啤酒廠污水處理畢業(yè)設(shè)計

摘要 本文針對啤酒車間廢水處理工藝進行初步設(shè)計。啤酒廢水含有許多有機的物質(zhì)，這些有機物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對水體環(huán)境造成嚴重危害。 啤酒廢水中 50及以上，非常有利于生化處理。同時生化處理與物理法、化學(xué)法相比較；一是處理工藝比較成熟；二是處理效率高， 般可達 80 90以上；三是處理成本低（運行費用?。唤?jīng)過對各種處理工藝的對比，最終選擇 物接觸氧化作為處理工藝。 本工藝流程 設(shè)有格柵、調(diào)節(jié)池，對污水進行預(yù)處理，去除水中較大的懸浮顆粒和調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。生化處理采用生物接觸氧化法， 可提高有機物去除效率。沉淀池用來進行泥水分離。 本流程簡單穩(wěn)定，對水量、水質(zhì)的變化有很強的適應(yīng)能力，同時確保出水的 及總氮，總磷指標 達到廣東省地方標準 水污染排放限值一級標準 。通過初步預(yù)算，該工藝也將帶來可觀的 經(jīng)濟效益和良好的環(huán)境效益。 本文對格柵、調(diào)節(jié)池、 應(yīng)器、生物接觸氧化池、二沉池、污泥池等主要構(gòu)筑物進行計算，編制設(shè)計說明書，并繪制工藝流程、構(gòu)筑物平面及高程、主要 構(gòu)筑物共四張圖紙。 關(guān)鍵詞： 啤酒廢水； 物接觸氧化； 引言 隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展， 人民生活水平的提高， 餐飲娛樂行業(yè)發(fā)展迅速，帶動著 我國 啤酒產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展 ，其產(chǎn)量逐年上升，同時，也向環(huán)境中排放了大量的有機廢水，每生產(chǎn) 1 t 啤酒約需要 10 30 t 新鮮水，相應(yīng)地產(chǎn)生 10 20 1。由于這種廢水含有較高濃度的蛋白質(zhì)、脂肪、纖維、碳水化合物、廢酵母、酒花殘渣等有機無毒成分，排入天然水體后將消耗水中的溶解氧，既造成水體缺氧，還能促使水底沉積化合物的厭氧分解，產(chǎn)生臭氣，惡化水質(zhì)。另外， 上述成分多來自啤酒生產(chǎn)原料，棄之不用不僅造成資源的巨大浪費，也降低了啤酒生產(chǎn)的原料利用率，因此，在糧食缺乏，水和資源供應(yīng)緊張的今天，如何既有效地處理啤酒廢水又充分利用其中的有用資源，已成為環(huán)境保護的一項重要研究內(nèi)容。 1、 啤酒廢水的特點 啤酒工業(yè)廢水主要含糖類，醇類等有機物，有機物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對水體環(huán)境造成嚴重危害。國內(nèi)啤酒廠廢水中 量為： 1000 2500， 00 1500 ，可生化性強。且含有一定量的凱氏氮 和磷 ，會導(dǎo)致水體嚴重富營養(yǎng)化，破壞水體的生態(tài)平衡，對環(huán)境造成嚴重污染，所以啤酒廢水的處理勢在必行。 2、 啤酒廢水處理現(xiàn)狀與趨勢 鑒于啤酒廢水中 前常依據(jù) 當 2，當 以一般多采用好氧生化處理，為了降低污染負荷，一般先采用厭氧處理，再用好氧生物處理。目前國內(nèi)多用以生化處理為中心的方法， 80年代 中前期，以好氧生物處理為主， 好氧生物處理是在有游離氧 (分子氧 )存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。主要有活性污泥法和生物膜法等。 由于受場地，氣溫初次投資的限制，除了少數(shù)采用塔式生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤靠自然充氧外，多采用機械曝氣充氧，但高電耗和高運行費用限制了其發(fā)展。 隨著節(jié)能環(huán)保方面的發(fā)展要求，開封啤酒廠于 1988年首次將厭氧酸化技術(shù)應(yīng)用到啤酒廠廢水處理工藝中，節(jié)能約 30%而且使整個工藝達標排放更加容易可靠。 90年代初完整的厭氧工藝得到應(yīng)用，即處理廢水，又不產(chǎn)生二次 污染，節(jié)能約 70%。 厭氧生物處理與好氧法相比 ， 在獲得同樣高的去除率條件下具有成本低 、 產(chǎn)生的淤泥少 、 穩(wěn)定 、 易脫水 、 占地面積小 、 操作方便 、 且產(chǎn)生的甲烷可作為燃料再利用的優(yōu)點 。七五以來我國對厭氧工藝進行了大量的研究和探索，以生化為主，生化物化結(jié)合的處理工藝，生化法中常用的有活性污泥法，生物膜法，厭氧與好氧相結(jié)合法，水解酸化與 啤酒廢水屬中高濃度有機廢水，有很好的可生化性。啤酒廢水中含有大量有機碳而氮源含量較少，在進行傳統(tǒng)的生化處理中，其含氮量遠遠低于 N=100：5(質(zhì)量 比 )的要求，致使有些啤酒廠采用傳統(tǒng)活性污泥法時，在不補充氮源情況下處理效果很差，甚至無法運行。要得到理想的處理結(jié)果，實現(xiàn)啤酒廢水治理的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一，必須將兩種或三種技術(shù)結(jié)合使用，這是解決啤酒廢水污染問題的根本出路。例如，把厭氧和好氧處理池串聯(lián)使用，依靠前者把廢水的高負荷降低，再以后者把低濃度廢水處理達標，其動力消 耗則可由前一過程的質(zhì)能轉(zhuǎn)化予以補償，產(chǎn)生更高的經(jīng)濟效益。 3、啤酒廢水處理技術(shù) 目前國內(nèi)外普遍采用生化法處理啤酒廢水，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和厭氧兩大 類 3。 （ 1）厭氧生物處理 厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水，它是在無氧條件下，靠厭氣細菌的作用分解有機物 加生物降解的有機基質(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，因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來越多的關(guān)注 厭氧生物處理包括多種方法，但以升流式厭氧污泥床（ 術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用最為成熟。 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)置了一個專用的氣 固分離系統(tǒng)（三相分 離室）。廢水從反應(yīng)器底部加入，在上向流、穿過生物顆粒組成的污泥床時得到降解，同時生成沼氣（氣泡）。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。 應(yīng)器對啤酒廢水 去除率為 60% 70%。實踐證明， 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。顆粒污泥的形成是厭氧細菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負荷有利于細菌獲得充足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進作用；適當 高的水力負荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時產(chǎn)生剪切力，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。 總之， 有效能高、處理費用低、電耗省、投資少、占地面積小等一系列優(yōu)點，完全適用于高濃度啤酒廢水的治理。其不足之處是出水 濃度仍達 500 左右，需進行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達標排放。 （ 2）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氧化啤酒廢水中的有機物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量。 活性污泥法是中、低濃度有機廢水處理中使用最多、運行最可靠的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點 廢水進入 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物，而污泥和水的分離則由沉淀池來完成。活性污泥法處理啤酒廢水的缺點是動力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹?？梢酝ㄟ^投加化學(xué)藥劑解決，但這將使處理成本提高。 通過間歇曝氣可以使動力耗費顯著降低，同時，廢水處理時間也短于普通活性 污泥法。 深井曝氣實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 井內(nèi)循環(huán)，空氣注入下降管或同時注入兩管中，混 合液則由上升管排至固液分離裝置，即廢水循環(huán)是靠上升管和下降管的靜水壓力差進行的 . 其優(yōu)點是：占地面積少，效能高，對氧的利用率大，無惡臭產(chǎn)生，但是也有施工難度大，造價高，防滲漏技術(shù)不過關(guān)等缺點。 與活性污泥法不同，生物膜法是在處理池內(nèi)加入軟性填料，利用固著生長于填料表面的微生物對廢水進行處理，不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題 接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤是這類方法的代表，在啤酒廢水治理中均被采用，主要是降低啤酒廢水中的 生物轉(zhuǎn)盤是較早用以處理啤酒廢水的方法 化槽、轉(zhuǎn)動軸和驅(qū)動裝置 等部分組成，依靠盤片的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)廢水與盤上生物膜的接觸和充氧 力 消耗少，但低溫對運行影響大，在處理高濃度廢水時需增加轉(zhuǎn)盤組數(shù) 6。 生物接觸氧化池是在微生物固著生長的同時，加以人工曝氣 生物固體濃度和較高的有機負荷，因此處理效率高，占地面積也小于活性污泥法。 為了既獲得更好的處理效果 ， 又可以降低處理成本 ，并且使能源得到合理有效地利用， 廢水的處理往往采用多種方法相結(jié)合的工藝 ，目前大多選擇厭氧 好氧串聯(lián)法處理 7。本設(shè)計就采用 氧接觸氧化法來進行處理。 4、 本設(shè)計的目的和意義 綜上所述，啤酒廢水是一種高濃度的有機廢水， 對處理工藝和運行有一定的要求。廢水中 有機物含量高， 不經(jīng)處理直接排放水體 能夠?qū)λw產(chǎn)生較嚴重的污染和影響，并危害人體健康。 本設(shè)計通過采用 氧接觸氧化法來進行處理啤酒廢水 ,使其S,P 得到有效的去除，以達到 廣東省地方標準 水污染排放限值一級標準的要求。并且遵循處理效果好，節(jié)能及投資運行費用省的原則來進行設(shè)計，使啤酒廢水得到較好的處理 ,既避免了其可能帶來的環(huán)境污染問題，也能為企業(yè)節(jié)省大量排污費用，有良好的環(huán)境效益，經(jīng)濟效益和社會效益。 1 設(shè)計原則依據(jù)及要求 計依據(jù) （ 1）中華人民共和國國家標準污水綜合指標排放標準（ （ 2）室外排水設(shè)計規(guī)范（ 2000 年版） （ 3）給水排水設(shè)計手冊 （ 4）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （ （ 5） 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準 （ （ 6） 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 （ （ 7） 給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （ （ 8） 給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （ （ 9）給水排水制圖標準（ 50106 （ 10）砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（ 計原則 （ 1）力求處理工藝操作方便運轉(zhuǎn)靈活，確保出水水質(zhì)滿足 廣東省地方標準 水污染 排放 限值 一級標準 。 （ 2）使污水處理構(gòu)筑物之間的布置緊湊，減小處理廠占地面積，從而降低投資。 （ 3）嚴格執(zhí)行國家和地方的有關(guān)標準、規(guī)范、法律、法規(guī)。 計任務(wù) 本設(shè)計為 啤酒 廢水 的 處理工藝 初步 設(shè)計 ，其處理水量 為 Q=3000m3/d。 出水 要求達到 廣東省地方標準 水污染 排放 限值 一級標準 。具體進出水水質(zhì)如表 1 表 1酒廢水進出水水質(zhì)覽表 指標 mg/l） mg/l） mg/l） mg/l） mg/l） 進水水質(zhì) 1350 700 400 30 3 出水水質(zhì) 100 20 60 10 據(jù)表 1以計算出各項污染物的去除效率，結(jié)果如下： （ 1） （ 1350 1350 = ； （ 2） （ 700 700 = ； （ 3） 除率 =（ 400 400 =85 % ； （ 4） 除率 =（ 30 30 = ； （ 5） 除率 =（ 3 = . 在選擇流程時，至少要保證所選的流程有如上的處 理效果，才能達到本次設(shè)計的基本要求。 2 污水處理方案的確定 計思路 根據(jù) 啤酒 廢水的特點及處理的難點，設(shè)計思路大體如下： （ 1）水中 般采用物理方法如格柵 、調(diào)節(jié)池、厭氧好氧反應(yīng)以及 沉淀池 等工藝去除。結(jié)合 本水質(zhì)的特點，選擇合理的 工藝單元、 構(gòu)筑物及其型式。 （ 2）對于難降解的 純采用好氧或是厭氧的方法很難保證出水達標。故 擬采用 生物接觸氧化法， 同時選擇經(jīng)濟合理的組合方式和 構(gòu)筑物 型式。 （ 3） 雖然設(shè)計任務(wù)中對 氮磷 的去除沒做具體要求，但是考慮到其存在的客觀性，在設(shè) 計方案的敲定中，也考慮到對 氮磷 的部分去除。 （ 4） 工藝方案確定后， 具體的構(gòu)筑物選型和設(shè)計時，要盡量做到組合的優(yōu)化，比較準確的 設(shè)計好各構(gòu)筑物。 案比較 根據(jù)啤酒廢水特點和出水要求，暫定以下四種污水處理方案。 處理啤酒廢水 其主要處理設(shè)備是酸化柱和 應(yīng)器，這種方法在處理啤酒廢水時，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時間長、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，優(yōu)點是水解池體積小，造價低、易于維護、產(chǎn)生的剩余污泥少 5 廢水首先通過 微濾機去除大部分懸浮物，出水進入調(diào)節(jié)池，然后提升泵，在進入垂直折流式生物接觸氧化反應(yīng)器（ 6中進行生化處理，通過風(fēng)機強制供風(fēng)使廢水與填料接觸，維持生化反應(yīng)的需氧量， 應(yīng)器出水進入沉淀器，去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設(shè)備的處理負荷，之后流入氣浮設(shè)備去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥濃縮池濃縮后脫水。但是氣浮設(shè)備所需能耗大，投資費用較高，并且使流程更加復(fù)雜不易管理維修等。 該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過新陳代謝將水中的 固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機物降解為小分子有機物。水解酸化不僅能去除部分有機污染物，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。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。然而，如果由于某些構(gòu)筑物的構(gòu)造設(shè)計考慮不周會影響運行效果，致使出水水質(zhì)不理想，使生物接觸氧化池的出水 (靜沉 30 澄清液 ) 500 600 ，經(jīng)混凝氣浮處理后出水 00 ，遠高于排放要求 (100 ) 7。 4. 好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水 此處理工藝中主要處理設(shè)備室上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池，對 0以上。上流式厭氧污泥床能耗低、運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好。好氧處理對水中的 有較高的去除率。此工藝的處理效果好、操作簡單、穩(wěn)定性高。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。對懸浮物的去除率達 該工藝適合用在啤酒廢水處理中 8。 以上四種方案均有較高的 除率，但是考慮到廢水中含有懸浮固體 好氧接觸氧 化工藝更符合設(shè)計要求，也有一定的優(yōu)勢，并且在獲得同樣的出水效果前提下，其建設(shè)和運行費用更低。 案確定 污水處理流程 通過比較研究，本方案采用 生物接觸氧化為 主體 的處理 工藝，工藝流程如 下所示 ： 廢水 格柵 調(diào) 節(jié)池 生物接觸氧化池 沉淀 池 出水 污泥處理流程 本流程污泥的主要來源為格柵、調(diào)節(jié)池和沉淀池需要進行濃縮和脫水的處理后才能外運，處理流程如下： 污泥 污泥濃縮池 污泥脫水 外運泥餅 各級處理單元污染物去 除率分析 根據(jù)處理要求和處理工藝流程，各級處理單元的污染物去除率分析如下表2示。 表 2級處理單元的污染物去除率分析 序號 名稱 項目 mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) 1 格柵 +調(diào)節(jié)池 進水 1350 700 400 30 3 出水 1215 630 280 30 3 去除率 10% 10% 10% _ _ 2 應(yīng)器 進水 1215 630 280 30 3 出水 425 189 112 15 3 去除率 65% 70% 60% 50% _ 3 接觸氧化池 進水 425 189 112 15 3 出水 85 23 34 除率 80% 88% 70% 70% 85% 4 沉淀池 進水 85 23 34 水 68 18 27 除率 20% 20% 20% 5% 10% 柵 柵的作用 格柵是污水處理廠的第一道處理構(gòu)筑物，它的作用是保護水泵，用以攔截可能堵塞水泵機組和閥們的污水中較大的懸浮物、漂染物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，從而保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理能正常運行。 計參數(shù) 設(shè)計 流量 Q=3000m3/d=125m3/h=s； 最大設(shè)計流量 s； 進水渠內(nèi)有效水深一般為 .5 m，現(xiàn)取值 h= 柵前流速 s；現(xiàn)取值為 s； 過柵流速 s9；現(xiàn)取值為 v=s； 進水渠道寬 m a 0 5 2 5 0 . 2 90 . 3 0 . 6QB m; 計計算 格柵設(shè)計計算 10 中 格柵柵條間距為 10402，現(xiàn)取值為 b=20 柵條間隙數(shù)（ n） m a x s i n 0 . 0 5 2 5 s i n 7 5 1 4 . 40 . 0 2 0 0 . 3 0 . 6Qn （ n 取值為 15） 式中： 最大設(shè)計流量 ， m3/s； 格柵傾角 ， （ ） ，取 75； b 格柵凈間距 ， m；現(xiàn)取值為 h 柵前水深 ， m； v 過柵流速 ， m/s； 圖 3柵設(shè)計計算示意圖 柵槽寬度（ B） 設(shè)柵條斷面為銳邊 圓形斷面 ( 1 ) 0 . 0 2 ( 1 5 1 ) 0 . 0 2 0 1 5 0 . 5 8B s n b n m 式中： s 柵條寬度 ， m ； n 柵條間隙數(shù) ， 個 ； b 格柵凈間距 ， m； 進水渠道漸寬部分的長度（1l） 設(shè)漸寬部分展開角度1 20 ， 則 1110 . 5 8 0 . 2 9 0 . 42 t a n 2 t a n 2 0 式中： B 柵槽寬度 ， m； 1B 進水渠寬 ， m； 1 漸寬部分展開角度 （ ）； 校核柵前流速：m a 0 5 2 5 0 . 6 /0 . 2 9 0 . 3Q ，符合要求 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（2l） 12 0 . 4 0 . 222 式中：1l 進水渠道漸寬部分的長度 m 通過格柵的水頭損失（1h） 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，見下表 3 表 3 計算公式 10 柵條斷面形狀 公式 形狀系數(shù) 銳邊矩形 34 水面為半圓形的矩形 形 水、背水均為半圓形的矩形 方形 21 :收縮系數(shù)，一般為 4223 310 . 0 2 0 . 6s i n 2 . 4 2 ( ) s i n 7 5 3 0 . 1 32 0 . 0 2 2 9 . 8k 式中： 形狀系數(shù) s 柵條寬度 ， m； b 格柵間距 ， m； v 過柵流速 ， m/s； k 系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用數(shù)值為 3； 格柵傾斜角 ， （ 60 ） ； 柵后槽總高度（ H）： 12 0 . 3 0 . 1 3 0 . 3 0 . 7 3H h h h m 式中： h 柵前水深 ， m； 1h 通過格柵的損失 ， m； 2h 超高，一般采用 柵槽總長度（ L）： 112 0 . 3 0 . 30 . 5 1 . 0 0 . 4 0 . 2 0 . 5 1 . 0 2 . 2 6t a n t a n 7 5HL l l m 式中：1l 進水渠道漸寬部分的長度 ， m； 2l 柵槽與出水渠道連接處的窄部 分的長度 ， m； 1H 柵前渠道深 ， m； 12 0 . 3 0 . 3 0 . 6H h h ； 格柵傾角 （ 75 ）； 每日柵渣量（ W）： 在格柵間隙 20情況下，設(shè)柵渣量為每 33m a x 186400 8 6 4 0 0 0 . 0 5 2 5 0 . 1 0 . 3 0 2 4 / 0 . 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 5m d m 式中：1W 柵渣量 33/10m 污水，格柵間隙為 1625， 1W =0. 10柵間隙為 3050， 1W = 污水流量總變化系數(shù) 取 渣量大于 時，為了改善勞動與衛(wèi)生條件 用 械清渣格柵 10。 校核：m a 0 5 2 5 0 . 4 0 2 /1 . 5 0 . 2 9 0 . 3m h 式中： 1v 柵前水速， 般取 s s； 最小設(shè)計流量， 3 A 進水斷面面積， 2m ； Q 設(shè) 計流量， 3 1v 在 0 0 s m 合設(shè)計要求。 格柵設(shè)計計算 細格柵柵條間距為 310取 b=8 柵條間隙數(shù)（ n） m a x s i n 0 . 0 5 2 5 s i n 7 5 3 5 . 80 . 0 0 8 0 . 3 0 . 6Qn （ n 取值為 36） 式中： 最大設(shè)計流量 ， m3/s； 格柵傾角（ 75 ） ； b 格柵凈間距 ， m； h 柵前水深 ， m； v 過柵流速 ， m/s； 柵槽寬度（ B） 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面 ( 1 ) 0 . 0 0 8 ( 3 6 1 ) 0 . 0 0 8 3 6 0 . 5 6 8B s n b n m 式中： s 柵條寬度 ， m； n 柵條間隙數(shù) ， 個 ； b 格柵凈間距 ， m； 進水渠道漸寬部分的長度（1l） 設(shè)漸寬部分展開角度1 20 ， 則1110 . 5 6 8 0 . 2 9 0 . 3 8 22 t a n 2 t a n 2 0 式中： B 柵槽寬度 ， m； 1B 進水渠寬 ， m； 1 漸寬部分展開角度 （ ）； 校核柵前流速：m a 0 5 2 5 0 . 6 /0 . 2 9 0 . 3Q ，符合要求 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（ 2l ） 12 0 . 3 8 2 0 . 1 9 122 式中： 1l 進水渠道漸寬部分的長度 ， m； 通過格柵的水頭損失（1h） 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，見上表查 1 得 4 4223 310 . 0 0 8 0 . 6s i n 2 . 4 2 ( ) s i n 7 5 3 0 . 1 32 0 . 0 0 8 2 9 . 8k 式中： 形狀系數(shù) ； s 柵條寬度 ， m； b 格柵間距 ， m； v 過柵流速 ， m/s； k 系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用數(shù)值為 3； 格柵傾斜角（ 75 ） ； 柵后槽總高度（ H）： 12 0 . 3 0 . 1 3 0 . 3 0 . 7 3H h h h m 式中： h 柵前水深 m 1h 通過格柵的損失 m 2h 超高，一般采用 柵槽總長度（ L）： 112 0 . 3 0 . 30 . 5 1 . 0 0 . 3 8 2 0 . 1 9 1 0 . 5 1 . 0 2 . 2 3 4t a n t a n 7 5HL l l m 式中：1l 進水渠道漸寬部分的長度 ， m； 2l 柵槽與出水渠道連接處的窄部分的長度 ， m； 1H 柵前渠道深 ， m； 格柵傾角 （ 75 ）； 每日柵渣量（ W）： 在格柵間 隙 8情況下，設(shè)柵渣量為每 10003m a x 186400 8 6 4 0 0 0 . 0 5 2 5 0 . 1 5 0 . 4 5 3 6 / 0 . 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 5m d m 其中： 1W 柵渣量 33/10m 污水，格柵間隙為 1625， 1W =0. 10格柵間隙為 310， 1W = 污水流量總變化系數(shù) 由于渣量 大于 ， 宜采用 機械清渣 11。 校核：m a 0 5 2 5 0 . 4 0 2 /1 . 5 0 . 2 9 0 . 3m h 式中： 1v 柵前水速， 般取 s s； 最小設(shè)計流量， 3 A 進水斷面面積， 2m ； Q 設(shè)計流量， 3 1v 在 0 0 s m 合設(shè)計要求。 節(jié)池 節(jié)池作用 調(diào)節(jié)池的作用是減小和控制污水水量，水質(zhì)的波動，為后續(xù)處理提供最佳運行條件。水量及水質(zhì)的調(diào)節(jié) 可以提高廢水的可處理性，減少在生化處理過程中可能產(chǎn)生的沖擊負荷，對微生物有毒的物質(zhì)可以得到稀釋，短期排出的高溫廢水還可以得到降溫處理 13。 計參數(shù) 設(shè)計水量 Q=3000m3/d=125m3/h=s； 水力停留時間 T=6h 計計算 （ 1） 調(diào)節(jié)池有效容積 14 池子有效容積 V=25 6=750 2）調(diào)節(jié)池尺寸 取池總高 H=2m,其中超高 效水深 h=池面積 2/ 7 5 0 / 1 . 5 5 0 0A V h m 池長取 L=25m 池寬取 B=20m 則池子總尺寸為 L B H=25m 20m 2m （ 3）空氣管設(shè)計 空氣量 31 2 5 4 5 0 0 / D m h ，根據(jù)空氣主管、支管及穿孔管內(nèi)氣體流速的要求范圍，管徑分別選擇 15080 40中空氣主管 1 根，支管 10 根，每根支管連接 2 根穿孔管。為避免堵塞，穿孔管孔徑取 4眼間距 100 （ 4）總水頭計算 式中： H 總水頭損失， m； 穿孔管安裝水深， m； h 管距阻力損失， m；一般調(diào)節(jié)池的管距阻力損失不超過 根據(jù)空氣量 選擇型號為 茨鼓風(fēng)機 5 臺，一臺備用。 應(yīng)器 應(yīng)器作用 上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。廢水在 應(yīng)器中進行厭氧分解，去除大部分 將難生物降解的大分子物質(zhì)分解為易生物降解的小分子物質(zhì) 7。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短， 因此所需池容大大縮小 9。其設(shè)備簡單，運行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題 15。 計參數(shù) 容積負荷（ =d); 污泥產(chǎn)率 = 產(chǎn)氣率 = 設(shè)計水量 Q 3000m3/d=125 m3/h=m3/s 表 3應(yīng)器進出水水質(zhì)指標 水質(zhì)指標 S 水水質(zhì) (mg/l) 1215 630 280 30 去除率（ %） 16 65% 70% 60% 50% 出水水質(zhì) (mg/l) 425 189 112 15 計計算 （ 1）反應(yīng)器容積計算 效容積： 3 30 3 0 0 0 1 2 1 5 1 0 12153 有 效式中： Q 計流量， m3/d 水 量， g/l d) 將 計成圓形池子，布水均勻，處理效果好 16。 取水力負荷 q 0.3h)，則： 2125 4 1 6 . 70 . 3 1215 2 . 9 24 1 6 . 7 由于面積較大，可采用 2座相同的 應(yīng)器 2114 1 6 . 72 0 8 . 3 5224 4 2 0 8 . 3 51 6 . 33 . 1 4 則實際橫截面積為： 1 2 211 3 . 1 4 1 6 . 3 1 6 . 3 2 0 8 . 5 744A D m 實際表面水力負荷為 1 125 0 . 3 0 1 . 02 2 0 8 . 5 7 ，故符合設(shè)計要求。 （ 2）配水系統(tǒng)設(shè)計 本系統(tǒng)設(shè)計為圓形布水器，每個 應(yīng)器設(shè) 120 個布水點。 參數(shù)：每個池子流量： 2125 7 5 . 5 /2 m3/h 圓環(huán)直徑計算： 每個孔口服務(wù)面積為 : 2 214 1 . 7 4120 在 1 2合設(shè)計要求。 可設(shè) 3 個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 12 個孔口，中間設(shè) 36個，最外圍設(shè) 72 個孔口。 個孔口設(shè)計： 服務(wù)面積： 21 1 2 1 . 7 4 2 0 . 8 8 折合為服務(wù)圓的直徑為： 14 4 2 0 . 8 8 5 . 1 63 . 1 4S m 用此直徑作一個虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實圓環(huán)，其上布 12 個孔口，則圓的直徑計 算如下： 211142d S 則 112 2 2 0 . 8 8 3 . 6 53 . 1 4 6 個孔口設(shè)計： 服務(wù)面積： 22 3 6 1 . 7 4 6 2 . 6 4 折合成服務(wù)圓直徑為 : 124 4 2 0 . 8 8 6 2 . 6 4 1 0 . 3 1 53 . 1 4SS m 中間圓環(huán)直徑計算如下： 2222111 0 . 3 1 542則2 2 個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： 23 7 2 1 . 7 4 1 2 5 . 2 8 折合成服務(wù)圈直徑為： 1 2 34 4 2 0 . 8 8 6 2 . 6 4 1 2 5 . 2 8 1 6 . 3 13 . 1 4S S S m 則外圓環(huán)的直徑3 2233111 6 . 3 142 則 3 （ 3）出水系統(tǒng)設(shè)計 采用鋸齒形出水槽，槽寬 高 （ 4）排泥系統(tǒng)設(shè)計 產(chǎn)泥量為： 1215 3000 1037d； 污泥濃度采用20000=20kg/ 則產(chǎn)泥量 237d=d； 每日產(chǎn)泥量 237d，則每個 產(chǎn)泥量 d,可用 250兩天排泥一次。 物接觸氧化池 觸氧化池作用 接觸氧化是在生物反應(yīng)器內(nèi)裝載填料利用微生物自身的附著作用，在填料表面形成生物膜，使污水在與生物膜接觸過程中得到凈化 10。有機物在接觸氧化池中，通過好氧微生物的作用，被降解為生物質(zhì)和 過這種方法被從污水中去除掉 14。 計參數(shù) 設(shè)計流量 Q 3000m3/d=125 m3/h=m3/s; 容積負荷 取 1.0 d); 計計算 接觸氧化池設(shè)計水質(zhì)如表 37 表 3水質(zhì)指標 S P 進水水質(zhì) (mg/l) 425 189 112 15 3 去除率（ %） 16 80% 88% 70% 70% 85% 出水水質(zhì) (mg/l) 85 23 34 1）接觸氧化池的有效容積（即填料體積）： 333 0 0 0 1 8 9 2 3 4981 . 0 1 0 式中 : 3m ； Q 均污水流量， 3m /d ； 水 5度 ,mg/l； 水 5度 ,mg/l； M d)，取 1.0 d)。 （ 2）氧化池總面積： 2498 1163 ( 取 L B=10) 式中： 2m ； 料層總高度， m，一般取 3m。 （ 3）氧化池格數(shù) 116 101 6 . 6Fn f 個式中： ， n 2 格氧化池面積 f 25 16.6 （ 4）校核接觸時間 1 0 1 6 . 6 32 4 2 4 43000n f （ 5）氧化池總高度 0 0 1 2 3 0 . 3 1 3 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 3 3 1 5 . 1H h h h h m m 式中： 0h m； 1h 高，一般取 2h 料層上部水深，一般 為 3h 1.5 m 之間， m 3 層，間隙一般取 水在池內(nèi)實際停留時間： 011 () 1 0 1 6 . 6 ( 5 . 1 0 . 5 )2 4 2 4 63000n f H 選用 19玻璃鋼蜂窩填料，則填料總體積 31 1 0 1 6 . 6 3 4 9 8V n f H m (6)需氣量 用多孔管鼓風(fēng)曝氣供氧， 30 1 5 3 0 0 0 4 5 0 0 0 /D D Q m d 式中： 1m3/般為 15 20 m3/氣水比 3315 / 日均污水流量， 3m /d 。 （ 6）曝氣系統(tǒng)的計算 需氧量的計算 需氧量 e )( 0 =3000 (189 103000 10498 =d=h 式中： 需氧量 g，取 Q m3/d; 量 ,mg/l; 量 ,mg/l; g，取 X ,取 3000 。 （ 7）供氣量的計算 淹沒深度取 3 3 3 5 0 1 . 3 2 5 1 0 9 . 8 1 0 1 0 1 3 2 5 9 . 8 1 0 4 . 5 1 . 4 5 1 0 P 開曝氣池面時，氧的百分比 2 1 1 2 1 1 0 . 31 0 0 % 1 0 0 % 1 5 . 7 %7 9 2 1 1 7 9 2 1 1 0 . 3 式中： 30%； ，得水中溶解氧飽和度 0)= 0)= 溫度為 20時，脫氧清水的充氧量為： )20()30()20(0 0 2 式中 : ，（一般取 一般取 ； mg/l（一般取 2mg/l）； kg/h。 3 0 2 01 9 . 5 9 . 1 7 3 6 . 2 /0 . 8 0 . 9 1 . 0 7 . 6 3 2 1 . 0 2 4OR k g h 30 3 6 . 2 4 0 2 . 2 /0 . 3 0 . 3 0 . 3a RQ m （ 8）曝氣器及空氣管路的計算 本設(shè)計采用 微孔曝氣器，技術(shù)參數(shù)如下： 曝氣量： 4h 個 服務(wù)面積： 氧利用率：在 4米以上水深，標準狀態(tài)下為 30% 50% 充氧能力： 充氧動力效率： 設(shè)計取服務(wù)面積為 個 ， 則 此 池 共 需 要 曝 氣 器 為 10/00 個 本池設(shè) 10根支管 ，管長 每根支管設(shè) 10個曝氣頭，曝氣頭間距 100 個。 每根支管所需空氣量： 34 0 2 . 2 4 0 . 2 2 /10q m 反應(yīng)池充氣管管徑： 設(shè)空氣干管流速 101 小支管流速 52 干管直徑： 114 4 4 0 2 . 2 0 . 1 23 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 1 0 校核： 1 2214 4 4 0 2 . 2 9 . 8 9 /3 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 1 2m 支管直徑： 224 4 4 0 . 2 2 0 . 0 5 43 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 5 校核： 2 2224 4 4 0 . 2 2 4 . 8 8