水污染控制工程課程設(shè)計-武漢東聯(lián)啤酒有限公司市公開課一等獎百校聯(lián)賽優(yōu)質(zhì)課金獎名師賽課獲獎課件

水污染控制工程第七組

組員：1/202.方案選擇及其標準4構(gòu)筑物及其計算3.處理工藝圖及其說明5.總結(jié)目錄1.概況2/20武漢市位于江漢平原東部，長江中游與長江、漢水交匯處。東端在新洲區(qū)柳河鄉(xiāng)將軍山，西端為蔡甸區(qū)成功鄉(xiāng)窯灣村，南端在江夏區(qū)湖泗鄉(xiāng)劉均堡村，北端至黃陂區(qū)蔡店鄉(xiāng)下段家田村。在我國經(jīng)濟地理圈層中，武漢處于優(yōu)越中心位置，與鄰省長沙、鄭州、洛陽、南昌、九江等大中城市相距600公里左右，與京、津、滬、穗、渝、西安等特大城市均相距在1200公里左右。武漢市國土面積８４６７．１１平方公里，為全省土地總面積４．６％。常住人口858萬，武漢地形以平原為主，兼有少許低山丘陵以及崗地，其中平原占81.81%，丘陵占12.32%，低山5.85%。武漢歐聯(lián)東西湖啤酒有限企業(yè)位于湖北省武漢市西北近郊，全境三面環(huán)水，淡水資源十分豐富。概況依據(jù)武漢歐聯(lián)東西湖啤酒有限企業(yè)提供招標文件以及雙方屢次現(xiàn)場討論，污水處理工程設(shè)計水量為：15,000m3/d。3/20風向整年主導風向為西北風，夏季主導風向為東南風。年平均風速3.3m/s溫度年平均18.8°C，極端溫度：最高41.3°C，最低-3°C。土壤冰凍深度0.1m。地下水位地面下0.5m2、污水排水接納河流資料：該污水廠出水直接排入廠區(qū)外部長江支流，其最高洪水位（50年一遇）為-1.0m，常水位為-3.0m，枯水位為-3.5m。3、污水處理廠進水水質(zhì)啤酒生產(chǎn)以大麥和大米為原料，輔以啤酒花和鮮酵母，經(jīng)較長時間發(fā)酵釀造而成，廢水主要起源于麥芽制造、糖化、發(fā)酵、洗瓶及灌裝等工序。啤酒廢水富含糖類、蛋白質(zhì)、淀粉、果膠、醇酸類、礦物鹽、纖維素以及各種維生素，是一個中等濃度有機廢水，可生化性好。

1、氣象資料：4/20依據(jù)以往工程和相關(guān)資料表明生活污水水質(zhì)情況以下：本廢水處理站生產(chǎn)廢水水質(zhì)及排放要求項目COD（mg/L）BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH值NH3-N磷酸鹽進水3000150012006～9122.5排放要求≦100≦20≦706～9≦12≦0.5由上可知：COD去除率：（3000-100）/3000=96.7%BOD去除率：（1500-20）/1500=98.7%SS去除率：（1200-70）/1200=94.2%5/20啤酒廠廢水主要起源有：麥芽生產(chǎn)過程洗麥水、浸麥水；發(fā)芽降溫噴霧水、麥槽水、洗滌水、凝固物洗滌水；糖化過程糖化、過濾洗滌水；發(fā)酵過程發(fā)酵罐洗滌、過濾洗滌水；罐裝過程洗瓶、滅菌及破瓶啤酒；冷卻水和成品車間洗滌水以及來自辦公樓、食堂、單身宿舍和浴室生活污水。其中含有大量糖類、蛋白質(zhì)、纖維素等有機物，且濃度較高，可生化性好。6/20方案設(shè)計標準《中華人民共和國國家標準污水綜合排放標準》GB8978-1996《城鎮(zhèn)污水處理廠從屬建筑和從屬設(shè)備設(shè)計標準》CJJ331-89《城市污水處理廠污水污泥排放標準》CJ3025-93武漢歐聯(lián)東西湖啤酒有限企業(yè)污水處理站處理工藝方案確定將遵照以下標準：1）采取處理效果穩(wěn)定、成熟、可靠、運行管理方便處理工藝；2）工藝控制調(diào)整靈活；3）在到達出水標準前提下，不但降低工程投資，更要降低日常運行費用；4）整體工藝協(xié)調(diào)優(yōu)化，適應周圍環(huán)境條件；5）為了提升污水處理管理水平，實現(xiàn)科學當代化管理，同時充分考慮我國國情，采取先進可靠自動化控制及儀表監(jiān)測系統(tǒng)；6）全方面科學比較分析，選擇出更適合企業(yè)污水處理工藝；7）污水廠總圖布置緊湊、合理、管理方便，盡可能少占地；8）充分利用現(xiàn)有地形，合理布局盡可能降低占地。7/20啤酒廢水屬中高濃度有機廢水，有很好可生化性，但生產(chǎn)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，該廠將各車間廢水匯聚在一起，因無機負荷并不高，不符合當前國內(nèi)慣用好氧+厭氧方法廢水中含大量有機碳而氮源較少，在進行傳統(tǒng)生化處理中其含氮量遠遠低于BOD:N=100:5要求，致使處理廠在使用該方法時在不補充氮源情況下效果很差，甚至無法進行，所以使用CASS法處理廢水（CASS是循環(huán)活性污泥系統(tǒng)）處理工藝8/20在預反應區(qū)內(nèi)，微生物能經(jīng)過酶快速轉(zhuǎn)移機理快速吸附污水中大部分可溶性有機物，經(jīng)歷一個高負荷基質(zhì)快速積累過程，這對進水水質(zhì)、水量、pH值個、和有毒有害物質(zhì)起到了很好緩沖作用，同時對絲狀菌生長起到抑制作用，可有效預防污泥膨脹，隨即在主反應區(qū)激勵一個較低負荷基質(zhì)降解過程，CASS工藝集反應、沉淀、排水于一體，對污染物質(zhì)降解是一個時間上推流過程，微生物處于好氧—缺氧—厭氧周期改變之中，所以，CASS工藝含有很好脫氧、除磷功效。

1-生物選擇器；2-預反應區(qū)；3-主反應區(qū)

圖1循環(huán)活性污泥技術(shù)9/20完整CASS工藝周期普通可分為四個步驟a)曝氣階段由曝氣系統(tǒng)向反應池內(nèi)供氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中NH3—N經(jīng)過微生物硝化作用轉(zhuǎn)化為NO2—N。b)沉淀過程此時停頓曝氣，微生物利用水中剩下DO進行氧化分解。反應池逐步由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進行反硝化反應。活性污泥逐步沉到池底，上層水變清。c)潷水階段沉淀結(jié)束后，置于反應池末端潷水器開始工作，自下而上逐步排出上清液，此時，反應池逐步過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。d)閑置階段閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。10/20格柵集水井提升泵調(diào)整池沉砂池CASS反應池鼓風機壓濾機房清水池污泥濃縮池貯泥池進水清水回用接觸消毒池11/20格柵用來去除可能堵塞水泵機組及管道閥門較粗大懸浮物，分為粗格柵和細格柵，格柵安裝傾角普通為600～700，有時為900。2.集水井集水井主要功效是為廢水后續(xù)處理作短暫儲水作用3.調(diào)整池為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度改變影響，需在廢水處理設(shè)施之前設(shè)置調(diào)整池。調(diào)整池作用是調(diào)整水量和水質(zhì)，以及污水pH值、水溫，確保厭氧反應穩(wěn)定進行。4.沉砂池分離沉淀物質(zhì)顆粒較大砂子，沉淀物質(zhì)比重較大，無機成份高，含水量低。污水在遷移、流動和聚集過程中不可防止會混入泥砂。污水中砂假如不預先沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設(shè)備運行。最主要是磨損機泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過程。1.進水格柵工藝流程說明12/205.CASS池CASS池是一個間歇反應器，在此反應器內(nèi)不停重復地進行曝氣與非曝氣過程。污水按一定周期和階段得處處理，每一循環(huán)有以下各個階段組成：進水／曝氣／污泥回流階段——完成生物降解過程；非曝氣／沉淀階段——實現(xiàn)泥水分離；潷水／剩下污泥排除階段——排出上清液；閑置階段——恢復活性污泥活性CASS反應池分為生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)。選擇區(qū)基本功效是預防污泥膨脹，污水中溶解性有機物能夠經(jīng)過酶反應而被污泥顆粒吸附除去，回流泥中硝酸鹽可在該選擇區(qū)內(nèi)得以反硝化；在兼氧區(qū)內(nèi)，有微量曝氣，基本處于缺氧狀態(tài)，有機物在此區(qū)內(nèi)得到初步降解，同時也可除去部分硝態(tài)氮；好氧區(qū)為曝氣區(qū)，主要進行硝化和降解有機物，同時也進行硝化反硝化過程。

1-生物選擇器；2-預反應區(qū)；3-主反應區(qū)

圖1循環(huán)活性污泥技術(shù)13/20

生物選擇器設(shè)在池子首部，不設(shè)機械攪拌裝置，反應條件在缺氧和厭氧之間改變。生物選擇區(qū)有三個功效：a．絮體結(jié)構(gòu)內(nèi)底物物理團聚與動力學和代謝選擇同時進行；b．選擇器被隔開，確保初始高絮體負荷，以及酶快速去除溶解底物；c.經(jīng)過選擇器設(shè)計，還能夠創(chuàng)造一個有利于磷釋放環(huán)境，這么促進聚磷菌生長。預反應區(qū)為水力緩沖區(qū)，大小與高峰流量相關(guān)，若在非曝氣階段，不進水可將其省去。主反應區(qū)在可變?nèi)莘e完全混合反應條件下運行，完成含碳有機物和包含氮、磷污染物去除。運行時經(jīng)過控制溶解氧濃度使其從0遲緩上升到2.5mg/L來確保硝化、反硝化以及磷吸收同時進行。14/20國外資料介紹和我們實際試驗研究認為，CASS工藝含有以下特點。①建設(shè)費用低，比普通曝氣法省25%，省去了初沉池、二沉池。②占地面積省，比普通曝氣法省20%~30%。③運行費用省，自動化控制程度高，管理方便。氧吸收率高，除氧、脫磷不需要另加藥劑，運行費用省25%。④處理效率高，出水水質(zhì)好⑤運行可靠，耐負荷沖擊能力好，不發(fā)生污泥膨脹。15/20格柵集水井構(gòu)筑物平面圖及其計算16/20序號名稱規(guī)格/m數(shù)量設(shè)計參數(shù)1粗格柵=2.16×0.77×0.811柵前水深

h=0.4m過柵流速v=0.9m/s柵條間隙b=20mm柵條傾角2提升泵房=4×4×54單泵流量Q=0.043m3/s集水面積F=12.9m23,調(diào)整池=63×20×2.31設(shè)計流量Q=2500m3容積V=2898m34沉砂池=12×0.67×2.652單池流量Q=0.17m3/sL/s貯砂斗容積V=0.65m3貯砂室高度h=1.155CASS反應池=31.3×15×8.52污泥負荷污泥泥齡11.9天，剩下污泥量18231kg/d總水力停留時間16.43h，其中曝氣時間15h,沉淀時間0.93h17/206接觸消毒池=5.1×20×31一組7廊道推流式，廊道單寬2.85m7清水池=33.4×20×4.81停留時間t=4.8h，容積v=3206.4m38鼓風機房=15×15×51單臺鼓風機理論風量68.63m3/min,風壓69.3kpa9污泥濃縮池D=18，H=5.6m2濃縮時間12h,濃縮后污泥含水率97%10壓濾機房=2脫水后污泥量18/20水是自然界普遍存在物質(zhì)之一，沒有水就沒有生命。水對于人類生存和發(fā)展是一個不可或缺物質(zhì)，是基礎(chǔ)性自然資源，和戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源，是人類環(huán)境主要組成部分。我國淡水資源缺乏，人均水資源缺乏，所以，我們必須從本身做起，節(jié)約用水。伴隨社會發(fā)展，許多河流，湖泊及地下水均被污染，使得緊缺水資源問題愈加凸