3000m3d啤酒生产废水处理工程设计设计说明书

3000m3d啤酒生产废水处理工程设计设计说明书内容摘要：

总之 ， UASB 具有效能高，处理费用低，电耗省，投资少，占地面积 小等一系列优点，完全适用于高浓度啤酒废水的治理。 其不足之处是出水 CODcr 的浓度仍达 左右，需进行再处理或好氧处理串连才能达标排放。 据本 啤酒厂废水水质，来水 COD 为 1350mg/l， BOD 为 700mg/l， BOD 和 COD 之比为 %，可生化性好，不需进行水解酸化调节其可生化性。 废水 COD 为 1350mg/l，属于中低浓度废水。 通过水质的分析和各种工艺的优缺点比较，选用厌氧＋好氧工艺， 11 厌氧段采用 厌氧反应器 ―― UASB，好氧段采用 序批式间歇活性污泥法 即 SBR 法。 只用 UASB 处理啤酒废水出水的 COD5 仍然打不到废水排放标准，故 将 UASB 和SBR 两种处理单元进行组合，所形成的处理工艺突出了各自处理单元的优点，使处理流程简洁，节省了运行费用，而把 UASB 作为整个废水达标排放的一个预处理单元，在降低废水浓度的同时，可回收所产沼气作为能源利用。 同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。 采用该工艺既降低处理成本，又能产生经济效益。 工艺流程及说明 图 设计工艺流程 废水先经过格栅去除碎玻璃和杂物后流入调节沉淀池，在调节沉淀池调节其水质水量，并初步去除 COD、 SS、 BOD 后，由 提升 泵房 提升至 UASB 厌氧 反应 器 ， UASB 厌氧 反应 器为本流程 的主体构筑物，将大幅度的去除废水中的 BOD、 COD、 SS，废水 再进入SBR 反应池， 再去除 COD、 SS、 BOD 和脱氮除磷，使出水达到排水要求， 然后排入附近河道。 对于氮磷的去除，由资料可得（《污水处理新工艺及设计计算实例》），微生物生长所需的营养元素，在 SBR 中为 BOD： N： P 的比等于 100： ： ，由于啤酒废水中存在部分氮磷，其量和本废水的 BOD 比也在 100： ： 左右，故本流程以去处 12 COD、 BOD、 SS 为主要目的 , 氮磷主要在 SBR 工艺 去除。 2. 流程主要工艺说明 （ 1） 厌氧工艺― ―UASB 厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。 厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水，进水 BOD 最高浓度可达数万 mg/l，也可适用于低浓度有机废水，如城市污水等。 厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为 5－ 10kgCOD/ ，最高的可达 3050kgCOD/ ；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高； 耐冲击负荷能力强；产出的沼气是一种清洁能源。 UASB 工作原理： UASB 由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。 在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。 要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。 沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的 反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。 沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。 13 图 UASB 示意图 UASB 的池形状有圆形、方形、矩形。 污泥床高度一般为 3－ 8m，多用钢筋混凝土建造。 当污水有机物浓度比较高时，需要的沉淀区与反应区的容 积比值小，反应区的面积可采用与沉淀区相同的面积和池形。 当污水有机物浓度低时，需要的沉淀面积大，为了保证反应区的一定高度，反应区的面积不能太大时，则可采用反应区的面积小于沉淀区，即污泥床上部面积大于下部的池形。 气液固三相分离器是 UASB 的重要组成部分，它对污泥床的正常运行和获良好的出水水质起十分重要的作用，因此设计时应给予特别的重视。 根据经验，三相分离器应满足以下几点要求： 混和液进入沉淀区之关，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀区 影响沉淀； 沉淀器斜壁角度约可大于 45 度角； 沉淀区的表面水力负荷应在 m3/ ，进入沉淀区前，通过沉淀槽缝 的流速不大于 2m/ ； 处于集气器的液一气界面上的污泥要很好地使之浸没于水中； 14 应防止集气器内产生大量泡沫。 （ 2） 序批式间歇活性污泥法―― SBR 法 SBR 是序列间歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 处理工艺基本流程 SBR 艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。 SBR 艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下 5 个阶段： ① 进水期；② 反应期；③沉淀期；④排水排泥期； ⑤ 闲置期。 SBR 的运行工况以间歇操作为特征。 其中自进水、反应、沉淀、排水排泥至闲置期结束为一个运行周 期。 在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。 图 SBR 反应器运行过程 2. SBR 工艺的主要性能特点 SBR 作为废水处理方法具有下述主要特点：在空间上完全混合，时间上完全推流式，反应速度高，为获得同样的处理效率 SBR 法的反应池理论明显小于连续式的体积，且池越多 ， SBR 的总体积越小。 工艺流程简单，构筑物少，占地省。 造价低，设备费。 运行管理费用低。 静止沉淀，分离效果好，出水水质高。 运行 方式灵活，可生成多种工艺路线。 同一反应器仅通过改变运行工艺参数就可以处理不同性质的废水。 由于进水结束后，原水与反应器隔离，进水水质水量的变化 对反应器不再有任何影响，因此工艺的耐冲击负荷能力高。 间歇进水、 排放以及每次进水只占反应器的 2/3 右，其稀释作用进一步提高了工艺对进水冲击负荷的耐受能力。 15 与传统污水处理工艺不同， SBR 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。 它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作， SBR 技术的核心是 SBR 反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。 16 3 水 处理 构筑物设计与计算 原始资料计算 流量的计算 ： 污水时平均流量： Q = 360024Qi =3600243000 =＝ 35L/s＝ 125 m3/h 污水流量总变化系数： 由公式QKz  解得 Kz = 所以最大 时 流量 Qmax=Qo .Kz ＝ m3/s ＝ m3/s 最小时流量 Qmin 根据经验约为平均日流量的 1/2~1/4 所以最小时流量 Qmin=( 4121～ )Q ＝ 01 ＝ m3/s 设计流量 ： 3. 1 格栅 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进水口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。 有关规定 20mm，污水处理系统前可不设格栅。 ～ ,格栅倾角宜采用 45o～ 75o。 ，其高度应高出格栅前最高设计水位 ，工作台上应有安全和冲洗设施。 工作台正面过道宽度，采用机械清渣时不应小于。 1050mm。 ～。 17 设计参数 设计流量 :以日最高时流量 计 Qmax=, 栅前流速 v1=，过栅流速 v2=栅条宽度 s=，栅前部分长度 格栅倾角 α=60176。 ，单位栅渣量 ω1= 栅渣 /103m3 污水 初定格栅间隙 e=20mm 设计计算 1. 确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 2 121max vBQ  栅前槽宽 mvQB 0 6 3 1m a x1 ，则栅前水深 mBh  2. 栅条间隙数 60s in0 6 in2m a x   e h vQn  3. 栅槽有效宽度 B=s（ n1） +en=（ 161） +16= 4. 进。