【文章內(nèi)容簡介】 達標(biāo)排放。也就是說，耗電量并沒有隨廢水處理量的增加而增加。同原工藝相比較，每天實際節(jié)約 1 500～ 2 500 m 3 廢水的處理費用，節(jié)約能耗約 萬元 /a。 ② 節(jié)約污泥處理費用。廢水經(jīng)過 UASB 處理后， 75%的有機物被去除，使 SBR處理負荷大大降低，產(chǎn)泥量相應(yīng)減少。水解酸化 +SBR 處理工藝工藝計算，產(chǎn)泥量達 17 t/d(產(chǎn)泥率為 kg 污泥 /kgCOD，污泥含水率為 80%)， UASB+SBR 法處理工藝產(chǎn)泥量只有5 t/d(含水率為 80%)左右，只有水解酸化 +SBR 處理工藝的 1/3，污泥處理費用大大減少，節(jié)約污泥處理費用約為 20 元 /日 。 盡管目前污水處理技術(shù)眾多 , 但其發(fā)展目標(biāo)是一致的 ,即以發(fā)展綠色技術(shù)、實現(xiàn)資源可持續(xù)開發(fā)利用和生態(tài)安全為目標(biāo)。根據(jù)國內(nèi)外研究動向 ,啤酒廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢將表現(xiàn)在以下幾個方面 : (1) 充分利用新技術(shù)對現(xiàn)有的啤酒廢水處理工藝進行因地制宜的技術(shù)改造 ,采用高效節(jié)能的生物反應(yīng)器。 (2) 實行污水規(guī)模化集中處理 ,可免除重復(fù)性設(shè)備投資 ,易于采用新技術(shù)。 (3) 啤酒廢水中含有多種有用物質(zhì) ,在處理前應(yīng)盡量回收有用的固體物質(zhì) ,經(jīng)加工后作飼料添 加劑或藥品 ,在處理時應(yīng)多考慮變廢為寶 ,提高經(jīng)濟效益。 (4) 針對啤酒廢水中有機物含量高、生物降解性差的特點 ,同時考慮能源緊張的形勢 , 主要采用厭氧 好氧聯(lián)合技術(shù) ,并將產(chǎn)生的污泥干化后作肥料使用。 (5) 當(dāng)前全球水資源緊張已成為世界關(guān)注的焦點 ,而啤酒廢水有害無毒 ,如能將其凈華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 共 56 頁 化后回收利用 , 可達到節(jié)約水資源的目的。 (6) 在污水處理中實行自動化控制技術(shù) ,實現(xiàn)反應(yīng)器自控管理 , 將會節(jié)省人力。 (7) 開發(fā)生物基因技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用 ,向著節(jié)能、回收有用物質(zhì)的方向發(fā)展。 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 共 56 頁 設(shè)計說明書 工程概況 該啤酒廠啤酒廢水平均日產(chǎn)量 2100立方米 ,其原水水質(zhì)和設(shè)計要求如表 : 表 原水水質(zhì)和設(shè)計要求 水質(zhì)指標(biāo) BOD5（ mg/L） COD（ mg/ L） SS（ mg/ L） pH 原 水 1100 2100 310 610 排放標(biāo)準(zhǔn) 20 100 70 69 設(shè)計要求 20 90 60 69 其氣象資料如下： 溫度：多年平均氣溫 ℃。月均最冷氣溫 12℃，最熱氣溫 ℃ ,最高氣溫 ℃ ,極端最低氣溫 ℃，最大溫差 ℃。 降雨量：年降雨量 ,小時最大降雨量 ，地區(qū)最大時降雨量 Q=。 日照：平均日照率 65%， 你按照時間 2451h，冬日照率 %，消極照率 %。 風(fēng)速：夏季平局風(fēng)速 ,冬季 ,夏季為南風(fēng)向，冬季為北風(fēng)。 地質(zhì)條件；該地區(qū)地下含水層的透水性好，多為粗沙、粉細沙和加油粗沙的松散土層。地下水位埋深已超過 。 地形地勢：處理站地勢較低，自西北向東南方向有緩坡，坡度為 %。 300m內(nèi)沒有生活區(qū)和辦公樓。處理站面積為 200m 200m。南北向方形。 根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y料及工藝方案比較 ,采用 UASBCASS處理工藝。 工藝流程 廢水 經(jīng)過格柵后 ,除去 較在 的懸浮物及漂浮物 ,進入調(diào)節(jié)池 ,經(jīng)泵提升 至 UASB反應(yīng)器進行厭氧發(fā)酵 ,然后現(xiàn)進入 CASS反應(yīng)器進行好氧處理，其工藝流程圖見圖 。 處理構(gòu)筑物 格柵 設(shè)計作用 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對水泵起保護作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷。 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 共 56 頁 設(shè)計 參 數(shù) 設(shè)計流量 Q = 2100m3/d = ； 取用中格柵，柵條間隙 d = 10mm ； 格柵安裝角度α = 45176。 ，柵前流速 m/s ,過柵流速 ； 單位柵渣量 W = 。 工作原理 本設(shè)計采用人工清渣格柵。 由于本設(shè)計水量較少，故格柵直接安置于排 水 渠道中。 圖 UASBCASS處理工藝流程圖 調(diào)節(jié)池 設(shè)計 作用 啤酒廢水的水量和水質(zhì)隨時間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運行，需對廢水的水量和水質(zhì)進行調(diào)節(jié)，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運行， 設(shè)計 參數(shù) 水力停留時間 T = 6h ； 設(shè)計流量 Q = 2100m3/d = ； 工作原理 其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進水 及兩臺旋轉(zhuǎn)式推流攪拌機 ，使同時進入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，以達到與不同時序的廢水相混合的目的。 提升泵房 污泥泵 UASB 池 消毒 廢水 格柵 提升泵 調(diào)節(jié)池 CASS 池 排放 污泥濃縮池 污泥脫水間 泥餅外運 上清液 過濾機 濾液回流 風(fēng)機 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 共 56 頁 設(shè)計作用 污水泵房用于提升污水廠的污水，以保證污 水能 依靠重力流 在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢通的流動 。 設(shè)計 參數(shù) 選取 3臺 ISW65100（ I） A離心泵， 2用一備，其工作參數(shù)如表 。 表 : SW65100（ I） A 離心泵工作參數(shù) 流 量 （ m3/h） 揚 程 （ m） 轉(zhuǎn) 速 （ r/min） 功 率 （ kw） 電 壓 (v) 2900 380 過濾機 設(shè)計作用 用于 進一步 截留較大的懸浮物或漂浮物，減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷 。 設(shè)計 參數(shù) 取 2臺 WYB— 5型臥式葉片過濾機 ，一 備一用，其工作參數(shù)如表 。 表 ： WYB— 5型臥式葉片過濾機 工作參數(shù) 過濾面積 /m2 筒體直徑 /mm 工作壓 /mpa 工作溫度 /℃ 5 900 ≤150 工作原理 WYB型臥式葉片過濾機是一種高效、節(jié)能、自動密閉操作的精密澄清過濾設(shè)備 ， 該設(shè)備完全密閉操作 ,無泄露 ,無環(huán)境污染；濾網(wǎng)板自動拉出結(jié)構(gòu)方便操作和維護；雙面過濾，過濾面積大，容渣兩量大；振動排渣，降低勞動強度；液壓操作，實現(xiàn)操作自動化；適合大容量、大面積的過濾系統(tǒng)。 由于 截留 的 懸浮物 大 部分都是較清潔的谷殼等。所以， 截留的懸浮物直接運至飼料制造廠，用于制造飲料。 UASB反應(yīng)池 設(shè)計作用 是進行廢水處理的主要構(gòu)筑物之一，對高濃度的廢水進行厭氧發(fā)酵，去除大部分的有機污染物。 設(shè)計 參數(shù) 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 共 56 頁 容積負荷（ Nv）為： (m3 d) ； 污泥產(chǎn)率為： ； 產(chǎn)氣率為： 。 工作原理 UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器 ， 由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離 器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進入三 相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。 它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡單，運行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。 CASS反應(yīng)池 設(shè)計作用 是進行廢水處理的主要 構(gòu)筑物之一，對從 UASB反應(yīng)器出來的低濃度的有機廢水進行進一步好氧處理，去除 剩余 的有機污染物 ,完成廢水的最后處理 ,使出水水質(zhì)達到排放標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計 參數(shù) 各反應(yīng)區(qū)體積比為：選擇區(qū)體積 ：預(yù)反應(yīng)區(qū)體積 ：主反應(yīng)區(qū)體積 = 1 ： 5 ： 30 寬深比約為： B ： H = 1～ 2 長寬比約為： L ： B = 4～ 6 回流比為： 20% 充水比為： 32% MLSS 為： 4000mg/L 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 共 56 頁 COD 去除率為： 85% 預(yù)反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)區(qū)間隔墻的孔口水流速度為： 30~50m/h 一個運行周期為： 4 個小時 工作原理 CASS（ Cyclic Activated Sludge System）是循環(huán)式活性污泥法的英文簡稱， 為一間歇式生物反器，在此反應(yīng)器中進行交替的曝氣 非曝氣過程的不斷重復(fù)，將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個池子中完成。 CASS反應(yīng)池一般用隔墻分隔成三個區(qū)：生物選擇區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)、主反應(yīng)區(qū)。生物選擇區(qū)內(nèi)不進行曝氣，類似于 SBR法中的限制性曝氣階段。在該區(qū)內(nèi)，回流污泥中的微生物大量吸附廢水中的有機物，能較迅速有效地降低廢水中有機物濃度；預(yù)反應(yīng)區(qū)采取半限制性曝氣，溶解氧保持在 ／ L左右， 使該區(qū)存在著反硝化進程的可能；主反應(yīng)區(qū)進行強制鼓風(fēng)曝氣，使有機物及氨氮得到生化與硝化。 CASS反應(yīng)池的運行一般包括三個階段：進水、曝氣、回流階段；沉淀階段；潷水、排泥階段。在進水階段，一邊進水一邊曝氣，同時進行污泥回流，本階段運行時間一般為 2h。在沉淀和排水階段，停止曝氣，同時停止進水和污泥回流，保證了沉淀過程在靜止的環(huán)境中進行，并使排水的穩(wěn)定性得到保障，沉淀排水階段一般為 2h。對于二池 CASS系統(tǒng)這樣的運行程序保證了整體進水的連續(xù)性和風(fēng)機的連續(xù)運行。 污泥濃縮池 設(shè)計作用 為 方便污泥的后續(xù)處理機械脫水，減小機械脫水中污泥的混凝劑用量以及機械脫水設(shè)備的容量，需對污泥進行濃縮處理，以降低污泥的含水率。 設(shè)計 參數(shù) 固體負荷 （ 固體通量 ） M一般為 10～ 35kg/m3h ， 取 M = 30 kg/m3d = ； 濃縮時間取 T = 24 h ； 設(shè)計污泥量 Q = 40 m3/d ； 濃縮后污泥含水率為 96% ； 工作原理 本設(shè)計由于采用 UASBCASS處理工藝，污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，因此只須采用簡單的濃縮 脫水工藝即可。用以減縮污泥的間 隙水，降低污泥含水率，減少污泥體積。 本設(shè)計采用間歇式重力濃縮池，運行時，應(yīng)先排除濃縮池中的上清液，騰出池容，再華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 共 56 頁 投入待濃縮的污泥，為此應(yīng)在濃縮池深度方向的不同高度上設(shè)上清液排除管。 污泥脫水間 設(shè)計作用 用以去除污泥中的毛細水和表面附著水，縮小污泥體積，減輕其重量，本工藝采用 DY型 帶式壓濾機。 設(shè)計 參數(shù) 壓濾 后污泥含水率為 75% ； 選取 DYD1000 型帶式壓榨過濾機 ，其工作參數(shù)如表 。 表 ： DYD1000型帶式壓榨過濾機 工作參數(shù) 濾帶寬度 （ mm） 1000 壓榨脫水面（ m2） 濾帶線速度（ r/min） 電機總功率（ KW） 漲緊工作壓力（ MPa） 主機外形尺寸（ mm） 3000 1800 2040 糾偏工作壓力（ MPa） 重量（ kg） 4700 重力脫水面積（ m2） 泥餅含水率（ %） 7080 工作原理 DY型 帶式壓濾機以過濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動力，使污泥水分被強制通過過濾介質(zhì)形成濾液，而