【正文】 面積大小能耗高低，可回收利用沼氣剩余污泥產(chǎn)生量較多較少，厭氧顆粒污泥，可保持休眠狀態(tài)運(yùn)行管理較復(fù)雜簡(jiǎn)便易操作，“厭氧+好氧處理”工藝比較好，可達(dá)到：節(jié)約好氧曝氣電耗。厭氧過(guò)程每天去除的BOD5不會(huì)轉(zhuǎn)化為好氧污泥，若采用好氧方式將產(chǎn)生大量的剩余活性污泥。由于啤酒廢水的可生化性較高，直接進(jìn)入好氧工藝，尤其是在負(fù)荷較高的夏季，極易引起絲狀菌大量繁殖，引發(fā)污泥膨脹，從而導(dǎo)致出水超標(biāo)。目前高濃度有機(jī)污水較多采用UASB、EGSB和IC反應(yīng)器，： 不同厭氧反應(yīng)器的比較項(xiàng)目UASBEGSBIC容積負(fù)荷8～1020～2520～25液體上升流速(m／h)0．5～14～64～8處理效率高高高反應(yīng)器進(jìn)水流量穩(wěn)定一可控穩(wěn)定一可控變動(dòng)一不可控耐負(fù)荷沖擊強(qiáng)強(qiáng)最強(qiáng)進(jìn)水分布器堵塞會(huì)會(huì)不會(huì)沼氣處理簡(jiǎn)單，無(wú)需沼氣緩沖罐簡(jiǎn)單，無(wú)需沼氣緩沖罐復(fù)雜，需要沼氣緩沖罐提升泵揚(yáng)程要求低高最高建筑高度+／7+／13+／20占地面積較大小較小罐／池體材料水泥水泥／鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)，需要保溫關(guān)鍵部位安裝容易容易較復(fù)雜運(yùn)行費(fèi)用低較低較高在已開(kāi)發(fā)的厭氧反應(yīng)器中，UASB反應(yīng)器研究最為深入、應(yīng)用最為廣泛，已大量成功應(yīng)用于各種廢水的處理。 好氧處理工藝選擇好氧生物處理主要分為生物膜法和活性污泥法兩大類。但其缺點(diǎn)在于處理精度低、出水水質(zhì)偏高，對(duì)難以被生物降解的物質(zhì)吸附能力較差，同時(shí)污泥沉降性能也較差。傳統(tǒng)的活性污泥法缺點(diǎn)是需要的處理池容積較大，適應(yīng)不同污染物種類突然改變的能力較弱，污泥膨脹現(xiàn)象出現(xiàn)幾率較高。CASS工藝是目前國(guó)際上最先進(jìn)的一種間歇運(yùn)行的活性污泥法工藝，能滿足各種嚴(yán)格的出水水質(zhì)要求。在曝氣階段完成生物降解過(guò)程，在非曝氣階段主要是完成泥水分離過(guò)程和撇水過(guò)程。CASS工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)改變曝氣時(shí)間能較好地緩沖進(jìn)水水量和水質(zhì)的波動(dòng)；處理效果好，排出的剩余污泥穩(wěn)定化程度高，量少；能同時(shí)進(jìn)行有機(jī)物的降解、硝化和反硝化以及生物除磷過(guò)程，在不增加投資和運(yùn)行能耗的條件下，能達(dá)到深度處理的目的；自動(dòng)化程度高、工藝簡(jiǎn)單、維修方便，人力費(fèi)用低；無(wú)需設(shè)置二沉池和回流污泥系統(tǒng)，所需機(jī)械設(shè)備少；能有效避免絲狀菌繁殖，防止污泥膨脹。 工藝流程圖+好氧工藝具體流程 流程主要構(gòu)筑物介紹因?yàn)榕湃胛鬯幚韽S的污水中含有一定量較大的懸浮物或漂浮物，所以在處理系統(tǒng)之前設(shè)置格柵，以截留這些較大的懸浮物或漂浮物，防止堵塞后續(xù)處理系統(tǒng)的管理、孔口和損壞輔助設(shè)施。本設(shè)計(jì)采用中先采用粗格柵進(jìn)行隔渣，去除較大的懸浮物；由于UASB反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水懸浮物濃度要求較高，進(jìn)水經(jīng)粗格柵后再通過(guò)細(xì)格柵，進(jìn)一步截留懸浮物，以使進(jìn)水懸浮物濃度達(dá)到要求。由于廢水排放過(guò)程中廢水量及排入雜質(zhì)的不均勻性，使得廢水的流量或濃度在晝夜內(nèi)有較大范圍的變化。此外，酸性廢水和堿性廢水可以在調(diào)節(jié)池內(nèi)中和；短期排出的高溫廢水也可通過(guò)調(diào)節(jié)以平衡水溫。由于啤酒廢水的排放具有一定的波動(dòng)性，為了避免排水的不均勻性對(duì)后續(xù)處理系統(tǒng)造成較大的沖擊負(fù)荷，保證生物處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，采用調(diào)節(jié)池均衡廢水的水質(zhì)和水量，調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水通過(guò)水泵提升進(jìn)入后續(xù)厭氧生物處理工序。UASB反應(yīng)器是荷蘭學(xué)者Lettinga教授在70年代中期開(kāi)發(fā)的，其裝置主要由污泥床區(qū)、污泥懸浮區(qū)和沉降區(qū)三部分組成。在UASB底部安裝精心設(shè)計(jì)的布水系統(tǒng)，廢水通過(guò)布水系統(tǒng)均勻分布于反應(yīng)器底部平面，避免出現(xiàn)短流現(xiàn)象，使廢水中的有機(jī)物與反應(yīng)器內(nèi)污泥床區(qū)充分接觸混合，從而在反應(yīng)器內(nèi)創(chuàng)造一個(gè)良好的生物環(huán)境。顆粒污泥具有很好的物理結(jié)構(gòu)，且生物組成合理，對(duì)廢水中有機(jī)物從酸化至甲烷化平衡完成，使系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷高且不易發(fā)生酸化現(xiàn)象。在UASB反應(yīng)器頂部沉降區(qū)設(shè)置固、液、氣三相分離器，利用水、氣、固三相物質(zhì)在重力、浮力作用下出現(xiàn)的不同運(yùn)動(dòng)方式，通過(guò)精心設(shè)計(jì)計(jì)算和多年研究得到的專有技術(shù)，準(zhǔn)確安裝的三相分離系統(tǒng)將反應(yīng)器中的污泥、污水和沼氣很好的分離。沼氣通過(guò)集氣罩收集后送出反應(yīng)器。UASB反應(yīng)器的另一個(gè)特點(diǎn)是能在其污泥床區(qū)形成沉降性能優(yōu)越，比活性很高的顆粒污泥。另一方面由于顆粒污泥的形成，大大地加強(qiáng)了厭氧細(xì)菌的種間氫轉(zhuǎn)移，提高了污泥的活性，從而也提高了反應(yīng)器的效能。 CASS反應(yīng)器循環(huán)活性污泥系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為CASS(Cyclic ActivatedSludge System)工藝，是一種在SBR工藝和氧化溝技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出的新工藝。污水中的大部分污染物在此降解、去除。CASS反應(yīng)池分為生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)。CASS池是一個(gè)間歇反應(yīng)器，在此反應(yīng)器內(nèi)不斷重復(fù)地進(jìn)行曝氣與非曝氣過(guò)程。上述各階段組成一個(gè)循環(huán)操作周期，根據(jù)污水水量和濃度，它的運(yùn)轉(zhuǎn)方式可采取6周期/天、4周期/天、3周期/天的形式，每周期運(yùn)行時(shí)間分別為8小時(shí)。當(dāng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間曝氣與混合后停止曝氣，在靜止的條件下使活性污泥絮凝并進(jìn)行泥水分離。為保證系統(tǒng)在最佳條件下運(yùn)行，必須定時(shí)排泥，排出剩余污泥的過(guò)程一般在沉淀結(jié)束后進(jìn)行，污泥濃度可高達(dá)10g/L，所排出的剩余污泥量要比傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝少得多。經(jīng)過(guò)脫水、干化處理，污泥含水率能從96%左右降到60～80%左右，其體積降為原體積的1/10～1/5，有利于運(yùn)輸和處置。重力濃縮法由于其貯存污泥能力強(qiáng)、操作要求不高、運(yùn)行費(fèi)用低以及動(dòng)力消耗小的優(yōu)點(diǎn)，而且適用于濃縮初次沉淀池污泥和活性污泥的混合污泥，因此應(yīng)用范圍廣。目前多數(shù)國(guó)家普遍采用的脫水機(jī)械為板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)，對(duì)污泥的自然干化多采用干化床。而污泥機(jī)械脫水中板框壓濾機(jī)由于過(guò)濾能力低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作管理復(fù)雜等因素，也不是理想選擇。該啤酒廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥經(jīng)濃縮后污泥含水率仍然很高、體積較大，不宜直接外排，故采用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水以使污泥含水率降低至75%～80%，脫水后污泥外運(yùn)，濾出液回流至調(diào)節(jié)池。提升水泵房選用潛水泵，為減少渣量，格柵柵條間隙選擇5mm，并設(shè)手動(dòng)粗格柵一臺(tái)備用。柵前水深h＝，格柵數(shù)N＝1 格柵計(jì)算明渠寬度B1，m進(jìn)水采用明渠，明渠數(shù)N1＝1，明渠內(nèi)的有效水深h=，水的流速v1＝明渠寬度B1＝＝＝取B1＝柵條間隙數(shù)n，柵前水深h＝，過(guò)柵流速v＝n＝＝＝62（條）柵槽有效寬度B，m～。B＝S(n－1)＋en＝(621)＋62+＝進(jìn)水渠道漸寬部位長(zhǎng)度L1,mL1＝＝= 1m柵槽與出水渠連接處的漸寬部分長(zhǎng)度L2，mL2＝＝1=過(guò)柵水頭損失h1＝Kβsinα＝3sin60176。集水井尺寸：LBH＝5m5m3m集水井部分埋入地下，池中部局部設(shè)置夾層和樓梯。選用反切式旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵，額定流量Q＝50L/s,選用兩臺(tái)（一用一備）。 設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)周期T＝4h，有效容積V＝TQ＝4167＝668m3有效水深h＝調(diào)節(jié)池尺寸LBH＝17m10m4m 污泥斗設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)池設(shè)污泥斗四個(gè)，5m，下口面積（）m2，泥斗傾角45176。h1——出水管路的沿程損失（包括局部損失），m。d)V==m3取三座UASB反應(yīng)池，則每座反應(yīng)池體積Vi=m3每座反應(yīng)池反應(yīng)區(qū)斷面積A，m2取水力表面負(fù)荷qf＝ m3/( m2h)] [m3/( m2和60176?！?0176。=(+)=(,符合要求)上三角形集氣罩寬度k3k3＝h5=UASB計(jì)算結(jié)果LB＝14m8mUASB反應(yīng)器高H＝，超高h(yuǎn)1＝，三相分離器高度H2=，反應(yīng)器污泥區(qū)高1m。布水器配水壓力計(jì)算H4＝h1+ h2+ h3=7++＝ 出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算每個(gè)UASB反應(yīng)器周邊設(shè)一條出水渠，渠內(nèi)側(cè)設(shè)溢流堰，出水渠保持水平，出水由一個(gè)出水口排出。 /s， /s，根據(jù)均勻流量計(jì)算公式K＝m3 /s，則有＝解方程可得，h＝則渠中水流速度約為v＝m /s /s符合明渠均勻流要求。設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷取f＝ L/(m/s)，則堰上水面總長(zhǎng)為L(zhǎng)＝設(shè)計(jì)90176。三角堰數(shù)量n＝，設(shè)計(jì)取n＝400個(gè)出水渠總長(zhǎng)為146＝84m設(shè)計(jì)堰板長(zhǎng)(80+130)10＝2100mm，共40塊，每塊堰10個(gè)80mm堰口，10個(gè)間隙。三角堰計(jì)算公式q＝則堰上水頭為h＝()=()= UASB排水管設(shè)計(jì)計(jì)算 m3 /s，選用DN200鋼管排水， m /s，； m3 /s，選用DN300鋼管排水， m /s，充滿度（設(shè)計(jì)值），；UASB反應(yīng)器溢流出水渠出水由短立管排入DN200排水支管，再匯入設(shè)于UASB走道下的DN300排水總管。d)設(shè)計(jì)流量 Q＝ m3 /h進(jìn)水COD濃度S0＝2000mg/L設(shè)COD去除率E＝％則UASB反應(yīng)器總產(chǎn)泥量為△X＝rQSr＝RQS0E＝40002＝1050[kg(干)/d]每池產(chǎn)泥△Xi＝[kg(干)/d]設(shè)污泥含水量為98％，因含水率P95％，?。?000kg /m3 ，則污泥產(chǎn)量為Qs=m3 /d每池排泥量Qsi＝m3 /d排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)因處理站設(shè)置調(diào)節(jié)池，故進(jìn)入U(xiǎn)ASB中的砂量較少，UASB產(chǎn)生的外排污泥主要是有機(jī)污泥，故UASB只設(shè)底部排泥管，排空時(shí)由污泥泵從排泥管強(qiáng)排。各池排泥管選鋼管，DN150，三池合用排泥管選用DN200，q為17L/s。因此，對(duì)于沼氣貯柜之前的低壓沼氣管道，可以認(rèn)為管路壓力損失為0。氣水分離器中預(yù)裝鋼絲填料，在各級(jí)氣水分離器前設(shè)置過(guò)濾器以凈化沼氣，在分離器出氣管上裝設(shè)流量計(jì)、壓力表及溫度計(jì)?！?，污泥床內(nèi)分別設(shè)置取樣管4根，取樣管選用DN50鋼管，配球閥取樣。檢修a、人孔為便于檢修。c、采光為保證檢修的采光，除采用臨時(shí)燈光處，還可移走UASB反應(yīng)器的活動(dòng)預(yù)蓋，或不設(shè)活動(dòng)預(yù)蓋。通行、鋼板行走平臺(tái)，并連接上臺(tái)鋼梯。 配水池 設(shè)計(jì)說(shuō)明UASB反應(yīng)器所需的回流水的取水點(diǎn)并將UASB反應(yīng)器處理后的水重新分配到后續(xù)CASS反應(yīng)器中，同時(shí)承擔(dān)回流污泥與污水均勻混合的任務(wù)。攪拌池平面尺寸：LBH＝2m2m3m儲(chǔ)堿池容積：20 m3選用一臺(tái)攪拌設(shè)備。選用兩臺(tái)（一用一備）加藥泵，型號(hào)：DBY40，流量Q＝，揚(yáng)程H＝30m，功率N＝。 CASS反應(yīng)器構(gòu)造圖復(fù)核出水溶解性BOD5Se＝20mg/L 計(jì)算剩余污泥量10℃時(shí)活性污泥自身氧化系數(shù)：Kd(10）＝Kd(20)＝剩余生物污泥量， ＝=剩余非生物污泥：＝ kg/d剩余污泥總量：＝ kg/d剩余污泥濃度NRNR=mg/L％計(jì)算，濕污泥