uasb法處理啤酒廠廢水的工藝設(shè)計[畢業(yè)論文+開題報告+文獻綜述]_第1頁
已閱讀1頁,還剩49頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、<p>  本科畢業(yè)設(shè)計(論文)</p><p><b> ?。ǘ?屆)</b></p><p>  UASB法處理啤酒廠廢水的工藝設(shè)計</p><p>  所在學(xué)院 </p><p>  專業(yè)班級 環(huán)境工程 &l

2、t;/p><p>  學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>  指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>  完成日期 年 月 </p><p><b>  摘 要</b></p><

3、;p>  針對啤酒工業(yè)廢水主要具有有機物濃度較高,易于腐敗等特點,本設(shè)計擬采用UASB法,去除啤酒工業(yè)廢水中的有機物和各種污染物。從運行結(jié)果可知,處理后出水CODcr、BOD5、SS去除率均大于90%,各項污染指標(biāo)均可達到國家行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>  關(guān)鍵詞:啤酒工業(yè)廢水; UASB法 </p><p>  Brewery wastewater tre

4、atment UASB process design</p><p><b>  Abstract</b></p><p>  Because of the beer wastewater contains high organic substance, and easy to corruption, the USAB process i

5、s applied to treat beer wastewater. Practical operation project shows that the residual CODcr、BOD5、SS in effluent are small.It is also quite suitable to meet the national industry wastewater disposal standard.</p>

6、<p>  Keywords: beer wastewater; UASB process</p><p><b>  目錄</b></p><p><b>  1緒論1</b></p><p><b>  1.1 概述1</b></p><p>  1.2 工

7、程簡介及設(shè)計任務(wù)1</p><p>  1.2.1 工程概況簡介1</p><p>  1.2.2設(shè)計任務(wù)2</p><p>  1.3設(shè)計依據(jù)及其原則2</p><p>  1.3.1設(shè)計依據(jù):2</p><p>  1.3.2.設(shè)計原則:2</p><p>  2污水處理工藝選擇

8、及說明4</p><p>  2.1啤酒廢水的來源及其特點4</p><p>  2.1.1啤酒廢水的來源及特點4</p><p>  2.2 工藝流程的確定4</p><p>  2.2.1啤酒廢水處理方法4</p><p>  2.3處理工藝的比較7</p><p>  2.3.

9、1酸化—SBR 法處理啤酒廢水7</p><p>  2.3.2 UASB—好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水8</p><p>  2.3.3 新型接觸氧化法處理啤酒廢水8</p><p>  2.3.4 生物接觸氧化法處理啤酒廢水8</p><p>  2.3.5 內(nèi)循環(huán) UASB 反應(yīng)器+氧化溝工藝處理啤酒廢水10</p>

10、;<p>  2.3.6 UASB+SBR法處理啤酒廢水10</p><p>  2.4本設(shè)計的方案確定11</p><p>  2.5 UASB工藝介紹11</p><p>  2.5.1 USAB工藝11</p><p>  2.5.2 UASB的基本構(gòu)造12</p><p>  2.5.3

11、 UASB工藝的特點12</p><p>  2.5.4 影響UASB處理效果的因素12</p><p>  2.6工藝設(shè)計13</p><p>  2.6.1工藝流程圖13</p><p>  2.6.2工藝說明13</p><p>  2.7主要設(shè)備設(shè)計介紹14</p><p>

12、  2.7.1格柵14</p><p>  2.7.2 提升泵站14</p><p>  2.7.3調(diào)節(jié)沉淀池14</p><p>  2.7.4 UASB反應(yīng)器14</p><p>  2.7.5好氧處理(接觸氧化池,氣浮池)14</p><p>  2.7.6二沉池14</p><p

13、>  2.7.7污泥濃縮池15</p><p>  2.7.8脫水間15</p><p>  3啤酒廠廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算16</p><p>  3.1格柵的設(shè)計計算16</p><p>  3.2提升泵站17</p><p><b>  3.3調(diào)節(jié)池18</b></

14、p><p>  3.4 UASB反應(yīng)池18</p><p>  3.5接觸氧化池23</p><p><b>  3.6氣浮池25</b></p><p><b>  3.7二沉池27</b></p><p>  3.8污泥濃縮池28</p><p&

15、gt;<b>  3.9脫水間29</b></p><p>  4主要構(gòu)筑物和設(shè)備一覽表32</p><p>  4.1構(gòu)筑物一覽表32</p><p>  4.2主要機械設(shè)備一覽32</p><p>  5工程投資概算33</p><p>  5.1工程投資估算33</p>

16、;<p>  5.2土建部分投資33</p><p>  5.3工程投資估算34</p><p>  5.4運行費用34</p><p><b>  6結(jié)論36</b></p><p><b>  參考文獻37</b></p><p>  致謝錯誤!

17、未定義書簽。</p><p><b>  附錄38</b></p><p>  附錄A 平面布置圖</p><p><b>  附錄B 高程圖</b></p><p><b>  1緒論</b></p><p><b>  1.1 概述&

18、lt;/b></p><p>  水乃生命之本,萬物之源,一切的都發(fā)展都源于這寶貴的物質(zhì)基礎(chǔ)?,F(xiàn)今國內(nèi)水資源狀況十分短缺,人均占有量也僅為世界平均水平的四分之一,阻礙和制約著我國社會主義經(jīng)濟的發(fā)展。近代國內(nèi)經(jīng)濟水平突飛猛進,工業(yè)化程度也正呈現(xiàn)著高速發(fā)展的趨勢,但是經(jīng)濟的發(fā)展總是以環(huán)境的破壞為代價的,水資源污染中很大一部分就是工業(yè)廢水的嚴(yán)重惡化污染。工業(yè)廢水的污染以其污染大、污染物濃度高、廢水排放量大、廢水中

19、含有多種有毒有害物質(zhì)、廢水成分復(fù)雜以及水量變化大等特點而成為目前我們所面臨的主要問題。</p><p>  啤酒廠生產(chǎn)啤酒過程用水量很大,特別是釀酒、罐裝工藝過程大量使用新鮮水,相應(yīng)產(chǎn)生大量廢水。啤酒的生產(chǎn)工藝較多,不同的啤酒廠生產(chǎn)過程中噸酒耗量和水質(zhì)相差很大。管理和技術(shù)水平較高的啤酒廠耗水量為8~12 噸/噸,我國啤酒廠的噸酒耗水量一般大于該參數(shù)。國內(nèi)啤酒從糖化到罐裝總耗水10~20立方米/噸。釀造啤酒消耗的大

20、量水除一部分轉(zhuǎn)入產(chǎn)品外,絕大部分作為工業(yè)廢水排入環(huán)境。</p><p>  啤酒工業(yè)廢水主要含糖類,醇類等有機物,有機物濃度較高,雖然無毒,但易于腐敗,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。啤酒廢水的水質(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廢水,有機物含量也處于高峰。國內(nèi)啤酒廠廢水中:CODcr含量為:1500~3000mg/L,BOD5含量為:800~1600 mg/L,該廢水具有較高的

21、生物可降解性,且含有一定量的凱氏氮和磷。</p><p>  1.2 工程簡介及設(shè)計任務(wù)</p><p>  1.2.1 工程概況簡介</p><p>  為了解決啤酒廠廢水所帶來的一系列污染問題,同時有效妥善處理,減少污染,建設(shè)污水處理廠處理啤酒廠廢水,被設(shè)計處理量為4000m3/d,BOD51000mg/L,COD 2000mg/L,SS 500mg/L 。&l

22、t;/p><p>  廢水經(jīng)處理后,要求達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的二級標(biāo)準(zhǔn),其主要水質(zhì)指標(biāo)見表1。</p><p>  表1原水水質(zhì)和設(shè)計要求</p><p><b>  1.2.2設(shè)計任務(wù)</b></p><p>  本設(shè)計依據(jù)啤酒廠廢水的主要特點,采用UASB法處理啤酒廠廢水。其出水的各項污染指

23、標(biāo)要達到國家GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級排放標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。同時做出設(shè)計圖紙和相關(guān)設(shè)計說明書。</p><p>  1.3設(shè)計依據(jù)及其原則</p><p>  1.3.1設(shè)計依據(jù):</p><p> ?。?)《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《水污染防治法》</p><p> ?。?)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB189

24、18—2002</p><p> ?。?)《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》</p><p> ?。?)《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》CJ3025-2001</p><p> ?。?)《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ31-2002</p><p> ?。?)《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》GBJ15-88(1997年版)</

25、p><p>  1.3.2.設(shè)計原則:</p><p> ?。?)依照國家環(huán)境保護的基本國策,執(zhí)行國家有關(guān)法律法規(guī)、政策、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>  (2)依據(jù)城市的整體規(guī)劃,依據(jù)保護和改善環(huán)境、防止和減少污染、造福人民的原則,結(jié)合嘉興市的實際情況,對城市污水進行綜合處理,滿足現(xiàn)代化城市對環(huán)境的要求。</p><p> ?。?)依據(jù)城市基礎(chǔ)

26、設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃、分期實施的方針,在廢水處理系統(tǒng)和廠區(qū)的選擇方面,充分考慮近、遠(yuǎn)期相結(jié)合,合理設(shè)計,并為遠(yuǎn)景發(fā)展留有余地。</p><p> ?。?)采用集中處理和分散處理相結(jié)合、以集中處理為主的原則,充分利用現(xiàn)有的污水設(shè)施,實行污水綜合治理,設(shè)置污水處理廠并配套相應(yīng)污水管道。</p><p>  (5)處理構(gòu)筑物盡可能布置緊湊以減少動力消耗,同時應(yīng)根據(jù)河流的水位變化及環(huán)境容量,處理流程考慮多

27、種運行方式。</p><p> ?。?)處理工藝力求技術(shù)先進、成熟、可靠、經(jīng)濟合理、高效節(jié)能、運行管理方便、簡單、成本低、占地少。</p><p> ?。?)妥善處置污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、沉砂及污泥,避免二次污染[2]。</p><p>  2污水處理工藝選擇及說明</p><p>  2.1啤酒廢水的來源及其特點</p>

28、<p>  2.1.1啤酒廢水的來源及特點</p><p>  啤酒生產(chǎn)過程用水量很大,特別是釀造,罐裝工序過程,由于大量使用新鮮水,相應(yīng)產(chǎn)生大量廢水。由于啤酒的生產(chǎn)工序較多,不同的啤酒廠生產(chǎn)過程每噸酒的耗水量和水質(zhì)相差較大.國內(nèi)每噸啤酒從糖化到灌裝總耗水10~20噸。啤酒廢水可分為以下幾類:</p><p><b>  1.清潔廢水</b></p&g

29、t;<p>  冷凍機、麥汁和發(fā)酵冷卻水等,這些水基本未受污染。</p><p><b>  2.清洗廢水 </b></p><p>  如清洗生產(chǎn)裝置廢水、漂洗酵母水、洗瓶機初期洗滌水、酒罐消毒廢水、巴斯德殺毒噴淋水和地面沖洗水等,這類廢水受到不同程度的有機污染。沖洗廢渣水,如麥糟液、冷熱凝固物、酒花糟、剩余酵母、酒泥、濾酒渣和殘堿性洗滌液等,這類廢水

30、中含有大量的懸浮固體有機物。工段中將產(chǎn)生麥汁冷卻水、裝置洗滌水、麥糟、熱凝固物和酒花糟。裝置洗滌水主要是糖化鍋洗滌水、過濾槽和沉淀槽洗滌水。此外,糖化過程還要排出酒花糟、 熱凝固物等大量懸浮物。</p><p><b>  3.裝酒廢水 </b></p><p>  在灌裝酒時,機器的跑冒滴漏時有發(fā)生,還經(jīng)常冒酒,廢水中摻入大量殘酒。噴淋時由于用熱水噴淋,啤酒升溫引起

31、瓶內(nèi)壓力增大,“炸瓶”現(xiàn)象時有發(fā)生,所以,在大量啤酒灑散在噴淋水中,循環(huán)使用噴淋水為防止生物污染而加入防腐劑,因此被更換下來的廢噴淋水含防腐劑成分。</p><p><b>  4.洗瓶廢水 </b></p><p>  清洗瓶子時先用堿液洗滌劑浸泡,然后用壓力水初洗和終洗.瓶子清洗水中含有殘余堿性洗滌劑、漿紙、燃料、漿糊、殘酒和泥砂等。堿性洗滌劑的更換,更換時若是直

32、接排入下水道可以使啤酒廢水呈堿性。因此廢堿性洗滌劑應(yīng)先進入調(diào)節(jié)池沉淀裝置進行單獨處理。所以可以考慮將洗瓶廢水的排出液經(jīng)處理后儲存起來,用來調(diào)節(jié)廢水的pH值。這樣可以節(jié)省污水處理的藥劑用量。</p><p>  2.2 工藝流程的確定</p><p>  2.2.1啤酒廢水處理方法</p><p>  鑒于啤酒廢水自身的特性,啤酒廢水不能直接排入水體,據(jù)統(tǒng)計,啤酒廠工

33、業(yè)廢水如不經(jīng)處理,每生產(chǎn)100 噸啤酒所排放出的BOD 值相當(dāng)于14000 人生活污水的BOD 值,懸浮固體SS 值相當(dāng)于8000 人生活污水的SS,其污染程度是相當(dāng)嚴(yán)重的,所以要對啤酒廢水進行一定的處理。</p><p>  目前常根據(jù)BOD5/CODcr 比值來判斷廢水的可生化性,即:當(dāng)BOD5/CODcr>0.3 時易生化處理,當(dāng)BOD5/CODcr>0.25 時可生化處理,當(dāng)BOD5/CODc

34、r<0.25 難生化處理,而啤酒廢水的BOD5/CODcr的比值>0.3 所以,處理啤酒廢水的方法多是采用好氧生物處理,也可先采用厭氧處理,降低污染負(fù)荷,再用好氧生物處理。目前國內(nèi)的啤酒廠工業(yè)廢水的污水處理工藝,都是以生物化學(xué)方法為中心的處理系統(tǒng)。80年代中前期,多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。由于受場地、氣溫、初次投資限制,除少數(shù)采用塔式生物濾池,生物轉(zhuǎn)盤靠自然充氧外,多數(shù)采用機械曝氣充氧,其電耗高及運行費用高制約了污水處

35、理工程的發(fā)展和限制了已有工程的正常使用或運行。</p><p>  隨著人們對于節(jié)能價值和意義的認(rèn)識不斷變化與提高,開發(fā)節(jié)能工藝與產(chǎn)品引起了國內(nèi)環(huán)保界的重視。1988 年開封啤酒廠國內(nèi)首次將厭氧酸化技術(shù)成功的引用到啤酒廠工業(yè)廢水處理工程中,節(jié)能效果明顯,約節(jié)能30~50%,而且使整個工藝達標(biāo)排放更加容易和可靠。隨著改革開放的發(fā)展,90 年代初完整的厭氧技術(shù)也在國內(nèi)啤酒、飲料行業(yè)得到應(yīng)用。這里所說完整的意義在于除厭

36、氧生化技術(shù)外,沼氣通過自動化系統(tǒng)得到燃燒,這是厭氧系統(tǒng)安全運行和不產(chǎn)生二次污染的重要保證,這也是國內(nèi)外開發(fā)厭氧技術(shù)和設(shè)備應(yīng)充分引起重視的問題。厭氧技術(shù)的引進與應(yīng)用能耗節(jié)約70%以上。</p><p>  目前,國內(nèi)外普遍采取生化法處理啤酒廢水。根據(jù)處理過程中是否需要曝氣,可以把升華處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。</p><p><b>  1.好氧生物處理</

37、b></p><p>  好氧生物處理是在氧氣充足的情況下,利用好氧微生物的生命活動氧化啤酒廢水中的有機物,其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量(釋放于水中)。這種方法沒有考慮到廢水中有機物的利用問題,因此處理成本較高?;钚晕勰喾?、生物膜法、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法。</p><p><b> ?。?)活性污泥法</b></p><p&

38、gt;  活性污泥法是中、低濃度有機廢水處理中使用最多,運行最可靠的方法,具有投資省,處理效果好等優(yōu)點。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。廢水進入曝氣池后,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水中的有機物,污泥和水的分離則由沉淀池來完成。我國的珠江啤酒廠、煙臺啤酒廠、上海益民啤酒廠、武漢西湖啤酒廠、廣州啤酒廠和長春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水。</p><p>

39、;  據(jù)報道,進水CODcr 為1200-1500mg/L 時出水CODcr 可降至50-100mg/L,去除率為94%-96%?;钚晕勰嗵幚砥【茝U水的缺點時動力消耗大,處理中常出現(xiàn)污泥膨脹。污泥膨脹的原因是啤酒廢水中碳水化合物含量過高,而N、P和Fe 等營養(yǎng)物質(zhì)缺乏,各營養(yǎng)成分比例失調(diào),微生物不能正常生長而死亡。解決的辦法是投加含N和P的化學(xué)藥劑,但這將使處理成本提高。而較為經(jīng)濟的方法是把生活污水(其中N和P濃度較大)和啤酒廢水混合。

40、間歇式活性污泥法(SBR)通過間歇曝氣可以使動力消耗顯著降低,同時,廢水處理時間也短于普通活性污泥法。例如,珠江啤酒廠引進比利時SBR專利技術(shù),廢水廠處理時間僅需19-20h,比普通活性污泥法縮短10-11h,CODcr 的去除率也在96%以上,揚州啤酒廠和三明市大田啤酒廠采用SBR技術(shù)處理啤酒廢水,也收到了同樣的效果。劉永淞等認(rèn)為SBR 法對廢水的稀釋程度低,反應(yīng)基質(zhì)濃度高,吸附和反應(yīng)速率都較大,因而能在較短的時間內(nèi)使污泥獲得再生。&

41、lt;/p><p><b> ?。?)深井曝氣法</b></p><p>  為了提高曝氣過程中氧的利用率,節(jié)省能耗,加拿大安大略省的巴利啤酒廠、我國的上海啤酒廠和北京五星啤酒廠均采用深井曝氣法(超深水曝氣)處理啤酒廢水。深井曝氣實際上是以地下深井作為曝氣池的活性污泥法,曝氣池由下降管以及上升管組成。將廢水和污泥引入下降管,在井內(nèi)循環(huán),空氣注入下降管或同時注入兩管中,混合

42、液則由上升管排至固液分離裝置,即廢水循環(huán)是靠上升管和下降管的靜水壓力差進行的。其優(yōu)點是:占地面積少,效能高,對氧的利用率大,無惡臭產(chǎn)生等。</p><p>  據(jù)測定,當(dāng)進水BOD5 濃度為2400mg/L 時,出水濃度可降為50mg/L,去除率高達97.92%。當(dāng)然,深井曝氣也有不足之處,如施工難度大,造價高,防滲漏技術(shù)不過關(guān)等。</p><p> ?。?)生物膜法與活性污泥法</

43、p><p>  生物膜法時在處理池內(nèi)加入軟性填料,利用固著生長于填料表面的微生物對廢水進行處理,不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題。生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤是這類方法的代表,在啤酒廢水治理中均被采用,主要是降低啤酒廢水中的BOD5。生物接觸氧化池是在微生物固著生長的同時,加以人工曝氣。這種方法可以得到很高的固體濃度和較高的有機負(fù)荷,因此處理效果高,占地面積也小于活性污泥法。國內(nèi)的淄博啤酒廠,青島啤酒廠,渤海啤酒廠荷徐州釀酒總廠等

44、廠家的廢水處理中采用了這種技術(shù)。</p><p>  青島啤酒廠在二段生物接觸氧化之后輔以混凝氣浮處理,啤酒滿足中高濃度廢水中微生物和有機物氧化分解的需要。結(jié)果表當(dāng)容積負(fù)<=13.33kg.m-3.d-1COD,停留時間為3~4小時。COD和BOD平均去除率分別達到93.52%和99.03%。由于停留時間縮短為原來的1/3~1/4,運轉(zhuǎn)費用也降低。生物轉(zhuǎn)盤是較早用以處理啤酒廢水的方法。他主要由盤片、氧化槽轉(zhuǎn)

45、動軸和驅(qū)動裝置等部分組成,依靠盤片的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)廢水與盤上生物膜的接觸和充氧。該法運轉(zhuǎn)穩(wěn)定動力消耗少,但低溫對運行影響大,在處理高濃度廢水是需增加轉(zhuǎn)盤組數(shù)。該方法在美國應(yīng)用較普及,國內(nèi)的杭州啤酒廠、上海華光啤酒廠和浙江慈溪啤酒廠也在使用。據(jù)報道,廢水中BOD5 的去除率在80%以上。</p><p><b>  2.厭氧生物處理</b></p><p>  厭氧生物處理

46、適用于高濃度有機廢水。它是在無氧條件下,靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機物。在這一過程中,參加生物降解的有機基質(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越多的關(guān)注。厭氧生物處理包括多種方法,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。UASB 的主要組成部分是反應(yīng)器,其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床,上部設(shè)置了一個專用的氣-液-固

47、分離系統(tǒng)(三相分離室)。廢水從反應(yīng)器低部加入,在向上流穿過生物顆粒組成的污泥床時得到降解,同時生成沼氣(氣泡)。氣,液,固(懸浮污泥顆粒)一同升入三相分離室,氣體被收集在氣罩里,而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部,水則經(jīng)出流堰排出,截至1990年9月,全世界已建成30座生產(chǎn)性UASB反應(yīng)器處理啤酒廢水,總?cè)莘e達60600立方米。目前已有北京啤酒廠、沈陽啤酒廠等廠家利用UASB 來處理啤酒廢水。荷蘭、美國的某些公司所設(shè)計的UASB反應(yīng)器

48、對啤酒廢水CODcr的去處率為80%-86%,北京啤酒廠UASB處理裝置中試結(jié)果也保持在這一水平, 而且其沼</p><p>  2.3處理工藝的比較</p><p>  下面主要介紹一下處理啤酒廢水常用的幾種方法: </p><p>  2.3.1酸化—SBR 法處理啤酒廢水</p><p>  此方法主要處理設(shè)備是酸化柱和SBR反應(yīng)器。這

49、種方法在處理啤酒廢水時,在厭氧反應(yīng)中,放棄反應(yīng)時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段,將反應(yīng)控制在酸化階段,這樣較之全過程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點:</p><p> ?。?)由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速,故水解池體積??;</p><p>  (2)不需要收集產(chǎn)生的沼氣,簡化了構(gòu)造,降低了造價,便于維護,易于放大;</p><p> ?。?)對于污泥的降解功能完

50、全和消化池一樣,產(chǎn)生的剩余污泥量少。同時,經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加,有利于微生物對基質(zhì)的攝取,在微生物的代謝過程中減少了一個重要環(huán)節(jié),這將加速有機物的降解,為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。</p><p>  (4)酸化—SBR法處理高濃度啤酒廢水效果比較理想,去除率均在94%以上,最高達99%以上。</p><p>  要想使此方法在處理啤酒廢水達到理想的效果時運行環(huán)境要

51、達到下列要求:</p><p> ?。?)酸化—SBR法處理中高濃度啤酒廢廢水,酸化至關(guān)重要,它具有兩個方面的作用,其一是對廢水的有機成分進行改性,提高廢水的可生化性;其二是對有機物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。酸化效果的好壞直接影響SBR反應(yīng)器的處理效果,有機物去 除主要集中在SBR反應(yīng)器中。</p><p>  (2)酸化—SBR法處理啤酒廢水受進水堿度和反應(yīng)溫度的影響,最佳溫

52、度是24℃,最佳堿度范圍是500~750mg/L。視原水水質(zhì)情況,如堿度不足,采取預(yù)調(diào)堿度方法進行本工藝處理;若溫度差別不大,運行參數(shù)可不做調(diào)整,若溫度差別較大,視具體情況而定。 </p><p>  2.3.2 UASB—好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水</p><p>  此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池,處理主要過程為:廢水經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓過濾機,轉(zhuǎn)鼓過濾機對SS的 去

53、除率達10%以上,隨著麥殼類有機物的去除,廢水中的有機物濃度也有所降低。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用,還由于廢水在池中的停留時間較長而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。由于增加了厭氧處理單元,該工藝的處理效果非常好。上流式厭氧污泥床能耗低、運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好,有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運行能耗(因為好氧處理單元的能耗直接和處理負(fù)荷成正比)。好氧處理(包括好氧生物接觸氧化池和斜板沉淀池)對廢水中SS和COD均有較高的去除率,這是因為廢水

54、經(jīng)過厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機物。 該工藝處理效果好、操作簡單、穩(wěn)定性高。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動等特點。只要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種,就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長,經(jīng)過3個月的調(diào)試UASB即可達到滿負(fù)荷運行。整個工藝對COD的去除率達96.6%,對懸浮物的去除率達97.3%~98%,該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應(yīng)用

55、。</p><p>  2.3.3 新型接觸氧化法處理啤酒廢水</p><p>  此方法處理過程為 :廢水首先通過微濾機去除大部分懸浮物,出水進入調(diào)節(jié)池,然后中提升泵打入VTBR反應(yīng)器中進行生化處理,通過風(fēng)機強制供風(fēng)使廢水與填料接觸,維持生化反應(yīng)的需氧量,VTBR反應(yīng)器出水進入沉淀器,去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設(shè)備的處理負(fù)荷,之后流人氣浮設(shè)備去除剩余的生物膜,污泥及浮渣送往污泥池濃

56、縮后脫水。 </p><p>  該處理工藝有以下主要特點:①VTBR反應(yīng)器由廢舊酒精罐改造而成,節(jié)省了投資。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,具有一次性投資低,運行穩(wěn)定,處理效果好等特點。②冬季運行時,在VTBR反應(yīng)器外部加了一層保溫材料,使罐中始終保持較高的溫度,提高了生物的活性。③因 VTBR反應(yīng)器高達10m左右,水深大,所選用風(fēng)機為高壓風(fēng)機,風(fēng)壓為98kPa,N=75kw,耗電量大。 </p><

57、p>  2.3.4 生物接觸氧化法處理啤酒廢水</p><p>  該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理,水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì),將大分子有機物降解為小分子有機物。水解酸化不僅能去除部分有機污染物,而且提高了廢水的可生化性,有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的,充分利用各工序的優(yōu)勢將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。然而,如果由于某些構(gòu)

58、筑物的構(gòu)造設(shè)計考慮不周會影響運行效果,致使出水水質(zhì)不理想,使生物接觸氧化池的出水(靜沉30 min的澄清液)COD為500~600 mg/L,經(jīng)混凝氣浮處理后出水COD仍高達300 mg/L,遠(yuǎn)高于排放要求(150 mg/L)。但是此處理方法在設(shè)計和運行中回出現(xiàn)以下問題:</p><p> ?。?)水解酸化池存在的問題主要是沉淀污泥不能及時排除。由于該廢水中懸浮物濃度較高,因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大,而原工藝僅在水解酸

59、化池前端設(shè)計了污泥斗,所以池子的后部很快就淤滿了污泥。另外,隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團,使得傳質(zhì)面積減小。針對污泥淤積情況,在水解酸化池前可增設(shè)一級混凝氣浮以去除水中的懸浮物,經(jīng)此改進后水解酸化池能長期、穩(wěn)定、有效地運行,其出水COD也從1100~1200 mg/L降至900~1000mg/L,收到了較好的效果。不過,增設(shè)混凝氣浮增加了運行費用,而且氣浮過程中溶入的O2還可能對水解酸化產(chǎn)生不利影響。因此,在設(shè)

60、計采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時,可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時排除沉淀污泥。此外,為防止填料表面形成污泥團應(yīng)采用比表面積大、不結(jié)泥團的半軟性填料。</p><p> ?。?)如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想,生物接觸氧化池前端的有機物負(fù)荷較高,使得供氧相對不足,此時該處的生物膜呈灰白色,處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài),而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。同時,水中的生物活性抑制性物質(zhì)濃度也較高,對微生物也有一定

61、的抑制作用。這些因素使得生物接觸氧化池沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用,處理效果不理想。鑒于此,可采取階段曝氣措施即多點進水,污水沿池長多點流入生物接觸氧化池以均分負(fù)荷,消除前端缺氧及抑制性物質(zhì)濃度較高的不利影響。改為多點進水并經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定運行后,生物接觸氧化池的出水(30min的澄清液)COD為200~300 mg/L。再經(jīng)混凝氣浮工序處理后最終出水COD<150 mg/L(一般在130 mg/L),達到了排放要求。</p>

62、<p>  (3)在調(diào)試運行過程中,生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大(曝氣方式為微孔曝氣)、出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時有發(fā)生。經(jīng)研究、分析、驗證發(fā)現(xiàn)這是由于負(fù)荷波動或操作不當(dāng)造成溶解氧不足而引起的。溶解氧不足使得生物膜由好氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài),其附著力下降,在空氣氣泡的攪動下生物膜大量脫落,導(dǎo)致水粘度增加、氣泡直徑增大、氧轉(zhuǎn)移效率下降,這又進一步造成缺氧,如此形成惡性循環(huán)致使處理效果惡化。</p>&

63、lt;p>  (4)在調(diào)試運行初期,發(fā)生這種現(xiàn)象時一般是增大供氣量以提高供氧能力來消除缺氧,結(jié)果由于氣泡攪動強度增大,造成了更大范圍的生物膜脫落、水粘度更大、氧轉(zhuǎn)移效率更低,非但沒 能提高供氧能力反而使情況更糟。正確的處理措施應(yīng)是減小曝氣量,待脫落的生物膜隨水流 流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平,若水溫適宜則2~3 d后生物膜就可恢復(fù)正常。 </p><p>  因此當(dāng)采用此工藝處理啤酒廢水

64、時要遵循下列要求:①采用水解酸化作為預(yù)處理工序時應(yīng)考慮懸浮物去除措施。②采用推流式生物接觸氧化池時,為避免前端有機物負(fù)荷過高可采用多點進水。③應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧濃度,供氧不足會造成生物膜大范圍脫落,導(dǎo)致運行失敗。 </p><p>  2.3.5 內(nèi)循環(huán) UASB 反應(yīng)器+氧化溝工藝處理啤酒廢水</p><p>  此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式,厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù),好氧處理用地有

65、一處狹長形池塘,為了降低土建費用,因地制宜,采用氧化溝工藝。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機物,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),沼氣收集系統(tǒng)四個部分。厭氧微生物對水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬,最佳pH為6.5-7.8,最佳溫度為35℃-40℃[2],而本工程的啤酒廢水水質(zhì)超出了這個范圍。這就要求廢水進入UASB反應(yīng)器之前必需進行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。這無形中增加了電器。儀表

66、專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計難度。 內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),它包括回流水池及回流水泵。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定,在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來能提高UASB反應(yīng)器對進水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力,只需在UASB反應(yīng)器進水前對其pH和溫度做一粗調(diào)即可。 UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水,通過三相分離器出水,并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器,它由玻璃鋼板成60

67、°安裝而成,能在最大程度上截留三相分離出水中</p><p>  此處理工藝主要有以下特點:①實踐證明,采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器+氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的,其運行結(jié)果表明COD 總?cè)コ矢哌_95%以上。②由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式,可根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整UASB反應(yīng)器或氧化詢處理運行組合,以便進一步降低運行費用。</p><

68、p>  2.3.6 UASB+SBR法處理啤酒廢水</p><p>  本處理工藝主要包括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。將UASB和SBR兩種處理單元進行組合,所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點,使處理流程簡潔,節(jié)省了運行費用,而把UASB作為整個廢水達標(biāo)排放的一個預(yù)處理單元,在降低廢水濃度的同時,可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時,由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物量,因此降低了好氧處理階段的曝

69、氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量,從而使整個廢水處理過程的費用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本,又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。并且UASB池正常運行后,每天產(chǎn)生大量的沼氣,將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料,可供飼料烘干使用。UASB去除COD達7500 kg/d,以沼氣產(chǎn)率為0.5m3/kgCOD計算,UASB產(chǎn)氣量為3500m3 /d(甲烷含量為55%~65%)。沼氣的熱值約為22680kJ/m3 ,煤的熱值為21000 kJ/t計算,則1m3 沼氣的熱值相當(dāng)于

70、1 kg原煤,這樣可節(jié)煤約4 t/d左右,年收益約為39.6萬元。</p><p>  UASB+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點:</p><p> ?。?)“UASB+SBR”工藝合理, 實用性強。本工藝的核心為SBR池,整個工藝經(jīng)歷缺氧、好氧過程,能有效控制絲狀菌的生長,防止污泥膨脹,有效去除氨氮;因反應(yīng)前、中期水中有機物濃度高,微生物處于對數(shù)生長, 處理速度

71、快, 氧利用率高,從而降低了能耗;同時,工藝調(diào)節(jié)靈活,進水、曝氣、沉淀、排水時間可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)易于操作。適合不同規(guī)模的啤酒企業(yè)使用。</p><p>  (2)處理流程簡單,安裝操作及維修很方便。待處理污水經(jīng)匯集后,泵入UASB反應(yīng)器,其流速、進水量按設(shè)定工藝參數(shù)控制,污無需攪拌設(shè)備,后污水自然升流至SBR池,間歇式曝氣沉淀后排放,工藝過程簡單。構(gòu)筑物UASB反應(yīng)器中沉池、SBR池為半地下式的鋼混結(jié)構(gòu),曝氣裝

72、置(除曝氣頭外)可現(xiàn)場制作,安裝制作簡單,操作控制靈活,可自控也可手動,維修保養(yǎng)也很方便。</p><p> ?。?)投資費用低,比國外同類型設(shè)備價格低60%。</p><p>  (4)處理能力大,處理效果好。UASB反應(yīng)器因反應(yīng)區(qū)聚積大量厭氧顆粒污泥,廢水與之接觸充分反應(yīng)速度快,可降解水中80%以上的COD。反應(yīng)器頂部設(shè)置三相分離器,能及時將處理過程中形成的固、液、氣分離,促進反應(yīng)進程

73、。SBR池集進水、曝氣、沉淀、排水于一體,擴大了反應(yīng)池的功能,不僅提高了處理速度而且處理效果明顯。該池可降解90%以上的COD和BOD。</p><p> ?。?)工藝成熟穩(wěn)定,耐沖擊負(fù)荷,水質(zhì)和水量的波動對出水影響小,工藝自動化程度較高,運行管理和維修方便,勞動定員少。</p><p>  2.4本設(shè)計的方案確定</p><p>  針對啤酒工業(yè)廢水主要含糖類,醇

74、類等有機物,有機物濃度較高,同時根據(jù)上述對啤酒廠污水處理技術(shù)的比較和綜合分析,本設(shè)計采取UASB處理工藝和好氧接觸氧化工藝組合的方法處理啤酒廢水,以便達到更好的效果。</p><p>  2.5 UASB工藝介紹</p><p>  2.5.1 USAB工藝</p><p>  升流式厭氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注

75、:以下簡稱UASB)工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點,作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源——沼氣的一項技術(shù)。由荷蘭Wageningen農(nóng)業(yè)大學(xué)的教授Lettinga等人于1972-1978年間開發(fā)研制的一項污水厭氧生物處理新技術(shù),這種工藝于20世界80年代初起在高濃度的有機廢水的處理中得到日趨廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)對UASB反應(yīng)器內(nèi)一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥,而厭氧顆粒污泥不僅有良好的沉淀性能,而且有比較高的比甲烷活

76、性。由于UASB反應(yīng)器設(shè)有三相分離器,使得反應(yīng)器內(nèi)的污泥不易流失,所以反應(yīng)器內(nèi)能維持很高的生物量,平均濃度可達到80g SS/L左右。同時反應(yīng)器的SRT很大,HRT很小,這使反應(yīng)器很高的容積負(fù)荷率和處理效率以及運行穩(wěn)定性。</p><p>  2.5.2 UASB的基本構(gòu)造</p><p>  啤酒廠廢水由池底進入反應(yīng)器,通過反應(yīng)區(qū)經(jīng)三相分離器進入沉淀區(qū)進行固液分離。澄清后的廢水由水渠排出

77、,沉淀下來的微生物固體,即厭氧顆粒污泥靠重力自動返回反應(yīng)區(qū),集氣室收集氣體排出。</p><p>  USAB反應(yīng)器主要包括進水分配系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)及排泥系統(tǒng)。反應(yīng)區(qū)包括污泥床和污泥懸浮層區(qū),是UASB反應(yīng)器的核心,也是培養(yǎng)和富集厭氧微生物的區(qū)域,廢水與厭氧污泥在這里充分接觸,產(chǎn)生強烈的生化反應(yīng),有機物主要是在反應(yīng)區(qū)被厭氧分解。三相分離器由沉淀區(qū)、集氣室和氣封組成,其功能是把產(chǎn)生的氣體、厭氧顆粒

78、污泥和處理后的廢水分離開來。三相分離器分離效果的好壞直接影響反應(yīng)器的處理效果。</p><p>  2.5.3 UASB工藝的特點</p><p>  (1)反應(yīng)器中高濃度的以顆粒存在的高活性污泥</p><p>  UASB是目前各種厭氧處理工藝所達到的處理負(fù)荷最高的高濃度有機廢水處理裝置之一。在反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)甲烷菌為主體的厭氧微生物行程了粒徑為1-5mm的顆粒污泥,

79、讓UASB工藝具備很高的處理能力。這種活性污泥是在嚴(yán)格控制反應(yīng)器的水力學(xué)及有機負(fù)荷條件下,通過污泥的自身絮凝、結(jié)合和逐步的固定化過程而形成。大量事實證明,顆粒污泥能長期保持其形態(tài)上的穩(wěn)定性及良好的沉降性能。</p><p> ?。?)反應(yīng)器內(nèi)具有集泥、水和氣分離于一體的三相分離器</p><p>  這種三相分離器可以自動地將泥、水、氣分離并祈禱澄清出水、保證集氣室正常水面的功能。反應(yīng)器中

80、無需安裝任何攪拌裝置。反應(yīng)器的攪拌是通過產(chǎn)氣的上升遷移作用而實現(xiàn),因而具有操作管理比較簡單的特點。</p><p>  2.5.4 影響UASB處理效果的因素</p><p><b> ?。?) PH值</b></p><p>  PH值是影響UASB處理效果的一個重要的、不太敏感的指標(biāo)。在啟動過程中,反應(yīng)器內(nèi)的PH值控制在6.8~7.2之間,

81、偶爾PH值達到6.6,對處理效果沒有明顯地影響。若啟動過程過快或者負(fù)荷增加過多,因產(chǎn)甲烷菌增長慢,產(chǎn)酸菌可將廢水中地有機物轉(zhuǎn)化為小分子有機酸,導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)的PH值下降,VFA積累。一般出水PH值不能低于6.2,最好控制在6.5以上。若超過上述范圍,則應(yīng)暫時停止進水2~3天,必要時加堿調(diào)PH值至6.8。</p><p><b>  (2)營養(yǎng)物質(zhì)</b></p><p>

82、;  菌類的生長代謝需要良好的營養(yǎng)條件,啤酒廠廢水含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),各營物質(zhì)之間的比例基本能夠滿足微生物菌群的生長需要,在整個調(diào)試和正常運行期間,不需添加營養(yǎng)物質(zhì)。</p><p><b> ?。?)溫度</b></p><p>  夏天時,廢水的溫度維持在20~25℃,此時無需調(diào)節(jié)溫度,早正常運行過程中,溫度的變化對UASB的運行影響不大,產(chǎn)氣量的變化也比較小。&

83、lt;/p><p><b>  2.6工藝設(shè)計</b></p><p>  2.6.1工藝流程圖</p><p>  圖1.UASB法處理啤酒廠廢水的工藝設(shè)計流程</p><p><b>  2.6.2工藝說明</b></p><p>  啤酒廠各工段廢水由廠區(qū)排水管(渠)收集后

84、經(jīng)排水總渠送至廢水處理站進行處理。排放廢水先經(jīng)過格柵去除大雜質(zhì)(空麥殼,酵母,紙削等懸浮物),然后進入集水池,用污水泵將廢水提升至水力篩,進入調(diào)節(jié)池進行對水量以及水質(zhì)的調(diào)節(jié),使調(diào)節(jié)后的水量、水質(zhì)、PH值達到均勻保障后續(xù)處理的正常運行。調(diào)節(jié)池中出來的水進入UASB反應(yīng)器進行厭氧消化,降低有機物濃度,產(chǎn)生的氣體排出收集利用。UASB反應(yīng)器內(nèi)的廢水流出進行好氧處理(包括氣浮池和接觸氧化池),有效的降低廢水中的SS和COD,而后達到出水標(biāo)準(zhǔn)。將

85、UASB反應(yīng)器、氧化池里的剩余污泥收集到集泥井,在由污泥提升泵提升到污泥濃縮池內(nèi)被濃縮,濃縮后進入污泥脫水機房,進一步降低污泥的含水率,實現(xiàn)污泥的減量化。污泥脫水后形成泥餅,裝車外運處置。該工藝處理效果好、操作簡單、穩(wěn)定性高。UASB和接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動等特點。從而既達到了處理廢水的目的,又節(jié)約了經(jīng)濟成本,一舉兩得,故采用此工藝。</p><

86、;p>  2.7主要設(shè)備設(shè)計介紹</p><p><b>  2.7.1格柵</b></p><p>  格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、框架及相關(guān)裝置組成,傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處或污水處理廠的前端,用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物,如纖維、碎片、毛發(fā)、果皮、蔬菜、木條、布條、塑料制品等,防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣機、管道

87、閥門、處理構(gòu)筑物配水設(shè)施、進出水口,減少后續(xù)處理產(chǎn)生的浮渣,保證水處理設(shè)施的正常運行。</p><p>  2.7.2 提升泵站</p><p>  提升泵四臺(1臺備用),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。機器間內(nèi)設(shè)置水泵機組和有關(guān)的附屬設(shè)備,格柵和吸水管安裝在集水井內(nèi),集水井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

88、的固體雜質(zhì),以防止雜物阻塞和損壞水泵。</p><p>  2.7.3調(diào)節(jié)沉淀池</p><p>  是用以調(diào)節(jié)進、出水流量的構(gòu)筑物。 狹義定義:為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作,不受廢水高峰流量或濃度變化的影響,需在廢水處理設(shè)施之前設(shè)置調(diào)節(jié)池</p><p>  2.7.4 UASB反應(yīng)器</p><p>  UASB反應(yīng)器是該系統(tǒng)中關(guān)鍵構(gòu)筑物之

89、一,其主體部分可分為兩個區(qū)域,即反應(yīng)區(qū)和氣、液、固三相分離區(qū)。在反應(yīng)區(qū)下部是由沉淀性能良好的污泥形成的厭氧污泥床,當(dāng)廢水由反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器后,由于水的向上流動和產(chǎn)生的大量氣體上升,形成了良好的自然攪拌作用,并使一部分污泥在反應(yīng)區(qū)的污泥床上方形成相對稀薄的污泥懸浮層,懸浮液進入分離區(qū)后,氣體首先進入集氣室被分離,含有懸浮液的廢水進入分離區(qū)的沉降室,污泥在此進行沉淀分離。本工藝將UASB設(shè)計成圓形池子。在反應(yīng)池頂部即三相分離器的上部裝有

90、斜板,該裝置對于系統(tǒng)調(diào)試初期防止菌種過量地洗出具有極作用,從而大大縮短調(diào)試周期。</p><p>  2.7.5好氧處理(接觸氧化池,氣浮池)</p><p>  經(jīng)UASB處理后的廢水,COD含量仍然很高,要達到排放標(biāo)準(zhǔn),必須進一步處理,即采用好氧處理。</p><p><b>  2.7.6二沉池</b></p><p&

91、gt;  二沉池是生物處理系統(tǒng)中非常重要的組成部分。整個系統(tǒng)的處理效能與二沉池的設(shè)計和運行密切相關(guān)。</p><p>  2.7.7污泥濃縮池</p><p>  為方便污泥的后續(xù)處理機械脫水,減小機械脫水中污泥的混凝劑用量以及機械脫水設(shè)備的容量,需對污泥進行濃縮處理,以降低污泥的含水率。</p><p><b>  2.7.8脫水間</b>&

92、lt;/p><p>  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,需對污泥作脫水處理。</p><p>  3啤酒廠廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算</p><p>  3.1格柵的設(shè)計計算</p><p>  3.1.1格柵的作用</p><p>  格柵的功能是用來去除廢水中較粗大懸浮物,為后續(xù)處理

93、帶來方便。</p><p>  3.1.2格柵設(shè)計參數(shù)以設(shè)計草圖</p><p>  設(shè)計參數(shù):流量Q = 4000/d =0.0463 /s</p><p><b>  設(shè)計草圖如圖2</b></p><p>  圖2 格柵設(shè)計計算草圖</p><p>  3.1.3格柵的設(shè)計與計算</p

94、><p>  1.格柵的柵條間隙數(shù)(n)</p><p>  設(shè)柵前水深h = 0.50m,過柵流速v = 0.6m/s ,柵條間隙寬度b = 0.01m.格柵傾角α = 75°</p><p><b>  n取整數(shù),故取15</b></p><p>  2.柵槽有效寬度(B)</p><p&g

95、t;  設(shè)計采用φ20圓鋼為柵條,即s=0.02m,B = S(n?1)+ bn = 0.02×(15-1)+0.01×15 =0.43m</p><p>  3.進水渠道漸寬部分長度(l1)</p><p>  設(shè)進水渠道寬B1= 0.14m .其漸寬部分展開角度,進水渠道內(nèi)流速為0.5m/s。</p><p>  則l1= ==0.4m<

96、;/p><p>  4.柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(l2)</p><p>  l2= l1/2=0.4/2=0.2m</p><p>  5.通過格柵的水頭損失(h1)</p><p>  設(shè)k = 3 ,β=1.79(柵條斷面為圓形),v=0.6m/s</p><p>  h1 ===0.216m</p&

97、gt;<p>  6.柵槽總高度(H)</p><p>  取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,</p><p>  柵前槽高H1=h+h2=0.7m</p><p>  則H==0.4+0.216+0.3=0.916m</p><p>  7.柵槽總長度(L)</p><p>  L=l1+l2+0.5+1.

98、0+ 錯誤!未找到引用源。</p><p>  8.每日柵渣量(W)</p><p>  取W1=0.06m3/103m3(柵渣量,取0.1~0.01,粗格柵用小值,細(xì)格柵用大值,中格柵用中值),K2=1.5</p><p>  則W== 錯誤!未找到引用源。=0.16 m3/d<0.2m3/d</p><p><b>  故采用人

99、工清渣。</b></p><p><b>  3.2提升泵站</b></p><p>  3.2.1提升泵站配置與作用</p><p>  提升泵站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)暢通的流動它由機器間、集水池、格柵、輔助間等組成,機器間內(nèi)設(shè)置水泵機組和有關(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

100、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,休息室和廁所等。</p><p>  3.2.2選泵總揚程估算</p><p>  設(shè)計流量:Q=4000m3/d=166.7m3/h =46.3L/s;經(jīng)過格柵的水頭損失為0.216m,進水管渠內(nèi)水面標(biāo)高為-2.335m;則格柵后的水面標(biāo)高為:-2.3

101、35-0.216=-2.55m;設(shè)集水池的有效水深為2m,則最低工作水位為:-2.55-2=-4.55m;所需提升的最高水位為6.78m;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-(-4.55)=11.33m;根據(jù)流量出水管管線水頭損失近似取1.8m;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,則水泵總揚程為:H=11.33+1.8+2+1=16.13m。</p><p><b&

102、gt;  3.2.3選泵</b></p><p>  根據(jù)流量Q=166.7m3/h,揚程H=16.13m,擬選用100QW70-22-11型立式污水泵,每臺水泵的流量為Q=70m3/h,揚程為H=22m,選擇此泵比較合適。選4臺,3用1備。采用并聯(lián)方式。泵的工作參數(shù)如表2:</p><p>  表2 100QW70-22-11型立式污水泵工作參數(shù)</p>&l

103、t;p><b>  3.3調(diào)節(jié)池</b></p><p>  3.3.1調(diào)節(jié)池的作用</p><p>  調(diào)節(jié)池的功能是均衡水質(zhì),使各處理單元構(gòu)筑物在最佳工況點運行,減少后續(xù)處理的沖擊負(fù)荷;均衡水量,解決進水不均勻與處理構(gòu)筑物規(guī)模恒定之間的矛盾。調(diào)節(jié)池內(nèi)宜設(shè)置攪拌、混合裝置。</p><p>  3.3.2調(diào)節(jié)池工藝設(shè)計</p>

104、;<p>  水力停留時間T=6h;則池容積V = Qt = 166.7 /h ×6h =1000.2;取池子總高度H=6m,其中超高0.5m, 保護水深(池底)0.5m,有效水深h=5m;則池面積:A=V/h=1000/5=200m3;池長取L=25m,池寬取B=8m;則池子總尺寸為L×B×H=25×8×6=1200m3。</p><p><

105、b>  3.3.3工藝裝備</b></p><p>  池內(nèi)配置酸堿灌,適當(dāng)調(diào)節(jié)水質(zhì)的PH值,使廢水的PH水質(zhì)保證在6-9。使廢水混合均勻,調(diào)節(jié)池下設(shè)潛水?dāng)嚢铏C,選型QJB7.5/6-640/3-303/c/s 1臺。</p><p>  3.4 UASB反應(yīng)池</p><p>  3.4.1 UASB反應(yīng)池作用</p><p&

106、gt;  UASB 池的功能是使廢水得到全面凈化.基本達到排放標(biāo)準(zhǔn) 采用矩形UASB ,三相分離器上下兩層折板型集氣罩組成配水采用集氣管,出水采用三角堰。</p><p><b>  3.4.2設(shè)計參數(shù)</b></p><p>  設(shè)計流量:Q=4000m3/d=166.7m3/h=0.046m3/s;參數(shù):現(xiàn)在國內(nèi)平均容積負(fù)荷(Nv):5.3 kgCOD/(m3&#

107、183;d);進水濃度:BOD5 1000mg/L,去除率E1=80% 出水200 mg/L;COD 2000mg/L,去除率E2=78%,出水440 mg/L,SS 500mg/L 。去除率E3=50%,出水250 mg/L。</p><p><b>  3.4.3設(shè)計計算</b></p><p><b>  1.容積計算</b></p&

108、gt;<p>  UASB有效容積:V有效===1509.4m3;將UASB設(shè)計成圓形池子,布水均勻,處理效果好。根據(jù)《廢水生物處理新技術(shù)》,當(dāng)有機CODcr符合在5~6 kgCOD/(m3·d),水力符合一般為0.5-0.9 m3/(m2·h);此時反應(yīng)器高度以6~9m為宜;取水力負(fù)荷q=0.8[m3/(m2·h)]:</p><p>  則 A= = 錯誤!未

109、找到引用源。 =208.4m2</p><p>  h== 錯誤!未找到引用源。=6.4m(符合適宜高度)</p><p>  為保證處理高效率,方便維護和檢修,可采用4座相同的UASB反應(yīng)器。每座UASB的有效容積V1=1509.4/4=377.35 m3;有效單座面積A1=377.35/6.4=59m2。</p><p>  2.三相分離裝置的設(shè)計</p&

110、gt;<p><b>  (1)設(shè)計說明</b></p><p>  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)計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計。三相分離器是UASB反應(yīng)的重要組成部分,它對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質(zhì)起到十分重要的作用,要保證良好的氣液分離和固液分離,三相分離器應(yīng)滿足一下幾點要求:</p><p>  1

111、)沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷<1.0m/h;</p><p>  2)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);</p><p>  3)進入沉淀區(qū)前,沉淀槽底逢隙的流速≦2m/h;</p><p>  4)總沉淀水深應(yīng)大于1.5m;</p><p>  5)水力停留時間介于1.5~2h。</p>&l

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論