【正文】 (5)易受進水堿度和反應溫度 影響。 上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的處理工藝具有處理效率 高、運行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動等特點 [13]。 COD 去除率高 ， 由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB 反應器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式，可根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整 UASB反應器或氧化溝 處理運行組合，以 降低運行費用。將 UASB 和SBR 兩種處理單元進行組合 。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁 啤酒廢水處理工藝的確定 啤酒廠 工業(yè) 廢水處理的工藝選擇，必須因地制宜 ，其 主要 原則如下 ： (1)考慮 工廠排水水質(zhì)、水量、排水 規(guī)律 和特點 ； (2)考察工廠提供的建設場 地地形條件和面積大??； (3)考察工廠所能承受的一次性投資及運行成本情況； (4)一般 選擇 簡單適用、運行可靠 達標、節(jié)約能耗、投資 經(jīng)濟 的工藝。 d1 CODCr/mg178。 L1 pH SS/mg178。 L1 原水 水質(zhì) 5000 1700 1200 6 400 50 達標 要求 ≤ 100 ≤ 20 6~9 ≤ 70 ≤ 15 處理工藝 中 涉及到的 各 處理構(gòu)筑物 的處理效率在計算中進行說明。 各處理構(gòu)筑物的說明 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口處。 啤酒 廢水的水量和 水質(zhì)隨時間的變化幅度較大，需對廢水的水量和水質(zhì)進行調(diào)節(jié)。 考慮到調(diào)節(jié)池 污泥停留時間長 后，會有污泥積 聚在池底，所以池底有一定的坡度，設污泥斗并定期對污泥進行排泥。 沉淀池可以去除或消解對厭氧過程有抑制作用的物質(zhì)、改善生物反應條件和提高廢水可生化性的作用。 反應器 UASB 反應器 ，即上流式厭氧污泥床，集反應與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)啤酒廢水 格 柵 沉 淀 池 UASB 反應器 SBR 反應池 污泥濃縮池 達標排放 污泥外 運 或利用 污泥脫水間 圖 21 處理工藝流程示意圖TU 圖 上清液 調(diào) 節(jié) 池 污泥 污泥 污 泥 水泵 水泵 污泥 配 水井 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 緊湊、效率高的厭氧反應器。 在反應區(qū)內(nèi)部存留大量的 厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層， 污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。 沉淀至斜壁上的污泥沿 著斜壁滑回厭氧反應區(qū) 內(nèi)，使反應區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床 [17]。設備簡單，運行方便，勿需設沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應區(qū)內(nèi)設機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。 反應池 SBR 反應器即序批式活性污泥生物反應器，是將 好氧降解、泥水分離、厭氧消化和污泥活化集于一體的工藝，其獨特之處在于它提供了時間程序的污水處理，而不是連續(xù)流程提供的空間程序的污水處理。 SBR 法的工藝設施是由曝氣裝置、上清液排出裝置，以及其他附屬設備組成的反應器。同時，微生物細胞 增殖，最后將微生物細胞物質(zhì) (活性污泥 )與水沉淀分離，廢水得到處理 [19]。 (1)進水期 (約 1~4 小時 )。此過程約需要 1~2 小時。在進水期，為防止污染物的累積和縮短處理時間，即可進行曝氣操作 [20]。反應期是在曝氣的條件下，好氧活性微生物對廢水中污染物吸附和降解的過程期。在空間上的完全混合式?jīng)Q定了 SBR 法有強的抗沖擊負荷能力，對于進水水量水質(zhì)的較大波動均能獲得保持在較為優(yōu)質(zhì)水平的出水。反應池內(nèi)有機基質(zhì)隨時間也保持較高的濃度梯度，從而減輕了污泥膨脹發(fā)生的可能性。在好氧反應完畢后，一般需要進行泥水分離。 SBR 法在沉淀期的擾動極少，所以沉淀效率較一般連續(xù)式沉淀池的為高。又由于系統(tǒng)在經(jīng)歷反應期的好氧狀態(tài)后，繼而轉(zhuǎn)變?yōu)?沉淀期的厭氧（缺氧）狀態(tài)，如此構(gòu)成的好氧 厭氧狀態(tài)交替出現(xiàn)的運行方式，使得廢水中能夠同時存在大量的好氧微生物和兼性厭氧微生物 [21]。而在沉淀初期進行排泥，則可通過排泥而去除在好氧 狀態(tài)下除磷菌吸附的大量磷。 (4)排水排泥期 (約 2 小時 )。一般地，排水體積應為反應器容積的 50%左右 [22]。閑置期作為恢復微生物活性的階段而被設置，亦可在無進水的情況下作閑置用。本設計中采用連續(xù)性豎流式重力濃縮池， 圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且不需 刮泥機， 以減少構(gòu)筑物成本。 采用 帶式 壓濾 脫水 機 處理污泥 脫水。 在進入壓濾機之前投加適量聚丙烯酰胺（ PAM）處理 。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 3 工藝 構(gòu)筑物的 設計計算 格柵 的設計 格柵 主要是用來攔截廢水中較大的麥殼等大粒徑的懸浮物及漂浮物、細小的麥糟和酵母 等，本 設計設置中格柵一道， 格柵 圖 見 附錄 1。），取 50176。 ? ? nbnsB ???? 1 B—— 格柵槽寬度， m； S—— 柵條寬度， m，取 ； b—— 格柵凈間隙， m，取中柵， ； n—— 格柵間隙數(shù)， n=8。 02 hkh ?? ?? sin2 20 ??? gvh 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 34??????? bs?? h2—— 過柵水頭損失， m； h0—— 計算水頭損失， m； ? —— 阻力系數(shù)，格柵斷面取迎水面為銳邊的矩形，故形狀系數(shù) ? =； g—— 重力加速度，取 ； k—— 系數(shù)，格柵受污染物堵塞后，水頭損失會增大，一般 k=3； 34????????? 20 ????? ?h m ???h m，（ h2 要求在 ~）。 ????H m ?ta 121 HmmLLL ????? L—— 格柵總長度， m。 11 hhH ?? 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 17 頁 ???H mL n2 ??? ? mL ??? mL a n ?????? ? 100 0864 001max ? ??? zK WQW W—— 每日柵渣量， m3/d； maxQ —— 最大設計流量， m3/d； W1—— 單位體積污水柵渣量， m3/(1000m3 污水 )； 一般取 ~(1000m3 污水 )，細柵取大值，粗柵取小值，本設計取(1000m3 污水 )； Kz 污水流量總變化系數(shù)， ?，其中 Q 為設計流量， L/s。 調(diào)節(jié)池 的設計 設水力停留時間 ht ? ； 設計流量 hmdmQ / 0 8/5 0 0 0 33 ?? ； 調(diào)節(jié)池有效容積 31 2 5 0 8 mQtV ???? ； 取池子高度 ?H ，其中超高 ，則有效水深 mh ? ； 池子面積 mhVA ??? ； 取池長 L 為池寬 B 的 2 倍， BL 2? ； 則 mAB 22 2 82 ???； mL ??? ； 調(diào)節(jié)池 進水前端設置擋板，用來對污水進行導流，使廢水中的污泥順利停南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 18 頁 留在污泥斗內(nèi)； 池底坡度設為 i=，使 池子后段的 污泥能夠順坡度流入污泥斗 ， 調(diào)節(jié)池 圖見 附錄 2。 的計算 011 vQf ? ?10 4fd ? f1—— 中心管截面積， m2； Q1—— 每組沉淀池最大設計流量， m3/d； V0—— 中心管流速， m/s，取 ； d0—— 中心管直徑， m。 mdd 01 ???? mh 2/0 ???? 計算 q Qf 12 3600? 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 19 頁 21 ffA ?? ?AD 4? 2f —— 沉淀池面積， 2m ； q —— 表面水力負荷， ? ?hmm ?23/ ，取 ? ?hmm ?23 / ； A —— 沉淀池面積（含中心管面積）， 2m ； D —— 沉淀池直徑， m 。 tqh ??2 2h —— 沉淀部分有效水深， m ； q —— 表面水力負荷， ? ?hmm ?23/ ，取 ? ?hmm ?23 / ； t —— 沉淀時間， h ，一般在 ~ h 內(nèi)，取 。 ? ? ? ?msLmsLDQ ???????? /? ，符合要求。 ? ?? ? ? ?? ? 0 0 01 0 0 0 100%5040024242/5 0 0 0 mV w ????? ????? 計算 ? ?2251 3 rRrRhV ??? ? ? ? ?55tan5 rRh ?? 1V —— 圓截錐部分的容積， 3m ； 5h —— 污泥室圓截錐部分的高度， m ； R —— 圓截錐上部半徑， m ； r —— 圓截錐下部半徑， m ，取 。 mH ?????? 。 ? ? hmdmV /????? ???? 豎流式沉淀池圖見附錄 4。 參照《給水排水設計手冊第 11 冊 常用設備》 ，選擇 PWL6 型污水泵，其主要性能參數(shù)如 表 31： 表 31 6PWL 型 污水泵選型結(jié)果參數(shù) 流量 200~400 m3/h 揚程 16~12 m 泵軸功率 ~20 kW 備注 采用兩臺，一 用 一 備 污泥提升泵房平面尺寸為 mmm ?? 。 34 25 0 mV U A S B ??? 采用矩形 反應池， UASB 池的高度通常在 ~ m ，本 設計采用池高39。 池體截面積 239。 1 0 mA ??? ； 實際表面水力負荷 ? ? ? ?hmmhmmAQq ?????? 232339。 /，符合設計要求。 (1)沉淀區(qū) 三相分離器的沉淀區(qū)即為 反應器的水平面積。使污泥不致 積聚，以盡快落入反應區(qū)內(nèi)； 3)進入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙流速≤ 2 hm/ ； 4)總沉淀水深應該大于 m ； 5)水力停留時間介于 ~ h 。； 取保護高度 mh ? 上三角形頂水深 mh ? 下三角形集氣罩的垂直高度 mh ? 下三角形集氣罩底的 21 寬度 mhb n 31 ??? ? 下三角形集氣罩之間縫隙 mbbb 12 ?????? ，其中 b 為單元三相分離器寬度 ，取 mb ??? 。 21 ms ???? hmhmv /2/ ??? ，符合要求。 由圖得出， 3bCE? ， 則 mCEBC 5 73 in ??? ? 取 mAB ? 上三角形集氣罩的高 ?? 55ta n255c os 24 ?????? ??? bABh 4 28 73 ??????? ??? ? 根據(jù)上述計算，已知上三角形集氣罩頂水深為 ，則上下三角形集氣罩在反應器中的位置已經(jīng)確定。當氣泡直徑 ? ?mmd ? 很小時，在氣泡周圍的水流呈層流狀態(tài)? ??eR雷諾數(shù) ，這時候的氣泡上升速度可用 Stokes 公式計算。 ? ? 23 ???? ??bv hmscm /?? 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 25 頁 依照前面的計算結(jié)果有： ??ABBC ??abvv 滿足ABBCvvab ?，則可以脫除直徑≥ 的氣泡。 每個孔的服務面積 m?? ，孔徑 口 向下，穿孔管距離反應池底，每個反應器 40 個出水孔，采用連續(xù)進水，孔的水流速設為 sm/ 。 、產(chǎn)氣系統(tǒng)的設計 (1)每日沼氣產(chǎn)量 以每 除去 1 kg COD 產(chǎn)生 為據(jù)； 日產(chǎn)沼氣量 m a x1 QwCW C O Dg ???? ? CODC —— COD 的容重， 3/mkgCOD ，取 3/mkgCOD ； 1? —— COD 的去除率， 90%； w —— COD 單位去除量時產(chǎn)沼氣量， kgCODm /3 ， kgCODm /3 ； maxQ —— 最大總設計流量， dm/3 ，取 5000 dm/3 。 根據(jù)三相分離器的特點 ， 每一個集氣罩分別引一根出氣管 。 由于 UASB 反應器采用閉式，出水管須通過水封，以防止漏氣和確保厭氧條件，同時調(diào)整和穩(wěn)定氣體壓力。 水封高度 MHHH ?? 1 1H —— 集氣罩內(nèi)的壓力水頭 ， 取 OH2 ； MH —— 沼氣柜的壓力水頭 ， 取 OH2 ； 則 OHHHH M 21 ????? ； 取水封罐高度 mH 39。 在水封罐上設有一根進水管 ， 一根放空管 。 沼氣出氣管采用 200DN ， 與 本廠 區(qū)的 沼氣利用系統(tǒng)管道 對接 。 ? ? dmW / 0 0 0951 0 0 7 6 51 0 0 3?? ?? 每日的總排泥量為 dm/3 ，則每個反應器的產(chǎn)泥為 dm/3 。 配水井的設計 在