【正文】 圖(1) 沉砂長(zhǎng)度L 式中，L——沉砂池的長(zhǎng)度（m）； v——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的速度（）。污水量較小時(shí)，一備一用。為了減少城市污水處理系統(tǒng)中水泵與其它機(jī)械設(shè)備的磨損，保證沉淀池、曝氣池等處理構(gòu)筑物功能的正常發(fā)揮，沉砂池是城市污水處理廠必不可少的預(yù)處理構(gòu)筑物。 格柵設(shè)計(jì)基本條件和數(shù)據(jù)本次設(shè)計(jì)取柵前水深h=，柵條間隙寬度b=，格柵傾角，柵條寬度S=，進(jìn)水渠寬=，進(jìn)水渠寬部分展開角（），柵條斷面為銳邊矩形斷面，刪前渠道超高=，在格柵間隙20mm的情況下。3. 按二級(jí)生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，=204. 計(jì)算的處理程度從以上3種計(jì)算方法中比較得出，方法（3）得出的處理程度較高，%。計(jì)算得==（7） 求起始點(diǎn)允許的20℃時(shí)的濃度式中，——河流在廢水排入的起始點(diǎn)處濃度（）。 ——廢水平均流量（），本次設(shè)計(jì)中，污水的流量為=9000=（2） 計(jì)算處理程度式中，——SS的處理程度（%） C——進(jìn)水的SS濃度（）帶入數(shù)據(jù)得，2. 按二級(jí)生物處理后的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算SS處理程度根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)?？偩趾蛧?guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)將從2006年1月1日起實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。厭氧處理過程中產(chǎn)生的沼氣被收集到沼氣柜。 工藝選擇及流程選擇綜上各種處理方法的比較，本次設(shè)計(jì)決定采用UASB與SBR組合工藝。適合不同規(guī)模的啤酒企業(yè)使用。(4)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。同好氧處理工藝相比，厭氧微生物對(duì)水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬，最佳pH為7左右，最佳溫度為35℃－40℃。為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。此組合工藝的主要設(shè)備為UASB反應(yīng)池及接觸氧化池。但是，在處理啤酒廢水時(shí)，欲達(dá)到理想效果，就必須要求運(yùn)行環(huán)境能夠達(dá)到下面兩個(gè)方面。 3)待處理廢水濃度低或碳氮比較低時(shí)會(huì)形成堿度不足，需要補(bǔ)充和投加堿源。厭氧處理的優(yōu)勢(shì)：1） 對(duì)于高、中濃度廢水，厭氧比好養(yǎng)處理不僅運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用要省的多，而且可以回收沼氣，是一種產(chǎn)能工藝。由污泥反應(yīng)區(qū)、氣室和氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))三部分組成的UASB，在底部會(huì)存儲(chǔ)大量的具有良好的沉淀性能和凝聚性能的厭氧污泥，并形成底部污泥層。4）峰值需氧量高，整個(gè)系統(tǒng)氧的利用率低。SBR工藝的優(yōu)點(diǎn)有：1） 不易產(chǎn)生污泥膨脹，特別是在污水進(jìn)入生化處理裝置期間，維持在厭氣的狀態(tài)，使得SVI降低，還能儉省曝氣的動(dòng)力費(fèi)用。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場(chǎng)合。微生物多樣化，生物的食物鏈比較長(zhǎng)，有利于提高污水處理效果和單位面積的處理負(fù)荷。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。部分緩和液溢流至沉淀池進(jìn)行泥水分離，沉淀活性污泥回流至深井，部分混合液在深井內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。活性污泥法的缺點(diǎn)：1） 曝氣池手段有機(jī)物負(fù)荷高，耗氧速率較高，為了避免由于缺氧而形成的厭氧狀態(tài)，進(jìn)水的有機(jī)物濃度不宜過高，則曝氣池的容積需要建的相當(dāng)大，占用土地面積大，基建費(fèi)用較高。為了既獲得更好的處理效果，又可以降低處理成本，并且使能源得到合理有效地利用，廢水的處理往往采用多種方法相結(jié)合的工藝，目前大多選擇厭氧—好氧串聯(lián)法處理，這是解決啤酒廢水污染問題的根本出路。鑒于啤酒廢水中COD,BOD,SS等含量較高，目前常依據(jù)/的比值來判斷廢水的可生化性，即當(dāng)/，當(dāng)/。啤酒廠生產(chǎn)啤酒過程需要大量的水，特別是釀造、灌裝工藝過程大量使用新鮮水，相應(yīng)產(chǎn)生大量廢水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，啤酒廢水如未經(jīng)處理而直接排入河流中，每100噸啤酒所排放的廢水中含有的BOD等同于于14000人生活污水所包含的BOD值，懸浮固體（SS）的量相當(dāng)于8000人生活污水所產(chǎn)生的量，這種污染形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。它以優(yōu)質(zhì)大麥和水為主要原料，啤酒花為香料，經(jīng)過麥芽制備、麥芽汁制備、釀造或發(fā)酵等工序制成，富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳。這種高消耗、高污染、高風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展方式是不可持續(xù)的。造成這一現(xiàn)象主要是由于工業(yè)廢水的排放造成的。跟著家人買魚時(shí)聽到是護(hù)城河的魚就頭也不回地離去。關(guān)鍵詞： 啤酒工業(yè) 廢水處理 UASB SBR 河北工業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要Title the present situation of industrial water pollution in our country and a brewery wastewater treatment process designAbstractAfter the analysis of brewery wastewater, it contains very high concentrations of organic pollutants . If discharged without any treatment, it could pollute the environment,also it can make the utilization rate of beer industrial raw material , many experts and beer manufacturer discussed the treatment of brewery wastewater ,paring the several mon treatment technology. Finally here es the conclusion: the single process can39。最終得出結(jié)論：?jiǎn)我惶幚砉に嚥荒軓氐椎亟鉀Q啤酒廢水的污染問題，只有使用厭氧和好養(yǎng)的組合工藝，才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的最佳統(tǒng)一。本文重點(diǎn)介紹UASB+SBR工藝流程、設(shè)計(jì)和計(jì)算，同時(shí)，對(duì)格柵、沉砂池、豎流沉淀池、UASB 池、SBR池、消毒池、集泥井、污泥濃縮池等進(jìn)行了詳細(xì)地設(shè)計(jì)計(jì)算。我是一個(gè)來自長(zhǎng)江沿岸小城鎮(zhèn)的學(xué)生，我的家鄉(xiāng)四面環(huán)山，山清水秀，風(fēng)景獨(dú)好。她也只是冰山一角， 在工業(yè)發(fā)展的初期，人們更多地考慮發(fā)展生產(chǎn)、追求利益，忽視了工業(yè)廢水對(duì)水環(huán)境的影響而未經(jīng)處理就直接排放，不可避免地對(duì)水體和環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。過去幾十年內(nèi)，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速，工業(yè)發(fā)展迅猛，這些污染的結(jié)果在巨大的利益面前顯得微不足道。但我國(guó)人均水資源占有量不足世界平均水平的四分之一，是水資源極其短缺的國(guó)家，這阻礙了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的更好更快發(fā)展。[5]啤酒工業(yè)在生產(chǎn)啤酒過程中耗水量相當(dāng)大，噸酒耗水量約為6～10 t，其產(chǎn)生的廢水含有較高濃度的有機(jī)物，未經(jīng)處理的廢水若直接排入自然水體，很容易消耗水體中的溶解氧并造成水體缺氧，最終導(dǎo)致水質(zhì)退化，嚴(yán)重威脅水體環(huán)境。考慮到水污染所帶來的危害，為了保護(hù)環(huán)境，為了使排水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，研究啤酒廢水處理工藝是啤酒生產(chǎn)廠廢水處理部門一項(xiàng)刻不容緩的重任!改革開放以來，不僅中國(guó)啤酒工業(yè)規(guī)模上得到了迅猛發(fā)展，而且對(duì)啤酒工業(yè)污染治理日趨完善。[7] 啤酒廢水的特點(diǎn)啤酒廢水中含有較高濃度的糖類、醇類等有機(jī)物，沒有毒性但很容易易腐敗，所以排入水體會(huì)使水體中的溶解氧含量大幅度降低，因而嚴(yán)重危害水體環(huán)境。厭氧處理工藝一般運(yùn)用于高濃度有機(jī)廢水，它是在無氧或缺氧的條件下，依靠厭氧和兼性細(xì)菌的代謝作用分解有機(jī)物。廢水中的懸浮物固體和膠狀物質(zhì)被活性污泥吸附，而廢水中的可溶性有機(jī)物質(zhì)被活性污泥中的微生物通過新陳代謝一方面轉(zhuǎn)化作自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，另一方面將有機(jī)物氧化成二氧化碳等。3） 對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低，運(yùn)行結(jié)果容易受到水質(zhì)、水量的變化的影響，脫氮除磷效果也不太理想。深井曝氣法的缺點(diǎn)：1） 一般深井曝氣法適合生活污水，處理工業(yè)污水效果不好。生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)是：1） 對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)。2）由于生物膜需要附著在濾料上才能夠?qū)ξ鬯鸬絻艋饔?，因此載體的比表而積對(duì)生物膜處理的效果有著很大的影響，如果選用的濾料比表面積達(dá)不到要求，想要達(dá)到預(yù)期的處理效果就需要增加處理池的而積，使投資費(fèi)用增大。在該系統(tǒng)中，反應(yīng)池在一定時(shí)間間隔內(nèi)充滿污水，以間歇處理方式運(yùn)行，處理后混合液進(jìn)行沉淀，借助專用的排水設(shè)備排除上清液，沉淀的生物污泥則留于池內(nèi)，用于再次與污水混合處理污水，這樣依次反復(fù)運(yùn)行，構(gòu)成了序批式處理工藝。4） 如若操作得當(dāng)可以得到很好的出水水質(zhì)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)單池生物脫氮、除磷的目的。 厭氧處理工藝厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水。沼氣在氣室中不斷積累，再用導(dǎo)管導(dǎo)出，經(jīng)過反射后的固液混合液再進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象，顆粒不斷增大并在重力作用下沉降。4） 厭氧處理能耗低，一般為好養(yǎng)處理工藝的10%15%。 厭氧好養(yǎng)組合工藝的比較(1)酸化SBR工藝采用酸化SBR組合工藝處理啤酒廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)過程中，棄用限制條件要求高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的沼氣發(fā)酵過程階段，使厭氧反應(yīng)被控制在酸化階段，這樣反應(yīng)迅速使得水解池體積小。（2）酸化—SBR法處理啤酒廢水時(shí)受進(jìn)水水質(zhì)和溫度的影響比較大，該方法的最佳溫度為24攝氏度，最佳堿度范圍是500～750mg/L。但是廢水經(jīng)過厭氧處理后有機(jī)物含量依然比較高，所以UASB與好養(yǎng)接觸氧化池相串聯(lián)的廢水處理工藝會(huì)比較理想，其具有處理效率高、容易調(diào)試運(yùn)行穩(wěn)定、耗能低和易于重新啟動(dòng)等很明顯的優(yōu)點(diǎn)。氧化溝與活性污泥相比的主要優(yōu)點(diǎn)是廢水處理過程與污泥穩(wěn)定化階段的相結(jié)合，并簡(jiǎn)化了運(yùn)行操作。如此一來既能能提高UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水溫和pH的適應(yīng)能力，也對(duì)COD濃度變化有一定的適應(yīng)能力。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，大大降低了好氧單元的處理負(fù)荷，也降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少[21]。5）處理能力比較高，處理效果不錯(cuò)。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益采用UASB+SBR組合工藝處理啤酒廢水，其處理效果穩(wěn)定，出水達(dá)到了國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，并且系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)單、費(fèi)用低，且厭氧處理系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣具有綜合利用價(jià)值，能實(shí)現(xiàn)污水處理的資源化。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運(yùn)處置。 河水中溶解氧變化曲線（1） 求出水口處DO的混合濃度式中，——混合后出水口處水體中的溶解氧濃度（） ——廢水排入河流95%保證率枯水位時(shí)流量（）。（9） 計(jì)算處理程度式中，——處理程度（%）L——進(jìn)水的濃度（）。 廢水的處理程度計(jì)算根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)?？偩趾蛧?guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，式中，E——處理程度（%）； C——進(jìn)水的濃度（）； ——處理后廢水允許排放的濃度（）。（2）過柵水頭損失式中，k——系數(shù)，格柵堵塞時(shí)水頭損失的增大倍數(shù)，一般采用3； ——阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，g為重力加速度。在設(shè)計(jì)沉砂池時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮兩個(gè)主要問題：如何通過合理的水力設(shè)計(jì)，使得砂粒得以最大程度的沉降及排除；采用何種方式使得附著有機(jī)物盡量得以分離并送回廢水中。 （4）最大設(shè)計(jì)流量時(shí)。則每格池寬b 符合要求(4) 貯砂斗所需容積V 式中， X——廢水的沉砂量， T——排砂時(shí)間間隔（d）。沉淀池在廢水處理中應(yīng)用廣泛，常見的主要有平流式、豎流式和輻流式三種。（3）當(dāng)池子直徑小于7m時(shí)，澄清廢水沿周邊流出；當(dāng)池子直徑大于等于7m時(shí),應(yīng)增設(shè)輻射集水支渠。配水井內(nèi)中心管直徑式中，——配水井內(nèi)中心管上升流速（m/s），；配水井直徑式中，——配水井流速（m/s），；11. 進(jìn)水渠道沉淀池共為4組，每組設(shè)置一個(gè)進(jìn)水渠道，廢水進(jìn)入進(jìn)水渠后由中心管流入沉淀池。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥絮體上，附著和沒有附著氣體向反應(yīng)器頂部上升，上升到三相分離器時(shí)污泥絮體碰擊反射板的底部，引起附著的污泥絮體脫氣。 設(shè)計(jì)水量 Q＝9000==原廢水經(jīng)過格柵、沉砂池及沉淀池后，、SS及氮磷等物質(zhì)含量均有所下降， UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)設(shè)計(jì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)SS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)1500970200去除率（%）%70%/出水水質(zhì)(mg/l)2762912002. UASB 反應(yīng)器容積及主要工藝尺寸的確定（1）UASB 反應(yīng)器容積的確定本設(shè)計(jì)時(shí)采用容積負(fù)荷法確定其體積。（2） 采用圓形反應(yīng)器時(shí)宜采用放射狀的多槽或多邊出水。渠口附近水深 以出水槽槽口為基準(zhǔn)計(jì)算，出水渠渠深：+=，；設(shè)計(jì)時(shí)取出水渠長(zhǎng)為 15m，出水渠尺寸為 。 符合要求確定上下集氣罩相對(duì)位置及尺寸BC=C/sin60=設(shè)計(jì)時(shí)，取AB=,則上三角集氣罩的高度為氣液分離設(shè)計(jì)由圖八可知，欲達(dá)到氣液分離的目的，上、下兩組三角形集氣罩的斜邊必須重疊，重疊的水平距離（AB 的水平投影）越大，氣體分離效果越好，去除氣泡的直徑越小，對(duì)沉淀區(qū)固液分離效果的影響越小，所以，重疊量的大小是決定氣液分離效果好壞的關(guān)鍵。每根集氣管內(nèi)最大氣流量據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑d=100mm,取100mm.③沼氣主管 每池13根集氣管先通到一根單池主管，然后再匯入四池沼氣主管。6. 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1） 加熱廢水到35℃的熱量式中，——密度，對(duì)于水該值為1； ——比熱容，對(duì)于水該值為11kcal/（kg℃）； 、——第一、第二層保溫層的厚度，本次設(shè)計(jì)取=，=； 、——第一、第二層熱導(dǎo)率，設(shè)計(jì)取==則得出kcal/（典型SBR集曝氣、沉淀于一池，不需設(shè)置二沉池及污泥回流設(shè)備。 SBR池出水設(shè)計(jì)SBR池采用潷水器出水。本設(shè)計(jì)采用液氯消毒。設(shè)計(jì)中取＝設(shè)計(jì)時(shí)取95，則取消毒池池長(zhǎng)L＝12m，池寬B＝，隔板數(shù)采用3個(gè)，則廊道單寬 校核長(zhǎng)寬比：，符合要求。 設(shè)計(jì)計(jì)算考慮