某啤酒廠污水處理工藝的設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 .PAGE39 / NUMPAGES39啤酒廠廢水處理工藝設(shè)計(jì) 摘要文章主要設(shè)計(jì)啤酒廠污水處理的整個(gè)流程，核心工藝選擇UASB+生物接觸氧化法來(lái)處理啤酒廠污水以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)是整個(gè)流程的主要構(gòu)筑物的尺寸的設(shè)計(jì)，利用AUTOCAD繪制各構(gòu)筑物的剖面圖，以與繪制整個(gè)流程的平面布置圖。綜合考慮處理成本、工藝經(jīng)濟(jì)成本、構(gòu)筑物占地面積等因素，達(dá)到啤酒廠污水達(dá)標(biāo)排放的目的。關(guān)鍵詞啤酒廠污水 UASB 生物接觸氧化法A brewery wastewater treatment process designLiu Fang(Shaanxi University of Technology institu

2、te of chemical ,shaanxi,hanzhong723000)Totur:Zhou Chun yang Abstract：The article mainly design the whole process of Brewery wastewater ,the core process is the UASB-contact oxidation,and the article use the process to dealing with the brewery wastewater to meet emissions standards.Key dimensions of

3、the main structure is the entire process of design,using autocad drawing the structure of the drawing,and drawing the entire process of the layout.Considering the economic cost of treatment,technology and economic costs ,structures cover an area of an area and other factors,Achieve the aim of brewer

4、y wastewater discharge. Key words:the brewery wastewater UASB contact oxidation 目錄TOC o 1-3 u 1.引言 PAGEREF _Toc18134 62.設(shè)計(jì)任務(wù)與原始資料 PAGEREF _Toc9285 62.1 設(shè)計(jì)題目 PAGEREF _Toc5061 62.2 設(shè)計(jì)任務(wù)與容 PAGEREF _Toc26762 62.3 設(shè)計(jì)原始資料 PAGEREF _Toc4191 62.3.1 本設(shè)計(jì)規(guī)模 PAGEREF _Toc13982 62.3.2 設(shè)計(jì)原水水質(zhì)指標(biāo) PAGEREF _Toc31258 62

5、.3.2設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo) PAGEREF _Toc7853 62.3.3 氣象條件 PAGEREF _Toc28370 63.工藝路線的確定與選擇 PAGEREF _Toc25592 63.1 處理方法比較 PAGEREF _Toc13877 63.1.1 好氧生物處理 PAGEREF _Toc17187 73.1.2 厭氧生物處理 PAGEREF _Toc1882 83.2方案的確定 PAGEREF _Toc22496 83.3 主要構(gòu)筑物簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc13373 93.3.1 格柵 PAGEREF _Toc1287 93.3.2 沉砂池 PAGEREF _Toc12795

6、93.3.3 初沉池 PAGEREF _Toc6745 93.3.4 水質(zhì)調(diào)節(jié)池（均質(zhì)池） PAGEREF _Toc27645 93.3.5 UASB反應(yīng)器 PAGEREF _Toc3463 93.3.6 接觸氧化池 PAGEREF _Toc376 103.3.7 二沉池 PAGEREF _Toc18408 103.3.8 污泥濃縮池 PAGEREF _Toc23261 103.3.9 污泥脫水機(jī) PAGEREF _Toc628 104.構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc9599 104.1 中格柵 PAGEREF _Toc32090 104.1.1設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc1

7、8305 104.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)： PAGEREF _Toc30167 114.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc32425 114.2 細(xì)格柵 PAGEREF _Toc14881 124.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc4508 124.2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc2675 134.3 沉砂池 PAGEREF _Toc2885 144.3.1 設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc19260 144.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc30400 144.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc23016 154.4 初次沉淀池 PAGEREF _Toc

8、8418 174.4.1 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc14295 174.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc11460 174.5 水質(zhì)調(diào)節(jié)池 PAGEREF _Toc30666 204.5.2 設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc21447 204.5.3 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc6490 204.5.4 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc18927 204.6 UASB反應(yīng)器 PAGEREF _Toc19057 204.6.1 UASB設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc3994 204.6.2 UASB設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc13252 214.7生物接觸氧

9、化池設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc23887 264.7.1 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc135 274.7.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc11171 274.8 二沉池的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc30378 294.8.1設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc29357 294.8.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc7261 294.9 污泥處理的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc19155 324.9.1 剩余污泥產(chǎn)量 PAGEREF _Toc28373 324.9.3 設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc31820 324.9.4 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc5956

10、334.9.5 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc12680 334.10 儲(chǔ)泥池與污泥脫水的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc11478 354.10.1設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc8381 354.10.2設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc19399 354.11 污泥脫水機(jī) PAGEREF _Toc19932 354.11.1 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc14261 354.12管道設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc31952 364.12.1設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc27830 364.12.2 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc18893 364.12.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 PA

11、GEREF _Toc11487 364.13 PH的調(diào)節(jié)計(jì)算 PAGEREF _Toc21140 364.13.1 調(diào)節(jié)原則 PAGEREF _Toc31458 364.13.2 調(diào)節(jié)說(shuō)明 PAGEREF _Toc25378 365.污水處理廠的平面布置 PAGEREF _Toc16020 375.1總平面布置原則 PAGEREF _Toc2203 375.2 平面布置圖 PAGEREF _Toc2723 376.結(jié)語(yǔ) PAGEREF _Toc17572 37致40 參考文獻(xiàn)411 引言隨著人民生活水平的提高，我國(guó)各行各業(yè)產(chǎn)生的污水也隨之增多。污水的產(chǎn)生，對(duì)我國(guó)的環(huán)境，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有極其消極

12、的影響，不僅影響到我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧建設(shè)，還嚴(yán)重威脅百姓的生活健康。在很多地方，污水處理已經(jīng)被提上議事日程。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉并掌握環(huán)境工程污水處理的設(shè)計(jì)原理，多種處理工藝的對(duì)比，基于原始設(shè)計(jì)資料獨(dú)立制定設(shè)計(jì)方案，掌握污水廠設(shè)計(jì)的基本流程與各構(gòu)筑物得設(shè)計(jì)方法，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)計(jì)算，并用autocad計(jì)算機(jī)軟件繪制污水處理圖。將平時(shí)在課堂上所學(xué)到的專業(yè)理論知識(shí)用于設(shè)計(jì)實(shí)踐，可將所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)掌握，并可提高自己的工程設(shè)計(jì)能力，為將來(lái)走上工作崗位進(jìn)行設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。而且在此次設(shè)計(jì)中，還鍛煉了自身能力，增強(qiáng)了團(tuán)體合作意識(shí)。2 設(shè)計(jì)任務(wù)與原始資料2.1 設(shè)計(jì)題目某啤酒廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)2.2 設(shè)計(jì)

13、任務(wù)與容（1）污水處理工藝設(shè)計(jì)包括工藝流程的確定以與各單體構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)。（2）污泥處理方法選擇與污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。包括工藝流程的確定，各構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)；（3）污水處理廠的平面布置。包括處理構(gòu)筑物和輔助構(gòu)筑物的平面布置圖與工藝平面圖繪制。2.3 設(shè)計(jì)原始資料2.3.1本設(shè)計(jì)規(guī)模Q=4750m3/d2.3.2設(shè)計(jì)原水水質(zhì)指標(biāo)CODcr=2400mg/l；BOD5 =1000mg/l；SS =400mg/l；PH：6-9；T=20-26。2.3.2設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo)CODcr=60mg/l；BOD5=20mg/l；SS=20mg/l；pH：6-9；T=20-26。2.3.3氣象條件(1)

14、風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。(2)水文：降水量多年平均為每年728mm；蒸發(fā)量多年平均為每年1200mm；地下水位，地面下6-7m。年平均水溫：20。(3) 水文：廠址區(qū)域海拔標(biāo)高在19-21m左右，平均地面標(biāo)高為20m。平均地面坡度為0.3%-0.5%，地勢(shì)為西北高，東南低。廠區(qū)面積按設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果自行安排。所出設(shè)計(jì)成果有:設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份與污水處理廠平面圖、高程圖與主要構(gòu)筑物單體平、剖圖。3 工藝路線的確定與選擇3.1 處理方法比較啤酒工業(yè)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(wú)毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。由于糖化液、發(fā)酵液等含渣廢水含有

15、大量有機(jī)懸浮固體，故SS很高，給廢水的處理帶來(lái)一定難度。目前，不同生產(chǎn)廠家有著不同的生產(chǎn)工藝，同時(shí)產(chǎn)生的廢水的水質(zhì)水量也不同，在國(guó)際上，生產(chǎn)每噸啤酒的耗水量為6t多，在國(guó)的一些廠家高達(dá)12t，但是一些用新型生產(chǎn)工藝的啤酒廠可以達(dá)到5- 6t1。目前國(guó)外生化法處理污水應(yīng)用比較廣泛,處理效率較高、成本低3。所以目前處理方法主要是生物氧化法。根據(jù)處理過(guò)程中是否需要曝氣，可把生物處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。常以生化處理為主，輔以物化處理的工藝技術(shù)，出水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。3.1.1好氧生物處理好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧

16、化碳、水與能量（釋放于水中）。這類方法沒(méi)有考慮到廢水中有機(jī)物的利用問(wèn)題，因此處理成本較高?；钚晕勰喾?、生物膜法是較有代表性的好氧生物處理方法。3.1.1.1 活性污泥法活性污泥法處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。廢水進(jìn)入曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解廢水中的有機(jī)物，而污泥和水的分離則由沉淀池來(lái)完成?；钚晕勰喾ㄌ幚砥【茝U水BOD、COD的去處率可達(dá)92%-96% ,但是動(dòng)力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹4。間歇式活性污泥法（SBR）通過(guò)間歇曝氣可以使動(dòng)力耗費(fèi)顯著降低，同時(shí)，廢水處理時(shí)間也短于普通活性污泥法。例如，珠江5啤酒廠引進(jìn)比利時(shí)S

17、BR專利技術(shù)，廢水處理時(shí)間僅需1920h ,比普通活性污泥法縮短10-11 h，CODcr的去除率也在96%以上5。6啤酒廠和市大田啤酒廠采用SBR技術(shù)處理啤酒廢水，也收到了同樣的效果。該工藝具有很多優(yōu)點(diǎn)：工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，不設(shè)二沉池，無(wú)污泥回流設(shè)備；耐沖擊負(fù)荷，一般不用設(shè)置調(diào)節(jié)池；反映推動(dòng)力大，易于得到優(yōu)于連續(xù)流系統(tǒng)的出水水質(zhì)；運(yùn)行操作靈活，通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果；污泥沉淀性能好，SVI值較低，能有效的防治絲狀菌膨脹；各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)和各操作階段可通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控制，便于自控運(yùn)行，易于維護(hù)管理。3.1.1.2 生物膜法早在1893年英國(guó)學(xué)者Corbett在索爾福德城創(chuàng)建了具

18、有噴嘴布水裝置的生物濾池，這也就是廢水生物處理工程中最早出現(xiàn)的生物膜法濾池7。生物膜法是在處理池加入軟性填料，利用固著生長(zhǎng)于填料表面的微生物對(duì)廢水進(jìn)行處理的方法，不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹問(wèn)題。此方法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化法、曝氣生物濾池與生物流化床等形式。其中生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)是典型代表。（1）生物接觸氧化池：生物接觸氧化池又稱浸沒(méi)式曝氣生物濾池，其實(shí)質(zhì)之一是在池充填料，已經(jīng)充氧的污水浸沒(méi)全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上充滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上的微生物的作用下得到凈化的過(guò)程，故又稱浸沒(méi)式生物濾池；其實(shí)質(zhì)之二是利用活性污泥法的曝

19、氣充氧設(shè)備進(jìn)行充氧和攪拌，故又稱曝氣生物濾池。是生物預(yù)處理工藝中一種有代表性、研究較深入和應(yīng)用較多的類型，其作為微污染水源水預(yù)處理的研究和應(yīng)用在日本開(kāi)展得較為普與9。目前國(guó)4采用生物接觸氧化法處理啤酒廢水的有啤酒廠、啤酒廠、房山啤酒廠等, 廢水COD為1000mg/L-1200mg/L, 處理后出水COD為100 mg/L, 去除率達(dá)90%-92%。國(guó)的啤酒廠、啤酒廠、渤海啤酒廠和釀酒總廠等廠家的廢水治理中采用了生物接觸氧化工藝技術(shù)7。啤酒廠在二段生物接觸氧化之后輔以混凝氣浮處理，啤酒廢水中CODcr和BOD5的去除率分別在80%和90%以上。在此基礎(chǔ)上，省環(huán)科所改常壓曝氣為加壓曝氣，目的在于

20、強(qiáng)化氧的傳質(zhì)，有效提高廢水中的溶解氧濃度，以滿足中、高濃度廢水中微生物和有機(jī)物氧化分解的需要。生物接觸氧化法介于活性污泥法和生物濾池二者之間的污水生物處理技術(shù)，兼有活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是：由于填料的比表面積大，池的充氧條件良好；生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；不需要污泥回流，不存在污泥膨脹問(wèn)題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便；生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；污泥產(chǎn)率較低。（2）生物轉(zhuǎn)盤(pán)生物轉(zhuǎn)盤(pán)是較早用以處理啤酒廢水的方法。它主要由盤(pán)片、氧化槽、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成，依靠盤(pán)片的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)廢水與盤(pán)上生物膜的接觸和充氧。它不僅有對(duì)有機(jī)物的氧化分解（BOD去除），還有一定的硝化和脫

21、氮功能。該方法4在美國(guó)應(yīng)用較為普與，國(guó)的啤酒廠、華光啤酒廠和慈溪啤酒廠也在使用，去除率達(dá)90%-98%。生物轉(zhuǎn)盤(pán)作為一項(xiàng)附著生長(zhǎng)法的生物處理技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：凈化效率高，具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷的能力；污泥產(chǎn)量少，易于沉淀；具有硝化和反硝化的功能；可與初沉池，曝氣池和二沉池合建，從而提高處理水水質(zhì)；管理簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，沒(méi)有噪聲，不產(chǎn)生污泥膨脹和二次污染等問(wèn)題；無(wú)污泥回流裝置，動(dòng)力消耗低，運(yùn)行費(fèi)用低。但是低溫對(duì)運(yùn)行影響大，在處理高濃度廢水時(shí)需增加轉(zhuǎn)盤(pán)組數(shù)。3.1.2厭氧生物處理厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水（CODcr2000 mg.L-1, BOD51000 mg.L-1）。它是在無(wú)氧條件下，

22、靠厭氣細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。在這一過(guò)程中，參加生物降解的有機(jī)基質(zhì)有50%-90%轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注。厭氧生物處理包括化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧接觸法、分段厭氧處理法、厭氧膨脹床和厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)、兩相厭氧法等多種方法，但以升流式厭氧污泥床（UASB）技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用最為成熟。荷蘭瓦格寧根農(nóng)業(yè)大學(xué)的Lettinga 教授12于1973-1977年開(kāi)發(fā)的上流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器則使厭氧顆粒污泥的性能大大提高，從而使厭氧工藝開(kāi)始大量應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。繼9荷蘭之后，德

23、國(guó)、瑞士、美國(guó)、加拿大、芬蘭以與中國(guó)也相繼開(kāi)展了對(duì)UASB的深入研究和開(kāi)發(fā)工作，使這種厭氧處理工藝成為一種應(yīng)用迅速、使用廣泛的新型反應(yīng)器技術(shù)，在中、高濃度有機(jī)工業(yè)廢水的處理中正發(fā)揮它的作用。截止1990年9月，全世界已建成30座生產(chǎn)性UASB反應(yīng)器用于處理啤酒廢水，總?cè)莘e達(dá)60600m3。國(guó)已有啤酒廠、啤酒廠等廠家利用UASB來(lái)處理啤酒廢水10。荷蘭、美國(guó)的某些公司所設(shè)計(jì)的UASB反應(yīng)器對(duì)啤酒廢水CODcr的去除率為80%-86%，啤酒廠UASB處理裝置的中試結(jié)果也保持在這一水平，而且其沼氣產(chǎn)率為0.3-0.5 m3.kg-1(COD2)。清華大學(xué)6在常溫條件下利用UASB厭氧處理啤酒廢水的研

24、究結(jié)果表明，進(jìn)水CODcr濃度為2000 mg.L-1時(shí)，去除率為85%-90%。11啤酒廠采用回收固形物與厭氧消化綜合治理工藝，實(shí)行清污分流，集中收集CODcr大于5000 mg.L-1的高濃度有機(jī)廢水送入U(xiǎn)ASB進(jìn)行厭氧處理，廢水中CODcr的質(zhì)能利用率可達(dá)91.93%。 UASB成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。顆粒污泥的形成是厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充足的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，故對(duì)顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用；適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時(shí)產(chǎn)生剪切力，使污泥不斷

25、旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。此外，一定的進(jìn)水堿度也是顆粒污泥形成的必要條件，因?yàn)閰捬跎锏纳L(zhǎng)要求適當(dāng)高的堿度。堿度不足，所以需投加工業(yè)碳酸鈉或氧化鈣加以補(bǔ)充。研究表明，在UASB啟動(dòng)階段，保持進(jìn)水堿度不低于1000mg.L-1對(duì)于顆粒污泥的培養(yǎng)和反應(yīng)器在高負(fù)荷下的良好運(yùn)行十分必要?？傊?，UASB具有效能高，處理費(fèi)用低，電耗省，投資少，占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，完全適用于高濃度啤酒廢水的治理。其不足之處是出水CODcr的濃度仍達(dá)500 mg.L-1左右，需進(jìn)行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達(dá)標(biāo)排放。3.2方案的確定根據(jù)此啤酒廠污水的特點(diǎn)：（1）廢水以有機(jī)污染物為主，BOD/COD=0.420.3

26、，可生化性好；（2）啤酒廢水水質(zhì)、水量變化大，如何盡量降低工程占地，又不影響后續(xù)處理的穩(wěn)定運(yùn)行，這要求后續(xù)生化處理有較高的耐沖擊負(fù)荷能力；（3）啤酒廠廢水屬中濃度有機(jī)廢水，單級(jí)好氧處理工藝難以保證廢水達(dá)標(biāo)排放，傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器處理效率低、占地大，因此必須采用高效生物反應(yīng)器；（4）根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，若采用單級(jí)或兩級(jí)好氧生物處理工藝，雖然可以達(dá)到處理要求，但能耗非常高（一般來(lái)說(shuō)，好氧處理的費(fèi)用與進(jìn)水的污染物濃度成正比），因此，為了降低運(yùn)行費(fèi)用，最好可以在好氧生物處理前增加一個(gè)厭氧工藝。根據(jù)上述生物接觸氧化池和UASB的優(yōu)點(diǎn)可以在一個(gè)UASB后加一個(gè)生物接觸氧化池工藝進(jìn)行處理啤酒廠廢水，比較符合處理效果

27、與經(jīng)濟(jì)效益的原則。由此可以確定采用如圖2.1所示的處理工藝流程：圖2.1 UASB+生物接觸氧化法工藝流程圖3.3 主要構(gòu)筑物簡(jiǎn)介3.3.1格柵把格柵13設(shè)在處理構(gòu)筑物之前，由于啤酒廢水SS很高，采用兩級(jí)格柵，主要攔截污水帶來(lái)的瓶蓋、塑料制品與車間與室外環(huán)境帶來(lái)的較大漂浮物，保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行。格柵按柵條間隙可分為粗格柵（50-100mm）、中格柵（10-40mm）、細(xì)格柵（1.5-10mm）；按格柵形狀可分為平面格柵和曲面格柵；按清渣方式可分為人工清渣和機(jī)械清渣。3.3.2沉砂池沉砂池的功能時(shí)利用物理原理去除污水中密度較大的無(wú)機(jī)顆粒污染物，如泥砂、煤渣等。他們的相對(duì)密度約為2.65。

28、城鎮(zhèn)污水處理廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池。3.3.3初沉池糖化、發(fā)酵廢水含有大量有機(jī)懸浮固體，SS很高，為了降低后續(xù)生物處理的有機(jī)負(fù)荷，在調(diào)節(jié)池前設(shè)沉淀池，以除去大部分可沉淀的懸浮物質(zhì)，降低生物工藝負(fù)荷，節(jié)省能耗。池底設(shè)污泥斗，通過(guò)排泥管定期將沉淀污泥排出池外。在此設(shè)計(jì)中選擇豎流式沉淀池，其排泥方便，管理簡(jiǎn)單，占地面積較小，比較經(jīng)濟(jì)。3.3.4水質(zhì)調(diào)節(jié)池（均質(zhì)池）由于啤酒廠各工段排水水質(zhì)差異很大，為了不形成對(duì)后續(xù)生化處理的負(fù)荷沖擊和酸堿沖擊，應(yīng)設(shè)均質(zhì)調(diào)節(jié)池，均勻水質(zhì)，并起到一定的水量調(diào)節(jié)作用。為了把一部分有機(jī)物質(zhì)酸化分解，以提高在UASB反應(yīng)器中的去除速率，需在調(diào)節(jié)池中補(bǔ)加一定酸度，起到了酸化池的部分

29、作用。3.3.5 UASB反應(yīng)器 UASB反應(yīng)器由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)、氣室3部分組成。反應(yīng)器底部是濃度較高的污泥層, 稱為污泥床。污泥床的上部是濃度較低的懸浮污泥層，通常把污泥層和懸浮層統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū)。在反應(yīng)區(qū)上部設(shè)有氣、液、固三相分離器。廢水由反應(yīng)器底部進(jìn)入，與污泥床中的污泥進(jìn)行混合接觸。由于廢水以一定流速自下向上流動(dòng)以與厭氧過(guò)程產(chǎn)生的大量沼氣的攪拌作用，廢水與污泥充分混合，有機(jī)質(zhì)被吸附分解。所產(chǎn)沼氣經(jīng)由反應(yīng)器上部三相分離器的集氣室排出，含有懸浮污泥的廢水進(jìn)入三相分離器的沉降區(qū)，由于沼氣已從廢水中分離，沉降區(qū)不再受沼氣攪拌作用的影響，廢水在平穩(wěn)上升過(guò)程中其中沉淀性能良好的污泥經(jīng)沉降面返回反應(yīng)器主體

30、部分，從而保證了反應(yīng)器高濃度的污泥，含有少量較輕污泥的廢水從反應(yīng)器上方排出。反應(yīng)器中可以形成沉淀性能非常好的顆粒污泥，能夠允許較大的上流速度和很高的容積負(fù)荷。應(yīng)用UASB技術(shù)處理中高濃度有機(jī)廢水具有投資小、占地少的特點(diǎn)。作為一種非常經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，UASB 在廢水處理成本上比好氧處理要便宜得多。UASB反應(yīng)器利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，它具有截留污泥量大，顆?；潭群?，無(wú)需攪拌，耐沖擊負(fù)荷，處理高濃度有機(jī)廢水能力強(qiáng)等特點(diǎn)。UASB反應(yīng)器在低溫條件下處理效果會(huì)大幅度降低，但由于啤酒只在夏天氣溫高的時(shí)候生產(chǎn)，所以氣溫低時(shí)反應(yīng)器會(huì)處于閑置狀態(tài)，不

31、需要將UASB反應(yīng)器裹上一層保溫材料，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)耗費(fèi)。而且，UASB反應(yīng)器不設(shè)攪拌裝置，上升的水流和產(chǎn)生的沼氣可滿足攪拌要求，反應(yīng)器不需填裝填料，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于操作運(yùn)行，便于維護(hù)管理。3.3 .6接觸氧化池接觸氧化池主要由池體、填料床、曝氣裝置與進(jìn)出水裝置等構(gòu)成。生物接觸氧化法是利用固著在填料上的生物膜，吸附和網(wǎng)捕水中的有機(jī)污染物，并加以氧化分解，使污水得到凈化。由于填料是浸沒(méi)在污水中的，固著在填料上的生物膜多數(shù)是發(fā)育極好的絲狀菌團(tuán)，并有大量絲狀菌穿插其中，形成了密集的生物群體，增加了污水與微生物的接觸表面積。一般活性污泥法的污泥濃度為2-3g/L，而接觸氧化池中單位體積水中和填料上的微生物濃

32、度可達(dá)10-20g/L14，由于微生物濃度高，有利于提高容積負(fù)荷，提高處理效率。由于厭氧處理污水不夠徹底，必須增加一個(gè)好氧工藝與UASB組合達(dá)到最佳效果，以穩(wěn)定出水水質(zhì)。生物接觸氧化池性能穩(wěn)定、產(chǎn)泥量少、易于啟動(dòng)、能耗低、出水效果好而成為最理想選擇。而且，近年來(lái)國(guó)15外大量的工程實(shí)踐證明, 使用厭氧+ 好氧的生物處理技術(shù),處理啤酒污水在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上都是可行的。3.3.7二沉池二沉池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物后面，用于沉淀分離活性污泥或去除生物膜法中脫落的生物膜，是生物處理工藝中的一個(gè)重要組成部分。3.3.8污泥濃縮池污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水。經(jīng)濃

33、縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動(dòng)性。接觸氧化池產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮縮池進(jìn)行濃縮沉淀，經(jīng)重力濃縮后，濃縮產(chǎn)生的上清液收集后，靠重力排入廠區(qū)污水管道，污泥濃縮池所在區(qū)域位于污泥脫水機(jī)房一側(cè)，便于輸送。3.3.9污泥脫水機(jī)用以去除污泥中的毛細(xì)水和表面附著水，縮小污泥體積，減輕其重量，本工藝選取DYD-1000型帶式壓榨過(guò)濾機(jī)。 DYD型帶式壓濾機(jī)以過(guò)濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動(dòng)力，使污泥水分被強(qiáng)制通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)形成濾液，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，形成濾樣，從而達(dá)到脫水的目的，脫水過(guò)程一般分為三個(gè)階段：重力脫水段，楔形預(yù)壓榨段，中、高壓剪切脫水段。其特點(diǎn)是：能連續(xù)運(yùn)行，操作管理簡(jiǎn)單，附屬設(shè)備較少，機(jī)器

34、制作容易，出泥含水率低且穩(wěn)定，從而投資、勞動(dòng)力、能源消耗和維護(hù)費(fèi)用較低。4.構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 中格柵4.1.1設(shè)計(jì)原則檔柵條間隙為16-25mm時(shí)，柵渣截留量為0.1-0.05m3/（103m3污水）；當(dāng)處理流量小或所能截留的污染物量較少時(shí)可采用人工清渣的格柵，當(dāng)每天的柵渣量大于0.2m3時(shí)，都應(yīng)采用機(jī)械清渣方法。格柵安裝角度一般與水平面成30-60，傾角小時(shí)，清渣時(shí)較省力，柵渣不易回落，但需要較大的占地面積。格柵過(guò)水面積應(yīng)采用較大的安全系數(shù)，一般不小于進(jìn)水管渠有效面積的2倍，以免清渣過(guò)于頻繁；設(shè)置格柵的渠道，寬度要適當(dāng)，應(yīng)使水流保持適當(dāng)?shù)牧魉?，通常采?.4-0.9m/s；過(guò)柵流速一般

35、采用0.6-1.0m/s，最大流量時(shí)可高達(dá)1.2-1.4m/s。通過(guò)格柵的水頭損失一般為0.08-0.15m。格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括格柵形式選擇、尺寸計(jì)算、水力計(jì)算、柵渣量的計(jì)算等。4.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）系數(shù)k=3；（2）柵前水深:h=0.3m；（3）格柵傾角：=60；（4）形狀系數(shù)：=1.79；（5）總變化系數(shù)：KZ=1.5（6）柵前流速：v1=0.6m/s；（7）過(guò)柵流速：v=0.6m/s；（8）格柵前渠道超高h(yuǎn)1=0.3m；（9）柵條凈間隙：b=15mm=0.015m；（10）柵條寬度：S=0.02m（柵條斷面為圓形）；（11）進(jìn)水渠道漸寬部位的展開(kāi)角度：1=20；（12）阻力系數(shù)，

36、則（13）平均日流量：Q=4750m3/d=0.055m3/s=198m3/h；（14）單位體積污水柵渣量：W1=0.05m3/(103m3污水) ；4.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算圖4.1 中格柵工藝設(shè)計(jì)圖（1)格柵的間隙數(shù)量n：（2）格柵總寬度B：（3）過(guò)柵水頭損失h2所以, 進(jìn)水渠寬：(5)柵后槽總高度H：（6）格柵的總長(zhǎng)度L：進(jìn)水渠道漸寬部位的長(zhǎng)度L1：格柵前槽高則式中，L1進(jìn)水渠道漸寬部位的長(zhǎng)度； L2格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長(zhǎng)度，一般取L2=0.5L1 ； a格柵前槽的長(zhǎng)度，取0.5m。 b格柵后槽的長(zhǎng)度，取1.0m。（7）日柵渣量W：所以，采用人工清渣。4.2 細(xì)格柵細(xì)格柵一般設(shè)置在

37、提升泵后污水處理構(gòu)筑物前，用于進(jìn)一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。細(xì)格柵的設(shè)計(jì)和中格柵相似。4.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)柵條寬度：S=0.01m；（2）柵前部分長(zhǎng)度：0.5m。（3）格柵安裝傾角：=600；（3）過(guò)柵流速： v=0.6m/s；（4）出水其漸寬部分展開(kāi)角度為200。（5）阻力系數(shù)：（6）（6）單位體積污水柵渣量：W1=0.1 m3/(103m3污水) ；（7）柵條凈間隙：b=10mm=0.01m（柵條斷面為圓形）；4.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算圖4.2 細(xì)格柵的工藝設(shè)計(jì)圖格柵的間隙數(shù)量n：格柵總寬度B：過(guò)柵水頭損失h2：所以，（4）柵前進(jìn)水渠寬：(5)柵后槽總高度H：格柵總寬度L：進(jìn)水渠道漸寬部位

38、長(zhǎng)度：格柵前槽高式中，L1進(jìn)水渠道漸寬部位的長(zhǎng)度； L2格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長(zhǎng)度，一般取L2=0,5L1； a格柵前槽的長(zhǎng)度，取0.5m。 b格柵后槽的長(zhǎng)度，取1.0m。每日柵渣量W：所以，采用機(jī)械清渣。4.3 沉砂池4.3.1設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)一般規(guī)定：平流式沉砂池是常用的形式，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理效果較好的優(yōu)點(diǎn)。一般設(shè)于初次沉淀池之前，以減輕沉淀池的負(fù)荷與改善污泥處理構(gòu)筑物的條件。也可設(shè)于泵站、倒虹管前以減輕機(jī)械、管道的磨損。4.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)（1）沉砂池的超高不宜小于0.3m。（2）砂斗容積按2d的沉砂量計(jì)算，斗壁傾角55-60。（3）沉砂池按去除相對(duì)密度大于2.65，粒徑大于0.

39、2mm的砂粒設(shè)計(jì)。（4）除砂一般宜采用機(jī)械方法。采用人工排砂時(shí)，排砂管直徑不應(yīng)小于200mm。（5）設(shè)計(jì)有效水深不應(yīng)大于1.2m,一般采用0.25-1.0m，梅格寬度不宜小于0.6m。（6）設(shè)計(jì)流量應(yīng)按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按合流流量計(jì)算。（7）城鎮(zhèn)污水的沉沙量可按3m3/105m3污水計(jì)算，沉砂含水率約為60%，容重為1.5t/m3。（8）池底坡度一般為0.01-0.02；當(dāng)設(shè)置出砂設(shè)備設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀。（9）沉砂池的格數(shù)不應(yīng)少于2個(gè)，并應(yīng)按并聯(lián)系列設(shè)計(jì)，當(dāng)污水量較小時(shí)，可考慮一格工作，一個(gè)備用。（10）設(shè)計(jì)流量時(shí)，水平流速最大應(yīng)為0.3m，最小為0.15

40、m；最大設(shè)計(jì)流量時(shí)，污水在池的停留時(shí)間不應(yīng)少于30s，一般為30-60s。（11）檔采用重力排砂時(shí)，沉砂池和貯砂池應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長(zhǎng)度，并設(shè)排砂閘門(mén)于管的首端，使排砂管暢通和易于養(yǎng)護(hù)管理。4.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算圖4.3 沉砂池的工藝設(shè)計(jì)圖沉砂池的長(zhǎng)度L：式中，v最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流速，m/s,取v=0.18m/s； t最大設(shè)計(jì)流量的流行時(shí)間，取t=30s。代入數(shù)據(jù)，得水流斷面面積A：式中，Q為最大設(shè)計(jì)流量，m3/s。池總寬度B：取n=2格，每格寬0.6m，則有效水深h2：沉砂斗容積V：式中，X城鎮(zhèn)污水沉砂量，m3/106m3污水，取X=30m3/106m3污水； T清除沉砂的間隔時(shí)間，d，

41、取T=2d； KZ污水流量總變化系數(shù)，取KZ=1.5。每個(gè)沉砂斗容積V0設(shè)每一分格有2個(gè)沉砂斗，共有4個(gè)沉砂斗，則沉砂斗尺寸：沉砂斗上寬a：式中，h3斗高，m,取h3=0.4m； a1斗底寬，m,取a1=0.28m。斗壁于水平面的傾角55，代入上式得沉砂室高度h3采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.02，坡向砂斗。沉砂室由兩部分組成：一部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過(guò)渡部分，沉砂室的寬度為L(zhǎng)2：L=2(L2+a)+0.2。（b=0.2為二沉砂斗之間隔壁厚）沉砂池總高度H：取超高h(yuǎn)1=0.3m,則驗(yàn)算最小流速vmin在最小流量時(shí)，只用一格工作（n1=1）。式中，Qmin最小流量，m3/s；

42、 n1最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目，個(gè)； min最小流量時(shí)沉砂池中的水流斷面面積，m2。則表4.1 污染物在各階段的處理效果工段項(xiàng)目COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)預(yù)處理UASB生物接觸氧化池二沉池進(jìn)水出水去除率（%）進(jìn)水出水去除率（%）進(jìn)水出水去除率（%）進(jìn)水出水去除率（%）2400216010%2160324853246580 65 60 8100080020%800809080197619205 400 220 352202162216203620320904.4 初次沉淀池4.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)（1）板底面距泥面至少0.3m；（2）中心管流速不大于30mm/s；（3）中

43、心管下口設(shè)有喇叭口和反射板；（4）喇叭口直徑與高度為中心管直徑的1.35倍；（5）排泥管下端距池底不大于0.20m，管上端超出水面不小于0.40m；（6）浮渣擋板距集水槽0.25-0.5m，高出水面0.1-0.15m；淹沒(méi)深度0.3-0.40m。（7）反射板的直徑為喇叭口直徑的1.30倍，反射板表面積與水平面之間的傾角為17；（8）當(dāng)池子直徑（或正方形的一邊）小于7.0m時(shí)，澄清污水沿周邊流出；當(dāng)直徑D7.0m時(shí)應(yīng)曾設(shè)輔流式集水支渠；（9）中心管下端至反射板表面之間的縫隙高在0.25-0.50m圍時(shí)，縫隙中污水流速，在初次沉淀池中不大于30mm/s；（10）池子直徑（或正方形的一邊）與有效水深

44、之比值不大于3.0。池子直徑不宜大于8.0m。一般采用4.0-7.0m，最大有達(dá)10m；4.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算圖4.4 沉淀池工藝設(shè)計(jì)圖中心管面積f1：式中，Q每池最大流量，m3/s； V0中心管流速，m/s,一般0.03m/s，取0.02m/s。中心管直徑d0：中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度h3：式中，V1污水由中心管喇叭口與反射板之間的縫隙流出速度，m/s，取0.02； d1喇叭口直徑，m,d1=1.35d0=1.351.9=2.6m。(反射板直徑d3=1.3d1=3.38m。)沉淀部分有效面積f2：設(shè)表面水力負(fù)荷q=3.0m3/（m2h），沉淀池二級(jí)處理前一般為1.5-3m3/（m2h）

45、，則v=3.0m/h=0.0008m/s。式中，v污水在沉淀池中的流速，m/s； f2沉淀部分有效斷面積，m2。則沉淀池的的直徑：沉淀池變長(zhǎng)a：沉淀部分的有效水深：設(shè)沉淀時(shí)間t=1.5h（一般取1-2h）。好氧射流環(huán)路反應(yīng)器含泥量高，沉降性能較好，污泥回流根據(jù)需要來(lái)定，一般保持反應(yīng)器污泥SV=40%左右。沉淀池有效水深h2: ，符合要求。校核集水槽出水堰負(fù)荷q0：沉淀部分所需總?cè)莘eV：式中，C0進(jìn)水懸浮物濃度，t/m3，4.010-4t/m3； 0初沉池SS去除率（%），設(shè)計(jì)為35%； s污泥的密度，t/m3，其值約為1； P污泥含水率，%，對(duì)于二級(jí)處理前的沉淀池，污泥含水率取96%； T兩次

46、清除污泥相隔時(shí)間，d，取2d。 Kz生活污水流量總變化系數(shù)，取1.9。圓截錐部分容積V1：污泥室圓截錐部分高度h5：則式中，a圓截錐上半部半徑，m； a圓截錐下半部半徑，取1.5m； h5污泥室圓截錐部分高度。沉淀池總高度H：式中，h1超高，應(yīng)不少于0.3m，取0.3m； h4緩沖層高，采用0.3-0.5m，取0.4m。初沉池的污泥量：式中，X初沉池初沉池污泥量，m3/d； Q污水流量，m3/d； 1初沉池SS去除率（%），為35%； C1進(jìn)水懸浮物濃度，t/m3，400mg/L=4.010-4t/m3； P污泥含水率（%），取96%； 污泥密度，以1000Kg/m3計(jì)算。4.5 水質(zhì)調(diào)節(jié)池4

47、.5.2設(shè)計(jì)原則（1）調(diào)節(jié)池設(shè)置一用一備，便于檢修清泥；（2）調(diào)節(jié)水量一般為處理規(guī)模的10-15可滿足要求；（3）調(diào)節(jié)池的形狀宜為方形或圓形，以利于完全形成混合狀態(tài)。長(zhǎng)形水池宜設(shè)多個(gè)進(jìn)口和出口；（4）水量調(diào)節(jié)池實(shí)際是一座變水位的貯水池，進(jìn)水一般為重力流，出水用泵提升。池中最高水位不高于進(jìn)水管的設(shè)計(jì)高度，最低水位為死水位。4.5.3設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間T=4h；設(shè)計(jì)流量Q=0.055m3/s=198m3/h；（3）調(diào)節(jié)池作為平底，為防止沉淀，用壓縮空氣攪拌廢水?？諝庥昧繛?.5-3.0m3/(m2h)，此設(shè)計(jì)中取2.0m3/(m2h)。4.5.4設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)池的有效容積：調(diào)節(jié)池水面面積：取池子總

48、高度H=4.2m，其中超高0.3m，有效水深h=4m，則池面積為：調(diào)節(jié)池的尺寸：池長(zhǎng)取L=18m ，池寬取B =11m，則池子總尺寸為調(diào)節(jié)池的攪拌器：使廢水混合均勻，調(diào)節(jié)池下設(shè)兩臺(tái)LFJ-350反應(yīng)攪拌機(jī)。進(jìn)水管的設(shè)計(jì)：取水流流速為0.5m/s，則管徑應(yīng)為取管徑為400mm，則流速為4.6 UASB反應(yīng)器4.6.1 UASB設(shè)計(jì)參數(shù)產(chǎn)氣率0.5m3/kgCOD；總沉淀水深應(yīng)大于1.5m；水力停留時(shí)間介于1.5-2h；污泥產(chǎn)率0.1kgMLSS/kgCOD；沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷4kgCOD/(m3d),每個(gè)布水點(diǎn)服務(wù)2-5m2，出水口流速1-3m/s。取每個(gè)布水點(diǎn)服務(wù)2m2，出水口流速3m/s；如

49、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。4.6.2 UASB設(shè)計(jì)計(jì)算圖4.5 UASB反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)圖4.6.2.1 反應(yīng)器容積計(jì)算UASB有效容積：式中，Q設(shè)計(jì)流量，m3/s； L1進(jìn)水COD含量,mg/l,L1=2160mg/l； 1UASB反應(yīng)器的COD去除率（%），為85%； Nv容積負(fù)荷,取6kgCOD/(m3d)。將UASB設(shè)計(jì)成方形池子，布水均勻，處理效果良好。UASB橫截面積：取水力負(fù)荷q=0.8m3/(m2h) 則采用4座一樣的UASB反應(yīng)器，則每座UASB反應(yīng)器橫截面積：取D=9.0m則實(shí)際橫截面積為：實(shí)際表面水力負(fù)荷為，故符合設(shè)計(jì)要求。4

50、.6.2.2配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算每個(gè)池子流量：布水點(diǎn)設(shè)計(jì)：1）設(shè)每個(gè)池子布水點(diǎn)為28個(gè)。2）圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口服務(wù)面積為：，故符合要求。可設(shè)3個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)4個(gè)孔口，中間設(shè)8個(gè)，最外圍設(shè)16個(gè)孔口。圈4個(gè)孔口設(shè)計(jì)：服務(wù)面積：折合為服務(wù)圓的直徑為：用此直徑作一個(gè)虛圓，在該圓等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布4個(gè)孔口，則圓的直徑計(jì)算如下：中圈8個(gè)孔口設(shè)計(jì)：服務(wù)面積：折合成服務(wù)圓直徑為：中間圓環(huán)直徑計(jì)算如下：則d24.81m外圈12個(gè)孔口設(shè)計(jì)：服務(wù)面積：折合成服務(wù)圈直徑為：外圓環(huán)的直徑d3計(jì)算如下：則 d3=7.21m4.6.2.3三相分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算圖4.6 三相分離器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖沉淀區(qū)面積為：

51、表面水力負(fù)荷為：回流縫設(shè)計(jì)：取h1=0.3m,h2=0.5m,h3=1.5m，=50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。下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速v1可用下式計(jì)算：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；符合要求。上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(v2)可用下式計(jì)算：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=7.0m則則故符合設(shè)計(jì)要求。確定上下三角形集氣罩相對(duì)位置與尺寸，由圖可知：故由上述尺

52、寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為：氣液分離設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)參數(shù)： d=0.01cm(氣泡)；T=20；1=1.03g/cm3；g=1.210-3g/cm3；V=0.0101cm2/s； =0.95；2）廢水的動(dòng)力粘滯系數(shù)：一般廢水的凈水的,故取=0.02g/cms。3）氣體上升速度Vb：由斯托克斯工式可得氣體上升速度為：式中，d氣泡直徑，cm； 1液體密度；g 沼氣密度； 碰撞系數(shù)； 廢水的動(dòng)力粘滯系數(shù)，g/(cms)； v液體的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù),cm2/s。設(shè)氣泡直徑d=0.01cm；30以下，1=1.03g/cm3，g=1.1510-3g/cm3，=0.0101cm2/s，=0.95，=0.01011.

53、03=0.0104g/（cms），由于廢水動(dòng)力粘度系數(shù)值比凈水的大，取0.02g/（cms）。Va=V2=1.50m/h則,故滿足設(shè)計(jì)要求。4.6.2.4出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用鋸齒形出水槽，槽寬0.2m,槽高0.3m。4.6.2.5排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般情況下，可按每天去除1kgCOD產(chǎn)生0.051.0kgVSS計(jì)算，本設(shè)計(jì)取0.06kgVSS/kgCOD。則產(chǎn)泥量為：式中，Q設(shè)計(jì)處理量；L1進(jìn)水COD濃度，2.16kg/m3；1UASB反應(yīng)器的COD去除率（%），為85%。則每日產(chǎn)泥量523.26kgMLSS/d，則每個(gè)USAB日產(chǎn)泥量130.82kgMLSS/d,可用350mm排泥管，每天排泥一次。4

54、.6.2.6 理論上每日的污泥量式中，Q設(shè)計(jì)流量，m3/d； C1進(jìn)水懸浮物SS濃度，t/m3，0.26kg/m3； 1UASB懸浮物SS去除率（%），為2%； P0-污泥含水率，%,取98%。則4.6.2.7 產(chǎn)氣量計(jì)算每日產(chǎn)氣量：（產(chǎn)氣率0.5m3/kgCOD）4.7 生物接觸氧化池設(shè)計(jì)4.7.1設(shè)計(jì)參數(shù)（1）氣水比控制在(10-15)：1；（2）填料層高度一般大于3.0 m；（3）生物接觸氧化池一般不應(yīng)少于2座；（4）進(jìn)水BOD5濃度過(guò)高時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)出水回流系統(tǒng)；（5）污水在池中的停留時(shí)間不應(yīng)小于1-2h（按有效容積計(jì)）；（6）每單元接觸氧化池面積不宜大于25m2，以保證布水、布?xì)饩鶆颍?/p>

55、（7）設(shè)計(jì)時(shí)采用的BOD5負(fù)荷最好通過(guò)實(shí)際確定。也可以采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般處理城市污水可用1.0-1.8kgBOD5/(m3d)，處理BOD5500mg/L的污水時(shí)可用1.0-3.0 kgBOD5/(m3d)。4.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算圖4.6 接觸氧化池工藝設(shè)計(jì)圖 (1)填料容積式中，W填料的總有效容積，m3；Q日平均污水量，m3； L2進(jìn)水COD濃度，324mg/L； 2UASB反應(yīng)器COD去除率（%），2=80%； MCOD容積負(fù)荷率，取1.5kgCOD/(m3d)。(2)生物接觸氧化池總面積式中，A接觸氧化池總面積，m2； H填料層高度，m，取4m。設(shè)兩座接觸氧化池，分8格，每座接觸氧化池4格，

56、每格接觸氧化池面積：每格池的尺寸：每格接觸氧化池在其端部與鄰接觸氧化池的隔墻上設(shè)長(zhǎng)寬（a）1m1m的溢流孔洞。(3)污水與填料總接觸時(shí)間式中,Q 進(jìn)水流量，m3/d。(4)接觸氧化池總高度式中，H0接觸氧化池的總高度，m；H填料層高度，m，取4.0m；h1池體超高，m，取0.5m；h2填料上部的穩(wěn)定水層深，m，取0.5m；h3填料層間隙高度，m，取0.2m；m填料層數(shù)，取為1層；h4配水區(qū)高度，m，取0.5m。生物接觸氧化池選用組合纖維填料，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表164.2表4.2 組合纖維填料主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)塑料環(huán)片直徑(mm)填料直徑(mm)單片間距離(mm)理論比表面積(m2/m3)ZV-1

57、50-8075150802000（5）需氧量按去除每1kgCOD消耗0.55kg氧氣計(jì)算，生物接觸氧化池的需氧量R：生物接觸氧化池采用微孔曝氣器曝氣，其充氧效率EA取20%，則接觸氧化池每天所需的空氣量GS為：式中， GS需空氣量，m3空氣/d； EA氧轉(zhuǎn)移效率，； 21氧在空氣中所占百分比； 1.43氧的容重，kg/m3。曝氣裝置選用HWB1型微孔曝氣器，其主要性能參數(shù)見(jiàn)表174.3：表4.3 微孔曝氣器的主要性能參數(shù)規(guī)格面積比(%)有效水深(m)通氣量(m3/h)動(dòng)力效率EA(%)HWB1 200 6.25 4.5 4.017 26由每格生物接觸氧化池的供氣量與HWB1型可變微孔曝氣器的通

58、氣量（4.0m3/h），計(jì)算每格(總8格)所需曝氣器的數(shù)量N為：則生物接觸氧化池所需要曝氣器為。(6)空氣管道設(shè)計(jì)1)干管取干管流速vg為7m/s，則干管直徑dg為：取dg=150mm，則干管流速vg為7m/s。2)支管每格生物接觸氧化池采用一根曝氣支管向池中引入空氣，取支管流速vj為10m/s，則支管直徑為dj為：取dj=40mm，則支管流速vj為10.0m/s。（7）污泥產(chǎn)量：按每去除1kgCOD產(chǎn)生0.25kg污泥計(jì)算，則生物接觸氧化池的污泥產(chǎn)量W1為：4.8 二沉池的設(shè)計(jì)4.8.1設(shè)計(jì)參數(shù)（1）沉淀時(shí)間為t為1.5-4.0h，此處取t=3h；（2）污泥含水率P為96%-98%，此處去P

59、=98%；（3）表面水力負(fù)荷q2為1.0-2.0 m3/（m2h）此處去q2=2 m3/（m2h）；其余參數(shù)與初沉池一樣。4.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算：圖4.7 二沉池工藝設(shè)計(jì)圖中心管面積f1：式中，Q每池最大流量，m3/s； V0中心管流速，m/s,一般0.03m/s，取0.015m/s。中心管直徑d0：中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度h3：式中，v1污水由中心管喇叭口與反射板之間的縫隙流出速度，m/s，取0.02； d1喇叭口直徑，m,d1=1.35d0=1.352.16=2.92m。(反射板直徑d3=1.3d1=3.80m。)沉淀部分有效面積f2：v=2.0m/h=0.00056m/s。式中，v

60、污水在沉淀池中的流速，m/s，在數(shù)值上等于q2； f2沉淀部分有效斷面積，m2。則沉淀池的的直徑：沉淀池變長(zhǎng)a：沉淀部分的有效水深：好氧射流環(huán)路反應(yīng)器含泥量高，沉降性能較好，污泥回流根據(jù)需要來(lái)定，一般保持反應(yīng)器污泥SV=40%左右。沉淀池有效水深h2: ，符合要求。校核集水槽出水堰負(fù)荷q0：沉淀部分所需總?cè)莘eV：式中，C3進(jìn)水懸浮物濃度，t/m3，2.410-4t/m3； 3二沉池SS去除率（%），設(shè)計(jì)為92%； s污泥的密度，t/m3，其值約為1； P污泥含水率，%； T兩次清除污泥相隔時(shí)間，d，取2d。 Kz生活污水流量總變化系數(shù)，取1.9。圓截錐部分容積V1：污泥室圓截錐部分高度h5：則