啤酒廠廢水處理站工藝設(shè)計(jì)

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1、第一篇 設(shè)計(jì)說明書 第一章 概述 1.1 工廠概況 江西某啤酒有限責(zé)任公司位于江西省吉安市，其前身為江西吉安啤酒廠。該廠 年產(chǎn)啤酒 23 萬噸，全廠職工人數(shù)為 500 多人，是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的支柱企業(yè)。隨著企業(yè) 的發(fā)展，資金及技術(shù)已成為企業(yè)發(fā)展的障礙。在國家和當(dāng)?shù)卣闹С窒?，北京?啤酒集團(tuán)出資 8000 萬元收購了吉安啤酒廠 80%的股份，正式組成了江西某啤酒有限 責(zé)任公司。 公司成立后，計(jì)劃將啤酒年產(chǎn)量由目前的 23 萬噸擴(kuò)建至 10 萬噸，根據(jù)國家 及當(dāng)?shù)卣畬Νh(huán)境保護(hù)工作的要求，江西燕京啤酒有限責(zé)任公司對啤酒廢水處理的 處理工作十分重視，決定在工廠擴(kuò)建的同時興建處理規(guī)模為 5000m3/d

2、 的廢水處理站， 來處理公司生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。 1.2 水量、水質(zhì)資料 1.2.1 建設(shè)規(guī)模 經(jīng)建設(shè)方確認(rèn)，本設(shè)計(jì)規(guī)模按日最大處理水量 Q=5000m3/d 設(shè)計(jì)（包括處理站自 用水排水量） 。 1.2.2 設(shè)計(jì)原水水質(zhì)指標(biāo) CODcr=1400mg/L BOD5=800 mg/L SS=350mg/L PH=610 1.2.3 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo) CODcr100 mg/L BOD520 mg/L SS70 mg/L PH=69 1.2.4 氣象條件： （詳見給水排水設(shè)計(jì)手冊第一冊） 1.2.5 站址概述： 吉安市位于京九鐵路線上，江西燕京位于該市東南部，廢水處理站在廠區(qū)的西 北角，目前是

3、一片空地，地勢基本平坦。其北側(cè)為廠區(qū)圍墻，南側(cè)為現(xiàn)有混凝土路， 東南兩側(cè)為廠區(qū)。站址東西長約 90 米，南北長約 60 米，占地約 5400 平方米。污水 管由站區(qū)南側(cè)進(jìn)入，由北側(cè)排出。站區(qū)自然地面標(biāo)高為 76.4m，進(jìn)廠污水管管徑 2 500mm,管底標(biāo)高 75.2m。處理站地面上部 0.5 米左右為雜填土，其下為粉質(zhì)粘土及 沙土，基底穩(wěn)定性良好，地基承載力為 280kpa 以上，地下水位在地面以下 23 米， 根據(jù)勘察資料，地下水無腐蝕性。 第二章 工藝路線的確定及選擇依據(jù) 2.1 處理方法比較 啤酒廢水中大量的污染物是溶解性的糖類、乙醇等，這些物質(zhì)具有良好的生物 可降解性，處理方法主要是

4、生物氧化法。有以下幾種常用方法處理啤酒廢水。 （一）好氧處理工藝 啤酒廢水處理主要采用好氧處理工藝，主要由普通活性污泥法、生物濾池法、 接觸氧化法和 SBR 法。傳統(tǒng)的活性污泥法由于產(chǎn)泥量大，脫氮除磷能力差，操作技 術(shù)要求嚴(yán)，目前已被其他工藝代替。近年來，SBR 和氧化溝工藝得到了很大程度的 發(fā)展和應(yīng)用。SBR 工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行方式靈活，脫氮除磷效果好，工藝簡單， 自動化程度高，節(jié)省費(fèi)用，反應(yīng)推動力大，能有效防止絲狀菌的膨脹。 CASS 工藝(循環(huán)式活性污泥法) 是對 SBR 方法的改進(jìn)。該工藝簡單，占地面積 小，投資較低；有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好，具有脫氮除磷的功能，運(yùn)行可靠， 不易

5、發(fā)生污泥膨脹，運(yùn)行費(fèi)用省。 （二）水解好氧處理工藝 水解酸化可以使啤酒廢水中的大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為小分子易降解的有 機(jī)物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理單元的停留時間小于傳統(tǒng)的工 藝。與此同時，懸浮物質(zhì)被水解為可溶性物質(zhì)，使污泥得到處理。水解反應(yīng)工藝式 一種預(yù)處理工藝，其后面可以采用各種好氧工藝，如活性污泥法、接觸氧化法、氧 化溝和 SBR 等。啤酒廢水經(jīng)水解酸化后進(jìn)行接觸氧化處理，具有顯著的節(jié)能效果， COD/BOD 值增大，廢水的可生化性增加，可充分發(fā)揮后續(xù)好氧生物處理的作用，提 高生物處理啤酒廢水的效率。因此，比完全好氧處理經(jīng)濟(jì)一些。 （三）厭氧好氧聯(lián)合處理技術(shù) 厭氧處理

6、技術(shù)是一種有效去除有機(jī)污染物并使其碳化的技術(shù)，它將有機(jī)化合物 轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸肌μ幚碇懈邼舛鹊膹U水，厭氧比好氧處理不僅運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低， 而且可回收沼氣；所需反應(yīng)器體積更?。荒芎牡?，約為好氧處理工藝的 10%15%； 產(chǎn)泥量少，約為好氧處理的 10%15%；對營養(yǎng)物需求低；既可應(yīng)用于小規(guī)模，也可 應(yīng)用大規(guī)模。 厭氧法的缺點(diǎn)式不能去除氮、磷，出水往往不達(dá)標(biāo)，因此常常需對厭氧處理后 的廢水進(jìn)一步用好氧的方法進(jìn)行處理，使出水達(dá)標(biāo)。 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 3 常用的厭氧反應(yīng)器有 UASB、AF、FASB 等，UASB 反應(yīng)器與其他反應(yīng)器相比有以 下優(yōu)點(diǎn)： 沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無需污泥回

7、流 不填載體，構(gòu)造簡單節(jié)省造價 由于消化產(chǎn)氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設(shè)攪拌設(shè)備 污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時間短 同時，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理 階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。 （四）不同處理系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較，見表 1-1。 表 1-1 不同處理方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)比較 處理方法 主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn) 生物接觸氧化法 采用兩級接觸氧化工藝，可防止高糖含量廢水引起污泥膨 脹現(xiàn)象；但需要填料過大，不便于運(yùn)輸和裝填，且污泥排放量 大 氧化溝 工藝簡單，運(yùn)行管理方便，出水水質(zhì)好，

8、但污泥濃度高， 污水停留時間長，基建投資大，曝氣效率低，對環(huán)境溫度要求 高 好 氧 工 藝 SBR 法 占地面積小，機(jī)械設(shè)備少，運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡單，自動 化程度高；但還需曝氣能耗，污泥產(chǎn)量大。 水解好氧技術(shù) 節(jié)能效果顯著，且 BOD/COD 值增大，廢水的可生化性能增 加，可縮短總水力停留時間，提高處理效率，剩余污泥量少厭氧 好氧 工藝 UASB好氧技術(shù) 技術(shù)上先進(jìn)可行，投資小，運(yùn)行成本低，效果好，可回收能源，產(chǎn)出顆粒污泥產(chǎn)品，由一定收益；操作要求嚴(yán) 從表中可以看出厭氧好氧聯(lián)合處理在啤酒廢水處理方面有較大優(yōu)點(diǎn)，故啤酒 廢水厭氧好氧處理技術(shù)是最好的選擇。 2.2 處理工藝路線的確定 通過上述分

9、析比較，本案選用厭氧好氧處理。其工藝流程如圖 1-1 所示。格 柵 集 水 池 水 力 篩 酸 堿 灌 沼 氣 柜調(diào) 節(jié) 池 UASB反 應(yīng) 器 CAS反 應(yīng) 池污 泥 濃 縮 池脫 水 間廢 水 污 水泥 外 運(yùn) 污 泥 達(dá) 標(biāo) 排 放集 泥 井 4 圖 1-1 啤酒廢水處理工藝 啤酒廢水先經(jīng)過中格柵去除大雜質(zhì)后進(jìn)入集水池，用污水泵將廢水提升至水力 篩，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)。進(jìn)入調(diào)節(jié)池前，根據(jù)在線 PH 計(jì)的 PH 值 用計(jì)量泵將酸堿送入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池的 PH 值在 6.57.5 之間。調(diào)節(jié)池中出來的水 用泵連續(xù)送入 UASB 反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化，降低有機(jī)物濃度。厭氧處理過程中產(chǎn)

10、生的 沼氣被收集到沼氣柜。UASB 反應(yīng)器內(nèi)的污水流入 CASS 池中進(jìn)行好氧處理，而后達(dá) 標(biāo)出水。來自 UASB 反應(yīng)器、CASS 反應(yīng)池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提 升泵提升到污泥濃縮池內(nèi)被濃縮，濃縮后進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，進(jìn)一步降低污泥的含 水率，實(shí)現(xiàn)污泥的減量化。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運(yùn)處置。 第三章 主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及選型 3.1 格柵池 3.1.1 構(gòu)筑物 功 能：放置機(jī)械格柵 數(shù) 量：1 座 結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu) 尺 寸：270030003000（H）mm 3.1.2 主要設(shè)備 機(jī)械格柵 功 能：去除大顆粒懸浮物 型 號：HF-500 數(shù) 量：2 臺 柵 寬：B=10mm

11、柵 隙：b=15mm 安裝角度：= 60 電機(jī)功率：N=1.1kw 3.2 集水池 3.2.1 構(gòu)筑物 功 能：貯存廢水 數(shù) 量：1 座 結(jié) 構(gòu)：鋼筋砼結(jié)構(gòu) 尺 寸：58002000（H）mm 3.2.2 主要設(shè)備 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 5 廢水提升泵 功 能：提升廢水進(jìn)入酸化調(diào)節(jié)池 型 號：100QW120-10-5.5 數(shù) 量：3 臺（兩用一備） 流 量：Q=30L/s 揚(yáng) 程：H=10.0m 功 率：N=5.5KW 水力篩 功 能：過濾廢水中的細(xì)小懸浮物 型 號：HS120 數(shù) 量：3 臺（二用一備） 處理量：Q=100m 3/h 柵 隙：b=1.5mm 3.3 酸化調(diào)節(jié)池 3

12、.3.1 構(gòu)筑物 功 能：調(diào)節(jié)并預(yù)酸化 數(shù) 量：1 座 尺 寸：15000130006000（H）mm HRT：T=5.0h 3.3.2主要設(shè)備 潛水?dāng)嚢铏C(jī) 功 能：使廢水混合均勻 型 號：QJB7.5/6640/3-303/c/s 推 力：990N 數(shù) 量：1 臺 功 率：N=7.5kw 配水泵 功 能：UASB 進(jìn)水泵 型 號：150QW1100-15-11 數(shù) 量：3 臺（兩用一備） 流 量：Q=30L/s 揚(yáng) 程：H=15m 功 率：N=11.0KW 加藥裝置 6 設(shè)備類型：AHJ-I 數(shù) 量：1 套 其中： a.酸輸送泵 數(shù) 量：1 臺 型 號：CQF40-25-120F 流 量：Q

13、=6.3 m 3/h 揚(yáng) 程：H=15.0m 功 率：N=0.75kW b.堿貯罐 數(shù) 量：1 臺 尺 寸：14001800(H)mm 3.4 UASB反應(yīng)器 功 能：去除 CODcr、BOD 5、SS，產(chǎn)生沼氣 池 數(shù)：2 座 類 型：鋼筋砼結(jié)構(gòu) 尺 寸：16000100006500（H）mm 1040m 3 容積負(fù)荷（Nv）為：4.5kgCOD/(m 3d) 去除率 80 附件： 水封 功 能：保持 UASB 中氣相一定壓力 數(shù) 量：2 臺 尺 寸：5001200（H）mm 沼氣貯罐 尺 寸：7000H6000 數(shù) 量：1 臺 3.5 CASS池 3.5.1 構(gòu)筑物 功 能：去除 CODc

14、r、BOD 5、SS 結(jié) 構(gòu)：鋼筋砼結(jié)構(gòu) 數(shù) 量：2 座 尺 寸：40000100005500（H）mm BOD 污泥負(fù)荷（Ns）為：0.1kgBOD/MLSS 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 7 3.5.2 主要設(shè)備 鼓風(fēng)機(jī) 功 能：提供氣源 數(shù) 量：2 臺（一用一備） 型 號：DG 超小型離心鼓風(fēng)機(jī) 風(fēng) 量：Q=50m 3/min 風(fēng) 壓：P=63.8Kpa 功 率：N=75.0KW 盤式膜片曝氣器 功 能：充氧、攪拌 數(shù) 量：423 個 型 號：QMZM-300 氧利用率：35%59% 潷水器 功 能：排上清液 型 號：XBS300 數(shù) 量：2 臺 管 徑：DN250 排水量：Q=300

15、m 3/h 功 率：N=1.5KW 3.6 集泥井 3.6.1 構(gòu)筑物 功 能：收集存儲污泥 數(shù) 量：1 座 結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu) 尺 寸：400040003500(H)mm 3.6.2 主要設(shè)備 污泥提升泵 功 能：提升污泥進(jìn)入濃縮池 型 號：80QW50-10-3 數(shù) 量：2 臺（一用一備） 流 量：Q=14L/s 揚(yáng) 程：H=10.0m 功率：N=3KW 8 3.7 污泥濃縮池 功 能：濃縮污泥 數(shù) 量：1 座 結(jié) 構(gòu)：鋼筋砼結(jié)構(gòu) 尺 寸：570057005800(H)mm 3.8 污泥脫水間 帶式壓濾機(jī) 功 能：污泥脫水 型 號：DYQ-1000 數(shù) 量：1 臺 濾帶快度：1000mm 電

16、機(jī)功率：N=1.5kw 配套設(shè)備：溶藥攪拌機(jī) ZJ-470 1 臺 N=2.2kw 加藥泵 J-Z125/3.2 1 臺 N=0.75kw 3.9 主要設(shè)備 主要設(shè)備見表 1-2。 表 1-2 主要設(shè)備一覽表 序 號 設(shè)備名稱 型號、規(guī)格 單 位 數(shù) 量 1 機(jī)械格柵 HF-300 柵隙 15mm 臺 2 2 廢水提升泵 100QW120-10-5.5 Q=30L/s H=10.0m N=5.5KW 臺 3 3 固定過濾機(jī) HS120 臺 3 4 潛水?dāng)嚢铏C(jī) QJB7.5/6640/3-303/c/s N=7.5KW 臺 1 5 配水泵 150QW1100-15-11 Q=30L/s H=15

17、m N=11.0KW 臺 3 6 加藥裝置 AHJ-I 套 1 7 氣水分離器 5001800（H）mm 臺 1 8 水封器 5001200（H）mm 臺 2 9 沼氣貯罐 7000H6000 個 1 10 鼓風(fēng)機(jī) DG 超小型離心鼓風(fēng)機(jī) N=75.0KW 臺 2 11 盤式膜片式曝氣器 QMZM-300 根 423 12 潷水器 XBS300 N=1.5KW 臺 2 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 9 13 污泥提升泵 80QW50-10-3 N=3KW 臺 2 14 帶式壓濾機(jī) DYQ-1000 套 1 第四章 污水處理站總體布置 4.1 布置原則 （1）處理站構(gòu)（建）筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)

18、約用地和便于管理。 池形的選擇應(yīng)考慮減少占地，利于構(gòu)（建）筑物之間的協(xié)調(diào)； 構(gòu)（建）筑物單體數(shù)量除按計(jì)算要求計(jì)算外，亦應(yīng)利于相互間的協(xié)調(diào)和總圖 的協(xié)調(diào)。 構(gòu)（建）筑物的布置除按工藝流程和進(jìn)出水方向順捷布置外，還應(yīng)考慮與外 界交通、氣象、人居環(huán)境和發(fā)展規(guī)劃的協(xié)調(diào)，做好功能劃分和局部利用。 （2）構(gòu)（建）筑物之間的間距應(yīng)按交通、管道敷設(shè)、基礎(chǔ)工程和運(yùn)行管理需要 考慮。 （3）管線布置盡量沿道路與構(gòu)（建）筑物平行布置，便于施工與檢修。 （4）做好建筑、道路、綠地與工藝構(gòu)筑物的協(xié)調(diào)，做到即使生產(chǎn)運(yùn)行安全方便， 又使站區(qū)環(huán)境美觀，向外界展現(xiàn)優(yōu)美的形象。 具體做好以下布置： 污水調(diào)節(jié)池和污泥濃縮池應(yīng)與辦公

19、區(qū)或廠前區(qū)分離； 配電應(yīng)靠近引入點(diǎn)或電耗大的構(gòu)（建）筑物，并便于管理； 沼氣系統(tǒng)的安全要求較高，應(yīng)遠(yuǎn)離明火或人流、物流繁忙區(qū)域； 重力流管線應(yīng)盡量避免迂回曲折。 4.2 管線設(shè)計(jì) （1）污水管 進(jìn)水管：原污水溝上截流閘板的設(shè)置和進(jìn)站控制閘板的設(shè)計(jì)由啤酒廠完成。 DN=500。 出水管： DN400鋼管或鑄鐵管，q=60L/s,v=0.92m/s, i=0.006。 超越管：考慮運(yùn)行故障或進(jìn)水嚴(yán)重超過設(shè)計(jì)水量水質(zhì)時廢水的出路，在UASB 之前設(shè)置超越管，規(guī)格DN400鑄鐵管或陶瓷管，i=0.006。 溢流管：濃縮池上清液及脫水機(jī)壓濾水含微生物有機(jī)質(zhì)0.5%1.0%，需進(jìn)一 步處理，排入調(diào)節(jié)池。設(shè)

20、置溢流管，DN150鋼管，i=0.004。 （2）污泥管 UASB、CASS反應(yīng)池污泥池均為重力排入集泥井，站區(qū)排泥管均選用DN200鋼管， i = 0.02。 集泥井至濃縮池，濃縮池排泥泵貯泥柜，貯泥柜至脫水機(jī)間均為壓力輸送污泥 10 管。集泥井排泥管DN200，鋼管，v=1.0m/s。濃縮池排泥管，貯泥柜排泥管， DN200，鋼管，v=1.0m/s。 （3）沼氣管 沼氣管從UASB至水封罐為DN100鋼管，從水封罐向氣水分離器及沼氣柜為 DN150，鋼管，沼氣管道逆坡向走管，i = 0.005。 （4）給水管 沿主干道設(shè)置供水干管200DN，鍍鋅鋼管。引入污泥脫水機(jī)房供水支管DN50， 鍍

21、鋅鋼管。引入辦公綜合樓泵房及各地均勻?yàn)镈N32，鍍鋅鋼管。 （5）雨水外排 依靠路邊坡排向廠區(qū)主干道雨水管。 （6）管道埋深 壓力管道 在車行道之下，埋深0.70.9m，不得不小于0.7m，在其他位置 0.50.7m，不宜大于0.7m。 重力管道 由設(shè)計(jì)計(jì)算決定，但不宜小于0.7m（車行道下）和0.5m（一般 市區(qū)） 。 4.3 布置特點(diǎn) 平面布置特點(diǎn)：布置緊湊，構(gòu)（建）筑物占地面積比例大。重點(diǎn)突出，運(yùn)行及 安全重點(diǎn)區(qū)域UASB放于站前部，引起注意，但未靠近廠區(qū)主干道。美化環(huán)境，集水 井、調(diào)節(jié)池側(cè)面、污泥儲存池設(shè)于站后部。 4.4 高程布置 污水處理工程的污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是確定各

22、處理構(gòu)筑物和泵房 的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高；通過計(jì)算確定各部位的水 面標(biāo)高；從而使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間順暢的流動，保證污水處理工程的正常 運(yùn)行。 污水處理工程的高程布置一般遵守如下原則： (1).認(rèn)真計(jì)算管道沿程損失、局部損失、各處理構(gòu)筑物、計(jì)量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)管渠 的水頭損失；考慮最大時流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；還應(yīng)當(dāng)考慮 到當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)行時，與其相鄰的其余構(gòu)筑物及其連接管渠能通過全部流量。 (2).避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自 流。 (3).在認(rèn)真計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚(yáng) 程，以

23、降低運(yùn)行費(fèi)用。 (4).需要排放的處理水，在常年大多數(shù)時間能夠自流排入水體。注意排放水位 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 11 不一定選取水體多年最高水位，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)時間短，易造成常年水頭浪費(fèi)，而應(yīng)選 取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位，當(dāng)水體水位高于設(shè)計(jì)排水位時，可進(jìn)行短時間 的提升排放。 (5).應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水渠不受水體洪水的頂托，并能自流。處理 裝置及構(gòu)筑物的水頭損失 (6).盡可能利用地形坡度，使污水按處理流程在構(gòu)筑物之間能自流，盡量減少 提升次數(shù)和水泵所需揚(yáng)程。 (7).協(xié)調(diào)好站區(qū)平面布置與各單體埋深，以免工程投資增大、施工困難和污水 多次提升。 (8).注意污水流程和污泥

24、流程的配合，盡量減少提升高度。 (9).協(xié)調(diào)好單體構(gòu)造設(shè)計(jì)與各構(gòu)筑物埋深，便于正常排放，又利檢修排空。 12 第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書 第一章 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算 1.1 格柵 1.1.1 設(shè)計(jì)說明 格柵主要是攔截廢水中的較大顆粒和漂浮物，以確保后續(xù)處理的順利進(jìn)行。 1.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s ； 柵條寬度 S=10mm 柵條間隙 d = 15mm 柵前水深 h=0.4 m 格柵安裝角度 = 60，柵前流速 0.7 m/s ,過柵流速 0.8m/s ； 單位柵渣量 W = 0.07m3/103 m3 廢水 。

25、1.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 由于本設(shè)計(jì)水量較少，故格柵直接安置于排水渠道中。格柵如圖 2-1。H1h211hHBB1502tg圖. 圖 1-1 格柵示意圖 1.1.3.1 柵條間隙數(shù) maxsinQbhv= 式中： Q 設(shè)計(jì)流量，m 3/s 格柵傾角，度 b 柵條間隙，m 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 13 h 柵前水深，m v 過柵流速，m/s , 取 n = 12 條。0.58sin61.4 on=1.245= 1.1.3.2 柵槽寬度 ()0.().01.29BSb 柵槽寬度一般比格柵寬 0.20.3m，取 0.3 m。 即柵槽寬為 0.29+0.3=0.59 m ，取 0.6 m。 1.1

26、.3.3 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度 設(shè)進(jìn)水渠道寬 B1=0.5 m ，其漸寬部分展開角度 1= 60 l10.65.422tgt 1.1.3.4 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度 12.40.7l 1.1.3.5 通過格柵水頭損失 取 k = 3 , = 1.79(柵條斷面為圓形)，v = 0.8m/s ，則 h1 = 24/3()sinvkdgba 式中： k - 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù) - 系數(shù)，與斷面形狀有關(guān) S - 格條寬度，m d - 柵條凈隙，mm v - 過柵流速，m/s - 格柵傾角，度 h1 = 24/30.10.83.79()sin60591 = 0.088 m 1.1.3

27、.6 柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高 h2=0.3m H=h+h1+h2=0.4+0.088+0.3=0.7880.8m 1.1.3.7 柵后槽總長度 14 1120.5HLtgl0.43.47.621tm 1.1.3.8 每日柵渣量 柵渣量(m 3/103m3污水)，取 0.10.01,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵 用中值取 W1 = 0.07m3/103m3 K2 = 1.5 ，則： W = 128640Q 式中： Q - 設(shè)計(jì)流量，m 3/s W1 - 柵渣量(m 3/103m3污水)，取 0.07m3/103m3 W = 0.58.76401 = 0.23 m3/d 0.2 m 3

28、/d (采用機(jī)械清渣) 選用 HF-500 型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，其性能見下表 2-1， 表 1-1 HF-500 型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)性能規(guī)格表 型號 電動機(jī) 功率 （Kw） 設(shè)備寬 （mm） 設(shè)備高 （mm） 設(shè)備總 寬 （mm） 溝寬 （mm） 溝深 （mm） 導(dǎo)流槽 長度 （mm） 設(shè)備安 裝長 （mm） HF-500 1.1 500 5000 850 580 1535 1500 2500 1.2 集水池 1.2.1 設(shè)計(jì)說明 集水池是匯集準(zhǔn)備輸送到其他構(gòu)筑物去的一種小型貯水設(shè)備，設(shè)置集水池作為 水量調(diào)節(jié)之用，貯存盈余，補(bǔ)充短缺，使生物處理設(shè)施在一日內(nèi)能得到均和的進(jìn)水 量，保證正常運(yùn)行。

29、1.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s ； 1.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 集水池的容量為大于一臺泵五分鐘的流量，設(shè)三臺水泵（兩用一備） ，每臺泵的 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 15 流量為 Q=0.029 m3/s0.03 m3/s 。 集水池容積采用相當(dāng)于一臺泵 30min 的容量 m306541QTW 有效水深采用 2m，則集水池面積為 F=27 m2 ，其尺寸為 5.8m5.8m。 集水池構(gòu)造 集水池內(nèi)保證水流平穩(wěn)，流態(tài)良好，不產(chǎn)生渦流和滯留，必要時 可設(shè)置導(dǎo)流墻，水泵吸水管按集水池的中軸線對稱布置，每臺水泵在吸水時應(yīng)不干

30、擾其他水泵的工作，為保證水流平穩(wěn)，其流速為 0.3-0.8m/h 為宜。 1.3 泵房 1.3.1 設(shè)計(jì)說明 泵房采用下圓上方形泵房，集水池與泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地 下式?？紤]三臺水泵，其中一臺備用。 1.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s 取 Q=60L/s，則一臺泵的流量為 30 L/s。 1.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 1.3.3.1 選泵前總揚(yáng)程估算 經(jīng)過格柵水頭損失為 0.2m，集水池最低水位與所需提升經(jīng)常高水位之間的高差 為： 78.5-73.412=4.5 m 1.3.3.2 出水管水頭損失 總出水管 Q=6

31、0L/s，選用管徑 DN250，查表的 v=1.23m/s,1000i=9.91,一根出水 管，Q=30L/s，選用管徑 DN200，v=0.97m/s,1000i=8.6，設(shè)管總長為 40m，局部損失 占沿程的 30%，則總損失為： 9.140.305m 1.3.3.3 水泵揚(yáng)程 泵站內(nèi)管線水頭損失假設(shè)為 1.5m，考慮自由水頭為 1.0m,則水泵總揚(yáng)程為： H=4.5+0.5+1.5+1.0=7.5m 取 8m。 1.3.3.4 選泵 選擇 100QW120-10-5.5 型污水泵三臺，兩用一備，其性能見表 2-3 表 1-2 100QW120-10-5.5 型污水泵性能 流量 30L/s

32、 電動機(jī)功率 5.5KW 16 揚(yáng)程 10m 電動機(jī)電壓 380V 轉(zhuǎn)速 1440r/min 出口直徑 100 軸功率 4.96KW 泵重量 190kg 效率 77.2% 1.4 水力篩 1.4.1 設(shè)計(jì)說明 過濾廢水中的細(xì)小懸浮物 1.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s 1.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)型選取 選用 HS120 型水力篩三臺（兩用一備） ，其性能如表 2-2， 1-3 HS120 型水力篩規(guī)格性能 圖 1-2 水力篩外形圖 處理水量（m 3/h） 篩隙(mm) 設(shè)備空重(Kg) 設(shè)備運(yùn)行重量(Kg) 100 1.5

33、460 1950 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 17 1.5 調(diào)節(jié)池 1.5.1 設(shè)計(jì)說明 調(diào)節(jié)池是用來均衡調(diào)節(jié)污水水量、水質(zhì)、水溫的變化，降低對生物處理設(shè)施的 沖擊，為使調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)均勻，防止污染物沉淀，調(diào)節(jié)池內(nèi)宜設(shè)置攪拌、混合裝 置。 1.5.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s ； 調(diào)節(jié)池停留時間 T=5.0h 。 1.5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 1.5.3.1 調(diào)節(jié)池有效容積 V = QT = 208.335 =1041.65 m3 1.5.3.2 調(diào)節(jié)池水面面積 調(diào)節(jié)池有效水深取 5.5 米，超高 0.5 米，則 2104.65

34、89.AH 1.5.3.3 調(diào)節(jié)池的長度 取調(diào)節(jié)池寬度為 15 m，長為 13 m，池的實(shí)際尺寸為：長寬高=15m 13m 6m = 1170 m3。 1.5.3.4 調(diào)節(jié)池的攪拌器 使廢水混合均勻，調(diào)節(jié)池下設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，選型 QJB7.5/6640/3-303/c/s1 臺 1.5.3.5 藥劑量的估算 設(shè)進(jìn)水 pH 值為 10，則廢水中【OH -】=10 -4mol/L,若廢水中含有的堿性物質(zhì)為 NaOH,所以 CNaOH=10-440=0.04g/L，廢水中共有 NaOH 含量為 50000.04=200kg/d，中和至 7，則廢水中【OH -】=10 -7mol/L，此時 CNaOH=

35、10- 740=0.410-5g/L，廢水中 NaOH 含量為 50000.0410-5=0.02kg/d，則需中和的 NaOH 為 200-0.02=199.98 kg/d，采用投酸中和法，選用 96%的工業(yè)硫酸，藥劑不能 完全反應(yīng)的加大系數(shù)取 1.1， 2NaOH + H2SO4 Na 2SO4 + H2O 80 98 199.98 244.976 18 所以實(shí)際的硫酸用量為 kg/d。24.9761.80. 投加藥劑時，將硫酸稀釋到 3%的濃度，經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后投加到調(diào)節(jié)池，故投加 酸溶液量為 280.79356./389.6/kgdLh 1.5.3.6 調(diào)節(jié)池的提升泵 設(shè)計(jì)流量 Q =

36、30L/s,靜揚(yáng)程為 80.9-71.05=9.85m。 總出水管 Q=60L/s，選用管徑 DN250，查表的 v=1.23m/s,1000i=9.91,設(shè)管總長 為 50m，局部損失占沿程的 30%，則總損失為： 9.150.3064m 管線水頭損失假設(shè)為 1.5m，考慮自由水頭為 1.0m,則水泵總揚(yáng)程為： H=9.85+0.64+1.5+1.0=12.99m 取 13m。 選擇 150QW100-15-11 型污水泵三臺，兩用一備，其性能見表 2-3 表 1-4 150QW100-15-11 型污水泵性能 流量 30L/s 電動機(jī)功率 11KW 揚(yáng)程 15m 電動機(jī)電壓 380V 轉(zhuǎn)速

37、 1460r/min 出口直徑 150 軸功率 4.96KW 泵重量 280kg 效率 75.1% 1.6 UASB反應(yīng)池 1.6.1 設(shè)計(jì)說明 UASB 反應(yīng)池由進(jìn)水分配系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)及沼 氣收集系統(tǒng)組成。UASB 反應(yīng)池有以下優(yōu)點(diǎn)： 沉降性能良好，不設(shè)沉淀池，無需污泥回流 不填載體，構(gòu)造簡單節(jié)省造價 由于消化產(chǎn)氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設(shè)攪拌設(shè)備 污泥濃度和有機(jī)負(fù)荷高，停留時間短 1.6.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s ； 進(jìn)水 COD=1400mg/L 去除率為 80% ； 容積

38、負(fù)荷（Nv）為：4.5kgCOD/(m 3d)； 污泥產(chǎn)率為：0.07kgMLSS/kgCOD ； 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 19 產(chǎn)氣率為：0.4m 3/kgCOD 。 1.6.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 1.6.3.1 UASB 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 1.反應(yīng)器容積計(jì)算 (包括沉淀區(qū)和反應(yīng)區(qū)) UASB 有效容積為： V 有效 = 0vQSN 式中： V 有效 - 反應(yīng)器有效容積，m 3 Q - 設(shè)計(jì)流量，m 3/d S0 - 進(jìn)水有機(jī)物濃量,kgCOD/m 3 Nv - 容積負(fù)荷,kgCOD/(m 3d) V 有效 = 501.4 = 1556 m3 2. UASB 反應(yīng)器的形狀和尺寸 工程設(shè)計(jì)反

39、應(yīng)器 2 座，橫截面為矩形 反應(yīng)器有效高度為 5m，則 21563.2iVShm有 效橫 截 面 積 單 池 面 積 單池從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮，矩形池長寬比在 2：1 以下較為合適 設(shè)池長 L=16m，則寬 ，取 10m 。15.697iSBL 單池截面積： 20i m 設(shè)計(jì)反應(yīng)池總高 H=6.5m，其中超高 0.5 m （一般應(yīng)用時反應(yīng)池裝液量為 70%-90%） 單池總?cè)莘e 3160(.5)960iiHVS 單池有效反應(yīng)容積 8iih有 效 單個反應(yīng)器實(shí)際尺寸 16m10 m6.5 m 反應(yīng)器數(shù)量 2 座 20 總池面積 21603inmS總 反應(yīng)器總?cè)莘e 92iV 總有效反應(yīng)容積 ，

40、 符合有機(jī)符合33856i 有 效 有 效 要求 UASB 體積有效系數(shù) 在 70%-90%之間，符160%.92 合要求 水力停留時間（HRT）及水力負(fù)荷率(V r) 32 1607.82.Q85/1.0SHRTrVhmt有 效總 符合設(shè)計(jì)要求。 1.6.3.2 三相分離器構(gòu)造設(shè)計(jì) 1. 設(shè)計(jì)說明 三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。三相分離器的設(shè)計(jì)主要包括沉 淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計(jì)。 2. 沉淀區(qū)的設(shè)計(jì) 三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)同二次沉淀池的設(shè)計(jì)相同，主要是考慮沉淀區(qū)的面 積和水深，面積根據(jù)廢水量和表面負(fù)荷率決定。 本工程設(shè)計(jì)中，與短邊平行，沿長邊每池布置 6 個集氣罩，構(gòu)成

41、 6 個分離單元， 則每池設(shè)置 6 個三相分離器。 三相分離器長度 B=10m ，每個單元寬度 b=L/6=16/6=2.667m 。 沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應(yīng)器的水平面積，即 160 m2 。 沉淀區(qū)的表面負(fù)荷率 3104.265/1.0iQhS 3. 回流縫設(shè)計(jì) 如圖 1-3 是三相分離器的結(jié)構(gòu)示意圖 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 21 h4b21b321h3DCBAEV 圖 1-3 三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖 設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角 = 55，取 h3 = 1.1m； b1 = h3/tg 式中： b1 下三角集氣罩底水平寬度，m; 下三角集氣罩斜面的水平夾角； h3 下三角集氣罩的

42、垂直高度，m; b1 = = 0.77 m0.5tg 則相鄰兩個下三角形集氣罩之間的水平距離： b2 = b - 2 b1 = 2.667 2 0.77 = 1.13 m 則下三角形回流縫面積為： S1 = b2ln = 1.13 10 6= 67.8 m2 下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速(V 1)可用下式計(jì)算： V1 = Q1/S1 式中： Q1 反應(yīng)器中廢水流量，m 3/h； S1 下三角形集氣罩回流逢面積，m 2； V1 = = 1.53 m/h 凈水的 ,故取 = 0.02g/cms 。由斯托克斯工式可得氣體上升速 度為： 320.9581.025106(/)9.58(

43、/)b cmsh ； ； ；可脫去 d0.01cm 的氣泡。.64.BCA94baVbaVBCA 5. 三相分離器與 UASB 高度設(shè)計(jì) 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 23 三相分離區(qū)總高度 h= h 2 + h3 + h4h5 h2為集氣罩以上的覆蓋水深，取 0.5m。 52345 1.0.721850.7DFAmSinSinh UASB 總高 H = 6.5m，沉淀區(qū)高 2.5m，污泥區(qū)高 1.5m，懸浮區(qū)高 2.0m，超高 0.5m。 1.6.3.3 布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 配水系統(tǒng)采用穿孔配管，進(jìn)水管總管徑取 200，流速約為 0.95 m/s。每個 反應(yīng)器設(shè)置 10 根 DN150

44、支管，每根管之間的中心距離為 1.5 m，配水孔徑采用 16，孔距 1.5 m，每孔服務(wù)面積為 1.51.5=2.25 ，孔徑向下，穿孔管距離反 應(yīng)池底 0.2 m，每個反應(yīng)器有 66 個出水孔，采用連續(xù)進(jìn)水。 2. 布水孔孔徑 共設(shè)置布水孔 66 個，出水流速 u 選為 2.2m/s，則孔徑為 44208.3/0.1636061Qd mnu 3. 驗(yàn)證 常溫下，容積負(fù)荷（Nv）為：4.5kgCOD/(m 3d)；產(chǎn)氣率為：0.4m 3/kgCOD ；需 滿足空塔水流速度 uk1.0 m/h,空塔沼氣上升流速 ug1.0 m/h。 空塔水流速度 1.0 m/h 符合要求。20865/3QmhS

45、 空塔氣流速度 1.0 m/h 410.84.29/32ogCr mh 符合要求。 1.6.3.4 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1. UASB 反應(yīng)器中污泥總量計(jì)算 一般 UASB 污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成，平均濃度為 15gVSS/L, 則兩座 UASB 反應(yīng)器中污泥總量： 。1562340/sGVkgsd 2. 產(chǎn)泥量計(jì)算 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量取：0.07kgMLSS/kgCOD UASB 反應(yīng)器總產(chǎn)泥量 0.75.4089/oXrQCEkVS 式中： X UASB 反應(yīng)器產(chǎn)泥量，kgVSS/d ； r 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量，kgVSS/kgCOD； Co 進(jìn)水 COD 濃度 kg/m

46、3； 24 E 去除率，本設(shè)計(jì)中取 80%。 據(jù) VSS/SS = 0.8，X=392/0.8=490 kgSS/d 單池產(chǎn)泥 X i = X/2 = 490/2 = 245 kgSS/d 污泥含水率為 98%，當(dāng)含水率95%，取 ，則310/skgm 污泥產(chǎn)量 4924.5/108%sXWhP 單池排泥量 32.5./si mh 污泥齡 407.639cGdX 3. 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在 UASB 三相分離器下 0.5m 和底部 400高處，各設(shè)置一個排泥口，共兩個排 泥口。每天排泥一次。 1.6.3.5 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出。出水是否均勻?qū)?處

47、理效果有很大的影響。 1. 出水槽設(shè)計(jì) 對于每個反應(yīng)池，有 6 個單元三相分離器，出水槽共有 6 條， 槽寬 0.3m。 單個反應(yīng)器流量 32089/3iiQqms 設(shè)出水槽口附近水流速度為 0.2 m/s，則 槽口附近水深 /6.9/.102iua 取槽口附近水深為 0.25 m，出水槽坡度為 0.01；出水槽尺寸 10 m0.2 m0.25 m；出水槽數(shù)量為 6 座。 2. 溢流堰設(shè)計(jì) 出水槽溢流堰共有 12 條（62） ，每條長 10 m，設(shè)計(jì) 900三角堰，堰高 50，堰口水面寬 b=50。 每個 UASB 反應(yīng)器處理水量 28L/s,查知溢流負(fù)荷為 1-2 L/（ms） ，設(shè)計(jì)溢流

48、負(fù)荷 f = 1.117 L/（ms） ，則堰上水面總長為： 。285.71.iqLf 三角堰數(shù)量： 個，每條溢流堰三角堰數(shù)量：504/12=42325.0741lnb 個。 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 25 一條溢流堰上共有 42 個 100的堰口，42 個 140的間隙。 堰上水頭校核 每個堰出流率： 352810.6/54iqmsn 按 900三角堰計(jì)算公式， 2.5h 堰上水頭： 0.40.17131.3h 出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 反應(yīng)器沿長邊設(shè)一條矩形出水渠，6 條出水槽的出水流至此出水渠。設(shè)出水渠 寬 0.8m，坡度 0.001，出水渠渠口附近水流速度為 0.3m/s。 渠口附近水深

49、0.28.163iqmuxa 以出水槽槽口為基準(zhǔn)計(jì)算，出水渠渠深：0.25+0.116=0.37m ，離出水渠渠口最 遠(yuǎn)的出水槽到渠口的距離為 14.67 米，出水渠長為 14.67+0.1=14.77m，出水渠尺寸 為 14.77m0.8m0.37m，向渠口坡度 0.001。 UASB 排水管設(shè)計(jì)計(jì)算 選用 DN250 鋼管排水，充滿度為 0.6，管內(nèi)水流速度為 324810.95/.6vms 1.6.3.6 沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 沼氣產(chǎn)量計(jì)算 沼氣主要產(chǎn)生厭氧階段，設(shè)計(jì)產(chǎn)氣率取 0.4 。3/mkgCOD 總產(chǎn)氣量 30.451.0824/oGrQEmh 每個 UASB 反應(yīng)器的產(chǎn)氣

50、量 10iG 集氣管 每個集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，單個池子共有 13 根集氣 管。 每根集氣管內(nèi)最大氣流量 3120.10/436ms 據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑 d=100mm,取 100. 沼氣主管 每池 13 根集氣管先通到一根單池主管，然后再匯入兩池沼氣主 管。采用鋼管，單池沼氣主管管道坡度為 0.5%. 單池沼氣主管內(nèi)最大氣流量 3120./436iqs 取 D=150，充滿度為 0.8，則流速為 26 0.1340.92/85vms 兩池沼氣最大氣流量為 30.26/3qs 取 DN=250，充滿度為 0.6；流速為 240.8/.5vms 2. 水封灌設(shè)計(jì) 水封灌主要

51、是用來控制三相分離氣的集氣室中氣液兩相界面高度的，因?yàn)楫?dāng)液 面太高或波動時，浮渣或浮沫可能會引起出氣管的堵塞或使氣體部分進(jìn)入沉降室， 同時兼有有排泥和排除冷凝水作用。 水封高度 10H 式中： H0 反應(yīng)器至貯氣罐的壓頭損失和貯氣罐內(nèi)的壓頭 為保證安全取貯氣罐內(nèi)壓頭，集氣罩中出氣氣壓最大 H1取 2m H2O，貯氣罐內(nèi)壓 強(qiáng) H0為 400H 2O。 水封灌 水封高度取 1.5 m，水封灌面積一般為進(jìn)氣管面積的 4 倍，則 水封灌直徑取 0.5m。222140.54.196Sd 3. 氣水分離器 氣水分離器起到對沼氣干燥的作用，選用 500H1800鋼制氣水分離器一 個，氣水分離器中預(yù)裝鋼絲填

52、料，在氣水分離器前設(shè)置過濾器以凈化沼氣，在分離 器出氣管上裝設(shè)流量計(jì)及壓力表。 4. 沼氣柜容積確定 由上述計(jì)算可知該處理站日產(chǎn)沼氣 2240 ，則沼氣柜容積應(yīng)為 3h 產(chǎn)氣量的體3m 積確定，即 。3240/28Vqt 設(shè)計(jì)選用 300 鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲氣柜，尺寸為 7000H6000。 1.7 CASS反應(yīng)池 1.7.1 設(shè)計(jì)說明 CASS 工藝是 SBR 工藝的發(fā)展，其前身是 ICEAS，由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成。 預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài)，因此提高了對難降解有機(jī)物的去除效果，與傳統(tǒng)的活性 污泥法相比，有以下優(yōu)點(diǎn)： 建設(shè)費(fèi)用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流設(shè)備。 運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能效果

53、顯著。 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 27 有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好，具有良好的脫氮除磷功能。 管理簡單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。 污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進(jìn)一步處理與處置。 1.7.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s ； 進(jìn)水 COD=280mg/L ，去除率為 85% ； BOD 污泥負(fù)荷（Ns）為：0.1kgBOD/MLSS； 混合液污泥濃度為：X=4000mg/L ； 充水比為： 0.32 ； 進(jìn)水 BOD= 160 mg/L，去除率為 90%。 1.7.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 1.7.3.1 運(yùn)行周期及時間的確定 1.

54、曝氣時間 024.32160.54asSt hNX 式中： 充水比 進(jìn)水 BOD 值，mg/l；0S BOD 污泥負(fù)荷，kgBOD/MLSS；sN X 混合液污泥濃度，mg/L。 2. 沉淀時間 ;sHtu41.2641.26.00357/uXms 設(shè)曝氣池水深 H = 5m，緩沖層高度 =0.5 m，沉淀時間為： .357st h 3. 運(yùn)行周期 T 設(shè)排水時間 td=0.5h,運(yùn)行周期為41.06asdtt 每日周期數(shù)： N= 24/6=4 1.7.3.2 反應(yīng)池的容積及構(gòu)造 1. 反應(yīng)池容積 單池容積為 35019.25.324iQVmnN 28 反應(yīng)池總?cè)莘e為 321953.206.5

55、iVm 式中： N 周期數(shù)； 單池容積；iV 總?cè)莘e； n 池?cái)?shù)，本設(shè)計(jì)中采用 2 個 CASS 池； 充水比。 2. CASS 反應(yīng)池的構(gòu)造尺寸 CASS 反應(yīng)池為滿足運(yùn)行靈活和設(shè)備安裝需要，設(shè)計(jì)為長方形，一端為進(jìn)水區(qū)， 另一端為出水區(qū)。如圖 1-4 所示為 CASS 池構(gòu)造。 圖 1-4 CASS 池結(jié)構(gòu)示意圖 據(jù)資料，B：H=12，L：B=46，取 B=10m,L=40 m。所以 =40105=2000 iV m3 單池面積 2045iiVSmH CASS 池沿長度方向設(shè)一道隔墻，將池體分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分，靠近 進(jìn)水端為 CASS 池容積的 10%左右的預(yù)反應(yīng)區(qū)，作為兼氧吸附區(qū)

56、和生物選擇區(qū)，另一 部分為主反應(yīng)區(qū)。 根據(jù)資料，預(yù)反應(yīng)區(qū)長 L1=（0.160.25）L，取 L1=8 m。 3. 連通口尺寸 隔墻底部設(shè)連通孔，連通兩區(qū)水流，設(shè)連通孔的個數(shù) 為n 3 個。 連通孔孔口面積 A1為： 124QBLHnU 1HN 式中： Q 每天處理水量， ；dm/3 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 29 CASS 池子個數(shù) ；n U 設(shè)計(jì)流水速度，本設(shè)計(jì)中 U = 50 m/h ； 一日內(nèi)運(yùn)行周期數(shù) ；N A CASS 池子的面積， ；2m 連通孔孔口面積， ；1 預(yù)反應(yīng)區(qū)池長， ；L 池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度， ； 1H m B 反應(yīng)池寬， 。 = =

57、 1.6 m15024 21 118.6.53500A 孔口沿隔墻均勻布置，孔口寬度不宜高于 1.0 ，故取 0.9 ，則寬為 2.8 。m 1.7.3.3 污泥 COD 負(fù)荷計(jì)算 由預(yù)計(jì) COD 去除率得其 COD 去除量為： 280 85%23/mgL 則每日去除的 COD 值為： = 1190 kg/d01 = sNUQSnXV 式中： Q 每天處理水量， dm/3 SU 進(jìn)水 COD 濃度與出水濃度之差，mg/L n CASS 池子個數(shù) X 設(shè)計(jì)污泥濃度，mg/L V 主反應(yīng)區(qū)池體積， 3 = sN502816 = 0.11 /(.)kgCODMLSd 1.7.3.4 產(chǎn)泥量及排泥系統(tǒng)

58、 1. CASS 池產(chǎn)泥量 CASS 池的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進(jìn)水懸浮 物沉淀形成。CASS 池生物代謝產(chǎn)泥量為： 30 rssrrrr QSNbaSbQaVXbSQaX ）（ 式中： a 微生物代謝增系數(shù)， kgVSS/kgCOD b 微生物自身氧化率，1/d 根據(jù)啤酒廢水性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì) a=0.83，b=0.05，則有：0.5830.23846.79/1Xkgd（ ） （ ） 假定排泥含水率為 98%，則排泥量為：33346.794.68/)101%SQmdP（ ） 2.排泥系統(tǒng) 每池池底坡向排泥坡度 i = 0.01 ，池出水端池底設(shè)（1.0

59、1.00.5）m 3 排泥坑 一個，每池排泥坑中接出泥管 DN200 一根。 1.7.3.5 需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1.需氧量計(jì)算 根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，微生物氧化 1kgCOD 的參數(shù) 取 0.53，微生物自身耗氧參1a 數(shù) 取 0.18，則一個池子需氧量為：1b112()OaQSoebXV = 0.535000/223810-3 + 0.18350010-31953 = 1600.424 kg/d 則每小時耗氧量為： 160.4.8/2kgh 2. 供氣量計(jì)算 溫度為 20 度和 30 度的水中溶解氧飽和度分別為： ，LmgCs/17.9)20(LmgCs/63.7)30( 微孔曝氣器出口

60、處的絕對壓力為： 53.3.8bPH = 109104.5 = 5.47a 式中： 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 31 H 最大水深， m 空氣離開主反應(yīng)區(qū)池時的氧百分比為： 021()79AEQt0.518.432 式中： 空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移率，取 15%值A(chǔ)E 暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度按最不利溫度為： (30) 5)2.61042PbQtCsb578.3(.8.9/mgL 溫度為 20時，暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度為： (20) 5).61042PbQtCsb578.39(.1056/mgL 溫度為 20時，脫氧清水的充氧量為： (20)(20)()1.4TTRCsoab302

61、6850.8.95.7.13/kgh 式中： 氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，一般取 0.80.85，本設(shè)計(jì)取 0.82；a 氧溶解折算系數(shù)，一般取 0.90.97，本設(shè)計(jì)取 0.95； 密度，/L，本設(shè)計(jì)取 1.0/L； C 廢水中實(shí)際溶解氧濃度，mg/L； 32 R 需氧量，/L，為 66.68/L。 暴氣池平均供氣量為： 103.692.0/.5oARGkghE31785.4/mh (空氣密度為 1.29/ )。3m 每立方米廢水供空氣量為： 3178.4217.0m 每去除 1kgCOD 的耗空氣量為： 35.3.8/28kgCOD空 氣 3. 布?xì)庀到y(tǒng)計(jì)算 單個反應(yīng)池平面面積為 4010，設(shè) 423

62、 個曝氣器，則每個曝氣器的曝氣量 =G/423=1785.34/423=4.22 /h。3m 選擇 QMZM-300 盤式膜片式曝氣器。其技術(shù)參數(shù)見表 1-5。 表 1-5 QMZM-300 盤式膜片式曝氣器技術(shù)參數(shù) 型號 工作通氣量 服務(wù)面積 氧利用率 淹沒深度 供氣量 QMZM-300 28 m3/h個 0.51.0 m2/h個 35%59% 48m 4.25 m3/h 從鼓風(fēng)機(jī)房出來一根空氣干管，在兩個 CASS 池設(shè)兩根空氣支管，每根空氣支 管上設(shè) 46 根小支管。兩池共兩根空氣支管，92 根空氣小支管。 氣干管流速 為 15m/s，支管流速 為 10 m/s ，小支管流速 為 5 m

63、/s，則1v2v3v 空氣干管管徑： =0.29m,取 DN300鋼管14785.342360601GD干 管 空氣支管管徑： ，取 DN1002.0.129379mv橫 支 管 鋼管， 空氣小支管管徑： ，取 DN60344185.0.6606GDv小 支 管 鋼管。 江西某啤酒有限公司廢水處理工程 33 4.鼓風(fēng)機(jī)供氣壓力計(jì)算 曝氣器的淹沒深度 H=4.5m，空氣壓力可按下式進(jìn)行估算： 1.59.8154.985.PHKPa 校核估算的空氣壓力值 管道沿程阻力損失可由下式估算： 2Lvhd 式中： - 阻力損失系數(shù)，取 4.4. 取空氣干管長為 30m，則 其沿程阻力損失 2251 3014. .5.LvhKPad