毕业论文-啤酒厂污水处理工艺流程设计

毕业论文-啤酒厂污水处理工艺流程设计内容摘要：

（ 4）给水管 沿主干道设置供水干管 200DN，镀锌钢管。 引入污泥脱水机房供水支管 DN50， 镀锌钢管。 引入办公综合楼泵房及各地均匀为 DN32，镀锌钢管。 （ 5）雨水外排 依靠路边坡排向厂区主干道雨水管。 （ 6）管道埋深 ① 压力管道 在车行道之下，埋深 ～ ，不得不小于 ，在其他位置 ～，不宜大于。 ② 重力管道 由设计计算决定，但不宜小于 （车行道下）和 （一般市区）。 平面布置特点：布置紧凑，构（建）筑物占地面积比例大。 重点突出，运行及安全重点区域 UASB放于站前部，引起注意，但未靠近厂区主干道。 美化环境，集水井、调节池侧面、污泥储存池设于站后部。 污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理 构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；通过计算确定各部位的水面标高；从而使污水能够在处理构筑物之间顺畅的流动，保证污水处理工程的正常运行。 污水处理工程的高程布置一般遵守如下原则： (1).认真计算管道沿程损失、局部损失、各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；还应当考虑到当某座构筑物停止运行时，与其相邻的其余构筑物及其连接管渠能通过全部流量。 (2).避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。 (3).在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。 北京理工大学 7 (4).需要排放的处理水，在常年大多数时间能够自流排入水体。 注意排放水位不一定选取水体多年最高水位，因为其出现时间短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位，当水体水位高于设计排水位时，可进行短时间的提升排放。 (5).应尽可能使污水处理工程的出水渠不受水体洪水的顶托，并能自流。 处理装置及构筑物的水头损失 (6).尽可能利用地形坡度，使污水按处理流程在构筑物之间能自流，尽量减少提升次数和水泵所需扬程。 (7).协调好站区平面布置与各单体埋深，以免工程投资增大、施工困难和污水多次提升。 (8).注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少提升高度。 (9).协调好单体构造设计与各构筑物埋深，便于正常排放，又利检修排空。 北京理工大学 8 3 工艺流程计算 啤酒污水处理构筑物设计与计算 格栅 设计说明 格栅主要是拦截污水中的较大颗粒和漂浮物，以确保后续处理的顺利进行。 设计参数 设计流量 Q=5000m3/d= m3/h=； 栅条宽 度 S=10mm 栅条间隙 d=15mm 栅前水深 h= m 格栅安装角度α =60176。 ，栅前流速 ,过栅流速 ； 单位栅渣量 W=。 设计计算 由于本设计水量较少，故格栅直接安置于排水渠道中。 格栅如图 31。 H 1 hh 2h 1h 1hHB 1 B 11B1 50010 00 2H 1tg图2 .1 格栅 设计计算草图 图 31 格栅示意图 (1)栅条间隙数 max sinQan bhv= 式中： Q ———— 设计流量， m3/s 北京理工大学 9 α ———— 格栅倾角，度 b ———— 栅条间隙， m h ———— 栅 前水深， m v ———— 过栅流速， m/s n = , 取 n = 12 条。 (2)栅槽宽度 ( 1 ) 0. 01 ( 12 1 ) 0. 01 5 12 0. 29B S n bn        栅槽宽度一般比格栅宽 ～ ，取 m。 即栅槽宽为 += m ，取 m。 (3)进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠道宽 B1= m ，其渐宽部分展开角度α 1= 60176。 1l 1 0 .6 0 .5 0 .1 42 2 0 2 2 0BB mtg tg  (4)栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 12 0 .1 4 0 .0 722 mll    (5)通过格栅水头损失 取 k=3,β =(栅条断面为圆形 )， v=，则 h1 = 24 / 3( ) sin2svk dgba 式中： k 系数，水头损失增大倍数 β 系数，与断面形状有 关 S 格条宽度， m d 栅条净隙， mm v 过栅流速， m/s α 格栅倾角，度 h1 = 24 / 30 . 0 1 0 . 83 1 . 7 9 ( ) s in 6 00 . 0 1 5 2 9 . 8 1     = m 北京理工大学 10 (6)栅后槽总高度 设栅前渠道超高 h2= H=h+h1+h2=++=≈ (7)栅后槽总长度 112 0 . 5 1 . 0 HL tgll      60tgm     (8)每日栅渣量 栅渣量 (m3/103m3 污水 )，取 ～ ,粗 格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值取 W1 = ，则： W = 12864001000QWK 式中： Q 设计流量， m3/s W1 栅渣量 (m3/103m3污水 )，取 W = 0 .0 5 8 0 .0 7 8 6 4 0 01 .5 1 0 0 0 = m3/d ＞ m3/d (采用机械清渣 ) 选用 HF500 型回转式格栅除污机，其性能见下表 31 表 31 HF500 型回转式格栅除污机性能规格表 型号 电 动 机功率（ Kw） 设 备 宽（ mm） 设 备 高（ mm） 设 备 总宽（ mm） 沟宽（ mm） 沟深（ mm） 导 流 槽长度（ mm） 设 备 安装长（ mm） HF500 500 5000 850 580 1535 1500 2500 北京理工大学 11 集水池 设计说明 集水池是汇集准备输送到其他构筑物去的一种小型贮水设备，设置集水池作为水量调节之用，贮存盈余，补充短缺，使生物处理设施在一日内能得到均和的进水量，保证正常运行。 设计参数 设计流量 Q = 5000m3/d = m3/h =； 设计计算 集水池的容量为大于一台泵五分钟的流量，设三台水泵（两用一备），每台泵的流量为Q= m3/s≈ m3/s。 集水池容积采用相当于一台泵 30min 的容量 3 0 6 0 3 0 541 0 0 0 1 0 0 0QTW    m3 有效水深采用 2m，则集水池面积为 F=27 m2 ，其尺寸为。 集水池构造 集水池内保证水流平稳，流态良好，不产生涡流和滞留，必要时可设置导流墙，水泵吸水管按集水池的中轴线对称布置，每台水泵在吸水时应不干扰其他水泵的工作，为保证水流平稳，其流速为。 泵房 设计说明 泵房采用下圆上方形泵房，集水池与泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式。 考虑三台水泵，其中 一台备用。 设计参数 设计流量 Q = 5000m3/d = m3/h = 取 Q=60L/s，则一台泵的流量为 30 L/s。 设计计算 (1)选泵前总扬程估算 北京理工大学 12 经过格栅水头损失为 ，集水池最低水位与所需提升经常高水位之间的高差为： = m (2)出水管水头损失 总出水管 Q=60L/s，选用管径 DN250，查表的 v=,1000i=,一 根出水管，Q=30L/s，选用管径 DN200， v=,1000i=，设管总长为 40m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：  9 .9 1 4 0 1 0 .3 0 .51000 m    (3)水泵扬程 泵站内管线水头损失假设为 ，考虑自由水头为 ,则水泵总扬程为： H=+++= 取 8m。 (4)选泵 选择 ，两用一备，其性能见表 32 表 32 流量 30L/s 电动机功率 扬程 10m 电动机电压 380V 转速 1440r/min 出口直径 100㎜ 轴功率 泵重量 190kg 效率 % 水力筛 设计说明 过滤污水中的细小悬浮物 设计参数 设计流量 Q = 5000m3/d = m3/h = 设计计算 机型选取 选用 HS120 型水力筛三台（两用一备），其性能如表 33， 33 HS120型水力筛规格性能 处理水量（ m3/h） 筛隙 (mm) 设备空重 (Kg) 设备运行重量 (Kg) 100 460 1950 北京理工大学 13 图 32 水力筛外形图 酸化调节池 设计说明 调节池是用来均衡调节污水水量 、水质、水温的变化，降低对生物处理设施的冲击，为使调节池出水水质均匀，防止污染物沉淀，调节池内宜设置搅拌、混合装置。 设计参数 设计流量 Q = 5000m3/d = m3/h =； 调节池停留时间 T=。 设计计算 (1)调节池有效容积 V = QT = 5 = m3 (2)调节池水面面积 调节池有效水深取 ，超高 ，则 北京理工大学 14 21 0 4 1 .6 5 1 8 9 .45 .5VAmH   (3)调节池的长度 取调节池宽度为 15 m，长为 13 m，池的实际尺寸为：长宽高 =15m 13m 6m = 1170 m3。 (4)调节池的搅拌器 使污水混合均匀，调节池下设潜水搅拌机，选型 － 640/3303/c/s1 台 (5)药剂量的估算 设进水 pH 值为 10，则污水中【 OH】 =104mol/L,若污水中含有的碱性物质为 NaOH,所以 CNaOH=104 40=，污水中共有 NaOH 含量为 5000 =200kg/d，中和至 7，则污水中【 OH】 =107mol/L，此时 CNaOH=107 40= 105g/L，污水中 NaOH 含量为 5000 105=，则需中和的 NaOH 为 = kg/d，采用投酸中和法，选用 96%的工业硫酸，药剂不能完全反应的加大系数取 ， 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O 80 98 ㎏ ㎏ 所以实际的硫酸用量为 2 4 4 .9 7 61 .1 2 8 0 .7 00 .9 6 kg/d。 投加药剂时，将硫酸稀释到 3%的浓度，经计量泵计量后投加到调节池，故投加酸溶液量为 2 8 0 . 7 0 9 3 5 6 . 6 7 / 3 8 9 . 8 6 /0 . 0 3 k g d L h (6)调节池的提升泵 设计流量 Q = 30L/s,静扬程为 =。 总出水管 Q=60L/s，选用管径 DN250，查表的 v=,1000i=,设管总长为 50m，局部损失占沿程的 30%，则总损失为：  9 .9 1 5 0 1 0 .3 0 .6 41000 m    管线水头损失假 设为 ，考虑自由水头为 ,则水泵总扬程为： H=+++= 取 13m。 选择 150QW1001511型污水泵三台，两用一备，其性能见表 35 北京理工大学 15 表 35 150QW1001511型污水泵性能 流量 30L/s 电动机功率 11KW 扬程 15m 电动机电压 380V 转速 1460r/min 出口直径 150㎜ 轴功率 泵重量 280kg 效率 % 反应池 设计说明 UASB 反应池由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统、排泥系统及沼气收集系统组成。 UASB 反应池有以下优点：  沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流  不填载体，构造简单节省造价  由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备  污泥浓度和有机负荷高，停留时间短 设计参数。