎn)每瓶啤酒排放的廢水中BOD含量相當于1個人每天生活排放污水中BOD的量。目前，國內外啤酒廢水處理技術有了迅速的發(fā)展，常常采用以生化為主，生化與物化相結合的處理工藝。主要采用的生化處理有以下三種：直接使用好氧接觸處理工藝；水解酸化，再加上后續(xù)處理工藝；采用UASB反應器進行厭氧處理，再進行后續(xù)處理。本設計采用的是UASB反應器加上好養(yǎng)接觸氧化處理工藝。 本次設計的目的就是通過在實習單位的學習，對某啤酒污水處理廠進行獨立設計，并根據(jù)所確定的工藝和計算結果，繪制污水處理廠總平面布置圖，工藝流程圖及某些主要構筑物的平剖面圖等，能夠很好的完成這次畢業(yè)設計的任務，為今后的工作奠定良好的基礎。 設計任務 設計任務主要內容設計題目：某啤酒廠廢水處理站工藝設計設計目的 本設計是水污染控制工程教學中一個重要環(huán)節(jié)，要求綜合運用所學的有關知識，在設計中掌握解決實際工程問題的能力，進一步控股和提高理論知識。設計資料?地勢平坦?氣象條件 最低氣溫 12℃ 最高氣溫 41℃ 年平均氣溫 15℃ 多年平均降雨量 560㎜/y 主導風向 SE2?工程地質 土壤 Ⅱ級失陷性黃土 地下水位 8m 廠區(qū)平均海拔高度 453m （1）進水條件 進水水頭 無壓 進水管底標高 450m （2）排水條件 距離廠區(qū)圍墻西側300m有一條河流，河水最大流量33m179。/s；179。/s；最高水位44。使用功能主要為一般工業(yè)用水和景觀用水，屬《地表水環(huán)境質量標準》GB38382022中Ⅳ類水域。設計任務 根據(jù)已知資料，進行啤酒廠廢水處理站工藝設計。要求確定污水處理流程，計算各處理構筑物的尺寸，布置污水處理站總平面圖和總高程圖。表11啤酒廠出水水質指標水量（mg/L) COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) TNH4N(mg/L) TP(mg/L) 8000 2022 1010 350 40 6 要求達到的出水水質達到國家污水綜合排放一級標準。設計內容（1）設計說明書——說明廠區(qū)概況、設計任務、工程規(guī)模、水質水量、工藝流程、設計參數(shù)、主要構筑物的尺寸和個數(shù)、主要設備的型號和數(shù)量等；（2）設計計算書——各構筑物的計算過程、主要設備（如水泵、鼓風機等）的選取、污水處理站的高程計算（各構筑物內部的水頭損失查閱課本或手冊，構筑物之間的水頭損失按管道長度計算）等；（3）設計圖紙——污水處理站總平面布置圖（2）和高程布置圖各一張（1） 。3第二章 設計方案的確定和說明 工藝流程 加藥調 PH第 一 章進水 出水 外運 格柵格柵是一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進水的渠道，或進水泵站集水井的進口處，以攔截污水中較大的懸浮物及雜質， 以減輕后續(xù)處理負荷，以保證后續(xù)處理構筑物或設備的正常工作。格柵是一種最簡單的過濾設備，也是最常見的攔污設備，是污水處理廠中污水處理的第一道工序一預處理的主要設備，對后道工序有著舉足輕重的作用，要給排水工程的水處理構筑物中，其重要性日益被人們所認識。實踐證明，格柵選擇的是否合適，直接影響整個水處理實施的運行。人工格柵一般用于小型污水處理站，構造簡單，勞動強度大。機械格柵一般用于大中型污水處理廠，這類格柵構造較復雜，自動化程度較高。根據(jù)本污水特點，選用細格柵。 調節(jié)沉淀池 調節(jié)池是用以調節(jié)進、出水流量的構筑物。由于該針織廢水是周期性排放的，廢格柵 調節(jié)沉淀池 UASB 接觸氧化池 沉淀池污泥濃縮池污泥脫水4水的排放量是不均衡的，而且廢水中污染物種類及濃度也會隨生產(chǎn)工藝的變化而發(fā)生改變。這些特點給污水處理帶來一定的難度，必須設一調節(jié)池以均合調節(jié)污水水質水量，才不致后續(xù)處理受到較大的負荷沖擊。為了保證處理設備的正常運行，在污水進入處理設備之前，必須預先進行調節(jié)。將不同時間排出的污水，貯存在同一水池內，并通過機械或空氣的攪拌達到出水均勻的目的。調節(jié)池根據(jù)來水的水質和水量的變化情況，不僅具有調節(jié)水質的功能，還有調節(jié)水量的作用，另外調節(jié)池尚具有預沉淀、預曝氣 、降溫和貯存臨時事故排水的功能。 本設計中向調節(jié)池內投加NaOH 以調節(jié)pH，用pH 計進行調節(jié)，池內設置一攪拌機以使水質混合均勻，另配備液位計、潛水泵、轉子流量計等附屬設備。 上流式厭氧污泥床反應器（UASB）廢水從反應器底部流入由顆粒污泥組成的污泥床；廢水流經(jīng)污泥床層與污泥中的微生物接觸，發(fā)生酸化和產(chǎn)甲烷反應；產(chǎn)生的氣體一部分附著在污泥顆粒上，自由氣體和附著在顆粒污泥上的氣體連同污泥和水一起上升至三相分離區(qū)。沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板四周，穿過水層進入氣室。固液混合液經(jīng)過反射板進入沉淀區(qū)，廢水中的污泥在重力作用下沉降，發(fā)生固液分離。分離后的水由出水渠排出。沉淀下來的厭氧污泥靠重力自動返回到反應區(qū)，集氣室收集的沼氣由沼氣管排出反應器，UASB 反應器內部設攪拌裝置，上升的水流和產(chǎn)生的沼氣可滿足攪拌要求，反應器內不需填裝填料，構造簡單，易于操作運行，便于維護管理。UASB 有以下優(yōu)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(jié)省造價由于消化產(chǎn)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 接觸氧化池 廢水經(jīng)水解酸化后其可生化性得到了進一步提高，然后由進入接觸氧化池進行生物接觸氧化處理，在接觸氧化池利用好氧微生物將廢水中的有機物進行較為徹底的去除，最終分解成COH2O 及少量的硝酸鹽。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝。接觸氧化池內設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。因此它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。由于其中填料及其生物膜均淹沒于水中，它又被稱為淹沒式生物濾池。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生膜的生長，形成生物膜的新陳代謝，從而降低廢水中的COD、BOD 含量，脫落的生物膜將隨出水流出池外。因廢水的有機物濃度較高，本設計采用的生物接觸氧化池為直流鼓風曝氣接觸氧化池，并選用軟性纖維填料。接觸氧化池與水解酸化池選用同種規(guī)格的填料便于安裝和管理。 沉淀池 廢水經(jīng)生化處理后，其有機污染物濃度有了很大程度的降低。廢水進入沉淀池停留數(shù)小時，將不溶于水的大顆粒絮凝物在重力作用下從水中沉淀下來形成污泥。沉淀池采用豎流式。廢水由中心管上部進入，從管下溢出，經(jīng)反射板的阻攔向四周分布，5然后再由下而上在池內垂直上升，上升流速不變。澄清水由池周邊集水堰溢出。污泥貯存在污泥斗內，由排泥管通過靜壓排泥的方式排出。沉淀池中配有六角蜂窩填料，不僅可以最大程度地提高沉淀負荷與效率，而且還可以保持沉淀池中上部分水的穩(wěn)定性，有效防止污泥上浮。廢水經(jīng)沉淀后溢流出來后進入過渡池收集。在UASB、接觸氧化池和沉淀池中均有微生物作用，可大大降低污水中有機物、色度、硫化物等污染物的含量，為后處理提供便利。 污泥處理系統(tǒng) 污泥濃縮脫水的主要對象是間隙水，它占污泥含水量的65%85%，因此濃縮減少污泥體積最經(jīng)濟有效的方法。污泥含水率從99%降至96%，污泥體積可減少75%，這就為后續(xù)處理創(chuàng)造了良好的條件，節(jié)省設備投資，降低處理成本?？梢赃@樣說，不管污泥采用何種方式處理處置，污泥濃縮是必不可少的。由于在氣浮過程中產(chǎn)生的浮渣和沉淀過程中產(chǎn)生的污泥，同時生化處理過程中微生物死亡脫落及廢水中的懸浮物沉淀等在池底形成污泥。這些污泥含水率比較高，很容易造成二次污染，所以必須加以有效處理。處理時首先將污泥排入污泥池，然后利用污泥泵將污泥打入壓濾機進行壓濾，經(jīng)壓濾后形成含水率低于70%的泥餅，這些泥餅要裝袋后集中處理，避免產(chǎn)生二次污染，濾液回流進入廢水調節(jié)池重新進行處理。 污水廠平面高程布置 平面布置 廢水處理廠的構筑物包括生產(chǎn)性處理構筑廢水、輔助建筑物和連接各構筑物的管渠。對廢水處理廠平面布置規(guī)劃時，應考慮的原則有以下幾條。1)布置盡可能緊湊，以減小處理廠的占地面積和連接管線的長度。2)生產(chǎn)性處理構筑物作為處理廠的主要建筑物，在作平面布置時，必須考慮各構筑物的功能要求和水力要求，結合地形、地質條件，合理布局，減少投資、運行管理方便。3)對于輔助建筑物，應根據(jù)安全方便等原則布置。如泵房、鼓風機房等應盡量靠近處理構筑物，變電所應盡量靠近最大用電戶，以節(jié)省動力管道；辦公室、化驗室等與處理構筑物保持一定的距離，并處于它們的上風向，以保證良好的工作條件；貯氣罐、貯油罐等易燃易爆建筑的布置應符合防爆防火規(guī)程；廢水處理廠內的管路應方便運輸。4)廢水管渠的布置應盡量短，避免交叉。此外還必須設置事故排放水渠和超越管，以便發(fā)生事故或檢修時，廢水能超越該處理構筑物。5)廠區(qū)內給水管、空氣管、蒸汽管及輸配電線路的布置，應避免相互干擾，既要便于施工和維護管理，又要占地緊湊。當很難敷設在地上時，也可敷設在地下或架空敷設。6)要考慮擴建的可能，留有適當?shù)臄U建余地，并考慮施工方便。應當指出，在工藝設計計算時，就應考慮平面布置，相應地，在平面布置時，如發(fā)現(xiàn)不妥，也可根據(jù)情況重新調整工藝設計?？傊瑥U水處理廠的平面設計，除應滿足工藝設計上的要求外，還必須符合施工、運行上的要求。6 高程布置 高程布置的目的是為了合理地處理各構筑物在高程上的相互關系。具體地說，就是通過水頭損失的計算，確定各處理構筑物的標高，以及連接構筑物間的管渠尺寸和標高，從而使廢水能夠按處理流程在各構筑物間順利流動。1)高程布置的主要原則有兩條，以減少施工量，節(jié)約基建費用。，以節(jié)省運行動力費用。2)確定水土流失數(shù)量 為了達到到重力自流的目的，必須精確計算廢水流動中的水頭損失。水頭損失包括：，包括進出水管渠的水頭損失。，包括沿程和局部水頭損失，按所選類型計算。3)高程布置時應考慮的因素，只要選某一構筑物的絕對高程，其他構筑物的絕對高程也可確定。，要選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程，掃遠期最大流量計算。同時還應留有余地，以保證系統(tǒng)出現(xiàn)故障或處于不良工況時，仍能正常運行。，因污泥量較少，可采用泵提升污泥。廢水處理廠一般以廢水水體的最高水位作為起點，逆廢水流程向上倒推計算，以使處理后廢水在洪水季節(jié)也能自流排出，如設立泵站，則可使泵站揚程最小。如地下水較高，則應適當提高構筑物的設置高度，以減少水下施工的工程量，降低工程造價。 主要構筑物一覽表設備名稱 尺寸 （mm) 數(shù)量 主要組成格柵 3200 1200 1000 1 柵條?集水井 D=3m,H=6m 1 提升泵和水力篩調節(jié)沉淀池 2500 1500 550 1 －640/3303/c/sUASB反應器 1900 1300 650 2 鋼筋砼接觸氧化池 4000 800 500 2 沉淀池 8000 8000 7000 4 中心管?集泥井 400 400 300 1 污泥提升泵80QW50103污泥濃縮池 720 720 300 2 鋼筋砼污泥脫水間 1400 720 300 1 帶式壓濾機DYQ10007第三章 設計方案計算書 格柵的設計與計算 格柵安裝在廢水渠道、集水井的進口處，用于截流較大的懸浮物或漂浮物,主要對水泵起保護做用。另外,可以減輕后續(xù)構筑物的處理負荷。 參數(shù)選取～○ 1格柵前渠道內的水流速度，～○ 2格柵傾角，一般采用45～60o，人工清渣的格柵傾角小時較省力，但占