【導(dǎo)讀】啤酒廢水來自麥芽制作、釀酒與發(fā)酵和漿桶或裝瓶的三個主要過程。特點是固體懸浮物含量高，有機物濃度大。顏色成深褐色，無毒，其可生化性。BOD5/CO大于，故應(yīng)采用以厭氧生物處理為主的工藝。項目BOD5/CODCr/SS/pHTN/設(shè)計處理水量。對確定的污染治理工藝進行簡要論述，并采用工藝流程簡圖表示選擇結(jié)果。主要設(shè)備選型計算包括：特征參數(shù)，設(shè)備主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，型號。系統(tǒng)布置圖包括：系統(tǒng)圖，平面圖，剖面圖，高程圖，尺寸標注。管道系統(tǒng)計算包括：管道系統(tǒng)圖，流速，管徑，壓損。采用數(shù)據(jù)注明出處。畢業(yè)設(shè)計正文一篇；附不少于10篇主要參考文獻的題錄及摘要。析，確定最佳方案——UASB反應(yīng)器。UASB主要組成部分是反應(yīng)器。并對主要構(gòu)筑物UASB池，接觸氧化池做了詳細的說明。水，其關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。還可以回收在處理過程中所產(chǎn)沼氣作為能源的利用。以便我為進一步探討效益資源型處。理技術(shù)提供借鑒。

　　

【正文】 890 1785178 8922iVSmhSSm? ? ?? ? ?有 效橫 截 面 積 單 池 面 積 ②單池從布水均勻性和經(jīng)濟性考慮，矩形池長寬比在 2： 1以下較為合適 設(shè)池長 L=13m，則寬 89 6 .8 513iSBmL? ? ? ， 取 7m 。 單池截面積： 21 3 7 9 1iS L B m? ? ? ? ? ③設(shè)計反應(yīng)池總高 H=，其中超高 m （一般應(yīng)用時反應(yīng)池裝液量為70%90%） 黃海浪 啤酒廠廢水處理站工藝設(shè)計 26 單池總?cè)莘e 39。 39。39 1 ( 6 . 5 0 . 5 ) 5 4 5ii HmVS? ? ? ? 單池有效反應(yīng)容積 39。 39 1 5 4 5 5ii hmVS? ? ? ?有 效 單個反應(yīng) 器 實際尺寸 13m 7 m m 反應(yīng)器數(shù)量 2 座 總池面積 29 1 2 1 8 2i nmSS? ? ? ? ?‘總 反應(yīng)器總?cè)莘e 35 4 5 2 1 0 9 0iV V n m? ? ? ? 總有效反應(yīng)容積 33V 4 5 5 2 9 1 0 8 9 0iV n m m? ? ? ? ?有 效 有 效 ， 符合有機符合要 求UASB 體積有效系數(shù) 910 1 0 0 % 8 3 .4 9 %1090 ?? 在 70%90%之間，符合要求 ④ 水力停留時間（ HRT）及水力負荷率 (Vr) ? ?321090 8Q / S 91H R TrV hQV m m ht ? ? ???? ? ? ? ???有 效總 符合設(shè)計要求。 三相分離器構(gòu)造設(shè)計 1. 設(shè)計說明 三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。三相分離器的設(shè)計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計。 2. 沉淀區(qū)的設(shè)計 三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計同二次沉淀池的設(shè)計相同，主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深，面積根據(jù)廢水量和表面負荷率決定。 本工程設(shè)計中，與短邊平行，沿長邊每池布置 6 個集氣 罩，構(gòu)成 6 個分離單元，則每池設(shè)置 6個三相分離器。 三相分離器長度 B=10m ，每個單元寬度 b=L/6=16/6= 。 沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應(yīng)器的水平面積，即 160 m2 。 沉淀區(qū)的表面負荷率 ? ?321 0 4 . 2 0 . 6 5 / 1 . 0 2 . 0160iQ m m hS ??? ? ? ??? 3. 回流縫設(shè)計 如圖 42 是三相分離器的結(jié)構(gòu)示意圖 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 h4bb2b1b3h2h1h3DCBAEV1V2 圖 42 三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖 設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角α = 55176。 ，取 h3 = ； b1 = h3/tgθ 式中： b1———— 下三角集氣罩底水平寬度， m。 α ———— 下三角集氣罩斜面的水平夾角； h3———— 下三角集氣罩的垂直高度， m。 b1 = = m 則相鄰兩個下三角形集氣罩之間的水平距離： b2 = b 2 b1 = – 2 = m 則下三角形回流縫面積為： S1 = b2 l n = 10 6= m2 下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速 (V1)可用下式計算： V1 = Q1/S1 式中： Q1———— 反應(yīng)器中廢水流量， m3/h； S1 ———— 下三角形集氣罩回流逢面積， m2； V1 = m/s,符合設(shè)計要求。 設(shè)上三角形集氣罩下端與下三角斜面之間水平距離的回 流縫的寬度 b3 =CD= m ,則上三角形回流縫面積為： 黃海浪 啤酒廠廢水處理站工藝設(shè)計 28 S2 = b3 l 2n = 10 2 6 = 54 m2 上下三角形集氣罩之間回流逢中流速 (V2)可用下式計算： V2 = Q1/S2， 式中： Q2———— 反應(yīng)器中廢水流量， m3/h； S2 ———— 上三角形集氣罩回流逢之間面積， m2； V1 = V1 V2 m/s,符合設(shè)計要求。 確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知： BC = b3/sin35176。 = ＝ m 4. 氣液分離設(shè)計 由圖 23可知： CE = CDSin55176。 = Sin55176。 = CB = 0 .3 7 0 .6 45 5 5 5CE mSin Sin?? 設(shè) AB= ，則 h4 = (AB cos55176。 + b2/2) 55tg176。 = ( + ) = m 校核氣液分離。 假定氣泡上升流速和水流流速不變 沿 AB 方向水流速度： 1 0 4 . 2 2 . 3 4 /2 0 . 3 7 1 0 2 6ia Q mhC E B NV ? ? ?? ? ? ? ? ? 式中： B———— 三相分離器長度 N———— 每池三相分離器數(shù)量 氣泡上升速度： Vb = 21()18 gg dr rrm180。 式中： d———— 氣泡直徑， cm； ρ 1———— 液體密度， g/cm3； ρ g———— 沼氣密度， g/cm3； ρ ———— 碰撞系數(shù)，取 ； 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 μ ———— 廢水的動力粘滯系數(shù)， s； V———— 液體的運動粘滯系數(shù)， cm2/s 取 d = (氣泡 )，常溫下，ρ 1 = , ρ g = 10 3g/cm3 ， V = , ρ = ，μ = Vρ 1 = = s 。一般廢水的μ 凈水的μ ,故取μ = s 。由斯托克斯工式可得氣體上升速度為： ? ?320 . 9 5 9 8 1 1 . 0 3 1 . 2 5 1 0 0 . 0 1 0 . 2 6 6 ( / ) 9 . 5 8 ( / )1 8 0 . 0 2b c m s m hV ??? ? ? ? ? ? ?? ?? ； aVV ?? ； baV BCV AB? ；可脫去 d≧ 的氣 泡。 5. 三相分離器與 UASB 高度設(shè)計 三相分離區(qū)總高度 h= h2 + h3 + h4– h5 h2為集氣罩以上的覆蓋水深，取 。 52 3 4 51. 35 0. 4 0. 7 0. 2255 0. 22 55 0. 180. 5 1. 1 1. 15 0. 18 2. 57D F A F A D mh D F Sin Sin mh h h h h m? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? UASB 總高 H = ，沉淀區(qū) 高 ，污泥區(qū)高 ，懸浮區(qū)高 ，超高 。 布水系統(tǒng)設(shè)計計算 1. 配水系統(tǒng)采用穿孔配管，進水管總管徑取 200 ㎜，流速約為 m/s。每個反應(yīng)器設(shè)置 10 根 DN150 ㎜支管，每根管之間的中心距離為 m，配水孔徑采用 16 ㎜，孔距 m，每孔服務(wù)面積為 = ㎡，孔徑向下，穿孔管距離反應(yīng)池底 m，每個反應(yīng)器有 66 個出水孔，采用連續(xù)進水。 2. 布水孔孔徑 共設(shè)置布水孔 66 個，出水流速 u選為 ，則孔徑為 4 4 8 3 . 2 3 / 2 0 . 0 1 0 2 4 m3 6 0 0 3 6 0 0 6 6 3 . 1 4 2 . 2Qd nu? ?? ? ?? ? ? 3. 驗證 常溫下，容積負荷（ Nv）為： (m3 d)；產(chǎn)氣率為： ；需滿足空塔水流速度 uk≤ m/h,空塔沼氣上升流速 ug≤ m/h。 空塔水流速度 8 3 .2 3 0 .2 6 /320k Qu m hS? ? ? ＜ m/h 符合要求。 空塔氣流速度 2 0 0 0 / 2 4 1 . 4 0 . 8 0 . 4 0 . 1 1 6 /320og Q C ru m hS ? ? ? ?? ? ? ＜ m/h 黃海浪 啤酒廠廢水處理站工藝設(shè)計 30 符合要求。 排泥系統(tǒng)設(shè)計計算 1. UASB 反應(yīng)器中污泥總量計算 一般 UASB 污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成，平均濃度為 15gVSS/L,則兩座 UASB 反應(yīng)器中污泥總量： 89 0 15 13 35 0 /ssG V G k gss d? ? ? ? 。 2. 產(chǎn)泥量計算 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量?。? ① UASB 反應(yīng)器總產(chǎn)泥量 0. 07 20 00 1. 4 2 39 2 /oX rQ C E k gV SS d? ? ? ? ? ? ? 式中： △ X———— UASB 反應(yīng)器產(chǎn)泥量， kgVSS/d ； r ———— 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量， kgVSS/kgCOD； Co———— 進水 COD 濃度 kg/m3； E———— 去除率，本設(shè)計中取 80%。 ② 據(jù) VSS/SS = ，△ X=392/=490 kgSS/d 單池產(chǎn)泥 △ Xi = △ X/2 = 490/2 = 245 kgSS/d ③污泥含水率為 98%，當(dāng)含水率＞ 95%，取 31000 /s kg m? ? ，則 污泥產(chǎn)量 ? ? ? ? 3490 2 4 . 5 /1 1 0 0 0 1 9 8 %s s XW m hP? ?? ? ?? ? ? 單池排泥量 32 4 .5 1 2 .2 5 /2siW m h?? ④污泥齡 ? ?23340 4 7 .6 3490c G dX? ? ? ?? 3. 排泥系統(tǒng)設(shè)計 在 UASB 三相分離器下 400 ㎜高處，各設(shè)置一個排泥口，共兩個排泥口。每天排泥一次。 出水系統(tǒng)設(shè)計計算 出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出。出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠绊憽? 1. 出水槽設(shè)計 對于每個反應(yīng)池，有 6 個單元三相分離器，出水槽共 有 6 條，槽寬 。 ① 單個反應(yīng)器流量 38 3 . 3 3 0 . 0 2 3 /3 6 0 0 3 6 0 0ii Qq m s? ? ? 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 ② 設(shè)出水槽口附近水流速度為 m/s，則 槽口附近水深 /6 0 .0 2 3 / 6 0 .0 6 40 .3 0 .2iq mua ??? 取槽口附近水深為 m，出水槽坡度為 ；出水槽尺寸 10 m m m；出水槽數(shù)量為 6座。 2. 溢流堰設(shè)計 ① 出水槽溢流堰共有 12條（ 6 2），每條長 10 m，設(shè)計 900三角堰，堰高 50 ㎜，堰口水面寬 b=50 ㎜。 每個 UASB 反應(yīng)器處理水量 28L/s,查 知溢流負荷為 12 L/（ m s），設(shè)計溢流負荷f = L/（ m s），則堰上水面總長為： 28 2 5 .0 71 .1 1 7iqLmf?? 。 三角堰數(shù)量：32 5 .0 7 5045 0 1 0ln b ?? ? ?? 個，每條溢流堰三角堰數(shù)量： 504/12=42 個。 一條溢流堰上共有 42 個 100㎜的堰口， 42 個 140 ㎜的間隙。 ②堰上水頭校核 每個堰出流率： 3 5528 10 10 /504iqq m sn ? ???? ? ? ? 按 900三角堰計算公式， ? 堰 上水頭： 55 .5 6 1 0 0 .0 1 7 21 .4 3 1 .4 3qhm??????? ? ??????? ?? ③出水渠設(shè)計計算 反應(yīng)器沿長邊設(shè)一條矩形出水渠， 6 條出水槽的出水流至此出水渠。設(shè)出水渠寬，坡度 ，出水渠渠口附近水流速度為 。 渠口附近水深 0 .0 2 8 0 .1 1 60 .8 0 .3iq muxa ??? 以出水槽槽口為基準計算，出水渠渠深： +=，離出水渠渠口最遠的出水槽到渠口的距離為 米，出水渠長為