基于UASB工藝的啤酒制造廠廢水處理工藝設計摘要因為國人越來越喜愛喝啤酒，所以在我國啤酒制造廠越來越多，進而制造啤酒產生的廢水也隨之增多，給人們帶來麻煩的同時也在不停的污染地球環境。我這次做的設計是甘肅省蘭州市某啤酒企業廢水處理工程的初步設計，處理出水已達到排放標準。此次設計的核心要點就是要處理掉廢水中有害物質，處理的廢水BOD與COD值較大分別為700mg/L與1500mg/L，這樣的廢水是不能直接排出的，對環境有著很大的影響，所以此次設計就是為了將廢水進行處理后達標排放。此次設計重要的設備就是UASB池，我在設計中做出了詳細計算，廢水。而且處理過程中有部分資源可以回收利用，更好的保護了環境。關鍵詞：啤酒廢水UASB反應器高濃度有機廢水目錄TOC\o"1-3"\h\u20410摘要 I21503第1章概述 6297461.1啤酒廢水來源 679711.2啤酒廢水危害 6125091.3啤酒廢水處理技術 7257201.4國內外研究現狀和發展趨勢 8281611.5設計的主要內容 82125第2章工藝設計說明 10268512.1背景資料 10317782.1.1原始背景材料 1064152.2初步設計方案 1074792.2.1啤酒廢水生物處理技術的現狀 1089942.2.2工藝方法的確定 12124582.3設計依據 13263472.4設計原則 1312682第3章主要建（構）筑物計算 14111903.1格柵的設計 1421853.1.1構筑物性能及介紹 14173333.1.2設計計算 15169473.1.3格柵選型 1620183.2提升泵及集水井 17163343.2.1功能說明 17224843.2.2設計計算 17823.2.3泵的選型及集水井的尺寸 18259483.3細格柵 18189743.4調節池 2045823.4.1功能說明 208513.4.2設計計算 2150993.4.2泵型的選定 21138173.5UASB 2233253.5.1功能說明 22262023.5.2UASB配套設施計算 22156683.5.3三項分離器的構造設計計算 24218223.5.4布水系統設計計算 2699923.5.5排泥系統設計計算 27217333.5.6出水系統設計計算 28201773.5.7沼氣收集系統設計計算 29202103.5.8水封罐設計 29234393.5.9UASB的其他設計考慮 29191173.6CASS（循環活性污泥法） 30191083.6.1功能說明 30323173.6.3CASSS相應的設備選型 37139883.7污泥壓縮系統 3827653.7.2污泥儲存池說明 38290353.7.2污泥壓縮機房 38170773.8普通快濾池 40297183.8.1普通快濾池設計計算 4046453.9配電室、化驗室 4096963.10總圖布局 4179113.10.1平面布局 4123053.10.2高程布置及計算 41215863.11主要建（構）筑物綜述 43312193.11.1格柵類型 43176643.11.2集水井尺寸 43307103.11.3泵型選擇 4328003.11.4細格柵 44219843.11.5調節池 4449003.11.6UASB池 45174213.11.7CASS池 46282623.11.8貯泥池 4747523.11.9污泥脫水間 4727939第4章資源化利用 47138604.1資源化利用的意義 4718344.2本廠資源化利用 47116294.2.1酒糟 48220964.2.2污泥利用 4844964.2.3沼氣利用 4925416第5章項目投資估算 50133485.1人員安排 50159245.2主要構建物投資預算 50322635.3主要設備材料投資估算 52268055.4其它費用 52134355.5運行費用 5320305第6章結論 5414475參考文獻 55第1章概述1.1啤酒廢水來源廢水中含有大量的有機物質，如糖，蛋白質和纖維素，并且高度濃縮且具有良好的生化特性[1]。啤酒廢水易溶于水，因為有大量可分解的物質溶解在水中并迅速分解。此次設計是的中心思想是要把啤酒企業排放的廢水進行一次處理，使他在排出時可以達到“啤酒工業污染物排放標準”（GB9821-2005）的一級標準。啤酒廢水量增加了一倍，污染變得更加嚴重，迫切需要處理啤酒廢水。在中國，我們每次產生一頓的啤酒就會導致12噸的廢水產生，這是一個很恐怖的數字，我們國家也在逐步減少排放量，但現在我們是需要對目前的情況作出反應的。啤酒企業的廢水主要是兩個來源，一個是用來洗瓶子洗設備等等會導致有殘留物的排出，另一個是在生產過程中有著大量的鎮定水（糖化，麥芽冷卻，發酵，等）。1.2啤酒廢水危害啤酒廢水中含有的可分解有機物是造成水污染的主要原因。此過程的主要目的是降低廢水中的COD濃度，并確保將其排放到天然水中時不會受到污染。處理后的廢水可以直接排放到排放標準，達到標準后可以再利用，避免了水資源浪費，節約了水資源，同時保護了環境，減輕了環境壓力。因此初步設計就是以去除有機物為主。過濾高濃度有機廢水，直接輸送天然藻類的管道網絡，通過從水中生長藻類，藻類溢流，最終豐度，有機物攝入的氧氣被消耗，并且自然循環中水生生物的密度降低。1.3啤酒廢水處理技術越來越多的啤酒廠的建設結合了建造污水啤酒廠的案例，使一些相關的設計院和大學在處理啤酒排水問題上得到了深入的研究，逐步處理了生物化學過程，將生物化學與物化相結合。現在，越來越多的過程正在研究中并付諸實踐，我們相信處理技術將被小型化和提高效率。去除廢水目的地過濾過程進入防洪水庫的水質控制，然后通過將其拉到泵中，通過離心機進行三相水固化，然后進入廢水的uasb反應器中進行化學處理。還可以對氧化接觸池進行處理，然后將其濃縮為氧氣污泥和漂浮的沉積物污泥，然后在水質較高的情況下，通過過濾和過濾等方法進行更深層次的處理。該過程有效，易于操作且高度穩定。它也可用于啤酒廢水的處理，我認為它具有處理食品廢水的潛力。1.4國內外研究現狀和發展趨勢氧化溝、以及CASS反應池都是當前熱門的幾個處理設施，都對有機物的去除有著較大的效率。COD的去除取決于以UASB過程和IC過程為中心的厭氧處理過程。張季惠先生利用現有的UASB-bioturntable結合工藝技術，該工藝用于啤酒廢水處理，操作簡便，去除BOD和COD效果顯著。陳文華教授研究的UASB-CASS聯合工藝所需要的經費低而且操作簡單，并且能夠很好的對UASB反應池產生的沼氣進行回收資源化利用。1.5設計的主要內容UASB池主要是厭氧反應與三相分離器，廢水是在下面轉移到上層，從而分解了COD。產生再循環，并且氣體和液體同時向上流動。沉降區域在浮動區上，就可以通過一系列進行分離。污泥是在三相分離器中進行沉淀，進而會導致沉淀的污泥與污水分開，此時下部的污泥會由于地球引力的作用，從下方管道出來，而液體是從三相分離器中出來，它從堰中排出并進入后面的工藝。CASS池是將污水進一步處理，主要三個部分：曝氣，沉降和排泥。啤酒廢水中低的氮和磷含量可以滿足廢水標準，而無需添加其他磷凝結劑。此次設計中CASS池有兩個部分，就是預反應區與主反應區。設計可以按照計劃進行，平均進水水質為2000毫克/升，出水水質符合污水排放的二級標準。周報道了在寒冷地區處理啤酒廢水的CASS工藝。實際上，在寒冷地區（進水COD為500至1500mg/l時，處理后的水質符合“污水排放標準”的主要排放標準），可以采用CASS法處理啤酒廢水。?盡管適應進行得很好，但必須強調局部溫度特性。由于CASS池優點設備少，要花掉的錢少，工人們可以方便操作。缺點是對操作管理的需求很高，并且首次操作的試運行時間長。第2章工藝設計說明2.1設計背景2.1.1初始數據（1）設計水量此次設計水量為2000m3/d。水質水量表2-1進出水水質指標CODcr/mg/LBOD5/mg/LSS/mg/LNH3/mg/LpH原水水質指標1500700400506~9出水水質指標802070306~9（3）氣象資料夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥。2.2初步設計方案2.2.1現狀因為本次設計中BOD/COD的比值是大于0.3，說明生化性好，而且污染物中的有機物也可以后續處理，所以在后續的設計中我們會運用到好氧處理。目前，生化方法是最普遍的,下面我們找出一些常見的處理方法：（1）厭氧+好氧法這個方法可以解決生物體和磷的反硝化帶來的水體富營養化的難題，而且可以在部分問題上上解決有持久性有機物廢水的部分問題。UASB的一個特點是在UASB中安裝了三相分離器，并且通常不在該區域設計沉降池。處理污泥的時候，甲烷也隨之產生，因此可以節省金錢并防止填充物的意外堵塞。在氧氣-氧氣階段通氣所需的能量很小，并且產生的污泥也很小。（2）厭氧水解+生物接觸氧化法這個方法是改進的方法，并且縮短了水壓停留時間，并且改善了流出物的生化特性。另外，可以顯著減少大量的有機粘性水解和殘留的泥濘，并且可以減少泥濘的處理成本。通過結合水解反應，可以產生好氧反應。通過厭氧+氧氣的兩步處理，可以提高啤酒廢水的生物利用率，充分說明了厭氧生物步驟在這方面的作用很大，并且后者的水質也為達到該標準奠定了基礎。與此同時，此過程的能耗比簡單的缺氧要低得多。（3）A2O法。該方法的亮點在于將經過三個區的廢水混合在一起，然后按區分配污水，這樣達到去除的要求。這是很好的處理方法，該過程易于操作且污泥少，但是該過程麻煩。溫度過高導致處理工作不穩定的原因是溫度過高會增多污泥處理的體積。（4）各種處理工藝的技術比較優缺點比較，見表2-2。處理方法技術、經濟特征厭氧—缺氧—好氧優點：操作管理方便，占地面積小缺點：設備花銷大，工藝復雜水解—生物接觸氧化處理優點：處理效率高，運行成本低缺點：設備運行維修費用高UASB—CASS優點：處理效率高，運行成本較低，占地面積小缺點：沒有二沉池，沉淀效果沒有前兩者好。2.2.2工藝方法的確定污水是由滲濾液和副產物產生的，滲濾液中間體和啤酒在含有原材料時泄漏所產生的。由于處理廢水中有機物含量偏高，所以需要有氧加無氧相結合的方法，此次設計我們最終確定為UASB+CASS處理方法。廣泛應用于污水處理行業，均具有顯著效果。設計流程如下：資源化回收排出沼氣中中格柵集水井UASB反應器調節池細格柵廢水UASB反應器調節池細格柵CASS反應池CASS反應池污泥濃縮池泥餅運輸污泥濃縮池濾池濾池達標排放圖2-3UASB+CASS工藝流程圖設計依據（1）《廢水處理技術及工程應用》；（2）《給水排水標準規范實施手冊》；（3）《UASB工藝及工程實例》；（4）《UASB工藝的理論與工程實踐》；（5）《啤酒工業污染物排放標準》（GB9821-2005）一級標準。2.4設計原則（1）認真查閱國家相關法律與規則（2）不能落后，時刻學習新技術（3）污水處理后嚴格按照污染物排放標準（4）平面設計要充分利用空間，不浪費第3章主要建（構）筑物計算3.1格柵3.1.1主要設施格柵是防止固體物質進入其他過程，損壞設備，施加操作負荷以及大修困難。設置格柵就是為隨后的設備進行護航提供了高度自動化的強大條件。1、選定參數查資料知①抽水系統前的格柵間隙必須滿足以下要求人工清除25-40mm機械清除100mm最大間隙為16-25mm②格柵尺寸和渣量和面積，散熱器格柵尺寸，廢水處理量和下水道系統類型之間的的關系。可借鑒：晶格間隙16-25mm0.10m3-0.05m3柵欄渣/（103m3污水）;適用于30-50mm0.03m3-0.01m3晶格間隙/（103m3污水）;爐渣的水分含量約為80％，密度約為960kg/m3。總體而言，該污水處理廠設計的網格間距為20mm。③這種設計利用了機器的彈頭，使其更易于管理；④安裝一套機械格柵；⑤閘門的流速一般為0.6-1.0m/s。該設計耗時0.8m/s；⑥預格柵通道內水流速度，一般為0.4-0.9m/s;本設計為0.6m/s;mechanical機械格柵的傾斜角度通常為60°-90°，本設計采用格柵的傾斜角度為60°。structure結構上的格子鐵片寬度s=20mm⑨單位排渣量w=0.10m3/排水103m3設計的流量：Q=2000m3/d=83.33m3/h=0.023m3/s=23L/s；柵前流速:柵條間速度:柵條寬度:S=20mm，格柵間隙:b=20mm格柵傾角:α=60°，單位柵渣量:W=0.1m3柵渣/（103m3）污水中格柵草圖3.1.2設計計算1、柵槽寬度B：間隙數n：(n取10）代入n，計算得:所以B=0.4m2、由圖可求得：B1=0.25m3、由圖l2：則：h2=k×h0 5、總高度：總長度L：7、每天可以過濾的量W：所以本次設計選用機械清渣。3.1.3選擇類型清渣設備定為GSHZ-500型所以中格柵長寬高為：。3.2提升泵及集水井3.2.1功能說明集水井將四面八方的水流匯總在一起，并且經過水管將水送到下一個設備。泵房安裝在集水井上方，并利用電能將廢水拉至其他位置的后續結構。直接通過泵的廢水進入井中。在此過程中，一臺泵在一個刻鐘中泵出了最大量的水，并進一步確定了井的面積。然后，安裝了三個污水泵（兩用一備），污水泵的平均流量為Q=80m3/h。因此兩個工作泵可在15分鐘內泵送廢水就是集水池的容積為W，因此3.2.2設計計算1、選定參數設計水量：最大水量：設H=2.5m，則可以計算：所以我們選擇長寬均為4m的集水井最為準確所以集水池：長×寬×高=4.0m×4.0m×2.5m2、提升泵房設計計算（1）初次考慮一臺泵機要處理的污水，再加上該工廠的地形，它可以自行流動，只需要一次提升即可。此設計中的最大水量158,33m3/h。集水井的高度差集水井已經確認水深是2.5m，并且通過中格柵時水頭損失預測為h=0.147m，進水管管底的水位標高為62.20m，則集水井的最低水位為59.55m由于站外的水頭損失，則設計標高為66.55m，所以兩者之間距離是。水量計算管道水頭損失為1.4m總揚程為：本次設計為避免突發情況的發生，將設定3臺泵（兩用一備用），用DN200的鑄鐵管連接。所以每臺泵的水量為由此：D=3.2.3泵的選型及集水井的尺寸2臺沖壓式攪拌機型號是QJB15/6-790/3-360/c/s；3臺提升泵為QW100-80-15-7.5；所以泵房：長×寬×高：3.3細格柵細格柵過濾小的顆粒物，防止后續處理設備被損傷。當前，經常在家庭污水處理廠中使用的細格柵是循環式齒耙除污機、階梯格柵及螺旋式格柵。3.3.1選定參數設計水量：最大水量：；3.3.2細格柵計算說明（1）柵槽寬度B:間隙數n的計算公式為：代入數據可得:將n代入，得到B=0.49m（2）圖中：（3）圖中：（4）水頭損失：設β=2.26，增大系數k為3，則（5）總高度H：取h2=0.2m則：（6）總長度L：日柵渣量W：格柵為:長×寬×高=集水井為：長×寬×高=3.4調節池3.4.1作用簡介調節池是將污水聚合在一起，然后通過一系列的操作，將廢水的水量進行控制，以及為了后續處理我們也需要進行調節水質。如果沒有該過程，廢水就進入下一處理階段，會造成水量不穩定，這將影響處理效果，而且導致后續的處理不是正常環境。在池子的內部安裝了水下攪拌器，是為了防止一些物質聚集。3.4.2設計計算1、最大容積設T=6h，則：參考數值選擇1.2，所以：2、調節池設高度為5m，有50cm的保險高度，則：我們選擇長方形來做為設計的形狀，則調節池的尺寸為：長×寬×高=3.4.2泵型的選定2臺（1用1備）QW157-165-22-8的自動攪勻潛污泵表3-2格柵、調節池去除率3.5UASB3.5.1功能說明UASB反應器在初步設計中，有著重要的地位，因為整個處理污水的系統是以他為中心展開的。污水中還是有著不少顆粒物的，而三相分離器中設施空隙少，如果讓這些顆粒直接過去，就會讓其損，所以我們在前面需要過一下污泥和懸浮污泥區的。我們通過反應器產生的沉淀主要特點是擁有高濃度污泥和高活性微生物的污泥。所以我們一定要安裝三相分離器。因為在個系統中我們是可以進行回收然后再進行循環因為這里，甲烷被回收和再循環。在UASB反應器中，他的主要特點是可以讓污泥進行沉淀，沉淀的主要是有活性的以及高濃度的污泥。UASB反應器的好處是不需要攪拌器，從而降低了工藝復雜性。它具有諸如高負載量，簡單設備，易于操作以及較短的液壓保持時間等優點。1、選定參數；3.5.2相關計算1、尺寸（1）有效容積：進水，去除率，出水：195mg/L容積負荷為：取有效容積系數為0.87，則實際體積為1310（2）UASB池大小兩座的UASB反應池，雖然建設圓形的是比較適合的，但是我們此次設計是需要建設兩個所以兩座圓形的就沒有矩形池建設簡單，所以我們最終選擇矩形的池子。有效高度的取值范圍在六米到八米之間，綜上所述，我們選擇有效高度為7米的矩形池子，此時容積為上述計算的1310m3，則橫截面積：根據參考資料我們會選擇長與寬的比例為1:1，因為資料中說明比例在2:1的范圍內是符合布水均勻的規律的，所以此次設計我們選擇1:1，而且從經濟性考慮哦畫此時的比例也是最為合適的。所以此次初步設計我們將長寬的長度均建設為10m，通過簡單的計算可以得到每一個池子的橫截面積為Si=100m2因為反應器的有效高度為H=7.5m一個池子：總容積：有效容積：大小為：長×寬×高：所有：總面積：總容積：總有效反應容積為：是符合相關資料規定的。體積有效系數：計算得到的87.5%是大于70%小于90%的，所以合理。（4）水力停留與負荷查閱一些資料我們可以得到，在Vr=0.1-0.9[m3/(m2h)]之內是符合要求的，所以我們計算得到的0.80是可以的。合理性驗證：空塔水流速度：即設計合理；3.5.3三項分離器的構造設計計算（1）沉淀區設計圖3-3三相分離器簡化草圖我們設計中，UASB反應器每一個池子都選用5m×5m三項分離器，我們設計是設置4個，每個是有4個單元。三相分離器：總長度：單個長度：則沉淀面積為。表面負荷率為：（2）回流縫=50°，h3=1.3mmm上升流速為：m由圖可知，b3=CD=0.8m，CF=3.2m，mmm因此，是符合。如圖3-3：可得到：mmmmm假設h2為0.5m則其他的尺寸計算為：mmmmmm(3)氣液分離設計根據斯托克斯公式，氣體上升v：va則vbvavbv每個集氣罩設1個沼氣管（4）高度設計總高度為H=7.5m，h1=0.5m，污泥區高度為1.5m，沉淀區高度為3.88m，懸浮區高為1.62m三相分離器的總高度h為h=h2+h4+h5=0.5+1.47+1.91=3.88m（5）管道（為1.2m/s）進水：出水：所以進水出水管道我們均取0.2m，即200mm。3.5.4布水系統設計計算本設計的水點負荷面積為則布水點的個數：個將一根進水管dn

=

200

mm穿過反應器，安裝六根進水管dn

=

150

mm，將進水管間距設置為2.0

m，將孔距設置為1.0

m，并提供五個孔。將水管弄平，排放速率為u

=

1.2

m

/

s。支管布水孔徑D==6.24cm。此次設計取孔徑6.5cm；設置進水點距池底距離為0.3m，本次設計的布水管距池底0.45m。3.5.5排泥系統設計（1）污泥總量厭氧平均濃度為20GVSS/L，污泥量：tVSS/d（2）產泥量厭氧污泥產量γ=0.08kgMLSS/kgCOD，①總產泥量：kgMLSS/d②取kgMLSS/d則單池產泥：kgMLSS/d（3）設p=98%這是含水率，是大于95%，所以ρs污泥產量:單池排泥量：（4）污泥齡：有兩個排泥口與池底離一米3.5.6出水系統設計計算（1）出水槽UASB反應器每個有四個三相分離器，八條水槽，每個寬300mm。單個流量：q出水速度水深：（2）溢流堰設計總長為：三角堰數：個取240個每條的個數：240÷4=60個60個0.1m的堰口，4個1m的間隙在一個堰上。（3）堰上水頭校核流速：按90°計算：q=1.43h則偃上水頭：h=UASB排水管設計：D=0.1973m=197.3mm，取0.2m3.5.7沼氣收集系統設計計算（1）設γ=0.4m3/kgCOD的產氣率總產氣量：單個產氣量：所以我們選擇兩根8cm的管道用來收集排出來的沼氣,還要用兩根13.5cm管道，收集過后我們需要用四個集氣管來輸送，我們設置每個池子八個集氣管來運輸。則每個集氣管內極限流量為（2）主管：一個池子八個15cm的集氣管，中間是有一個主管與周圍兩個管道進行連接，主管是鋼管，坡度假設為0.5%所以每一個池子沼氣主管內最大氣流量：D=0.15m，充滿度為0.7。則流速：總氣流量：取D=250mm；充滿度0.6；流速：3.5.8水封罐設計（1）水封高度H=2-0.4=1.6m，2.5m是我們的水封高度（2）氣水分離器設置4個鋼制氣水分離器。（3）沼氣柜容積確定Vg=qt=82.7×4=330.8m3，貯氣柜尺寸為：φ10000mm×H10m。3.5.9UASB的其他設計考慮（1）取樣管取樣是很重要的，所以我們是每隔兩米設置一個，這樣有助于我們后續方便，選用的都是DN40mm的鋼管，取樣口與地面的距離是110cm。表3-3UASB去除率3.6CASS（循環活性污泥法）3.6.1功能說明CASS池主要是要結合間歇性排水讓水流進入，然后是在四個階段有著不同的執行命令，這樣能較大發揮出長處，選擇CASS的原因：（1）CASS池工藝與其他相比較較為簡單，便于操作。（2）運行的時候流動的廢水的水質和排放的水量都是不會有很大變化，抗沖擊強，進而我們運行不難，是很簡單，在維修的時候也比較簡單易懂。（3）CASS反應池內是每一個階段都不同的濃度，在這種環境下污泥不易膨脹，因此系統穩定且排水效果最佳。選定參數混合液污泥濃度x=2.5g/l：充水比m=0.45污泥負荷2、設計計算、（1）曝氣時間ta：沉淀時間ts：沉降界面速度u:污泥沉淀需要的時間ts為：（3）總時間t：查閱資料可以知道從預反應到主反應再排水，所花費的時間是在一個小時到一個半小時之內，根據前面的設計我們取時間為，則：每天排水的次數：（4）此次計算中污泥負荷率Ns：==90%=；因為0.25在0.05與0.5之間，所以符合。（5）曝氣池體積V；總體積：；反應池為矩形，所以尺寸面積為：此次設計主要是主反應區，所以主反應區的體積是預反應區體積的五倍，進而更可以看出主反應區的地位了。下面就計算預處理區域的體積577.5m3,所以兩個體積相減可以得到主反應區體積為577.5m386.625m3=490.875m3；根據資料可以看出設計的預反應區長度范圍0.16～0.25倍的總長度啊，所以此時的長度取L1=5m。（6）初步計算CASS池①假設保險高度②污泥體積指數：我們計算出來的SVI是88.89ml/g，這個數值在我們的參考資料要求的在70～100mL/g之間，表示此時的污泥具有良好沉降性能，并沒有發生膨脹的跡象。（7）容積此時的h1表明的是最低水位：；；；；；；（8）隔墻底部連接口尺寸我們初步設計的水量是，所以我們在墻的下面設置兩個口子；反應池存在著高度差，所以取；下面就來計算兩個反應池之間那個連接口的面積A1:A1==;，合理在規定范圍內。剩余污泥量：不是生物污泥的量：兩者之和：此時含水率是99.6%，則可以計算含水污泥量是:硝化反應所需的最小泥齡：則：通過上述計算我們可以初步得到假設成立，此時設計可以讓反應池中的廢水中的氨氮降低。有效高度是,潷水所需要的高度，設為h12.0m剛好在前文要求的高度差內，所以此次設計計算符合。（13）最大需氧量的計算（14）在正常情況下需氧量為大氣壓力，為當地大氣壓，壓力修正系數：此時我們需要安裝曝氣孔洞，我們再三考慮決定選擇距離水平面4.5m的位置，這時周圍的相對大氣壓力是：此時我們要考慮到利用率關于氧氣的，我們假設EA20%，表上面所粘著的數量：我們假設此時的水溫是25℃，查資料可以知道此時溶解氧的濃度是8.5mg/L,則平均需氧量是：G表示整個曝氣裝置達到預想目標所需要空氣量：G===1412.5kg/h=988.45m3/h=16.64m3/min所以可以求出（15）曝氣器每一個曝氣設備能作用的范圍在1.0m2；反應池底部的范圍：，我們需要曝氣管的個數：；因為我們曝氣管都是安裝在支管上面的，然而我們支管是需要有一個統一的主管來配送，所以我們在中間的墻壁上面安裝一個DN200的主管，緊接著就是關于主管周圍支管的選擇。我們衡量一下決定選用DN100的支管，這些支管是橫著在池子底下，我們選擇四個管子。支管DN50管控面積：支管數：總個數：每個曝氣管承受的配氣量：兩管之間隔一米的距離。污泥部分計算污泥回流量：查閱資料可以知道回流率的范圍，所以此次計算我們去20%，則可以計算得到總回流量：；污泥產生量：一般剩余污泥是51.14m3；3.6.3CASSS相應的設備選型1、預處理區域設備潛水攪拌器--QJB400/960-4/C/S2、潛水排泥泵選擇的是50QW40-15-4潷水器決定的是XFP-IV-5000型號曝氣風機用的是DG型號的鼓風機曝氣裝置選擇QMZM-300類表3-4CASS出去率3.7污泥壓縮系統3.7.1污泥儲存池最終剩下的污泥量是75.98計算水深為3.5m,超高0.5m,時間為12h;總體積：所以此次設計為：（長高寬，單位m）3.7.2污泥壓縮機房1、選擇壓泥機考慮到污泥量少且含水量高，僅需一個泥漿壓力脫水機即可。加工效果不僅可以滿足需求，還可以節省場地并節省能源。UASB反應器以及CASS反應器會產生污泥污泥總量：兩個池子中濕污泥的平均含水率98,5%。運行12小時，設置兩臺機器，一用一備。下面就計算每臺要處理的量：處理前的濕污泥含水率是98.5%，查閱資料可以知道壓縮機可以降到70%。計算處理后體積為：此時運輸機處理量：；2、藥劑的需要量后續處理是需要添加藥劑的，根據經濟以及處理效果，我們選擇PAM藥劑，但是它的缺點就是會與污泥中含有的物質進行反應，產生沉淀，就是會加重污泥量。計算藥劑量：一共不含水的污泥量：；每小時的質量：；所需藥劑量：；我們需要將要用藥劑：。3、機房布置設計。3.8普通快濾池3.8.1設計計算式中T——實際工作時間，濾池工作時間24h，沖洗周期為12h，我們取長寬均為4米：過濾速度：綜上所述高度我們取3.15m。3.9配電室、化驗室工藝設備需要用電，廢水處理需要藥劑，所以設置。3.10總圖布局3.10.1平面布局平面圖要安排平面和高度，根據設計行業圖紙按順序設計主體結構。池塘之間將進行合理的安裝，并且每個區域之間的需求之間應保持一定的間隔。可以降低能耗，并且操作檢查容易。該工廠的平面布局以其清晰的流線和緊湊的布局為特征。設計過程流程圖中每個結構的順序是沿著格柵-集水井-調節池UASB-CASS。中間設有污水污泥脫水室，檢查室和員工室位于干線外。該主線計劃節省了各種管道，使工人更容易根據廢水處理過程的流程進行檢查和維修。電路要盡可能整齊，電線要整齊地排列，管道要整齊地排列，要注意諸如統一電線顏色之類的細節。3.10.2設計中的高程1、設計原則：此次啤酒廢水是用泵抽取進工廠內，隨后的建筑排水按照地球引力進行流水。為了在正常排水和大修期間排空管道，總高度分布必須與單體的縱向設計高度匹配。平面布局和高層布局必須以統一和協調的方式進行安排。由于單方面的優勢，決不能放棄整體放置的原則。在水電計算中，將使用最大量的水。以避免如果水量突然增加，損壞管道。2、各個損失（1）主要設備損失；表3-5主要構筑物水頭損失估算廢水處理構筑物水頭損失（m）中格柵0.13~0.28配水井0.11～0.21細格柵0.17~0.33調節池0.21~0.41UASB池0.57~0.67CASS池0.53~0.63快速濾池0.27~0.42（2）管道損失局部損失：管道直徑：D=；設計中一些公式設計地面高76.40m。表3-7處理構筑物間連接管渠水力計算設計點編號管渠設計參數設計流量（m3/s）尺寸D（cm）充滿度h/D坡度i流速v（m/s）長度l（m）沿程損失（m）局部損失（m）總損失（m）進水管158.3300.50.02160.6170.01730.00480.0185中格柵、提升泵房集水井158.3提升泵房至細格柵158.3200.50.01931.43750.10380.03350.1401調節池至UASB池191.65200.50.00570.837270.17470.05460.2345UASB池至CASS池158.3200.50.01741.473390.71750.2270.9425CASS池至快速濾池158.3300.50.00210.617490.10310.03450.1334出水管158.3200.50.01571.4914.90.07960.02710.1257表3-8高程計算表構筑物名稱水面標高（m）池底標高（m）池頂標高（m）進水管+0.16-0.09+0.71中格柵+0.16-0.09+0.71提升泵房集水井+0.16-1.79+3.71細格柵+2.56+2.41+3.21調節池+2.56-1.79+3.21UASB池+6.30+0.10+6..80CASS池+4.00-0.50+4.50快速濾池+2.15+0.00+3.15第4章資源化利用4.1資源化利用的意義我們讓廢物直接用作原料，或通過改進處理方法和對其進行再利用，并創造符合現代材料循環利用主題的次要價值就是實現資源化。資源化可以讓我們將有限的物資使用出更大的作用，不僅節約金錢，也在保護環境，是非常值得我們借鑒的，所以此次設計中，我們將盡可能的節約！4.2本廠資源化利用此次廠區可以資源化的是沼氣，是產生于UASB反應器的，還有就是產生的污泥，也是很好的資源利用。4.2.1污泥利用1、污泥的產生UASB池CASS池以及調節池所產生的污泥2、污泥的再利用（1）我們可以將處理過后的污泥，放入土地里面，增加土壤（2）污泥還可以用來制作磚頭，不僅制作成本低，而且資源化利用也是很厲害的。磚頭里面所需要的水泥量也減少，對環境保護也有好處。（3）因為我們啤酒廢水中有機物質比較多，所以污泥中也含有豐富的有機物質，可用于堆肥。4.2.2沼氣利用1、沼氣的產生沼氣的生成是在USAB反應器底部，因為污泥中含有大量有機物會在污泥中產生反應，進而會產生氣體漂浮，就可以將這些氣體收集進行利用。2、沼氣的循環利用沼氣的利用開始就是要對此進行處理，收集處理后的沼氣才能進行循環利用，我們可以用這些干凈的沼氣進行發電，這樣就節約金錢，又環保一舉兩得。第5章項目投資估算5.1人員安排所以只需要四個人就可以維持正常運行，分別是：一名總負責人，一名技術員，一名設備員，一個維修員。總負責人是總領全廠，技術員是教設備員使用設備，所以設備員就是使用設備的，維修員就是對設備進行維修與維護的。5.2主要構建物投資預算混凝土體積=挖方體積=細格柵和調節池混凝土體積=挖方體積=（3）UASB反應池：混凝土體積=挖方體積=（4）CASS反應池：（5）快速濾池：混凝土體積=3.15×4.0×0.3×3+4.0×8.0×0.3=20.94挖方體積=1.0×8.0×4.0=32表4-1各構筑物土建面積混凝土造價：310元/m3；合計是803，要額外加上損耗，湊個整數830；挖方造價：42元/m3；合計是1225，此時要加上損耗，所以假設為1300m3。；所需要的花費：25.7萬元+5.46萬元=31.16萬元。（5）磚頭結構花費：300元/m2；表4-2建筑面積建筑格柵面積費用：30018=55500元=5.55萬元。5.3主要設備材料投資估算表4-3主要設備投資名稱數量單價/萬元總價/萬元中格柵122提升泵32.57.5攪拌機111細格柵122潛污泵224三項分離器8324污泥泵41.56潷水器42.18.4曝氣器3360.0062濃縮脫水機19.29.2排泥機12.12.1投藥設備10.80.8其它70合計213其他費用：18萬元。設備總共需要的錢：18萬元+139.8萬元=157.8萬元；設備需要裝上去：157.8萬元萬元總計=157.8+15.78=173.58萬元；5.4其它費用總功率：190.75W每度電：0.57元，總電費：；人工總費：4000元×4×12=19.2萬元；檢修維護費：其余費用E5=96萬元藥劑費PAM50元/25kg，一天20kg。則一年要用：一起要的費用：31.16+5.55+173.58+95.25+19.2+52.8+17.6+96+1.46=492.6萬元。5.5運行費用一共要492.6萬元則每天平均：。

則根據流量：3175.6/3800=0.836元/第6章結論（1）UASB+CASS是一個很不錯的系統，進行過程很穩定，水流大與小都能很好的處理，而且此次設計的出水已經達到國家《啤酒工業污染物排放標準)》（GB19821—2005）的一級排放標準。表6-1UASB+CASS運行效果（2）此次設計處理后的廢水是標準的，甚至還更清潔一點，我們也可以通過此次設計獲得一些資源化可以利用的回收物，例如咱們的污泥餅，就是很好的材料，而且UASB反應器處理產生的沼氣我們也可以資源化利用，更好的節約資源。（3）整個過程的中心是UASB反應器，反應器中培養良好的厭氧氣體顆粒的沉積物是重要的組成部分。而且去除有機物能力很強，設備操作起來也是較為簡單，此次設計中uasb是一個很重要的環節，通過此次設計我更好的理解了作為一名環境專業的學生應該獲得的