【正文】 1某啤酒廠污水處理站設(shè)計(jì)方案第 1 章 設(shè)計(jì)概述與任務(wù) 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(yíng)養(yǎng)豐富。它以優(yōu)質(zhì)大麥和水為主要原料，啤酒花為香料，經(jīng)過(guò)麥芽制備、麥芽汁制備、發(fā)酵等工程制成，富含豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳。隨著改革開放和人民生活水平的提高，我國(guó)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(guó)啤酒工業(yè)發(fā)展起步較晚，投資費(fèi)較低，在生產(chǎn)中對(duì)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(guān)部門測(cè)算，2022年全國(guó)啤酒廢水，；啤酒廢水占全國(guó)廢水排放總量的%，%。雖然啤酒生產(chǎn)的廢水屬有害而無(wú)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(dāng)于1個(gè)人每天生活排放污水中BOD的量。目前，國(guó)內(nèi)外啤酒廢水處理技術(shù)有了迅速的發(fā)展，常常采用以生化為主，生化與物化相結(jié)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(yīng)器進(jìn)行厭氧處理，再進(jìn)行后續(xù)處理。本設(shè)計(jì)采用的是UASB反應(yīng)器加上好養(yǎng)接觸氧化處理工藝。 本次設(shè)計(jì)的目的就是通過(guò)在實(shí)習(xí)單位的學(xué)習(xí)，對(duì)某啤酒污水處理廠進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，并根據(jù)所確定的工藝和計(jì)算結(jié)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(gòu)筑物的平剖面圖等，能夠很好的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，為今后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)任務(wù)主要內(nèi)容設(shè)計(jì)題目：某啤酒廠廢水處理站工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的 本設(shè)計(jì)是水污染控制工程教學(xué)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，要求綜合運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)知識(shí)，在設(shè)計(jì)中掌握解決實(shí)際工程問題的能力，進(jìn)一步控股和提高理論知識(shí)。設(shè)計(jì)資料?地勢(shì)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(dǎo)風(fēng)向 SE2?工程地質(zhì) 土壤 Ⅱ級(jí)失陷性黃土 地下水位 8m 廠區(qū)平均海拔高度 453m （1）進(jìn)水條件 進(jìn)水水頭 無(wú)壓 進(jìn)水管底標(biāo)高 450m （2）排水條件 距離廠區(qū)圍墻西側(cè)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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB38382022中Ⅳ類水域。設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)已知資料，進(jìn)行啤酒廠廢水處理站工藝設(shè)計(jì)。要求確定污水處理流程，計(jì)算各處理構(gòu)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(zhì)指標(biāo)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(dá)到的出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書——說(shuō)明廠區(qū)概況、設(shè)計(jì)任務(wù)、工程規(guī)模、水質(zhì)水量、工藝流程、設(shè)計(jì)參數(shù)、主要構(gòu)筑物的尺寸和個(gè)數(shù)、主要設(shè)備的型號(hào)和數(shù)量等；（2）設(shè)計(jì)計(jì)算書——各構(gòu)筑物的計(jì)算過(guò)程、主要設(shè)備（如水泵、鼓風(fēng)機(jī)等）的選取、污水處理站的高程計(jì)算（各構(gòu)筑物內(nèi)部的水頭損失查閱課本或手冊(cè)，構(gòu)筑物之間的水頭損失按管道長(zhǎng)度計(jì)算）等；（3）設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方案的確定和說(shuō)明 工藝流程 加藥調(diào) PH第 一 章進(jìn)水 出水 外運(yùn) 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(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中較大的懸浮物及雜質(zhì)， 以減輕后續(xù)處理負(fù)荷，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常工作。格柵是一種最簡(jiǎn)單的過(guò)濾設(shè)備，也是最常見的攔污設(shè)備，是污水處理廠中污水處理的第一道工序一預(yù)處理的主要設(shè)備，對(duì)后道工序有著舉足輕重的作用，要給排水工程的水處理構(gòu)筑物中，其重要性日益被人們所認(rèn)識(shí)。實(shí)踐證明，格柵選擇的是否合適，直接影響整個(gè)水處理實(shí)施的運(yùn)行。人工格柵一般用于小型污水處理站，構(gòu)造簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度大。機(jī)械格柵一般用于大中型污水處理廠，這類格柵構(gòu)造較復(fù)雜，自動(dòng)化程度較高。根據(jù)本污水特點(diǎn)，選用細(xì)格柵。 調(diào)節(jié)沉淀池 調(diào)節(jié)池是用以調(diào)節(jié)進(jìn)、出水流量的構(gòu)筑物。由于該針織廢水是周期性排放的，廢格柵 調(diào)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(huì)隨生產(chǎn)工藝的變化而發(fā)生改變。這些特點(diǎn)給污水處理帶來(lái)一定的難度，必須設(shè)一調(diào)節(jié)池以均合調(diào)節(jié)污水水質(zhì)水量，才不致后續(xù)處理受到較大的負(fù)荷沖擊。為了保證處理設(shè)備的正常運(yùn)行，在污水進(jìn)入處理設(shè)備之前，必須預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)。將不同時(shí)間排出的污水，貯存在同一水池內(nèi)，并通過(guò)機(jī)械或空氣的攪拌達(dá)到出水均勻的目的。調(diào)節(jié)池根據(jù)來(lái)水的水質(zhì)和水量的變化情況，不僅具有調(diào)節(jié)水質(zhì)的功能，還有調(diào)節(jié)水量的作用，另外調(diào)節(jié)池尚具有預(yù)沉淀、預(yù)曝氣 、降溫和貯存臨時(shí)事故排水的功能。 本設(shè)計(jì)中向調(diào)節(jié)池內(nèi)投加NaOH 以調(diào)節(jié)pH，用pH 計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，池內(nèi)設(shè)置一攪拌機(jī)以使水質(zhì)混合均勻，另配備液位計(jì)、潛水泵、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等附屬設(shè)備。 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）廢水從反應(yīng)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(yīng)；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(shí)，折向反射板四周，穿過(guò)水層進(jìn)入氣室。固液混合液經(jīng)過(guò)反射板進(jìn)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(lái)的厭氧污泥靠重力自動(dòng)返回到反應(yīng)區(qū)，集氣室收集的沼氣由沼氣管排出反應(yīng)器，UASB 反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)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(yīng)器內(nèi)不需填裝填料，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于操作運(yùn)行，便于維護(hù)管理。UASB 有以下優(yōu)點(diǎn)： 沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無(wú)需污泥回流 不填載體，構(gòu)造簡(jiǎn)單節(jié)省造價(jià)由于消化產(chǎn)氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設(shè)攪拌設(shè)備污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時(shí)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(jìn)一步提高，然后由進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)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(jī)物進(jìn)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(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長(zhǎng)于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長(zhǎng)于水中。因此它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點(diǎn)。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(zhǎng)至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生膜的生長(zhǎng)，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(jī)物濃度較高，本設(shè)計(jì)采用的生物接觸氧化池為直流鼓風(fēng)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(jī)污染物濃度有了很大程度的降低。廢水進(jìn)入沉淀池停留數(shù)小時(shí)，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(lái)形成污泥。沉淀池采用豎流式。廢水由中心管上部進(jìn)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(nèi)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(nèi)，由排泥管通過(guò)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(fù)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(lái)后進(jìn)入過(guò)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(jī)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(duì)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(jì)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(shè)備投資，降低處理成本。可以這樣說(shuō)，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(guò)程中產(chǎn)生的浮渣和沉淀過(guò)程中產(chǎn)生的污泥，同時(shí)生化處理過(guò)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(shí)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(jī)進(jìn)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(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池重新進(jìn)行處理。 污水廠平面高程布置 平面布置 廢水處理廠的構(gòu)筑物包括生產(chǎn)性處理構(gòu)筑廢水、輔助建筑物和連接各構(gòu)筑物的管渠。對(duì)廢水處理廠平面布置規(guī)劃時(shí)，應(yīng)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(zhǎng)度。2)生產(chǎn)性處理構(gòu)筑物作為處理廠的主要建筑物，在作平面布置時(shí)，必須考慮各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形、地質(zhì)條件，合理布局，減少投資、運(yùn)行管理方便。3)對(duì)于輔助建筑物，應(yīng)根據(jù)安全方便等原則布置。如泵房、鼓風(fēng)機(jī)房等應(yīng)盡量靠近處理構(gòu)筑物，變電所應(yīng)盡量靠近最大用電戶，以節(jié)省動(dòng)力管道；辦公室、化驗(yàn)室等與處理構(gòu)筑物保持一定的距離，并處于它們的上風(fēng)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(yīng)符合防爆防火規(guī)程；廢水處理廠內(nèi)的管路應(yīng)方便運(yùn)輸。4)廢水管渠的布置應(yīng)盡量短，避免交叉。此外還必須設(shè)置事故排放水渠和超越管，以便發(fā)生事故或檢修時(shí)，廢水能超越該處理構(gòu)筑物。5)廠區(qū)內(nèi)給水管、空氣管、蒸汽管及輸配電線路的布置，應(yīng)避免相互干擾，既要便于施工和維護(hù)管理，又要占地緊湊。當(dāng)很難敷設(shè)在地上時(shí)，也可敷設(shè)在地下或架空敷設(shè)。6)要考慮擴(kuò)建的可能，留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建余地，并考慮施工方便。應(yīng)當(dāng)指出，在工藝設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，就應(yīng)考慮平面布置，相應(yīng)地，在平面布置時(shí)，如發(fā)現(xiàn)不妥，也可根據(jù)情況重新調(diào)整工藝設(shè)計(jì)?？傊瑥U水處理廠的平面設(shè)計(jì)，除應(yīng)滿足工藝設(shè)計(jì)上的要求外，還必須符合施工、運(yùn)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(gòu)筑物在高程上的相互關(guān)系。具體地說(shuō)，就是通過(guò)水頭損失的計(jì)算，確定各處理構(gòu)筑物的標(biāo)高，以及連接構(gòu)筑物間的管渠尺寸和標(biāo)高，從而使廢水能夠按處理流程在各構(gòu)筑物間順利流動(dòng)。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(fèi)用。，以節(jié)省運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用。2)確定水土流失數(shù)量 為了達(dá)到到重力自流的目的，必須精確計(jì)算廢水流動(dòng)中的水頭損失。水頭損失包括：，包括進(jìn)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(jì)算。3)高程布置時(shí)應(yīng)考慮的因素，只要選某一構(gòu)筑物的絕對(duì)高程，其他構(gòu)筑物的絕對(duì)高程也可確定。，要選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程，掃遠(yuǎn)期最大流量計(jì)算。同時(shí)還應(yīng)留有余地，以保證系統(tǒng)出現(xiàn)故障或處于不良工況時(shí)，仍能正常運(yùn)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(diǎn)，逆廢水流程向上倒推計(jì)算，以使處理后廢水在洪水季節(jié)也能自流排出，如設(shè)立泵站，則可使泵站揚(yáng)程最小。如地下水較高，則應(yīng)適當(dāng)提高構(gòu)筑物的設(shè)置高度，以減少水下施工的工程量，降低工程造價(jià)。 主要構(gòu)筑物一覽表設(shè)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(diào)節(jié)沉淀池 2500 1500 550 1 －640/3303/c/sUASB反應(yīng)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(jī)DYQ10007第三章 設(shè)計(jì)方案計(jì)算書 格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算 格柵安裝在廢水渠道、集水井的進(jìn)口處，用于截流較大的懸浮物或漂浮物,主要對(duì)水泵起保護(hù)做用。另外,可以減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。 參數(shù)選取～○ 1格柵前渠道內(nèi)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(shí)較省力，但占