【正文】 V2=Q1/S2， 式中： Q1反應(yīng)器中廢水流量， m3/h； S2 上三角形集氣罩回流逢之間面積， m2； 取回流逢寬 CD=,上集氣罩下底寬 CF= 則 DH=CD179。tg50 176。 =176。 （四） 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出。 每個(gè) UASB 反應(yīng)器處理水量 28L/s,查知溢流負(fù)荷為 12 L/（ m178。 179。采用鋼管，單池沼氣主管管道坡度為 %。 H6000 ㎜。一般來(lái)說(shuō) ,它的一個(gè)運(yùn)行周期包括 5個(gè)階段： 第 1 階段 ,進(jìn)水期 ( Fill)。 第 4 階段 ,排水期 (Decant)。3000179。3000=2250mg/L =； V=41V =4179。103179。 取 170個(gè)擴(kuò)散器，每個(gè)池子需 50個(gè)。10 3 =56 kpa 又 Gs= 由此條件可選擇羅茨 RME20 型鼓風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)速 1170r/min，配套電機(jī)功率為 75kw （七）污泥產(chǎn)量計(jì)算 選取 a=,b=,則污泥產(chǎn)量為： △ X=aQSrbVXv =179。 此外，為保證 SBR 運(yùn)行方式進(jìn)行，集泥井容積應(yīng)外加 m3。 選擇兩臺(tái) 80QW50103 型潛污泵提升污泥（一用一備）。1000179。( + 179。 投藥系統(tǒng)投按加聚丙烯酰胺考慮。 715 ㎜，高為 575㎜（不含基礎(chǔ)）。 表 ZJ470 型折槳式攪拌機(jī)性能及及外形尺寸 型號(hào) 功率 (kw) 池形尺寸 (㎜ ) 槳葉距池底高（㎜） 轉(zhuǎn)速 (r/min) 長(zhǎng)179。 擬采用帶式壓濾機(jī)使污泥脫水，它有如下脫水特點(diǎn)： (1)濾帶能夠回轉(zhuǎn)，脫水效率高 (2)噪聲小，能源節(jié)省 (3)附屬設(shè)備少，維修方便，但必須正確使用有機(jī)高分子混凝劑，形成大而強(qiáng)度高的絮凝。 = 取 2h = 超高，取 1h = 緩沖區(qū)高，取 3h = 池壁高 1H = 1h + 2h + 3h = （四）污泥斗 污泥斗下錐體邊長(zhǎng)取 m ，污泥斗傾角取 50176。 d； C入流固體濃度 kg/m3。集泥井為地下式，池頂加蓋，由污泥泵抽送污泥。 = 4 污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算 集泥井的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、 設(shè)計(jì)說(shuō)明 污水處理系統(tǒng)各構(gòu)筑物所產(chǎn)生的污泥每日排泥一次，集中到集泥井，然后在由污泥泵打到污泥濃縮池。 空氣管路的局部阻力損失，根據(jù)配件類(lèi)型 按下式 KD= 式中： 0l 管道的當(dāng)量長(zhǎng)度， m D 管徑， m K 長(zhǎng)度換算系數(shù)，按管件類(lèi)型不同確定 折算成當(dāng)量長(zhǎng)度損失 0l ，并計(jì)算出管道的計(jì)算長(zhǎng)度 0ll+ (m), 空氣管路的沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的管徑 D(mm)，空氣量m3/min，計(jì)算溫度 ℃ 和曝氣池水深，查《排水工程》下冊(cè)附錄三求 得，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為： 12()hhS+ ＝ 179。 =179。 179。3000 /10 6) 179。 三、設(shè)計(jì)參數(shù) （一）參數(shù)選取 (1)污泥負(fù)荷率 Ns 取值為 (kgMLSS178。 進(jìn)水達(dá)到設(shè)定的液位后 ,開(kāi)始曝氣 ,采用推流曝氣或完全混合曝氣方式 ,使廢水中的有機(jī)物與池中的微生物充分吸收氧 氣 ,水中的溶解氧 (DO) 達(dá)到最大值 ,COD 不斷降低 。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同， SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。 3. 水、氣分離器 水、氣分離器起到對(duì)沼氣干燥的作用，選用φ 500 ㎜179。 ② 據(jù) VSS/SS = ，△ X=單池產(chǎn)泥 △ Xi = △ X/4 = ③污泥含水率為 98%，當(dāng)含水率＞ 95%，取 310 00 /s kg m? ? ，則 污泥產(chǎn)量 ? ? ? ? hmPXW ss /%9811000 3??????? ? 單池排泥量 hmWsi / 3?? ④污泥齡 ? ?dXGc ????? 3. 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在 UASB 三相分離器底部 設(shè)置一個(gè)排泥口，每天排泥一次。一條溢流堰上共有 21 個(gè) 100㎜的堰口， 21 個(gè) 140㎜的間隙。 m179。10 3g/cm3 V=, ρ = μ = Vρ 1=179。tg40 176。 = ? ＝ AI=DItg50176。 (3)回流縫設(shè)計(jì) 取 h1=,h2=,h3= 如圖 ： b1=h3/tgθ 式中： b1下三角集氣罩底水平寬度， m。 三相分離器的設(shè)計(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計(jì)。 d)； 污泥產(chǎn)率： ； 產(chǎn)氣率： （二）設(shè)計(jì)水質(zhì) （ 如下表 ） 表 UASB 反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) (mg/l) 2325 893 250 去除率（ %） 75 80 50 出水水質(zhì) (mg/l) 581 179 125 （三）設(shè)計(jì)水量 Q＝ 3000m3/d=125 m3/h= m3/s 四、設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）反應(yīng)器容積計(jì)算 UASB 有效容積： V 有效 ＝vNSQ 0? 式中： Q 設(shè)計(jì)流量， m3/s S0 進(jìn)水 COD 含量 ,mg/l Nv 容積負(fù)荷 ,kgCOD/(m3178。設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，便于管理，且不存在堵塞問(wèn)題。 400，污泥斗傾角取 50176。 =1100m3 （二） 調(diào)節(jié)池的攪拌器 使廢水混合均勻，調(diào)節(jié)池下設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，選型 － 640/3303/c/s 1臺(tái) （三） 藥劑量的估算 設(shè)進(jìn)水 pH 值為 10，則廢水中【 OH】 =104mol/L,若廢水中含有的堿性物質(zhì)為 NaOH,所以 CNaOH=104179。 二 、 設(shè)計(jì)參數(shù) 水力停留時(shí)間 T=6h。 。 = （八）每日柵渣量 (W) 取 W1= 則 W= 12864001000QWK??? 式中： Q 設(shè)計(jì)流量， m3/s W1 柵渣量 (m3/103m3 污水 )，取 ～ ,粗 格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值 W= 0 .0 3 5 0 .0 6 8 6 4 0 01 .5 1 0 0 0??? = m3/d(可采用人工清渣 ) 污水提升泵的設(shè)計(jì)與計(jì)算 一、設(shè)計(jì)說(shuō)明 污水泵房用 于提升污水廠的污水，以保證污水能在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢通的流動(dòng)，它由機(jī)器間、集水池、格柵、輔助間等組成，機(jī)器間內(nèi)設(shè)置水泵機(jī)組和有關(guān)的附屬設(shè)備，格柵和吸水管安裝在集水池內(nèi)，集水池還可以在一定程度上調(diào)節(jié)來(lái)水的不均勻性，以便水泵較均勻工作，格柵的作用是阻攔水中粗大的固體雜質(zhì)，以防止雜物阻塞和損壞水泵，輔助間一般包括貯藏室，修理間，休息室和廁所等。其不足之處是工藝先進(jìn) , 因此對(duì)管理人員的素質(zhì)要求較高。根據(jù)處理過(guò)程中是否需要曝氣，可以把升華處理法分為好氧生物處理和厭氧生 物處理兩大類(lèi)。 80 年代中前期，多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。 主要設(shè)計(jì)資料 （ 1）設(shè)計(jì)流量： Q=3000m3/d （ 2） 出水水質(zhì)設(shè)計(jì)要求 根據(jù) 國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB198212020） 啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)【】[20]設(shè)定出水水質(zhì)要求。該方法在美國(guó)應(yīng)用較普及，國(guó)內(nèi)的杭州 啤酒廠、上海華光啤酒廠和浙江慈溪啤酒廠也在使用。 生物膜法與活性污泥法 生物膜法時(shí)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(wèn)題，生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)是這類(lèi)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，生物接觸氧化池是在微生物固著生長(zhǎng)的同時(shí)，加以人工曝氣，這種方法可以得到很高的固體濃度和較高的有機(jī)負(fù)荷，因此處理效果高，占地面積也小于活性污泥法【】[8]。而較為經(jīng)濟(jì)的方法是把生活污水（富含氮磷）和啤酒廢水混合。 好氧生物處理 好氧生物處理是在氧氣充足的情況下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中），這種方法沒(méi)有考慮到廢水中有機(jī)物的利用問(wèn)題，因此處理成本較高，活性污泥法、生物膜法、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法【】 [5]。 ②化學(xué)需氧量（ COD）：用化學(xué)氧化劑氧化水中有機(jī)污染物時(shí)消耗的氧化劑的量。鹽分也會(huì)給水帶來(lái)異味，嗅和味也是一種感官性指標(biāo)。 污水所含的污染富成分復(fù)雜，可通過(guò)分析檢測(cè)方法對(duì)污染物質(zhì)作出定性定量的評(píng)價(jià)。 啤酒工業(yè)廢水可分為以下幾類(lèi)： （ 1）清潔廢水：冷凍機(jī)、麥汁和發(fā)酵冷卻水等。啤酒生產(chǎn)的過(guò)程是先將大麥制做成麥芽，將麥芽進(jìn)行粉碎與糊化過(guò)的大米用溫水混合進(jìn)行糖化，糖化結(jié)束之后立即進(jìn)行過(guò)濾，除去麥糟，然后進(jìn)行冷卻和澄清，澄清的麥汁冷卻至 ~℃，再接種酵母，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵分為主發(fā)酵和后發(fā)酵，主發(fā)酵是將糖化轉(zhuǎn)化為乙醇（ C2H5OH）和二氧化碳（ CO2）；后發(fā)酵是將主酵嫩酒送至后酵罐，進(jìn)行長(zhǎng)期的低溫貯藏，以完成殘?zhí)堑淖詈蟀l(fā)酵以及澄清啤酒和促進(jìn)成熟，經(jīng)過(guò)后發(fā)酵的成熟酒， 需經(jīng)過(guò)濾或分離來(lái)去除殘余的酵母和蛋白質(zhì)【 3】（ 2）。 1 總 論 改革開(kāi)放后中國(guó)啤酒銷(xiāo)量大幅增長(zhǎng)，自 1999 年起市場(chǎng)容量超越美國(guó)成為全世界最大啤酒市場(chǎng)。過(guò)濾后的成品酒，若是作為鮮啤酒出售的話，可直接裝桶來(lái)進(jìn)行銷(xiāo)售，就是我們所知道的的純生啤酒，或者是生啤。此類(lèi)廢水基本上 未受污染； （ 2）清洗廢水：如大麥浸漬廢水、大麥發(fā)芽降的溫噴霧水、清洗生產(chǎn)裝置的廢水、漂洗酵母產(chǎn)生的廢水、洗瓶機(jī)初期的洗滌水、酒罐消毒廢液等。污水污染指標(biāo)一般可分為物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物性質(zhì)三類(lèi)。 （ 4） 固體物質(zhì) 水中所有殘?jiān)目偤徒凶隹?固體（ TS），包括溶解性固體（ DS）和懸浮固體（ SS）。 ③總有機(jī)碳（ TOC）與總需氧量（ TOD）：總有機(jī)碳包括水樣中所有有機(jī)污染物的含碳量。 活性污泥法 活性污泥法是中、低 濃度有機(jī)廢水處理中使用最多，運(yùn)行最可靠的方法，具有投資省，處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池，廢水進(jìn)入曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解水中的有機(jī)物，而污泥和水的分離則由沉淀池來(lái)完成【】[6]。間歇式活性污泥法（ SBR）通過(guò)間歇曝氣可以使動(dòng)力消耗顯著降低，同時(shí)，廢水處理時(shí)間也短于普通活性污泥法。國(guó)內(nèi)的淄博啤酒廠，青島啤酒廠，渤海啤酒廠荷徐州釀酒總廠等廠家的廢水處理中采用了這種技術(shù)。廢水中 BOD5 的去除率在 80%以上。 項(xiàng)目 CODcr（ mg/L） BOD5（ mg/L） SS（ mg/L） pH 進(jìn)水水質(zhì) 4000~6000 1500~2020 1000~2020 6~9 出水水質(zhì) 80 30 70 6~9 處理程度計(jì)算： COD 去除 率 η 1 = (600080)/6000 179。由于受場(chǎng)地、氣溫、初次投資限制，除少數(shù)采用塔式生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤(pán)靠自然充氧外，多數(shù)采用機(jī)械曝氣充氧，其電耗高及運(yùn)行費(fèi)用高制約了污水處理工程的發(fā)展和限制了已有工程的正常使用或運(yùn)行。 （ 2）工藝組合 ①酸化 — SBR 法處理啤酒廢水 ② UASB— 好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水 ③新型接觸氧化法處理啤酒廢水 ④生物接觸氧化法處理啤酒廢水 ⑤ UASB 反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水 ⑥ UASB+SBR 法處理啤酒廢水 方案確定 研究表明， UASB+SBR 法成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。 工藝流程圖如下： 3 處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算 格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算 一 、 格柵的作用 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進(jìn)口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，另 外 可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。 二、設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）