1、.目錄摘要 摘要 _ _第一個設計規范第 1 章概述. 1項目概況 1水質、水量數據 11.2.1建設規模 11.2.2設計原水水質指標 11.2.3設計出水水質指標 11.2.4氣象條件 11.2.5網站概況 1第二章 工藝路線的確定與選擇依據 22.1 處理方法比較22.2 加工路線的確定 3第三章主要講結構設計和設備類型 43.1 格柵池 43.1.1結構 43.1.2主要設備 43.2 油底殼 43.2.1結構 43.2.2主要設備 43.3 酸化調理槽53.3.1結構 53.3.2主要設備 53.4 UASB反應堆 63.5 CASS 池 . 63.5.1結構63.5.2主要設備 6

2、3.6 泥漿井73.6.1結構 73.6.2主要設備73.7 污泥濃縮池 . 73.8 污泥脫水室 . 83.9 主要設備 . 8第四章 污水處理站總圖 94.1 安排原則 . 94.2 流水線設計 . 94.3 安排原則 . 104.4 高程布置 10第二本設計計算書第一章啤酒廠廢水處理結構設計與計算 121.1 格柵 121.1.1設計說明. 121.1.2設計參數1.1.3設計計算 121.2 集水盆. 141.2.1設計說明. 141.2.2設計參數 141.2.3設計計算 141.3 泵房. 151.3.1設計說明. 151.3.2設計參數 151.3.3設計計算 151.4 液壓篩

3、 161.4.1設計說明. 161.4.2設計參數 161.4.3設計計算 161.5 酸化調理槽. 161.5.1設計說明. 161.5.2設計參數 171.5.3設計計算. 171.6 UASB反應池 181.6.1設計說明. 181.6.2設計參數 181.6.3設計計算 181.7 CASS反應池 261.7.1設計說明. 261.7.2設計參數 261.7.3設計計算 27第二章污泥處理結構設計與計算 352.1 集泥井 362.1.1設計說明. 362.1.2設計參數 362.1.3設計計算 362.2 濃縮罐. 372.2.1設計參數 372.2.2設計計算 372.3 污泥脫水

4、室 382.3.1設計參數 382.3.2工藝流程 382.3.3設計計算 39第三章結構高程計算 413.1 污水構筑物標高計算 413.1.1流經各種處理結構的污水水頭損失 413.1.2污水水頭損失計算表 . 413.1.3高程測定 423.2 污泥高程計算 . 423.2.1污泥管道水頭損失 423.2.2污泥處理結構水頭損失 433.2.3污泥高程布置 43致 44參考文獻. 45附錄附錄一英文原文附錄二英文翻譯摘要隨著我國啤酒行業的快速發展，大量的啤酒廢水被排放，對環境造成了很大的威脅。本設計用于啤酒廢水處理設計。設計程度為初步設計。啤酒廠廢水水質的主要特點是含有大量有機物，屬于高

5、濃度有機廢水，因此其生化需氧量也較大。該啤酒廠廢水處理廠的處理水量為5000 ，無論長期發展。原污水中的指標為：BOD濃度800mg/L，COD濃度1400mg/L，SS濃度350mg/L，Ph=610。由于廢水的BOD值較大，未經處理將對環境造成巨大污染。因此，要求處理后的排放水嚴格滿足國家二級排放標準，即：BOD20mg/L，COD100mg/L，SS70mg/L，Ph=69。本文分析了啤酒生產過程中廢水產生、污染物及主要污染源等環節，從好氧和厭氧生物處理兩個方面考慮廢水處理工藝，提出了UASB+CASS的組合工藝。廢水COD可從1400 mg/L降至50-100 mg/L，BOD可從80

6、0 mg/L降至20 mg/L以下，SS可從350 mg/L降至70 mg/L以下L，出水達標。設計流程為：啤酒廠廢水格柵污水提升泵房液壓篩調節罐 UASB反應器CASS罐處理水該處理工藝具有結構緊湊簡潔、運行控制靈活、抗沖擊負荷、污泥量小等特點。實踐表明，該組合工藝處理效果可靠，投資少，操作管理簡單。為啤酒工業廢水處理提供了一條可行的途徑。具有良好的經濟、環境和社會效益。關鍵詞：啤酒廢水 UASB CASS摘 要隨著我國啤酒行業的快速發展，越來越多的啤酒廢水被排放，危害環境。本設計是一種啤酒廢水處理。設計程度處于初步階段。啤酒廢水的主要特點是含有大量有機物，屬于高濃度有機廢水，生化需氧量也較

7、高。啤酒廢水處理廠需處理的水量為5000 ，無論未來發展如何。原廢水中各項指標為：BOD濃度為800 mg/L，COD濃度為1400 mg/L，SS濃度為350 mg/L，pH為610。由于啤酒廢水的BOD較高，在處理前排放會污染環境，因此要求排放的啤酒廢水必須嚴格按照國家二級出水標準進行處理，即BOD20mg /L , COD 100 mg/L , SS 70 mg/L , pH = 69 。本文分析了啤酒生產中廢水的產生過程、主要污染物及其主要來源。還介紹了好氧和厭氧處理的主要生物處理技術。根據啤酒廠的產品規模、排水的主要標準、天然材料等，啤酒廢水處理站的主要工藝技術定義為UASB+CAS

8、S。項目實踐表明，當廢水的COD由1400mg/l降至50100mg/l，BOD由800mg/l降至20mg/l，SS由350mg/l降至70mg/l，使排水達標。本設計的工藝流程為：啤酒廢水篩網污水提升泵房水里篩調節池 UASB反應池 CASS池處理水這種廢水處理技術具有許多特點。例如，結構嚴密，控制精巧，攻擊持久，能力不足。實踐表明，組合工藝功能可靠，投資少，運行管理簡單。關鍵詞：啤酒廢水，UASB，CASS第一個設計規范第一章概述1.1 工廠概況某啤酒XX公司位于省內某市，其前身是一家啤酒廠。工廠年產啤酒20000-30000噸，員工500余人。是當地經濟的支柱企業。隨著企業的發展，資金

9、和技術已經成為企業發展的障礙。在國家和地方政府的支持下，某啤酒集團出資8000萬元收購了該啤酒廠80%的股權，正式成立了啤酒XX公司。公司成立后，計劃將啤酒年產量從目前的2萬噸擴大到3萬噸，達到10萬噸。根據國家和地方政府對環保工作的要求，某啤酒XX公司高度重視啤酒廢水的處理，決定在工廠擴建的同時，建設一座處理規模為5000m3/d1.2 水量水質信息1.2.1建設規模經施工方確認，設計規模按日最大處理水量Q= 5000m3/d1.2.2設計原水水質指標CODcr=1400mg/LBOD 5 =800 毫克/升SS=350mg/LPH=6101.2.3設計出水水質指標CODcr100 mg/L

10、BOD 5 20 毫克/升SS70毫克/升PH=691.2.4氣候條件：（詳見給排水設計手冊第一卷）1.2.5網站概述：某城位于京九鐵路線上，啤酒廠位于城東南，污水處理站位于廠區西北角。目前為空地，地勢基本平坦。北側為廠墻，南側為現有混凝土道路，東南側為廠區。場地大致東西向90米，南北向60米，占地面積約5400平方米。污水管從站區南側進入，從北側排放。站區自然地面標高為76.4m進污水管徑500mm和管底標高75.2m。處理站地面左右上部0.5米為雜土，底部為粉質粘土和砂土。地下室穩定性好，地基承載力28第二章工藝路線的確定和選擇依據2.1 處理方式比較啤酒廢水中的污染物有可溶性糖類、乙醇等

11、，這些物質具有良好的生物降解性，處理方法主要是生物氧化。有幾種常用的啤酒廢水處理方法。(1)好氧處理工藝啤酒廢水處理主要采用好氧處理工藝，主要有普通活性污泥法、生物濾池法、接觸氧化法和SBR法。傳統的活性污泥工藝由于產泥量大、脫硝除磷能力差、操作技術要求嚴格等原因，已被其他工藝所取代。近年來，SBR和氧化溝工藝得到了很大的發展和應用。 SBR工藝具有以下優點：操作方式靈活，脫氮除磷效果好，工藝簡單，自動化程度高，節約成本，反應驅動力大，能有效防止絲狀菌的繁殖。CASS工藝（循環活性污泥工藝）是對SBR工藝的改進。工藝簡單，占地小，投資少；有機物去除率高，出水水質好，具有反硝化除磷功能，運行可靠

12、，污泥膨脹少，運行成本低。(2)水解-好氧處理工藝水解酸化可將啤酒廢水中的大分子難降解有機物轉化為小分子易降解有機物，改善出水生化性質，使好氧處理單元的停留時間比傳統工藝短。同時，懸浮物水解成可溶物，使污泥得到處理。水解反應過程是一個預處理過程，其次是各種好氧過程，如活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝和SBR。釀造廢水經水解酸化后進行接觸氧化處理，節能效果顯著。 COD/BOD值增加，廢水的可生化性提高，可以充分發揮后續好氧生物處理的效果，提高釀酒廢水的生物處理效率。因此，它比完全好氧處理更經濟。(3)厭氧-好氧聯合處理技術厭氧處理技術是通過將有機化合物轉化為甲烷和二氧化碳，有效去除和碳化有機污染

13、物的技術。對于中高濃度廢水的處理，厭氧處理不僅運行成本比好氧處理低，而且可以回收沼氣；所需的反應器體積更小；能耗低，約為好氧處理工藝的10%15%；用量少，約為好氧處理的10%15%；對養分的需求低；它可以應用于小規模和大規模。厭氧法的缺點是不能去除氮和磷，出水往往不達標。因此，往往需要對厭氧處理后的廢水進行好氧處理，使出水達標。常用的厭氧反應器有UASB、AF、FASB等。與其他反應器相比，UASB反應器具有以下優點：沉淀性能好，無需沉淀池，無需回泥不填充載體，結構簡單，節約成本由于消化和產氣的影響，污泥的上浮引起一定的攪拌，故不設置攪拌設備。污泥濃度高，有機負荷高，停留時間短同時，由于進入

14、好氧處理階段的有機物量大大減少，因此好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產量降低，從而大大降低了整個廢水處理過程的成本。(4) 不同處理系統的技術經濟分析不同處理方法的技術經濟特點對比見表1-1。表1-1 不同處理方式技術經濟特點比較方法主要技術經濟特點這很好氧工作藝術生物接觸氧化兩級接觸氧化工藝可防止高糖廢水造成的污泥膨脹；但填料過大，不利于運輸和灌裝，污泥排放量大。氧化溝工藝簡單，操作管理方便，出水水質好，但污泥濃度高，污水停留時間長，基建投資大，曝氣效率低，環境溫度低。高的。SBR法占地面積小，機器設備少，運行成本低，操作簡單，自動化程度高；還要求曝氣能耗大，污泥產量大。厭氧有氧運動工藝水解

15、 - 好氧技術節能效果顯著，BOD/COD值增加，廢水生化性質增加，可縮短總水力停留時間，提高處理效率，剩余污泥量少。UASB - 有氧技術技術先進可行，投資小，運行成本低，效果好，可回收能源，生產顆粒污泥產品，獲得收益；操作要求嚴格。從表中可以看出，厭氧-好氧聯合處理在啤酒廢水處理中具有很大的優勢，因此啤酒廢水的厭氧-好氧處理技術是最佳選擇。2.2 加工路線的確定通過以上分析比較，本案例選擇厭氧-好氧處理。工藝流程如圖1-1所示。圖1-1 啤酒廠廢水處理流程啤酒廠廢水先通過中間格柵去除較大雜質后進入集水池，利用排污泵將廢水提升至液壓篩，然后進入調節池調節水質和水量。進入調節池前，根據在線pH

16、計的pH值，用計量泵將酸堿送入調節池，調節池pH值在6.5-7.5之間。來自調節罐的水被連續泵入UASB反應器進行厭氧消化，以降低有機物的濃度。厭氧處理過程中產生的沼氣被收集到沼氣池中。 UASB反應器的污水流入CASS罐進行好氧處理，出水達標。 UASB反應器和CASS反應池的剩余污泥先被收集到污泥收集井中，然后由污泥提升泵提升到污泥濃縮池濃縮，濃縮后進入污泥脫水機房。進一步降低污泥的含水量。實現污泥減量化。污泥脫水后形成泥餅，裝車運出車外處置。第三章主要涉及結構的設計和選擇。3.1 燒烤池3.1.1結構體功能：放置機械格柵數量：1結構：磚混結構尺寸：270030003000(H)mm3.1

17、.2主要設備機械烤架功能：去除大顆粒懸浮物型號：HF-500數量：2澆口寬度：B=10mm澆口間隙：b=15mm安裝角度：= 60電機功率：N=1.1kw3.2 油底殼3.2.1結構體功能：儲存廢水數量：1結構：鋼筋混凝土結構尺寸：58002000(H)mm3.2.2主要設備廢水提升泵功能：將廢水提升至酸化調節池型號：100QW 120-10-5.5數量：3套（兩用一備）流量：Q= 30L/s頭：H=10.0m功率：N=5.5KW液壓篩功能：過濾廢水中的細小懸浮物型號：HS-120數量：3套（兩套使用，一套備用）處理能力：Q= 100m3澆口間隙：b=1.5mm3.3酸化調理池3.3.1結構體

18、功能：調理和預酸化數量：1尺寸：15000130006000(H)mmHRT：T=5.0h3.3.2主要設備 潛水攪拌機功能：將廢水混合均勻型號：Q7.5/6-640/3-303/c/s推力：990N數量：1功率：N=7.5kw 配水泵功能：UASB進水泵型號：150QW1100-15-11數量：3套（兩用一備）流量：Q= 30L/s頭：H=15m功率：N=11.0KW 加藥裝置設備類型：AHJ-I數量：1套在：一個。酸輸送泵數量：1型號：CQF40-25-120F流量：Q= 6.3 m3頭：H=15.0m功率：N=0.75kW灣。堿儲罐數量：1尺寸：14001800(H)mm3.4 UASB

19、反應堆功能：去除CODcr、BOD 5 、SS，產生沼氣池數：2類型：鋼筋混凝土結構尺寸：16000100006500(H)mm1040m容積負荷（Nv）：4.5kgCOD/(m 3 d)80% 去除率附錄： 水封作用：使UASB內的氣相保持一定的壓力數量：2尺寸：5001200(H)mm 沼氣儲罐尺寸：7000H6000數量：13.5 CASS 池3.5.1結構體功能：去除COD cr , BOD 5 , SS結構：鋼筋混凝土結構數量：2尺寸：40000100005500(H)mmBOD污泥負荷（Ns）：0.1kgBOD/MLSS3.5.2主要設備 鼓風機功能：提供氣源數量：2套（一套用，一

20、套備用）型號：DG超小型離心鼓風機風量：Q= 50m3風壓：P=63.8Kpa功率：N=75.0KW 圓盤式隔膜曝氣器功能：增氧、攪拌數量：423型號：QMZM-300氧氣利用率：35%59% 潷水器功能：排出上清液型號：XBS-300數量：2管徑：DN250排量：Q= 300m3功率：N=1.5KW3.6 集泥井3.6.1結構體功能：收集和儲存污泥數量：1結構：磚混結構尺寸：400040003500(H)mm3.6.2主要設備污泥提升泵功能：將污泥提升至濃縮池型號：80QW50-10-3數量：2套（一套用，一套備用）流量：Q= 14L/s頭：H=10.0m功率：N=3KW3.7 污泥濃縮罐功

21、能：增稠污泥數量：1結構：鋼筋混凝土結構尺寸：570057005800(H)mm3.8 污泥脫水室帶式壓濾機功能：污泥脫水型號：DYQ-1000數量：1皮帶速度：1000mm電機功率：N=1.5kw配套設備：溶藥攪拌機ZJ-470 1臺 N=2.2kw計量泵J-Z125/3.2 1臺 N=0.75kw3.9 主要設備主要設備見表1-2。表1-2 主要設備清單設備名稱型號規格1機械烤架HF-300 閘門間隙15mm塔22污水提升泵100QW 120-10-5.5Q= 30L/s H= 10.0mN=5.5KW塔33固定過濾器HS120塔34潛水攪拌機Q7.5/6640/3-303/c/sN=7.

22、5KW塔15分配泵150QW1100-15-11Q= 30L/s H= 15mN=11.0KW塔36加藥裝置AHJ-I放17氣水分離器5001800(H)mm塔18水封5001200(H)mm塔29沼氣儲罐7000H6000個人110鼓風機DG超小型離心鼓風機N=75.0KW塔211圓盤式隔膜曝氣器QMZM-300根42312潷水器XBS300 N=1.5KW塔213污泥提升泵80QW 50-10-3N=3KW塔214帶式壓濾機DYQ-1000放1第四章污水處理站總體布置4.1 布局原則(1)處理站結構(建筑物)的布置應緊湊、省地、易于管理。池形的選擇應考慮減少占地，有利于構筑物（建筑物）之間

23、的協調；除按計算要求計算單個構筑物（建筑物）的數量外，還應有利于相互之間的協調和總圖的協調。構筑物（建筑物）的布置，既要按照工藝流程和進出水方向布置，又要與外部交通、天氣、人居環境和發展規劃相協調，做好功能劃分和部分利用。（2）構筑物（建筑物）之間的間距應根據交通、管道鋪設、基礎工程和運營管理的需要考慮。（3）管線布置應盡量與沿路結構（建筑物）平行，便于施工和維修。（4）做好建筑物、道路、綠地、工藝構筑物的協調，使生產經營安全便捷，站區環境優美，向外界展示美麗形象。進行以下安排：污水調理池和污泥濃縮池應與辦公區或廠區前區分開；配電應靠近入口點或用電量大的構筑物（建筑物），便于管理；沼氣系統安全

24、要求高，應遠離明火或人員、物流繁忙的區域； 重力流管道應盡量避免曲折。4.2 管道設計(1) 下水管進水管：原污水溝封閉閘門的設置和入口控制閘門的設計由啤酒廠完成。 DN=500mm。出水管：DN400鋼管或鑄鐵管，q= 60L/s，v= 0.92m/s，i=0.006。溢流管：考慮進水口嚴重超過設計水質和水量時運行故障或排出廢水，在UASB前設置溢流管，規格為DN400鑄鐵管或瓷管，i=0.006。溢流管：濃縮池上清液和脫水機壓濾水含有0.5%1.0%的微生物有機物，需進一步處理后排入調節池。設置溢流管，DN150鋼管，i=0.004。(2) 污泥管UASB和CASS反應池污泥池均采用重力排

25、入污泥收集井，站區污泥排放管均采用DN200鋼管，i=0.02。至濃縮池的污泥收集井、濃縮池和污泥儲存池的排泥泵、至脫水機的污泥儲存池均為壓力輸送污泥管道。 DN200集泥井排泥管，鋼管，v= 1.0m/s。濃縮罐排泥管，儲泥罐排泥管，DN200，鋼管，v= 1.0m/s。(3) 沼氣管道UASB到水封罐的沼氣管道為DN100鋼管，水封罐到氣水分離器和沼氣池的管道為DN150。鋼管和沼氣管道靠坡運行，i = 0.005。(4) 供水管沿主干道設置供水主管200DN，鍍鋅鋼管。介紹污泥脫水機房DN50給水支管，鍍鋅鋼管。介紹辦公綜合體泵房，全處采用DN32鍍鋅鋼管。(5) 雨水排放依托道路邊坡向

26、廠區主干道雨水管排放。(6) 管道埋深壓力管道在巷道下，埋深0.70 .9m，必須小于0.5 0.7m0，其他位置.7m不大于0.50 0.7m。重力管道由設計計算確定，但不應小于0.7m（巷道下）和0.5m（一般市區）。4.3 布局特點平面布局特點：布局緊湊，建筑（建筑）面積比例大。重點突出，將運營安全重點區域UASB置于站前吸引眼球，但并不靠近廠區主干道。為美化環境，集水井、調節池側面和污泥儲存池位于車站后方。4.4 高程布置污水處理工程污水處理工藝標高布置的主要任務是確定各處理構筑物和泵房的標高，確定各處理構筑物之間連接管道的尺寸和標高；通過計算確定各部分的水面高程；處理結構之間的暢通，

27、保證了污水處理工程的正常運行。污水處理工程的立面布置一般遵循以下原則：（1）仔細計算各種處理結構、計量設備和連接管道的沿線損失、局部損失、水頭損失；考慮最大流量和事故流量的增加，并留有一定的余量；當一個結構停止運行時，與其相鄰的其余結構及其連接管道可以通過所有流量。（2）避免處理結構間落水等浪費水頭的現象，充分利用地形高差實現自流流。（3）在認真計算和留有余量的前提下，努力減少全過程的水頭損失和泵站的揚程，從而降低運行成本。(4) 需要排放的處理后的水在一年中的大部分時間都可以自流排放到水體中。注意排放水位不一定選擇水體中多年最高水位，因為它發生的時間很短，全年很容易浪費水頭。相反，應選擇經常

28、出現的高水位作為排放水位。當水體水位高于設計排水水位時，短期內提高排放。（5）污水處理工程的出水通道盡可能不受水體洪水的支撐，并能自由流動。處理廠和結構的水頭損失(6)盡可能利用地形坡度，使污水按處理工藝在構筑物之間自由流動，盡量減少揚程次數和所需泵揚程。（7）協調站區布局和各單體單元埋深，避免工程投資增加、建設困難和污水多次升級。(8)注意污水處理和污泥處理的配合，盡量減少提升高度。(9)協調單體結構的設計與各結構的埋深，以利于正常排放，便于維修和排空。第二本設計計算書第一章啤酒廠廢水處理結構設計與計算1.1 格柵1.1.1設計說明格柵主要是攔截廢水中較大的顆粒物和漂浮物，保證后續處理的順利

29、進行。1.1.2設計參數設計流量Q= 5000m3/d= 208.33 m3/h= 0.058m寬度 S =10mm網格間隙 d = 網格15mm之前的水深 h =0.4 m格柵安裝角=60，格柵前流速0.7 m/s，通過格柵流速0.8m/s；單位篩渣量W= 0.07m3 /10 3 m 3廢水。1.1.3設計計算由于這種設計中的水量很少，因此格柵直接放置在排水通道中。格柵如圖 2-1 所示。圖1-1 網格示意圖1.1.3.1 網格間隙數在哪里：Q設計流量， m 3 /s網格傾角，度b 網格間隙， mh網格前方水深，mv 通過網格的流速，m/s，取 n = 12 項。1.1.3.2 網格溝槽寬

30、度格子槽的寬度一般比0.3m格子寬0.2到寬0.3 m。即柵槽寬度為 0.29+0.3= 0.59 m，取0.6 m。1.1.3.3 進氣道加寬部分的長度設進水通道寬度B 1 = 0.5 m，其逐漸加寬部分的膨脹角為 1 = 601.1.3.4 格柵槽與出水通道交界處加寬部分的長度1.1.3.5 通過格柵的水頭損失取k = 3， = 1.79（網格的橫截面為圓形），v = 0.8m/s，則h1 = _在哪里：k - 系數，水頭損失增加的乘數- 系數，與截面形狀有關S - 網格寬度，md -網格間隙， mmv - 穿過網格的流速，m/s-網格傾角，度h1 = _=0.088 m1.1.3.6 格

31、柵后凹槽的總高度網格前面的通道超高 h 2 =0.3mH=h+ h 1 + h 2 =0.4+0.088+0.3=0.7880.8m1.1.3.7 澆口后的總凹槽長度1.1.3.8 每日篩查量篩渣量（ m 3 /10 3 m 3污水），取0.1 0.01，粗篩取小值，細篩取大值，中篩取中值W 1 = 0.07m3/10 3 m 3 K 2 = 1.5 ，則：W =在哪里：Q - 設計流量， m 3 /sW 1 - 篩渣量（ m 3 /103m3污水），取W = 0.23 m3/d 0.2 m3選用HF-500型回轉式格柵除污機，其性能見下表2-1，表1-1 HF-500回轉式格柵除污機性能規格

32、表模型電機功率（Kw）設備寬度（mm）設備高度（mm）設備總寬度（mm）槽寬（mm）槽深 (mm)導槽長度（mm）設備安裝長度（mm）HF-5001.150050008505801535150025001.2 油底殼1.2.1設計說明集水池是一種小型儲水裝置，用于收集并準備運輸到其他結構。設置集水池，調節水量，存余，補不足，使生物處理設施一天內能獲得均勻的水量，保證正常取水。跑。1.2.2設計參數設計流量Q= 5000m3/d= 208.33 m3/h= 0.058m1.2.3設計計算集水池容量大于一臺泵流量5分鐘，設置三臺泵（兩用一備），每臺泵流量Q= 0.029 m3/s 0.03 m3油

33、底殼的容積相當于一個泵30分鐘的容量米3采用有效水深2m，集水坑面積為 F= 27 m2，大小為5.8m 5.8m集水箱的構造保證了水流穩定，流態良好，無渦流和滯留。如有必要，可設置導流墻。水泵吸水管沿集水箱中心軸線對稱布置。每個泵在吸水時不應干擾其他泵。為保證水流順暢，流速-0.8m應為0.3/h。1.3 泵房1.3.1設計說明泵房采用下圓形和上方形泵房。集水箱與泵房共建。集水箱位于泵房下方，采用全地下式。考慮三個水泵，其中一個是備用的。1.3.2設計參數設計流程 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h = 取Q= 60L/s，泵的流量為30 L/s。1.3.3設計計算1.3.

34、3.1 選泵前的總揚程估算通過格柵的水頭損失為0.2m，集水坑的最低水位與提升所需的通常高水位之間的高度差為：78.5-73.412=4.5 m1.3.3.2 出口水頭損失總出水管Q= 60L/s，管徑DN250，v=/s，查表1000i=9.91 1.23m，一條出水管，Q= 30L/s，管徑DN200 , v= /s, 0.97m1000i=8.6, 設管道總長度為40m，局部損耗占總長度的30%，所以總損耗為：1.3.3.3 泵頭假設泵站管道的揚程損失為1.5m，考慮自由揚程為1.0m，則泵的總揚程為：H=4.5+0.5+1.5+1.0=7.5m取8m。1.3.3.4 泵的選擇選擇三臺1

35、00QW 120-10-5.5排污泵，一臺兩用，一臺備用，性能見表2-3表1-2 100QW 120-10-5.5排污泵性能流動30L/s電機功率5.5KW頭10m電機電壓380V轉速1440轉/分出口直徑100mm軸功率4.96KW泵重量190kg效率77.2%1.4 液壓篩1.4.1設計說明過濾廢水中的細小懸浮物1.4.2設計參數設計流程 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h = 1.4.3設計計算選型選用三臺HS120液壓篩（兩用一備），性能見表2-2。1-3 HS120液壓篩規格及性能處理水量（ m 3 /h ）篩網間隙（mm）設備空重（Kg）設備運行重量（Kg）100

36、1.54601950圖1-2 液壓篩外形圖1.5 調理池1.5.1設計說明調節池用于平衡和調節污水水量、水質和水溫的變化，減少對生物處理設施的影響。1.5.2設計參數設計流量Q= 5000m3/d= 208.33 m3/h= 0.058m調整罐停留時間T=5.0h。1.5.3設計計算1.5.3.1 調節罐的有效容積V = QT = 208.33 5 =1041.65 m1.5.3.2 調整池表面積調節池有效水深5.5米高0.51.5.3.3 調整單元格的長度取調整池的寬度為15 m，長度為13 m，池的實際大小為：長寬高15m= 6m 13m= 1170 m31.5.3.4 調節罐攪拌器為使廢

37、水混合均勻，調節池下方有潛水攪拌器，選用Q7.5/6-640/3-303/c/s一組。1.5.3.5 劑量估計假設進水pH值為10，廢水中OH - = 10 -4 mol/L。若廢水中所含堿性物質為NaOH，則C NaOH =10 -4 40= 0.04g/L，廢水中總NaOH含量為50000.04= 200kg/d，中和達到7，則廢水中OH - =10 -7 mol/L，此時C NaOH =10 -7 40=0.410 -5g/L，廢水中NaOH含量為50000.0410 -5 = 0.02kg/d，待中和的NaOH為200-0.02 = 199.98 kg/d。采用中和法，采用96%工業硫

38、酸。2NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 O98199.98 244.976所以硫酸的實際用量為kg/d。加入藥劑時，將硫酸稀釋至3%的濃度，用計量泵計量后加入調節罐，故酸液加入量為1.5.3.6 調節罐提升泵設計流量Q= 30L/s，靜升力為80.9-71.05= 9.85m。總出水管Q= 60L/s，管徑DN250，表v=/s，1000i= 1.23m9.91，設管總長度為50m，局部損失占30%一路上的總損失，總損失為：假設管道的水頭損失為1.5m，考慮自由水頭為1.0m，則泵的總揚程為：H=9.85+0.64+1.5+1.0=12.99m取13m。選用3臺1

39、50QW100-15-11排污泵，兩用兩用，一臺備用，性能見表2-3表1-4 150QW100-15-11排污泵性能流動30L/s電機功率11KW頭15m電機電壓380V轉速1460轉/分出口直徑150軸功率4.96KW泵重量280kg效率75.1%1.6 UASB反應池1.6.1設計說明UASB反應池由進水分配系統、反應區、三相分離器、出水系統、污泥排放系統和沼氣收集系統組成。 UASB反應池具有以下優點：沉降性能好，無需沉降池，無需回泥不填充載體，結構簡單，節約成本由于消化和產氣的作用，污泥的上浮引起一定的攪拌，故不設置攪拌設備。污泥濃度高，有機負荷高，停留時間短1.6.2設計參數設計流量

40、Q= 5000m3/d= 208.33 m3/h= 0.058m進水COD=1400mg/L去除率為80%；容積負荷（Nv）：4.5kgCOD/(m 3 d)；污泥產量：0.07kgMLSS/kgCOD；產氣量： 0.4m3/kgCOD1.6.3設計計算1.6.3.1 UASB反應堆結構尺寸計算1、反應器容積計算（包括沉淀區和反應區）UASB的有效容積為：V有效=在哪里：Veffective - 反應器的有效容積，m 3Q - 設計流量，m 3 /dS 0 - 進水有機物濃度，kgCOD/ m 3N v - 容積負荷， kgCOD/(m 3 d)V有效=1556 m2. UASB 反應堆工程設

41、計 2 號矩形截面反應堆的形狀和尺寸反應器的有效高度為5m，則2 考慮到單池配水的均勻性和經濟性，長方形池的縱橫比在2:1以下較為合適設置池長度 L= 16m，然后設置寬度，取10m。單池截面積：設計的反應槽總高度為H= 6.5m，超高0.5 m（一般應用，反應槽充液量為70%-90%）單個細胞的總體積單細胞有效反應體積單反應器實際尺寸16m 10 m反應器數量為2泳池總面積反應器總體積總有效反應體積滿足有機合規要求。 UASB容積有效系數在70%90%之間，滿足要求。 水力停留時間（HRT）和水力負荷率（V r ）滿足設計要求。1.6.3.2 三相分離器結構設計一、設計說明三相分離器應具有氣

42、、液、固三相分離的功能。三相分離器的設計主要包括沉淀區、回流槽、氣液分離器的設計。2、沉降帶設計三相分離器沉淀區的設計與二沉池的設計相同，主要考慮沉淀區的面積和水深，面積根據廢水量和水面確定負載率。本項目設計中，平行于短邊，沿長邊在每個池中設置6個集氣罩，形成6個分離單元，每個池中設置6個三相分離器。三相分離器為 B= 10m，每個單元的寬度為 b=L/6=16/6= 2.667m。沉淀區的沉淀面積是反應器的水平面積，即160 m2沉降區表面負荷率3、回流接頭的設計如圖1-3所示，是三相分離器的結構示意圖。圖1-3 三相分離器結構圖設上下三角集氣罩斜面水平角=55，取h 3 = 1.1m；b

43、1 = h 3 /tg在哪里：b 1 下三角集氣罩底部水平寬度，m；下三角集氣罩斜面的水平角；h 3 下三角集風罩的垂直高度，m；b 1 = =0.77 m那么相鄰兩個下三角風罩之間的水平距離：b 2 = b - 2 b 1 = 2.667 2 0.77 =1.13 m那么下三角回流焊點的面積為：S 1 = b 2 l n= 1.13 10 6=67.8 m1)下三角集氣罩之間污泥回流中的混合液可按下式計算：V 1 = Q 1 /S 1在哪里：Q 1 反應器內廢水的流量，m 3 /h；S 1 下三角集氣罩的回流面積，m 2 ；V 1 = = 1.53 m/h 2.0 m/s，符合設計要求。3

44、=CD=0.45 m上三角集氣罩下端與下三角斜面水平距離處的回流焊縫，上三角焊縫面積為：S 2 = b 3 l 2n = 0.45 10 2 6 =54 m上下三角罩之間的回流速度（V 2 ）可由下式計算：V 2 = Q 1 /S 2 ,在哪里：Q 2 反應器內廢水的流量，m 3 /h；S 2 上三角集氣罩之間的面積，m 2 ；V 1 = = 1.92 m/hV 1 V 2 凈化水的，故取= 0.02g/cms。由 Stokes ; ; ; d的氣泡可以被去除。0.01cm5、三相分離器和UASB高度設計三相分離區總高度h= h 2 + h 3 + h 4 h 5h 2是集氣罩上方的覆蓋水深，

45、取值0.5m。UASB的總高度為H= 6.5m，沉降面積高2.5m，污泥面積高1.5m，懸浮面積高2.0m，超高高0.5m。1.6.3.3 配水系統設計計算1、配水系統采用穿孔管道，進水管總直徑為200mm，流量約為0.95 m/s。每臺反應器設置10根DN150mm支管，每支管中心距16mm 1.5 m，孔距16mm，1.5 m每孔服務面積1.51.5=2.25，孔徑向下，兩管間距離穿孔管是反應池底部0.2 m，每個反應器有66個出水孔，采用連續進水。2、配水孔直徑共設置66個配水孔，出口流量u選為2.2m/s，則孔徑為3. 驗證常溫下，容積負荷（Nv）為：4.5kgCOD/(m 3 d)；

46、產氣率為： 0.4m3/kgCOD；需要滿足空塔水流速u k 1.0 m/h，空塔沼氣上升流量u g 1.0 m/h空塔水流量 1.0 m/h符合要求。氣流速度 1.0 m/h符合要求。1.6.3.4 排泥系統設計計算1. UASB反應器污泥總量的計算一般UASB污泥床主要由沉降性能好的厭氧污泥組成，平均濃度為15gVSS/L。兩個 UASB 反應器中的總污泥為： .2、計算厭氧生物處理產生的污泥量：0.07kgMLSS/kgCOD UASB反應器總污泥產量在哪里：XUASB反應堆產生的泥漿量，kgVSS/d；r厭氧生物處理污泥產量，kgVSS/kgCOD；C o 進水COD濃度 kg/m 3

47、 ；E去除率，本設計取80%。 根據VSS/SS=0.8，X=392/0.8=490 kgSS/d單槽出泥量X i = X/2 = 490/2 = 245 kgSS/d污泥含水率98%。當水分含量大于 95% 時，取，然后污泥生產單池排泥污泥齡3、排泥系統設計UASB三相分離器0.5m下方，底部400mm高處，分別有兩個排泥口，總共有兩個排泥口。一天泥一次。1.6.3.5 出水系統設計計算出水系統的作用是將沉淀區液面的澄清水均勻地收集和排出。出水是否均勻對處理效果影響很大。1、出水槽設計 每個反應槽有6臺三相分離器，出水槽共有6個，槽寬較寬0.3m。 單反應器流程假設出水口附近的水流速為0.2

48、 m/s，則缺口附近的水深取缺口附近水深為0.25 m，出水口坡度為 0.01；出水口10 m尺寸0.25 m 0.2 m；出水口數量為6個。2.溢流堰設計 出水槽共設12個溢流堰（62），每個溢流堰長10 m，設計900個三角堰，堰高50mm，堰口水面寬度b =50毫米。每個UASB反應堆處理水量28L/s，求溢流載荷為1 -2 L/(ms)，設計溢流載荷f= 1.117 L/(ms)，則堰上水面總長度是： 。三角堰數：每個，每個溢流堰的三角堰數：504/12=42。溢流堰上有42個100mm的堰口和42個140mm的間隙。檢查堰上的水頭每個堰的出流量：900三角堰計算公式，堰頭：出水通道設

49、計計算沿反應器長邊設置一個矩形出水通道，6個出水槽的出水流向該出水通道。設置出水通道的寬度0.8m，斜率為0.001，出水通道口附近的水流速度為0.3m/s。運河附近的水深按出水槽計算，出水槽深度為0.25+0.116= 0.37m，出水槽口最遠的出水槽到出水槽的距離14.67米為14.67+0.1=出水槽長度14.77m，出口通道尺寸0.37m為14.77m 0.8m，至通道口的斜率為0.001 UASB排水管設計計算排水選用DN250鋼管，充填度0.6，管子水流速0.61.6.3.6 沼氣收集系統的設計計算1、產氣量計算 沼氣主要產于厭氧階段，設計產氣量取0.4 。總產氣量每個 UASB

50、反應堆的產氣量集氣管每個集氣罩的沼氣由一個集氣管收集，單個池子有13個集氣管。每個歧管的最大空氣流量據資料顯示，集氣室沼氣出口管的最小直徑為d= 100mm，即100mm。每池沼氣總管的13根集氣管先引至單池總管，再匯入兩路沼氣總管。采用鋼管，單池沼氣主管道坡度為0.5%。單池沼氣總管最大風量取D=150，豐滿度為0.8，則流量為 兩個池沼氣的最大流量為取DN=250，豐滿度為0.6；流速是2.水封灌溉設計水封主要用于控制三相分離氣體集氣室中氣液兩相界面的高度，因為當液位過高或波動時，浮渣或泡沫可能造成堵塞氣體出口或使氣體的一部分進入沉降室，同時具有排泥和去除冷凝水的作用。水封高度在哪里：H

51、0 反應堆到儲氣罐的水頭損失和儲氣罐的壓頭為保證安全進入儲氣罐壓頭，集氣罩內最大出氣壓力為H 2m2 O ，儲氣罐壓力H 0為400 mm H 2 O。水封1.5 m高度取水封高度，水封面積一般為進氣管面積的4倍，則取水封的直徑0.5m。3.氣水分離器氣水分離器起到干燥沼氣的作用。選用500H1800的鋼制氣水分離器一臺。鋼絲填料預裝在氣水分離器中。氣水分離器前設置過濾器，對沼氣進行凈化。流量計和壓力表安裝在分離器的出口管上。4、沼氣池容積的確定由以上計算可知，該處理站日產沼氣量為2240 ，因此沼氣池的容積應根據3h產氣量來確定，即。設計選用300鋼板沉軌濕式儲氣柜，尺寸為7000mmH60

52、00mm。1.7 CASS反應池1.7.1設計說明CASS工藝是SBR工藝的發展，其前身是ICEAS，由預反應區和主反應區組成。預反應區控制在缺氧狀態，從而提高難降解有機物的去除效果。與傳統的活性污泥法相比，具有以下優點：建設成本低，省去初沉池、二沉池和污泥回流設備。運行成本低，節能效果顯著。有機物去除率高，出水水質好，具有良好的反硝化除磷功能。管理簡單，運行可靠，不易發生污泥膨脹。污泥產率低，性質穩定，便于進一步處理處置。1.7.2設計參數設計流量Q= 5000m3/d= 208.33 m3/h= 0.058m進水COD=280mg/L，去除率為85%；BOD污泥負荷（Ns）：0.1kgBO

53、D/MLSS；混合液的污泥濃度為：X=4000mg/L；充水比為：0.32；進水BOD=160 mg/L，去除率為90%。1.7.3設計計算1.7.3.1 確定運行周期和時間1、曝氣時間在哪里： 充水率進水BOD值，mg/l；BOD污泥負荷，kgBOD/MLSS；X混合液污泥濃度，mg/L。2. 降水時間設曝氣池深度 H = 5m，緩沖層高度= 0.5 m，沉降時間為：3、運行周期T 設置排水時間td=0.5h，運行周期為每日周期數：N= 24/6=41.7.3.2 反應池體積和結構1、反應罐容積單個細胞的體積是反應罐的總容積為在哪里：N循環次數；單細胞體積； - 總容積;n 池的數量，本設計

54、使用了 2 個 CASS 池； 充水率。2、CASS反應罐結構尺寸為滿足靈活操作和設備安裝的需要，CASS反應罐設計為長方形，一端為進水區，另一端為出水區。 CASS 池的結構如圖 1-4 所示。圖1-4 CASS池結構示意圖根據資料，B：H=12，L：B=46，取B= 10m，L= 40 m。所以=40105=2000 m3單池區沿CASS池長度設置隔墻，將池分為預反應區和主反應區兩部分。靠近進水口的預反應區約為 CASS 池體積的 10%，用作兼性氧吸附區和生物選擇。區，另一部分為主反應區。根據資料，預反應區長度L 1 =(0.160.25)L，取L 1 = 8 m.3. 連通口的大小 隔

55、墻底部有連通兩個區域的水流的連通孔，連通孔數量設置為3個。的孔口面積A 1為：在哪里：Q 每天處理的水量， ； CASS 池的數量；U設計流量，50 m本設計中U=/h；每天的操作周期數；A CASS 池的面積， ；連接孔的孔口面積，m2；預反應區池的長度， ；水池最高設計水位與潷水器排放最低水位之間的高度， ；B 反應槽寬度， 。= =1.6 m孔口沿隔墻均勻排列，孔口寬度不宜高于1.0 ，如取0.9 ，則寬度為2.8 。1.7.3.3污泥 COD 負荷計算根據估算的 COD 去除率，COD 去除量為：280那么每日COD去除值為：= 1190 kg/d=其中：Q每天處理的水量，S U 進水

56、COD濃度與出水濃度之差， mg/LnCASS池數X設計污泥濃度， mg/LV主反應區池的容積，= 0.111.7.3.4污泥生產及排泥系統1、CASS池泥生產CASS罐內剩余污泥主要來自微生物產生的增值污泥，少部分是由進水懸浮物沉淀形成的。 CASS池產生的生物泥漿量為：在哪里：a微生物產生系數，kgVSS/kgCODb 微生物自氧化率，1/d根據啤酒廠廢水性質，參考類似經驗數據，設計a=0.83，b=0.05，有：假設排放污泥的含水率為98%，則排放污泥量為：2、污泥排放系統各池底坡排泥坡度i=0.01，池底設（1.01.00.5）m 3排泥坑，池底出水端，DN200排泥管從每個水池的排泥

57、坑連接。1.7.3.5需氧量和曝氣系統設計計算1. 需氧量計算根據實際運行經驗，1kgCOD的微生物氧化參數為0.53，微生物自身耗氧量參數為0.18，那么一個池塘的需氧量為：= 0.535000/2238 10-3 + 0.183500 10-3 1953= 1600.424 kg/d那么每小時耗氧量為：2. 供氣量計算20度和30度溫度下水中溶解氧飽和度為：,微孔曝氣器出口的絕對壓力為：=在哪里：H最大水深，離開主反應區池的空氣中氧氣的百分比為：在哪里：空氣擴散器的氧氣傳輸率，取15%的值按最不利溫度計算，暴雨池內混合液平均溶解氧飽和度為：溫度為 ，暴雨池中混合物的平均溶解氧飽和度為：20

58、溫度為 ，脫氧水的氧化量為：20在哪里：氧轉移轉換系數，一般為0.80.85，本設計為0.82；氧溶解轉換系數，一般取0.90.97，本設計取0.95；密度，/L，本設計取1.0/L；C 廢水中的實際溶解氧濃度，mg/L；R 需氧量，/L，為66.68/L。風暴池平均供氣量為：（空氣的密度為1.29/ ）。每立方米廢水的送風量為：每去除 1kg COD 的耗氣量為：3、配風系統計算單個反應池平面面積為4010，設置423個曝氣器，則每個曝氣器的曝氣量=G/423=1785.34/423=4.22 /h。選擇 QMZM-300 圓盤膜片擴散器。其技術參數見表1-5。表1-5 QMZM-300圓盤

59、式隔膜曝氣機技術參數模型工作通風服務區氧氣利用淹沒深度氣源QMZM-3002 8 m3/h0.5 1.0 m2/h35%59%48m4.25 m3從風機房引出一根空氣總管，在兩個CASS池內設置兩根空氣支管，每根空氣支管上設置46根小支管。兩個水池內有空氣支管2條，小空氣支管92根。主管為15m/s，支管流量為10 m/s，小支管流量為5 m/s，則風干管直徑： = 0.29m，取DN300mm鋼管空氣支管直徑： ，取DN100mm鋼管，小空氣支管直徑： ，取DN60mm鋼管。4、風機供氣壓力計算曝氣器的淹沒深度為 H= 4.5m，氣壓可估算如下：檢查估計的氣壓值管道沿線的阻力損失可由下式估算

60、：在哪里：- 阻力損失系數，取4.4。風干管作為30m沿途阻力損失空氣支管作為40m沿途阻力損失空氣支管作為16m沿途阻力損失沿風道的阻力損失為假設空氣管道的局部阻力損失=0.5KPa，空氣管道的總壓力損失為：取隔膜式微孔曝氣器的最大壓力損失=2.9KPa，風機的供氣壓力為：58.8KPa。因此，鼓風機的供氣壓力可以達到58.8KPa。如果選擇一臺風機進行曝氣，風機容量為 G= 50m3/min5、鼓風機房布置選用兩臺DG超小型離心鼓風機。供氣量大時，兩者協同工作。供氣量少時，用一個，準備一個。 DG超小型離心鼓風機規格見表1-6。表1-6 DG超小型離心鼓風機流動50 m3/運動形式TEFC