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文檔簡(jiǎn)介
某啤酒廠污水解決廠工藝設(shè)計(jì)摘要本文依照前人研究成果綜述了啤酒廢水解決和運(yùn)用現(xiàn)狀,有針對(duì)性對(duì)啤酒廢水自身特性,通過(guò)對(duì)酸化――SBR解決啤酒廢水,UASB+SBR法解決啤酒廢水,新型接觸氧化法解決啤酒廢水,生物接觸氧化法解決啤酒廢水,上流式厭氧污泥床(UASB)等解決啤酒廢水幾種解決辦法詳細(xì)分析,擬定最佳方案即用UASB。UASB重要構(gòu)成某些是反映器。本文簡(jiǎn)介了關(guān)于UASB解決流程和設(shè)計(jì)計(jì)算,對(duì)格柵,調(diào)節(jié)池,UASB池,氣浮池,污泥濃縮池等進(jìn)行了精細(xì)設(shè)計(jì)和計(jì)算。并對(duì)重要構(gòu)筑物UASB池,SBR池做了詳細(xì)闡明。UASB解決高濃度有機(jī)廢水,其核心是培養(yǎng)出沉降性能良好厭氧顆粒污泥。采用此工藝,不但使解決流程簡(jiǎn)潔,也節(jié)約了運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,在減少?gòu)U水濃度同步,還可以回收在解決過(guò)程中所產(chǎn)沼氣作為能源運(yùn)用。以便我為進(jìn)一步探討效益資源型解決技術(shù)提供借鑒。核心字:啤酒工業(yè)廢水解決UASB反映器WastewaterTreatmentofaBreweryProcessDesignAbstractsincethereishighorganiccontentinthebrewerywastewater,ifdrainoffthewastewater,itwillnotonlypollutetheenvironmentbutalsoreducetherawmaterialutilizationofthebeerindustry,sotherearemanyscholarsandmanufacturersresearchthebeerwastewatertreatmentandutilizationoftechnology,basedonpreviousresearchresultsinChinabrewerywastewaterhandlinganduseofthestatusquo,targetedbrewerywastewatercharacteristics,acidification-SBRtreatmentofbrewerywastewaterbyUASB+SBRtreatmentofbrewerywastewater,thenewcontactoxidationtreatmentofbrewerywastewater,biologicalcontactoxidationtreatmentofbrewerywastewater,severaloftheupflowanaerobicsludgeblanket(UASB)treatmentofbrewerywastewatertreatmentmethodsdetailedanalysistodeterminethebestoptionwiththeUASB.ThemainpartofUASBisthereactor.ThisarticledescribesthecalculationoftherelatedprocessesanddesignoftheUASB,andalsomakesameticulouscaculationofthegrill,adjustmentpool,theUASBpool,contactoxidationtank,flotationtankandsludgethickenerpool.ItalsodoesadetaileddescriptionofthemainstructurestheUASBpoolandcontactoxidationtank.ForUASBtreatmentofhighconcentrationorganicwastewater,thekeyistocultivateagoodsettlingcharacteristicsofanaerobicgranularsludge.Adoptthistechnologynotonlymakethetreatmentprocessesmoresimple,savingsinoperatingcostsbutalsocanretrievethebiogasthatproducedinthetreatmentforenergyusingwhilereducingwastewaterconcentration.Sothatcanprovideusreferencesforfurtherstudyoftheeffectivenessofresource-basedprocessingtechnology.Keywords:beerindustrythetreatmentofwastewaterUASBreactor目錄1緒論 11.1概述 11.1.1啤酒生產(chǎn)工藝 11.1.2啤酒廠廢水主要來(lái)源 11.1.3啤酒生產(chǎn)廢水特點(diǎn) 21.2啤酒廢水的處理與利用 21.2.1好氧生物處理 31.2.2厭氧生物處理 41.3啤酒廠廢水處理工藝組合 51.3.1酸化—SBR法處理啤酒廢水 51.3.2UASB—好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水 61.3.3UASB反應(yīng)器+氧化溝工藝處理啤酒廢水 62設(shè)計(jì)水質(zhì)水量及設(shè)計(jì)要求 72.1設(shè)計(jì)任務(wù) 72.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)及范圍 72.2工藝流程選擇 82.2.1工藝確定 82.2.2工藝流程圖 92.2.3主要構(gòu)筑物作用 93主要構(gòu)筑物計(jì)算 113.1格柵 113.1.1格柵的柵條間隙數(shù) 113.1.2柵槽寬度B 113.1.3通過(guò)格柵的水頭損失 113.1.4柵后槽總高度H 123.1.5柵槽總長(zhǎng)度L 123.1.6每日柵渣量W 133.1.7格柵除污機(jī)選擇 133.2事故池 133.2.1設(shè)計(jì)參數(shù) 133.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算 133.3調(diào)節(jié)池 143.3.1設(shè)計(jì)參數(shù) 143.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算 143.4氣浮池 153.4.1設(shè)計(jì)參數(shù) 153.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算 153.4.3設(shè)備選型 173.5UASB反應(yīng)器 173.5.1設(shè)計(jì)說(shuō)明 173.5.2設(shè)計(jì)參數(shù) 173.5.3設(shè)計(jì)計(jì)算 183.6SBR池 213.6.1參數(shù)選取 213.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算 223.6.3設(shè)備選型 253.7污泥濃縮池 253.7.1設(shè)計(jì)參數(shù) 253.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算 253.8污泥脫水間 283.8.1設(shè)計(jì)參數(shù) 283.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算 283.8.3污泥脫水設(shè)備選型 283.9清水池 283.9.1參數(shù)選擇 283.9.1平面尺寸計(jì)算 284平面及高程布置 294.1平面布置 294.2高程布置 304.2.1高程布置原則如下: 304.2.2水頭損失計(jì)算 304.3高程計(jì)算 345部分設(shè)備的選擇 345.1泵的選擇 345.1.1選泵原則 345.1.2計(jì)算選泵 355.2風(fēng)機(jī)的選擇 355.3脫水機(jī)的選擇 366結(jié)論 37謝辭 38參考文獻(xiàn) 39附錄 40外文文獻(xiàn) 42外文翻譯 491緒論1.1概述隨著人們生活水平不斷提高,國(guó)內(nèi)啤酒工業(yè)發(fā)展迅速,啤酒產(chǎn)量較過(guò)去有了大幅度提高,已成為世界五大啤酒生產(chǎn)國(guó)之一。截止1986[1]年上半年止,全國(guó)啤酒產(chǎn)量1860萬(wàn)t。以生產(chǎn)1t啤酒生產(chǎn)20m3廢水計(jì)算,則啤酒工業(yè)排放廢水量每年達(dá)3.72億m3,污染物中BOD5為(18.6~33.5)萬(wàn)t,CODCr為(37.2~55.8)萬(wàn)t,SS為(7.4~14.9)萬(wàn)t。1.1.1啤酒生產(chǎn)工藝制造啤酒重要原料是大麥和大米,輔之以啤酒花和鮮酵母。啤酒生產(chǎn)過(guò)程是先將大麥制成麥芽(制麥流程見圖1-1-1)。將麥芽粉碎與糊化大米用溫水混合進(jìn)行糖化,糖化結(jié)束后及時(shí)過(guò)濾,除去麥糟,然后冷卻和澄清。澄清麥汁冷卻至6.5~8.0℃,接種酵母,進(jìn)行發(fā)酵.發(fā)酵分主發(fā)酵和后發(fā)酵。主發(fā)酵是將糖化轉(zhuǎn)化成乙醇和二氧化碳;后發(fā)酵是將主酵嫩酒送至后酵罐,長(zhǎng)期低溫貯藏,以完畢殘?zhí)亲詈蟀l(fā)酵,澄清啤酒,增進(jìn)成熟。通過(guò)后發(fā)酵成熟酒,需通過(guò)濾或分拜別除殘存酵母和蛋白質(zhì)。過(guò)濾后成品酒,若作為鮮啤酒出售,可直接裝桶就地銷售。外運(yùn)或出口啤酒,必要經(jīng)殺菌,以保證其生物穩(wěn)定性,殺菌后啤酒為大麥大麥干燥篩選浸麥發(fā)芽貯藏成品麥芽排水干燥圖1-1-1制麥工藝過(guò)程圖示1.1.2啤酒廠廢水重要來(lái)源啤酒廠廢水重要來(lái)源有:麥芽生產(chǎn)過(guò)程洗麥水、浸麥水、發(fā)芽降溫噴霧水、麥槽水、凝固物洗滌水;糖化過(guò)程糖化、過(guò)濾洗滌水;發(fā)酵過(guò)程發(fā)酵罐洗滌、過(guò)濾洗滌水;灌裝過(guò)程洗瓶水、滅菌水及破瓶啤酒;冷卻水和成品車間洗滌水;以及來(lái)自辦公室、食堂、單身宿舍和浴室生活污水。1.1.3啤酒生產(chǎn)廢水特點(diǎn)啤酒生產(chǎn)過(guò)程用水量很大,特別是釀造、罐裝工序過(guò)程,由于大量使用新鮮水,相應(yīng)生產(chǎn)大量廢水。由于啤酒生產(chǎn)工序較多,不同啤酒廠生產(chǎn)過(guò)程中噸酒耗水量和水質(zhì)相差較大。管理和技術(shù)水平較高啤酒廠噸酒耗水量為8~12t,國(guó)內(nèi)啤酒廠噸酒耗水量普通不不大于該數(shù)值。國(guó)內(nèi)每噸啤酒從糖化到罐裝總耗水10~20m3。啤酒工業(yè)廢水可分為如下幾類:⑴清潔廢水冷凍機(jī)、麥汁和發(fā)酵冷卻水等。此類廢水基本上未受污染。⑵清洗廢水如大麥浸漬廢水、大麥發(fā)芽降溫噴霧水、清洗生產(chǎn)裝置廢水、漂洗酵母水、洗瓶機(jī)初期洗滌水、酒罐消毒廢液和地面沖洗水等。此類廢水受到不同限度有機(jī)污染。⑶沖渣廢水如麥糟液、冷熱凝固物、酒花糟、濾酒渣和殘堿性洗滌液等。此類廢水中具有大量懸浮性固體有機(jī)物。工段中將產(chǎn)生麥汁冷卻水、麥糟、裝置洗滌水、熱凝固物和酒花糟。⑷裝酒廢水在罐裝酒時(shí),機(jī)器跑冒滴漏時(shí)有發(fā)生,還經(jīng)常浮現(xiàn)冒酒。廢水中摻雜了大量殘酒,此外噴淋時(shí)導(dǎo)致炸瓶現(xiàn)象使大量啤酒灑在噴淋水中。⑸洗瓶廢水清洗瓶子時(shí)先用堿性洗滌劑浸泡,然后用壓力水初洗和終洗。瓶子清洗水中含參加堿性洗滌劑、殘酒和泥砂等。因而廢堿性洗滌劑應(yīng)先進(jìn)入調(diào)節(jié)、沉淀裝置進(jìn)行單獨(dú)解決,以此來(lái)節(jié)約污水解決藥劑用量[3]。1.2啤酒廢水解決與運(yùn)用鑒于啤酒廢水自身特性,啤酒廢水不能直接排入水體,據(jù)記錄,啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)解決,每生產(chǎn)100噸啤酒所排放出BOD值相稱于14000人生活污水BOD值,懸浮固體SS值相稱于8000人生活污水SS,其污染限度是相稱嚴(yán)重,因此要對(duì)啤酒廢水進(jìn)行一定解決。當(dāng)前常依照BOD5/CODcr比值來(lái)判斷廢水可生化性,即:當(dāng)BOD5/CODcr>0.3時(shí)易生化解決,當(dāng)BOD5/CODcr>0.25時(shí)可生化解決,當(dāng)BOD5/CODcr<0.25難生化解決,而啤酒廢水BOD5/CODcr比值>0.3因此,解決啤酒廢水辦法多是采用好氧生物解決,也可先采用厭氧解決,減少污染負(fù)荷,再用好氧生物解決。當(dāng)前國(guó)內(nèi)啤酒廠工業(yè)廢水污水解決工藝,都是以生物化學(xué)辦法為中心解決系統(tǒng)。80年代中前期,多數(shù)解決系統(tǒng)以好氧生化解決為主。由于受場(chǎng)地、氣溫、初次投資限制,除少數(shù)采用塔式生物濾池,生物轉(zhuǎn)盤靠自然充氧外,多數(shù)采用機(jī)械曝氣充氧,其電耗高及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高制約了污水解決工程發(fā)展和限制了已有工程正常使用或運(yùn)營(yíng)。隨著人們對(duì)于節(jié)能價(jià)值和意義結(jié)識(shí)不斷變化與提高,開發(fā)節(jié)能工藝與產(chǎn)品引起了國(guó)內(nèi)環(huán)保界注重。1988年開封啤酒廠國(guó)內(nèi)初次將厭氧酸化技術(shù)成功引用到啤酒廠工業(yè)廢水解決工程中,節(jié)能效果明顯,約節(jié)能30%~50%,并且使整個(gè)工藝達(dá)標(biāo)排放更加容易和可靠。隨著改革開放發(fā)展,90年代初完整厭氧技術(shù)也在國(guó)內(nèi)啤酒、飲料行業(yè)得到應(yīng)用。這里所說(shuō)完整意義在于除厭氧生化技術(shù)外,沼氣通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)得到燃燒,這是厭氧系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)和不產(chǎn)生二次污染重要保證,這也是國(guó)內(nèi)外開發(fā)厭氧技術(shù)和設(shè)備應(yīng)充分引起注重問題。厭氧技術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用能耗節(jié)約70%以上。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外普遍采用生化法解決啤酒廢水。依照解決過(guò)程中與否需要曝氣,可以把生化解決法分為好氧生物解決和厭氧生物解決兩大類。1.2.1好氧生物解決好氧生物解決是在氧氣充分狀況下,運(yùn)用好氧微生物生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中有機(jī)物,其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量(釋放于水中)。這種辦法沒有考慮到廢水中有機(jī)物運(yùn)用問題,因而解決成本較高。活性污泥法、生物膜法、深井曝氣法是較有代表性好氧生物解決辦法[3]。1.活性污泥法活性污泥法是中、低濃度有機(jī)廢水解決中使用最多,運(yùn)營(yíng)最可靠辦法,具備投資省,解決效果好等長(zhǎng)處。該解決工藝重要某些是曝氣池和沉淀池。廢水進(jìn)入曝氣池后,與活性污泥(含大量好氧微生物)混合,在人工充氧條件下,活性污泥吸附并氧化分解水中有機(jī)物,而污泥和水分離則由沉淀池來(lái)完畢。國(guó)內(nèi)珠江啤酒廠,煙臺(tái)啤酒廠,上海益民啤酒廠,武漢西湖啤酒廠。廣州啤酒廠和長(zhǎng)春啤酒廠等廠家均采用此法解決啤酒廢水.據(jù)報(bào)道,進(jìn)水CODcr為1200-1500mg/L時(shí)出水CODcr可降至50-100mg/L.去除率為94%-96%。活性污泥解決啤酒廢水缺陷時(shí)動(dòng)力消耗大,解決中常浮現(xiàn)污泥膨脹。污泥膨脹因素是啤酒廢水中碳水化合物含量過(guò)高,而N,P,Fe等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺少,各營(yíng)養(yǎng)成分比例失調(diào),導(dǎo)致微生物不能正常生長(zhǎng)而死亡。解決辦法是投加含N,P化學(xué)藥劑,但這將使解決成本提高。而較為經(jīng)濟(jì)辦法是把生活污水(其中N,P濃度較大)和啤酒廢水混合。間歇式活性污泥法(SBR)通過(guò)間歇曝氣可以使動(dòng)力消耗明顯減少,同步,廢水解決時(shí)間也短于普通活性污泥法。例如。珠江啤酒廠引進(jìn)比利時(shí)SBR專利技術(shù),廢水廠解決時(shí)間僅需19-20h,比普通活性污泥法縮短10-11h,CODcr去除率也在96%以上,揚(yáng)州啤酒廠和三明市大田啤酒廠采用SBR技術(shù)解決啤酒廢水,也收到了同樣效果.2.深井曝氣法為了提高曝氣過(guò)程中氧運(yùn)用率,節(jié)約能耗,加拿大安大略省巴利啤酒廠,國(guó)內(nèi)上海啤酒廠和北京五星啤酒廠均采用深井曝氣法(超深水曝氣)解決啤酒廢水。深井曝氣事實(shí)上是以地下深井作為曝氣池活性污泥法,曝氣池由下降管以及上升管構(gòu)成。將廢水和污泥引入下降管,在井內(nèi)循環(huán),空氣注入下降管或同步注入兩管中,混合液則由上升管排至固液分離裝置,即廢水循環(huán)是靠上升管和下降管靜水壓力差進(jìn)行。其長(zhǎng)處是:占地面積少,效能高,對(duì)氧運(yùn)用率大,無(wú)惡臭產(chǎn)生等。據(jù)測(cè)定,當(dāng)進(jìn)水BOD5濃度為2400mg/L時(shí),出水濃度可降為50mg/L,去除率高達(dá)97.92%。固然,深井曝氣也有局限性之處,如施工難度大,造價(jià)高,防滲漏技術(shù)但是關(guān)等。3.生物膜法與活性污泥法生物膜法時(shí)在解決池內(nèi)加入軟性填料,運(yùn)用固著生長(zhǎng)于填料表面微生物對(duì)廢水進(jìn)行解決,不會(huì)浮現(xiàn)污泥膨脹問題。生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤是此類辦法代表,在啤酒廢水治理中均被采用,重要是減少啤酒廢水中BOD5。生物接觸氧化池是在微生物固著生長(zhǎng)同步,加以人工曝氣。這種辦法可以得到很高固體濃度和較高有機(jī)負(fù)荷,因而解決效果高,占地面積也不大于活性污泥法。國(guó)內(nèi)淄博啤酒廠,青島啤酒廠,渤海啤酒廠荷徐州釀酒總廠等廠家廢水解決中采用了這種技術(shù)。青島啤酒廠在二段生物接觸氧化之后輔以混凝氣浮解決,啤酒廢水中CODcr和BOD5取出率分別在80%和90%以上。在此基本上,山東省環(huán)科所改常壓曝氣為加壓曝氣(P=0.25~0.30MPa),目在于強(qiáng)化氧傳質(zhì),有效提高廢水中溶解氧濃度,以滿足中高濃度廢水中微生物和有機(jī)物氧化分解需要。成果表白,當(dāng)容積負(fù)荷<=13.33kg·m-3·d-1COD,停留時(shí)間為3~4小時(shí).COD和BOD平均去除率分別達(dá)到93.52%和99.03%。由于停留時(shí)間縮短為本來(lái)1/3~1/4,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也減少。生物轉(zhuǎn)盤是較早用以解決啤酒廢水辦法。她重要由盤片、氧化槽轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)裝置等某些構(gòu)成,依托盤片轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)廢水與盤上生物膜接觸和充氧。該法運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定動(dòng)力消耗少,但低溫對(duì)運(yùn)營(yíng)影響大,在解決高濃度廢水是需增長(zhǎng)轉(zhuǎn)盤組數(shù)。該辦法在美國(guó)應(yīng)用較普及,國(guó)內(nèi)杭州啤酒廠、上海華光啤酒廠和浙江慈溪啤酒廠也在使用。據(jù)報(bào)道,廢水中BOD5去除率在80%以上。1.2.2厭氧生物解決厭氧生物解決合用于高濃度有機(jī)廢水(CODcr>mg·L-1,BOD5>1000mg·L-1)。它是在無(wú)氧條件下,靠厭氧細(xì)菌作用分解有機(jī)物。在這一過(guò)程中,參加生物降解有機(jī)基質(zhì)有50%~90%轉(zhuǎn)化為沼氣(甲烷),而發(fā)酵后剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。因而,啤酒廢水厭氧生物解決受到了越來(lái)越多關(guān)注。厭氧生物解決涉及各種辦法,但以升流式厭氧污泥床(UASB)技術(shù)在啤酒廢水治理方面應(yīng)用最為成熟。UASB重要構(gòu)成某些是反映器,其底部為絮凝和沉淀性能良好厭氧污泥構(gòu)成污泥床,上部設(shè)立了一種專用氣-液-固分離系統(tǒng)(三相分離室)。廢水從反映器底部加入,在向上流穿過(guò)生物顆粒構(gòu)成污泥床時(shí)得到降解,同步生成沼氣(氣泡)。氣,液,固(懸浮污泥顆粒)一同升入三相分離室,氣體被收集在氣罩里,而污泥顆粒受重力作用下沉至反映器底部,水則經(jīng)出流堰排出。截至1990年9月,全世界已建成30座生產(chǎn)性UASB反映器解決啤酒廢水,總?cè)莘e達(dá)60600立方米。當(dāng)前已有北京啤酒廠,沈陽(yáng)啤酒廠等廠家運(yùn)用UASB來(lái)解決啤酒廢水。荷蘭美國(guó)某些公司所設(shè)計(jì)UASB反映器對(duì)啤酒廢水CODcr去處率為80%-86%,北京啤酒廠UASB解決裝置中試成果也保持在這一水平,并且其沼氣產(chǎn)率為0.3-0.5m3/kg(COD)。清華大學(xué)在常溫條件下運(yùn)用UASB厭氧解決啤酒廢水研究成果表白,進(jìn)水CODcr濃度為mg·L-1時(shí),去處率為85%-90%。沈陽(yáng)啤酒廠采用回收固性物及厭氧消化綜合治理工藝,實(shí)行清污分流,集中收集CODcr不不大于5000mg·L-1d高濃度有機(jī)廢水送入U(xiǎn)ASB進(jìn)行厭氧解決,廢水中CODcr質(zhì)能運(yùn)用率可達(dá)91.93%。1.3啤酒廠廢水解決工藝組合1.3.1酸化—SBR法解決啤酒廢水其重要解決設(shè)備是酸化柱和SBR反映器。這種辦法在解決啤酒廢水時(shí),在厭氧反映中,放棄反映時(shí)間長(zhǎng)、控制條件規(guī)定高甲烷發(fā)酵階段,將反映控制在酸化階段,這樣較之全過(guò)程厭氧反映具備如下長(zhǎng)處:1.由于反映控制在水解、酸化階段反映迅速,故水解池體積小。2.不需要收集產(chǎn)生沼氣,簡(jiǎn)化了構(gòu)造,減少了造價(jià),便于維護(hù),易于放大。3.對(duì)于污泥降解功能完全和消化池同樣,產(chǎn)生剩余污泥量少。同步,經(jīng)水解反映后溶解性COD比例大幅度增長(zhǎng),有助于微生物對(duì)基質(zhì)攝取,在微生物代謝過(guò)程中減少了一種重要環(huán)節(jié),這將加速有機(jī)物降解,為后續(xù)生物解決創(chuàng)造更為有利條件。4.酸化—SBR法解決高濃度啤酒廢水效果比較抱負(fù),去除率均在94%以上,最高達(dá)99%以上。要想使此辦法在解決啤酒廢水達(dá)到抱負(fù)效果時(shí)運(yùn)營(yíng)環(huán)境要達(dá)到下列規(guī)定:(1)酸化—SBR法解決中高濃度啤酒廢水,酸化至關(guān)重要,它具備兩個(gè)方面作用,其一是對(duì)廢水有機(jī)成分進(jìn)行改性,提高廢水可生化性;其二是對(duì)有機(jī)物中易降解污染物有不可忽視去除作用。酸化效果好壞直接影響SBR反映器解決效果,有機(jī)物去除重要集中在SBR反映器中。(2)酸化—SBR法解決啤酒廢水受進(jìn)水堿度和反映溫度影響,最佳溫度是24℃,最佳堿度范疇是500~750mg/L。視原水水質(zhì)狀況,如堿度局限性,采用預(yù)調(diào)堿度辦法進(jìn)行本工藝解決;若溫度差別不大,運(yùn)營(yíng)參數(shù)可不做調(diào)節(jié),若溫度差別較大,視詳細(xì)狀況而定。1.3.2UASB—好氧接觸氧化工藝解決啤酒廢水此解決工藝中重要解決設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池,解決重要過(guò)程為:廢水通過(guò)轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī),轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)對(duì)SS去除率達(dá)10%以上,隨著麥殼類有機(jī)物去除,廢水中有機(jī)物濃度也有所減少。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量作用,還由于廢水在池中停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。由于增長(zhǎng)了厭氧解決單元,該工藝解決效果非常好。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定、出水水質(zhì)好,有效地減少了好氧生化單元解決負(fù)荷和運(yùn)營(yíng)能耗(由于好氧解決單元能耗直接和解決負(fù)荷成正比)。好氧解決(涉及好氧生物接觸氧化池和斜板沉淀池)對(duì)廢水中SS和COD均有較高去除率,這是由于廢水通過(guò)厭氧解決后仍具有許多易生物降解有機(jī)物。該工藝解決效果好、操作簡(jiǎn)樸、穩(wěn)定性高。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)啤酒廢水解決工藝具備解決效率高、運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年重新啟動(dòng)等特點(diǎn)。只要投加占厭氧池體積1/3厭氧污泥菌種,就可以保證污泥菌種平穩(wěn)增長(zhǎng),通過(guò)3個(gè)月調(diào)試UASB即可達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)營(yíng)。整個(gè)工藝對(duì)COD去除率達(dá)96.6%,對(duì)懸浮物去除率達(dá)97.3%~98%[3],該工藝非常適合在啤酒廢水解決中推廣應(yīng)用。1.3.3UASB反映器+氧化溝工藝解決啤酒廢水此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)方式,厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù),好氧解決用地有一處狹長(zhǎng)形池塘,為了減少土建費(fèi)用,因地制宜,采用氧化溝工藝。本解決工藝核心設(shè)備是UASB反映器。該反映器是運(yùn)用厭氧微生物降解廢水中有機(jī)物,其主體分為配水系統(tǒng),反映區(qū),氣、液、固三相分離系統(tǒng),沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)某些。厭氧微生物對(duì)水質(zhì)規(guī)定不象好氧微生物那么寬,最佳pH為6.5-7.8,最佳溫度為35℃-40℃,而本工程啤酒廢水水質(zhì)超過(guò)了這個(gè)范疇。這就規(guī)定廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反映器之前必須進(jìn)行酸度和溫度調(diào)節(jié)。這無(wú)形中增長(zhǎng)了電器,儀表專業(yè)設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。UASB反映器出水水質(zhì)普通都比較穩(wěn)定,在回流系統(tǒng)作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來(lái)能提高UASB反映器對(duì)進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度適應(yīng)能力,只需在UASB反映器進(jìn)水前對(duì)其pH和溫度做一粗調(diào)即可。UASB反映器采用環(huán)狀穿孔管配水,通過(guò)三相分離器出水,并在三相分離器上方增長(zhǎng)側(cè)向流絮凝反映沉淀器,它由玻璃鋼板成75°安裝而成,能在最大限度上截留三相分離出水中顆粒污泥。此解決工藝重要有如下特點(diǎn):1.實(shí)踐證明,采用內(nèi)循環(huán)UASB反映器+氧化溝工藝解決啤酒廢水是可行,其運(yùn)營(yíng)成果表白CODcr總?cè)コ矢哌_(dá)95%以上。2.由于采用是內(nèi)循環(huán)UASB反映器和氧化溝工藝串聯(lián)組合方式,可依照啤酒生產(chǎn)季節(jié)性、水質(zhì)和水量狀況調(diào)節(jié)UASB反映器或氧化詢解決運(yùn)營(yíng)組合,以便進(jìn)一步減少運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。2設(shè)計(jì)水質(zhì)水量及設(shè)計(jì)規(guī)定2.1設(shè)計(jì)任務(wù)2.1.1設(shè)計(jì)根據(jù)及范疇(1)設(shè)計(jì)規(guī)模:水量1000m3(2)進(jìn)出水水質(zhì)依照本地環(huán)保部門水質(zhì)監(jiān)測(cè)及其她同類污水廠調(diào)查,擬定設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)[1]。廢水解決站進(jìn)出水水質(zhì):項(xiàng)目COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)pH進(jìn)水水質(zhì)4000~60002500~35001000~30006~9出水水質(zhì)≤150≤60≤2006~9解決限度計(jì)算:COD去除率η1=(6000-150)/6000×100%=97.5%BOD5去除率η2=(3500-60)/3500×100%=98.29%SS去除率η3=(3000-200)/3000×100%=93.33%(3)自然條件依照廠方提供自然條件獲悉:室外年平均氣溫13.60C,室外年極端最高氣溫40.50C,最低氣溫-14.7℃,夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng),擬建解決站場(chǎng)地基本平整,有效使用面積14000—16000m2,最高洪水水位1.700米最大凍土深度0.600米2.2工藝流程選取2.2.1工藝擬定依照設(shè)計(jì)任務(wù)本解決采用UASB+SBR工藝流程,重要涉及UASB反映器和SBR反映器。將UASB和SBR兩種解決單元進(jìn)行組合,所形成解決工藝突出了各自解決單元長(zhǎng)處,使解決流程簡(jiǎn)潔,節(jié)約了運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,而把UASB作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放一種預(yù)解決單元,在減少?gòu)U水濃度同步,可回收所產(chǎn)沼氣作為能源運(yùn)用。同步,由于大幅度減少了進(jìn)入好氧解決階段有機(jī)物量,因而減少了好氧解決階段曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量,從而使整個(gè)廢水解決過(guò)程費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既減少解決成本,又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。并且UASB池正常運(yùn)營(yíng)后,每天產(chǎn)生大量沼氣,將其回收作為熱風(fēng)爐燃料,可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7500kg/d,以沼氣產(chǎn)率為0.5m3/kgCOD計(jì)算,UASB產(chǎn)氣量為3500m3/d(甲烷含量為55%~65%)。沼氣熱值約為22680kJ/m3,煤熱值為21000kJ/t計(jì)算,則1m3沼氣熱值相稱于1kg原煤,這樣可節(jié)煤約4t/d左右,年收益約為39.6萬(wàn)元。UASB+SBR法解決工藝與水解酸化+SBR解決工藝相比有如下長(zhǎng)處:(1)節(jié)約廢水解決費(fèi)用。UASB取代原水解酸化池作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放一種預(yù)解決單元,削減了所有進(jìn)水COD75%,從而減少后續(xù)SBR池解決負(fù)荷,使SBR池在廢水解決量增長(zhǎng)狀況下,運(yùn)營(yíng)周期同樣為12h,廢水也能達(dá)標(biāo)排放。也就是說(shuō),耗電量并沒有隨廢水解決量增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。同原工藝相比較,每天實(shí)際節(jié)約1500~2500m3廢水解決費(fèi)用,節(jié)約能耗約21.4萬(wàn)元/a。(2)節(jié)約污泥解決費(fèi)用。廢水通過(guò)UASB解決后,75%有機(jī)物被去除,使SBR解決負(fù)荷大大減少,產(chǎn)泥量相應(yīng)減少。水解酸化+SBR解決工藝工藝計(jì)算,產(chǎn)泥量達(dá)17t/d(產(chǎn)泥率為0.3kg污泥/kgCOD,污泥含水率為80%),UASB+SBR法解決工藝產(chǎn)泥量只有5t/d(含水率為80%)左右,只有水解酸化+SBR解決工藝1/3,污泥解決費(fèi)用大大減少,節(jié)約污泥解決費(fèi)用約為20元/a。實(shí)踐證明,UASB成功解決高濃度啤酒廢水核心是培養(yǎng)出沉降性能良好厭氧顆粒污泥。顆粒污泥形成時(shí)厭氧細(xì)菌群不斷繁殖,積累成果,較多污泥負(fù)荷有助于細(xì)菌獲得充分營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),故對(duì)顆粒污泥形成和發(fā)展具備決定性增進(jìn)作用;恰當(dāng)高水利負(fù)荷將長(zhǎng)生污泥水利篩選,裁減沉降性能差絮體污泥而留下沉降性能好污泥同步產(chǎn)生剪切力,使污泥不對(duì)流旋轉(zhuǎn),有助于絲狀菌互相纏繞成球。此外,一定進(jìn)水堿度也是顆粒污泥形成必要條件,由于厭氧生物生長(zhǎng)規(guī)定恰當(dāng)高堿度,例如:產(chǎn)甲烷細(xì)菌生長(zhǎng)最適當(dāng)PH值為6.8-7.2。一定堿度既能維持細(xì)菌生長(zhǎng)所需PH值,又能保證足夠平衡緩沖能力。由于啤酒廢水堿度普通為500-800mg·L-1(以Caco3計(jì)),堿度局限性,因此需投加工業(yè)碳酸鈉或氧化鈣加以補(bǔ)充。研究表白,在UASB啟動(dòng)階段,保持進(jìn)水堿度不低于1000mg·L-1對(duì)于顆粒污泥培養(yǎng)和反映器在高負(fù)荷下良好運(yùn)營(yíng)十分必要。應(yīng)當(dāng)指出。啤酒廢水中乙醇是一種有效顆粒化增進(jìn)劑,它為UASB成功運(yùn)營(yíng)提供了有利條件。總之,UASB具備效能高,解決費(fèi)用低,電耗省,投資少,占地面積小等一系列長(zhǎng)處,完全合用于高濃度啤酒廢水治理。其局限性之處是出水CODcr濃度仍達(dá)500mg·L-1左右,需進(jìn)行再解決或好氧解決串連才干達(dá)標(biāo)排放[6]。2.2.2工藝流程圖沼氣沼氣泵格柵泵格柵排放上清液濾液高濃度調(diào)節(jié)池氣浮池UASBSBR反映器排放上清液濾液廢水泥餅外運(yùn)污泥脫水間污泥濃縮池泥餅外運(yùn)2.2.3重要構(gòu)筑物作用(1)格柵格柵普通設(shè)立在廢水解決前端,用以去除廢水中較大懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì),從而保證后續(xù)解決構(gòu)筑物解決負(fù)荷[7]。(2)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池有對(duì)水量和水質(zhì)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)污水水溫,有預(yù)曝氣作用,還可用作事故排水。調(diào)節(jié)池按作用分:均質(zhì)池,水量緩沖池,均質(zhì)均量池。普通車間不持續(xù)排水時(shí)都要做成有水量緩沖功能。由于啤酒廢水是間歇排放,其生產(chǎn)過(guò)程中排放廢水量變化較大。因而,流程中調(diào)節(jié)池設(shè)立是非常必要。廢水解決設(shè)備及構(gòu)筑物都是按一定水量原則設(shè)計(jì),規(guī)定均勻進(jìn)水,特別對(duì)生物解決系統(tǒng)更為重要,為了保證后續(xù)解決系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng),在廢水進(jìn)入解決系統(tǒng)之前,預(yù)先調(diào)節(jié)水量,使解決系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。(3)事故池工廠為防止水質(zhì)浮現(xiàn)惡性事故,有破壞污水廠運(yùn)營(yíng)也許性,設(shè)立事故池,貯留事故出水,這是一種變相均化池。事故池進(jìn)水閥門必要自動(dòng)控制,否則無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故。事故池平時(shí)必要保證泄空,容積必要足夠。(4)氣浮池氣浮池就是向水中通入大量微小氣泡,使其粘附到懸浮顆粒上,形成密度不大于水氣浮體,迅速上浮,達(dá)到固液分離目。氣浮重要去除水中相對(duì)密度不大于1懸浮物、油脂和脂肪。依照布?xì)夥绞讲煌瑲飧〗鉀Q分為散氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮。(5)UASB反映器UASB重要構(gòu)成某些是反映器,其底部為絮凝和沉淀性能良好厭氧污泥構(gòu)成污泥床,上部設(shè)立了一種專用氣-液-固分離系統(tǒng)(三相分離室)。廢水從反映器低部加入,在向上流穿過(guò)生物顆粒構(gòu)成污泥床時(shí)得到降解,同步生成沼氣(氣泡)。氣,液,固(懸浮污泥顆粒)一同升入三相分離室,氣體被收集在氣罩里,而污泥顆粒受重力作用下沉至反映器底部,水則經(jīng)出流堰排出.(6)SBR池SBR工藝不設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)備,且曝氣池容積也不大于持續(xù)式,因此它工藝流程簡(jiǎn)樸,氧運(yùn)用率高,基建費(fèi)用和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用均較低,不易產(chǎn)生污泥膨脹。同步通過(guò)對(duì)運(yùn)營(yíng)方式調(diào)節(jié),具備脫氮除磷功能,且解決水水質(zhì)優(yōu)于持續(xù)式。但該工藝規(guī)定程序控制,自動(dòng)化水平較高,對(duì)操作人員技術(shù)規(guī)定較高,不易操作管理;停留時(shí)間較長(zhǎng),占地面積仍較大,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用雖較其她工藝低,但仍是較高。1)污泥產(chǎn)率低,剩余污泥較少。2)機(jī)電設(shè)備較多,控制系統(tǒng)復(fù)雜,運(yùn)營(yíng)管理規(guī)定較高。3)半地上或全地上放置,不適當(dāng)建在地下。(7)污泥濃縮池污泥濃縮可使污泥初步減容,使其體積減為本來(lái)幾分之一,從而為后續(xù)解決或處置帶來(lái)以便。濃縮池目在于減少污泥中占70%空隙水,以便減容。本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池。(8)污泥脫水間在此設(shè)計(jì)中,污泥脫水采用帶式脫水機(jī),污泥機(jī)械脫水與自然干化相比較,特點(diǎn)是脫水效果好、效率高不受氣候影響,占地面積小。帶式過(guò)濾脫水辦法長(zhǎng)處是機(jī)器制造容易,附屬設(shè)備少,投資、能耗低,噪音小;持續(xù)運(yùn)營(yíng),操作管理維修簡(jiǎn)便;濾帶可以回旋,脫水能力大[9]。(9)清水池清水池用于貯存解決后清水,解決后清水可以直接排放,或者可用來(lái)進(jìn)行解決廠內(nèi)設(shè)備沖洗等。3重要構(gòu)筑物計(jì)算3.1格柵3.1.1格柵柵條間隙數(shù)Q=1000m3/d設(shè)柵前水深h=0.50m,過(guò)柵流速v=0.6m/s,柵條間隙寬度b=0.01m.格柵傾角α=75°.則n=Qmaxbhv=1500/(3600×24)×0.01×0.5×0.6=5.3在實(shí)際工程中,5.3太小。操作不以便,因而,在此取n=20.3.1.2柵槽寬度B柵槽寬度普通比格柵寬0.2~0.3m,取0.2m;設(shè)柵條寬度S=0.01m則柵槽寬度B=S(n-1)+bn+0.2=0.01×(20-1)+0.02×20+0.2=0.79(m)3.1.3通過(guò)格柵水頭損失式中:——設(shè)計(jì)水頭損失,m;——計(jì)算水頭損失,m;g——重力加速度,;k——系數(shù),格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù),普通采用3;——阻力系數(shù),與柵條斷面形狀關(guān)于,可按手冊(cè)提供計(jì)算公式和有關(guān)系數(shù)計(jì)算;設(shè)柵條斷面為銳邊距形斷面,。=0.049(m)3.1.4柵后槽總高度H設(shè)柵前渠道超高3.1.5柵槽總長(zhǎng)度L①進(jìn)水渠道漸寬某些長(zhǎng)度。設(shè)進(jìn)水渠寬=0.6m,其漸寬某些展開角度②柵槽與出水渠道連接處漸窄某些長(zhǎng)度式中:為柵前渠道深,=2.085(m)3.1.6每日柵渣量W()式中,為柵渣量,污水,格柵間隙為10~25mm時(shí),~0.05污水。格柵間隙為30~50mm時(shí),=0.03~0.01污水。本設(shè)計(jì)格柵間隙為10mm,取=0.07污水。故選用機(jī)械除污。3.1.7格柵除污機(jī)選取此設(shè)計(jì)采用ZD1型轉(zhuǎn)動(dòng)自清洗型過(guò)濾器,它采用篩網(wǎng)或細(xì)柵條構(gòu)成環(huán)形過(guò)濾裝置,攔截在環(huán)形網(wǎng)內(nèi)污物由自動(dòng)清洗轉(zhuǎn)刷集中到安裝有螺旋泵中斗中,通過(guò)螺旋泵逐漸擠壓輸送到污物箱中,污物中所含水及多余水,自動(dòng)返回污水池中[11]。3.2事故池3.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)(1)設(shè)計(jì)流量Q=1500m3·d-1;(2)停留時(shí)間T=12h;(3)保護(hù)高h(yuǎn)1=0.5m;(4)有效水深h2=5m。3.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)事故池有效容積V有效V有效=QT=1500/24×12=750m3(2)事故池尺寸事故池面積A=V/h2=750/5=150m2事故池面積為150m2池長(zhǎng)L=15m池寬B=A/L=150/15=10m(3)事故池實(shí)際容積V:V=15×10×5.5=825m3取超高h(yuǎn)1=0.5m,池總高H=h1+h2=0.5+5=5.5m3.3調(diào)節(jié)池3.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=1000×1.5=1500m3/d=62.5m3/h設(shè)計(jì)中取停留時(shí)間T=12h,超高h(yuǎn)1=0.3m,有效水深h2=53.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)調(diào)節(jié)池有效容積VV=QT=62.5×12=750m3(2)調(diào)節(jié)池尺寸調(diào)節(jié)池面積:A=V/h2=750/5=150m2調(diào)節(jié)池長(zhǎng)L:取12.25m池寬B:取12.25m池總高:H=h1+h2=0.3+5.0=5.3(3)空氣管計(jì)算采用穿孔管空氣攪拌,取空氣量Qs=2m3/(m3·h)。空氣量:Qs=62.5×2=125m3/h=0.035m3/s設(shè)計(jì)中取空氣總管管徑D1=160管內(nèi)流速:V1=4Qs/πD12=(4×0.035)/(π×0.162)=1.74m/s空氣支管共設(shè)10根,每根支管空氣流量q為:q=Qs/10=0.035/10=0.0035m3/s支管內(nèi)空氣流速V2應(yīng)在5~10m/s范疇內(nèi),選V2=8m/s,則支管管徑D2為D2===0.024m取整D2=25mm穿孔管:每根支管連接兩根穿孔管,則每根穿孔管空氣流量q1=0.00175m3/s,取V3=10m/s,管徑D3為D3==0.015m取整D3=15mm3.4氣浮池3.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)(1)接觸室應(yīng)對(duì)氣泡與絮粒提供良好接觸條件,其寬度還應(yīng)考慮安裝和檢修規(guī)定,水流上升流速普通取10~20mm/s,水流在室內(nèi)停留時(shí)間不適當(dāng)不大于60s。(2)氣浮分離室應(yīng)依照帶氣絮粒上浮分離難易限度擬定水流流速,普通取1.5~2.5mm/s,即分離室表面負(fù)荷率取5.4~9.0m3/(㎡(3)氣浮池有效水深普通取2.0~2.5m,池中水流停留時(shí)間普通為15~30min。(4)氣浮池長(zhǎng)寬比無(wú)嚴(yán)格規(guī)定,普通以單格寬度不超過(guò)10m,池長(zhǎng)不超過(guò)15m為宜。(5)氣浮池集水應(yīng)力求均勻,普通采用穿孔集水管,集水管內(nèi)最大流速宜控制在0.5m/s左右[8]。設(shè)計(jì)水質(zhì)如表3.1表3.1氣浮池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBOD5SS進(jìn)水水質(zhì)(mg·L-1)600035002700去除率(%)10590出水水質(zhì)(mg·L-1)540033252703.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)設(shè)計(jì)流量(2)平面尺寸計(jì)算①氣浮池表面積②氣浮分離室長(zhǎng)度和寬度設(shè)氣浮分離室寬度為1.8m,氣浮分離室長(zhǎng)度為③氣浮池水力停留時(shí)間氣浮池內(nèi)水平流速v為:(3)氣浮池進(jìn)出水系統(tǒng)①氣浮池進(jìn)水設(shè)計(jì)進(jìn)水流速v1為:滿足進(jìn)口流速不大于1.5~2.0m/s規(guī)定。②氣浮池出水設(shè)計(jì)V2<0.5m/s,滿足規(guī)定10條穿孔集水管最后匯總到出水總管,總管管徑為DN600mm,管內(nèi)流速(4)加壓溶氣水量QvQv=RQ=10%×34.375=3.4375m3/h同步依照所需壓力為0.25MPa,選用IS6550-160A型號(hào)水泵一臺(tái),為安全計(jì),增設(shè)一臺(tái)備用[14]。(5)氣浮所需空氣量QgQg=Qv×40×=3.43×40×1.2=164.64L/h.(6)空氣壓縮機(jī)所需額定氣量QQ=Qg×∮/60×1000=164.64×1.4/60×1000=0.0038m3/min式中:∮為安全系數(shù),普通取1.2~1.5,在此設(shè)計(jì)中取1.4。3.4.3設(shè)備選型(1)依照所需壓力為0.25MPa,選用IS6550-160A型號(hào)水泵一臺(tái),為安全計(jì),增設(shè)一臺(tái)備用。(2)依照計(jì)算,此設(shè)計(jì)中空氣壓縮機(jī)選用一臺(tái)Z-0.036/7型空壓機(jī),為安全計(jì),增設(shè)一臺(tái)備用。此型號(hào)空壓機(jī)排氣量0.036m3/min,排氣壓力0.7MPa,轉(zhuǎn)速850r/min[11]。3.5UASB反映器3.5.1設(shè)計(jì)闡明設(shè)計(jì)中厭氧反映器采用UASB裝置。UASB反映器基本構(gòu)造重要由污泥床、污泥懸浮區(qū)、沉淀區(qū)、三相分離器及進(jìn)水系統(tǒng)等各功能某些構(gòu)成。三相分離器要具備氣、液、固三相分離功能。三相分離器設(shè)計(jì)重要涉及沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器設(shè)計(jì)。3.5.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水量Q=1500m3·d-1=62.5m3·h-1;容積負(fù)荷(Nv):5.5kgCOD·m-3·d-1;污泥產(chǎn)率:0.1kgMLSS·(kgCOD)-1;產(chǎn)氣率:0.5m3·(kgCOD)-1總沉淀水深應(yīng)不不大于1.5m;沉淀器斜壁角度設(shè)為45°,使污泥不致積聚,盡快落入反映區(qū)內(nèi)[13];進(jìn)入沉淀區(qū)前,沉淀槽底逢隙流速≤2m·s-1;出水水質(zhì)如表3.2表3.2UASB反映器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBOD5SS進(jìn)水水質(zhì)(mg·L-1)54003325270去除率(%)868510出水水質(zhì)(mg·L-1)756498.752433.5.3設(shè)計(jì)計(jì)算(1)反映器容積計(jì)算UASB有效容積:式中:Q——設(shè)計(jì)流量,m3·d-1;S0——進(jìn)水COD含量,mg·L-1;Nv——容積負(fù)荷,kgCOD·m-3·d-1。分三座UASB反映器,每座反映器容積是V=V有效/3=490.91m3取UASB高為H=6m。每個(gè)UASB反映器面積為A=V/H=490.91/6=81.7m2。取UASB反映器L×B=9m×9m。(2)三相分離器設(shè)計(jì)1.沉淀區(qū)設(shè)計(jì)沉淀區(qū)高度H1=h1+h2=2.0+3.0=5m式中:H1——沉淀區(qū)總高度,m;h1——沉淀區(qū)直壁高度,m,普通取1.5~2.0m,設(shè)計(jì)中取2.0m;h2——沉淀區(qū)斜板高度,m;α——沉淀區(qū)底部斜板安裝角度,普通為45o~60o;B——與三相分離器單體相應(yīng)UASB寬度,m;b——相鄰兩個(gè)集氣罩底部水平距離(即回流縫寬度),m。2.回流縫設(shè)計(jì)相鄰兩個(gè)集氣罩底部回流縫中水流上升速度滿足規(guī)定。其中回流縫面積Ah1=bL=3×9=27m2式中:Q——UASB反映器進(jìn)水流量,m3/h;N——UASB反映器中三相分離器單體數(shù);L——三相分離器長(zhǎng)度,m。滿足污泥回流速度所需回流縫面積(Ah2)式中:Xsi——經(jīng)回流縫進(jìn)入沉淀區(qū)污泥質(zhì)量濃度,mg/L;Xse——沉淀區(qū)出水中污泥質(zhì)量濃度,mg/L;v2——污泥回流速度,m/h;ρs——污泥密度,Kg/m3;所需回流縫面積Ah=max(Ah1,Ah2)=27m2。3.氣液分離器設(shè)計(jì)為獲得有效氣液分離效果,UASB三相分離器回流縫寬度與氣封寬度必要有一定重疊,其重疊水平距離越大,則氣液分離效果越好,也利于沉淀區(qū)泥水分離及污泥回流。每側(cè)重疊距離,即h=(b1-b)/2=(3.3-3.0)/2=0.15m普通h控制在10~20cm,因而滿足規(guī)定。4.進(jìn)水系統(tǒng)布水點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,以每3~5m2如下設(shè)立一種進(jìn)水點(diǎn)為佳,設(shè)計(jì)中每4m每個(gè)UASB反映器布置進(jìn)水點(diǎn)個(gè)數(shù)為:N=A/4=81.7/4=20.4取22個(gè)(3)配水方式采用穿孔管布水器,配水支管出水口距池底200mm,位于所服務(wù)面積中心;出水管孔徑為20mm(普通在15~25mm之間)。(4)排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.UASB反映器中污泥總量計(jì)算普通UASB污泥床重要由沉降性能良好厭氧污泥構(gòu)成,平均濃度為15gVSS/L,則兩座UASB反映器中污泥總量:G=VGss=1472.73×15=22090.95KgSS/d2.產(chǎn)泥量計(jì)算厭氧生物解決污泥產(chǎn)量取:0.07kgMLSS/kgCOD①UASB反映器總產(chǎn)泥量?X=RQC0E=0.07×1472.73×5.4×0.3=167KgVSS/d式中:△X————UASB反映器產(chǎn)泥量,kgVSS/d;r————厭氧生物解決污泥產(chǎn)量,kgVSS/kgCOD;C0————進(jìn)水COD濃度kg/m3;E————去除率,本設(shè)計(jì)中取30%。②據(jù)VSS/SS=0.8,△X=167/0.8=208.75kgSS/d單池產(chǎn)泥△Xi=△X/2=208.75/2=104.38kgSS/d③污泥含水率為98%,當(dāng)含水率>95%,取,則污泥產(chǎn)量Ws=?X/ρS(1-P)單池排泥量Wsi=10.437/2=5.219m3/h采用靜壓排泥裝置,沿矩形池縱向多點(diǎn)排泥,排泥點(diǎn)設(shè)在污泥區(qū)中上部。污泥排放可采用定期排泥,日排泥設(shè)計(jì)為一次。3.6SBR池3.6.1參數(shù)選用(1)BOD污泥負(fù)荷率:普通采用0.1~0.4kgBOD5(kgMLSS·d)-1,設(shè)計(jì)中取Nv=0.25kgBOD(kgMLSS·d)-1(2)曝氣池混合污泥濃度(MLSS濃度):普通采用1500~5000mg/L,設(shè)計(jì)中取X=3000mg·L-1(3)反映池?cái)?shù):N=4,反映池水深H=4m,超高0.5m,即總高4.5m。(4)排出比:指每一周排水量與反映池容積之比,普通采用1/4~1/2,設(shè)計(jì)中取1/m=1/3(5)活性污泥界面以上最小水深(安全高度):ε=0.5m(6)設(shè)計(jì)水量水質(zhì)設(shè)計(jì)水質(zhì)如表3.3 表3.3SBR反映器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBOD5SS進(jìn)水水質(zhì)(mg·L-1)756498.75243去除率(%)898830出水水質(zhì)(mg·L-1)83.1659.85170.13.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)反映池運(yùn)營(yíng)周期各工序時(shí)間計(jì)算①曝氣時(shí)間:式中:Sa進(jìn)水BOD5濃度;NsBOD5負(fù)荷率,設(shè)計(jì)中取2;X曝氣池混合污泥濃度(MLSS濃度):普通采用1500~5000mg/L,設(shè)計(jì)中取X=3000mg·L-1②初期沉降速度Vmax=7.4×104×t×X-1.7水溫10oC時(shí)Vmax=7.4×104×10×3000-1.7=0.908m·s-1水溫20oC時(shí)Vmax=7.4×104×20×3000-1.7=1.816m·s-1因而,必要沉降時(shí)間為:水溫10oC時(shí)水溫20oC時(shí)設(shè)計(jì)中取TS=2.0h③排出時(shí)間沉淀時(shí)間在0.87~1.7h之間變化,排出時(shí)間2.0h左右,與沉淀時(shí)間共計(jì)為3.0h。④進(jìn)水時(shí)間TF=2.0h⑤一種周期所需要時(shí)間為Tc≥TA+TS+TD+TF=0.665+2.0+2.0+2.0=6.665h每天周期次數(shù)n為n=24/6.665=3.6曝氣池個(gè)數(shù)故設(shè)四個(gè)曝氣池依照以上成果,1個(gè)周期工作過(guò)程:進(jìn)水2h;曝氣3h;沉淀1h;排出3h。(2)平面尺寸計(jì)算①每組曝氣池容積②曝氣池總高度曝氣池水深為4m,超高取0.5m,則曝氣池總高度為H=4.0+0.5=4.5m③曝氣池平面尺寸式中:F——單組曝氣池面積(m2)H——曝氣池有效水深(m)設(shè)計(jì)中取L為10m,則B=取B=7.5m(3)需氧量計(jì)算①需氧量=0.5×1500×(498.75-59.85)/1000+0.15×337.84×243×30%/1000=329.18KgO2/d式中:Q2——混合液需氧量(KgO2/d);——活性污泥微生物每代謝1KgBOD所需氧氣Kg數(shù),普通采用0.42~0.53之間;Q——污水平均流量(m3/d);Sr——被降解BOD濃度(g/L);——每1Kg活性污泥每天自身氧化所需要氧氣Kg數(shù),普通采用0.188~0.11;XV——揮發(fā)性總懸浮固體濃度(g/L)。②采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),需將曝氣池需氧量折算為實(shí)際供氣量R0=RCS(20)/{α=329.18×9.17/{0.82[0.95×1×8.63-2]×1.02430-20}=469.45kgO2/h=5.47m3O2/min式中:R——混合也需氧量(Kg/h);α——修正系數(shù),高負(fù)荷法取0.82;β——氧飽和溫度修正系數(shù),高負(fù)荷法取0.95;P——解決廠大氣壓,mmHg絕對(duì)大氣壓。(4)布?xì)庀涤涗浰惴从吵仄矫婷娣e為:10×7.5×4=300m2每個(gè)擴(kuò)散器服務(wù)面積取3.5m2,則需300/3.5=85.7取88個(gè)擴(kuò)散器,每個(gè)池子需22個(gè)。(5)污泥產(chǎn)量計(jì)算取a=0.6,b=0.075,則污泥產(chǎn)量為:△X=aQSr-bVXv=0.6×1500×(498.75-59.85)/1000-0.075×337.848×4×(0.75×2500)/1000=204.97kgMLVSS·d-1式中:Sr——被降解BOD濃度(g/L);XV——揮發(fā)性總懸浮固體濃度(g/L)。X=204.97/0.8=256.21kgMLVSS·d-1干泥產(chǎn)量:256.21/1000(1-P)=256.21/1000(1-99%)=25.62m3·d-13.6.3設(shè)備選型(1)鼓風(fēng)機(jī)此設(shè)計(jì)中選用R系列原則型羅茨鼓風(fēng)機(jī),其高效節(jié)能,轉(zhuǎn)子平衡精度高、震動(dòng)小;齒輪精度高、噪聲低、壽命長(zhǎng);輸送氣體不受油污染[15]。經(jīng)計(jì)算實(shí)際需供氣量為5.47m3/min,故由此選RC-80型羅茨鼓風(fēng)機(jī),轉(zhuǎn)速r/min所需軸功率2.3kw,所配電動(dòng)機(jī)功率3kw.(2)曝氣機(jī)四個(gè)池子平均每池曝氣量為117.36kg/h,由此,選取PE193泵型高強(qiáng)度表面曝氣機(jī),其電動(dòng)機(jī)功率為55kw,清水充氧量為48~130kg/h。(3)潷水器本設(shè)計(jì)采用XB型旋轉(zhuǎn)潷水器,它合用于各種大中型都市生活污水解決及各類工業(yè)水解決,依照計(jì)算選用XB-500型潷水器,其出水能力為500m3/h,堰口寬度為5m,潷水可調(diào)深度為2.0m[9].3.7污泥濃縮池3.7.1設(shè)計(jì)參數(shù):(1)污泥固體負(fù)荷宜采用25Kg/(m2·d)~80Kg/(m2·d);(2)濃縮停留時(shí)間:濃縮時(shí)間不適當(dāng)不大于12h,但也不要超過(guò)24h,以防止污泥厭氧腐化,設(shè)計(jì)中取14h;(3)實(shí)驗(yàn)中設(shè)兩個(gè)濃縮池(4)有效水深:普通為4m,最低不不大于3m; (5)構(gòu)造:本設(shè)計(jì)中濃縮池采用重力濃縮池中豎流式濃縮池,濃縮池采用水密性鋼筋混凝土建造。設(shè)污泥排入管、排泥管、排上清液管、排泥管等管道,最小管徑采用150mm,普通采用鑄鐵管。3.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算采用重力式濃縮池,濃縮前污泥含水率p1=99%,濃縮后污泥含水率p2=97%.(1)設(shè)計(jì)泥量啤酒廢水解決過(guò)程產(chǎn)生污泥來(lái)自如下幾某些:SBR反映器:Q1=256.21m3·d-1;UASB反映器:Q2=10.437×24=250.488m3·d-1總污泥量為:Q=Q1+Q2=256.21+250.488=506.7m3·d-1(2)污泥濃度式中:C1——污泥濃縮前固體濃度(kg/L);C2——污泥濃縮后固體濃度(kg/L)。(3)濃縮池面積A式中:A——濃縮池總面積,m2;Q——污泥量,m3/d;C——污泥固體濃度,kg/L;G——濃縮池污泥固體通量,kg/(m2·d)。(4)池直徑D每個(gè)池子面積A=101.34/2=50.67m2取A實(shí)=51m2取D實(shí)為8.5式中:D——濃縮池直徑,m;A實(shí)——單池面積,m2。(5)濃縮池高度h1式中:h1——濃縮池工作某些高度,m,普通宜為4m,最低不不大于3m;T——設(shè)計(jì)濃縮時(shí)間,h,不適當(dāng)不大于12h,但也不要超過(guò)24h,設(shè)計(jì)中取14h;A、Q——符號(hào)意義同上。(6)池子圓錐某些高度h4(7)池子圓錐某些體積V1V1=1/3h4(1/4πD2+1/4πd2+1/4πDd)=1/3×4.225×(1/4×3.14×8.52+1/4×3.14×0.52+1/4×3.14×8.5×0.5)=75.73m3(8)池子高度HH=h1+h2+h3=5.21+0.3+0.5=6.02mH——濃縮池總高度,m;h1——濃縮池工作某些高度,m;h2——濃縮池超高,m;h3——濃縮池緩沖層高度,m,普通為0.3~0.5m。(9)濃縮后污泥體積V2V2=[Q(1-p1)]/(1-p2)=[506.7×(1-99%)]/(1-97%)=168.9m3/d式中:V2——濃縮后污泥體積,m3;p1——進(jìn)泥含水率,%,設(shè)計(jì)中取99%;p2——濃縮后污泥含水率,%,設(shè)計(jì)中取97%;Q——污泥量,m3/d[8]。3.8污泥脫水間3.8.1設(shè)計(jì)參數(shù)壓濾時(shí)間取T=4h設(shè)計(jì)污泥量Q=168.9m3·d-1濃縮后污泥含水率為97%壓濾后污泥含水率為75%3.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)污泥體積式中Q——脫水后污泥量,m3·d-1;Q0——脫水前污泥量,m3·d-1;P1——脫水前含水率,%;P2——脫水后含水率,%;M——脫水后干污泥重量,kg·d-1。3.8.3污泥脫水設(shè)備選型此設(shè)計(jì)選用帶式壓榨過(guò)濾機(jī),其長(zhǎng)處是脫水效率高,解決能力大,持續(xù)過(guò)濾,性能穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)樸,體積小,重量輕,節(jié)約能源,占地面積小。依照計(jì)算,選取DYQ-1000A型帶式壓榨過(guò)濾機(jī),其電動(dòng)機(jī)型號(hào)JZTY31-4,功率2.2kw,控制器型號(hào)JDIA-40,解決能力50~500kg/h·m2,泥餅含水率65~75%[9]。污泥脫水后形成泥餅用小車運(yùn)走,分離液返回解決系統(tǒng)前端進(jìn)行解決。3.9清水池3.9.1參數(shù)選取參數(shù)選取:清水池超高為0.5;3.9.1平面尺寸計(jì)算①清水池有效容積V=kQ=0.1×1500=150m3設(shè)計(jì)中取k=10%②清水池平面尺寸取清水池寬度B為6m則清水池長(zhǎng)度L為:清水池超高h(yuǎn)1取為0.5m,清水池總高H:H=h1+h=5.0+0.5=5.54平面及高程布置4.1平面布置平面布置原則如下[10]:(1)解決構(gòu)筑物布置應(yīng)緊湊,節(jié)約用地并便于管理。(2)解決構(gòu)筑物應(yīng)盡量地按流程順序布置,以避免管線迂回,同步應(yīng)充分運(yùn)用地形,以減少土方量。(3)經(jīng)常有人工作建筑物如辦公,化驗(yàn)等用房應(yīng)布置在夏季主風(fēng)向上風(fēng)一方,在北方地區(qū),并應(yīng)考慮朝陽(yáng)。(4)在布置總圖時(shí),應(yīng)考慮安排充分綠化地帶,為污水解決廠工作人員提供一種優(yōu)美舒服環(huán)境。(5)總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近結(jié)合,有條件時(shí),可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置,將解決構(gòu)筑物分為若干系列,分期建設(shè)。(6)構(gòu)筑物之間距離應(yīng)考慮敷設(shè)管渠布置,運(yùn)轉(zhuǎn)管理需要和施工規(guī)定,普通采用5到10米。(7)污泥解決構(gòu)筑物應(yīng)盡量布置成單獨(dú)組合,以策安全,并以便管理。(8)變電站位置應(yīng)設(shè)在耗電量大構(gòu)筑物附近,高壓線應(yīng)避免廠內(nèi)架空敷設(shè)。(9)污水廠內(nèi)管線種類諸多,應(yīng)綜合考慮布置,以免發(fā)生矛盾,污水和污泥管道應(yīng)盡量考慮重力自流。(10)如有條件,污水廠內(nèi)壓力管線和電纜可合并敷設(shè)在一條管廊或管溝內(nèi),以利于維護(hù)和檢修。(11)污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管,以便在發(fā)生事故時(shí),使污水能超越一某些或所有構(gòu)筑物,進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物。(12)構(gòu)筑物布置應(yīng)注意風(fēng)向和朝向?qū)⑴欧女愇丁⒂泻怏w構(gòu)建筑物布置在居住與辦公場(chǎng)合下風(fēng)向;為保證良好自然通風(fēng)條件,構(gòu)筑物布置應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向。平面布置圖見A3圖第1頁(yè)4.2高程布置4.2.1高程布置原則如下:(1)選取一條距離最長(zhǎng),水頭損失最大流程進(jìn)行水力計(jì)算,并恰當(dāng)留有余地以保證在任何狀況下,解決系統(tǒng)都可以運(yùn)營(yíng)正常。(2)計(jì)算水頭損失時(shí),應(yīng)以近期最大流量作為構(gòu)筑物和管渠設(shè)計(jì)流量;計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量管渠和設(shè)備時(shí),應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量,并酌加擴(kuò)建時(shí)備用水頭。(3)避免解決構(gòu)筑物之間跌水等揮霍水頭現(xiàn)象,充分運(yùn)用地形高差,實(shí)現(xiàn)自流。在計(jì)算并留有余量前提下,力求縮小全程水頭損失及提高泵站流程,以減少運(yùn)營(yíng)費(fèi)用;需要排放解決水,常年大多數(shù)時(shí)間里可以自流排放水體。注意排放水位不可選用每年最高水位,由于其浮現(xiàn)時(shí)間較短,易導(dǎo)致常年水頭揮霍,因而選用經(jīng)常浮現(xiàn)最高水位為排放水位。(4)設(shè)立終點(diǎn)泵站污水解決廠,水力計(jì)算常以接納解決后污水水體最高水位作為起點(diǎn),逆污水解決流程向上倒退計(jì)算,以使解決后污水在洪水季節(jié)也能自流排出,而水泵需要揚(yáng)程則較小,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也較低。(5)在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程配合,盡量減少需抽升污泥量。在決定污泥干化場(chǎng),污泥濃縮池等構(gòu)筑物高程時(shí),應(yīng)注意它們污泥水能自動(dòng)排入污水入流干管或其他構(gòu)筑物也許。4.2.2水頭損失計(jì)算依照廢水量Q=1500m3/d=17.36L/s,因此選取管徑為100mm硬聚氯乙烯管作干管,查得水力手冊(cè)得:v=2.10m/s,1000i=36.08;UASB進(jìn)出水支管廢水量量Q=17.36/3=5.79L/s,因此選取管徑為50mm硬聚氯乙烯,得水力手冊(cè)得:v=2.20m/s,1000i=78.91。SBR進(jìn)出水支管廢水量是Q=17.36/4=4.34L/s,因此選取管徑為50mm硬聚氯乙烯管,查得水力手冊(cè)得:v=1.67m/s,1000i=48.34[15]。(1)格柵水頭損失通過(guò)格柵水頭損失普通為0.08~0.15m,此處選取H1=0.15m。(2)格柵到調(diào)節(jié)池水頭損失在此設(shè)計(jì)中,調(diào)節(jié)池水頭損失取h2=0.3m。故H2=0.3m(3)調(diào)節(jié)池到氣浮池在此段,設(shè)計(jì)管道長(zhǎng)度10m。因此此干管水頭損失h1為:h1=iL(1+0.3)/1000=36.08×10×(1+0.3)/1000=0.4690m在此設(shè)計(jì)中構(gòu)筑物氣浮池水頭損失h2=0.3m。H3=h1+h2=0.4609+0.3=0.7609m(4)氣浮池到UASB在這段干管管長(zhǎng)L=10m,支管廢水水量Q=17.63/3=5.79L/s,管長(zhǎng)L=2.0m。因此進(jìn)水管水頭損失h1為:h1=h沿1+h局1式中:H沿1干管管道沿程損失,m;h沿1=i進(jìn)1Lh局1干管管道局部損失,m取局部損失為沿程損失0.3倍,因此:h1=iL(1+0.3)=36.08×10.0×(1+0.3)/1000=0.4690m支水管水頭損失h2為:h2=h沿2+h局2式中:h沿2——支管管道沿程損失,m;h沿2=i進(jìn)2Lh局2——支管管道局部損失,m取局部損失為沿程損失0.3倍,因此:h2=iL(1+0.3)=78.91×2.0×(1+0.3)/1000=0.2052m構(gòu)筑物UASB水頭損失取為h3=0.3m因此總水頭損失為:H4=h1+h2+h3=0.4690+0.3+0.2052=0.9742m(5)UASB-SBR在這段,干管管長(zhǎng)L=8.0m。UASB出水支管管長(zhǎng)L=2.0m。SBR池進(jìn)水支管管長(zhǎng)L=2.0m。因此進(jìn)水干管水頭損失h1為:h1=h沿+h局=iL(1+0.3)=36.08×8×(1+0.3)/1000=0.3752m支水管水頭損失h2為:h2=h沿2+h局2=IUL(1+0.3)+iSL(1+0.3)=78.91×2.0×(1+0.3)/1000+48.34×2.0×(1+0.3)/1000=0.3309m構(gòu)筑物SBR水頭損失取為h3=0.3m因此總水頭損失為:H5=h1+h2+h3=0.3572+0.3+0.3309=0.9881m(5)SBR池-清水池在這段干管管長(zhǎng)L=5.0m;SBR池支管廢水量量Q=17.36/4=4.34L/s,管長(zhǎng)L=2.0m因此進(jìn)水管水頭損失h1為:h1=h沿+h局=iL(1+0.3)/1000=36.08×5×(1+0.3)/1000=0.2345m支水管水頭損失h2為:h2=h沿2+h局2=iSL(1+0.3)/1000=48.34×2×(1+0.3)/1000=0.1257m構(gòu)筑物SBR池水頭損失取為h3=0.5m因此總水頭損失為:H6=h1+h2+h3=0.2345+0.1257+0.5=0.8602m(6)清水池-出廠管在這段干管管長(zhǎng)L=20.0m;因此進(jìn)水管水頭損失h1為:h1=h沿+h局=iL(1+0.3)/1000=36.08×20×(1+0.3)/1000=0.9381m構(gòu)筑物清水池水頭損失取為h2=0.3m因此總水頭損失為:H7=h1+h2=0.9381+0.3=1.2381m(7)UASB到污泥濃縮池水頭損失UASB產(chǎn)泥量為250.488m3/d,即2.899L/s,查水力手冊(cè),選DN=40mm硬聚氯乙烯管,v=1.74,1000i=69.77。在設(shè)計(jì)中設(shè)UASB到污泥濃縮池距離為15m,則水頭損失HUASB-泥為:H泥1=iL=15×69.77×(1+0.3)/1000=1.36m濃縮池自身水頭損失為0.2m故HUASB-泥=1.36+0.2=1.56m(8)SBR到污泥濃縮池水頭損失SBR產(chǎn)泥量為256.21m3/d,即2.96L/s,查水力手冊(cè),選DN=40mm硬聚氯乙烯管,v=1.81,1000i=74.10。在本次設(shè)計(jì)中取SBR到污泥濃縮池距離為10m,則水頭損失HSBR-泥為:H泥2=iL=10×74.10×(1+0.3)/1000=0.9633m污泥濃縮池自身水頭損失為0.2m,故HSBR-泥=0.9633+0.2=1.1633m4.3高程計(jì)算(1)取出廠水管高度為H8=1.7m則提高泵之前總水頭損失為H1+H2=0.15+0.3=0.45m提高泵之后總水頭損失為H3+H4+H5+H6+H7=0.7609+0.9742+0.9881+0.8602+1.2381=4.8215出水管水位:1.7m清水池水位:2.9381SBR池水位:3.7983mUASB反映器水位:4.7864m氣浮池池水位:5.7606m調(diào)節(jié)池水位:-1.2m柵前水位:-0.75m(2)污泥濃縮池高程計(jì)算:UASB到污泥濃縮池水頭損失為1.56m,按計(jì)算濃縮池高度為4.7864-1.56=3.2264m;SBR到污泥濃縮池水頭損失為1.1633m,按計(jì)算濃縮池高度為3.7983-1.1633=2.635m,故污泥濃縮池水位為2.635m。高程圖見A3圖第二頁(yè)。5某些設(shè)備選取5.1泵選取5.1.1選泵原則以最大流量為基準(zhǔn)選泵。選泵時(shí),水泵型號(hào)不適當(dāng)過(guò)多,最佳選用同一型號(hào),在必要大小泵搭配時(shí),其型號(hào)也不適當(dāng)超過(guò)兩種,對(duì)于不同功能泵站,選泵時(shí)考慮側(cè)重點(diǎn)不同,普通歸納如下:(1)大小兼顧,調(diào)配靈活在用水量和所需水壓變化較大狀況下,選用性能不同水泵臺(tái)數(shù)越多,越能適應(yīng)用水量變化規(guī)定,揮霍能量越少。(2)型號(hào)整潔,互為備用從泵站運(yùn)營(yíng)管理與維修檢修角度來(lái)看如果水泵型號(hào)太多則不便于管理。普通但愿能選取同型號(hào)水泵并聯(lián)工作,這樣無(wú)論是電機(jī),電器設(shè)備配套與儲(chǔ)存,管道配件安裝與制作均會(huì)帶來(lái)很大不便。(3)合理用盡各水泵高效段單級(jí)雙吸式離心泵是給水工程中慣用一種離心泵。它門經(jīng)濟(jì)工作范疇普通在0.85Q~1.15Q之間。選泵時(shí)應(yīng)充分運(yùn)用各水泵地高效段近遠(yuǎn)期相結(jié)合觀點(diǎn)在選泵過(guò)程中應(yīng)予以相稱注重。5.1.2計(jì)算選泵(1)污水泵選取用兩臺(tái)泵(一臺(tái)備用),水泵流量為Q=62.5m3/h;水頭總揚(yáng)程為H=6.9606m選用100QW-70-7-3型泵,其流量Q為70m3/h,揚(yáng)程H為7m,電機(jī)功率3kW,配用兩臺(tái)電機(jī)(一臺(tái)備用),型號(hào)為Y112M-4,N=4KW,滿足規(guī)定[14]。(2)經(jīng)重力濃縮池污泥屬于高粘度污泥,高粘度污泥用泵特點(diǎn)是規(guī)定提吸能力高,污泥不能流入泵內(nèi),普通選用單螺桿泵。經(jīng)濃縮池后污泥流量為Q=168.9m3/d=7.04m3/h,因此選用兩臺(tái)單螺桿泵(一臺(tái)備用),其型號(hào)為EH600,流量Q=7.5m3/h,轉(zhuǎn)速244r/min,壓力0.2Mpa,功率為0.82KW,配用兩臺(tái)電機(jī)(一臺(tái)備用),型號(hào)為YCJ71,N=2.2KW,滿足規(guī)定。5.2風(fēng)機(jī)選取采用多孔管鼓風(fēng)曝氣供氧:調(diào)節(jié)池需氣量:Qt=125m3/h;氣浮池所需氣量:Qs=0.165m3/hSBR池所需氣量:式中:EA——空氣擴(kuò)散器氧轉(zhuǎn)移率,設(shè)計(jì)中取12%總供氣量:Q=Qt+Qs+Gs=125+0.165+9116.67=9241.86m3/h3池合用2臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)。此外,另設(shè)備用鼓風(fēng)機(jī)1臺(tái)。1臺(tái)空氣曝氣量為:G=Q/2=9241.86/2=4620·93·h-1=77.02m3/min機(jī)型選用:采用型號(hào)為RF-245原則型羅茨鼓風(fēng)機(jī),其進(jìn)口流Qs=83m3·min-1,軸功率為183KW,所配電機(jī)功率為200KW[14]。5.3脫水機(jī)選取此設(shè)計(jì)選用帶式壓榨過(guò)濾機(jī),其長(zhǎng)處是脫水效率高,解決能力大,持續(xù)過(guò)濾,性能穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)樸,體積小,重量輕,節(jié)約能源,占地面積小。依照計(jì)算,選取DYQ-1000A型帶式壓榨過(guò)濾機(jī),其電動(dòng)機(jī)型號(hào)JZTY31-4,功率2.2kw,控制器型號(hào)JDIA-40,解決能力50~500kg/h.m2,泥餅含水率65~75%[14]。6結(jié)論本次設(shè)計(jì)采用“UASB+SBR”工藝去除有機(jī)物,將UASB和SBR兩種解決單元進(jìn)行組合,所形成解決工藝突出了各自解決單元長(zhǎng)處,使解決流程簡(jiǎn)潔,節(jié)約了運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,而把UASB作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放一種預(yù)解決單元,在減少?gòu)U水濃度同步,可回收所產(chǎn)沼氣作為能源運(yùn)用。同步,由于大幅度減少了進(jìn)入好氧解決階段有機(jī)物量,因而減少了好氧解決階段曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量,從而使整個(gè)廢水解決過(guò)程費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既減少解決成本,又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。并且UASB池正常運(yùn)營(yíng)后,每天產(chǎn)生大量沼氣,將其回收作為熱風(fēng)爐燃料,可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7500kg/d,以沼氣產(chǎn)率為0.5m3/kgCOD計(jì)算,UASB產(chǎn)氣量為3500m3/d(甲烷含量為55%~65%)。沼氣熱值約為22680kJ/m3,煤熱值為21000kJ/t計(jì)算,則1m3沼氣熱值相稱于1kg原煤,這樣可節(jié)煤約4t/d左右,年收益約為39.6萬(wàn)元。因此本設(shè)計(jì)采用“UASB+SBR”辦法,使啤酒廢水解決出水水質(zhì)達(dá)到在廢水解決后滿足污水排放Ⅰ級(jí)規(guī)定,設(shè)計(jì)出水水質(zhì):COD為83.16mg/L,BOD為59.85mg/L,SS濃度為170.1mg/L,PH為6~9。謝辭本次設(shè)計(jì)是在高秀媛教師悉心指引下完畢,她在設(shè)計(jì)過(guò)程中給了我很大協(xié)助,協(xié)助我解決了許多實(shí)際問題,在此一方面對(duì)高教師致以誠(chéng)摯謝意。在還沒有開始做設(shè)計(jì)時(shí),高教師
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