啤酒廠廢水處理設計

1、目錄引言21設計依據(jù)及原則81.1 設計背景.81.2 水質水量和處理要求81.3 工程設計依據(jù)及規(guī)范81.4 設計原則.82 .工藝比較92.1 技術比較102.2 比較結果102.3 方案確定103 .生物接觸氧化一氣浮工藝103.1 格柵計算113.2 調節(jié)池計算193.3 二級接觸氧化池計算.203.4 沉淀池計算253.5 氣浮池計算283.6 污泥濃縮池計算.304 .高程計算334.1 高程布置原則334.2 計算高程.345 .水泵的選擇.365.1 水泵的計算375.2 選泵.376 .工程概算.377 .結論.398 .致謝.409 .參考文獻.41摘要啤酒廢水進行處理，啤

2、酒廢水含有許多有機的物質，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BOD/CODr值高，一般在50%及以上，非常有利于生化處理，同時生化處理與普通化法、化學法相比較；一是處理工藝比較成熟；二是處理效率高，COD、BOD除率高，一般可達80%90%以上；三是處理成本低（運行費用?。唤涍^對各種處理工藝的對比，選擇生物氧化氣浮法來處理工藝。本工藝流程設有格柵、調節(jié)池，對污水進行預處理，去除水中較大的懸浮顆粒和調節(jié)水質水量。二級生化處理采用生物接觸氧化法，可提高生化效果。最后再設立消毒池，殺滅廢水中的細菌和微生物。此流程不僅能有效去除有

3、機物，而且對水量、水質的變化有很強的適應能力，同時確保污水CODffiBODf標達標排放。經過本工藝處理的出水能達到國家污水綜合排放標準（GB9878-1996的一級排放標準。通過初步預算，該工藝也將帶來可觀的經濟效益和良好的環(huán)境效益。本文對格柵、調節(jié)池、初沉池、生物接觸氧化池、二沉池、污泥池等主要構筑物進行計算，編制設計說明書，并繪制工藝流程、構筑物平面及高程、主要構筑物共五張圖紙。關鍵詞：啤酒廢水；高濃度；生物接觸氧化；42NoAbstractThisisdesignedtowastewatertreatmentforbeer,brewerywastewatercontainsmanyor

4、ganicsubstances,thehighertheconcentrationoftheseorganisms,althoughnontoxic,buteasytocorruption,intothewaterbodytoconsumealargeamountofdissolvedoxygen,andcauseseriousharmtotheaquaticenvironment.BreweryWastewaterBOD5/CODcrvalueishigh,generally50%ormore,isveryconducivetobiochemicaltreatment,whilebioche

5、micaltreatmentandgeneralmethod,chemicalmethodcomparison;First,maturetreatmentprocess;Second,processingefficiency,CODcr,BOD5removalratewashigh,generallyupto80%90%;threeprocessingcostislow(operatingexpensesProvince);throughthecomparisonofvarioustreatmentprocesses,choosetodealwithbiologicaloxidationflo

6、tationprocess.Thisprocesshasgrill,adjustpool,onthepretreatmentofwastewatertoremovelargersuspendedparticlesinwaterandadjustthequalityandquantity.Secondarybiologicaltreatmentbybiologicalcontactoxidation,canincreasethebiologicaleffect.Finally,adecontaminationpool,killbacteriaandmicroorganismsinwastewat

7、er.Thisprocesscanremovenotonlyorganic,butalsowater,waterqualityhasastrongadaptabilitytochange,whileensuringthattheeffluentCODandBODdischargestandardindicators.Afterthistreatmentthewatercanreachthenational"IntegratedWastewaterDischargeStandard"(GB9878-1996)ofanemissionstandard.Throughtheini

8、tialbudget,theprocesswillalsobringconsiderableeconomicbenefitsandgoodenvironmentalbenefits.Thisarticleonthegrill,adjustpool,primarysedimentationtank,biologicalcontactoxidationtank,secondarysettlingtank,sludgetankandothermajorstructuresarecalculated,thepreparationofdesignspecifications,andthemappingo

9、fprocesses,structuresandelevationplane,themainstructuresoffivedrawings.Keywords:Brewerywastewater;highconcentration;biologicalcontactoxidation;n42No引言隨著經濟的快速發(fā)展，餐飲娛樂行業(yè)發(fā)展迅速，帶動著啤酒產業(yè)的迅猛發(fā)展，問題也隨之而來了。啤酒廢水就是一個比較嚴重的問題。近年來我國啤酒行業(yè)喜人，連續(xù)四年列世界第一位，但我國啤酒的噸酒耗水量大，廢水排放量接近于耗水量的90%對環(huán)境造成了嚴重污染。1 .啤酒廢水的特點啤酒生產主要以大麥和大米為原料，輔以啤

10、酒花和鮮酵母，經長時間發(fā)酵釀造而成。該污水具有污染物濃度較高、pH值低等特征，若不經處理直接排入水體中，會導致水體嚴重富營養(yǎng)化，破壞水體的生態(tài)平衡，對環(huán)境造成嚴重污染。啤酒廢水按有機物含量可分為3類：清潔廢水如冷凍機冷卻水，麥汁冷卻水等。這類廢水基本上未受污染。清洗廢水如漂洗酵母水、洗瓶水、生產裝置清洗水等，這類廢水受到不同程度污染。含渣廢水如麥糟液、冷熱凝固物。剩余酵母等，這類廢水含有大量有機懸浮性固體。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。所以啤酒廢水的處理勢在必行2 .啤酒廢水處理現(xiàn)狀與趨勢目前，國

11、內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生物處理和厭氧生物處理兩大類.42No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，其產物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）。這類方法沒有考慮到廢水中有機物的利用問題，因此處理成本較高。活性污泥法、生物膜法、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法。其中，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.該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池.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

12、解廢水中的有機物，而污泥和水的分離則由沉淀池來完成.要得到理想的處理結果，實現(xiàn)啤酒廢水治理的環(huán)境效益和經濟效益的統(tǒng)一，必須將兩種或三種技術結合使用，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能轉化予以補償.又如，把生物處理與土地利用結合起來，既能有效凈化廢水，還能起到互補作用，產生更高的經濟效益。啤酒廢水屬中高濃度有機廢水，有很好的可生化性，但生產季節(jié)性較強，排放不連續(xù)，尤其是地面沖洗水，水量和濃度波動較大。該廠將各車間的廢水匯集到一起，因無機負荷并不高，不適合目前國內常用的“厭氧

13、+好氧”方法中對原水coD>6000mgL的要求。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BODN:100:5（質量比）的要求，致使有些啤酒廠采42No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。經多種方案比較，確定采用CASM處理啤酒廢水。3 .本設計的目的和意義綜上所述，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。本設計的目的就是針對啤酒廢水設計一套處理工藝流程，使其出水能達到國家排放標準，即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

14、量排污費用，有良好的環(huán)境效益和經42No1設計原則依據(jù)及要求1.1 設計依據(jù)(1)中華人民共和國國家標準污水綜合指標排放標準(GB8978-96)(2)室外排水設計規(guī)范(2000年版)(3)給水排水設計手冊(4)混凝土結構設計規(guī)范GB50010-20021.2 設計原則(1)力求處理工藝操作方便運轉靈活，確保出水水質滿足污水綜合排放標準(GB9878-1996)的一級排放標準。(2)使污水處理構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標準、規(guī)范、法律、法規(guī)。1.3 設計任務本設計為上海復新肉聯(lián)廠屠宰廢水的處理工藝初步設計，其處理水量為Q=2400m3

15、/d。出水要求達到污水綜合排放標準(GB9878-1996)的一級排放標準。具體進出水水質如表1所示。表1屠宰廢水進出水水質覽表主要污染物名稱CODCrBOD5SSPH進水濃度(mg/l)150090050069出水濃度(mg/l)WD0<20<7069根據(jù)表1,可以計算出各項污染物的去除效率，結果如下:(1) CODcr去除率=(1500-100)/1500=93.33%;42No2(2) BOD5去除率=(900-20)/900=97.78%;(3) SS去除率=(500-70)/500=86.0%;在選擇流程時，至少要保證所選的流程有如上的處理效果，才能達到本次設計的基本要求

16、。42No2污水處理方案的確定2.1 設計思路根據(jù)啤酒廢水的特點及處理的難點，設計思路大體如下：(1)水中ss等物理性污染物，一般采用物理方法如格柵、沉淀池和混凝等工藝去除。結合本水質的特點，選擇合理的工藝單元、構筑物及其型式。(2)對于難降解的COD,單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，同時選擇經濟合理的組合方式和構筑物型式。(3)雖然設計任務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，具體的構筑物選型和設計時，要盡量做到組合的優(yōu)化，比較準確的設計好各構筑物。2.2 方案比較根據(jù)啤酒

17、廢水特點和出水要求，暫定以下三種污水處理方案。1 .酸化一SBR法處理啤酒廢水其主要處理設備是酸化柱和SBR反應器，這種方法在處理啤酒廢水時，在厭氧反應中，放棄反應時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應控制在酸化階段，優(yōu)點是水解池體積小，造價低、易于維護、產生的剩余污泥少。2 .UASB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備室上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池，對SS的去除率在10%以上。上流式厭氧污泥床能耗低、運行穩(wěn)定、出水水質好。好氧處理對水中的SS和COD勻有較高的去除率。42No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

18、證污泥菌種的平穩(wěn)增長。對懸浮物的去除率達96.6%，該工藝適合用在啤酒廢水處理中。3 .新型接觸氧化法處理啤酒廢水廢水首先通過微濾機去除大部分懸浮物，出水進入調節(jié)池，然后提升泵VTBRE應器中進行生化處理，通過風機強制供風使廢水與填料接觸，維持生化反應的需氧量，VTBR反應器出水進入沉淀器，去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設備的處理負荷，之后流入氣浮設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。以上三種方案均有較高的COD去除率，但是考慮到廢水中含有懸浮固體SS及一定量的氮磷時，生物接觸氧化一氣浮法有一定的優(yōu)勢，并且在獲得同樣的出水效果前提下，其建設和運行費用更低。2.3 方案確定

19、2.3.1 污水處理流程通過比較研究，本方案采用生物接觸氧一氣浮法化為主體的處理工藝，工藝流程如下所示：廢水一柵|而施）一|二級接觸氧化池I7|沉淀池|一|氣浮池I出水2.3.2 污泥處理流程本流程污泥的主要來源為格柵、調節(jié)池池和沉淀池，需要進行濃縮和脫水的處理后才能外運，處理流程如下：污泥一-泥濃縮池|-書泥脫水|-#運泥餅2.3.3 各級處理單元污染物去除率分析42No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所不。序號名稱項目CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)1格柵+倜節(jié)池進水1500900500出水一350去除率一30%2接觸氧化池+沉淀

20、池進水1500900350出水58.525.272去除率87%93%70%3氣浮池進水58.525.272出水411814去除率30%30%80%表2各級處理單元的污染物去除率分析42No3.污水處理構筑物設計3.1 格柵的作用格柵是污水處理廠的第一道處理構筑物，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、纖維物質和固體顆粒物質，從而保證后續(xù)處理構筑物的處理能正常運行。3.1.1 設計參數(shù)設計流量Q=2400m3/d=100m3/h=0.0278m3/s;最大設計流量Qmax=0.02781.5=0.0417m3/s;進水渠內有效水深一般為0.20.5m,現(xiàn)

21、取值h=0.3m;柵前流速0.40.8m/s;現(xiàn)取值為V1=0.8m/s;過柵流速0.61.0m/s;現(xiàn)取值為v=0.7m/s;進水渠道寬bQmax0.04170.199m;hv0.30.73.1.2 設計計算3.1.2.1 中格柵設計計算中格柵柵條間距為1040mm,現(xiàn)取值為b=20mm=0.020m;柵條間隙數(shù)（n）nQmax；sn-0.0417，sin609.24（n取值為10）（3-1）bhv0.0200.30.7式中：Qmax最大設計流量，m3/s；格柵傾角，（°）,取60°b格柵凈間距，m;現(xiàn)取值為0.020m;m;42No過柵流速，m/s;圖3格柵設計計算示意

22、圖柵梢寬度（B）設柵條斷面為銳邊圓形斷面s0.02mBs(n1)bn0.02(101)0.020100.38(m)(3-2)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（11）設漸寬部分展開角度120,BB12tan10.380.1992tan200.249m(3-3)式中：B柵梢寬度，m;B1進水渠范，m;漸寬部分展開角度42No校核柵前流速:QmaxB1h0.04170.1990.30.698m/s,符合要求柵梢與出水渠道連接處的漸窄部分長度（12）1l1122式中：11進水渠道漸寬部分的長度0.24920.124m(3-4)通過格柵的水頭損失（h1）設

23、柵條斷面為銳邊矩形斷面，見下表4查得2.42表4阻力系數(shù)計算公式柵條斷面形狀公式形狀系數(shù)銳邊矩形2.42迎水面為半圓形的矩形41.83圓形s31.79迎水、背水均為半圓形的矩形b1.67止方形2bs1b:收縮系數(shù)，一般為0.644c)2k2.4202廣一一sin6030.0073m(3-5)0.19929.8m;42us3V.h1sinb2g式中：形狀系數(shù)s柵條寬度，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°）;柵后梢總高度(H):Hhhih20.30,00730.30.6073m(3-6)式中：h柵前水深，

24、m;hi通過格柵的損失，m;卜2超局，一般米用0.3m;柵梢總長度(L):H0.20.3/cr、LliI20.51.00.2490.1240.51.02.16(m)(3-7)tantan60式中：I1進水渠道漸寬部分的長度，m;I2柵梢與出水渠道連接處的窄部分的長度，m;H1柵前渠道深，m;H1hh20.20.30.5；格柵傾角(60°);每日柵渣量(W):在格柵間隙16mm的情況下，設柵渣量為每1000m3污水產0.1m3W86400QmaxW1864000.041700.24m3/d0.2m3/d(3-8)1000Kz10001.5式中：W1柵渣量m3/103污水，格柵間隙為16

25、25mm時，叫=0.100.05格柵間隙為3050mm時，皿=0.030.01;kz污水流量總變化系數(shù)1.21.5,現(xiàn)取1.5;渣量大于0.2m3/d時，為了改善勞動與衛(wèi)生條件用械清渣格柵10。校核：QmaxkzB1h0.04171.50.1990.30.467m/s(3-9)式中：v1柵前水速，m/s;一般取0.4m/s0.9m/s;42NoQmin最小設計流量，m»S；A進水斷面面積，m42No;Q設計流量，m3/sov1在0.4m/s0.9m/s之間，符合設計要求。3.1.2.2細格柵設計計算細格柵柵條間距為310mm,現(xiàn)取b=9mm=0.009m柵條間隙數(shù)(n)nQmax而1

26、0.0417Jsin60_20.5(n取值為22)bhv0.0090.30.7式中：Qmax最大設計流量，m3/s；格柵傾角(60°);b格柵凈間距，m;h柵前水深，m;v過柵流速，m/s;柵梢寬度(B)設柵條斷面為銳邊矩形斷面s0.02mBs(n1)bn0.02(221)0.009220.618(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(ll設漸寬部分展開角度0.6180.1992tan200.576m式中：B柵梢寬度，m;B1進水渠范，m;1漸寬部分展開角度（°）校核柵前流速:0.698m/s,符合要求Qmax0.0417Bi

27、h0.1990.3柵梢與出水渠道連接處的漸窄部分長度（l2)l10.618I20.309m22式中：11進水渠道漸寬部分的長度，m;通過格柵的水頭損失（幾）設柵條斷面為銳邊矩形斷面，見上表查2.42hi4s3V2.一一sinb2g4k2.42(-02-)0.0090.7229.8sin6030.46m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),般采用數(shù)值為3;格柵傾斜角（60）;柵后梢總高度（H）:42NoHhh1h20.20.100.30.60m式中：h柵前水深m加一一通過格柵的損失mh2超高，一般采用0.3m柵梢總長度(L)

28、:H0.30.3L11120.51.0-0.6180.3090.51.02.77(m)tantan60式中：11進水渠道漸寬部分的長度，m;12柵梢與出水渠道連接處的窄部分的長度，m;H1柵前渠道深，m;H1hh20.30.30.6；格柵傾角(60°);每日柵渣量(W):在格柵間隙16mm的情況下，設柵渣量為每1000m3污水產0.1m3W86400QmaxW1864000.04170.100.24m3/d0.2m3/d1000Kz10001.5其中：Wi柵渣量m3/103污水，格柵間隙為1625mm時，叫=0.100.05格柵間隙為3050mm時，Wi=0.030.01;kz污水流

29、量總變化系數(shù)1.21.5;由于渣量大于0.2m3/d,宜采用機械清渣。校核：0.46m/sQmax0.0417kzB1h1.50.1990.3式中：v1柵前水速，m/s;一般取0.4m/s0.9m/s;Qmin最小設計流量，m3/s;42NoA進水斷面面積，m42No;Q設計流量，m3/s；v1在0.4m/s0.9m/s之間，符合設計要求。3.2調節(jié)池3.2.1 調節(jié)池作用調節(jié)池的作用是減小和控制污水水量，水質的波動，為后續(xù)處理提供最佳運行條件。水量及水質的調節(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生的沖擊負荷，對微生物有毒的物質可以得到稀釋，短期排出的高溫廢水還可以得到降溫處理。

30、3.2.2 設計參數(shù)設計水量Q=2400m3/d=100m3/h=0.0278m3/s;水力停留時間T=6h3.2.3 設計計算(1)調節(jié)池有效容積池子有效容積V=QT=100X6=600m3(2)調節(jié)池尺寸取池總高H=2m,其中超高0.5m,有效水深h=1.5m則池面積AV/h600/1.5400m2池長取L=20m池寬取B=10m(為了更好的調節(jié)水質，此處設兩個調節(jié)池)則池子總尺寸為LXBXH=20mX10mx2m因為排放的啤酒廢水執(zhí)行污水綜合排放標準(GB8978-1996)中的一級排放標準。所以流程不用加酸化池來調節(jié)酸度。(3)空氣管設計空氣量QsQD1004400m3/h,根據(jù)空氣主

31、管、支管及穿孔管內氣體流速的要求范圍，管徑分別選擇150mm、80mm和40mm。其中空氣主管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4mm,孔眼間距100mm。(4)總水頭計算HH0h1,20.51.7m式中：H總水頭損失，m;H0穿孔管安裝水深，m;h管距阻力損失，m;一般調節(jié)池的管距阻力損失不超過0.5m。根據(jù)空氣量Qs和H選擇羅茨鼓風機，型號為LSR125-1WD一臺。3.3二級接觸氧化池3.3.1 接觸氧化池作用生物接觸氧化是在生物反應器內裝載填料，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。有機物通過好氧微生物的作用，

32、被降解為生物質和CO2,進而被從污水中去除掉。3.3.2 設計參數(shù)設計流量Q=2400m7d=100m3/h=0.0278m3/s;容積負荷BOD5容積負荷M=3.0X103kg/(m3d);填料層高度H=3m;3.3.3 設計計算42No（一）第一級接觸氧化池設計水質如表5表5第一級接觸氧化池進出水水質指標水質指標CODBOD進水水質（mg/l）1500900去除率（）6870出水水質（mg/l）480270（1）第一級接觸氧化池的有效容積（即填料體積）QLaLtM式中:V氧化池有效容積，m3；3Q日均污水流量，m/d;La進水BOD5濃度,mg/l;Lt出水BOD5濃度,mg/l;d)M容

33、積負荷,gBOD5/(m3d),取3.0X103kgBODs/(m324009002703V3504m33.010(2)氧化池總面積FVH2式中：F氧化池總面積，m;H填料層總高度，m,一般取3m。FV吧168m2(取LXB=14X12m)H3(3)氧化池格數(shù)n-f式中：n氧化池格個數(shù)，n>2f-每格氧化池面積m2,f>25m2,取25m242n1686.72個25No(4)氧化池總高度H0Hhih2mhah430.50.530.30.55.4m式中：H濾料層高度，m;打超局，m;h2填料上水浸沒的深度，m;卜3填料層間隙身，m;h4配水區(qū)局度，m;m填料層數(shù)(層)，為3層。(5)

34、校核接觸時間tnH3.96h,符合要求。(3-19)Q100(6)需氣量計算按照氣水比計算，取值為15:1,即每m3污水需氣量為15m3。DD0Qmax151001.21800m3/h(3-20)式中：D0氣水比，污水m3/空氣m3;Qmax最大設計水量，m3/h。(7)曝氣設計采用260弓型棕剛玉曝氣頭，其服務面積為030.75m42No/個。則需要(22X6)/0.5=264個，為安全計取300個?？諝夤艿啦贾萌鐖D2所示?？紤]各管道內的空氣流速，總管直徑取350mm,干管直徑取250mm,支管直徑取100mm。每小格安裝5根支管，每根支管安裝10個曝氣頭。設30根干管，每根干管上設1200

35、/30=40個空氣擴散器。圖2空氣管路圖(8)鼓風機選擇(3-21)風壓：P=15+H=15+4.7=19.7kPa式中：H擴散設備的浸水深度，m;15為估算管道壓力及擴散設備壓力損失之和，kPa。其中1根據(jù)風量D和風壓P,選擇型號為LSR300WZ羅茨鼓風機5臺臺備用。二、第二級接觸氧化池設計水質見表3表3第二級接觸氧化池進出水水質指標CODBOD進水水質(mg/l)480270去除率(%9595出水水質(mg/l)2414(1)第二級接觸氧化池的有效容積(即填料體積)QLaLtM3式中：V氧化池有效谷積，m;42NoQ日均污水流量，m3/d；La-進水BOD5濃度,mg/l;Lt出水BOD

36、5濃度,mg/l;M容積負荷，gBOD5/(m3d),取0.6kgBODJ(m3d)。426.7m310002701430.610(2)氧化池總面積:式中：F氧化池總面積,填料層總高度,m,VH一般取426.733m。142.2m2(3)氧化池格數(shù):式中：n氧化池格數(shù)，個,n>2f每格氧化池面積m2,(4)校核接觸時間nfHQ24(5)氧化池總高度H0式中：h0-填料高度,m;42f<25m2,取22.35m2。寺6個22.35622.353249.66h1000hoh1h2h3Nohi超高，一般取0.5m;h2-填料層上部水深，一般為0.40.5m;取0.5mh3-填料至池底的高

37、度，在0.51.5m之間，取0.5m。H030.50.50.54.5m(6)需氣量DoQ式中：D0-1m3污水所需氣量，m3/m3,一般為1520m3/m3;3.日均污水流量，m/d。D=15X1000=15000m3/d3.4沉淀池的設計3.4.1沉淀池作用接觸氧化池中的生物膜會老化脫落，而沉淀池的作用就是從廢水中分離出脫落的生物膜，確保出水達標。采用2座豎流式沉淀池。3.4.3設計參數(shù)表面負荷q'2.5m3/(m2h);空隙內流速vi=0.02m/s沉淀時間t=1.5h;中心管內流速V0=0.03m/s;3.4.3設計計算(1)中心管面積42qmaxV01001.220.93m0.

38、03(3-22)No式中：qmax單池最大設計流量，m3/s;V0中心管內流速，m/so(2)中心管直徑4f40.931m,3.14m(3-23)(3)中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度qmax1001.2h3叱0.17mVid00.023.141.351(3-24)式中：Vi喇叭口與反射板之間的縫隙內流速，m/s。(4)沉淀部分有效斷面積FqmaxV1001.2248m2.5(3-25)式中：v沉降區(qū)內流速，m/so其與表面負荷q'數(shù)值上相等。(5)沉淀池直徑D/(Ff)4(480.93)3.147.9m<8m,符合要求。(6)沉淀池有效水深(3-26)h2vt2.51.53.

39、75m式中：t沉降時間，ho(7)校核池徑水深比D/h2=7.9/3.75=2.1<3,符合要求。(8)污泥產量由于SS去除產生的污泥量：Wiq(SaSc)10024(24070)408kg/d42No由于COD去除產生的污泥量W2q(CaCc)a10024(480100)0.3274kg/d(3-27)式中：Ca,Cc分別代表進口和出口COD的濃度，mg/l;a污泥表觀增長系數(shù)，取值為0.3。則污泥產量W=W1+W2=408+274=682kg/d。(9)污泥部分需要的容積按照污泥停留時間為2h計算，-WT68223/、V18.9m(3-28)24(1P)241000(10.997)式

40、中：T污泥停留時間，h;r污泥容重，kg/m3,取彳I為1000kg/m3;P污泥含水率，。(10)污泥斗污泥斗為圓截錐形，設底部直徑d'為0.4m,截錐高度為h5,截錐側壁傾角a=55°,則h5(%喔)tga(7%0%)tg555.28m(3-29)則污泥斗體積h5223.145.28223V25(RrrR)(3.950.23.950.2)90.7m(3-30)33V2>V,可見污泥斗足夠容納產生的污泥量。(11)池子總高度Hh1h2h3h4h50.33.750.1705.289.5m(3-31)式中：h1超高，m;42Noh3緩沖層高度，m。采用靜壓排泥，排泥管下端

41、距池底0.15m,上端超出水面0.5m,選擇直徑為250mm。3.5氣浮池3.5.1 氣浮池作用氣浮池的功能是提供一定的容積和池表面積，使微氣泡與水中懸浮顆粒充分混合、接觸、粘附、并使帶氣顆粒與水分離6。3.5.2 設計參數(shù)設回流比取15%;試驗條件下的釋放量40L/m3;選定的容器壓力0.3Mpa;3.5.3 設計計算(1)氣浮所需空氣量QgQq=QR/ac式中：Q氣浮池設計水量m3/h;R/試驗條件下的回流比,取15%;ac試驗條件下的釋放量L/m3,取40L/m3;水溫校正系數(shù)，一般取1.11.3取1.3;Qq=QR/ac=41.715%0.041.3=330L/h(2)加壓容器水量Qp

42、42Qp=Qq736pktNo式中：P選定的容器壓力MPa;取0.3MPa;kt溶解度系數(shù)，根據(jù)水溫查表取2.951042No;容器效率一般取0.60.8取0.6;Qp=Qq330736pkt7360.60.32.9510萬=84.4%(3)接觸室的表面積AcAQQpAc=c選定接觸室中水流的上升流速(s)后，取1020mm/s取10mm/s;QQp41.784.4二2Ac=3.5mc0.016060c(4)分離室的表面積As人QQpAs=s選定分離速度分離室的向下平均水流速度般,取1.53mm/s取2mm/s;QQp41.784.42As=17.5ms0.0026060對矩形分離室長寬比一般

43、取(1-2)/1;長取5米，寬取3.5米.氣浮池的凈容積WW=(Ac+As)H=(3.5+11.5)2=42m3;式中：H平均水深取，2m;(6)容器罐直徑(Dd)過流密度(I)取3500m3/(m42No?d)=145.8m3/(m2?h)Dd=4Qp=4844=0.86mI,3.14145.8(7)容器罐高Z=2Z1+Z2+Z3+Z4式中：乙一一罐頂，底封頭高度(根據(jù)罐直徑而定)m;乙布水區(qū)高m一般取0.20.3m取0.3;Z3貯水區(qū)高m一般取1.0m;Z4一一填料層高m當采用階梯環(huán)時，可取1.01.3m取1.3m;Z=2Zi+Z2+Z3+Z4=20.025+0.3+1.0+1.3=2.6

44、5m(8)空壓機額定空氣量Qq/=/601000式中：/安全系數(shù)一般取1.21.5取1.4;Qq/=/Q=1.40.33=7.7106m3/h6010006010004.污泥處理系統(tǒng)的設計計算4.1 污泥濃縮池4.1.1 污泥濃縮池作用污泥濃縮用于降低污泥中的空隙水，減少污泥體積。經過污泥濃縮，污泥含水率可由原來的99.7%W低為97%-98%4.1.2 設計參數(shù)污泥濃縮池采用輻流式重力濃縮池。根據(jù)4.5.3二沉池計算結果，濃縮池進口污泥流量Q'=300m3/d(含水率為99.7%)。污泥固體通量M=20kg/(m42Nod);污泥固體濃度C=3kg/l。4.1.3 設計計算(1)濃縮

45、池面積O'C300320245m(4-1)式中：C污泥固體濃度，kg/l;M污泥固體通量，kg/(m2d)則濃縮池直徑D、4A:：8m(3)濃縮池高度TQ'24A1230024453.4m(4-2)式中：T污泥濃縮時間，h(4)濃縮池總深度(4-3)Hihih2h31.70.30.54.2m式中：h2超高，m;h5緩沖層高度，m。采用中心驅動式刮吸泥機1臺，為增強濃縮功效，刮泥機上有垂直柵條，吸泥管將污泥吸到上部的集泥梢中，通過中心導流筒內的排泥管排泥。進泥管和排泥管均采用管徑D=300mm,上清液送回至調節(jié)池。4.2 貯泥池及污泥泵4.2.1 貯泥池作用污泥從濃縮池被排除后，

46、沒有壓力進入污泥脫水機房，因此應設貯泥池。由濃縮池和預處理產生的污泥進入貯泥池，再由污泥泵將其提升，以便順利進入污泥脫水機房。如果污泥脫水性能不理想，也可作為泥質調理池，加入混凝劑改善其脫水性能，提高脫水效果。4.2.2 設計計算(1)污泥量確認來自濃縮池污泥量約為：q300(10099.7)30m3/d(含水率為97%)。(10097)集泥井污泥量Q'3Q'1Q'231.23061.2m3/d。(2)貯泥池容積V'3Q'3T61.24244.8m42No(4-4)式中：T污泥停留時間，ho(3)貯泥池上部尺寸采用方形池子，具體尺寸為LBH°=

47、7m7m4m,則上部容積為196m3(4)斗部容積將貯泥池設為正方形取斗底邊l=2m,池，側壁傾角=50；泥斗高度hi=(7-2)tg50/2=2.5m取保護高度為1.0m,則斗內有效容積為Vo=1>2.5次42No42No42No242No+72+(22X72)1/2=56.25m3(5)貯泥池總高度設超高h2=0.5m則總高H=hi+h2+Ho=2.5+0.5+5=8m。(6)校核貯泥池總容積為196+56.25=252244.8,符合要求。選擇螺旋輸送機1臺，功率1.5kW。4.3污泥脫水4.3.1 污泥脫水作用濃縮后的污泥含水率將為97%fc右，但體積還是很龐大。為了綜合利用和最

48、終處置，需要對污泥進行脫水處理。經過脫水處理的污泥含水率可以降為6070%便于運輸和儲存。4.3.2 設計選型選擇型號為DNYD-1000的壓濾機一臺，污泥處理量(kg/h)200500,處理后濾餅的含水率可以達到65%。干污泥定期拉走處理，脫出的廢水回到調節(jié)池。5污水處理站平面及高程布置5.1 污水處理站平面布置5.1.1 各處理單元構筑物的平面布置處理構筑物是污水處理的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應根據(jù)各構筑物的功能和水力要求結合當?shù)氐匦蔚刭|條件，確定它們在廠區(qū)內的平面布置應考慮：(1)貫通連接各處理構筑物之間管道應直通，應避免曲折，造成管理不便。(2)土方量做到基本平衡，避免劣質

49、土壤地段。(3)在各處理構筑物之間應保持一定間距，以滿足放工要求，一般間距要求510m如有特殊要求構筑物其間距按有關規(guī)定執(zhí)行。(4)各處理構筑物之間在平面上應盡量緊湊，減少占地面積。5.1.2 輔助建筑物污水處理的輔助建筑物有泵房、辦公室、集中控制室、水質分析化驗室等，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應短而方便、安全?；炇一炇覒c處理構筑物保持適當距離，并應位于處理構筑物夏季主風向所在的上風向處。綜上所述，設計污水處理站平面布置圖時，要根據(jù)工藝要求滿足各種管道布置間距，滿足良好的交通功能，有良好的綠化環(huán)境，對四周環(huán)境沒有污染，又要滿足各種功能要求，節(jié)約用地的原則。本設計的平

50、面布置詳見相關圖紙。5.2 污水處理站高程布置5.2.1 高程布置原則污水處理廠高程布置的任務是：確定各處理構筑物和泵房等的標高，選定各連接管渠的尺寸并決定其標高。計算決定各部分的水面標高，以使污水能按處理流程在處理構筑物之間通暢地流動，保證污水處理廠的正常運行。污水處理廠的水流常依靠重力流動，以減少運行費用。為此，必須精確計算其水頭損失(初步設計或擴初設計時，精度要求可較低)。水頭損失包括：(1)水流流過各處理構筑物的水頭損失，包括從進池到出池的所有水頭損失在內；在作初步設計時可做估算。(2)水流流過連接前后兩構筑物的管道(包括配水設備)的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失。(3)水流流過量水

51、設備的水頭損失。水力計算時，應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算，并應適當留有余地；以使實際運行時能有一定的靈活性。5.2.2 污水處理高程計算(1)水頭損失計算根據(jù)要求，管道損失一般不超過構筑物損失的30%,而總水頭損失為管道損失和經過構筑物的損失之和，所以可以認為總水頭損失約是污水流經構筑物損失的1.3倍。本流程所設計的污水處理構筑物水頭損失見表3。表3各個構筑物的水頭損失構筑物名稱格柵調節(jié)池接觸氧化池沉淀池水頭損失0.150.30.60.70.250.50.50.6取值范圍（成實際取值（成0.30.60.50.5則有： 粗格柵至細格柵水頭損失為h0=0.15X.3=0.195m; 細格柵至調節(jié)池水頭損失為hi=0,3X,3=0.39m;調節(jié)池至接觸氧化池的水頭損失為h2=0,6¥3=0.78m;接觸氧化池至沉淀池的水頭損失為h5=0.5¥3=0.65m;沉淀池至排水口的水頭損失為h6=0,6X,3=0.79mo沿線損失約2.805m。（2）高程計算為簡化計算，將地平面標高設定為0m。二沉池液面標高0.79m;接觸