【正文】 處理池內(nèi)加入軟性填料，利用固著生長于填料表面的微生物對廢水進行處理，不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題 .生物 接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤是這類方法的代表，在啤酒廢水治理中均被采用， 主要是降低啤酒廢水中的 BOD5[45]。并且遵循處理效果好，節(jié)能及投資運行費用省的原則來進行設計，使啤酒廢水得到較好的處理 ,既避免了其可能帶來的環(huán)境污染問題，也能為企業(yè)節(jié)省大量排污費用，有良好的環(huán)境效益，經(jīng)濟效益和社會效益。 2 污水處理方案的 確定 設計思路 根據(jù) 啤酒 廢水的特點及處理的難點，設計思路大體如下： （ 1）水中 SS 等物理性污染物，一般采用物理方法如格柵 、調(diào)節(jié)池、厭氧好氧反應以及 沉淀池 等工藝去除。 廢水首先通過微濾機去除大部分懸浮物，出水進入調(diào)節(jié)池，然后提升泵，在進入垂直折流式生物 接觸氧化反應器（ VTBR） [6]中進行生化處理，通過風機強制供風使廢水與填料接觸，維持生化反應的需氧量， VTBR反應器出水進入沉淀器，去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設備的處理負荷，之后流入氣浮設備去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥濃縮池濃縮后脫水。好氧處理對水中的 SS 和 COD均有較高的去除率。 [10] 中 格柵柵條間距為 10~40mm[12]，現(xiàn)取值為 b=20mm=； ⑴ 柵條間隙數(shù)（ n） m a x s i n 0 . 0 5 2 5 s i n 7 5 1 4 . 40 . 0 2 0 0 . 3 0 . 6Qn bhv ? ??? ? ??? （ n 取值為 15） 式中： maxQ —— 最大設計流量 ， m3/s； ? —— 格柵傾角 ， （ 176。 1v 在 ~ s m s之間，符合設計要求。 調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)池的作用是減小和控制污水水量，水質(zhì)的波動，為后續(xù)處理提供最佳運行條件。廢水在 UASB 反應器中進行厭氧分解，去除大部分 COD 并將難生物降解的大分子物質(zhì)分解為易生物降解的小分子物質(zhì) [7]。 取水力負荷 q＝ [m3/(m2有機物在接觸氧化池中，通過好氧微生物的作用，被降解為生物質(zhì)和 CO2，通過這種方法被從污水中去除掉 [14]。 （ 3）氧化池格數(shù) 116 10 f? ? ? 個 式中： n氧化池格數(shù)，個， n≥ 2 f 每格氧 化池面積 m2， f≤ 25 m2，取 m2。 每根 支管所需空氣量： 34 0 2 . 2 4 0 . 2 2 /10aa Qq m hn? ? ? 反應池充氣管管徑： 設空氣干管流速 smV /101 ? 小支管流速 smv /52 ? 干管直徑： 1 14 4 4 0 2 .2 0 .1 23 6 0 0 3 6 0 0 3 .1 4 1 0aQDmV? ?? ? ??? 校核： 1 2214 4 4 0 2 . 2 9 . 8 9 /3 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 1 2aQV m sD?? ?? ? ??? 支管直徑： 2 24 4 4 0 .2 2 0 .0 5 43 6 0 0 3 6 0 0 3 .1 4 5aqdmv? ?? ? ??? 校核： 2 2224 4 4 0 . 2 2 4 . 8 8 /3 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 0 5 4aqv m sd? ?? ? ??? 圖 32 空氣管路圖 （ 9）鼓風機選擇 風壓： P=15+H=15+= 式中： H—— 擴散設備的浸水深度， m； 15—— 為估算管道壓力及擴散設備壓力損失之和， kPa。 （ 2）中心管直徑 0 4 4 0 . 8 7 5 1 . 0 63 . 1 4fdm? ?? ? ? （ 3）中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度 m a x3100 . 0 2 6 2 5 0 . 2 9 20 . 0 2 3 . 1 4 1 . 3 5 1qhmvd?? ? ?? ? ? 式中： v1—— 喇叭口與反射板之間的縫隙內(nèi)流速， m/s。 則污泥產(chǎn)量 W=W1+W2=21+=（ 9）污泥部分需要的容積 按照污泥停留時間為 2d 計算， 2 ( 1 ) 1000 ( 1 )WTVmP? ?? ? ?? ? ? 式中： T—— 污泥停留時間， d； r—— 污泥容重， kg/m3，取值為 1000 kg/m3； P—— 污泥含水率， %。 固體負荷（固體通量） M一般為 10～ 35kg/m3d， 取 M=10 kg/m3d； 污泥固體濃度 C=3 kg/l[18] （ 1）濃縮池面積 22 1 m10 370MCOA ????? 式中： C—— 污泥固體濃度， kg/l； M—— 污泥固體通量， kg/（ m2 32 ?? ??? （含水率為 97%）。 選擇 螺旋輸送機 1臺，功率 (7)濃縮池排水量 dmQ ww /63770 339。 (3)經(jīng)常有人工作的建筑物 如辦公，化驗等用房應布置在夏季主風向的上風一方，在北方地區(qū)，并應考慮朝陽。 (11)污水廠內(nèi)應設超越管，以便在發(fā)生事故時，使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑物，進入下一級構(gòu)筑物或事故溢流 [11]。但同時應考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。 ① 沉淀池液面標高 ； ② 接觸氧化池液面標高 ； ③ UASB 池液面標高 ； ④ 調(diào)節(jié)池液面標高 ； ⑤ 泵站（設于細格柵 前 ）建成地下式，底部標高為 0m； ⑥ 格柵液面標高 0。 考慮總揚程和流量 [15]，選擇 IS8050200 型污水離心泵 6 臺（ 1臺備用），流 量為 30m3/h，揚程為 。另外，項目的實施可減少環(huán)境污染，綜合利用資源，所以該項目可以接受的。 （ 4）投資較少，工藝流程簡便 本工程設計只是初步設計方案，可以針對廢水的特點做出適當?shù)倪x擇，然后再做出具體設計。同時在設計過程中還得到了很多同學的幫助，使得論文更加完善。對該啤酒車間廢水進行集中處理，避免廢水對周圍水環(huán)境的污染。 表 81 工程投資估算表 工程或費用名稱 建筑工程費用 （萬元） 運 輸安裝工程費用 （萬元） 設備購置費用 （萬元） 合計 （萬元） （一）污水污泥處理部分 格柵 調(diào)節(jié)池及提升泵房 35 UASB 反應池 13 27 接觸氧化池 沉淀池 10 羅茨鼓風機 5 8 污泥濃縮池 污泥脫水間 35 （二）附屬設備 綜合實驗辦公樓 110 10 35 155 車庫及傳達室 15 5 40 60 機修間、倉庫 5 25 總 計（萬元） 207 經(jīng)濟效益分析 （ 1）基礎 投資費用： 工程投資 ，其中設備投資約 207萬元。 6 污水泵站 的設計 泵站的設計 采用集水池與機器間合建的矩形泵站。 (4)在作高程布置時還應注意污水流程與污逆流程的配合，盡量減少需抽升的 污泥量。 本設計的平面布置詳見相關(guān)圖紙。 (5)總圖布置應考慮遠近結(jié)合，有條件時，可按遠景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系列，分期建設。為了綜合利用和 最終處置，需要對污泥進行脫水處理。39。 則濃縮池直徑 mmAD 2144 ????? ? （ 2）濃縮池高度 mAQTh 7018241 ?????? 式中： T—— 污泥濃縮時間， h （ 3）濃縮池總深度 mhhhH ??????? 式中： h2—— 超高， m； h3—— 緩沖層高度， m。則 5 39。其與 表面負荷 q’ 數(shù)值上相等。 （ 10）污泥產(chǎn)量計算 污泥排放量 QSSYX ea )( —?? 式中： Y污泥產(chǎn)率系數(shù)， kgMLVSS/(kgBOD5),取 Q 污水設計流量， m3/d。 （ 6）曝氣系統(tǒng)的計算 需氧量的計算 需氧量 XVbSSQaQ e ????? )( 0 = 3000 (18923) 103＋ 3000 103 498 = 式中： aˊ 平均轉(zhuǎn)化 1Kg的 BOD的需氧量 Kg/Kg，取 ； Q 污水設計 流量， m3/d。 容積負荷 取 kg BOD5/(m3 （ 2）配水系統(tǒng)設計 本系統(tǒng)設計為圓形布水器，每個 UASB反應器設 120 個布水點。其設備簡單，運行方便，勿需設沉淀池和污泥回流 裝置，不需充填填料，也不需在反應區(qū)內(nèi)設機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題 [15]。 設計水量 Q=3000m3/d=125m3/h=； 水力停留時間 T=6h （ 1） 調(diào)節(jié)池有效容積 [14] 池子有效容積 V=QT=125 6=750 m3 （ 2）調(diào)節(jié)池尺寸 取池總高 H=2m,其中超高 ,有效水深 h= 則池面積 2/ 7 5 0 / 1 .5 5 0 0A V h m? ? ? 池長取 L=25m 池寬取 B=20m 則池子總尺寸為 L B H=25m 20m 2m （ 3） 空氣管設計 空氣量 31 2 5 4 5 0 0 /sQ Q D m h? ? ? ?，根據(jù)空氣主管、支管及穿孔管內(nèi)氣體流速的要求范圍，管徑分別選擇 150mm、 80mm 和 40mm。 ） ； b —— 格柵凈間距 ， m； h —— 柵前水深 ， m； v —— 過柵流速 ， m/s； ⑵ 柵槽寬度（ B） 設柵條斷面為銳邊矩形斷面 ms ? ( 1 ) 0 . 0 0 8 ( 3 6 1 ) 0 . 0 0 8 3 6 0 . 5 6 8B s n b n m? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中： s —— 柵條寬度 ， m； n —— 柵條間隙數(shù) ， 個 ； b —— 格柵凈間距 ， m； ⑶ 進水渠道漸寬部分的長度（ 1l ） 設漸寬部分展開角度 1 20???， 則 11 1 0 . 5 6 8 0 . 2 9 0 . 3 8 22 t a n 2 t a n 2 0BBlm?? ?? ? ?? 式中： B —— 柵槽寬度 ， m； 1B —— 進水渠寬 ， m； 1? —— 漸寬部分展開角度 （ 176。； b —— 格柵凈間距 ， m；現(xiàn)取值為 ； h —— 柵前水深 ， m； v —— 過柵流速 ， m/s； 圖 31 格柵設計計算示意圖 ⑵ 柵槽寬度（ B） 設柵條斷面為銳邊 圓形斷面 ms ? ( 1 ) 0 . 0 2 ( 1 5 1 ) 0 . 0 2 0 1 5 0 . 5 8B s n b n m? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中： s —— 柵條寬度 ， m ； n —— 柵條間隙數(shù) ， 個 ； b —— 格柵凈間距 ， m； ⑶ 進水渠道漸寬部分的長度（ 1l ） 設漸寬部分展開角度 1 20???， 則 11 1 0 . 5 8 0 . 2 9 0 . 42 t a n 2 t a n 2 0BBlm?? ?? ? ?? 式中： B —— 柵槽寬度 ， m； 1B —— 進水渠寬 ， m； 1? —— 漸寬部分展開角度 （ 176。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。 該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預處理，水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機物降解為小分子有機物。 （ 2）對于難降解的 COD，單純采用好氧或是厭氧的方法很難保證出水達標。 （ 2）使污水處理構(gòu)筑物之間的布置緊湊，減小處理廠占地面積，從而降低投資。 生物接觸氧化池是在微生物固著生長的同時，加以人工曝氣 .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。 （ 2）好氧生物處理 好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動氧化啤酒廢水中的有機物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量。 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）