啤酒廠污水處理畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、1 .前言1.1 設(shè)計(jì)概況1.1.1 設(shè)計(jì)主要容廬江啤酒廠所排放的生產(chǎn)污水采用“IC厭氧反應(yīng)器+CASS”+“混凝+過濾”工藝處理進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，污水處理系統(tǒng)處理能力按4000m3/d考慮，出水達(dá)到啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB19821-2005)一級標(biāo)準(zhǔn)，同時要求部分處理后(2000m3)的出水能達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，主要用于瓶子清洗等。1.1.2 設(shè)計(jì)水量與水質(zhì)資料1 .設(shè)計(jì)水量：污水流量：4000m3/d2 .進(jìn)水水質(zhì)：見表1.1表1.1原水水質(zhì)表CODcrBOD5SSH水質(zhì)指標(biāo)pH(mg/L)(mg/L)(mg/L)濃度值300016005903?41.1.3出水水質(zhì)出水水質(zhì)：執(zhí)行啤酒工業(yè)污染物

2、排放標(biāo)準(zhǔn)(GB19821-2005)表1中啤酒生產(chǎn)企業(yè)水污染物排放最高允許限值，排放標(biāo)準(zhǔn)如下表1.2:表1.2啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)指標(biāo)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH濃度值<80<20<70691.2設(shè)計(jì)對象1.2.1 啤酒廢水來源啤酒生產(chǎn)主要以大麥和大米為原料，輔以啤酒花和鮮酵母，經(jīng)長時間發(fā)酵釀造而成。啤酒廢水主要來自麥芽車間(浸麥污水)，糖化車間(糖化，過濾洗滌污水)，發(fā)酵車間(發(fā)醉罐洗滌，過濾洗滌污水)，灌裝車間(洗瓶，滅菌污水及瓶子破碎流出的啤酒)以及冷卻水和成品車間洗滌水，辦公樓、食堂、浴室的生活污水等。1.2.2 啤酒廢水處理方

3、法啤酒廢水主要含糖類，醇類等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。啤酒污水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時的啤酒污水，有機(jī)物含量也處于高峰。啤酒污水的BOD/COD比達(dá)0.5以上，具有良好的生物可降解性能，處理方法主要選擇生物氧化法。在生物氧化過程中，有些微生物如球衣細(xì)菌（俗稱絲狀菌）、酵母菌等雖能適應(yīng)高有機(jī)碳、低N量的環(huán)境，由于球衣細(xì)菌、酵母菌等微生物體系大、密度小菌膠團(tuán)細(xì)菌不能在活性污泥法的處理構(gòu)筑物中正常生長，可先采用厭氧處理，降低污染負(fù)荷，再用好氧生物處理。2. 工藝流程的選擇2.1 工藝選擇依據(jù)啤酒廢水量的污

4、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，處理方法主要是生物氧化法。有以下幾種常用工藝處理啤酒廢水：（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。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

5、有脫氮除磷的功能，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹，運(yùn)行費(fèi)用省。（2） 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，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。（3） 厭氧好氧聯(lián)合處理技術(shù)

6、厭氧處理技術(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?。對處理中高濃度的廢水，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)是不能去除氮、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)。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

7、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。2.2 工藝的確定根據(jù)釀造工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)(HJ5752010)選擇“厭氧生物處理一生物脫氮除磷處理一回用或排放”的分散與集中相結(jié)合的綜合治理技術(shù)路線。厭氧生物處理工藝選擇UASB厭氧反應(yīng)器，好氧處理工藝選擇CASS工藝，整體工藝流程如啤酒廢水處工藝流程根據(jù)在線PH計(jì)的PH值用計(jì)量泵工藝流程簡介：啤酒廢水先經(jīng)過中格柵去除大雜質(zhì)后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,將酸堿送入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池的PH值在6?8

8、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)生的沼氣被收集到沼氣儲柜。UASB反應(yīng)器的污水流入CASS反應(yīng)池中進(jìn)行好氧處理，達(dá)標(biāo)出水部分排放，部分出水進(jìn)入混凝池，投加混凝劑，混凝后進(jìn)入沉淀池沉淀，沉淀池出水即可回用。來自UASB反應(yīng)器、CASS反應(yīng)池的剩余污泥先收集到集泥井，再由污泥提升泵提升到污泥濃縮池被濃縮，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，污泥濃縮、脫水時的產(chǎn)生的污水泵至格柵間。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運(yùn)處置。2.3 主要處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及選型主要設(shè)備見表2-2。表2-2主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱型號、規(guī)格

9、單位數(shù)量1機(jī)械格柵HF-500柵隙15mm臺22污水提升泵100QW120-10-5.5Q=30L/sH=10.0mN=5.5KW臺33固定過濾機(jī)HS120臺34潛水?dāng)嚢铏C(jī)QJB7.5/6640/3-303/c/sN=7.5KW臺15配水泵150QW1100-15-11Q=30L/sH=15mN=11.0KW臺36加藥裝置AHJ-I套17氣水分離器?500X1800(H)mm臺18水封器?500X1200(H)mm臺29沼氣貯罐?7000mmXH6000mm個110鼓風(fēng)機(jī)DG超小型離心鼓風(fēng)機(jī)臺2N=75.0KW11盤式膜片式曝氣器QMZM-300根42312格水器XBS300N=1.5KW臺2

10、13污泥提升泵80QW50-10-3N=3KW臺214帶式壓濾機(jī)DYQ-1000套12.4 污水處理站總體布置241布置原則（1）處理站構(gòu)（建）筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)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

11、、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。2.4.2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=500mm。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)時污水的出路，在UASB之前設(shè)置超越管，規(guī)格DN400鑄鐵管

12、或瓷管，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)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

13、）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0.7?0.9m，不得不小于0.7m，在其他位置0.5?0.7m，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)）。2.4.3 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

14、。2.4.4 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