【正文】 序號 名稱 單位 數(shù)量 估算 備 注 1 格柵 臺 3 33000 2用1備 2 潛污泵 臺 2 40000 1用1備 3 鼓風機 套 2 40000 1用1備 4 曝氣頭 個 144 77400 5 熱交換器 臺 2 50000 6 水下攪拌器 臺 4 10000 7 室內(nèi)自動化設備 個 1 100000 8 潷水器 套 4 240000 9 自動化監(jiān)控系統(tǒng) 臺 1 100000 10 水封罐 臺 1 3000 11 沼氣收集器 1 40000 12 帶式壓濾機 65000 13 閥與管道 100000 14 合計 898400 該建設費用只包括土建、設備、安裝費用，而不含場地費用。SBR反應池內(nèi)反應時間約為6h左右，水溫20～25℃，污泥濃度4000mg/L左右，出水水質(zhì)達到原GB198212005一級排放標準，COD總?cè)コ蚀笥?2%，BOD總?cè)コ蚀笥?8%。 方案二流程圖： 方案二的流程說明： 第一階段為預處理階段，格柵+調(diào)節(jié)池后，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。接觸氧化池多極串聯(lián)，設計對COD去除率為95%。 由上可看出比較經(jīng)典的是傳統(tǒng)的水解酸化+接觸氧化法與先進的UASB+SBR工藝法。沼氣的熱值約為22 680kJ/m3，煤的熱值為21 000 kJ/t計算，則1m3沼氣的熱值相當于1 kg原煤，這樣可節(jié)煤約4 t/d左右。 此處理工藝主要有以下特點：①實踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，其運行結(jié)果表明CODCr總?cè)コ矢哌_95％以上。這就要求廢水進入UASB反應器之前必需進行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。正確的處理措施應是減小曝氣量，待脫落的生物膜隨水流 流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復到原有水平，若水溫適宜則2～3 d后生物膜就可恢復正常。這些因素使得生物接觸氧化池沒有發(fā)揮出應有的作用，處理效果不理想。由于該廢水中懸浮物濃度較高，因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大，而原工藝僅在水解酸化池前端設計了污泥斗，所以池子的后部很快就淤滿了污泥。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運行穩(wěn)定 、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動等特點。 酸化—SBR法處理啤酒廢水受進水堿度和反應溫度的影響，最佳溫度是24℃，最佳堿度范圍是500～750mg/L。 由上可知，采用厭氧+好氧的工藝處理啤酒廢水是比較合適的，先厭氧使微生物處理掉較多的有機物，然后接好氧工藝做后續(xù)處理，是廢水達標排放是我們這次設計的大方向。顆粒污泥的形成是厭氧細菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負荷有利于細菌獲得充足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進作用；適當高的水力負荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時產(chǎn)生剪切力 ，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。 厭氧生物處理 厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水（CODcr＞2000 mg/l, BOD5＞1000 mg/l）。在此基礎上，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［6］，當進水BOD5濃度為2400 mg/l時，出水濃度可降為50 mg/l，%。 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。1988年開封啤酒廠國內(nèi)首次將厭氧酸化技術成功的引用到啤酒廠工業(yè)廢水處理工程中，節(jié)能效果明顯，約節(jié)能30～50%，而且使整個工藝達標排放更加容易和可靠。在生物氧化過程中，有些微生物如球衣細菌（俗稱絲狀菌）、酵母菌等雖能適應高有機碳、低N量的環(huán)境，由于球衣細菌、酵母菌等微生物體系大、密度小菌膠團細菌不能在活性污泥法的處理構(gòu)筑物中正常生長，這也是早期活性污泥處理啤酒廢水不理想的主要原因之一。Q=2200m3/dCODCr:1200mg/LBOD5:750mg/LSS:250mg/LPH:68NH3N： mg/lTN：35 mg/lTP：10 mg/l含少量油類色度: 200 總設計規(guī)模 Q=2200 m3/d 處理要求 該污水處理站的排放標準執(zhí)行《污水綜合排放標準》、《啤酒工藝污染物排放標準》、《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》等。啤酒產(chǎn)業(yè)的未來也應與其它流程行業(yè)相似，逐漸向管控一體化方向過渡，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)更好地整合到經(jīng)營決策渠道，生產(chǎn)控制模型將愈加趨于合理，智能化程度也將得到進一步提高。該廠以大麥為主要原料生產(chǎn)啤酒，年生產(chǎn)規(guī)模為3萬噸啤酒，擁有員工500多名。該廠擬建廢水處理站，要求廢水經(jīng)處理后達到《啤酒工業(yè)污染物排放標準》（GB198212005）. 啤酒生產(chǎn)工藝 啤酒生產(chǎn)過程主要分為：制麥、糖化、發(fā)酵、罐裝四個部分。啤酒廠年產(chǎn)量為3萬噸， m3。啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時的啤酒廢水，有機物含量也處于高峰。80年代中前期，多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。這類方法沒有考慮到廢水中有機物的利用問題，因此處理成本較高。污泥膨脹的原因是啤酒廢水中碳水化合物含量過高，而N，P，F(xiàn)e等營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，各營養(yǎng)成分比例失調(diào)，導致微生物不能正常生長而死亡。深井曝氣實際上是以地下深井作為曝氣池的活性污泥法，曝氣池由下降管以及上升管組成。這種方法可以得到很高的生物固體濃度和較高的有機負荷，因此處理效率高，占地面積也小于活性污泥法。該法運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、動力 消耗少，但低溫對運行影響大，在處理高濃度廢水時需增加轉(zhuǎn)盤組數(shù)。UASB的主要組成部分是反應器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設置了一個專用的氣液固分離系統(tǒng)（三相分離室）［10］。應該指出，啤酒廢水中的乙醇是一種有效的顆?；龠M劑［19］，它為UASB的成功運行提供了十分有利的條件。 酸化—SBR法處理高濃度啤酒廢水效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達99%以上。上流式厭氧污泥床能耗低、運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負荷和運行能耗(因為好氧處理單元的能耗直接和處理負荷成正比)。 該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。此外，為防止填料表面形成污泥團應采用比表面積大、不結(jié)泥團的半軟性填料。經(jīng)研究、分析、驗證發(fā)現(xiàn)這是由于負荷波動或操作不當造成溶解氧不足而引起的。本處理工藝的關鍵設備是UASB反應器。這樣一來能提高UASB反應器對進水水溫、pH值和COD濃度的適應能力，只需在UASB反應器進水前對其pH和溫度做一粗調(diào)即可。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。②節(jié)約污泥處理費用。故水解池可以改變原污水的可生化性，從而減少反應的時間和處理的能耗。該處理工藝是輕工部設計院為代表的推薦采用方案，河南開封啤酒廠、青島湖島啤酒廠、廈門冷凍廠啤酒廠等均采用此處理工藝流程，處理后均達標排放。濾液送到細格柵池子進行處理。(4) 二沉池：由于SBR反應器已有沉淀效果故方案二中不設二沉池。 序號項目金額/（元/噸廢水）備注水解氧化UASB+SBR1電費2人工費按2500元/人月計3藥劑費4維護費年維修費按直接的投資的2%計5運行費為前4項之和6折舊費折舊費按5%計7處理成本運行費和折舊費之和 總結(jié) 由以上幾張表格的比較可得出以下結(jié)論：水解氧化工藝UASB+SBR工藝污染物去除方面達到排放標準，但是N/P的出水濃度比UASB+SBR高達到排放標準且去除率較高，處理效果比較好產(chǎn)泥方面產(chǎn)泥量較大，增加污泥處理費用產(chǎn)泥量比水解氧化工藝少，污泥處理費用少操作方面工藝組合與參數(shù)選擇較為合理，操作簡單處理流程簡潔，全自動化操作，節(jié)省勞動力構(gòu)造方面如果構(gòu)筑物的構(gòu)造不合理會影響運行效果，致使出水水質(zhì)下降流程中可回收大量沼氣作為能源，節(jié)省運行費用造價方面造價較高，且運行成本高，占地面積大造價比水解酸化低，運行成本也較低，占地面積小終上所述，該工程應選用UASB+SBR工藝處理啤酒廠生產(chǎn)廢水，該工藝具體流程如下：5 主要處理設備和構(gòu)筑物的設計計算 ．中格柵 作用：去除污水中較大顆粒懸浮物，保證后續(xù)工藝的正常運行。（6）攪拌機型號的選擇攪拌機選用4臺立軸式機械混合攪拌機，攪拌機型號為JWH6501。h）對于顆粒污泥，水力負荷Vr= m3/（m2 共設48個布水孔，則孔徑為： d=［4Q/3600nπu ］1/2= 本裝置采用連續(xù)進料方式，布水孔孔口向下，有利于避免管口堵塞，而且由于UASB反應器底部反射散布作用，有利于布水均勻。 沉淀區(qū)面積S1=nB1b=4252=80 m2 沉淀區(qū)表面負荷q=Q/S1=75/80= m3/m2h（符合要求）。b2=，分隔板下端距反射錐的垂直距離MN=，則縫隙寬度l1=MNsinβ=sin60176。=176。= 則h4高度： h4= b3tanα+Δh h3=tan55176。排泥管利用水靜壓力將剩余污泥排向集泥井。則 堰上水面總長L=q/f=三角堰數(shù)量n=L/b′=40/=800個，則每條溢流堰三角堰的數(shù)量為800/16=50個，共50個100mm的堰口。,則水封罐總高度為 H=++=（） 取水封罐總高度為H=,直徑φ800mm，設進氣管DN100鋼管一根，出氣管 DN100鋼管一根，進水管DN52鋼一根，放空管DN50鋼一根，并設液面計。 （5）通行 在反應器頂面上設置鋼架，鋼板行走平臺，并連接上臺樓梯。180。 鼓風機選用羅茨鼓風機，型號為TRD130，鼓風機口徑125A，壓力為147kP， kW，所配電機功率為90kW。 （4）攪拌設備 ，左右各一個，電動機轉(zhuǎn)速1400r/min，葉輪轉(zhuǎn)速308r/min，葉輪直徑650mm。集泥井外設一抽泥泵將濃縮下來的污泥抽至脫水機房。 脫水機房 脫水機房尺寸定為：** 鼓風機房的設計 選用羅茨鼓風機，型號為TRD130 鼓風機口徑125A， m3/min， 壓力為147kP， kW，所配電機功率為90kW。而紀莊子污水廠則在進、出風管道上加設消音器。 風機冷卻 為改善鼓風機房運行管理環(huán)境，在選擇鼓風機時需考慮鼓風機的冷卻形式。 （2）廠區(qū)內(nèi)還應有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線。在調(diào)節(jié)池出水位上設一3m2m，2用1備。 在污水站內(nèi)主干道應盡量成環(huán)，方便運輸。通過運行發(fā)現(xiàn)，水冷雖然增加了冷卻水系統(tǒng)，但運行環(huán)境良好；而風冷的鼓風機，熱量直接排至室內(nèi)，夏季室溫高達40 ℃以上，在每臺鼓風機上加設通風機及排風管道，影響了機房的環(huán)境。在條件允許的情況下，可采取隔音措施，設置隔聲室，在室內(nèi)壁及天棚襯貼多孔性吸聲材料，以消除機組產(chǎn)生的噪聲。在采用進口導葉片調(diào)節(jié)風量時，隨著工況變化，導葉旋轉(zhuǎn)改變通道面積適應新工況的要求，從而避免氣流失速，可有效防止風機喘振。 廂式壓濾機 本設備用于處理濃縮污泥，其中處理后的壓濾水進入后續(xù)處理，泥餅由業(yè)主委外有資質(zhì)的單位處置。 （2）尺寸設計 取接觸池水深h=,單格寬b=1m 則池表面積A=46/=31m2，池長L=9*1=9m,水流長度36*1=36m 所以接觸池分格數(shù)=36/9=4格 ，長9米 ，接觸池出水不設溢流堰，直接從池子底部出水接到河面，設河流距離消毒池50m。 其它設計 （1）空氣管計算 ，即100mmH2O，SX1型空氣擴散器壓力損失為200 mH2O，則曝氣系統(tǒng)總壓力損失為h=++= mH2O。==（2）反應池最小水量：Vmin=V1Q0=445－185=260m3 （3）反應池中污泥體積 Vx=180。 SBR反應器 Q=2200m3/d=92 m3/h，經(jīng)UASB反應器處理的廢水，出水仍達不到排放標準，因此必須進一步處理，本設計采用間歇式活性污泥法。 其它設計考慮 （1）取樣管設計 在池壁高度方向設置若干個取樣管，用以采取反應器內(nèi)的污泥樣，以隨時掌握污泥在高度方向上的濃度分布情況。三角堰計算公式q′= 則堰上水頭： h=（q′/）=（105/）= m （2）出水渠設計計算 UASB反應器中間設一出水渠，8條出水槽的出流流至此出水渠，出水渠保持水平，出水由一個出水口排出。 UASB反應器每個月排泥一次，污泥排入集泥池，再由污泥泵送入污泥濃縮池，排泥管選DN150的鋼管，排泥總管選用DN200的鋼管。= 進水縫上板長度為： h3/sinα=176。= m 則h5=CD+MNMCcosβ=+176。廢水流量為2200m3/d，=1540 m3/d的廢水通過進水縫進入沉淀區(qū)，=540 m3/d的廢水通過回流縫進入沉淀區(qū)，則 νM=（2486）= m/h（符合要求） MC=b2/2sinβ=設BC=，則MB=BCMC== m AB=2BCcos30176。60176。（3）上升水流速度和氣流速度本次設計中常溫下容積負荷Nv=，沼氣產(chǎn)率r= m3/ kgCOD，采用厭氧消化污泥接種，空塔水流速度