【正文】 .................................................................................35 污泥脫水機(jī) ........................................................................................35 設(shè)計(jì)參數(shù) ...................................................................................35 管道設(shè)計(jì) .............................................................................................36 設(shè)計(jì)原則 ....................................................................................36 設(shè)計(jì)參數(shù) ...................................................................................36 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 39 頁 設(shè)計(jì)計(jì)算 ...................................................................................36 PH 的調(diào)節(jié)計(jì)算 ...................................................................................36 調(diào)節(jié)原則 ...................................................................................36 調(diào)節(jié)說明 ...................................................................................36 ............................................................................ 37 總平面布置原則 ...................................................................................37 平面布置圖 ..........................................................................................37 ............................................................................................................. 37 致謝 ................................................................................................................. 40 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 41 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 39 頁 1 引言 隨著人民生活水平的提高，我國各行各業(yè)產(chǎn)生的污水也隨之增多。在很多地方，污水處理已經(jīng)被提上議事日程。將平時(shí)在課堂上所學(xué)到的專業(yè)理論知識(shí)用于設(shè)計(jì)實(shí)踐，可將所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)掌握，并可提高自己的工程設(shè)計(jì)能力，為將來走上工作崗位進(jìn)行設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。 2 設(shè)計(jì)任務(wù)及原始資料 設(shè)計(jì)題目 某啤酒廠廢水處理工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容 （ 1）污水處理工藝設(shè)計(jì)包括工藝流程的確定以及各單體構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)。包括工藝流程的確定，各構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)； （ 3）污水處理廠的平面布置。 設(shè)計(jì)原始資料 本設(shè)計(jì)規(guī)模 Q=4750m3/d 設(shè)計(jì)原水水質(zhì)指標(biāo) CODcr=2400mg/l； BOD5 =1000mg/l； SS =400mg/l； PH： 69； T=20℃ 26℃ 。 氣象條件 (1)風(fēng)向： 多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。 年平均水溫： 20℃ 。平均地面坡度為 %%，地勢為西北高 ，東南低。所出設(shè)計(jì)成果有 :設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份及污水處理廠平面圖、高程圖及主要構(gòu)筑物單體平、剖圖。由于糖化液、發(fā)酵液等含渣廢水含有大量有機(jī)懸浮固體，故 SS很高，給廢水的處理帶來一定難度。 目前國內(nèi)外生化法處理污水應(yīng)用比較廣泛 ,處理效率較高、成本低 [3]。根據(jù)處理過程中是否需要曝氣，可把生物處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。 好氧生物處理 好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）?；钚晕勰喾?、生物膜法是較有代表性的好氧生物處理方法。廢水進(jìn)入曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解廢水中的有機(jī)物，而污泥和水的分離則由沉淀池來完成。 間歇式活性污泥法（ SBR）通過間歇曝氣可以使動(dòng)力耗費(fèi)顯著降 低，同時(shí)，廢水處理時(shí)間也短于普通活性污泥法。揚(yáng)州 [6]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。 生物膜法 早在 1893年英國學(xué)者 Corbett在索爾福德城創(chuàng)建了具有噴嘴布水裝置的生物濾池，這也就是廢水生物處理工程中最早出現(xiàn)的生物膜法濾池 [7]。此方法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法、曝氣生物濾池及生物流化床等形式。 （ 1）生物接觸氧化池： 生物接觸氧化池又稱浸沒式曝氣生物濾池，其實(shí)質(zhì)之一是在池內(nèi)充填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。是生物預(yù)處理工藝中一種有代表性、研究較深入和應(yīng)用較多的類型，其作為微污染水源水預(yù)處理的研究和應(yīng)用在日本開展得較為普及 [9]。國內(nèi)的淄博啤酒廠、青島啤酒廠、渤海啤酒廠和徐州釀酒總廠等廠家的廢水治理中采用了生物接觸氧化工藝技術(shù) [7]。在此基礎(chǔ)上，山東省環(huán)科所改常壓曝氣為加壓曝氣，目的在于強(qiáng)化氧的傳質(zhì)，有效提高廢水中的溶解氧濃度，以滿 足中、高濃度廢水中微生物和有機(jī)物氧化分解的需要。 （ 2）生物轉(zhuǎn)盤 生物轉(zhuǎn)盤是較早用以處理啤酒廢水的方法。它 不僅有對有機(jī)物的氧化分解（ BOD去除），還有一定的硝化和脫氮功能。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 39 頁 生物轉(zhuǎn)盤作為一項(xiàng)附著生長法的生物處理技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高，具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷的能力；污泥產(chǎn)量少，易于沉淀；具有硝化和反硝化的功能；可與初沉池，曝氣池和二沉池合建，從而提高處理水水質(zhì)；管理簡單，穩(wěn)定可靠，沒有噪聲，不產(chǎn)生污泥膨脹和二次污染等問題；無污泥回流裝置，動(dòng)力消耗低，運(yùn)行費(fèi)用低。 厭氧生物處理 厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水（ CODcr＞ 2020 , BOD5＞ 1000 ）。在這一過程中，參加生物降解的有機(jī)基質(zhì)有 50%90%轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。厭氧生物處理包括化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧接觸法、分段厭氧處理法、厭氧膨脹床和厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤、兩相厭氧法等多種 方法，但以升流式厭氧污泥床（ UASB）技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用最為成熟。繼 [9]荷蘭之后，德國、瑞士、美國、加拿大、芬蘭以及中國也相繼開展了對 UASB的深入研究和開發(fā)工作，使這種厭氧處理工藝成為一種應(yīng)用迅速、使用廣泛的新型反應(yīng)器技術(shù)，在中、高濃度有機(jī)工業(yè)廢水的處理中正發(fā)揮它的作用。國內(nèi)已有北京啤酒廠、沈陽啤酒廠等廠家利用 UASB來處理啤酒廢水 [10]。清華大學(xué) [6]在常溫條件下利用 UASB厭氧處理啤酒廢水的研究結(jié)果表明，進(jìn)水 CODcr濃度為 2020 ，去除率為 85%90%。 UASB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 。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要求適當(dāng)高的堿度。研究表明，在 UASB啟動(dòng)階段，保持進(jìn)水堿度不低于 。其不足之處是出水 CODcr 的濃度仍達(dá) 500 ，需進(jìn)行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達(dá)標(biāo)排放。 根據(jù)上述生物接觸氧化池和 UASB的優(yōu)點(diǎn)可以在一個(gè) UASB后加一個(gè)生物接觸氧化池工藝進(jìn)行處理啤酒廠廢水，比較符合處理效果與經(jīng)濟(jì)效益的原則。格柵按柵條間隙可分為粗格柵（ 50100mm）、中格柵（ 1040mm）、細(xì)格柵（ ）；按格柵形狀可分為平面格柵和曲面格柵；按清渣方式可分為人工清渣和機(jī)械清渣。他們的相對密度約為 。 初沉池 糖化、發(fā)酵廢水含有大量有機(jī)懸浮固體， SS很高，為了降低后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷，在調(diào)節(jié)池前設(shè)沉淀池，以除去大部分可沉淀 的懸浮物質(zhì)，降低生物工藝負(fù)荷，節(jié)省能耗。 在此設(shè)計(jì)中選擇豎流式沉淀池，其排泥方便，管理簡單，占地面積較小，比較經(jīng)濟(jì)。為了把一部分有機(jī)物質(zhì)酸化分解，以提高在 UASB反應(yīng)器中的去除速率，需在調(diào)節(jié)池中補(bǔ)加一定酸度，起到了酸化池的部分作用。反應(yīng)器底部是濃度較高的污泥層 , 稱為污泥床。在反應(yīng)區(qū)上部設(shè)有氣、液、固三相分離器。由于廢水以一定流速自下向上流動(dòng)以及厭氧過程產(chǎn)生的大量沼氣的攪拌作用，廢水與污泥充分混合，有機(jī)質(zhì)被吸附分解。反應(yīng)器中可以形成沉淀性能非常好的顆粒污泥，能夠允許較大的上流速度和很高的容積負(fù)荷。作為一種非常經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 39 頁 UASB 在廢水處理成本上比好氧處理要便宜得多。 UASB反應(yīng)器在低溫條件下處理效果會(huì)大幅度降低，但由于啤酒只在夏天氣溫高的時(shí)候生產(chǎn)，所以氣溫低時(shí)反應(yīng)器會(huì)處于閑置狀態(tài)，不需要將 UASB反應(yīng)器裹上一層保溫材料，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)耗費(fèi)。 .6 接觸氧化池 接觸氧化池主要由池體、填料床、曝氣裝置及進(jìn)出水裝置等構(gòu)成。由于填料是浸沒在污水中的，固著在填料上的生物膜多數(shù)是發(fā)育極好的絲狀菌團(tuán)，并有大量絲狀菌穿插其中，形成了密集的生物群體，增加了污水與微生物的接觸表面積。 由于厭氧處理污水不夠徹底，必須增加一個(gè)好氧工藝與 UASB組合達(dá)到最佳效果，以穩(wěn)定出水水質(zhì)。而且，近年來國內(nèi) [15]外大量的工程實(shí)踐證明 , 使用厭氧 + 好氧的生物處理技術(shù) ,處理啤酒污水在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上都是可行的。 污泥濃縮池 污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動(dòng)性。 污泥脫水機(jī) 用以去除污泥中的毛細(xì)水和表面附著水，縮小污泥體積，減輕其重量，本工藝選取 DYD1000型帶 式壓榨過濾機(jī)。其特點(diǎn)是：能連續(xù)運(yùn)行，操作管理簡單，附屬設(shè)備較少，機(jī)器制作容 易，出泥含水率低且穩(wěn)定，從而投資、勞動(dòng)力、能源消耗和維護(hù)費(fèi)用較低。 （ 3） 格柵安裝角度一般與水平面成 30176。傾角小時(shí)，清渣時(shí)較省力，柵渣不易回落，但需要較大的占地面積。通過格柵的水頭損失一般為陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 共 39 頁 。 設(shè)計(jì)參數(shù)： （ 1）系數(shù) k=3； （ 2）柵前水深 :h=； （ 3）格柵傾角： α=60176。； （ 12）阻力系數(shù) ξ，則 ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 13）平均日流量： Q=4750m3/d=； （ 14）單位體積污水柵渣量： W1=(103m3污水 ) ； 設(shè)計(jì)計(jì)算 122 圖 中格柵工藝設(shè)計(jì)圖 （ 1)格柵的間隙數(shù)量 n： ??? ???? bhvQn ? （ 2）格柵總寬度 B： mnbnSB)119()1(????????? （ 3）過柵水頭損失 h2 02 kh? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 39 頁 mgvh 220 ??????? 所以 , mkhh ???? （ 4） 進(jìn)水渠寬： mhvQB ??? (5)柵后槽總高度 H： mhh ??????? （ 6）格柵的總長度 L： 進(jìn)水渠道漸寬部位的長度 L1：