【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）某啤酒廠廢水處理畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。啤酒廢水中有機(jī)物含量較高如直接排放既污染環(huán)境又降低啤酒工業(yè)的原料。利用率為此許多學(xué)者和廠家對(duì)啤酒廢水的處理和利用技術(shù)進(jìn)行研究對(duì)幾種常見。的處理利用技術(shù)進(jìn)行了比較結(jié)論單一的處理和利用技術(shù)不能從根本上解決啤酒。廢水的污染問題只有將多種技術(shù)結(jié)合使用才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。SBR處理啤酒廢水UASB＋SBRUASB等處理啤酒廢水的幾種處理方法的詳細(xì)分析。確定最佳方案即用UASBSBRUASBSBR的主要組成部分是UASB反應(yīng)器本文介紹了。有關(guān)UASBSBR的處理流程和設(shè)計(jì)的計(jì)算對(duì)格調(diào)節(jié)池UASB池SBR池接觸氧化池氣。浮池污泥濃縮池等進(jìn)行了精細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算并對(duì)主要構(gòu)筑物UASB池接觸氧化池。做了詳細(xì)的說明UASBSBR處理高濃度有機(jī)廢水其關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的。厭氧顆粒污泥采用此工藝不但使處理流程簡潔也節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用在降低廢水濃。度的同時(shí)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(jìn)一步探。廢水經(jīng)處理后要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB89781996的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)其

　　

【正文】 太高或波動(dòng)時(shí)浮渣或浮沫可能會(huì)引起出氣 管的堵塞或使氣體部分進(jìn)入沉降 室同時(shí)兼有有排泥和排除冷凝水作用 水封高度 式中 H0 反應(yīng)器至貯氣罐的壓頭損失和貯氣罐內(nèi)的壓頭 為保證安全取貯氣罐內(nèi)壓頭集氣罩中出氣氣壓最大 H1取 2m H2O貯氣罐內(nèi)壓強(qiáng) H0 為 400 ㎜ H2O ②水封灌 水封高度取 15 m 水封灌面積一般為進(jìn)氣管面積的 4 倍則 水封灌直徑取 05m 3 水氣分離器 水氣分離器起到對(duì)沼氣干燥的作用選用φ 500 ㎜ H1800 ㎜鋼制水氣分離器一個(gè)水氣分離器中預(yù)裝鋼絲填料在水氣分離器前設(shè)置過濾器以凈化沼氣在 分離器出氣管上裝設(shè)流量計(jì)及壓力表 4 沼氣柜容積確定 由上述計(jì)算可知該處理站日產(chǎn)沼氣 26156 則沼氣柜容積應(yīng)為 3h 產(chǎn)氣量的體積確定即 設(shè)計(jì)選用 300 鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲(chǔ)氣柜尺寸為φ 7000 ㎜ H6000 ㎜ 第六節(jié) SBR 反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 一 SBR 反應(yīng)器的作用 經(jīng) UASB 處理后的廢水 COD 含量仍然很高要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)必須進(jìn)一步處理即采用好氧處理 SBR結(jié)構(gòu)簡單運(yùn)行控制靈活本設(shè)計(jì)采用 4個(gè) SBR反應(yīng)池每個(gè)池子的運(yùn)行周期為 6h 二 SBR 技術(shù)的工作原理 SBR 是序列間歇式活性污泥法 Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process 的簡稱是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)又稱序批式活性污泥法與傳統(tǒng)污水處理工藝不同 SBR 技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作 無污泥回流系統(tǒng) SBR 工藝采用間歇運(yùn)行方式污水間歇進(jìn)入處理系統(tǒng)間歇排出一般來說它的一個(gè)運(yùn)行周期包括 5 個(gè)階段 第 1 階段進(jìn)水期 Fill 污水在該時(shí)段內(nèi)連續(xù)進(jìn)入處理池直到達(dá)到最高運(yùn)行液位并且借助于池底泵 的攪動(dòng)使廢水和池中活性污泥充分混合此時(shí)活性污泥中菌膠團(tuán) 由細(xì)菌藻類原生動(dòng)物后生動(dòng)物等組成 將對(duì)廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生吸附作用 COD 和 BOD 為最大值 第 2 階段反應(yīng)期 React 進(jìn)水達(dá)到設(shè)定的液位后開始曝氣采用推流曝氣或完全混合曝氣方式使廢水中的有機(jī)物與池中的微生物充分吸收氧氣水中的溶解氧 DO 達(dá)到最大值 COD 不斷降低 第 3 階段靜置期 Settle 既不曝氣也不攪拌反應(yīng)池處于靜沉狀態(tài)進(jìn)行高效的泥水分離 COD 降為最小值隨著水中的溶解氧不斷降低厭氧反應(yīng)也在進(jìn)行 第 4 階段排水期 Decant 上清 液由潷水器排出 第 5 階段閑置期 Idle 性污泥中微生物充分休息恢復(fù)活性為了保證污泥的活性防止出現(xiàn)污泥老化現(xiàn)象還須定期排出剩余污泥為新鮮污泥提供足夠的空間生長繁殖 三設(shè)計(jì)參數(shù) 一參數(shù)選取 1 污泥負(fù)荷率 Ns 取值為 013kgBOD5 kgMLSS d 2 污泥濃度和 SVI 污泥濃度采用 3000 mgMLSSLSVI 取 100 3 反應(yīng)周期 SBR 周期采用 T 6h 反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù) n 246 4 4 周期內(nèi)時(shí)間分配 反應(yīng)池?cái)?shù) N 4 進(jìn)水時(shí)間 TN 64 15h 反應(yīng)時(shí)間 30h 靜沉?xí)r間 10h 排水時(shí)間 05h 5 周期進(jìn)水量 Q0 1875m3s 二設(shè)計(jì)水量水質(zhì) 設(shè)計(jì)水量為 Q 3000m3d 125m3h 0035m3s 設(shè)計(jì)水質(zhì)見下表 39 表 39 SBR 反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) mgl 581 179 125 去除率 80 85 65 出水水質(zhì) mgl 116 27 43 三設(shè)計(jì)計(jì)算 一反應(yīng)池有效容積 V1 式中 n 反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù) Q0 周期進(jìn)水量 m3s S0 進(jìn)水 BOD 含量 mgl X 污泥濃度 mgMLSSL Ns 污泥負(fù)荷率 V1 3442 二反應(yīng)池最小水量 Vmin V1Q0 34421875 1567m3 三反應(yīng)池中污泥體積 SVIMLSSV1106 1003000344 2106 1032 m3 Vmin 滿足設(shè)計(jì)要求 1 MLSS MLSS 106 V 1 1003000 106 3442 2409m3 而 Q0 1875m3 2409m3 故符合設(shè)計(jì)要求 五確定單座反應(yīng)池的尺寸 SBR 有效水深取 50m 超高 05m 則 SBR 總高為 55m SBR 的面積為 34425 6884m2 設(shè) SBR 的長∶寬 2∶ 1 則 SBR 的池寬為 6m 池長為 120m SBR 反應(yīng)池的最低水位為 218m SBR 反應(yīng)池污泥高度為 143m 218143 075m 可見 SBR 最低水位與污泥位之間的距離為 06m 大于 05m 的緩沖層高度符合設(shè)計(jì)要求 六鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng) 1 確定需氧量 O2 由公式 O2 aˊ Q S0Se bˊ V 式中 aˊ 微生物對(duì)有機(jī)污染物氧化分解 過程的需氧率 kg Q 污水設(shè)計(jì)流量 m3d S0 進(jìn)水 BOD 含量 mgl S0 出水 BOD 含量 mgl bˊ 微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化 過程的需氧率 kg Xv 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮 固體 MLVSSkgm3 取 aˊ 05 bˊ 015 出水 Se 27mgL Xv fX 0753000 2250mgL 225kgm3 V 4 43442 13768m3 代入數(shù)據(jù)可得 O2 053000 179 25 100001522513768 6957kg O2d 供氧速率為 R O224 695724 29 kgO2h 2 供氣量的計(jì)算 采用 SX1 型曝氣器曝氣口安裝在距池底 03m 高處淹沒深度為47m 計(jì)算溫度取 25℃ 該曝氣器的性能參數(shù)為 Ea 8Ep 2 kgO2kWh 服務(wù)面積 1～ 3m2 供氧能力 20～ 25m3h個(gè) 查表知氧在水中飽和容解度為 Cs 20 917mgLCs 25 838mgL 擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力為 98103H 10131059810347 147105pa 空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為 1965 反應(yīng)池中容解氧的飽和度為 Csb 25 Cs 25 838 100mgL Csb 20 Cs 20 917 109mgL 取α 085β 095C 2ρ 120℃時(shí)脫氧清水的充氧量為 R0 438 kg O2h 供氣量為 Gs R003Ea 1826m3h 3043m3min 3 布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)算 反應(yīng)池的平面面積為 601204 288m2 每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積取 17m2 則需 28817 170 個(gè) 取 170 個(gè)擴(kuò)散器每個(gè)池子需 50 個(gè) 布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)如下圖 310 圖 310 SBR 反應(yīng)器布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)草圖 4 空氣管路系統(tǒng)計(jì)算 按 SBR的平面圖布置空氣管道在相鄰的兩個(gè) SBR池的隔墻上設(shè)一根干管共兩根干管在每根干管上設(shè) 5 對(duì)配氣豎管共 10 條配氣豎管 則每根配氣豎管的供氣量為 本 設(shè)計(jì)每個(gè) SBR 池內(nèi)有 50 個(gè)空氣擴(kuò)散器 則每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為 選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始的最遠(yuǎn)最長管路作為計(jì)算管路在空氣流量變化處設(shè)計(jì)計(jì)算節(jié)點(diǎn) 空氣管道內(nèi)的空氣流速的選定為 干支管為 10～ 15ms 通向空氣擴(kuò)散器的豎管 式中 管道的當(dāng)量長度 m D 管徑 m K 長度換算系數(shù)按管件類型不同確定 折算成當(dāng)量長度損失并計(jì)算出管道的計(jì)算長度 m 空氣管路的沿程阻力損失根據(jù)空氣管的管徑 D mm 空氣量 m3min 計(jì)算溫度℃和曝氣池水深查《排水工程》下冊(cè)附錄三求 得得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為 ＝ 9621 98 ＝ 0943 kpa 空氣擴(kuò)散器的壓力損失為 50kpa 則總壓力損失為 0943＋ 50＝ 5943 kpa 為安全起設(shè)計(jì)取值為 98kpa 則空壓機(jī)所需壓力 p 503 98 10398 103 56 kpa 又 Gs 3764m3min 由此條件可選擇羅茨 RME20 型鼓風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)速 1170rmin 配套電機(jī)功率為 75kw 七污泥產(chǎn)量計(jì)算 選取 a 06b 0075 則污泥產(chǎn)量為 △ X aQSrbVXv 063000 179 25 1000007513768225 449kgMLVSSd 第四章 污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算 第一節(jié) 集泥井的設(shè)計(jì)計(jì)算 一設(shè)計(jì)說明 污水處理系統(tǒng)各構(gòu)筑物所產(chǎn)生的污泥每日排泥一次集中到集泥井然后在由污泥泵打到污泥濃縮池 污泥濃縮池為間歇運(yùn)行運(yùn)行周期為 24h 其中各構(gòu)筑物排泥污泥泵抽送污泥時(shí)間為 10～ 15h 污泥濃縮時(shí)間為 200h 濃縮池排水時(shí)間為 20h 閑置時(shí)間為 05h～10h 二設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)泥量 啤酒廢水處理過程產(chǎn)生的污泥來自以下幾部分 ① UASB 反應(yīng)器 Q1 2616 m3d 含水率 98 ② SBR 反應(yīng)器 Q2 4490m3d 含水率 99 總污泥量為 Q Q1 Q2 7106m3d 設(shè)計(jì)中取 72m3d 三設(shè)計(jì)計(jì)算 考慮各構(gòu)筑物為間歇排 泥每日總排泥量為 72m3d需在 15h內(nèi)抽送完畢集泥井容積確定為污泥泵提升流量 72m3dm3 此外為保證 SBR運(yùn)行方式進(jìn)行集泥井容積應(yīng)外加 3723 m3則集泥井總?cè)莘e為783723 4500 m3 集泥井有效深度為 30m 則其平面面積為 設(shè)集泥井平面尺寸為 40 40m 集泥井為地下式池頂加蓋由污泥泵抽送污泥 集泥井最高泥位為 05m最低泥位為 3m池底標(biāo)高為 35m濃縮池最高泥位為 2 m 則排泥泵抽升的所需凈揚(yáng)程為 5 m 排泥泵富余水頭 20 m 管道水頭損失為 05 m則污泥泵所需揚(yáng)程為 5205 75 m 選擇兩臺(tái) 80QW50103 型潛污泵提升污泥一用一備其性能如表 41 表 41 QW50103 型潛污泵性能 型號(hào) 流量 m3h 揚(yáng)程 m① UASB 反應(yīng)器 Q1 2616 m3d 含水率 98 ② SBR 反應(yīng)器 Q2 4490m3d 含水率 99 總污泥量為 Q Q1 Q2 7106m3d 設(shè)計(jì)中取 72m3d 平均含水率為 9899 9734 二參數(shù)選取 固體負(fù)荷固體通量 M 一般為 10～ 35kgm3d 取 M 30 kgm3d 125kgm3d 濃縮時(shí)間取 T 24h 設(shè)計(jì)污泥量 Q 72 m3d 濃縮后污泥含 水率為 96 濃縮后污泥體積 m3d 三設(shè)計(jì)計(jì)算 一容積計(jì)算 濃縮后污泥體積 m3d V0 污泥含水率變?yōu)?P0 時(shí)污泥體積 二池子邊長 根據(jù)要求濃縮池的設(shè)計(jì)橫斷面面積應(yīng)滿足 A≥ QcM 式中 Q入流污泥量 m3d M固體通量 kgm3 d C入流固體濃度 kgm3