【正文】 8 3 . 3V GiG i m hQ??? ? ? 每去除 1kgCOD 的耗空氣量為 ： 32 4 7 4 .7 9 2 2 6 .6 8 /5 8 3 .3 0 .3 1 8 m k g CO D? ?? 空 氣 （ 3）布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 采用微孔曝氣法曝氣，在距離池底 布設(shè)布?xì)夤艿?,沒水深 ，計(jì)算溫度為 300C。 每池設(shè)置兩天立式潛污泵 1 用 1備，共 2用 2 備。 124 QA B L Hn n U U??? ? ? ? ???? ? ??? 1 QH nNA? 式中： Q 每天處理水量， dm/3 ； n CASS 池子個(gè)數(shù) ， n=4 U 設(shè)計(jì)流水速度，本設(shè)計(jì)中 U = 50 m/h ； N 一日內(nèi)運(yùn)行周期數(shù) ,N=4 A CASS 池子的面積， A = 2m ； 1A 連通孔孔口面積，㎡ ； 1L 預(yù)反應(yīng)區(qū)池長， 1L =7m ； 1H 池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度， m ； 34 B 反應(yīng)池寬， B=9m 。 保持該區(qū)域良好的通風(fēng)。 2）取樣 在池壁高度上設(shè)置若干個(gè)取樣管，用以采取反應(yīng)器內(nèi)的污泥樣，以隨時(shí)掌握污泥在高度方向上的濃度分布情況，在距反應(yīng)器底 ~ 位置，沿池壁高度上設(shè)置 4根，沿反應(yīng)器高度方向各管相距 ，水平方向各管相距 。在水平面以下，溶解的 2CO 會(huì)發(fā)生腐蝕，水泥中的 CaO 會(huì)因?yàn)樘妓岬拇嬖诙芙狻? (2）設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB 反應(yīng)中集氣罩中出氣氣體壓力為 p1=,反應(yīng)器到集氣柜壓力損失為 p2=，則兩者氣壓差為 21 p p? ? ? ?( mH2O) 故水封罐中該收氣管的水封深度差為 mH2O。 (2） 沼氣主管 每池 10 根集氣管，選通到一根單池主管然后再匯入兩池沼氣主管，采用鋼管，單池沼氣主管道坡度為 %。保護(hù)水頭 h1= (4）水泵的揚(yáng)程 H=Z+h+h2=+2+= 取 6m。反應(yīng)器每天排泥一次，各池的污泥由污泥泵抽入污泥濃縮池中，排泥管選鋼管 DN200mm。 堰間距 2 150L b h mm? ? ? 采用雙側(cè)集水，所以，單池實(shí)際堰長 , 15 2 30Lm? ? ? 每個(gè) UASB 反應(yīng)器處理水量為 35 8 3 .3 2 9 1 .6 5 /22 i m h? ? ?=81 /Ls，查表知溢流 25 負(fù)荷為 90 /Ls。 C， 31 / cmg?? ， 331 .2 1 0 /g g cm? ??? scmv /010 2? ， ?? ； )./([ scmg???? 由于廢水動(dòng)力黏滯系數(shù)值比凈水的大， 取 ? = )./( scmg 320. 95 98 1 ( 1. 03 1. 2 10 ) 0. 01 0. 26 6( / ) 9. 58 ( / )18 0. 02bv c m s m h??? ? ? ? ? ? ?? ?? avv ?? bav BCv AB? 可以脫去 cmd ? 的氣泡 (5)三相分離器總高度 1 2 3 4 0 . 5 1 . 4 1 . 0 7 2 . 9 7H h h h m? ? ? ? ? ? ? UASB 總高度 H=，沉淀區(qū)高 ，污泥床高 ,懸浮區(qū)高 ,超高 。取 mh ? )( n n .31 mhb ??? ? )( 12 mbbb ?????? 式中： b 單元三項(xiàng)分離器寬度， m； 1b 下三角形集氣罩底的寬度， m； 2b 相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩間 的水平距離（即污泥回流縫之一）， m； 3h 下三角形集氣罩的垂直高度， m； (2)下三角回流縫的面積 212 1 . 0 4 1 5 1 0 1 5 6A Lb n m? ? ? ? ? (3）下三角集氣罩之間污泥回流縫中混合液的上升流速 1v 1 1 2 9 1 .6 5 1 .8 7 /156Qiv m hA? ? ? 式中 Qi 單池流量 35 8 3 .3 2 9 1 .6 5 /22 i m h? ? ?= 3/ms 設(shè)上三角形集器罩下端與下三角形斜面上端之間水平距離的回流縫的寬度mCEb ?? 則上三角形集氣罩回流縫總面積 2A 為 2232 2 1 0 1 5 0 .5 1 5 0A n Lb m? ? ? ? ? ? 上下三角形集氣罩之間回流縫的流速 2v 22 2 2 /150Qiv m hA? ? ? 滿足： hmvvv /)( m a x21 ?? (4)上下三角形集氣罩相對(duì)位置及尺寸如圖 176。 (1）反應(yīng)池設(shè)計(jì) 設(shè)置反應(yīng)池 2 座，橫截面為矩形 設(shè)反應(yīng)池有效高度 h有 =6m 橫截面積 5 3 8 4 .6 2 8 9 7 .4 46VA h? ? ?有有 2m 單池截面積 21 89 7. 44 44 8. 7222AAm? ? ? 20 (2) 尺寸計(jì)算 從布水和經(jīng)濟(jì)考慮 長寬比為 2： 1 長 L=30m 寬 B=15m 單池截面積 ,21 15 30 45 0A m m m? ? ? (3) 裝液量計(jì)算 裝液量按 70％ — 90％計(jì)算，故設(shè)計(jì)總高度 H=，超高 h= 單池總?cè)莘e ,311 ( ) 4 5 0 (7 . 5 0 . 5 ) 3 1 5 0V A H h? ? ? ? ? ? 單池有效反應(yīng)容積 39。 泵選型 選用 8PWA 污水泵，具體參數(shù)如下表 表 34 污水泵具體技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 流量 Q 揚(yáng)程 H (m) 轉(zhuǎn)速 n (r/min) 效率 ? (%) 軸功率 (kw) 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) 功率 (kw) 3m /h L/s Y280M8 45 8PWA 350 730 64 23 安裝尺寸如下表 表 35 污水泵安裝尺寸（ mm） 型號(hào) 電動(dòng)機(jī) A B C D E 型號(hào) 功率 (kw) 8PW Y280M8 45 945 700 1295 780 165 F L M H G N K J nd?? 175 1117 410 515 440 305 232 517 435 進(jìn)口法蘭 出口法蘭 DN1 D01 D1 11nd?? DN2 D02 D2 22nd?? 250 335 370 1218 200 295 335 823 具體尺寸為 L ? B ? H=1527? 780? 955 水泵吸水、出水管設(shè)計(jì) 根據(jù)水泵吸水流量和《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500142020[]— []對(duì)流速的要求，設(shè)計(jì)水泵吸水管管徑為 DN350，流速為 ；出水管管徑為 DN400，流速為 。 石灰乳量為 dkg / ? 石灰乳容重為 — ,取 t/ m3，石灰乳量為： hLhm /17/ 33 ???。 設(shè)進(jìn)水 pH 值為 4， UASB 進(jìn)水堿度取 4000 mg/L，則廢水中 [OH]=1010mol/L 則， [HCO3]=1010? 61 g/L =? 108 g/L，則廢水中 [HCO3]的含量為 ? 108? 14000=。 參數(shù)設(shè)置 設(shè)計(jì)流量 Qmax = 14000m3/d = m3/h=停留時(shí)間 HRTt =5h 16 出水 進(jìn)水 圖 3— 3 調(diào)節(jié)池計(jì)算草圖 尺寸計(jì)算 有效容積 335 8 3 . 3 / 5 2 9 1 6 . 6 5H R TV Q t m h h m? ? ? ? 取 2917 3m 調(diào)節(jié)池水面面積 有效水深 h= 超高 h1= m 22917 34 3. 188. 5VAmh? ? ? 取 344 2m 調(diào)節(jié)池采用圓形 直徑 D= H= m 攪拌器 使廢水混合均勻，調(diào)節(jié)池下設(shè)標(biāo)準(zhǔn)型水下攪拌機(jī)一臺(tái)。設(shè)置在污水提升泵房上。經(jīng)過格柵的水頭損失取 h2=(格柵水損 沿程水損 )，保護(hù)水頭 h1= （ 3）水泵的揚(yáng)程 H=Z+h+h2=6+2++= 取 10m。 水面超高取 集水池結(jié)構(gòu)見示意圖 3— 2。有一定的調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用。 30176。 設(shè)計(jì)計(jì)算 BB BαL500 H /tg α1000L =1/2L 12160176。 工藝流 圖 UASBCASS 處理工藝流程圖 3 污水處理設(shè)備及構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 設(shè)計(jì)作用 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進(jìn)口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷 [4]。在處理水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，能夠得到飼料和沼氣，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí) 現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。 發(fā)生堵塞的可能性小，動(dòng)力消耗少，對(duì)水溫要求較低。 UASB— CASS 組合 工藝特點(diǎn)和合理性說明 UASB 特點(diǎn) [9] 沉降性能好，不設(shè)沉淀池，無需污泥回流。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)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(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。 UASB+CASS 工藝處理啤酒廢水 （ 1）工作流程： 污水 → 格柵 → 集水井 → 調(diào)節(jié)沉淀池 → UASB→ CASS→ 排放 ↓ 外運(yùn)←污泥脫水←濃縮池←污泥泵 （ 2）工藝原理及特點(diǎn) CASS 是活性污泥法的一種，是 SBR 的一個(gè)變種，其反應(yīng)機(jī)制及去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，但 CASS 與傳統(tǒng)的 水處理工藝的有一定的區(qū)別，于它是以時(shí)間順序來分割流程各單元，整個(gè)過程對(duì)于單個(gè)操作單元而言是間歇進(jìn)行的，但是通過多個(gè)單元組合調(diào)度后又是連續(xù)的。在反應(yīng)區(qū)下部是由沉淀性能良好的污泥形 成的厭氧污泥床 ,當(dāng)廢水由反應(yīng)器底部進(jìn)入反應(yīng)器后 ,由于水的向上流動(dòng)和產(chǎn)生的大量氣體上升 ,形成了良好的自然攪拌作用 ,并使一部分污泥在反應(yīng)區(qū)的污泥床上方形成相對(duì)稀薄的污泥懸浮層 ,懸浮液進(jìn)入分離區(qū)后 ,氣體首先進(jìn)入集氣室被分離 ,含有懸浮液的廢水進(jìn)入分離區(qū)的沉降室 ,污泥在此進(jìn)行沉淀分離。根據(jù)生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理 ,使廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流 ,而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài) ,不僅保證了穩(wěn)定的處理效果 ,而且提高了容積利用率 。根據(jù)處理過程中是否需要曝氣，可把生物處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類 . 如 活性污泥法（ SBR、 CASS等）、生 物膜法、 AB法、 UASB法等。 2020 年銷售啤酒 47萬噸，資產(chǎn)貢獻(xiàn)率為 %，被中國企業(yè)家聯(lián)合會(huì)、中國企業(yè)家協(xié)會(huì)授予 “ 中國企業(yè)新記錄獎(jiǎng) ” 。 1949 年 后， 中國啤酒工業(yè)發(fā)展較快 ，并 于 1954 年開始進(jìn)入國際市場(chǎng) ，當(dāng)時(shí)出口僅 ﹐到 1980 年已猛增到 26Ml。 由上可知，啤酒廠廢水 屬于中等濃度可生物降解的 有機(jī)廢水，不含有毒物質(zhì)，主要采用生物處理方法，根據(jù)廢水間歇排放、各股廢水水質(zhì) 相差 較大，在處理前對(duì)水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。 關(guān)鍵詞： 啤酒廢 水； UASB 反應(yīng)器； CASS 反應(yīng)器 1概述 啤酒生產(chǎn)的工藝流程和產(chǎn)廢水環(huán)節(jié) 啤酒生產(chǎn)的工藝流程和產(chǎn)廢水環(huán)節(jié) 大麥 篩選 浸麥 發(fā)芽 干燥 成品麥芽 貯存排水麥芽 糖化 過濾 麥汁煮沸 沉淀槽 麥汁冷卻排水大米 糊化發(fā)酵 過濾 清酒 灌裝 殺菌 外運(yùn)排水洗瓶制麥工藝過程：啤酒生產(chǎn)工藝過程： 圖 11 啤酒生產(chǎn)工藝流程圖 啤酒廢水的來源和主要成分 啤酒廢水的來源 從啤酒生產(chǎn)工藝過程可以看出，啤酒廢水的主要來源有：麥芽生產(chǎn)過程的洗麥水、浸麥水、發(fā)芽降溫噴霧水、洗槽水、洗滌水、凝固物洗滌水；糖化過程的 4 糖化、過濾洗滌水；灌裝過程的洗瓶、滅菌水和破瓶啤酒；成 品車間洗滌水；以及來自辦公樓的洗廁水。設(shè)計(jì)程度為 初步設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)為某啤酒廢水處理設(shè)計(jì)。 以較低的投入，可以收到良好效果，是一種合理、可靠的廢水處理方案。 啤酒廢水的特點(diǎn) 啤酒廢水有高堿度、高溫度、高濃度有機(jī)物生化處理難度高等特點(diǎn)； 主要水質(zhì)指標(biāo)為： COD=1000～ 2500mg/L, BOD5=700～ 1500mg/L, SS=300～ 600 mg/L， TN=30～ 60 mg/L， Ph=5～ 8。但是發(fā)展緩慢。 設(shè)計(jì)條件 1987 年建成的桂林 市某 啤酒廠是一家擁有 5000 名員工、年生產(chǎn)能 力 5 達(dá) 60萬噸、產(chǎn)品品種超過 30種的啤酒專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。 2 污水處理工藝流程