【正文】
個(gè)SBR池的隔墻上設(shè)一根干管,共兩根干管,在每根干管上設(shè)5對(duì)配氣豎管,共10條配氣豎管。液氯消毒的主要優(yōu)點(diǎn)有:氯對(duì)細(xì)菌有很強(qiáng)的滅活能力;在水中能長(zhǎng)時(shí)間地保持一定數(shù)量的余氯,從而具有持續(xù)消毒能力;效果可靠,使用方便,易于貯存、運(yùn)輸,成本較低。(3)池高式中,h1——超高(m),;h2——消毒池有效水深(m)。 設(shè)計(jì)參數(shù)啤酒廢水處理過程產(chǎn)生的污泥來自以下幾部分:?沉淀池,含水率98% ;?UASB反應(yīng)器,,含水率98% ;?SBR反應(yīng)器,,含水率99% ;總污泥量為:,設(shè)計(jì)中取175。設(shè)計(jì)中取Q=,t=30min,則接觸消毒池容積為:(2)消毒接觸池平面尺寸式中,F(xiàn)——消毒接觸池單池表面積(); ——消毒接觸池有效水深(m)。所有的消毒方式均為在前續(xù)構(gòu)筑物的出水中投加消毒劑,然后在接觸消毒池中停留一定的時(shí)間,從而達(dá)到消毒的目的。設(shè)計(jì)時(shí)取=,=,=,C=平均時(shí)需氧量為:曝氣池的平均時(shí)供氣量為:,反應(yīng)池的面積為320,則需擴(kuò)散器的個(gè)數(shù)為個(gè)取656個(gè)擴(kuò)散器,則每個(gè)池子需要164個(gè)。在每一組SBR池水管上設(shè)電動(dòng)閥門,以便于控制每池的進(jìn)水量,進(jìn)水管直接將來水送入曝氣池內(nèi)。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。h設(shè)計(jì)選用300鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲(chǔ)氣柜,尺寸為φ12000mmH6000mm。① 總產(chǎn)氣量 每個(gè)UASB反應(yīng)器的產(chǎn)氣量 ②集氣管 每個(gè)集氣罩的沼氣用一根集氣管收集,單個(gè)池子共有13根集氣管。 符合要求上下三角形集氣罩之間回流縫流速的計(jì)算:式中,——上三角形集氣罩回流縫面積() C——上三角到集氣罩回流縫的距離,即圖中CE,設(shè)計(jì)取CE=。?堰上水頭校核每個(gè)堰出流率為按90度三角堰計(jì)算得堰上水頭為④出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算反應(yīng)器沿圓周設(shè)一條環(huán)形出水渠,6條出水槽的出水流至此出水渠。UASB反應(yīng)器的出水堰與沉淀池的出水相似,出水裝置設(shè)計(jì)的具體原則有:(1) UASB反應(yīng)器出水堰應(yīng)在匯水槽上加設(shè)三角堰;出水負(fù)荷參考二沉池負(fù)荷,堰上水頭大于25mm,水位于三角堰1/2處。 UASB反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算容積負(fù)荷()=, 污泥為顆粒狀;污泥產(chǎn)率=;產(chǎn)氣率=。產(chǎn)生的氣體在上升過程中產(chǎn)生氣提的作用,起到攪拌的作用,引起內(nèi)部的循環(huán),這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持有利。徑深比(符合要求)按去除水中懸浮物計(jì)算式中,Q——設(shè)計(jì)流量(); ,—— 進(jìn)水與沉淀出水的懸浮物濃度(),沉淀效率一般為50%; ——污泥含水率(%),一般取97%; ——污泥泥重,取1000;則每個(gè)沉淀池的污泥體積式中,R——圓截錐上部半徑(m); r——圓截錐下部半徑(m); ——污泥室圓截錐部分的高度(m);設(shè)圓截錐部分半徑r=,圓截錐側(cè)壁傾角,則圓截錐部分的高度則圓截錐部分容積(符合要求)式中,——沉淀池超高(m),; ——緩沖層高度(m),;10. 進(jìn)水集配水井沉淀池共有4組,污水在集配水井內(nèi)部的配水井內(nèi)平均分配,然后進(jìn)入每組沉淀池。(2)中心筒內(nèi)流速不大于30mm/s。 (,符合要求)式中,——最小流量(), ——最小流量時(shí)的過水?dāng)嗝婷娣e() 初沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算 初沉池的選擇及原理沉淀是利用重力沉降原理來去除水中懸浮固體的工藝過程,主要去除懸浮于水中可以沉淀的固體懸浮物、無機(jī)顆粒和部分有機(jī)物。(2) 水流斷面面積A 式中,——最大設(shè)計(jì)流量() A ——水流過水?dāng)嗝婷娣e()(3) 池總寬度B 式中,B——沉砂池寬度(m); ——設(shè)計(jì)有效水深(m)。 (3)設(shè)計(jì)流量的確定 一般按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算。對(duì)于一座理想的沉砂池,最好在去除所有的無機(jī)砂粒的同時(shí),將砂粒表面附著的所有有機(jī)組成分離出來,以利于砂粒的最終處理。 平面格柵的計(jì)算 格柵設(shè)計(jì)尺寸圖(1)柵槽寬度B,取n=14(個(gè))m式中,S——柵條寬度(m); n——柵條間隙數(shù)(個(gè)); b——柵條間隙(m); ——最大設(shè)計(jì)流量(); α——柵格傾角(℃); h——柵前水深(m),不能高于來水管水深; v——過柵流速()。 廢水的磷酸鹽處理程度計(jì)算根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)??偩趾蛧?guó)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(biāo)準(zhǔn),式中,E——磷酸鹽處理程度(%); C——進(jìn)水的磷酸鹽濃度(); ——處理后廢水允許排放的磷酸鹽濃度()。(8) 計(jì)算廢水處理廠允許排放的濃度式中,——處理后廢水允許排放的濃度() ——河流中原有的濃度()。 廢水中的BOD5處理程度計(jì)算1. 按河流中溶解氧的最低容許濃度計(jì)算廢水排入受納水體后,廢水中的有機(jī)物經(jīng)微生物降解會(huì)消耗河水中的溶解氧,使河水中溶解氧降低,同時(shí)空氣中的氧通過河水水面不斷地溶入水中,又會(huì)使廢水中溶解氧逐漸恢復(fù)。來自UASB反應(yīng)器、SBR反應(yīng)池的剩余污泥先收集到集泥井,在由污泥提升泵提升到污泥濃縮池內(nèi)被濃縮,實(shí)現(xiàn)污泥的減量化。顆粒污泥形成的同時(shí)厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累,較多的污泥負(fù)荷使得細(xì)菌獲得充足的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),故對(duì)顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用。4)投資、運(yùn)行費(fèi)用低。作為處理廢水整個(gè)過程的一個(gè)預(yù)處理單元,UASB不僅能夠降低廢水濃度,還能夠回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用[19]。這種情況下,UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都相對(duì)比較穩(wěn)定,同時(shí),在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)形式一般采用環(huán)形溝渠,混合液在氧化溝曝氣器的推動(dòng)下做水平流動(dòng)[18]。UASB反應(yīng)器很好地降低了好氧生物處理單元的處理負(fù)荷且好養(yǎng)接觸氧化對(duì)廢水中固體懸浮物和均有較高的去除率。而且,這一工藝對(duì)有機(jī)物中的易降解的污染物的去除作用也是不能忽視的。 5)無硝化作用,如果要維持較高的生物活性,要求N咐濃度在40~70mg/L。3) 厭氧處理能適用于各種不同規(guī)模的廢水處理工程。以微小氣泡形式放出的沼氣在上升過程期間相互合并成較大的氣泡,因?yàn)槲勰啻采喜空託獾臄噭?dòng)使污泥濃度較稀,其與水一起上升進(jìn)入三相分離器,當(dāng)沼氣碰到分離器反射板時(shí)會(huì)折向反射板的四周,進(jìn)而穿過水層進(jìn)入氣室。6)不適合用于大型污水處理廠(采用SBR工藝的污水處理廠規(guī)模一般在20 000t以下,規(guī)模大于100 000t的污水處理廠幾乎沒有采用SBR工藝的)。3) 大多數(shù)情況下不需要流量調(diào)節(jié)池。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。主要缺點(diǎn)是:1)生物膜法對(duì)環(huán)境溫度的要求較高,氣溫過高或過低都會(huì)影響生物膜的活性,引起生物膜的壞死和脫落。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機(jī)物,由好氣層的好氣菌將其分解,再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解,流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長(zhǎng)新的生物膜,如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。[11]深井曝氣法的優(yōu)點(diǎn):占地少、運(yùn)行費(fèi)用低、投資省、耐水力和有機(jī)沖擊負(fù)荷、調(diào)試啟動(dòng)時(shí)間短、污泥處置費(fèi)用低、無絲狀菌造成的污泥膨脹問題、受氣溫變化的影響小。在池前可能出現(xiàn)好養(yǎng)速率高于供養(yǎng)速率,而在池后又有可能出現(xiàn)溶解氧過剩的現(xiàn)象,從而影響處理效果。廢水經(jīng)過初沉池后與二次沉淀池底部回流的活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池,通過曝氣使活性污泥呈懸浮狀態(tài)并與廢水充分接觸。[9]啤酒廢水屬中高濃度有機(jī)廢水,有很好的可生化性。啤酒生產(chǎn)過程所消耗的大量水除一部分轉(zhuǎn)入產(chǎn)品外,絕大部分作為工業(yè)廢水排入環(huán)境。如若不合理排放至水體會(huì)導(dǎo)致水體質(zhì)量嚴(yán)重下降,水體發(fā)黑發(fā)臭,損害居民的身心健康,嚴(yán)重威脅水體環(huán)境。在整個(gè)一年內(nèi),啤酒啤酒釀造行業(yè)使用大量的水和排放大量的污水,這屬于高污染行業(yè)。中國(guó)工業(yè)廢水已經(jīng)到了非治不可的嚴(yán)重地步! 啤酒廢水的研究背景 水是生命之源,是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是不可替代的寶貴資源,人類的各項(xiàng)活動(dòng)都離不開水。而這些流經(jīng)全國(guó)40多個(gè)大城市的河流,有90%以上受到污染,污染如此嚴(yán)重,當(dāng)之無愧的成為全國(guó)流域污染治理最重要的區(qū)域[3]。污染,我們的護(hù)城河被這個(gè)詞深深羈絆住了。[1]隨著我國(guó)工業(yè)的高速發(fā)展以及人口的快速增長(zhǎng),各種生活垃圾和工業(yè)廢棄物日益增加,自然水體正在承受著更多更復(fù)雜的污染物,而水體自凈能力是十分有限,水體被污染的幾率大大增加。UASB+SBR 的主要組成部分為UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。本文綜合已有成果綜述了啤酒廢水的處理現(xiàn)狀,結(jié)合啤酒廢水的自身特點(diǎn),通過對(duì)酸化―SBR 處理工藝,新型接觸氧化法處理工藝,UASB+SBR 法處理工藝,上流式厭氧污泥床(UASB ),生物接觸氧化法處理工藝等啤酒廢水的幾種處理方法的分析對(duì)比,確定最佳方案為UASB+SBR 。t thoroughly solve the pollution problem of the brewery wastewater, only use bined technique of anaerobic and aerobic process can attain the economic and environmental benefits paper uses the preexisting achievements of beer wastewater treatment , bined with the characteristics of beer wastewater, contrasting several kinds of brewery wastewater treatment methods like the acidification SBR process, a new contact oxidation treatment process, UASB + SBR method processing craft, upflow anaerobic sludge bed (UASB), biological contact oxidation process and so on to determine the best solution : UASB + SBR. The main ponent of UASB + SBR are UASB reactor and SBR article focuses on the design and calculation of the UASB + SBR process, at the same time, it contains the detailed design and calculation of the grille, grit chamber, vertical flow sedimentation tank, UASB pool, SBR pool, disinfection pool, mud collecting well, sludge concentration pool and so on ,and make a detail about the main key of the treatment of high concentration organic wastewater by using UASB + SBR technique is to cultivate anaerobic granular sludge with good settling this bined process, can not only simplify the process, but also can reduce the operation , biogas can be recycled, generated from the anaerobic treatment process, and can be used as energy source.Keywords: brewery industry, wastewater treatment, UASB , SBR目 錄 1 緒論…………………………………………………………………………………1 我國(guó)工業(yè)水污染現(xiàn)狀………………………………………………………………1 啤酒廢水的研究背景………………………………………………………………2 啤酒廢水的來源及特點(diǎn)……………………………………………………………3 處理工藝的比較……………………………………………………………………3 工程概況 …………………………………………………………………………11 工藝選擇及流程選擇 ……………………………………………………………12 2 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算…………………………………………………13 污水處理程度計(jì)算 ………………………………………………………………13 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………………………23 沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………26 初沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………30 UASB反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………………34 SBR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………48 消毒池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………563 污泥部分處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及計(jì)算 …………………………………………………58 集泥井的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………58 污泥濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………………59 貯泥池的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………614 廢水站平面布