【正文】 水處理的工藝技術(shù)路線和設(shè)計參數(shù)。由于經(jīng)過多道工序，啤酒廢水的水量和水質(zhì)波動都較大，但啤酒廢水無害無毒，其中主要有麥糟、糖類、果膠、酒花、酵母殘渣、蛋白化合物等有機物和少量鉀、鈣、鎂的硅酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等無機物，并且啤酒廢水污泥中的粗蛋白、粗脂肪、總糖、還原糖等營養(yǎng)成份的含量也因之比較高。它特別適用于COD2000mg/L，BOD1000 mg/L的高濃度有機廢水的處理參加生化降解的有機質(zhì)50％一90％轉(zhuǎn)化為沼氣，而發(fā)酵后的剩余產(chǎn)物還可回收作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。UASB工藝近年來在國外發(fā)展很快，在國內(nèi)也己有生產(chǎn)性規(guī)模裝置，該工藝既節(jié)約能源，基至可回收能量，又解決環(huán)境污染問題，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。 設(shè)計任務(wù)表11 設(shè)計的進水水質(zhì)及水量廢水名稱廢水水量（m3/d）廢水水質(zhì)(mg/L，pH值、溫度除外)CODcrBOD5SSpH值溫度(℃)啤酒廢水800025001100550～≤40出水滿足《啤酒工業(yè)污染物排放標準》(GB 198212005)要求，見表12。 厭氧過濾器采用附著型厭氧生物處理技術(shù)，在反應(yīng)器內(nèi)充填一部填料，使生物污泥附著在填料上生長，不易隨出水流失，且填料對于改善水流均勻性有益，并起到—定過濾截留作用。這些方法均能對不易生化降解有機廢水或厭氧處理出水有較好的處理效果。便于除渣操作。d)(按常溫23℃)產(chǎn)氣率 r=污泥產(chǎn)率 X= UASB總?cè)莘e計算V= （25） 式中Q——設(shè)計處理流量，m3/d Sr——去除的有機污染物濃度，kg/m3 Nv——容積負荷，kgCOD/(m3某些情況下，應(yīng)設(shè)置浮渣清除裝置。s因處理對象為廢水，μ比凈水的μ大， 廢水動力粘度為μ=μ’=(cm 3）脫氣條件校核 如果水是靜止的，則沼氣將以UP=—，可以進入氣室中。，則管徑計算為d1=78mm，取80mm。 則有 = 解得 h= 可見渠寬b=，水深h= 渠中水流流速約為 υ=符合明渠均勻流要求。3）檢修a人孔 為便于檢修，；b通風(fēng) 為防止部分容重過大的沼氣在UASB反應(yīng)器內(nèi)聚集，影響檢修和發(fā)生危險，檢修時可向UASB反應(yīng)器中通入壓縮空氣，因此在UASB反應(yīng)器一側(cè)預(yù)埋空氣管(由鼓風(fēng)機房引來)； c采光 為保證檢修的采光，除采用臨時燈光處，還可移走UASB反應(yīng)器的活動頂蓋，或不設(shè)UASB頂蓋。曝氣后污水從擋墻下直接進入沉淀池，沉淀后污水經(jīng)池周出水。進水SS110mg/L，出水50mg/L，則所產(chǎn)生污泥量為： kg(干)/d污泥容重為1000kg/m3，含水率為98％，其污泥體積為 V=。在曝氣管中垂線兩下側(cè)開φ4mm孔，間距280mm，開孔20個，兩側(cè)共40個，孔眼氣流速度為4m/s。配水槽長5m。d） SBR反應(yīng)池容積計算根據(jù)運行周期時間安排和自動控制特點，SBR反應(yīng)池設(shè)置四個。取進水尺寸D=250mm，尺寸D=250mm。2）排泥系統(tǒng) 每池接出泥管DN250一根。每個擴散器的服務(wù)面積為72m2/18（個）=。 集泥井容積計算 考慮各構(gòu)筑物為間歇排泥，每日總排泥量為159m3，集泥井容積確定為污泥泵提升流量(159m3)的10min的體積，即16m3。該泵技術(shù)性能為Qb850m3/h， m，轉(zhuǎn)速2900r/min，質(zhì)量W185kg。圖 25 污泥濃縮池 污泥脫水系統(tǒng)設(shè)計 污泥產(chǎn)量 干污泥產(chǎn)量為 UASB 預(yù)曝氣沉淀池 SBR反應(yīng)池 經(jīng)濃縮池濃縮后為含水率P=％。 鼓風(fēng)機房綜上可知，鼓風(fēng)機房為曝氣沉淀池及SBR反應(yīng)池供氣。表31 處理工藝構(gòu)筑物和建筑物及其技術(shù)參數(shù)序號名稱規(guī)格LB(mm)/D(mm)數(shù)量(座)備注1格柵220060012調(diào)節(jié)池220002200013提升泵房6000400014UASB1200045曝氣沉淀池100001400016SBR反應(yīng)池400001600017集泥井5000440018濃縮池7000700019脫水機房120009000110水封罐1800111氣水分離器600112沼氣罐1000010000113鼓風(fēng)機房70005000114綜合樓150008000115配電室80006000116維修間800060001 污水處理廠高程計算 水力計算表32 水力計算管渠名稱設(shè)計流量L/s尺寸mmi‰流速m/s長度m排放口—SBR池200SBR池—預(yù)曝氣沉淀池2006預(yù)曝氣沉淀池—UASB200UASB—調(diào)節(jié)池20018調(diào)節(jié)池—格柵500格柵—進水口600 高程計算計算結(jié)果如下表33。在啤酒廢水治理的今后發(fā)展中，應(yīng)更加注重回收其中的很多種有用物質(zhì)，經(jīng)加工作為飼料添加劑或其他。轉(zhuǎn)眼間，畢業(yè)設(shè)計已近尾聲，在此，我要向一直以來指導(dǎo)我完成這次設(shè)計的陳老師及幫助我的同學(xué)致以最誠摯的謝意。感謝她對我整個畢業(yè)設(shè)計從始至終地悉心指導(dǎo)和不厭其煩的耐心講解，她的不斷啟發(fā)替我指明了方向。 每年按運行300天計算，則所需電費為 (924+1936++16+20+96+2+68++100)300= 工資福利費與藥劑費用 全廠共20人，20=60萬元 按投加聚丙烯酰胺考慮，‰，,300103= 運費：每天外運含水率為75％(1In3泥約重1噸)，／()。鼓風(fēng)機房平面尺寸7m5m。外形尺寸4800mm3000mm2500mm，機組質(zhì)量6120kg。濃縮前污泥量為159m3，含水率P=98％。 集泥井為地下式，池頂加蓋，由潛污泵抽送污泥。 污泥處理方式 污水處理系統(tǒng)各構(gòu)筑物所產(chǎn)生污泥每日排泥一次(除SBR池外)，集中到污泥集泥井，然后再由污泥打至污泥濃縮池，經(jīng)濃縮后送至貯泥柜暫放，再由污泥泵送至脫水機房脫水，形成的泥餅外運作農(nóng)肥(因為污泥中無有害污染物，而有機質(zhì)含量較高)。查表知20℃、30℃時溶解氧飽和度分別為CS(20)=、CS(30)=，空氣擴散器出口處的絕對壓力pb為 pb=105+1034=105Pa空氣離開曝氣池時，氧的百分比為 =%曝氣池中溶解氧平均飽和度為(按最不利溫度條件計算) =（）=水溫20℃時曝氣池中溶解氧平均飽和度為 =20℃時脫氧清水充氧量為 Ro=計算時取值α=，β=，=，P=，則計算得 Ro===SBR反應(yīng)池供氣量Gs為 ==/h=3）空氣管計算 空氣管的平面布置如圖23。單池容積為V=1610=640m3則保護容積為Vb=四池總?cè)莘e∑V=4V=2560m3則SBR反應(yīng)池總尺寸（3220）m3 SBR反應(yīng)池運行時間與水位控制進水開始與結(jié)束由水位控制，曝氣開始由水位和時間控制，曝氣結(jié)束由時間控制，沉淀開始與結(jié)束由時間控制，排水開始由時間控制，排水結(jié)束由水位控制。由于SBR法處理對象為經(jīng)過厭氧處理后的廢水，其可生化性亦不如原污水，但BOD5/。堰板高150mm。2）曝氣裝置 利用穿孔管曝氣，曝氣管設(shè)在進水一側(cè)。1）有效容積計算曝氣區(qū) =沉淀區(qū) =（）=2）工藝構(gòu)造設(shè)計計算 圖22 曝氣沉淀池剖面圖 曝氣區(qū)平面尺寸5m5m4，總?cè)莘e約為200m3，剖面圖如上圖21。 污水經(jīng)UASB反應(yīng)器厭氧處理后，污水中含一部分有厭氧活性的絮狀顆粒，在UASB反應(yīng)器中難以沉淀去除，故而使其在此曝氣沉淀池中去除。各池排泥管選鋼管，DN150，兩池合用排泥管選用鋼管DN200。根據(jù)均勻流計算公式 q=K （211）K=WC （212）C= （213） 式中 q——渠中水流量，m3/s i——水力坡度，定為i= K——流量模段，m3/s C——謝才系數(shù) W——過水?dāng)嗝婷娣e，m2 R——水力半徑，m n——粗糙度系數(shù)，鋼取n=K=q/=12假定渠寬b=，則有 W= （214） X=2h+ （215） R== （216） 式中 h——渠中水深，m X——渠濕周，m代入 K=W 設(shè)計擬每2—6m2設(shè)置一個布水點。2）集氣罩設(shè)計計算 取上集氣罩Dl=，H取2．0m，a2取為530。）+r] （26） 式中 q——通過縫隙的流量，m3/h L——回流縫隙長度，m N——縫隙條數(shù) UP——氣泡的上升速度，m/s r——上斜板到器壁的距離，m β——下斜板與器壁的夾角其中UP由斯托克斯公式汁算：=（） （27） 式中 UP——氣泡自由上升速度，cm/s B——氣泡碰撞系數(shù) g——重力加速度，980cm/s2 ρ1——液體密度，g/cm3 ρg——氣體密度，g/cm3 μ——液體動力粘度，g/(cm 三相分離器構(gòu)造設(shè)計 UASB的重要構(gòu)造是指反應(yīng)器內(nèi)三相分離器的構(gòu)造，三相分離器的沒計直接影響氣、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。圖21 調(diào)節(jié)池工藝圖調(diào)節(jié)池每日沉淀污泥重為W=55040％8000=g=濕污泥體積約為V=(設(shè)污泥密度為1t/)泥斗可存約三天污泥。工藝流程見圖12。 有機廢水經(jīng)厭氧處理，出水的BOD5/CODCr會降低，出水可生化性較原污水差。本設(shè)計處理對象為較好生化處理的廢水。 厭氧好氧處理工藝在實際應(yīng)用中，單獨的好氧法或厭氧法都不能滿足啤酒廢水的處理要求，只有把二者結(jié)合起來。而高濃度有機污水的處理較多采用UASB、EGSB和IC反應(yīng)器。 綜上所述，啤酒廢水釀造過程中產(chǎn)生的廢水具有水量大，懸浮物質(zhì)、有機物質(zhì)含量高等特點，可生化性良好，屬于中高濃度有機廢水。關(guān)鍵詞：啤酒廢水、UASB、SBR、沼氣與污泥34The design of a Qingdao brewery wastewater treatment station Student majoring in Environmental Engineering ** Tutor **Abstract:： Currently，with the requirements of the industrial distribution planning，new or expanded chemical enterprises must be set up in the chemical industrial park or development zones，and implement the centralized wastewater treatment which facilitate environmental manag