【正文】 同時(shí)序的廢水相混合的目的。 由于截留的懸浮物大 部分都是較清潔的谷殼等。 二． 設(shè)計(jì)參數(shù) 取 2 臺(tái) WYB— 5 型臥式葉片過(guò)濾機(jī) ，一備一用，其工作參數(shù)如表 。 。 坡度，機(jī)器間地板上設(shè)排水溝和集水 坑，排水溝斷面 250mm500mm ，沿墻設(shè)置，坡度 i=,集水坑直徑 為 500mm,深 700mm,在水泵吸水口附近接出 50mm 白鐵管伸入集水坑， 水泵在低水位工作時(shí)，將坑中污水抽走。 其工作參數(shù)如表 。 二、設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）設(shè)計(jì)流量 Q=3000m3/d=125m3/h=（二）選泵前總揚(yáng)程估算 經(jīng)過(guò)格柵的水頭損失為 ,進(jìn)水管渠內(nèi)水面標(biāo)高為 則格柵后的水面標(biāo)高為： = 設(shè)集水池的有效水深為 2m 則集水池的最低工作水位為： = 所需提升的最高水位為 故集水池最低工作水位與所提升最高水位之間高差為： ()= 出水管管線(xiàn)水頭損失計(jì)算如下： 出水管 Q=,選用管徑為 200mm 的鑄鐵管 查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 1 冊(cè)得： V=,1000i= 出水管線(xiàn)長(zhǎng)度估為 37m,局部系數(shù)為 8 則出水管管線(xiàn)水頭損失為： 22viL gx+ = 2???? = 泵站內(nèi)的管線(xiàn)水頭損失假設(shè)為 ,考慮自由水頭為1m,則水泵總揚(yáng)程為： H=+++ = （三）選泵 根據(jù)流量 Q=125m3/h,揚(yáng)程 H= 擬選用 型立式污水 泵，每臺(tái)水泵的流量為Q=170m3/h，揚(yáng)程為 H=，選擇此泵比較合適。 =++++ 45tg176。；設(shè)計(jì)流量 Q=3000m3/d= 三 、 設(shè)計(jì)計(jì)算 H 1 hh 2h 1h 1hHB 1 B 11B1 50010 002H 1tg圖2 .1 格柵 設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 （一）柵條間隙數(shù) (n) max sinQan bhv= 式中： Q 設(shè)計(jì)流量， m3/s α 格柵傾角，度 b 柵條間隙， m h 柵 前水深， m v 過(guò)柵流速， m/s 45sin35..00????n = 取 n=13 條 （二）柵槽有效寬度 (B) 設(shè)計(jì)采用φ 20 圓鋼為柵條 ,即 s= B=S(n1)+en 式中： S 格條寬度， m n 格柵 間隙數(shù) b 柵條間隙， m B=(1 31)+1 3 = （三）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 (l1) 設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)流速為 ,則進(jìn)水渠道寬 B1=, 漸寬部分展開(kāi)角取為 20176。 第 三 章 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算 第一節(jié) 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 一 、 格柵的作用 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(jìn)口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，另 外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。 總之， UASB+SBR法 具有 效能高，處理費(fèi)用低，電耗省，投資少，占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，很 適用于高濃度啤酒廢水的治理。由于啤酒廢水的堿度一般為 500～800mgL1（以 CaCO3 計(jì)），堿度不足，所以需投加姑爺碳酸鈉或氧化鈣加以補(bǔ)充。此外，一定的進(jìn)水堿度也是顆粒污泥形成的必要條件，因?yàn)閰捬跎锏纳L(zhǎng)要求適當(dāng)高的堿度，例如：產(chǎn)甲烷細(xì)菌生長(zhǎng)的最適宜PH 值為 ～ 。 （三） . 本設(shè)計(jì)的方案確定 研究表明， UASB+SBR法 成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。該池可降解 90%以上的 COD 和 BOD。反應(yīng)器頂部設(shè)置三相分離器，能及時(shí)將處理過(guò)程中形成的固 、液 、 氣分離，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)程。 （ 4）處理能力大，處理效果好。構(gòu)筑物 UASB 反應(yīng)器中沉池、 SBR 池為半地下式的鋼混結(jié)構(gòu)，曝氣裝置（除曝氣頭外）可現(xiàn)場(chǎng)制作，安裝制作簡(jiǎn)單，操作控制靈活，可自控也可手動(dòng)，維修保養(yǎng)也很方便。 (2)處理流程簡(jiǎn)單 ,安裝操作及維修很方便。 本工藝的核心為 SBR 池，整個(gè)工藝經(jīng)歷缺氧、好氧過(guò)程，能有效控制絲狀菌的生長(zhǎng)，防止污泥膨脹，有效去除氨氮；因反應(yīng)前、中期水中有機(jī)物濃度高，微生物處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)， 處理速度快， 氧利用率高，從而降低了能耗；同時(shí)，工藝調(diào)節(jié)靈活，進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)易于操作。沼氣的熱值約為 22680kJ/m3 ，煤的熱值為 21000 kJ/t 計(jì)算，則 1m3 沼氣的熱值相當(dāng)于 1 kg 原煤，這樣可節(jié)煤約 4 t/d 左右，年收益約為 萬(wàn)元。并且 UASB 池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。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，因此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(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。 6． 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。 此處理工藝主要有以下特點(diǎn)： ① 實(shí)踐證明，采用內(nèi)循環(huán) UASB 反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，其運(yùn)行結(jié)果表明 COD 總?cè)コ矢哌_(dá) 95％以上。 UASB 反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過(guò)三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成 60176。 UASB 反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。儀表專(zhuān)業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。這就要求廢水進(jìn)入 UASB 反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢 水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。 5． 內(nèi)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。 ② 采用推流式生物接觸氧化池時(shí)，為避免前端有機(jī)物負(fù)荷過(guò)高可采用多點(diǎn)進(jìn)水。正確的處理措施應(yīng)是減小曝氣量，待脫落的生物膜隨水流 流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平，若水溫適宜則 2～ 3 d 后生物膜就可恢復(fù) 正常。溶解氧不足使得生物膜由 好氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)，其附著力下降，在空氣氣泡的攪動(dòng)下生物膜大量脫落，導(dǎo)致水粘度增加、氣泡直徑增大、氧轉(zhuǎn)移效率下降，這又進(jìn)一步造成缺氧，如此形成惡性循環(huán)致使處理效果惡化。 （ 3）在調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中，生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大 (曝氣方式為微孔曝氣 )、出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。改為多點(diǎn)進(jìn)水并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行后，生物接觸氧化池的出水 (30 min 的澄清液 )COD 為 200～ 300 mg/L。這些因素使得生物接觸氧化池沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，處理效果不理想。 （ 2）如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想，生物接觸氧化池前端的有機(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對(duì)不足，此時(shí)該處的生物膜呈灰白色，處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)，而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。因此，在設(shè)計(jì)采用水解酸化處理懸浮 物濃度高的污水時(shí)，可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時(shí)排除沉淀污泥。針對(duì)污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級(jí)混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行，其出水 COD 也從 1100～ 1200 mg/L 降至 900 ～ 1000mg/L，收到了較好的效果。由于該廢水中懸浮物濃 度較高，因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大，而原工藝僅在水解酸化池前端設(shè)計(jì)了污泥斗，所以池子的后部很快就淤滿(mǎn)了污泥。然而，如果由于某些構(gòu)筑物的構(gòu)造設(shè)計(jì)考慮不周會(huì)影響運(yùn)行效果，致使出水水質(zhì)不理想，使生物接觸氧化池的出水 (靜沉 30 min 的澄清液 )COD 為 500～ 600 mg/L，經(jīng)混凝氣浮處理后出水 COD 仍高達(dá) 300 mg/L，遠(yuǎn)高于排放要求 (150 mg/L)。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。③ 因 VTBR 反應(yīng)器高達(dá) 10m 左右，水深大，所選用風(fēng)機(jī)為高壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓為 98kPa， N＝ 75kw，耗電量大。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有一次性投資低，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好等特點(diǎn)。 3. 新型接觸氧化法處理啤酒廢水 此方法處理過(guò)程為 ：廢水首先通過(guò)微濾機(jī)去除大部分懸浮物，出水進(jìn)入調(diào)節(jié) 池，然后中提升泵打入 VTBR 反應(yīng)器中進(jìn)行生化處理，通過(guò)風(fēng)機(jī)強(qiáng)制供風(fēng)使廢水與填料接觸，維持生化反應(yīng)的需氧量， VTBR反應(yīng)器出水進(jìn)入沉淀器，去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設(shè)備的處理負(fù)荷，之后流人氣浮設(shè)備去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池濃縮后脫水。只要投加占厭氧池體積 1/3 的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長(zhǎng)，經(jīng)過(guò) 3 個(gè)月的調(diào)試 UASB 即可達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。 該工藝處理效果好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處 理負(fù)荷和運(yùn)行能耗 (因?yàn)楹醚跆幚韱卧哪芎闹苯雍吞幚碡?fù)荷成正比 )。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。視原水水質(zhì)情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進(jìn)行本工藝處理；若溫度 差別不大，運(yùn)行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。酸化效果的好壞直接影響 SBR 反應(yīng)器的處理效果，有機(jī)物去 除主要集中在 SBR 反應(yīng)器中。 （ 4）酸化 — SBR 法處理高濃度啤酒廢水效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達(dá) 99%以上。這種方法在處理啤酒廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階 段，這樣較之全過(guò)程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積小； （ 2）不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡(jiǎn)化了構(gòu)造，降低了造價(jià)，便于維護(hù)，易于放大；（ 3）對(duì)于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。沈陽(yáng)啤酒廠采用回收固性物及厭氧消化綜合治理工藝，實(shí)行清污分流，集中收集 CODcr 大于 的高濃度有機(jī)廢水送入 UASB進(jìn)行厭氧處理，廢水中 CODcr 的質(zhì)能利用率可達(dá)％ 。荷蘭美國(guó)的某些公司所設(shè)計(jì)的 UASB反應(yīng)器對(duì)啤酒廢水 CODcr 的去處率為 80％－ 86％，北京啤酒廠 UASB 處理裝置中試結(jié)果也保持在這一水平， 而且其沼氣 產(chǎn)率為 － (COD)。氣，液，固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩 里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部，水則經(jīng)出流堰排出，截至 1990 年 9 月，全世界已建成 30 座生產(chǎn)性 UASB 反應(yīng)器處理啤酒廢水，總?cè)莘e達(dá) 60600 立方米。 UASB 的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個(gè)專(zhuān)用的氣－液－固分離系統(tǒng)（三相分離室）。因此，啤酒廢水的厭 氧生物處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注。它是在無(wú)氧條件下，靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。據(jù)報(bào)道，廢水中 BOD5 的去除率在 80％以上。該法運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定動(dòng)力消耗少，但低 溫對(duì)運(yùn)行影響大，在處理高濃度廢水是需增加轉(zhuǎn)盤(pán)組數(shù)。生物轉(zhuǎn)盤(pán)是較早用以處理啤酒廢水的方法。 COD和 BOD平均去除率分別達(dá)到 ％和 ％。 青島啤酒廠在二段生物接觸氧化之后輔以混凝氣浮處理，啤酒 滿(mǎn)足中高濃度 廢水中微生物和有機(jī)物氧化分解的需要。這種方法可以得到很高的固體濃度和較高的有機(jī)負(fù)荷，因此處理效果高，占地面積也小于活性污泥法。生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)是這類(lèi)方法的代表，在啤酒廢水治理中均被采用，主要是降低啤酒廢水 中的 BOD5。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。其優(yōu)點(diǎn)是：占地面積少，效能高，對(duì)氧的利用率大，無(wú)惡臭產(chǎn)生等。深井曝氣實(shí)際上是以地下深井作為曝氣池的活性污泥法，曝氣池由下降管以及上升管組成。例如 ， 珠江啤酒廠引進(jìn)比利時(shí) SBR 專(zhuān)利技術(shù)，廢水廠處理時(shí)間僅需 19－ 20h，比普通活性污泥法縮短 10－ 11h,CODcr 的去除率也在 96％以上 ,揚(yáng)州啤酒廠和三明 市大田啤酒廠采用 SBR 技術(shù)處理啤酒廢水，也收到了同樣的效果 .劉永淞等認(rèn)為 SBR 法對(duì)廢水的稀釋程度低，反應(yīng)基質(zhì)濃度高，吸附和反應(yīng)速率都較大，因而能在較短的時(shí)間內(nèi)使污泥獲得再 生。而較為經(jīng)濟(jì)的方法是把生活污水（其中N,P 濃度較大）和啤酒廢水混合。污泥 膨脹的原因是啤酒廢水中碳水化合物含量過(guò)高，而 N,P,Fe 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏，各營(yíng)養(yǎng)成分比例失調(diào)， 微生物不能正常生長(zhǎng)而死亡。廣州啤酒廠和長(zhǎng)春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢