【正文】 選泵 (1)水泵選擇 設(shè)計(jì)水量2200m3/d，選擇用3臺(tái)潛污泵(2用1備，二期工程另外選泵) ，, 提升凈揚(yáng)程Z=（）= 水泵水頭損失取2m；。 （2）土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段 （3）在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求，一般間距要求5～10m，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。在風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口處設(shè)置柔性波紋管減振接頭，降低風(fēng)機(jī)振動(dòng)傳遞到風(fēng)道上產(chǎn)生的輻射噪聲，對(duì)于小型鼓風(fēng)機(jī)可在機(jī)組的基礎(chǔ)下加設(shè)減振器。結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，針對(duì)風(fēng)機(jī)組產(chǎn)生的各種噪聲源，通常采取的措施有：消聲、隔聲、隔振和包覆。 結(jié)構(gòu)原理 液壓壓緊：液壓壓緊機(jī)構(gòu)的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿與壓緊板連接的哈夫蘭卡片液壓站的結(jié)構(gòu)組成有：電機(jī)、油泵、溢流閥（調(diào)節(jié)壓力）換向閥、壓力表、油路、油箱。 =。在每根支管上設(shè)4條配氣豎管，為SBR池配氣。 （1）確定需氧量O2 由公式： O2=a’Q(S0Se)+b’XvV取a’=，b’=，出水=20mg/L， XV=fX=3000=2100mg/L= V=4V1=4445=1780m3 代入數(shù)據(jù)可得需氧量： O2=2200(18020)/1000+1780=777kgO2/d 供氧速度：R= O2/24=777/24= kgO2/h （2）供氣量的計(jì)算=采用SX—１型曝氣器，計(jì)算溫度取250C，性能參數(shù)為：EA=8%，EP=2kgO2/kWh，服務(wù)面積：13m2，供氧能力：20～25m3/(h. 個(gè))，氧在水中飽和溶解度為：CS(20)=， CS(25)=擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力為： Pb=P0+103H=105+103=105Pa 空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為： 反應(yīng)池中的溶解氧的飽和度： 取α=，β=,C=2，ρ=1,則20℃時(shí)脫氧清水的充氧量： == kgO2/h 供氣量： GS===2050m3/h= m3/min（3）布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)算 反應(yīng)池的平面面積：6124=288m2，每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積取2 m2，則需288/2=144個(gè),每個(gè)池子需36個(gè)。Q0=180。 （2）檢修 為便于檢修，沖洗反應(yīng)器或者檢修時(shí)壓縮空氣的管子可以通過(guò)人孔進(jìn)入反應(yīng)器，所以不設(shè)預(yù)留管,為保證檢修時(shí)采光，不設(shè)UASB頂蓋 （3）防腐措施 厭氧反應(yīng)器腐蝕比較嚴(yán)重的地方是反應(yīng)器的上部，此處無(wú)論是鋼材或水泥都會(huì)被損壞，因此，UASB反應(yīng)器應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行頂部的防腐處理。 沼氣收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （1）沼氣收集系統(tǒng)布置 每個(gè)集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，共有12根集氣管，采用DN75的鋼管作為收集管支管，主管采用DN100的鋼管。 出水槽溢流堰共有16條，每條長(zhǎng)5m。 排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （1）UASB反應(yīng)器中污泥產(chǎn)量的計(jì)算 ，污泥濃度ρ1=；懸浮區(qū)高2m，污泥濃度ρ2=；，污泥濃度ρ3=。（4） 分隔板的設(shè)計(jì) 從圖中可以看出b2=，b3=（b b2）=（）= 上面已經(jīng)計(jì)算出，氣體因受浮力的作用，氣泡上升速度在進(jìn)水縫中 νN=，沿進(jìn)水縫向上的速度分量為νNsinα=sin55176。=176。（符合要求）。 四格反應(yīng)器呈田字形布置，設(shè)進(jìn)水管2根，由2個(gè)潛污 三相分離器的設(shè)計(jì)：三相分離器有氣液分離、固液分離和污泥回流等3個(gè)功能，其組成分為氣封、沉淀區(qū)和回流縫3個(gè)部分。為了是穿孔管各孔出水均勻，要求出口流速不小于2m/s。 UASB反應(yīng)器的形狀及尺寸的確定：。= m（7）柵渣量的計(jì)算 m3 /103 m3 污水；每日柵渣量ω=QW186400/（Kz1000）=()= m3 /d采用機(jī)械格柵，但是調(diào)節(jié)清理時(shí)間，格柵每2小時(shí)清理一次。 水解氧化工藝： 土建費(fèi)用+設(shè)備費(fèi)用+安裝費(fèi)用=1608610+984000+500000=3092610元。 4 污水處理方案比較 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù) 方案一方案二調(diào)節(jié)池停留時(shí)間6h6h厭氧池容積負(fù)荷 停留時(shí)間 污泥產(chǎn)率4kgCOD/m3/d 10h 好氧池容積負(fù)荷 停留時(shí)間 污泥產(chǎn)率二沉池停留時(shí)間——構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)選擇說(shuō)明：(1) 調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)池按2200m3/d計(jì)算，停留時(shí)間設(shè)為6h，有效水深為4米。 第三階段為SBR反應(yīng)階段，SBR池為間歇式活性污泥池，集曝氣、沉淀于一身，進(jìn)一步降解小分子有機(jī)物，產(chǎn)泥少且不必回流污泥。經(jīng)過(guò)沉淀作用后，出水便可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)排出廠區(qū)。方案一為生物接觸氧化法；方案二為酸化SBR法。UASB取代原水解酸化池作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，削減了全部進(jìn)水COD的75%，從而降低后續(xù)SBR池的處理負(fù)荷，使SBR池在廢水處理量增加的情況下，運(yùn)行周期同樣為12 h，廢水也能達(dá)標(biāo)排放。 （5） 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。儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。②采用推流式生物接觸氧化池時(shí)，為避免前端有機(jī)物負(fù)荷過(guò)高可采用多點(diǎn)進(jìn)水。改為多點(diǎn)進(jìn)水并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行后，生物接觸氧化池的出水(30 min的澄清液)COD為200～300 mg/L。針對(duì)污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級(jí)混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行，其出水COD也從1100～1200 mg/L降至900 ～1000mg/L，收到了較好的效果。%，%～98%，該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應(yīng)用。 （2）UASB—好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水：此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池，處理主要過(guò)程為：廢水經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)，轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)對(duì)SS的 去除率達(dá)10%以上，隨著麥殼類有機(jī)物的去除，廢水中的有機(jī)物濃度也有所降低。 各種流程比較 （1） 酸化—SBR法處理啤酒廢水：其主要處理設(shè)備是酸化柱和SBR反應(yīng)器。一定的堿度既能維持細(xì)菌生長(zhǎng)所需的pH值，又能保證足夠的平衡緩沖能力［16,17］。在這一過(guò)程中，參加生物降解的有機(jī)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［9］。由于停留時(shí)間縮短為原來(lái)的1/3～1/4，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也較低［8］。 生物膜法：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(zhǎng)于填料表面的微生物對(duì)廢水進(jìn)行處理，不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的問題。揚(yáng)州啤酒廠和三明市大田啤酒廠采用SBR技術(shù)處理啤酒廢水，也收到了同樣的效果［4,5］。我國(guó)的珠江啤酒廠、煙臺(tái)啤酒廠、上海益民啤酒廠、武漢西湖啤酒廠、廣州啤酒廠和長(zhǎng)春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水［1,2］。這里所說(shuō)完整的意義在于除厭氧生化技術(shù)外，沼氣通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)得到燃燒，這是厭氧系統(tǒng)安全運(yùn)行和不產(chǎn)生二次污染的重要保證，這也是國(guó)內(nèi)外開發(fā)厭氧技術(shù)和設(shè)備應(yīng)充分引起重視的問題。生物接觸氧化法利用池內(nèi)填料聚集球衣細(xì)菌等微生物，使處理取得理想的效果，所以啤酒廠廢水處理站的主要工藝建議采用生物接觸氧化法。 CODcr≤80mg/lBOD5≤20mg/l SS≤70mg/l PH: 69 NH3N≤15 mg/lTN≤ 20 mg/l T≤1 mg/l TP≤ 3 mg/l 設(shè)計(jì)依據(jù) 《城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》 （2001） 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500142006 《啤酒工藝污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB198212005 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB89781996 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 500069－2002 國(guó)家現(xiàn)行的建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)法規(guī)、條例 其它有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范 3 工藝流程的選擇 水質(zhì)分析 鑒于啤酒廢水自身的特性，啤酒廢水不能直接排入水體，據(jù)統(tǒng)計(jì)，啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)處理，每生產(chǎn)100噸啤酒所排放出的BOD值相當(dāng)于14000人生活污水的BOD值，懸浮固體SS值相當(dāng)于8000人生活污水的SS，其污染程度是相當(dāng)嚴(yán)重的，所以要對(duì)啤酒廢水進(jìn)行一定的處理。 國(guó)內(nèi)啤酒廠廢水水質(zhì)情況 廢水種類廢水來(lái)源占總廢水量的/%COD /(mg/l)混合廢水 COD/(mg/l)綜合廢水 COD/(mg/l)高濃度有機(jī)廢水麥糟水、糖化車間的刷鍋水等51020000400004000600010001500發(fā)酵車間的前酵罐、后酵罐洗滌水、洗酵母水等202520003000低濃度有機(jī)廢水制麥車間浸麥水、刷鍋水、沖洗水等2025300400300700罐裝車間的酒桶、酒瓶洗滌水3040500800冷卻水各種冷凝水、冷卻水及殺菌水無(wú)有機(jī)污染物100由上表可知：啤酒生產(chǎn)過(guò)程用水量很大，特別是釀造、罐裝工序過(guò)程，由于大量使用新鮮水，相應(yīng)產(chǎn)生大量廢水。為此，環(huán)保局要求該廠對(duì)其廢水進(jìn)行限期治理，以達(dá)到有關(guān)部門有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，防止對(duì)附近河道的進(jìn)一步污染，并在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)該河道的水質(zhì)，以消除對(duì)廠周邊地區(qū)居民和其他企業(yè)生活和生產(chǎn)的影響。該廠排放的生產(chǎn)廢水(不包括生活污水)的水質(zhì)為：CODCr=8001200mg/L,BOD5=500750mg/L,SS=180250mg/L,PH=68,色度為200倍。由于啤酒的生產(chǎn)工序較多，不同啤酒廠生產(chǎn)過(guò)程中噸酒耗水量和水質(zhì)相差較大，管理和技術(shù)水平較高的啤酒廠噸酒耗水量為812噸。啤酒廢水主要來(lái)自麥芽車間（浸麥廢水），糖化車間（糖化，過(guò)濾洗滌廢水），發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過(guò)濾洗滌廢水），灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒）以及冷卻水和成品車間洗滌水，辦公樓、食堂、浴室的生活污水等。也可先采用厭氧處理，降低污染負(fù)荷，再用好氧生物處理。厭氧技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用能耗節(jié)約70%以上。據(jù)報(bào)道，進(jìn)水CODcr為1200～1500 mg/l時(shí)，出水 CODcr可降至50～100 mg/l，去除率為92%～96%。劉永淞等認(rèn)為［3］，SBR法對(duì)廢水的稀釋程度低，反應(yīng)基質(zhì)濃度高，吸附和反應(yīng) 速率都較大，因而能在較短時(shí)間內(nèi)使污泥獲得再生。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。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注。由于啤酒廢水的堿度一般為500～800 mg/l(以CaCO3計(jì))［18］，堿度不足，所以需投加工業(yè)碳酸鈉或氧化鈣加以補(bǔ)充。這種方法在處理啤酒廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過(guò)程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積小； 不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡(jiǎn)化了構(gòu)造，降低了造價(jià)，便于維護(hù)，易于放大； 對(duì)于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。 （3）生物接觸氧化法處理啤酒廢水：該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過(guò)新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物。不過(guò)，增設(shè)混凝氣浮增加了運(yùn)行費(fèi)用，而且氣浮過(guò)程中溶入的O2還可能對(duì)水解酸化產(chǎn)生不利影響。再經(jīng)混凝氣浮工序處理后最終出水COD＜150 mg/L(一般在130 mg/L)，達(dá)到了排放要求。③應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧濃度，供氧不足會(huì)造成生物膜大范圍脫落，導(dǎo)致運(yùn)行失敗。 內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡(jiǎn)潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把UASB作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。也就是說(shuō)，耗電量并沒有隨廢水處理量的增加而增加。 方案一流程圖： 方案一的流程說(shuō)明： 第一階段為預(yù)處理階段，格柵+調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池出水用泵直接打到水解酸化池，污水經(jīng)格柵去除較大的雜質(zhì)，經(jīng)調(diào)節(jié)池后，水質(zhì)水量得到均化。 污泥處理經(jīng)濃縮池濃縮后，脫水外運(yùn)。可省掉沉淀池和污泥回流的設(shè)施。(2) 厭氧反應(yīng)器：方案一為水解酸化池，該池降解部分大分子有機(jī)物，按傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)降解率設(shè)為30%；方案二為UASB反應(yīng)器，因其降解有機(jī)物能力比水解酸化池高，所以容積負(fù)荷也比水解酸化較高。 UASB+SBR工藝： 土建費(fèi)用+設(shè)備費(fèi)用+安裝費(fèi)用=1640800+988400+500000=3129200元。（8）計(jì)算草圖如下：細(xì)格柵計(jì)算草圖 調(diào)節(jié)池主要功能：將一段時(shí)間內(nèi)車間排放廢水的水量、水質(zhì)濃度、酸堿、溫度等進(jìn)行均質(zhì)均量調(diào)節(jié)，不受廢水高、低峰流量或濃度變化影響，確保廢水處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=2200m3/d＝有效水深h=4m停留時(shí)間t=6h 設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）有效容積V： V＝Qt＝=550 m3（2）池子的面積F：F＝V/h=550/4=138 m2(3）池子的平面尺寸： 采用LB＝12m12m（4）池子的總高度H：設(shè)超高h(yuǎn)1＝ m ∴ H＝h＋h1＝＋＝ m（5）池子的幾何尺寸：采用LBH＝12m12m考慮到應(yīng)用過(guò)程中讓調(diào)節(jié)池真正做到均質(zhì)均量比較困難，在設(shè)計(jì)時(shí)于池子中間安裝4臺(tái)混合攪拌機(jī)，型號(hào)為JWH6501。則表面積A=Q/V=, 取120 m