啤酒废水处理毕业设计说明书

啤酒废水处理毕业设计说明书内容摘要：

及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。 SBR 法中曝气池兼具沉淀的作用，厌氧、好氧也在同一池进行。 其 运行操作由流入、反应、沉淀、排放、待机五个工序组成。 通过调节每个工序的时间，可达到除磷脱氮的效果。 工艺流程图如下： 进水 出水 污泥 外运 其 优点 有 ：（ 1）理想推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好；（ 2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高；（ 3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释缓冲作用，有效抵 抗水量和有机污物的冲击；（ 4）反应池内存在 DO、 BOD5 浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀；（ 5）脱氮除磷， 通过 适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替；（ 6）主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，格栅 调节池 SBR 池 集泥井 浓缩池 脱水间 调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。 缺点 有 ：（ 1）容积及设备利用率较低（一般低于 50%）；（ 2）操作、管理、维护较复杂；（ 3）自动化程度高，对工人素质要求较高；（ 4）国内工程实例少；（ 5）脱氮、除磷功能一般。 UASB+CASS 处理工艺 UASB（ UpFlowAnaerobicSludgeBlanket） 是上流式厌氧污泥床的英文简称，是Lettinga 等人于 19721978 年间开发研制的一项有机废水厌氧生物处理技术。 与其他大多数厌氧生物处理装置不同之处是 ：（ 1） 废水由下向上流过反应器 ；（ 2） 污泥无需特殊的搅拌设备 ；（ 3） 反应器顶部有特殊的三相分离器。 其突出的优点是 ： 处理能力大 、 处理效率高 、 运行性能稳定 、 构造比较简单。 除此之外 ， UASB 反应器的工艺构造和实际运行具有以下几个突出的特点 ：（ 1） 反应器中高浓度的以颗粒状形式存在的高活性颗粒污泥 ， 这种污泥是在一定的运行条 件下通过严格控制反应器的水力学特征以及有机物符合的条件下经过一段时间的培养而形成的。 颗粒污泥特性的好坏将直接影响到 UASB 反应器的运行性能。 （ 2） 反应器内具有集泥水和气分离于一体的三相分离器。 这种三相分离器可以自动地将泥 、 水 、 气加以分离并起到澄清出水 、 保证集气室正常水面的功能 ；（ 3） 反应器中无需安装任何搅拌装置 ， 反应器的搅拌 是 通过产气的上升迁移作用而实现的 ， 因而具有操作管理比较简单的特性。 CASS（ Cyclic Activated Sludge System）是循环式活性污泥法的英文简称，为一间歇式生物反 器，在此反应器中进行交替的曝气 — 非曝气过程的不断重复，将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中完成。 CASS 反应池一般用隔墙分隔成三个区：生物选择区、预反应区、主反应区。 生物选择区内不进行曝气，类似于 SBR 法中的限制性曝气阶段。 在该区内，回流污泥中的微生物大量吸附废水中的有机物，能较迅速有效地降低废水中有机物浓度；预反应区采取半限制性曝气，溶解氧保持在 ，使该区存在着反硝化进程的可能；主反应区进行强制鼓风曝气，使有机物及氨氮得到生化与硝化。 CASS 工艺是对 SBR 方法的改进。 该工艺简 单，占地面积小，投资较低；有机物去除率高，出水水质好，具有脱氮除磷的功能，运行可靠，不易发生污泥膨胀，运行费用省。 第三章 啤酒废水处理构筑物设计与计算 格栅 设计说明 格栅主要是拦截废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 = 12020m3/d = 500m3/h =； 设栅条宽度 S=10mm，栅条间隙 b= 20mm，栅前水深 h= m 格栅安装角度 α= 60176。 ，过栅流速 ； smdmKz / 设计计算 max sinQan bhv= 式中： Q 设计流量， m3/s； 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； )( 60s i 个 n mbnnSB )121()1(  设进水渠宽 B1=，其渐宽部分展开角度 α1=20176。 （进水渠道内的流速为 ) mBBl a n2 a n2 111    mll  格栅水头损失 设栅条断面为锐边矩形断面， k取 3；  sin2)( 2341 gvbSkh  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； b 栅条净隙， mm； v 过栅流速， m/s； α 格栅倾角，度； mh i ) ( 2341  设栅前渠道超高 h2=，则栅后槽总高度： H=h+h1+h2=++=≈ 栅前总高度 H1=h1+h2=+= mHllL a n a 121   在格栅间隙 20mm 的情况下，设栅渣量为每 1000m3污水产 ， dmk WQW z / 31m a x   因 W，所以宜采用机械清渣，选用 HF700 型回转式格栅除污机，其性能见下表 31 表 31 HF700 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） HF700 700 5000 1050 780 1535 1500 2500 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 = 12020m3/d = 500m3/h =； 调节池停留时间 T=。 设计计算 节池的有效容积 V=QT=500 3=1500m3 设调节池有效水深 H 为 3m，超高取 ，则： 25003500 mHVA  取调节池宽度为 25m，长为 20m，则池的实际尺寸为： 长宽高 =25m 20m = 1750 m3 使废水混合均匀，调节池下设潜水搅拌机，选型 1 台。 UASB 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 设计流量 Q = 12020m3/d =500 m3/h =； 进水 COD=1340mg/L，去除率为 80% ； 容积负荷（ Nv）为： (m3 d)； 污泥产率为： ； 产气率为： ； 出水 COD=13401340 80%=268mg/L。 设计计算 反应器的有效容积 veN CCV )(Q 0 有效 式中： V 有效 反应器有效容积 ， m3； Q 设计流量 ， m3/d； C0， Ce 进、出水有机物浓量， mg/L； Nv 容积负荷， kgCOD/(m3 d)； 33 m32 1026813 4012 000  ）（有效V 反应器的形状和尺寸 本工程设计反应器 3 座，横截面为矩形。 （ 1） 设反应器有效高度为 h=5m，则： 横截面积 mhVS  有效 单池面积 mSS i  单池从布水均匀性和经济性考虑，矩形池长宽比在 2： 1以下较为 合适。 设池长 L=22m，则宽 mLSB i 14  ，取 10m 单池截面积 22 2 0102239。 mBLS i  设计反应池总高 H=，其中超高 m（一般应用时反应池装液量为70%90%）。 反应器总容积 21 3 2 0)(2 2 039。 mHSV  有效容积为 1072m3，则体积有效系数为 %，符合有机符合要求。 因此，单个反应器尺寸： 22m 10m （ 2） 水力停留时间和水力负荷率 水力停留时间 5003216Q  有效Vt H R T 水力负荷率  )/( 23 hmmSQV r  总 对于颗粒污泥，水力负荷 Vr=[m3/(m2 h)]~[m3/(m2 h)]，符合要求。 （ 1） 布水点的设置 由于所取容积负荷为 (m3 d)，因此每个点的布水负荷面积大于 2m2，本次设计池中共设置 84 个布水点，则每个点的 负荷面积为： 20 mnSS i  （ 2） 配水系统形式 本次设计使用穿孔管配水，一管多孔式。 为配水均匀，配水管中心距可采用~，孔径一般为 10mm~20mm，常采用 15mm，孔口向下或与垂线呈 45176。 方向，每个出水孔的服务面积一般为 2m2~4m2，配水管中心距池底一般为 20cm~25cm，配水管的直径最好不小于 100mm，为了使穿孔管各孔出水均匀，要求出口流速不小于。 进水总管管径取 200mm，流速约为 ，每个反应 器设置 12 根 Φ100mm的穿孔管。 每两根之间的中心距为 ，每根管设 7 个配水孔，孔距为 ，每个孔的服务面积为： =，孔口向下并与垂线呈 45176。 ，共设置 84 个布水孔，出水流速 ν=，则孔径为： mnQd 3/50043600 4   =18mm 验证：常温下，容积负荷为 (m3 d)，产气率为 ，需满足空塔水流速度 hmk / ，空塔沼气上升流速 hmg /。 空塔水流速度 hhmSQk /,符合要求。 空塔气流速度 hmhmS rQCg / ，符合要求。  为 COD 去除率，取 80%。 （ 1）设计说明 三相分离器要具有气、液、 固三相分离的功能。 三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。 （ 2）沉淀区的设计 三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相似，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。 本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置 6个集气罩，构成 6 个分离单元，则每池设置 6个三相分离器。 三相分离器长度 B=10m ，每个单元宽度 b=L/6=22/6= 沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积，即 220m2 沉淀区的表面负荷 )]/([)]/([220 3/50039。 23231 hmmhmmSQq i ，符合要求。 （ 3） 回流缝设计 如图 32是三相分离器的结构示意图 图 32 三相分离器结构示意图 取超高 h1=， h2=，下三角形集气罩的垂直高度 h3=，下三角形集气罩斜面的水平夹角 α=50176。 tan31 hb  式中： b1下三角集气罩底水平宽度， m； α下三角集气罩斜面的 水平夹角； h3下三角集气罩的垂直高度， m； mb n  则相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离： b2 = b2 b1 = – 2 = 则下三角形回流缝面积为： S1= b2 B n = 10 6= 下三角集气罩之间的污泥回流逢中混合液的上升流速可用下式计算： 11 SQv i 式中： Qi反应器中废水流量， m3/h； S1下三角形集气罩回流逢面积， m2； hmhmv /2/ 35001  符合设计要求。 设上三角形集气罩下端与下三角斜面之间水平距离的回流缝的宽度 b3=CD= ，则上三角形回流缝面积为： 232 mnBbS  上下三角形集。