某啤酒廠啤酒廢水治理設(shè)計(jì)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、abstractthis design is one beer waste water treatment. the degree of the design is in a preliminary phase. the main distinguishing feature of the beer waste water is that it contains the massive organic matters, so it belongs to the high concentration organic waste water, therefore its biochemical o

2、xygen demand is also high.the water which needs to treatment in the beer waste water treatment plant is 3000, regardless of the specified future development. various target in the raw waste water is: the concentration of bod is 960mg/l, the concentration of cod is 2500mg/l, the concentration of ss i

3、s 500mg/l. for the beer waste waters bod is high, it could pollute the enviroment if drained before treatment, so it request the beer waste water which drained must be strictly treated to the two effluence standard in the country, which is as following: bod30mg/ l, cod100mg/ l, ss70mg/ l.after the a

4、nalysis, the quality of this processing water belongs to the waste water that easy biology degrade and not have the obvious poison, could use two levels of biological treatments to cause the water drained meet the designated standard. first level of processing mainly uses the physical methods, which

5、 removes the suspended matter and the inorganic substance in the sewage.second levels of processing mainly uses the biology methods, consists of uasb of demand oxygen biology methods and sbr of anaerobic oxygen biology methods, which could remove bod, codin the waste water. the technological process

6、 of this design is:beer waste water screens the sewage lift pump house regulates precipitating tank reaction tank of uasb tank of sbr treatment water the entire technological process have the characteristics of lower investment, good treatment effect, easy technology process，using small area, runnin

7、g steady, and consuming lower energy.keyword: beer waste water treatment high concentration of organic waste water uasb(upflow anaerobic sludge blanket)process sbr (sequencing batch reactor)processs 摘 要本設(shè)計(jì)為某啤酒廢水處理設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)程度為初步設(shè)計(jì)。啤酒廢水水質(zhì)的主要特點(diǎn)是含有大量的有機(jī)物，屬高濃度有機(jī)廢水，故其生化需氧量也較大。該啤酒廢水處理廠的處理水量為4000,不考慮遠(yuǎn)期發(fā)展。原污水中各項(xiàng)

8、指標(biāo)為：bod濃度為960mg/l,cod濃度為1700mg/l，ss濃度為500mg/l。因該廢水bod值較大,不經(jīng)處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大污染，故要求處理后的排放水要嚴(yán)格達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),即：bod30mg/ l，cod100mg/ l，ss70mg/ l。經(jīng)分析知該處理水質(zhì)屬易生物降解又無明顯毒性的廢水，可采用兩級(jí)生物處理以使出水達(dá)標(biāo)。一級(jí)處理主要采用物理法，用來去除污水中的懸浮物質(zhì)和無機(jī)物。二級(jí)處理主要采用生物法,包括厭氧生物處理法中的uasb法和好氧生物處理法中的sbr法，可有效去除污水中的bod、cod。本設(shè)計(jì)工藝流程為：啤酒廢水 格柵 污水提升泵房 調(diào)節(jié)沉淀池 uasb反應(yīng)器 s

9、br池 處理水整個(gè)工藝具有總投資少，處理效果好，工藝簡(jiǎn)單，占地面積省，運(yùn)行穩(wěn)定，能耗少的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：啤酒廢水處理 高濃度有機(jī)廢水 uasb法 sbr法 目 錄第一章 概述5 第一節(jié) 研究目的與意義 5 第二節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀5 第三節(jié) 擬采用設(shè)計(jì)流程5 第四節(jié) 預(yù)計(jì)處理效果6第二章 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算8 第一節(jié) 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算7 一、設(shè)計(jì)說明7 二、設(shè)計(jì)參數(shù)7 三、設(shè)計(jì)計(jì)算7 第二節(jié) 調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算9 一、設(shè)計(jì)說明9 二、設(shè)計(jì)參數(shù)10 三、設(shè)計(jì)計(jì)算10 第三節(jié) uasb反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算11 一、設(shè)計(jì)說明11 二、設(shè)計(jì)參數(shù)11 三、設(shè)計(jì)計(jì)算12 第四節(jié) sbr反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1

10、0 一、設(shè)計(jì)說明18 二、設(shè)計(jì)參數(shù)19 三、設(shè)計(jì)計(jì)算110第三章 污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算23 第一節(jié) 重力溶縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算23 一、設(shè)計(jì)說明23 二、設(shè)計(jì)參數(shù)23 三、設(shè)計(jì)計(jì)算24 第二節(jié) 機(jī)械脫水間的設(shè)計(jì)計(jì)算25 一、設(shè)計(jì)說明25 二、設(shè)計(jì)參數(shù)26 三、設(shè)計(jì)計(jì)算26 第三節(jié) 污水提升泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算26 一、設(shè)計(jì)說明26 三、設(shè)計(jì)計(jì)算26第四章 結(jié)論28 謝辭13 參考文獻(xiàn)30第二篇 設(shè)計(jì)計(jì)算書第一章 概述一、 研究目的與意義80年代以來，我國(guó)啤酒工業(yè)得到迅速發(fā)展，到目前我國(guó)啤酒生產(chǎn)廠已有800多家，據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)我國(guó)啤酒產(chǎn)量達(dá)1 650萬t，既成為世界啤酒生產(chǎn)大國(guó)，又成為較高濃度有

11、機(jī)物污染大戶，啤酒廢水的排放和對(duì)環(huán)境的污染已成為突出問題，引起了各有關(guān)部門的重視。由于啤酒廢水中含有大量的有機(jī)物，排放對(duì)自然水體的影響非常大?；谒廴镜奈：π院蛧?yán)重性，以保護(hù)環(huán)境為宗旨，以達(dá)到國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)為要求來設(shè)計(jì)啤酒廢水排放設(shè)備，所以此排放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)旨在控制廢水的cod濃度，減少對(duì)環(huán)境的污染。二、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 “七五”以來，我國(guó)對(duì)啤酒廢水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索，特別是輕工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院和科研單位，對(duì)啤酒廢水的處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)、研究和實(shí)踐，取得了行之有效的成功經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厭氧與好

12、氧相結(jié)合法、水解酸化與sbr相組合等各種處理工藝。這些處理方法與工藝各有其特點(diǎn)和不足之處，但各自都有較為成功的經(jīng)驗(yàn)。目前還有不少新的處理方法和工藝優(yōu)化組合正在試驗(yàn)和研究，有的已取得了理想的成效，不久將應(yīng)用于實(shí)踐中。三、 擬采用的設(shè)計(jì)流程1. usba-sbr法流程 因?yàn)橛弥挥胾asb處理啤酒廢水出水的cod5仍然打不到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，故將uasb和sbr兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡(jiǎn)潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把uasb作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，

13、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(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。四、 預(yù)計(jì)處理效果設(shè)計(jì)排放廢水量為3000m3/d。cod2500mg/l,ph值約為6。廢水經(jīng)處理后，要求達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(gb 89781996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其主要水質(zhì)指標(biāo)見表1.1。表1.1 廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目codcr(mg/l)bod5(mg/l)ss(mg/l)ph原水1500300080016002501200511排放標(biāo)準(zhǔn)100307069注：該廢水中的酵母、酒糟經(jīng)過回收和綜合利用，故cod、bod含量降低。第二章 啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與

14、計(jì)算第一節(jié) 格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進(jìn)口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。二、設(shè)計(jì)參數(shù)取中格柵；柵條間隙d=10mm；柵前水深 h=0.4m；過柵流速v=0.6m/s；安裝傾角=45；設(shè)計(jì)流量q=3000m3/d=0.035m3/s三、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）柵條間隙數(shù)(n) 式中： q - 設(shè)計(jì)流量，m3/s - 格柵傾角，度 b - 柵條間隙，m h - 柵前水深，m v - 過柵流速，m/s 取n=13條（二）柵槽有效寬度(b)設(shè)計(jì)采用20圓鋼為柵條,即s=0.02m b=s(n-1)+en

15、 式中： s - 格條寬度，m n - 格柵間隙數(shù) b - 柵條間隙，m b=0.02(13-1)+0.0113 =0.37m（三）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度(l1)設(shè)進(jìn)水渠道內(nèi)流速為0.5m/s,則進(jìn)水渠道寬b1=0.175m,漸寬部分展開角取為20 則l1=式中： b - 柵槽寬度，m b1 - 進(jìn)水渠道寬度，m - 進(jìn)水渠展開角，度 l1= =0.27（四）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（l2） l2= l1/2=0.27/2 =0.135m（五）過柵水頭損失（h1）取k=3,=1.79(柵條斷面為圓形)，v=0.6m/s h1 = 式中： k - 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù) - 系數(shù)，與斷面

16、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= =0.176m（六）柵槽總高度(h)取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m柵前槽高h(yuǎn)1=h+h2=0.7m則總高度h=h+h1+h2 =0.4+0.176+0.3 =0.876m（七）柵槽總長(zhǎng)度(l) l=l1+l2+0.5+1.0+=0.27+0.135+0.5+1.0+ =2.605m（八）每日柵渣量(w) 取w1=0.06m3/103m3 k2=1.5 則w= 式中： q - 設(shè)計(jì)流量，m3/s w1 - 柵渣量(m3/103m3污水)，取0.10.01,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中

17、值 w= =0.12 m3/d(可采用人工清渣)第二節(jié) 調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明啤酒廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于啤酒廢水中懸浮物(ss)濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀池的作用，該池設(shè)計(jì)有沉淀池的泥斗，有足夠的水力停留時(shí)間，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運(yùn)行，其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進(jìn)水，使同時(shí)進(jìn)入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊?，以達(dá)到與不同時(shí)序的廢水相混合的目的。二、設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間t=6h;設(shè)計(jì)流量q=3000m3/d=125m3/h=0.035m3/s,采用機(jī)械刮泥除渣。表2.1 調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水

18、質(zhì)指標(biāo)codbodss進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)2500960500去除率（%）7750出水水質(zhì)(mg/l)2325893250三、設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖2.2： （一） 池子尺寸池子有效容積為：v=qt=1256=750m3 取池子總高度h=5.5m,其中超高0.5m,有效水深h=5m 則池面積a=v/h=750/5=150m3池長(zhǎng)取l=25m,池寬取b=8m則池子總尺寸為lbh=2585.5（二） 理論上每日的污泥量 w=式中： q - 設(shè)計(jì)流量，m3/s c0 - 進(jìn)水懸浮物濃度，kg/m3 c1 - 出水懸浮物濃度，kg/m3 p0 - 污泥含水率，%w= =25m3/d（三

19、）污泥斗尺寸取斗底尺寸為400400，污泥斗傾角取50 則污泥斗的高度為：h2=(4-0.2) tg50=4.529m 污泥斗的容積v2= h2（a12+a1a2+a22） =4.592(82+80.4+0.42) =101.7m3 v總w符合設(shè)計(jì)要求，采用機(jī)械泵吸泥（四）進(jìn)水布置進(jìn)水起端兩側(cè)設(shè)進(jìn)水堰，堰長(zhǎng)為池長(zhǎng)2/3第三節(jié) uasb反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明uasb，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充

20、填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，便于管理，且不存在堵塞問題。二、設(shè)計(jì)參數(shù)（一）參數(shù)選取設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：容積負(fù)荷（nv）4.5kgcod/(m3d)； 污泥產(chǎn)率0.1kgmlss/kgcod；產(chǎn)氣率0.5m3/kgcod（二）設(shè)計(jì)水質(zhì)表2.2 uasb反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)codbodss進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)2325893250去除率（%）758050出水水質(zhì)(mg/l)581179125（三）設(shè)計(jì)水量 q3000m3/d=125 m3/h=0.035 m3/s三、設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）反應(yīng)器容積計(jì)算uasb有效容積：v有效 式中： q - 設(shè)計(jì)流量，m3/s s0 -

21、進(jìn)水cod含量,mg/l nv -容積負(fù)荷,kgcod/(m3d)v有效=1550m3 將uasb設(shè)計(jì)成圓形池子，布水均勻，處理效果好取水力負(fù)荷q0.8m3/(m2h) 則 a= = =157m2 h=10m 采用4座相同的uasb反應(yīng)器則a1=39.25 m2 d= =7.5m 取d=8m 則實(shí)際橫截面積為=d2=3.1482 =50.24m2 實(shí)際表面水力負(fù)荷為q1=q/a =0.831.0 故符合設(shè)計(jì)要求（二）配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每個(gè)uasb反應(yīng)器設(shè)36個(gè)布水點(diǎn)(1)參數(shù)每個(gè)池子流量：125/4=31.25m3/h(2)設(shè)計(jì)計(jì)算布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖2.3： 圓環(huán)直徑

22、計(jì)算：每個(gè)孔口服務(wù)面積為:a= 1.40m2a在13m2之間，符合設(shè)計(jì)要求可設(shè)3個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)6個(gè)孔口，中間設(shè)12個(gè)，最外圍設(shè)18個(gè)孔口1)內(nèi)圈6個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：61.40=8.40m2折合為服務(wù)圓的直徑為：=3.3m 用此直徑作一個(gè)虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布6個(gè)孔口，則圓的直徑計(jì)算如下： 則d1=2.3m 2)中圈12個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：s2=121.40=16.8m2折合成服務(wù)圓直徑為：= =5.67m 中間圓環(huán)直徑計(jì)算如下：(5.672-d22)s2 則d2=4.63m3）外圈18個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：s3=181.4=25.2m2 折合成服務(wù)圈直徑為： =

23、8.01m 外圓環(huán)的直徑d3計(jì)算如下：(8.012-d32)=s3則d36.94m（三）三相分離器設(shè)計(jì) 三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖2.4： (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。由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)產(chǎn)生少量氣體，這對(duì)固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：1）沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷1.0m/h2）沉淀器斜壁角度設(shè)為50,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。3）進(jìn)入沉淀

24、區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速2m/h4）總沉淀水深應(yīng)大于1.5m5）水力停留時(shí)間介于1.52h如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果沉淀器（集氣罩）斜壁傾角50沉淀區(qū)面積為：a=1/4d2=1/43.1482=50.24m2表面水力負(fù)荷為：q=q/a=0.621.0符合設(shè)計(jì)要求。(3)回流縫設(shè)計(jì) 取h1=0.3m,h2=0.5m,h3=1.5m 如圖2.4所示：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-下三角集氣罩的垂直高度，m; b1= =1.26m b2=8-21.26=5.48m 下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速v

25、1可用下 式計(jì)算： v1=q1/s1 式中： q1-反應(yīng)器中廢水流量，m3/h； s1-下三角形集氣罩回流逢面積，m2；v1= =1.32m/hv12m/s,符合設(shè)計(jì)要求 上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(v2)可用下式計(jì)算： v2=q1/s2，式中： q1-反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；s2 -上三角形集氣罩回流逢之間面積，m2； 取回流逢寬cd=1.2m,上集氣罩下底寬cf=6.0m 則 dh=cdsin50=0.92mde=2dh+cf =20.92+6.0 =7.84m=(cf+de)cd/2 =26.07m2則 v2= q1/s2= =1.20m/hv1凈水的,故取=0.02g/cms

26、 由斯托克斯工式可得氣體上升速度為：vb = = =0.266cm/s=9.58m/h va=v2=1.60m/h則： =5.9, =4.56 ,故滿足設(shè)計(jì)要求。（四）出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用鋸齒形出水槽，槽寬0.2m,槽高0.2m（五）排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)泥量為：23250.750.1300010-3=523.1kgmlss/d每日產(chǎn)泥量523.1kgmlss/d，則每個(gè)usab日產(chǎn)泥量130.8 kgmlss/d,可用150mm排泥管，每天排泥一次。（六）產(chǎn)氣量計(jì)算每日產(chǎn)氣量：23250.750.5300010-3=2615.6m3/d第四節(jié) sbr反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明經(jīng)uasb處理后的廢水,

27、cod含量仍然很高,要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),必須進(jìn)一步處理,即采用好氧處理。sbr結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行控制靈活，本設(shè)計(jì)采用4個(gè)sbr反應(yīng)池，每個(gè)池子的運(yùn)行周期為6h二、設(shè)計(jì)參數(shù)（一）參數(shù)選取(1)污泥負(fù)荷率ns取值為0.13kgbod5/(kgmlssd)(2)污泥濃度和svi污泥濃度采用3000 mgmlss/l,svi取100(3)反應(yīng)周期 sbr周期采用t=6h,反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)n=24/6=4(4)周期內(nèi)時(shí)間分配 反應(yīng)池?cái)?shù)n=4 進(jìn)水時(shí)間：t/n=6/4=1.5h 反應(yīng)時(shí)間：3.0h 靜沉?xí)r間：1.0h 排水時(shí)間：0.5h(5)周期進(jìn)水量 q0= =187.5m3/s（二）設(shè)計(jì)水量水質(zhì)設(shè)計(jì)水量為：

28、q=3000m3/d=125m3/h=0.035m3/s 設(shè)計(jì)水質(zhì)見下表2.3：表2.3 sbr反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指水質(zhì)指標(biāo)codbodss進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)581179125去除率（%）808565出水水質(zhì)(mg/l)1162743三、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）反應(yīng)池有效容積v1= 式中： n - 反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù) q0 - 周期進(jìn)水量,m3/s s0 - 進(jìn)水bod含量,mg/l x - 污泥濃度,mgmlss/l ns - 污泥負(fù)荷率 v1=344.2（二）反應(yīng)池最小水量vmin=v1-q0=344.2-187.5=156.7m3（三）反應(yīng)池中污泥體積vx=svimlssv1/106=100300

29、0344.2/106=103.2 m3vminvx,合格（四）校核周期進(jìn)水量周期進(jìn)水量應(yīng)滿足下式：q0(1- mlssmlss /106) v=(1- 1003000 /106) 344.2=240.9m3而q0=187.5m3240.9m3 故符合設(shè)計(jì)要求（五）確定單座反應(yīng)池的尺寸sbr有效水深取5.0m,超高0.5m,則sbr總高為5.5m,sbr的面積為344.2/5=68.84m2設(shè)sbr的長(zhǎng)：寬=2：1則sbr的池寬為：6m；池長(zhǎng)為：12.0m.sbr反應(yīng)池的最低水位為： =2.18msbr反應(yīng)池污泥高度為： =1.43m 2.18-1.43=0.75m 可見，sbr最低水位與污泥位

30、之間的距離為0.6m,大于0.5m的緩沖層高度符合設(shè)計(jì)要求。（六）鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)(1)確定需氧量o2由公式：o2=aq(s0-se)+bxvv 式中： a- 微生物對(duì)有機(jī)污染物氧化分解 過程的需氧率，kg q - 污水設(shè)計(jì)流量，m3/d s0 - 進(jìn)水bod含量,mg/l s0 - 出水bod含量,mg/l b- 微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化 過程的需氧率，kg xv - 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮 固體（mlvss）量,kg/m3 取a=0.5, b=0.15；出水se =27mg/l；xv=fx =0.753000=2250mg/l =2.25kg/m3；v=4=4344.2=1376.8

31、m3 代入數(shù)據(jù)可得： o2=0.53000(179-25)/1000+0.152.251376.8=695.7kg o2/d供氧速率為： r= o2/24 =695.7/24=29 kg o2/h(2)供氣量的計(jì)算 采用sx-1型曝氣器，曝氣口安裝在距池底0.3m高處，淹沒深度為4.7m，計(jì)算溫度取25。該曝氣器的性能參數(shù)為：ea=8%，ep=2 kgo2/kwh；服務(wù)面積1-3m2；供氧能力20-25m3/h個(gè)；查表知氧在水中飽和容解度為： cs(20)=9.17mg/l，cs(25)=8.38mg/l擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力為：=+9.8103h =1.013105+9.81034.7=1.4

32、7105pa空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為：= =19.65%反應(yīng)池中容解氧的飽和度為： csb(25)= cs(25)=8.38=10.0mg/l csb(20)= cs(20) =9.17 =10.9mg/l 取=0.85,=0.95,c=2,=1,20時(shí)，脫氧清水的充氧量為：r0=43.8 kg o2/h 供氣量為：gs= r0/0.3ea = =1826m3/h=30.43m3/min(3)布?xì)庀到y(tǒng)的計(jì)算反應(yīng)池的平面面積為：6.012.04=288m2每個(gè)擴(kuò)散器的服務(wù)面積取1.7m2,則需288/1.7=170個(gè)。 取170個(gè)擴(kuò)散器，每個(gè)池子需50個(gè)。布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)如下圖2.5： (4)空

33、氣管路系統(tǒng)計(jì)算按sbr的平面圖，布置空氣管道，在相鄰的兩個(gè)sbr池的隔墻上設(shè)一根干管，共兩根干管，在每根干管上設(shè)5對(duì)配氣豎管，共10條配氣豎管。 則每根配氣豎管的供氣量為： 本設(shè)計(jì)每個(gè)sbr池內(nèi)有50個(gè)空氣擴(kuò)散器 則每個(gè)空氣擴(kuò)散器的配氣量為： 選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始的最遠(yuǎn)最長(zhǎng)管路作為計(jì)算管路，在空氣流量變化處設(shè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)?？諝夤艿纼?nèi)的空氣流速的選定為： 干支管為1015m/s；通向空氣擴(kuò)散器的豎管、小支管為45m/s； 空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應(yīng)的流速按排水工程下冊(cè)附錄2加以確定。 空氣管路的局部阻力損失，根據(jù)配件類型按下式 式中： - 管道的當(dāng)量長(zhǎng)度，m d -

34、管徑，m k - 長(zhǎng)度換算系數(shù)，按管件類型不同確定 折算成當(dāng)量長(zhǎng)度損失，并計(jì)算出管道的計(jì)算長(zhǎng)度(m),空氣管路的沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的管徑d(mm)，空氣量m3/min，計(jì)算溫度和曝氣池水深，查排水工程下冊(cè)附錄三求得，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為： 96.219.8 0.943 kpa 空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.0kpa，則總壓力損失為： 0.9435.05.943 kpa為安全起，設(shè)計(jì)取值為9.8kpa 則空壓機(jī)所需壓力p=(5-0.3) 9.8103+9.8103=56 kpa 又gs=37.64m3/min 由此條件可選擇羅茨rme-20型鼓風(fēng)機(jī) 轉(zhuǎn)速1170r/min，配套電機(jī)功率

35、為75kw（七）污泥產(chǎn)量計(jì)算 選取a=0.6,b=0.075,則污泥產(chǎn)量為：x=aqsr-bvxv =0.63000(179-25)/1000-0.0751376.82.25 =44.9kgmlvss/d第三章 污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算第一節(jié) 重力濃縮池的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明 為方便污泥的后續(xù)處理機(jī)械脫水，減小機(jī)械脫水中污泥的混凝劑用量以及機(jī)械脫水設(shè)備的容量，需對(duì)污泥進(jìn)行濃縮處理，以降低污泥的含水率。本設(shè)計(jì)采用間歇式重力濃縮池，運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先排除濃縮池中的上清液，騰出池容，再投入待濃縮的污泥，為此應(yīng)在濃縮池深度方向的不同高度上設(shè)上清液排除管。二、設(shè)計(jì)參數(shù)（一）設(shè)計(jì)泥量啤酒廢水處理過程產(chǎn)生的

36、污泥來自以下幾部分：(1)調(diào)節(jié)沉淀池，q1=25m3/d,含水率97%；(2)uasb反應(yīng)器，q2=30m3/d,含水率98%；(3)sbr反應(yīng)器，q3=8m3/d,含水率99%；總污泥量為：q= q1+ q2+ q3=63 m3/d平均含水率為：97%+98%+99%=97.7%（二）參數(shù)選取固體負(fù)荷（固體通量）m一般為1035kg/m3d取m=30 kg/m3d=1.25kg/m3d；濃縮時(shí)間取t=24h； 設(shè)計(jì)污泥量q=63m3/d； 濃縮后污泥含水率為96%； 濃縮后污泥體積：=36.2m3/d三、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）池子邊長(zhǎng) 根據(jù)要求，濃縮池的設(shè)計(jì)橫斷面面積應(yīng)滿足：aqc/m 式中： q-

37、入流污泥量，m3/d ； m-固體通量，kg/m3d； c-入流固體濃度kg/m3。 入流固體濃度（c）的計(jì)算如下： =1000(1-97%)=750kg/d =1000(1-98%)=600kg/d =1000(1-99%)=80kg/d 那么，qc= +=1430kg/d=59.6kg/h c=1430/63=22.7 kg/m3濃縮后污泥濃度為：=1430/36.2=39.5kg/m3濃縮池的橫斷面積為：a=qc/m=51m2 設(shè)計(jì)三座正方形濃縮池，則每座邊長(zhǎng)為b=7m 取b=7.5m,則實(shí)際面積a=7.57.5=57m2（二）池子高度 停留時(shí)間，取hrt=24h 則有效高度=1.3m,

38、取=1.5m 超高，取=0.5m 緩沖區(qū)高，取=0.5m 池壁高=+=2.5m（三）污泥斗 污泥斗下錐體邊長(zhǎng)取0.5m，高度取7m.（四）總高度 h=2.5+7=9.5m設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見下圖3.1：第二節(jié) 機(jī)械脫水間的設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明污泥經(jīng)濃縮后，尚有96%的含水率，體積仍很大，為了綜合利用和最終處置，需對(duì)污泥作脫水處理。擬采用帶式壓濾機(jī)使污泥脫水，它有如下脫水特點(diǎn)：(1)濾帶能夠回轉(zhuǎn)，脫水效率高(2)噪聲小，能源節(jié)省 (3)附屬設(shè)備少，維修方便，但必須正確使用有機(jī)高分子混凝劑，形成大而強(qiáng)度高的絮凝。帶式過濾脫水工藝流程見下圖3.2：二、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)泥量q=36.2 m3/d；含水率為96%

39、。三、設(shè)計(jì)計(jì)算據(jù)設(shè)計(jì)泥量帶式壓濾機(jī)采用pfm-1000型，帶寬1m，主機(jī)功率1.5kw,處理后的污泥含水率為7580%，處理能力為78 m3/h,按每天工作8小時(shí)設(shè)計(jì)。外形尺寸：長(zhǎng)寬高=450018901860第三節(jié) 污水提升泵房的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、設(shè)計(jì)說明污水泵房用于提升污水廠的污水，以保證污水能在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢通的流動(dòng)，它由機(jī)器間、集水池、格柵、輔助間等組成，機(jī)器間內(nèi)設(shè)置水泵機(jī)組和有關(guān)的附屬設(shè)備，格柵和吸水管安裝在集水池內(nèi)，集水池還可以在一定程度上調(diào)節(jié)來水的不均勻性，以便水泵較均勻工作，格柵的作用是阻攔水中粗大的固體雜質(zhì)，以防止雜物阻塞和損壞水泵，輔助間一般包括貯藏室，修理間，休息室和廁所

40、等。二、設(shè)計(jì)計(jì)算（一）設(shè)計(jì)流量q=3000m3/d=125m3/h=34.7l/s（二）選泵前總揚(yáng)程估算經(jīng)過格柵的水頭損失為0.18m,進(jìn)水管渠內(nèi)水面標(biāo)高為-2.335m則格柵后的水面標(biāo)高為：-2.335-0.18=-2.515m設(shè)集水池的有效水深為2m則集水池的最低工作水位為： -2.515-2=-4.515m所需提升的最高水位為6.778m故集水池最低工作水位與所提升最高水位之間高差為： 6.78-(-4.52)=11.30m出水管管線水頭損失計(jì)算如下： 出水管q=34.7l/s,選用管徑為200mm的鑄鐵管 查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第1冊(cè)得：v=1.33m/s,1000i=19.1 出水管線長(zhǎng)

41、度估為37m,局部系數(shù)為8 則出水管管線水頭損失為： = =1.50m 泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為2.0m,考慮自由水頭為1m,則水泵總揚(yáng)程為：h=11.30+1.50+2.0+1.0 =15.8m（三）選泵 根據(jù)流量q=125m3/h,揚(yáng)程h=15.8m擬選用150wli170-16.5型立式污水泵，每臺(tái)水泵的流量為q=170m3/h，揚(yáng)程為h=16.5m。 選擇集水池與機(jī)器間合建的圓形水泵站，考慮選用2臺(tái)水泵，其中一臺(tái)備用。選用150wli170-16.5型污水泵是合適的（四）附屬設(shè)備選擇(1)本污水泵站為自灌式，無須引水裝置 (2)為了松動(dòng)集水坑內(nèi)的沉渣，從水泵的壓水管上接出一根直徑為5

42、0mm的鋼管伸入集水坑中，定期將沉渣沖起，由水泵抽走。 (3)水泵間室內(nèi)地面做成0.01坡度，機(jī)器間地板上設(shè)排水溝和集水坑，排水溝斷面250mm500mm，沿墻設(shè)置，坡度i=0.01,集水坑直徑為500mm,深700mm,在水泵吸水口附近接出50mm白鐵管伸入集水坑，水泵在低水位工作時(shí)，將坑中污水抽走。 (4)本污水泵站的集水池利用通風(fēng)管自然通風(fēng)，在屋頂設(shè)置風(fēng)帽，機(jī)器間進(jìn)行自然通風(fēng)，在屋頂設(shè)置風(fēng)帽。 (5)起重設(shè)備選用電動(dòng)葫蘆。第四章 結(jié)論通過以上流程處理，出水水質(zhì)為：cod：116 bod：27 ss：43 基本達(dá)到國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我對(duì)工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟有了更進(jìn)一步的了解，從大體上講,本次設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的效果,達(dá)到了作為本科畢業(yè)生所應(yīng)符合的要求.這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我深深地認(rèn)識(shí)到:工科畢業(yè)生做設(shè)計(jì)工作所要求的嚴(yán)謹(jǐn)性,對(duì)于工程二字的沉重性,我開始意識(shí)到工程二字要求我們對(duì)專業(yè)知識(shí)有很深地了解,在熟練掌握專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用.本次設(shè)計(jì)為某啤酒廢水處理，是一個(gè)真實(shí)性課題,在重新熟悉