【正文】 水流速度ν剛好等于 ，前面計算中已經(jīng)設(shè)有 1540m3/d廢水 通過進水縫進入沉淀區(qū)，則三相分離器的進水縫縱截面總面積為： S進水縫 =Q進水縫 /ν =1540/24 = 總共有 8組（ 16條）進水縫，每條進水縫縱截面積 S進水縫 ′ =進水縫寬度ι 2= S進水縫′ /5=，應(yīng)滿足ι 2與ι 1級數(shù)相當(dāng)，且ι 2 設(shè)計ι 2=，則進水縫中水流速度 ν = Q進水縫 / S進水縫 =1540/（ 24 2 8 5） = m/h 滿足設(shè)計要求， Δ h=ι 2/cosα =176。 F/M=Δ S*Q/M=（ ） 2200/5752= gkBOD5/kgSS*d （ 3）產(chǎn)泥量的計算 設(shè)每去除 1gkCOD產(chǎn)生 ，則產(chǎn)泥量為： Δ X=XQSr= 2200 = kgVSS/d 式中 Q設(shè)計處理量， m3/d Sr去除的 COD濃度， kgCOD/ m3 設(shè) VSS/SS=，則 Δ X′ =污泥含水率 P為 98%，因含水率大于 95%，去ρ s=1000kg/ m3 則污泥產(chǎn)量為 Qs=Δ X′ /ρ s（ 1P） =274/1000（ ） = m3/d 排泥管設(shè)在距離池底 ，與放空管共用，放空管排向調(diào)節(jié)池，接點前設(shè)人工閥一個。三角堰，堰高 50mm，堰口寬 100mm，則堰口水面寬度 b′ =50mm UASB處理水量為 ，設(shè)計溢流負(fù)荷為 f=*s。 設(shè)計其水封有效水深 h為三相分離器沉淀區(qū)水深 h2+氣室液面下水深 h2′，令h2′為 h3/2，因為集氣口與最高液面等高，所以不必考慮浮渣堵塞集氣口的問題，h=+++。 （ 4）給排水 在 UASB反應(yīng)器布置區(qū)設(shè)置一根 DN100供水管補水，沖洗及排空時使用。設(shè)池底平行鋪設(shè) 4跟曝氣管，管間距離 ，每跟管子上面設(shè)置 9個曝氣頭，曝氣頭間距 。 （ 2）排泥設(shè)置 每池池底坡向排泥坑坡度 i=，池出水端池底設(shè)（ ） m3排泥坑一個，每池排泥坑中接出 DN200泥管一根，排泥管安裝高程相對地面為 ，相對最底水位為 ，剩余污 泥在重力作用下排入集泥井。所以出泥管離水面高度 h3== （ 3）濃縮池總高度： 濃縮池的超高 h2取 ，則濃縮池的總高度 H為 H=++= （ 4）濃縮池出水設(shè)計： Q=QwQ w′ ==由上可知清水有效水深為 ，在最高水位處設(shè)一溢流管，再設(shè)兩根上清液排出管兩根，相距 ，則剩出 ，出水在 。液壓壓緊機械壓緊時，由液壓站供高壓油，油缸與活塞構(gòu)成的元件腔充滿油液，當(dāng)壓力大于壓緊板運行的摩擦阻力時，壓緊板緩慢地壓緊濾板，當(dāng)壓緊力達到溢流閥設(shè)定的壓力值（由壓力表指針顯示）時，濾板、濾框（板框式）或濾板（廂式）被壓緊，溢流閥開始卸荷，這時，切斷電 機電源，壓緊動作完成，退回時，換向閥換向，壓力油進入油缸的有桿腔，當(dāng)油壓能克服壓緊板的摩擦阻力時，壓緊板開始退回。據(jù)有關(guān)資料介紹，國外有的鼓風(fēng)機房為減小噪音將鼓風(fēng)機設(shè)在地下，而地上式鼓風(fēng)機房室內(nèi)設(shè)有吸音板，門、窗全部是 密封的，其造價很可觀。 壓濾機簡介 板框壓濾機作為固液分離設(shè)備，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)已有悠久歷史，它具有分離效果好、適應(yīng)性廣，特別對于粘細(xì)物料的分離，有其獨特的優(yōu)越性。 （ 2）泥斗設(shè)計 : 濃縮后排出含水率 P2＝ ％的污泥 ,則 Q w′ =21P100P100 QW= 9610099100 X135=按 24h貯泥時間計泥量，則貯泥區(qū)所需容積 V2＝ 24Q w′＝ ＝ 因為是間歇式污泥濃縮池，只要在池子底部一角上加一簡易泥斗即可排泥，設(shè)計為先排泥后排水，泥斗下口邊長設(shè)為 ，高 h4=， 2個斜坡向泥斗底邊傾斜；泥斗體積 V3= m3 。 鼓風(fēng)機房出來的空氣供氣干管，在相鄰兩 SBR 池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管，為兩 SBR 供氣。 SBR進水管管徑 200mm，流速 。 （ 2）檢修 為便于檢修，在 UASB反應(yīng)器距離地面 Φ 800mm人孔一個，沖洗反應(yīng)器或者檢修時壓縮空氣的管子可以通過人孔進入反應(yīng)器，所以不設(shè)預(yù)留管 ,為保證檢修時采光，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，此處無論是鋼材或水泥都會被損壞， 因此， UASB反應(yīng)器應(yīng)重點進行頂部的防腐處理。 沼氣收集系統(tǒng)的設(shè)計 （ 1）沼氣收集系統(tǒng)布置 每個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 5m。 排泥系統(tǒng)的設(shè)計 啤酒廠污水處理設(shè)計方案 （ 1） UASB反應(yīng)器中污泥產(chǎn)量的計算 設(shè)反應(yīng)器最高液面 ，其中沉淀區(qū)高 ，污泥濃度ρ 1=；懸浮區(qū)高 2m，污泥濃度ρ 2=；污泥床高 ，污泥濃度ρ 3=。 （ 4） 分隔板的設(shè)計 從圖中可以看出 b2=， b3=（ b b2） =（ ） = 上面已經(jīng)計算出，氣體因受浮力的作用，氣泡上升速度在進水縫中 ν N=，沿進水縫向上的速度分量為ν Nsinα = sin55176。 =176。（符合要求）。 四格反應(yīng)器呈田字形布置，設(shè)進水管 2根，由 2 個潛污 三相分離器的設(shè)計： 三相分離器有氣液分離、固液分離和污泥回流等 3 個功能，其組成分為氣封、沉淀區(qū)和回流縫 3個部分。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： 污水上 升流速一般為 ，取 。= m （ 7）柵渣量的計算 中格柵柵渣量 W1取 m3 /103 m3 污水；污水總變化系數(shù) K 取 每日柵渣量ω =QW1 86400/（ Kz 1000） =()= m3 /d 采用 機械格柵，但是調(diào)節(jié)清理時間，格柵每 2小時清理一次。 水解氧化工藝： 土建費用 +設(shè)備費用 +安裝費用=1608610+984000+500000=3092610元。 5 污水處理方案比較 方案一 方案二 調(diào)節(jié)池停留時間 6h 6h 厭氧池容積負(fù)荷 停留時間 污泥產(chǎn)率 4h 4kgCOD/m3/d 10h 好氧池容積負(fù)荷 停留時間 污泥產(chǎn)率 11h 8h 二沉池停留時間 —— 構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)選擇說明： (1) 調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)池 按 2200m3/d計算，停留時間設(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、沉淀于一啤酒廠污水處理設(shè)計方案 身，進一步降解小分子有機物，產(chǎn)泥少且不必回流污泥。經(jīng)過沉淀作用后， 出水便可達到排放標(biāo)準(zhǔn)排出廠區(qū)。 方案一為生物接觸氧化法；方案二為 UASBSBR法。 UASB取代原水解酸化池作為整個廢水達標(biāo)排放的一個預(yù)處理單元，削減了全部進水 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，運行周期同樣為 12 h，廢水也能達標(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)計難度。②采用推流式生物接觸氧化池時，為避免前 端有機物負(fù)荷過高可采用多點 進水。改為多點進水并經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定運行后，生物接觸氧化池的出水 (30 min的澄清液 )COD為 200～ 300 mg/L。針對污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進后水解酸化池能長期、穩(wěn)定、有效地運行，其出水 COD也從 1100～ 1200 mg/L降至 900 ～ 1000mg/L，收到了較好的效果。整個工藝對 COD的去除率達 %，對懸浮物的去除率達 %～ 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，處理主要過程為：廢水經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓過濾機，轉(zhuǎn)鼓過濾機對 SS的去除率達 10%以上，隨著麥殼類有機物的去除，廢水中的有機物濃度也有所降低。 3 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)菌生長所需的 pH值，又能保證足夠的平衡緩沖能力。在這一過程中，參加生物降解的有機基質(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。在此基礎(chǔ)上，山東省環(huán)科所改常壓曝氣為加壓曝氣（ P=～ MPa），目的在于強化氧的傳質(zhì)，有效提高廢水中的溶解氧濃度，以滿足中、高濃度廢水中微生物和有機物氧化分解的需要。據(jù)測定，當(dāng)進水 BOD5濃度為 2400 mg/l時，出水濃度可降為 50 mg/l，去除率高達 %。 間歇式活性污泥法（ SBR） ： 通過間歇曝氣可以使動力耗費顯著降低，同時，廢水處理時間也短于普通活性污泥法。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。 目前常根據(jù) BOD5/CODcr比值來判斷廢水的可生化性，即：當(dāng) BOD5/CODcr時易生化處理，當(dāng) BOD5/CODcr 時可生化處理，當(dāng) BOD5/CODcr 難生化處理。 3 處理要求 污水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》、《啤酒工藝污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等。此外，糖化過程還要排出酒花糟、熱凝固物等大量懸浮物。啤酒廠污水處理設(shè)計方案 一 、 啤酒廢水的來源及特點 1 . 啤酒廢水的來源 啤酒的廢水主要來源于：麥芽生產(chǎn)過程的洗麥水、浸買水、麥槽水、洗滌水、凝固物洗滌水；糖化過程的糖化、過濾洗滌水；發(fā)酵過程的發(fā)酵罐洗滌、過濾洗滌廢水；罐裝過程洗瓶、滅菌和破瓶啤酒廢水；冷卻車間和成品車間洗滌水。裝置洗滌水主要是糖化鍋洗滌水、過濾槽和沉淀槽洗滌水。這樣可以節(jié)省污水處理的藥劑用量。 ） 為 1000～ 1500mg/L， BOD5 /CODcr 的比值為 ，表明其可生化性較好，污染物中的有機物容易降解。 活性污泥法 ：中、低濃度有機廢水處理中使用最多、運行最可靠的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點。而較為經(jīng)濟的方法是把生活污水（其中 N， P濃度較大）和啤酒廢水混合。其優(yōu)點是：占地面積少，效能高，對氧的利用率大，無惡臭產(chǎn)生等。青島啤酒廠在二段生物接觸氧化之后 輔以混凝氣浮處理，啤酒廢水中 CODcr和 B OD5的去除率分別在 80% 和 90%以上。它是在無氧條件下，靠厭氧 細(xì)菌的作用分解有機物。此外，一定的進水堿度也是顆粒污泥形成的必要條件，因為厭氧生物的生長要求適當(dāng)高的 堿度，例如：產(chǎn)甲烷細(xì)菌生長的最適宜 pH值為 ～ 。以下列舉各種厭氧 +好氧的組合工藝情況及其優(yōu)缺點，然后從中選出 2 個較為可行的方法進行比較，選取合適的一個作為處理工藝流程并進行詳細(xì)計算。視原水水質(zhì) 情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進行本工藝處理；若溫度差別不大，運行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。只要投加占厭氧池體積 1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長，經(jīng)過 3個月的調(diào)試 UASB即可達到滿負(fù)荷運行。另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料 的中間 部位形成了污泥團，使得傳質(zhì)面積減小。鑒于此，可一采取階段曝氣措施即多點進水，污水沿池長多點流入生物接觸氧化池以均分負(fù)荷，消除前端缺氧及抑制性物質(zhì)濃度較高的不利影響。 因此當(dāng)采用此工藝處理啤酒廢水時要遵循下列要求：①采用水解酸化作為預(yù)處理工序時應(yīng)考慮懸浮物去除措施。這無形中增加了電器。②由于采用的是內(nèi)循環(huán) UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式，可根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整 UASB反應(yīng)器或氧化詢處理運行組合，以便進一步降低運行費用。 UASB+SBR法處理工藝與水解酸化 +SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點：①節(jié)約廢水處理費用。 2個工藝各有其優(yōu)缺點，差異也較大，現(xiàn)將這兩個工藝方法進行比較，從中選取適用的一個作為該啤酒廠污水處理的實際方案。 第四階段為二沉池，對接觸氧化池的出水進行沉淀，從而得到澄清的出水。 第二階段為厭氧生化階段， UASB具有容積負(fù)荷高 ,運行成本低 ,占地面積小 ,污泥最少 ,設(shè)備簡單等優(yōu)點 ,是高濃度有機廢水前處理的有效處理方法 ,并且 UASB已經(jīng)在傳統(tǒng)形式的基礎(chǔ)上進行改造 ,形 成了多種更高效和方便的厭氧發(fā)生器。 SBR處理工藝的特點是集生物降解和終沉排水等功能于一體，與傳統(tǒng)的連續(xù)式活性污泥法 (CFS)相比，可省去沉淀池和污泥回流設(shè)施，具有運行穩(wěn)定，凈化效率高，耐沖擊負(fù)荷，避免污泥膨脹，便于操作管理等特點。因任務(wù)書中有規(guī)定場地范圍為 2020m2。 （ 4）過柵水頭損失（ h1） 因柵條邊為矩形截面，取 k=3，則 h1=kh0=kε2gV2sinα = ）（ 34 x sin60= 啤酒廠污水處理設(shè)計方案 其中ε =β（ s/e）