【正文】
的設(shè)計①沉淀器(集氣罩)斜壁傾角沉淀區(qū)面積: 表面水力負荷 符合要求 ② 回流縫設(shè)計—, ,設(shè)計時取水深; ;。④ UASB排水管設(shè)計計算選用DN250鋼管排水,管內(nèi)水流速度為 (1) 設(shè)計要求三相分離器是UASB的重要構(gòu)造,它的設(shè)計直接影響氣、液、固三相在反應(yīng)器內(nèi)的分離效果和反應(yīng)器的處理效果。三角堰,堰高50mm,堰口水面寬為50mm。,出水渠寬度常采用20cm。布水點距反應(yīng)器池底200mm,位于所服務(wù)面積的中心;孔口徑20cm。UASB有效容積:式中,Q——設(shè)計流量, ——進水COD含量, ——容積負荷, ,(2) 主要構(gòu)造尺寸的確定將UASB設(shè)計成圓形池子,布水均勻,處理效果好。UASB反應(yīng)器進水中懸浮物的含量一般不超過500,否則應(yīng)設(shè)置混凝氣浮進行處理。氣泡釋放后的污泥絮體將沉淀污泥床表面,而氣體則會進入集氣室。UASB反應(yīng)器中,廢水盡可能均勻地被引入反應(yīng)器底部,廢水向上通過包含顆粒污泥或絮凝污泥的污泥床。12. 出水堰出水堰采用單側(cè)90度三角堰,則每組沉淀池共有130個三角堰,共520個三角堰。式中,——沉淀池中心管面積(); Q——設(shè)計流量() ——中心進水管流速(),一般采用≤,本次設(shè)計取=。(4)。豎流沉淀池由進水裝置、中心管、出水裝置、沉淀區(qū)、污泥斗及排泥裝置組成。啤酒廠廢水流量一定,廢水量不大,且鑒于資金和占地面積方面考慮,初沉池選擇豎流沉淀池。式中,——沉砂池底長度(m)。設(shè)計時取2d。 平流式沉砂池工藝圖(1) 沉砂長度L 式中,L——沉砂池的長度(m); v——最大設(shè)計流量時的速度()。 (5)最大設(shè)計流量時,污水在池內(nèi)停留時間不少于30s,一般為3060s。污水量較小時,一備一用。平流式沉砂池因構(gòu)造簡單,除砂效果好,加之除砂設(shè)備國產(chǎn)化率高,已成為我國污水處理廠沉砂池的主要池型。為了減少城市污水處理系統(tǒng)中水泵與其它機械設(shè)備的磨損,保證沉淀池、曝氣池等處理構(gòu)筑物功能的正常發(fā)揮,沉砂池是城市污水處理廠必不可少的預(yù)處理構(gòu)筑物。 距離系數(shù)計算公式柵條斷面形狀公式形狀系數(shù)銳邊矩形迎水面為半圓形的矩形圓形迎水、背水均為半圓形的矩形正方形:收縮系數(shù),則,代入數(shù)據(jù)得= 符合要求(3) 柵后槽總高H=式中,——柵前渠道超高。 格柵設(shè)計基本條件和數(shù)據(jù)本次設(shè)計取柵前水深h=,柵條間隙寬度b=,格柵傾角,柵條寬度S=,進水渠寬=,進水渠寬部分展開角(),柵條斷面為銳邊矩形斷面,刪前渠道超高=,在格柵間隙20mm的情況下。 格柵的設(shè)計及計算格柵是由一組平行的金屬柵條制成,斜制在污水流經(jīng)的渠道上或水泵前集水井處,用以截留污水中的大塊懸浮雜質(zhì),以避免后續(xù)處理單元的水泵和減輕構(gòu)筑物的處理負擔。3. 按二級生物處理后的水質(zhì)排放標準計算,=204. 計算的處理程度從以上3種計算方法中比較得出,方法(3)得出的處理程度較高,%。2. 按河流中的最高允許濃度計算廢水排入受納水體后,假設(shè)河水與全部廢水完全混合,廢水中的有機物使河水中有機物急劇上升。計算得==(7) 求起始點允許的20℃時的濃度式中,——河流在廢水排入的起始點處濃度()。 ——廢水平均流量() ——河流原有的溶解氧濃度()。 ——廢水平均流量(),本次設(shè)計中,污水的流量為=9000=(2) 計算處理程度式中,——SS的處理程度(%) C——進水的SS濃度()帶入數(shù)據(jù)得,2. 按二級生物處理后的水質(zhì)排放標準計算SS處理程度根據(jù)中華人民共和國國家環(huán)保總局和國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的啤酒工業(yè)污染物排放標準將從2006年1月1日起實施,該標準為強制性標準。2 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算 污水處理程度計算水排入手拿水體后,經(jīng)過物理的化學的和生物的作用,使污水中的污染濃度降低,受污染的受納水體部分地或全部地恢復(fù)原狀,這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化,水體所具備的這種能力稱為水體自凈能力。厭氧處理過程中產(chǎn)生的沼氣被收集到沼氣柜。而且啤酒廢水中的高濃度有機物質(zhì)為UASB的成功運行提供了有利的條件。 工藝選擇及流程選擇綜上各種處理方法的比較,本次設(shè)計決定采用UASB與SBR組合工藝。UASB反應(yīng)器因反應(yīng)區(qū)聚積大量厭氧顆粒污泥,廢水可以與這些顆粒充分結(jié)合,反應(yīng)速度也比較快,可降解水中80%以上的COD。適合不同規(guī)模的啤酒企業(yè)使用。采用該工藝既降低處理成本,又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。(4)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。UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水,通過三相分離器出水,并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器,它由玻璃鋼板成60176。同好氧處理工藝相比,厭氧微生物對水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬,最佳pH為7左右,最佳溫度為35℃-40℃。經(jīng)過內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器處理后,后續(xù)的氧化溝可以得到優(yōu)良的水質(zhì),因此這一組合工藝適合對處理水質(zhì)要求高的場合。為了降低土建費用,因地制宜,采用氧化溝工藝。由于增加了厭氧處理單元,該工藝的處理效果非常好。此組合工藝的主要設(shè)備為UASB反應(yīng)池及接觸氧化池。若進水水質(zhì)和溫度達不到設(shè)計要求,則需要設(shè)置預(yù)處理裝置。但是,在處理啤酒廢水時,欲達到理想效果,就必須要求運行環(huán)境能夠達到下面兩個方面。反應(yīng)過程中省去了收集產(chǎn)沼氣過程,降低了造價,簡化了構(gòu)造。 3)待處理廢水濃度低或碳氮比較低時會形成堿度不足,需要補充和投加堿源。5) 厭氧處理污泥產(chǎn)量少,僅僅為好養(yǎng)處理工藝的10%15%。厭氧處理的優(yōu)勢:1) 對于高、中濃度廢水,厭氧比好養(yǎng)處理不僅運轉(zhuǎn)費用要省的多,而且可以回收沼氣,是一種產(chǎn)能工藝。[15]截至2000 年9 月,在全世界范圍內(nèi)已建成120座生產(chǎn)性處理啤酒廢水的UASB 反應(yīng)器,總?cè)莘e達25000 立方米。由污泥反應(yīng)區(qū)、氣室和氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))三部分組成的UASB,在底部會存儲大量的具有良好的沉淀性能和凝聚性能的厭氧污泥,并形成底部污泥層。它是在無氧或缺氧的條件下,依靠厭氧細菌的新陳代謝作用分解水中的有機物。4)峰值需氧量高,整個系統(tǒng)氧的利用率低。SBR法主要缺點有:1)反應(yīng)器容積利用率低(由于SBR反應(yīng)器水位不恒定,反應(yīng)器有效容積需要按照最高水位來設(shè)計,大多數(shù)時間,反應(yīng)器內(nèi)水位均達不到此值,所以反應(yīng)器容積利用率低)。SBR工藝的優(yōu)點有:1) 不易產(chǎn)生污泥膨脹,特別是在污水進入生化處理裝置期間,維持在厭氣的狀態(tài),使得SVI降低,還能儉省曝氣的動力費用。[13]典型的SBR系統(tǒng)分為進水、反應(yīng)、沉淀、排水與閑置五個階段運行。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合。3)生物膜法中使用的濾料屬于消耗品,需要對其進行周性的更新,增大了運行期間的管理費用。微生物多樣化,生物的食物鏈比較長,有利于提高污水處理效果和單位面積的處理負荷。2) 處理效果好并具良好硝化功能。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng),其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。2) 處理過程容易遭受變化,要求比普通活性污泥法更高、更熟練的技術(shù)人員對它進行運行管理,否則很難進行正常的運行。部分緩和液溢流至沉淀池進行泥水分離,沉淀活性污泥回流至深井,部分混合液在深井內(nèi)進行循環(huán)。針對以上優(yōu)缺點,傳統(tǒng)活性污泥法問世以來,針對不同特征的廢水,也在進行著各種各樣對的變型和改良。活性污泥法的缺點:1) 曝氣池手段有機物負荷高,耗氧速率較高,為了避免由于缺氧而形成的厭氧狀態(tài),進水的有機物濃度不宜過高,則曝氣池的容積需要建的相當大,占用土地面積大,基建費用較高。在充氧的條件下,有機物被水中懸浮的活性污泥吸附并氧化分解,在重力的作用下污泥和水的分離。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,這是解決啤酒廢水污染問題的根本出路。整個過程中,將近有50%~90%的有機基質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣(甲烷),且發(fā)酵后的殘余物一般又作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料用于農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)。鑒于啤酒廢水中COD,BOD,SS等含量較高,目前常依據(jù)/的比值來判斷廢水的可生化性,即當/,當/。國內(nèi)啤酒廢水中BOD5含量平均為600~1500 mg/L,含量一般為:1000~2500mg/L,容易進行生化處理。啤酒廠生產(chǎn)啤酒過程需要大量的水,特別是釀造、灌裝工藝過程大量使用新鮮水,相應(yīng)產(chǎn)生大量廢水。例如1982年青島啤酒廠率先啟動軟性填料接觸氧化法處理啤酒工業(yè)廢水試驗并獲的成功后,作為國內(nèi)完整的污水處理系統(tǒng)工程逐漸在全國啤酒行業(yè)從開發(fā)、設(shè)計、設(shè)備制造安裝,運行管理,達標排放等方面形成了較為成熟的工業(yè)化規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計,啤酒廢水如未經(jīng)處理而直接排入河流中,每100噸啤酒所排放的廢水中含有的BOD等同于于14000人生活污水所包含的BOD值,懸浮固體(SS)的量相當于8000人生活污水所產(chǎn)生的量,這種污染形勢相當嚴峻。隨著啤酒生產(chǎn)的日益集中化、大規(guī)?;【茝U水污染環(huán)境的狀況嚴重,這類環(huán)境污染問題越來越不容忽視了,啤酒廢水的治理十分迫切。它以優(yōu)質(zhì)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、釀造或發(fā)酵等工序制成,富含營養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳。隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,工業(yè)水平呈現(xiàn)跳躍式發(fā)展,水資源污染尤其是工業(yè)廢水污染問題日益突出。這種高消耗、高污染、高風險的發(fā)展方式是不可持續(xù)的。這使得政府和企業(yè)一直以來都是本著先污染后治理的原則。造成這一現(xiàn)象主要是由于工業(yè)廢水的排放造成的。發(fā)達國家無一例外地經(jīng)歷過先污染后治理的發(fā)展歷程,污染的空氣、發(fā)臭的河流和遍地的垃圾成為現(xiàn)代社會發(fā)展初期的歷史景象。跟著家人買魚時聽到是護城河的魚就頭也不回地離去。我在高中時期尤其喜歡在護城河游泳,然而光景不再。關(guān)鍵詞: 啤酒工業(yè) 廢水處理 UASB SBR 河北工業(yè)大學2013屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書畢業(yè)設(shè)計(論文)外文摘要Title the present situation of industrial water pollution in our country and a brewery wastewater treatment process designAbstractAfter the analysis of brewery wastewater, it contains very high concentrations of organic pollutants . If discharged without any treatment, it could pollute the environment,also it can make the utilization rate of beer industrial raw material , many experts and beer manufacturer discussed the treatment of brewery wastewater ,paring the several mon treatment technology. Finally here es the conclusion: the single process can39。并且對主要構(gòu)筑物做了詳細的說明。最終得出結(jié)論:單一處理工藝不能徹底地解決啤酒廢水的污染問題,只有使用厭氧和好養(yǎng)的組合工藝,才能達到經(jīng)濟和環(huán)境效益的最佳統(tǒng)一。因此,許多專家和啤酒生產(chǎn)廠家對啤酒廢水的處理進行探討,對比了幾種常見的處理工藝。本文重點介紹UASB+SBR工藝流程、設(shè)計和計算,同時,對格柵、沉砂池、豎流沉淀池、UASB 池、SBR池、消毒池、集泥井、污泥濃縮池等進行了詳細地設(shè)計計算。同時,還可以回收在厭氧處理過程中所產(chǎn)生的沼氣,并能夠作為能源來利用。我是一個來自長江沿岸小城鎮(zhèn)的學生,我的家鄉(xiāng)四面環(huán)山,山清水秀,風景獨好。隨著日子一天天過去,當年的香味已遠走,留下的竟是熏人的惡臭。她也只是冰山一角, 在工業(yè)發(fā)展的初期,人們更多地考慮發(fā)展生產(chǎn)、追求利益,忽視了工業(yè)廢水對水環(huán)境的影響而未經(jīng)處理就直接排放,不可避免地對水體和環(huán)境產(chǎn)生了嚴重的影響。由此可見我國工業(yè)廢水污染現(xiàn)象嚴重,最主要還是水體污染。過去幾十年內(nèi),國內(nèi)經(jīng)濟增長迅速,工業(yè)發(fā)展迅猛,這些污染的結(jié)果在巨大的利益面前顯得微不足道。在傳統(tǒng)工業(yè)化模式下,不斷增長的GDP數(shù)字,是建立在資源環(huán)境和公眾健康不斷透支的基礎(chǔ)之上的。但我國人均水資源占有量不足世界平均水平的四分之一,是水資源極其短缺的國家,這阻礙了我國國民經(jīng)濟的更好更快發(fā)展。啤酒是世界通用性飲料,是酒類中酒精含量最低的飲料酒,而且營養(yǎng)豐富。[5]啤酒工業(yè)在生產(chǎn)啤酒過程中耗水量相當大,噸酒耗水量約為6~10 t,其產(chǎn)生的廢水含有較高濃度的有機物,未經(jīng)處理的廢水若直接排入自然水體,很容易消耗水體中的溶解氧并造成水體缺氧,最終導致水質(zhì)退化,嚴重威脅水體環(huán)境。啤酒廢水不能直接排入水體是由于啤酒廢水自身水質(zhì)特點。考慮到水污染所帶來的危害,為了保護環(huán)境,為了使排水水質(zhì)達到國家廢水排放標準,研究啤酒廢水處理工藝是啤酒生產(chǎn)廠廢水處理部門一項刻不容緩的重任!改革開放以來,不僅中國啤酒工業(yè)規(guī)模上得到了迅猛發(fā)展,而且對啤酒工業(yè)污染治理日趨完善。啤酒生產(chǎn)中主要利用糧食中的淀粉,而大部分蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)則殘留在麥槽及凝固物中,同時還排出酵母等副產(chǎn)物。[7] 啤酒廢水的特點啤酒廢水中含有較高濃度的糖類、醇類等有機物,沒有毒性但很容易易腐敗,所以排入水體會使水體中的溶解氧含量大幅度降低,因而嚴重危害水體環(huán)境。由于廢水中含有大量的懸浮物,進入生物處理單元之前需要進行預(yù)處理,如格柵、沉砂、沉淀及調(diào)節(jié)等工序。厭氧處理工藝一般運用于高濃度有機廢水,它是在無氧或缺氧的