某啤酒廠廢水處理畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

摘要啤酒廢水中有機(jī)物含量較高，如直接排放，既污染環(huán)境又降低啤酒工業(yè)的原料利用率，為此，許多學(xué)者和廠家對啤酒廢水的處理和利用技術(shù)進(jìn)行研究，本文根據(jù)前人的研究成果綜述了啤酒廢水處理和利用的現(xiàn)狀，有針對性的對啤酒廢水自身的特性，通過對酸化―SBR處理啤酒廢水，UASB＋SBR法處理啤酒廢水，新型接觸氧化法處理啤酒廢水，生物接觸氧化法處理啤酒廢水，上流式厭氧污泥床（UASB）等處理啤酒廢水的幾種處理方法的詳細(xì)分析，確定最佳方案即用UASB+SBR。UASB+SBR的主要組成部分是UASB反應(yīng)器。本文介紹了有關(guān)UASB+SBR的處理流程和設(shè)計(jì)的計(jì)算、對格、調(diào)節(jié)池、UASB池、SBR池、接觸氧化池、氣浮池、污泥濃縮池等進(jìn)行了精細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。并對主要構(gòu)筑物UASB池、接觸氧化池做了詳細(xì)的說明。UASB+SBR處理高濃度有機(jī)廢水，其關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。采用此工藝，不但使處理流程簡潔，也節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，在降低廢水濃度的同時(shí)，還可以回收在處理過程中所產(chǎn)沼氣作為能源的利用。以便我為進(jìn)一步探討效益資源型處理技術(shù)提供借鑒。關(guān)鍵字：啤酒工業(yè)廢水處理UASBSBR沼氣回收AbstractBeingliquidcontaininghighorganicpollutants,brewerywastewatermaynotonlyleadtoenvironmentalpollution,butalsodecreasetheutilizationratioofrawmaterialusedinbeerproduction.Therefore,manyscholarsandbrewerieshavepaidmuchattentiontodevelopingnewtechniquesfortreatingandmakinguseofbrewerywastewater.Thispapermakesacomparisonamongvariousnewtechniquesonthebasisofanalyzingthesourcesandcharacteristicsofbrewerywastewater.Itisconcludedthatasingletechniquecannoteffectivelyremovethecontaminationfrombrewerywastewater,andonlythecombinationofvarioustechniquescanachievegreatbenefitsbothineconomyandinenvironment.Thus,usedthepresentconditions.Makeafocalization,forthecharacterofthewastewaterofthebrewery,withtheacid-SBRthebreweryoftreatment,UASB+SBRthebreweryofthetreatment,thenewtypeofthebreweryofthetreatment，theengageoxidizeofbiologytothebreweryofthetreatment.UASBthebreweryofthetreatment,andsoon.Throughseveraltreatmentsstudying,Imakethebestwaytotreatmentthewastewaterfrombrewery—UASB+SBR.UASB+SBRismadeofreactor.FromthisliteraryyoucanachievealotofwaysaboutUASB+SBR.Thetreatmentofcalculation,forexample,gridaccommodator;theengageoxidizeofbiologyflatulencereactor.Concentratemudpoolandmakeadetailedexplanationforthemainbuilding.UASBpoolandtheengagedoxidizeofbiologyflatulencereactor.UsedUASBtreatingwastewaterofthebreweryismaintaintheanaerobicgranularsludge.Withthisway,notonlycleaning.butalsosavingthemoney,Reducingtheenergywhileretrievingthemethane.Severalproposalsareputforwardforfutureresearch.Keywords：breweryindustry,wastewatertreatment,UASB,SBR,methanerecovery第一章緒論一．研究背景與意義水是生命之源，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可替代的寶貴資源。我國卻是一個水資源十分短缺的國家，人均水資源占有量僅為世界平均水平的四分之一，嚴(yán)重制約著我國社會主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)的騰飛是以環(huán)境的代價(jià)為前提的。隨著近代我國社會主義經(jīng)濟(jì)的騰飛，社會主義工業(yè)呈現(xiàn)飛速發(fā)展，水資源污染尤其是工業(yè)廢水污染也嚴(yán)重惡化。工業(yè)廢水的污染以其污染大、污染物濃度高、廢水排放量大、廢水中含有多種有毒有害物質(zhì)、廢水成分復(fù)雜以及水量變化大等特點(diǎn)而成為目前我們所面臨的主要問題。80年代以來，我國啤酒工業(yè)得到迅速發(fā)展，到目前我國啤酒生產(chǎn)廠已有800多家，據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)我國啤酒產(chǎn)量達(dá)1650萬t，既成為世界啤酒生產(chǎn)大國，又成為較高濃度有機(jī)物污染大戶，啤酒廢水的排放和對環(huán)境的污染已成為突出問題，引起了各有關(guān)部門的重視。啤酒廢水主要來自麥芽車間（浸麥廢水），糖化車間（糖化，過濾洗滌廢水），發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水），灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒）以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。該廢水中主要含糖類，醇類等有機(jī)物，有機(jī)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(yán)重危害。啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時(shí)的啤酒廢水，有機(jī)物含量也處于高峰。鑒于啤酒廢水自身的特性，啤酒廢水不能直接排入水體，據(jù)統(tǒng)計(jì)，啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)處理，每生產(chǎn)100噸啤酒所排放出的BOD值相當(dāng)于14000人生活污水的BOD值，懸浮固體SS值相當(dāng)于8000人生活污水的SS，其污染程度相當(dāng)嚴(yán)重?；谒廴镜奈：π院蛧?yán)重性，以保護(hù)環(huán)境為宗旨，以達(dá)到國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)為目的來設(shè)計(jì)啤酒廢水處理工藝是啤酒生產(chǎn)廠廢水處理部門一項(xiàng)刻不容緩的重任!二．國內(nèi)外研究現(xiàn)狀“七五”以來，我國對啤酒廢水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索，特別是輕工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院和科研單位，對啤酒廢水的處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)、研究和實(shí)踐，取得了行之有效的成功經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(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SBR相組合等各種處理工藝。這些處理方法與工藝各有其特點(diǎn)和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。目前還有不少新的處理方法和工藝優(yōu)化組合正在試驗(yàn)和研究，有的已取得了理想的成效，不久將應(yīng)用于實(shí)踐。盡管目前污水處理技術(shù)眾多,但其發(fā)展目標(biāo)是一致的,即以發(fā)展綠色技術(shù)、實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)開發(fā)利用和生態(tài)安全為目標(biāo)。根據(jù)國內(nèi)外研究動向,啤酒廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢將表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)充分利用新技術(shù)對現(xiàn)有的啤酒廢水處理工藝進(jìn)行因地制宜的技術(shù)改造,采用高效節(jié)能的生物反應(yīng)器。(2)實(shí)行污水規(guī)?；刑幚?可免除重復(fù)性設(shè)備投資,易于采用新技術(shù)。(3)啤酒廢水中含有多種有用物質(zhì),在處理前應(yīng)盡量回收有用的固體物質(zhì),經(jīng)加工后作飼料添加劑或藥品,在處理時(shí)應(yīng)多考慮變廢為寶,提高經(jīng)濟(jì)效益。(4)針對啤酒廢水中有機(jī)物含量高、生物降解性差的特點(diǎn),同時(shí)考慮能源緊張的形勢,主要采用厭氧-好氧聯(lián)合技術(shù),并將產(chǎn)生的污泥干化后作肥料使用。(5)當(dāng)前全球水資源緊張已成為世界關(guān)注的焦點(diǎn),而啤酒廢水有害無毒,如能將其凈化后回收利用,可達(dá)到節(jié)約水資源的目的。(6)在污水處理中實(shí)行自動化控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器自控管理,將會節(jié)省人力。(7)開發(fā)生物基因技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用,向著節(jié)能、回收有用物質(zhì)的方向發(fā)展。三．本設(shè)計(jì)工程概況設(shè)計(jì)排放廢水量為3000m3/d。COD2500mg/L,PH值約為6。廢水經(jīng)處理后，要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)，其主要水質(zhì)指標(biāo)見表1.1。表1.1原水水質(zhì)和設(shè)計(jì)要求水質(zhì)指標(biāo)BOD5（mg//L）COD（mg/L）SS（mg/LL）pH原水800～160001500～30000250～120005～11排放標(biāo)準(zhǔn)≤30≤100≤706～9設(shè)計(jì)要求≤30≤100≤706～9工廠所在地氣象資料如下：溫度：多年平均氣溫14.5℃。月均最冷氣溫-12℃，最熱氣溫26.8℃,最高氣溫40.1℃,極端最低氣溫-18.9℃，最大溫差26.6℃。降雨量：年降雨量637.5mm,小時(shí)最大降雨量41.7mm，地區(qū)最大時(shí)降雨量Q=1807.0m3/h。日照：平均日照率65%，你按照時(shí)間2451h，冬日照率56.7%，消極照率66.0%。風(fēng)速：夏季平局風(fēng)速2.6m/s,冬季3.4m/s,夏季為南風(fēng)向，冬季為北風(fēng)。地質(zhì)條件；該地區(qū)地下含水層的透水性好，多為粗沙、粉細(xì)沙和加油粗沙的松散土層。地下水位埋深已超過50m.基本處于疏干狀態(tài)。地形地勢：處理站地勢較低，自西北向東南方向有緩坡，坡度為0.5%。300m內(nèi)沒有生活區(qū)和辦公樓。處理站面積為200m×200m。南北向方形。根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y料及工藝方案比較,采用UASB-SBR處理工藝。四.本設(shè)計(jì)工藝流程1.USBA-SBR法流程本設(shè)計(jì)采用人工清渣格柵。由于設(shè)計(jì)水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。啤酒廢水先經(jīng)過中格柵去除大雜質(zhì)后進(jìn)入集水池，用污水泵將廢水提升至水力篩，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。進(jìn)入調(diào)節(jié)池前，根據(jù)在線PH計(jì)的PH值用計(jì)量泵將酸堿送入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池的PH值在6.5～7.5之間。調(diào)節(jié)池中出來的水用泵連續(xù)送入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化，降低有機(jī)物濃度。厭氧處理過程中產(chǎn)生的沼氣被收集到沼氣柜。UASB反應(yīng)器內(nèi)的污水流入SBR池中進(jìn)行好氧處理，而后達(dá)標(biāo)出水。來自UASB反應(yīng)器、SBR反應(yīng)池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥濃縮池內(nèi)被濃縮，濃縮后進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，進(jìn)一步降低污泥的含水率，實(shí)現(xiàn)污泥的減量化。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運(yùn)處置。第二章工藝路線的確定一．啤酒廢水的來源及其特點(diǎn)（一）啤酒廢水的來源啤酒的廢水主要來源于：麥芽生產(chǎn)過程的洗麥水、浸買水、麥槽水、洗滌水、凝固物洗滌水；糖化過程的糖化、過濾洗滌水；發(fā)酵過程的發(fā)酵罐洗滌、過濾洗滌廢水；罐裝過程洗瓶、滅菌和破瓶啤酒廢水；冷卻車間和成品車間洗滌水。（二）啤酒生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)啤酒生產(chǎn)過程用水量很大,特別是釀造,罐裝工序過程,由于大量使用新鮮水，相應(yīng)產(chǎn)生大量廢水。由于啤酒的生產(chǎn)工序較多，不同的啤酒廠生產(chǎn)過程每噸酒的耗水量和水質(zhì)相差較大.國內(nèi)每噸啤酒從糖化到灌裝總耗水10~20噸。啤酒廢水可分為以下幾類：1．清潔廢水冷凍機(jī)、麥汁和發(fā)酵冷卻水等，這些水基本未受污染。2．清洗廢水如清洗生產(chǎn)裝置廢水、漂洗酵母水、洗瓶機(jī)初期洗滌水、酒罐消毒廢水、巴斯德殺毒噴淋水和地面沖洗水等，這類廢水受到不同程度的有機(jī)污染。沖洗廢渣水，如麥糟液、冷熱凝固物、酒花糟、剩余酵母、酒泥、濾酒渣和殘堿性洗滌液等，這類廢水中含有大量的懸浮固體有機(jī)物。工段中將產(chǎn)生麥汁冷卻水、裝置洗滌水、麥糟、熱凝固物和酒花糟。裝置洗滌水主要是糖化鍋洗滌水、過濾槽和沉淀槽洗滌水。此外，糖化過程還要排出酒花糟、熱凝固物等大量懸浮物。3．裝酒廢水在灌裝酒時(shí)，機(jī)器的跑冒滴漏時(shí)有發(fā)生，還經(jīng)常冒酒，廢水中摻入大量殘酒。噴淋時(shí)由于用熱水噴淋，啤酒升溫引起瓶內(nèi)壓力增大，“炸瓶”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，所以，在大量啤酒灑散在噴淋水中，循環(huán)使用噴淋水為防止生物污染而加入防腐劑，因此被更換下來的廢噴淋水含防腐劑成分。4．洗瓶廢水清洗瓶子時(shí)先用堿液洗滌劑浸泡,然后用壓力水初洗和終洗.瓶子清洗水中含有殘余堿性洗滌劑、漿紙、燃料、漿糊、殘酒和泥砂等。堿性洗滌劑的更換，更換時(shí)若是直接排入下水道可以使啤酒廢水呈堿性。因此廢堿性洗滌劑應(yīng)先進(jìn)入調(diào)節(jié)池沉淀裝置進(jìn)行單獨(dú)處理。所以可以考慮將洗瓶廢水的排出液經(jīng)處理后儲存起來，用來調(diào)節(jié)廢水的pH值。這樣可以節(jié)省污水處理的藥劑用量。二．工藝流程的確定（一）．啤酒廢水處理方法鑒于啤酒廢水自身的特性，啤酒廢水不能直接排入水體，據(jù)統(tǒng)計(jì)，啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)處理，每生產(chǎn)100噸啤酒所排放出的BOD值相當(dāng)于14000人生活污水的BOD值，懸浮固體SS值相當(dāng)于8000人生活污水的SS，其污染程度是相當(dāng)嚴(yán)重的，所以要對啤酒廢水進(jìn)行一定的處理。目前常根據(jù)BOD5/CODcr比值來判斷廢水的可生化性，即：當(dāng)BOD5/CODcr>0.3時(shí)易生化處理，當(dāng)BOD5/CODcr>0.25時(shí)可生化處理，當(dāng)BOD5/CODcr<0.25難生化處理，而啤酒廢水的BOD5/CODcr的比值>0.3所以，處理啤酒廢水的方法多是采用好氧生物處理，也可先采用厭氧處理，降低污染負(fù)荷，再用好氧生物處理。目前國內(nèi)的啤酒廠工業(yè)廢水的污水處理工藝，都是以生物化學(xué)方法為中心的處理系統(tǒng)。80年代中前期，多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。由于受場地、氣溫、初次投資限制，除少數(shù)采用塔式生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤靠自然充氧外，多數(shù)采用機(jī)械曝氣充氧，其電耗高及運(yùn)行費(fèi)用高制約了污水處理工程的發(fā)展和限制了已有工程的正常使用或運(yùn)行。隨著人們對于節(jié)能價(jià)值和意義的認(rèn)識不斷變化與提高，開發(fā)節(jié)能工藝與產(chǎn)品引起了國內(nèi)環(huán)保界的重視。1988年開封啤酒廠國內(nèi)首次將厭氧酸化技術(shù)成功的引用到啤酒廠工業(yè)廢水處理工程中，節(jié)能效果明顯，約節(jié)能30～50%，而且使整個工藝達(dá)標(biāo)排放更加容易和可靠。隨著改革開放的發(fā)展，90年代初完整的厭氧技術(shù)也在國內(nèi)啤酒、飲料行業(yè)得到應(yīng)用。這里所說完整的意義在于除厭氧生化技術(shù)外，沼氣通過自動化系統(tǒng)得到燃燒，這是厭氧系統(tǒng)安全運(yùn)行和不產(chǎn)生二次污染的重要保證，這也是國內(nèi)外開發(fā)厭氧技術(shù)和設(shè)備應(yīng)充分引起重視的問題。厭氧技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用能耗節(jié)約70%以上。目前，國內(nèi)外普遍采取生化法處理啤酒廢水。根據(jù)處理過程中是否需要曝氣，可以把升華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情況下，利用好氧微生物的生命活動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）。這種方法沒有考慮到廢水中有機(jī)物的利用問題，因此處理成本較高?；钚晕勰喾?、生物膜法、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法。1．活性污泥法活性污泥法是中、低濃度有機(jī)廢水處理中使用最多，運(yùn)行最可靠的方法，具有投資省，處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。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水中的有機(jī)物，污泥和水的分離則由沉淀池來完成。我國的珠江啤酒廠，煙臺啤酒廠，上海益民啤酒廠，武漢西湖啤酒廠。廣州啤酒廠和長春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水.據(jù)報(bào)道，進(jìn)水CODcr為1200－1500mg/L時(shí)出水CODcr可降至50－100mg/L.去除率為94％－96％?；钚晕勰嗵幚砥【茝U水的缺點(diǎn)時(shí)動力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹。污泥膨脹的原因是啤酒廢水中碳水化合物含量過高，而N,P,Fe等營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，各營養(yǎng)成分比例失調(diào)，微生物不能正常生長而死亡。解決的辦法是投加含N,P的化學(xué)藥劑，但這將使處理成本提高。而較為經(jīng)濟(jì)的方法是把生活污水（其中N,P濃度較大）和啤酒廢水混合。間歇式活性污泥法（SBR）通過間歇曝氣可以使動力消耗顯著降低，同時(shí)，廢水處理時(shí)間也短于普通活性污泥法。例如，珠江啤酒廠引進(jìn)比利時(shí)SBR專利技術(shù)，廢水廠處理時(shí)間僅需19－20h，比普通活性污泥法縮短10－11h,CODcr的去除率也在96％以上,揚(yáng)州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.劉永淞等認(rèn)為SBR法對廢水的稀釋程度低，反應(yīng)基質(zhì)濃度高，吸附和反應(yīng)速率都較大，因而能在較短的時(shí)間內(nèi)使污泥獲得再生。2．深井曝氣法為了提高曝氣過程中氧的利用率，節(jié)省能耗，加拿大安大略省的巴利啤酒廠，我國的上海啤酒廠和北京五星啤酒廠均采用深井曝氣法（超深水曝氣）處理啤酒廢水。深井曝氣實(shí)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。將廢水和污泥引入下降管，在井內(nèi)循環(huán)，空氣注入下降管或同時(shí)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(jìn)行的。其優(yōu)點(diǎn)是：占地面積少，效能高，對氧的利用率大，無惡臭產(chǎn)生等。據(jù)測定，當(dāng)進(jìn)水BOD5濃度為2400mg/L時(shí)，出水濃度可降為50mg/L,去除率高達(dá)97．92％。當(dāng)然，深井曝氣也有不足之處，如施工難度大，造價(jià)高，防滲漏技術(shù)不過關(guān)等。3．生物膜法與活性污泥法生物膜法時(shí)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(jìn)行處理，不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題。生物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BOD5。生物接觸氧化池是在微生物固著生長的同時(shí)，加以人工曝氣。這種方法可以得到很高的固體濃度和較高的有機(jī)負(fù)荷，因此處理效果高，占地面積也小于活性污泥法。國內(nèi)的淄博啤酒廠，青島啤酒廠，渤海啤酒廠荷徐州釀酒總廠等廠家的廢水處理中采用了這種技術(shù)。青島啤酒廠在二段生物接觸氧化之后輔以混凝氣浮處理，啤酒滿足中高濃度廢水中微生物和有機(jī)物氧化分解的需要。結(jié)果表當(dāng)容積負(fù)<=13.33kg.m-3.d-1COD,停留時(shí)間為3～4小時(shí)。COD和BOD平均去除率分別達(dá)到93.52％和99.03％。由于停留時(shí)間縮短為原來的1/3～1/4，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也降低。生物轉(zhuǎn)盤是較早用以處理啤酒廢水的方法。他主要由盤片、氧化槽轉(zhuǎn)動軸和驅(qū)動裝置等部分組成，依靠盤片的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)廢水與盤上生物膜的接觸和充氧。該法運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定動力消耗少，但低溫對運(yùn)行影響大，在處理高濃度廢水是需增加轉(zhuǎn)盤組數(shù)。該方法在美國應(yīng)用較普及，國內(nèi)的杭州啤酒廠、上海華光啤酒廠和浙江慈溪啤酒廠也在使用。據(jù)報(bào)道，廢水中BOD5的去除率在80％以上。厭氧生物處理厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水。它是在無氧條件下，靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。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。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(UASB)技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用最為成熟。UASB的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－液－固分離系統(tǒng)（三相分離室）。廢水從反應(yīng)器低部加入，在向上流穿過生物顆粒組成的污泥床時(shí)得到降解，同時(shí)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，截至1990年9月，全世界已建成30座生產(chǎn)性UASB反應(yīng)器處理啤酒廢水，總?cè)莘e達(dá)60600立方米。目前已有北京啤酒廠，沈陽啤酒廠等廠家利用UASB來處理啤酒廢水。荷蘭美國的某些公司所設(shè)計(jì)的UASB反應(yīng)器對啤酒廢水CODcr的去處率為80％－86％，北京啤酒廠UASB處理裝置中試結(jié)果也保持在這一水平，而且其沼氣產(chǎn)率為0.3－0.5m3/kg(COD)。清華大學(xué)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2000mg.L-1時(shí)，去處率為85％－90％。沈陽啤酒廠采用回收固性物及厭氧消化綜合治理工藝，實(shí)行清污分流，集中收集CODcr大于5000mg.L-1d的高濃度有機(jī)廢水送入U(xiǎn)ASB進(jìn)行厭氧處理，廢水中CODcr的質(zhì)能利用率可達(dá)91.93％。（二）．處理方法的比較下面主要介紹一下處理啤酒廢水常用的幾種方法：酸化—SBR法處理啤酒廢水此方法主要處理設(shè)備是酸化柱和SBR反應(yīng)器。這種方法在處理啤酒廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時(shí)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，這樣較之全過程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積??；（2）不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡化了構(gòu)造，降低了造價(jià)，便于維護(hù)，易于放大；（3）對于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。同時(shí)，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。（4）酸化—SBR法處理高濃度啤酒廢水效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達(dá)99%以上。要想使此方法在處理啤酒廢水達(dá)到理想的效果時(shí)運(yùn)行環(huán)境要達(dá)到下列要求：（1）酸化—SBR法處理中高濃度啤酒廢廢水，酸化至關(guān)重要，它具有兩個方面的作用，其一是對廢水的有機(jī)成分進(jìn)行改性，提高廢水的可生化性；其二是對有機(jī)物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。酸化效果的好壞直接影響SBR反應(yīng)器的處理效果，有機(jī)物去除主要集中在SBR反應(yīng)器中。（2）酸化—SBR法處理啤酒廢水受進(jìn)水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是24℃，最佳堿度范圍是500～750mg/L。視原水水質(zhì)情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進(jìn)行本工藝處理；若溫度差別不大，運(yùn)行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。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(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池，處理主要過程為：廢水經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)，轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)對SS的去除率達(dá)10%以上，隨著麥殼類有機(jī)物的去除，廢水中的有機(jī)物濃度也有所降低。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。由于增加了厭氧處理單元，該工藝的處理效果非常好。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗(因?yàn)楹醚跆幚韱卧哪芎闹苯雍吞幚碡?fù)荷成正比)。好氧處理(包括好氧生物接觸氧化池和斜板沉淀池)對廢水中SS和COD均有較高的去除率，這是因?yàn)閺U水經(jīng)過厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機(jī)物。該工藝處理效果好、操作簡單、穩(wěn)定性高。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運(yùn)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(diǎn)。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，經(jīng)過3個月的調(diào)試UASB即可達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。整個工藝對COD的去除率達(dá)96.6%，對懸浮物的去除率達(dá)97.3%～98%，該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應(yīng)用。3.新型接觸氧化法處理啤酒廢水此方法處理過程為：廢水首先通過微濾機(jī)去除大部分懸浮物，出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后中提升泵打入VTBR反應(yīng)器中進(jìn)行生化處理，通過風(fēng)機(jī)強(qiáng)制供風(fēng)使廢水與填料接觸，維持生化反應(yīng)的需氧量，VTBR反應(yīng)器出水進(jìn)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(fù)荷，之后流人氣浮設(shè)備去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池濃縮后脫水。該處理工藝有以下主要特點(diǎn)：①VTBR反應(yīng)器由廢舊酒精罐改造而成，節(jié)省了投資。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有一次性投資低，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好等特點(diǎn)。②冬季運(yùn)行時(shí)，在VTBR反應(yīng)器外部加了一層保溫材料，使罐中始終保持較高的溫度，提高了生物的活性。③因VTBR反應(yīng)器高達(dá)10m左右，水深大，所選用風(fēng)機(jī)為高壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓為98kPa，N＝75kw，耗電量大。4．生物接觸氧化法處理啤酒廢水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(jī)物降解為小分子有機(jī)物。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)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(jì)考慮不周會影響運(yùn)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30min的澄清液)COD為500～600mg/L，經(jīng)混凝氣浮處理后出水COD仍高達(dá)300mg/L，遠(yuǎn)高于排放要求(150mg/L)。但是此處理方法在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中回出現(xiàn)以下問題：（1）水解酸化池存在的問題主要是沉淀污泥不能及時(shí)排除。由于該廢水中懸浮物濃度較高，因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大，而原工藝僅在水解酸化池前端設(shè)計(jì)了污泥斗，所以池子的后部很快就淤滿了污泥。另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團(tuán)，使得傳質(zhì)面積減小。針對污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行，其出水COD也從1100～1200mg/L降至900～1000mg/L，收到了較好的效果。不過，增設(shè)混凝氣浮增加了運(yùn)行費(fèi)用，而且氣浮過程中溶入的O2還可能對水解酸化產(chǎn)生不利影響。因此，在設(shè)計(jì)采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時(shí)，可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時(shí)排除沉淀污泥。此外，為防止填料表面形成污泥團(tuán)應(yīng)采用比表面積大、不結(jié)泥團(tuán)的半軟性填料。（2）如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想，生物接觸氧化池前端的有機(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對不足，此時(shí)該處的生物膜呈灰白色，處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)，而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。同時(shí)，水中的生物活性抑制性物質(zhì)濃度也較高，對微生物也有一定的抑制作用。這些因素使得生物接觸氧化池沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，處理效果不理想。鑒于此，可一采取階段曝氣措施即多點(diǎn)進(jìn)水，污水沿池長多點(diǎn)流入生物接觸氧化池以均分負(fù)荷，消除前端缺氧及抑制性物質(zhì)濃度較高的不利影響。改為多點(diǎn)進(jìn)水并經(jīng)過一段時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行后，生物接觸氧化池的出水(30min的澄清液)COD為200～300mg/L。再經(jīng)混凝氣浮工序處理后最終出水COD＜150mg/L(一般在130mg/L)，達(dá)到了排放要求。（3）在調(diào)試運(yùn)行過程中，生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大(曝氣方式為微孔曝氣)、出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。經(jīng)研究、分析、驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)這是由于負(fù)荷波動或操作不當(dāng)造成溶解氧不足而引起的。溶解氧不足使得生物膜由好氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)，其附著力下降，在空氣氣泡的攪動下生物膜大量脫落，導(dǎo)致水粘度增加、氣泡直徑增大、氧轉(zhuǎn)移效率下降，這又進(jìn)一步造成缺氧，如此形成惡性循環(huán)致使處理效果惡化。（4）在調(diào)試運(yùn)行初期，發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)一般是增大供氣量以提高供氧能力來消除缺氧，結(jié)果由于氣泡攪動強(qiáng)度增大，造成了更大范圍的生物膜脫落、水粘度更大、氧轉(zhuǎn)移效率更低，非但沒能提高供氧能力反而使情況更糟。正確的處理措施應(yīng)是減小曝氣量，待脫落的生物膜隨水流流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平，若水溫適宜則2～3d后生物膜就可恢復(fù)正常。因此當(dāng)采用此工藝處理啤酒廢水時(shí)要遵循下列要求：①采用水解酸化作為預(yù)處理工序時(shí)應(yīng)考慮懸浮物去除措施。②采用推流式生物接觸氧化池時(shí)，為避免前端有機(jī)物負(fù)荷過高可采用多點(diǎn)進(jìn)水。③應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧濃度，供氧不足會造成生物膜大范圍脫落，導(dǎo)致運(yùn)行失敗。5．內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個部分。厭氧微生物對水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬，最佳pH為6.5－7.8，最佳溫度為35℃－40℃[2]，而本工程的啤酒廢水水質(zhì)超出了這個范圍。這就要求廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。這無形中增加了電器。儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來能提高UASB反應(yīng)器對進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對其pH和溫度做一粗調(diào)即可。UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成60°安裝而成，能在最大程度上截留三相分離出水中的顆粒污泥。此處理工藝主要有以下特點(diǎn)：①實(shí)踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，其運(yùn)行結(jié)果表明COD總?cè)コ矢哌_(dá)95％以上。②由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)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(yīng)器或氧化詢處理運(yùn)行組合，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。6．UASB+SBR法處理啤酒廢水本處理工藝主要包括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把UASB作為整個廢水達(dá)標(biāo)排放的一個預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。并且UASB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7500kg/d，以沼氣產(chǎn)率為0.5m3/kgCOD計(jì)算，UASB產(chǎn)氣量為3500m3/d(甲烷含量為55%～65%)。沼氣的熱值約為22680kJ/m3，煤的熱值為21000kJ/t計(jì)算，則1m3沼氣的熱值相當(dāng)于1kg原煤，這樣可節(jié)煤約4t/d左右，年收益約為39.6萬元。UASB+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：研究表明，UASB+SBR法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。顆粒污泥的形成時(shí)厭氧細(xì)菌群不斷繁殖，積累結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)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(jìn)作用；適當(dāng)高的水利負(fù)荷將長生污泥的水利篩選，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(shí)產(chǎn)生剪切力，使污泥不對流旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌相互纏繞成球。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，例如：產(chǎn)甲烷細(xì)菌生長的最適宜PH值為6.8～7.2。一定的堿度既能維持細(xì)菌生長所需的PH值，又能保證足夠的平衡緩沖能力。由于啤酒廢水的堿度一般為500～800mgL-1（以CaCO3計(jì)），堿度不足，所以需投加姑爺碳酸鈉或氧化鈣加以補(bǔ)充。應(yīng)該指出，啤酒廢水中的乙醇是一種有效的顆?；龠M(jìn)劑，它為UASB的成功運(yùn)行提供了有利的條件?？傊?，UASB+SBR法具有效能高，處理費(fèi)用低，電耗省，投資少，占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，很適用于高濃度啤酒廢水的治理。其不足之處是工藝先進(jìn),因此對管理人員的素質(zhì)要求較高。第三章啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算第一節(jié)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算一、格柵的作用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(jìn)口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對水泵起保護(hù)作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。二、設(shè)計(jì)參數(shù)取中格柵；柵條間隙d=10mm；柵前水深h=0.4m；過柵流速v=0.6m/s；安裝傾角α=45°；設(shè)計(jì)流量Q=3000m3/d=0.035m3/s三、設(shè)計(jì)計(jì)算3.1格柵設(shè)計(jì)計(jì)算草圖（一）柵條間隙數(shù)(n)式中：Q-------------設(shè)計(jì)流量，m3/sα-------------格柵傾角，度b-------------柵條間隙，mh-------------柵前水深，mv-------------過柵流速，m/s取n=13條（二）柵槽有效寬度(B)設(shè)計(jì)采用φ20圓鋼為柵條,即s=0.02mB=S(n-1)+en式中：S--------------格條寬度，mn--------------格柵間隙數(shù)b--------------柵條間隙，mB=0.02×(13-1)+0.01×13=0.37m（三）進(jìn)水渠道漸寬部分長度(l1)設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)流速為0.5m/s,則進(jìn)水渠道寬B1=0.175m,漸寬部分展開角取為20°則l1=式中：B--------------柵槽寬度，mB1--------------進(jìn)水渠道寬度，m--------------進(jìn)水渠展開角度l1==0.27（四）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（l2）l2=l1/2=0.27/2=0.135m（五）過柵水頭損失（h1）取k=3,β=1..79(柵條條斷面為圓形形)，v=0.6m/sh1=式中：k---------系數(shù)，水頭頭損失增大倍倍數(shù)β----------系數(shù)，與斷斷面形狀有關(guān)關(guān)S---------格條寬度，mmd---------柵條凈隙隙，mmv---------過柵流速，mm/sα---------格柵傾角，度度h1==0.176m（六）柵槽總高度度(H)取柵前渠道超高h(yuǎn)h2=0.3m柵前槽高H1=hh+h2=0.7m則總高度H=h++h1+h2=0.4+0.1176+0..3=0..876m（七）柵槽總長度度(L)L=l1+l2+0.5++1.0+=0.27+0..135+0.55+1.0+=2.605m（八）每日柵渣量量(W)取W1=0.06m3/1033m3K2=1.5則W=式中：Q-------------設(shè)計(jì)流量，mm3/sWW1------------柵渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.01,,粗格柵用小值值，細(xì)格柵用用大值，中格格柵用中值W==00.12m3/d(可采用人工工清渣)第二節(jié)污水提提升泵的設(shè)計(jì)計(jì)與計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明污水泵房用于提升升污水廠的污污水，以保證證污水能在后后續(xù)處理構(gòu)筑筑物內(nèi)暢通的的流動，它由由機(jī)器間、集集水池、格柵柵、輔助間等等組成，機(jī)器器間內(nèi)設(shè)置水水泵機(jī)組和有有關(guān)的附屬設(shè)設(shè)備，格柵和和吸水管安裝裝在集水池內(nèi)內(nèi)，集水池還還可以在一定定程度上調(diào)節(jié)節(jié)來水的不均均勻性，以便便水泵較均勻勻工作，格柵柵的作用是阻阻攔水中粗大大的固體雜質(zhì)質(zhì)，以防止雜雜物阻塞和損損壞水泵，輔輔助間一般包包括貯藏室，修修理間，休息息室和廁所等等。二、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）設(shè)計(jì)流量Q=3000m33/d=1255m3/h=34.7l/s（二）選泵前總揚(yáng)揚(yáng)程估算經(jīng)過格柵的水頭損損失為0.118m,進(jìn)水管渠內(nèi)內(nèi)水面標(biāo)高為為-2.3335m則格柵后的水面標(biāo)標(biāo)高為：-2.335-00.18=--2.5155m設(shè)集水池的有效水水深為2m則集水池的最低工工作水位為：：-2.515-22=-4.5515m所需提升的最高水水位為6.7778m故集水池最低工作作水位與所提提升最高水位位之間高差為為：6.78-(-44.52)==11.300m出水管管線水頭損損失計(jì)算如下下：出水管Q=34..7l/s,選用管管徑為2000mm的鑄鐵鐵管查《給水排水設(shè)計(jì)計(jì)手冊》第1冊得：V=1.33m/s,10000i=119.1出水管線長度估為為37m,局部系數(shù)為為8則出水管管線水頭頭損失為：==1.50m泵站內(nèi)的管線水頭頭損失假設(shè)為為2.0m,考慮自由水水頭為1m,則水泵總揚(yáng)揚(yáng)程為：H=11.30++1.50+2.00+1.0=15.8m（三）選泵根據(jù)流量Q=1225m3/h,揚(yáng)程H=15.88m擬選用150WLLI170--16.5型型立式污水泵泵，每臺水泵泵的流量為Q=170mm3/h，揚(yáng)程為為H=16.55m，選擇此此泵比較合適適。選擇集水池與機(jī)器器間合建的圓圓形水泵站，考考慮選用2臺水泵，其其中一臺備用用。其工作參數(shù)如表33.2。表3.2:1500WLI1770-16..5型立式污污水泵工作參參數(shù)流量（m3/h）揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min）功率（kw）電壓(v)17016.520002.2380（四）附屬設(shè)備選選擇1.本污水泵站為為自灌式，無無須引水裝置置2．為了松動集水坑內(nèi)內(nèi)的沉渣，從從水泵的壓水水管上接出一一根直徑為550mm的鋼鋼管伸入集水水坑中，定期期將沉渣沖起起，由水泵抽抽走。3.水泵間室內(nèi)地地面做成0..01坡度，機(jī)機(jī)器間地板上上設(shè)排水溝和和集水坑，排水溝斷面2250mm××500mmm，沿墻設(shè)置置，坡度i==0.01,,集水坑直徑徑為500mm,深7700mm,,在水泵吸水水口附近接出出50mm白鐵鐵管伸入集水水坑，水泵在低水位工作作時(shí)，將坑中中污水抽走。4.本污水泵站的的集水池利用用通風(fēng)管自然然通風(fēng)，在屋屋頂設(shè)置風(fēng)帽帽，機(jī)器間進(jìn)行自然通風(fēng)風(fēng)，在屋頂設(shè)設(shè)置風(fēng)帽。5.起重設(shè)備選用用電動葫蘆。第三節(jié)過濾機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算一．過濾機(jī)設(shè)計(jì)作作用用于進(jìn)一步截留較較大的懸浮物物或漂浮物，減減輕后續(xù)構(gòu)筑筑物的處理負(fù)負(fù)荷。二．設(shè)計(jì)參數(shù)取2臺WYB—5型臥式式葉片過濾機(jī)機(jī)，一備一用用，其工作參參數(shù)如表3..3。表3.3：WYB——5型臥式葉片片過濾機(jī)工作作參數(shù)過濾面積/m2筒體直徑/mm工作壓/mpa工作溫度/℃59000.4≤150三．工作原理WYB型臥式葉片片過濾機(jī)是一一種高效、節(jié)節(jié)能、自動密密閉操作的精精密澄清過濾濾設(shè)備，該設(shè)備完全全密閉操作,無泄露,無環(huán)境污染染；濾網(wǎng)板自自動拉出結(jié)構(gòu)構(gòu)方便操作和和維護(hù)；雙面面過濾，過濾濾面積大，容容渣兩量大；；振動排渣，降降低勞動強(qiáng)度度；液壓操作作，實(shí)現(xiàn)操作作自動化；適適合大容量、大大面積的過濾濾系統(tǒng)。由于截留的懸浮物物大部分都是較較清潔的谷殼殼等。所以，截截留的懸浮物物直接運(yùn)至飼飼料制造廠，用用于制造飲料料。第四節(jié)調(diào)節(jié)沉淀池池的設(shè)計(jì)計(jì)算算一、調(diào)節(jié)沉淀池的作用用啤酒廢水的水量和和水質(zhì)隨時(shí)間間的變化幅度度較大，為了了保證后續(xù)處處理構(gòu)筑物或或設(shè)備的正常常運(yùn)行，需對對廢水的水量量和水質(zhì)進(jìn)行行調(diào)節(jié)，由于于啤酒廢水中中懸浮物(ss)濃度較較高，此調(diào)節(jié)節(jié)池也兼具有有沉淀池的作作用，該池設(shè)設(shè)計(jì)有沉淀池池的泥斗，有有足夠的水力力停留時(shí)間，保保證后續(xù)處理理構(gòu)筑物能連連續(xù)運(yùn)行，其其均質(zhì)作用主主要靠池側(cè)的的沿程進(jìn)水，使使同時(shí)進(jìn)入池池的廢水轉(zhuǎn)變變?yōu)榍昂蟪鏊?，以達(dá)到與與不同時(shí)序的的廢水相混合合的目的。調(diào)調(diào)節(jié)池還可用用來均衡調(diào)節(jié)節(jié)污水水質(zhì)、水水溫的變化，降降低對生物處處理設(shè)施的沖沖擊，為使調(diào)調(diào)節(jié)池出水水水質(zhì)均勻，防防止污染物沉沉淀，調(diào)節(jié)池池內(nèi)宜設(shè)置攪攪拌、混合裝裝置。二、設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間T==6h;設(shè)計(jì)流量Q=30000m3/d=1255m3/h=0.0035m3/s,采用機(jī)械刮刮泥除渣。處處理參數(shù)如表表3.4。表3.4調(diào)節(jié)沉淀池池進(jìn)出水水質(zhì)質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg//l)2500960500去除率（%）7750出水水質(zhì)(mg//l)2325893250三、設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算草圖見見下圖3.55：圖3.5調(diào)節(jié)沉淀池池設(shè)計(jì)計(jì)算草草圖（一）池子尺寸寸池子有效容積為：：V=QT=1255×6=7500m3取池子總高度H==5.5m,其中超高0..5m,有效水深h==5m則池面積A=V//h=750/5==150m3池長取L=25mm,池寬取B=8m則池子總尺寸為LL×B×H=25×8×5.5=1100m3（二）調(diào)節(jié)池的攪攪拌器使廢水混合均勻，調(diào)調(diào)節(jié)池下設(shè)潛潛水?dāng)嚢铏C(jī)，選選型QJB77.5/6－640/33-303//c/s1臺（三）藥劑量的的估算設(shè)進(jìn)水pH值為110，則廢水中中【OH-】=10-4mol//L,若廢水中含含有的堿性物物質(zhì)為NaOH,所以CNaOH=110-4×40==0.004g/L，廢水中共共有NaOH含量為3000×00.004=12kg/d，中和至7，則廢水中中【OH-】=10-7mol//L，此時(shí)CNaOH=110-7×40==0.4×110-5g/L，廢水中NaOH含量為3000×0..4×10-55=0.012kg/d，則需中和和的NaOH為12-0.0012=11.988kg/d，采用投酸酸中和法，選選用96%的工業(yè)硫酸酸，藥劑不能能完全反應(yīng)的的加大系數(shù)取取1.1，2NaOHH+H22SO4→Na2SO4+H2O9811.988㎏144.68533㎏所以實(shí)際的硫酸用用量為=16.82269kg/d。投加藥劑時(shí)，將硫硫酸稀釋到3%的濃度，經(jīng)經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量量后投加到調(diào)調(diào)節(jié)池，故投投加酸溶液量量為kg/d=23..371L//h（四）理論上每日的污泥泥量式中：Q--------------設(shè)計(jì)流流量，m3/dC0-------------進(jìn)水懸浮物物濃度，kgg/m3C1-------------出水懸浮物物濃度，kgg/m3P0-------------污泥含水率率，以97%計(jì)-------------污泥密度，以以1000kgg/m3計(jì)W==225m3/d（三）污泥斗尺寸寸取斗底尺寸為4000×400，污泥斗傾傾角取50°則污泥斗的高度為為：h2=(4-00.2)××tg50°°=4.529m污泥斗的容積V22=h2（a12+a1a2+a22）=×4.5592×(882+8×0..4+0.442)=101..7m3V總>W符合設(shè)計(jì)要求求，采用機(jī)械械泵吸泥（四）進(jìn)水布置進(jìn)水起端兩側(cè)設(shè)進(jìn)進(jìn)水堰，堰長長為池長2/3第五節(jié)UASB反應(yīng)應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算一、UASB反應(yīng)器的的作用UASB，即上流流式厭氧污泥泥床，集生物物反應(yīng)與沉淀淀于一體，是是一種結(jié)構(gòu)緊緊湊，效率高高的厭氧反應(yīng)應(yīng)器。它的污泥床內(nèi)生物物量多，容積積負(fù)荷率高，廢廢水在反應(yīng)器器內(nèi)的水力停停留時(shí)間較短短，因此所需需池容大大縮縮小。設(shè)備簡簡單，運(yùn)行方方便，勿需設(shè)設(shè)沉淀池和污污泥回流裝置置，不需充填填填料，也不不需在反應(yīng)區(qū)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪攪拌裝置，造造價(jià)相對較低低，便于管理理，且不存在在堵塞問題。二．UASB反應(yīng)應(yīng)器的工作原原理UASB，即上流流式厭氧污泥泥床，集生物物反應(yīng)與沉淀淀于一體，是是一種結(jié)構(gòu)緊緊湊，效率高高的厭氧反應(yīng)應(yīng)器，由污泥反應(yīng)應(yīng)區(qū)、氣液固固三相分離器器（包括沉淀淀區(qū)）和氣室室三部分組成成。在底部反反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留留大量厭氧污污泥，具有良良好的沉淀性性能和凝聚性性能的污泥在在下部形成污污泥層。要處處理的污水從從厭氧污泥床床底部流入與與污泥層中污污泥進(jìn)行混合合接觸，污泥泥中的微生物物分解污水中中的有機(jī)物，把把它轉(zhuǎn)化為沼沼氣。沼氣以以微小氣泡形形式不斷放出出，微小氣泡泡在上升過程程中，不斷合合并，逐漸形形成較大的氣氣泡，在污泥泥床上部由于于沼氣的攪動動形成一個污污泥濃度較稀稀薄的污泥和和水一起上升升進(jìn)入三相分分離器，沼氣氣碰到分離器器下部的反射射板時(shí)，折向向反射板的四四周，然后穿穿過水層進(jìn)入入氣室，集中中在氣室沼氣氣，用導(dǎo)管導(dǎo)導(dǎo)出，固液混混合液經(jīng)過反反射進(jìn)入三相相分離器的沉沉淀區(qū)，污水水中的污泥發(fā)發(fā)生絮凝，顆顆粒逐漸增大大，并在重力力作用下沉降降。沉淀至斜斜壁上的污泥泥沼著斜壁滑滑回厭氧反應(yīng)應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累累大量的污泥泥，與污泥分分離后的處理理出水從沉淀淀區(qū)溢流堰上上部溢出，然然后排出污泥泥床。它的污泥床內(nèi)生物物量多，容積積負(fù)荷率高，廢廢水在反應(yīng)器器內(nèi)的水力停停留時(shí)間較短短，因此所需需池容大大縮縮小。設(shè)備簡簡單，運(yùn)行方方便，勿需設(shè)設(shè)沉淀池和污污泥回流裝置置，不需充填填填料，也不不需在反應(yīng)區(qū)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪攪拌裝置，造造價(jià)相對較低低，便于管理理，且不存在在堵塞問題三、設(shè)計(jì)參數(shù)（一）參數(shù)選取容積負(fù)荷（Nv）：4.5kggCOD/((m3·d)；污泥泥產(chǎn)率：0.1kgMMLSS/kkgCOD；；產(chǎn)氣率：0.5mm3/kgCOOD（二）設(shè)計(jì)水質(zhì)（如下表3.66所示）表3.6UASB反反應(yīng)器進(jìn)出水水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg//l)2325893250去除率（%）758050出水水質(zhì)(mg//l)581179125（三）設(shè)計(jì)水量Q＝3000m3/d=125m3/h=0.0035m3/s四、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）反應(yīng)器容積積計(jì)算UASB有效容積積：V有效＝式中：Q---------------設(shè)計(jì)計(jì)流量，m3/sS0---------------進(jìn)水COD含量,mg//lNv---------------容積負(fù)荷荷,kgCODD/(m3·d)V有效＝=1550m3將UASB設(shè)計(jì)成圓圓形池子，布布水均勻，處處理效果好取水力負(fù)荷q＝00.8[m33/(m2·h)]則A===1577m2hh=＝=10m采用4座相同的UASBB反應(yīng)器則A1=＝=39.255m2D==7.5m故取D=8m則實(shí)際橫截截面積為=πD2=×3.14×822=50.24m2實(shí)際表面面水力負(fù)荷為為q1=Q/A＝=0.83<1..0符合設(shè)計(jì)要求（二）配水系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形形布水器，每每個UASBB反應(yīng)器設(shè)366個布水點(diǎn)(1)參數(shù)每個池子流量：Ｑ＝125/4=311.25m3/h(2)設(shè)計(jì)計(jì)算布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算算草圖見下圖圖3.7：圖3.7UASSB布水系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算草圖圖圓環(huán)直徑計(jì)算：每每個孔口服務(wù)務(wù)面積為:a=＝1.40mm2a在1～3m2之間，符合合設(shè)計(jì)要求可設(shè)3個圓環(huán)，最最里面的圓環(huán)環(huán)設(shè)6個孔口，中中間設(shè)12個，最外外圍設(shè)18個孔口1)內(nèi)圈6個孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：＝6××1.40==8.40mm2折合為服務(wù)圓的直直徑為：d==3.3m用此直徑作一個虛虛圓，在該圓圓內(nèi)等分虛圓圓面積處設(shè)一一實(shí)圓環(huán)，其其上布6個孔口，則則圓的直徑計(jì)計(jì)算如下：則d1＝＝=2.3m2)中圈12個孔口設(shè)設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S2==12×1..40=166.8m2折合成服務(wù)圓直徑徑為：==5.667m中間圓環(huán)直徑計(jì)算算如下：π(5.672-d222)＝S2則d2=4.63m3）外圈18個孔口設(shè)設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S33=18×11.4=255.2m2折合成服務(wù)圈直徑徑為：=8.01m外圓環(huán)的直徑d33計(jì)算如下：：π(8.012-d332)=S3則d3＝6.94m（三）三相分離器器設(shè)計(jì)三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算草圖見下下圖3.8:圖3.8UASSB三相分離器器設(shè)計(jì)計(jì)算草草圖(1)設(shè)計(jì)說明三相分離器要具有有氣、液、固固三相分離的的功能。三相分離器的設(shè)計(jì)計(jì)主要包括沉沉淀區(qū)、回流流縫、氣液分分離器的設(shè)計(jì)計(jì)。(2)沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)計(jì)三相分離器的沉淀淀區(qū)的設(shè)計(jì)同同二次沉淀池池的設(shè)計(jì)相同同，主要是考考慮沉淀區(qū)的的面積和水深深，面積根據(jù)據(jù)廢水量和表表面負(fù)荷率決決定。由于沉淀區(qū)的厭氧氧污泥及有機(jī)機(jī)物還可以發(fā)發(fā)生一定的生生化反應(yīng)產(chǎn)生生少量氣體，這這對固液分離離不利，故設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足足以下要求：：1）沉淀區(qū)水力表面面負(fù)荷<1.0m/hh2）沉淀器斜壁角度度設(shè)為50°,使污泥不致致積聚，盡快快落入反應(yīng)區(qū)區(qū)內(nèi)。3）進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉沉淀槽底逢隙隙的流速≦2m/h4）總沉淀水深應(yīng)大大于1.5mm5）水力停留時(shí)間介介于1.5～2h如果以上條件均能能滿足，則可可達(dá)到良好的的分離效果沉淀器（集氣罩）斜斜壁傾角θ＝50°沉淀區(qū)面積為：A=1/4πD22=1/4××3.14××82=50.244m2表面水力負(fù)荷為：：q=Q/4A===0.62<1.00符合設(shè)計(jì)要求。(3)回流縫設(shè)計(jì)取h1=0.3m,h2==0.5m,hh3=1.5m如圖2.4所示：b11=h3/tgθ式中：b1-----------下三角角集氣罩底水水平寬度，mm;θ-----------下三角角集氣罩斜面面的水平夾角角；h3-----------下三角角集氣罩的垂垂直高度，mm;b11==1.266mb22=8-2×1..26=5.48m下三角集氣罩之間間的污泥回流流逢中混合液液的上升流速速V1可用下式計(jì)計(jì)算：V1=Q1/S1式中：Q1------------反應(yīng)器中廢廢水流量，mm3/h；S1-----------下三角形集集氣罩回流逢逢面積，m2；V1==1.32m/hV1<2m/s,符合設(shè)設(shè)計(jì)要求上下三角形集氣罩罩之間回流逢逢中流速(V2)可用下式計(jì)計(jì)算：V2=Q1/S2，式中：Q1-----------反應(yīng)器中廢廢水流量，mm3/h；S2-----------上三角形集集氣罩回流逢逢之間面積，m2；取回流逢寬CD=1.22m,上集氣罩下下底寬CF=6.00m則DH=CD××sin500°=0.92mDE=2DH+CCF=2×0.92++6.0=7.84m=π(CF+DE)CDD/2=26.07m2則=Q1/44S2==1.20m/hV1<2m/s故符合設(shè)設(shè)計(jì)要求確定上下三角形集集氣罩相對位位置及尺寸，由由圖可知：CH=CDsinn40°=＝0.77mAI=DItg550°=(DE-b2)×tg550°=((7.84--5.48)××tg50°°=1.41m故h4=CH+AAI=0.777+1.441=2.18h5=1.0m由上述尺寸可計(jì)算算出上集氣罩罩上底直徑為為：CFF-2h5tg40°=6.0--2×1.00×tg400°=4.32mmBC=CD/siin40°=1.2//sin400°=1.87mmDI=(DE-bb2)=(7.84--5.84))=1.188mADD=DI/ccos50°°=1.188/cos550°=1.84mmBDD=DH/ccos50°°=0.922/cos550°=1.43mmABB=AD-BBD=1.884-1.443=0.441(4)氣液分離設(shè)計(jì)d=0.01ccm(氣泡)，T=20℃ρ1=1.03g/cmm3,ρg=1.22×10-33g/cm3V=0..0101ccm2/s,ρ=0.955μ=Vρ1=0..0101××1.03=0..0104gg/cm·s一般廢水的μ>凈凈水的μ,故取μ=0.02g/ccm·s由斯托克斯公式可可得氣體上升升速度為：Vb===0.2666cm/ss=9.58m/hVVa=V2=1.60mm/h則：==5.99,==4.566>,故滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求。（四）出水系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算出水系統(tǒng)的作用是是把沉淀區(qū)液液面的澄清水水均勻的收集集并排出。出出水是否均勻勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠坝绊憽?.出水槽設(shè)計(jì)計(jì)對于每個反反應(yīng)池，有6個單元三相相分離器，出出水槽共有6條，槽寬0..3m。①單個反應(yīng)器流量0.0335m3/s②設(shè)出水槽口附近水水流速度為00.2m/s，則槽口附近水水深取槽口附近水深為為0.25m，出水槽坡坡度為0.01；出水槽尺尺寸8m×0.2m×0.25m；出水槽數(shù)數(shù)量為4座。2.溢流堰設(shè)計(jì)計(jì)①出水槽溢流堰共有有24條（6×4），每條長長8m，設(shè)計(jì)900三角堰，堰堰高50㎜，堰口水水面寬b=50㎜。每個UASB反應(yīng)器處處理水量288L/s,查知溢流負(fù)負(fù)荷為1-2L/（m·s），設(shè)計(jì)溢溢流負(fù)荷f=1..117L/（m·s），則堰上上水面總長為為：。三角堰數(shù)量：個，每條溢流流堰三角堰數(shù)數(shù)量：504/224=21個。一條溢流堰上上共有21個100㎜的堰口，21個140㎜的間隙。②堰上水頭校核每個堰出流率：按900三角堰計(jì)算算公式，堰上水頭：③出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算反應(yīng)器沿圓周設(shè)一一條環(huán)形出水渠，6條出水槽的的出水流至此此出水渠。設(shè)設(shè)出水渠寬0.8m，坡坡度0.001，出水渠渠渠口附近水流流速度為0..3m/s。渠口附近水深以出水槽槽口為基基準(zhǔn)計(jì)算，出出水渠渠深：：0.25++0.1166=0.377m，離出水水渠渠口最遠(yuǎn)遠(yuǎn)的出水槽到到渠口的距離離為14.667米，出水渠長長為14.667+0.11=14.777m，出水水渠尺寸為14.777m×0.8m×0.37mm，向渠口坡坡度0.001。④UASB排水管管設(shè)計(jì)計(jì)算選用DN250鋼管排排水，充滿度度為0.6，管內(nèi)水流流速度為（五）排泥系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)1.UASB反反應(yīng)器中污泥泥總量計(jì)算一般UASB污泥床主主要由沉降性性能良好的厭厭氧污泥組成成，平均濃度度為15gVSSS/L,則四座UASB反應(yīng)器中污污泥總量：。2.產(chǎn)泥量計(jì)算算厭氧生物處處理污泥產(chǎn)量量?。?.07kgMLLSS/kggCOD①UASB反應(yīng)器器總產(chǎn)泥量式中：△X————UASSB反應(yīng)器產(chǎn)泥泥量，kgVSSS/d；r————厭氧生生物處理污泥泥產(chǎn)量，kgVSSS/kgCOOD；Co————進(jìn)水CCOD濃度kg/m3；E————去除率率，本設(shè)計(jì)中中取75%。②據(jù)VSS/SS==0.8，△X=3666.19/00.8=4557.74kkgSS/dd單池產(chǎn)泥△XXi=△X/4=4577.74/4=1144.44kggSS/d③污泥含水率為988%，當(dāng)含水率率＞95%，取，則污泥產(chǎn)量單池排泥量④污泥齡3.排泥系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)在UASB三相分離離器底部設(shè)置一個個排泥口，每每天排泥一次次。（六）沼氣收集系系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算算1.沼氣產(chǎn)量計(jì)計(jì)算沼氣主要產(chǎn)生于厭厭氧階段，設(shè)設(shè)計(jì)產(chǎn)氣率取取0.5?？偖a(chǎn)氣量每個UASB反應(yīng)器的的產(chǎn)氣量②集氣管每個集氣罩罩的沼氣用一一根集氣管收收集，單個池池子共有13根集氣管。每根集氣管內(nèi)最大大氣流量據(jù)資料，集氣室沼沼氣出氣管最最小直徑d=100mmm,取100㎜.③沼氣主管每每池13根集氣管先先通到一根單單池主管，然然后再匯入四四池沼氣主管管。采用鋼管管，單池沼氣氣主管管道坡坡度為0.55%。單池沼氣主管內(nèi)最最大氣流量取D=150㎜，充充滿度為0.8，則流速為為：④各池沼氣最大氣流量量為取DN=250㎜，充充滿度為0.6；流速為：2.水封灌設(shè)計(jì)計(jì)水封灌主要是用來來控制三相分分離氣的集氣氣室中氣液兩兩相界面高度度的，因?yàn)楫?dāng)當(dāng)液面太高或或波動時(shí)，浮浮渣或浮沫可可能會引起出出氣管的堵塞塞或使氣體部部分進(jìn)入沉降降室，同時(shí)兼有有排排泥和排除冷冷凝水作用。水封高度式中：H0———反應(yīng)器至貯貯氣罐的壓頭頭損失和貯氣氣罐內(nèi)的壓頭頭為保證安安全取貯氣罐罐內(nèi)壓頭，集集氣罩中出氣氣氣壓最大H1取2mH2O，貯氣罐內(nèi)內(nèi)壓強(qiáng)H0為400㎜H2O。②水封灌水封高度取取1.5m，水封灌面面積一般為進(jìn)進(jìn)氣管面積的的4倍，則水封灌直徑取0..5m。3.水、氣分離離器水、氣分離器起到對對沼氣干燥的的作用，選用用φ500㎜×H18000㎜鋼制水、氣氣分離器一個個，水、氣分離器器中預(yù)裝鋼絲絲填料，在水水、氣分離器器前設(shè)置過濾濾器以凈化沼沼氣，在分離離器出氣管上上裝設(shè)流量計(jì)計(jì)及壓力表。4.沼氣柜容積積確定由上述計(jì)算可知該該處理站日產(chǎn)產(chǎn)沼氣2615..6，則沼氣柜容積積應(yīng)為3h產(chǎn)氣量的體體積確定，即即。設(shè)計(jì)選用300鋼鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)軌濕式儲氣氣柜，尺寸為為φ7000㎜×H60000㎜。第六節(jié)SBRR反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算一、SBR反應(yīng)器的作作用經(jīng)UASB處理后的的廢水,COD含量仍然很很高,要達(dá)到排放放標(biāo)準(zhǔn),必須進(jìn)一步步處理,即采用好氧氧處理。SBR結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)運(yùn)行控制靈活活，本設(shè)計(jì)采采用4個SBR反應(yīng)池，每每個池子的運(yùn)運(yùn)行周期為6h。二、SBR技術(shù)的工作作原理SBR是序列間歇歇式活性污泥泥法（SequeencinggBatcchReaactorActivvatedSludggeProocess）的簡稱，是是一種按間歇歇曝氣方式來來運(yùn)行的活性性污泥污水處處理技術(shù)，又又稱序批式活活性污泥法。與與傳統(tǒng)污水處處理工藝不同同，SBR技術(shù)采用時(shí)時(shí)間分割的操操作方式替代代空間分割的的操作方式，非非穩(wěn)定生化反反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)態(tài)生化反應(yīng)，靜靜置理想沉淀淀替代傳統(tǒng)的的動態(tài)沉淀。它它的主要特征征是在運(yùn)行上上的有序和間間歇操作。在運(yùn)行方式式和反應(yīng)過程程上有別于傳傳統(tǒng)的活性污污泥法，它集進(jìn)水、厭厭氧、好氧、沉沉淀于一池,,無污泥回流流系統(tǒng)，以靈活地變變換運(yùn)行方式式以適應(yīng)不同同類型廢水的的處理要求。SBR工藝藝采用間歇運(yùn)運(yùn)行方式,污水間歇進(jìn)進(jìn)入處理系統(tǒng)統(tǒng),間歇排出。一般來說,它的一個運(yùn)運(yùn)行周期包括括5個階段：第1階段,進(jìn)水期期(Filll)。污水在該時(shí)時(shí)段內(nèi)連續(xù)進(jìn)進(jìn)入處理池,,直到達(dá)到最最高運(yùn)行液位位,并且借助于于池底泵的攪攪動,使廢水和池池中活性污泥泥充分混合。此時(shí)活性污污泥中菌膠團(tuán)團(tuán)(由細(xì)菌、藻藻類、原生動動物、后生動動物等組成))將對廢水水中的有機(jī)物物產(chǎn)生吸附作作用,CODD和BOD為最最大值。第2階段,反應(yīng)期期(Reactt)。進(jìn)水達(dá)到設(shè)設(shè)定的液位后后,開始曝氣,采用推流曝曝氣或完全混混合曝氣方式式,使廢水中的的有機(jī)物與池池中的微生物物充分吸收氧氧氣,水中的溶解解氧(DO)達(dá)到到最大值,CCOD不斷斷降低。第3階段,靜置期期(Settlle)。既不曝氣也也不攪拌,反應(yīng)池處于于靜沉狀態(tài),,進(jìn)行高效的的泥水分離。COD降為為最小值,隨著水中的的溶解氧不斷斷降低,厭氧反應(yīng)也也在進(jìn)行。第4階段,排水期期(Decannt)。上清液由潷潷水器排出。第5階段,閑置期期(Idlee)。性污泥中微微生物充分休休息,恢復(fù)活性,為了保證污污泥的活性,,防止出現(xiàn)污污泥老化現(xiàn)象象,還須定期排排出剩余污泥泥,為新鮮污泥泥提供足夠的的空間生長繁繁殖。三、設(shè)計(jì)參數(shù)（一）參數(shù)選取(1)污泥負(fù)荷率Ns取值為0.13kkgBOD55/(kgMMLSS·d)(2)污泥濃度和SSVI污泥濃度采用30000mggMLSS//L,SVII取100(3)反應(yīng)周期SBR周期采用TT=6h,反應(yīng)器一一天內(nèi)周期數(shù)數(shù)n=24//6=4(4)周期內(nèi)時(shí)間分分配反應(yīng)池?cái)?shù)N=4進(jìn)水時(shí)間間：T/N=66/4=1..5h反應(yīng)時(shí)間：3.00h靜沉?xí)r間：1.00h排水時(shí)間：0.55h(5)周期進(jìn)水量Q0===187.55m3/s（二）設(shè)計(jì)水量水水質(zhì)設(shè)計(jì)水量為：Q==3000m3/d=1255m3/h=0.0035m3/s設(shè)計(jì)水質(zhì)見下表33.9：表3.9SBR反應(yīng)應(yīng)器進(jìn)出水水水質(zhì)指水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg//l)581179125去除率（%）808565出水水質(zhì)(mg//l)1162743三、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）反應(yīng)池有效效容積V1=式中：n--------------反應(yīng)器器一天內(nèi)周期期數(shù)Q0--------------周期進(jìn)水量量,m3/sS0--------------進(jìn)水BOD含量,mg/lX----------------污泥濃度度,mgMLSSS/LNs---------------污泥負(fù)荷率率V1==344.2（二）反應(yīng)池最小小水量Vmin=V1-QQ0=344.22-187.55=156.7m3（三）反應(yīng)池中污污泥體積=SVI·MLSSS·V1/106=100××3000××344.22/106=103.22m3Vmin>滿滿足設(shè)計(jì)要求求（四）校核周期進(jìn)進(jìn)水量周期進(jìn)水量應(yīng)滿足足下式：Q0<(1-MLSSS·MLSS/106)·V=(1-1000×30000/1066)×3444.2=240.9m3而Q0=187.5m3<<240.99m3故符合設(shè)計(jì)計(jì)要求（五）確定單座反反應(yīng)池的尺寸寸SBR有效水深取取5.0m,超高0.5mm,則SBR總高為5.55m,SBR的面積為3344.2//5=68..84m2設(shè)SBR的長︰寬==2︰1則SBR的池寬為：：6m；池長為：：12.0m.SBR反應(yīng)池的最最低水位為：：=2.18mSBR反應(yīng)池污泥泥高度為：=1.43m2.18-1.443=0.775m可見，SBR最低低水位與污泥泥位之間的距距離為0.6m,大于0.5mm的緩沖層高高度，符合設(shè)計(jì)要要求。（六）鼓風(fēng)曝氣系系統(tǒng)(1)確定需氧量OO2由公式：O2=aaˊQ(S0-Se)+bˊV式中：aˊ------------微生物對有有機(jī)污染物氧氧化分解過程的需氧氧率，kgQ-------------污水水設(shè)計(jì)流量，m3/dS0--------------進(jìn)水BOD含量,mg/lS00--------------出水BOD含量,mg/lbˊ-------------微生物通過過內(nèi)源代謝的的自身氧化過程的需氧氧率，kgXv--------------單位曝氣池池容積內(nèi)的揮揮發(fā)性懸浮固體（MLVVSS）量,kg/m3取aˊ=0.5,bˊˊ=0.155；出水Se=27mg/LL；Xv=f×X==0.75××3000==2250mmg/L==2.25kkg/m3；V=4=4×3444.2=1376..8m3代入數(shù)據(jù)可得：O2=0.5×30000×(179-25)/10000+0.15×2.25×1376..8=695.7kgOO2/d供氧速率為：R=O2/244=695..7/24==29kggO2/h(2)供氣量的計(jì)算算采用SX-1型曝氣器器，曝氣口安安裝在距池底底0.3m高處處，淹沒深度度為4.7mm，計(jì)算溫度度取25℃。該曝氣器的性能參參數(shù)為：Ea=8%，Ep=22kgO2/kWh；服務(wù)面積1～3mm2；供氧能力20～225m3/h·個；查表知氧在水中飽飽和容解度為為：Cs(20)=9..17mg//L，Cs(25))=8.388mg/L擴(kuò)散器出口處絕對對壓力為：=+9.8×1033×H=1.0113×1055+9.8××103×4.7=1.47×1005pa空氣離開反應(yīng)池時(shí)時(shí)氧的百分比比為：==19.65%反應(yīng)池中容解氧的的飽和度為：：Csb(25)=Cs(255)=8.38=10.0mg//LCsb(200)=Cs(200)=9.17=110.9mgg/L取α=0.85,β==0.95,,C=2,ρρ=1,20℃時(shí)，脫氧清清水的充氧量量為：R0===43.8kgOO2/h供氣量為：Gs==R0/0.3Ea==1826m3/hh=30.43m3//min(3)布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)計(jì)算反應(yīng)池的平面面積積為：6.0×12.0×4==288m2每個擴(kuò)散器的服務(wù)務(wù)面積取1..7m2,則需288/1..7=170個。取170個擴(kuò)散器，每每個池子需50個。布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)如下下圖3.100：圖3.10SBBR反應(yīng)器布?xì)鈿庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)草草圖(4)空氣管路系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)算按SBR的平面圖，布布置空氣管道道，在相鄰的的兩個SBR池的隔墻上上設(shè)一根干管管，共兩根干干管，在每根根干管上設(shè)5對配氣豎管管，共10條配氣豎管管。則每根配氣豎管的的供氣量為：：本設(shè)計(jì)每個SBRR池內(nèi)有50個空氣擴(kuò)散散器則每個空氣擴(kuò)散器器的配氣量為為：選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)機(jī)房開始的最最遠(yuǎn)最長管路路作為計(jì)算管管路，在空氣