【正文】 DN200 鑄鐵管或陶瓷管， 。 （ 2）濾帶清洗水泵 DA1－ 805 清水泵一臺(tái) [25]，該泵流量 ～ m3/h，揚(yáng)程 44～ 64 mm，電動(dòng)機(jī)功率為 kW，占地尺寸為 1400 mm700 mm。 脫水機(jī)技術(shù)指標(biāo)：干泥生產(chǎn)量 400～ 460 kg/h，泥餅含水率 70％～ 80％，主機(jī)調(diào)速范圍 ～ r/min，主機(jī)功率 kW，系統(tǒng)總功率 kW，濾帶有效寬度 2020 mm，濾帶運(yùn)行速度 ～ r/min。錐斗斜面傾角為 176。污泥濃縮時(shí)間 h，濃縮池排水與排泥時(shí)間 h，閑置時(shí)間 ～ h。鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組間距不小于 m。每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積為 98 m2/10 個(gè) = m2/個(gè)。 據(jù)啤酒廢水的性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì) a＝ 0. 83， b＝ ，則有 △ X＝（ 0. 83－ ） 5000＝ 520（ kg/d） 假定排泥含水率為 96％，則排泥量為 Qs＝)1(103 PX???＝%)961(10 5203 ??＝ 13（ m3/d） （ ） 或 Qs＝ (1－ 98%)＝ （ m3/d）（ P＝ 98％） 考慮一定安全系數(shù)，則每天排泥量為 30 m3/d。 單池容積為 V＝ 1475＝ 490（ m3） 則保護(hù)容積為 Vb＝ 150 m3 四池總?cè)莘e ∑V＝ 4V＝ 1960 m3 SBR 反應(yīng)池尺寸（外形）（ 3015） m3 SBR 反應(yīng)池運(yùn)行時(shí)間與水位控制 SBR 反應(yīng)池總水深 m。設(shè)計(jì)處理流量 Qh＝ 208 m3/h。 曝氣管長(zhǎng) m，共兩根，每池一根。曝氣區(qū)設(shè)進(jìn)水配槽，尺寸為 2 m m m m（含超高）。曝氣利用穿孔管進(jìn)行，壓縮空氣引自鼓風(fēng)機(jī)房，曝氣后污水從檔墻下進(jìn)入沉淀池，沉淀后污水經(jīng)池周出水。 ? （ 1）入孔 為便于檢修，各 UASB 反應(yīng)器在距地坪 m 處設(shè) φ800 mm 入孔一個(gè)。每個(gè)集氣室設(shè)置獨(dú)立出氣管至水封罐。 脫氣條件校核 如果水是靜止的，則沼氣將以 Up＝ ～ cm/s 的流速上升，可以進(jìn)入氣室中。,即 β＝ 36176。 ④ 出水堰前設(shè)置擋板，以防止上浮污泥流失；某些情況下，應(yīng)設(shè)置浮雜清除裝置。 設(shè)計(jì)流量 5000 m3/d，即 208 m3/h 進(jìn)水濃度 CODCr 2020 mg/L,CODCr 去除率 E＝ ％； 容積負(fù)荷 Nv＝ 8 kgCOD/( )(按常溫 23℃ )； [27， 28] 產(chǎn)氣率 r＝ m3/kgCOD 污泥產(chǎn)率 X＝ kg/kgCOD UASB 反應(yīng)器工藝構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算 UASB 總?cè)莘e計(jì)算 UASB 總?cè)莘e V＝ NvQSr （ ） 式（ ）中 Q——設(shè)計(jì)處理流量， m3/d； Sr——去除的有機(jī)污雜物濃度， kg/m3； Nv——容積負(fù)荷， kgCOD/( )。 選 污水泵五臺(tái) [25]，另備用一臺(tái)，單泵提升能力 90 m3/h，揚(yáng)程 19 m，轉(zhuǎn)速 1450 ，電動(dòng)機(jī)功率 kw，占地尺寸 1100 mm500 mm。 設(shè)計(jì)計(jì)算 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)周期 T＝ h 調(diào)節(jié) 池有效容積 V＝ TQd＝ 208＝ 1664 m3 調(diào)節(jié)池有效水深 h＝ 4 m 調(diào)節(jié)池規(guī)格 2 m8 m16 m4 m， V 有 ＝ 1024 m3 調(diào)節(jié)池設(shè)污泥斗四個(gè)，每斗上口面積 8 m8 m，下口面積 1 m1 m，泥斗高 m。 3 處理工藝構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 格柵 設(shè)計(jì)說(shuō)明 格柵主要是攔截廢水中較大顆粒和漂浮物，如破布，瓶子，菜葉，麥末等，防止由于堵塞或反應(yīng)池容積的減少而使得系統(tǒng)完全失效，對(duì)水泵起保護(hù)的作用，以確保后續(xù)處理的順利進(jìn)行。 預(yù)曝氣沉淀池，要改變厭氧出水的溶解氧含量，沉淀去除 UASB 出水帶來(lái)的懸浮污泥。而把 UASB 作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，它具有良好的耐沖擊性，可去除 85％以上的 COD，并在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。 UASB 取代原水解酸化池作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，削減了全部進(jìn)水 COD 的 85%，從而降低后續(xù) SBR 池的處理負(fù)荷，使 SBR池在廢水處理 量增加的情況下，運(yùn)行周期同樣為 12 h，廢水也能達(dá)標(biāo)排放。 UASB+SBR 法處理啤酒廢水 本處理工藝主要包括 UASB 反應(yīng)器和 SBR 反應(yīng)器。這無(wú)形中增加了電器、儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。其不足之處是出水 CODCr 的濃度仍達(dá) 500 mg/L 左右，需進(jìn)行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達(dá)標(biāo)排放。適當(dāng)高的水力負(fù)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(shí)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。它是在無(wú)氧條件下靠厭氣細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。結(jié)果表明，當(dāng)容積負(fù)荷 ≤ kg當(dāng)然，深井曝氣也有不足之處，如施工難度大，造價(jià)高，防滲漏技術(shù)不過(guò)關(guān)等。例如，珠江啤酒廠引進(jìn)比利時(shí) SBR 專利技術(shù)廢水處理時(shí)間僅需 19～ 20h，比普通活性污泥法縮短 10～ 1l h， CODCr 的去除率也在 96％以 上 [1]。廢水進(jìn)入曝氣池后，與活性污泥混合，在人工充氧的條件下，活性污泥 吸附并氧化分解廢水中的有機(jī)物，而污泥和水的分離則由沉淀池來(lái)完成。目前國(guó)內(nèi)的啤酒廠工業(yè)廢水的污水處理工藝，都是以生物化學(xué)方法為中心的處理系統(tǒng)。啤酒以大麥芽為主要原料，加酒花，經(jīng)酵母發(fā)酵釀制啤酒，年產(chǎn)量 15 萬(wàn) t。該啤酒廢水處理廠的處理水量為5000 m3/d。 經(jīng)分析知該處理水質(zhì)屬易生物 降解又無(wú)明顯毒性的廢水，可采用兩級(jí)生物處理以使出水達(dá)標(biāo)。啤酒廢水具有有機(jī)物濃度 高 ，具有水量大、懸浮物及有機(jī)物含量高、 COD 波動(dòng)大、BOD/COD 高等特點(diǎn)，其中 BOD/COD 值較高，屬于中等濃度有機(jī)廢水，直接排入水體，在自然降解的過(guò)程中使水中的微生物大量繁殖，從而消耗了自然水體中的溶解氧，造成水體缺氧，導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)黑變臭，嚴(yán)重影響漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)及飲用水源，破壞人類的生存環(huán)境。厭氧技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用能耗節(jié)約 70%以上。活性污泥法處理啤酒廢水的缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹。 深井曝氣法 為了提高曝氣過(guò)程中氧的利用率，節(jié)省能耗，加拿大安大略省的巴利啤酒廠 [2]，我國(guó)的上海啤酒廠和北京五星啤酒廠均采用深井曝氣法 (超深水曝氣 )處理啤酒廢水。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。生物轉(zhuǎn)盤是較早用以處理啤酒廢水的方法。厭氧生物處理包括多種方法，但以升流式厭氧污泥床 (UASB)技術(shù)在啤酒廢水的治理方面最為成熟 [6]。由于啤酒廢水的堿度一般為 500 mg/L～ 800 mg/L(以 CaCO3 計(jì) )。 表 不同厭氧反應(yīng)器的比較 [19] 項(xiàng)目 UASB EGSB IC 容積 8～ 10 20～ 50 20～ 50 液體上升流速（ m/h） ～ 1 4～ 6 4～ 8 處理效率 高 高 高 反應(yīng)器進(jìn)水流量 穩(wěn)定－可控 穩(wěn)定－可控 變動(dòng)－不可控 耐負(fù)荷沖擊 強(qiáng) 強(qiáng) 最強(qiáng) 進(jìn)水分布器堵塞 會(huì) 會(huì) 不會(huì) 沼氣處理 簡(jiǎn)單，無(wú)需 沼氣緩沖器 簡(jiǎn)單，無(wú)需 沼氣緩沖器 復(fù)雜，需要 沼氣緩沖罐 提升泵揚(yáng)程要求 低 高 最高 建筑高度 ＋ /－ 7 ＋ /－ 13 ＋ /－ 20 占地面積 較大 小 較小 罐 /池體材料 水泥 水泥 /鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)，需要保溫 關(guān)鍵部位安裝 容易 容易 較復(fù)雜 運(yùn)行費(fèi)用 低 較低 較高 組合工藝 酸化 —SBR 法處理啤酒廢水 其主要處理設(shè)備是酸化柱和 SBR 反應(yīng)器。 循環(huán) UASB 反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水 此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán) UASB 技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長(zhǎng)形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。這樣一來(lái)能提高 UASB 反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水溫、 pH值和 COD 濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB 反應(yīng)器進(jìn)水前對(duì)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(jì)效益。廢水經(jīng)過(guò) UASB 處理后， 75%的有機(jī)物被去除，使 SBR 處理負(fù)荷大大降低，產(chǎn)泥量相應(yīng)減少。 工藝流程圖 該啤酒廠生產(chǎn)廢水處理工藝流程如圖 所示： 圖 啤酒廢水處理工藝流程圖 工藝流程的說(shuō)明 廢水通過(guò)格柵截留大顆粒有機(jī)物和漂浮物，由于截污量較小，采用人工清渣方式。處理出水排入市政污水管。 設(shè)計(jì)計(jì)算 柵條的間隙數(shù) n＝ ehvQ ?sinmax ＝ ?? ?? ＝ 21 條 （ ） 柵槽寬度 設(shè)計(jì)采用 φ10 圓鋼的柵條，即 S＝ m. B=S(n1)+en=(211)+21＝ m （ ） 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)水渠寬 B1= m，其漸寬部分展開角 α＝ 20176。最低水位－ m，池底標(biāo)高－ m。 污水泵房地上一層，高 m，平面面積為（ ） m2，設(shè)手動(dòng)葫蘆及單軌小車。對(duì)污泥床的正常運(yùn)行和獲得良好的出水水質(zhì)起十分重 要的作用，根據(jù)已有的研究和工程經(jīng)驗(yàn)，三相分離器應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求 [28]。 [21， 24] 反射錐臨界長(zhǎng)度計(jì)算公式為 AO’＝?sin1〔 （ q/L α2＝ 176。 根據(jù)三相分離器設(shè)計(jì)結(jié)果，得 Up/v＝)(??＝ L2/L1=(176。沼氣柜壓力 p≤400 mmH2O,取為 mH2O，則在忽略沼氣管路壓力損失（ 這種計(jì)算所得結(jié)果最為安全），水封罐所需最大水封為 H0＝ p2－ p＝ － ＝ (mH2O) （ ） 取水封罐總高度為 H＝ m。 ? 在 UASB 反應(yīng)器布置區(qū)設(shè)置一根 DN40 供水管供補(bǔ)水、沖洗及排空中使用。 出水水質(zhì) CODCr150 mg/L, mg/L， mg/L。 即沉淀池總深 H＝ m。 進(jìn)水配水 為使預(yù)曝氣沉淀池曝氣區(qū)進(jìn)水均勻，設(shè)置配水槽。 SBR 運(yùn)行每 一周為 ～ h，其中進(jìn)水 h，反應(yīng)（曝氣） ～ h，沉淀 h，排水 ～ h，閑置 ～ h。 m水深中，換水水深為 m，存泥水深 m，保護(hù)水深 m。 根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取 a’＝ ， b’＝ ，需氧量為 O2＝ 5000＋ （ 1/） 5000 ＝ （ kgO2/d） 供氣量計(jì)算 設(shè)計(jì)采用塑料 SX1 型空氣擴(kuò)散器，敷設(shè) SBR 反 應(yīng)池池底，淹沒深度 m。 根據(jù)計(jì)算， SBR 反應(yīng)池曝氣系統(tǒng)風(fēng)壓損失為 m3/min，則鼓風(fēng)機(jī)所需出風(fēng)壓為 ps＝ H1＋ H2＋ H3 （ ） 式 ()中 H1——SBR 反應(yīng)池所需風(fēng)壓； H2——空氣管路系統(tǒng)風(fēng)壓損失； H3——曝氣系統(tǒng)富余風(fēng)壓。 污泥處理系統(tǒng) 產(chǎn)泥量 根據(jù)前面計(jì)算知，有以下構(gòu)筑物排泥。 容積計(jì)算 濃縮 h 后，污泥含水率為 ％，則濃縮后污泥體積為 V＝ V0（ C0/C）＝ [(198%)/(%)]＝ （ m3） （ ） 則污泥濃縮池所需容積應(yīng)不小于 ＋ ＝ （ m3） 工藝構(gòu)造尺寸 設(shè)計(jì)污泥濃縮池三個(gè)，單池容積不應(yīng)小于 131 m3。設(shè)污泥貯柜為，則貯柜有效容積為 V＝ 2 ??? ＝ (m3) m3 （ ） 可滿足污泥貯存要求。 投藥系統(tǒng)按投加聚丙烯酰胺考慮。 4 污水處理站平面布置和高程布置 構(gòu)筑物和建筑物主要設(shè)計(jì)參數(shù) 該啤酒廠廢水處理工藝構(gòu)筑物和建筑物及其技術(shù)參數(shù)見表 ，表中包括部分獨(dú)立露天設(shè)置的設(shè)備。 （ 2） . 污泥管 調(diào)節(jié)池沉淀池、 UASB、預(yù)曝氣沉淀池、 SBR 反應(yīng)池污泥均為零 力排入集泥井，站區(qū)排泥管均選用 DN200 鋼鐵管， 。引入污泥脫水機(jī)房供水支管 DN50，鍍鋅鋼管。 （ 3）做好污水高程布置與污泥高程布置的配合，盡量同時(shí)減少兩者的提升次數(shù)和高度 。 估算 構(gòu)筑物材料價(jià) 格根據(jù)市場(chǎng)現(xiàn)在價(jià)格，經(jīng)調(diào)查分析綜合測(cè)算后確定，土建材料為鋼筋混凝土的池體等按 300 元 / m3 ，材料為磚混的按 200 元 / m3 計(jì)。經(jīng)調(diào)查可知，沼氣經(jīng)濃縮后，可用作燃料，帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)