【正文】 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 北 京 石 油 化 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 學(xué)院（系） 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè) 環(huán)境工程 班級(jí) 環(huán) 071 學(xué)生姓名 郝 巖 指導(dǎo)教師 /職稱 王凡 /副教授 桑義敏 /講師 （論文）題目 內(nèi)江市酒精廠污水處理工程設(shè)計(jì) ： 20xx 年 02 月 20 日 至 20xx 年 05 月 27 日 （論文）的主要內(nèi)容與要求（含原始數(shù)據(jù)及應(yīng) 提交的成果） （ 1）題目介紹 內(nèi)江市酒精廠產(chǎn)生大量的污水，嚴(yán)重污染環(huán)境，會(huì)對(duì)人體或水體造成嚴(yán)重危害的有害物質(zhì)，難以處理，帶來(lái)極大的社會(huì)和環(huán)境危害。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在 不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。本題目將在查閱調(diào)研大量文獻(xiàn)和結(jié)合實(shí)際工程情況的基礎(chǔ)上，對(duì)該酒精廢水處理工程進(jìn)行初步設(shè)計(jì)、方案確定和工藝設(shè)計(jì)等，使其處理出水達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生能深入理解和掌握整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和有關(guān)知識(shí)。 ② 設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1)進(jìn)行有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，并進(jìn)行設(shè)備選型； (2)繪制工藝流程圖； (3)繪制整個(gè)工程平面布置圖； (4)繪制各處理單元及構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)詳圖。 本 文具體對(duì)當(dāng)前污水處理領(lǐng)域中酒精廢水的處理進(jìn)行了 設(shè)計(jì) 。 2 酒精廢水化學(xué)處理方法 ........................................................................... 2 酒精廢水物化處理方法 ........................................................................... 4 酒精廢水生化處理方法 ........................................................................... 5 酒精廢水處理工藝 17 設(shè)計(jì)參數(shù) ................................................................................................. 17 本設(shè)計(jì)確定的方案及工藝流程 ............................................................. 18 第二章 各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 20 中格柵的設(shè)計(jì) 20 設(shè)計(jì)說(shuō)明 ................................................................................................. 20 設(shè)計(jì)參數(shù) ................................................................................................. 20 設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................................. 20 污水提升泵的設(shè)計(jì) 42 設(shè)計(jì)參數(shù) ................................................................................................. 42 反應(yīng)器容積計(jì)算 ..................................................................................... 42 配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)算 ..................................................................................... 43 三相分離器設(shè)計(jì) ..................................................................................... 45 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................. 48 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................................... 48 沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................................................... 49 內(nèi)江市酒精廠污水處理工程設(shè)計(jì) V SBR 的設(shè)計(jì) 66 高程布置原則 ......................................................................................... 66 水力高程計(jì)算 ......................................................................................... 67 第五章 工程概算與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ............................................................................. 72 基本原則 74 第六章 各構(gòu)筑物的操作、運(yùn)行管理 ......................................................................... 75 中格柵的運(yùn)行管理 76 SBR 池的運(yùn)行管理 酒精廢水的主要污染指標(biāo)為：為 CODcr、 BOD SS 、 pH、 TP、氨氮和噸產(chǎn)品污染物排放量，一般水質(zhì)為： pH 值 4～ 6(顯微酸性 )， CODcr 一 般為 30000～60000mg/L， BOD5 為 30000～ 40000mg/L， SS 為 10000～ 40000mg/L?；炷瓤梢元?dú)立使用，也可以和其他處理方法配合使用。根據(jù)使用藥劑所起作用的不同，可分為氧化法和還原法。這是因?yàn)?在光催化過(guò)程中臭氧起著雙重的作用 ： 一是作為光生電子的俘獲劑；二是作為氧化劑與紫外光形成 UV /氧化劑體系。吸附劑與吸附質(zhì)之間的作用除了分子之間的引力以外還有化學(xué)鍵力和靜電引力。用兩種不同的超濾膜進(jìn)行廢水處理。 （ 2）活性污泥法 在活性污泥法中起主要作用的是活性污泥，它由具有活性的微生物、微生物自身氧化的殘留物、吸附在活性污泥上不能被微生物所降解的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成，形狀像絮凝后的礬花。其循環(huán)周期和各階段的時(shí)間可以按照進(jìn)水水質(zhì)和出水要求擬定，并在調(diào)試過(guò)程中優(yōu)化。與好氧生物處理工藝相比，厭氧生物處理工藝的主要優(yōu)點(diǎn)如下： ① 無(wú)需充氧，運(yùn)行能耗大大降低，而且能將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為沼氣加以利用； ② 污泥產(chǎn)量很少 ，剩余污泥處理費(fèi)用低，產(chǎn)酸菌污 泥產(chǎn)率為 ～ 、產(chǎn) 甲烷菌污 泥產(chǎn)率為，而好氧微生物污泥產(chǎn)率可達(dá) ～ ； ③ 適于處理難降解的有機(jī)廢水，或者作為高難降解有機(jī)廢水的與處理工藝，以提高廢水可生化性和后續(xù)好氧處理工藝的處理效果； ④ 厭氧過(guò)程和好氧過(guò)程的串聯(lián)使用，還可以起到脫氮除磷的作用。 該 工藝具有處理效率高 ， 運(yùn)行穩(wěn)定 ， 管理方便 ， 運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn) ， 經(jīng)處理后的廢水達(dá)到農(nóng)灌的要求 ， 實(shí)現(xiàn)了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。 SBR 工藝集進(jìn)水、曝氣、沉淀在一個(gè)池子中完成。 UASB 在整個(gè)工藝中對(duì) CODcr去除起著重要的作用 ， 反應(yīng)池中的厭氧顆粒污泥的接種及馴化對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要 ， 污泥顆?；笤鰪?qiáng)了反應(yīng)池的抗沖擊能力 ， 并且可以快速啟動(dòng) UASB。該工藝特點(diǎn)如下： ① 固液分離。 CASS 是SBR 工藝及間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥工藝 ( ICEAS) 的一種更新變形 ， 該工藝集生物反應(yīng)和沉淀于一體 ， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 投資省 ， 運(yùn)行管理方便。經(jīng)工程實(shí)踐證明 ， CASS 技術(shù)尤其適用于處理難度較大的工業(yè)廢水。固液分離后的糟渣采用轉(zhuǎn)筒干燥爐烘干制成飼料 ， 燃料采用厭氧工藝產(chǎn)生的沼氣。 SBR 工藝對(duì)污泥的泥量有要求， SV30 一般在 70%左右 ， MLSS 保持在 8～ 10 g/ L， 而其 pH 在內(nèi)江市酒精廠污水處理工程設(shè)計(jì) 11 7． 5 左右 ， 去除 COD、氨氮及脫磷效果非常好 ， 但是在運(yùn)行中污泥排放不及時(shí)會(huì)導(dǎo)致污泥沉降比增加 ， 影響處理效果 ， 所以要及時(shí)排出老化的污泥 [13]。該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時(shí)間上的分布，形成一體化的集約構(gòu)筑物，并利于實(shí)現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省占地。污泥顆粒之間的距離加大從而使污泥床的體積加大。 酒精廢水處理工藝 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 （ UASB） 處理工藝 該處理工藝屬于典型的厭氧處理工藝 ， 具體工藝流程如圖 14 所示。 SBR 工藝提供了一種時(shí)間程序的污水處理方法，而不是連續(xù)流空間程序的污水處理方法，與連續(xù)流活性污泥法相比， SBR 法具有以下優(yōu)勢(shì)： ① 可不設(shè)初沉池、內(nèi)江市酒精廠污水處理工程設(shè)計(jì) 7 二沉池和污泥回流系統(tǒng)，曝氣反應(yīng)和靜沉?xí)r間都短，基建投資比常規(guī)活 性污泥法節(jié)省 20 %～ 25 %，占地面積減少 40 %左右； ② 由于 SBR 在時(shí)間上的不可逆，根本不存在返混現(xiàn)象，所以屬于理想推流式反應(yīng)器； ③ 經(jīng)典的 SBR 反應(yīng)器在沉淀過(guò)程中沒有進(jìn)水的擾動(dòng)，屬于理想沉淀狀態(tài)； ④ 好氧、缺氧、厭氧交替出現(xiàn)，能同時(shí)具有脫氮（ 80 %～ 90 %）和除磷（ 80 %）的功能 , BOD5 去除率達(dá) 95 %，且產(chǎn)泥量少； ⑤ 曝氣反應(yīng)池中的溶解氧濃度在 0～ 2mg/L 之間變化，可減少耗能，在同時(shí)完成脫氮除磷的情況下，其能耗僅相當(dāng)于傳統(tǒng)活性污泥； ⑥ 污泥處理機(jī)械和工藝設(shè)備較少，自控運(yùn)行，管理簡(jiǎn)便。 典型處理工藝為常規(guī) A/A/O 工藝，其主要去除目標(biāo)為有機(jī)物及氮磷，典型泥齡為 10～ 15 天； BOD 降解形式為厭氧 /缺氧 /好 氧空間交替，內(nèi)回流，進(jìn)水分流；反應(yīng)池流態(tài)及分布，推流為主，局部完全混合；典型曝氣設(shè)備為底部鼓風(fēng)曝氣；固液分析在二沉池。通過(guò)比較脫色率和去除 COD 率可知 ， 截流分子量 1 萬(wàn)的超濾膜明顯優(yōu)于截流分子量為 10萬(wàn)的超濾膜處理的效果。 吸附過(guò)程是流體與附體顆粒之間的相際傳質(zhì)過(guò)程，包括氣體吸附和液體吸附。空氣流量大 ， 臭氧含量高 ， 則被吸附在催化劑表面的臭氧也越多 ， 對(duì)光生電子的俘獲效果越好 ， 能參與反應(yīng)的空穴就越多 ， 生成的過(guò)氧陰離子也越多 ， 降解效果就