某啤酒厂啤酒废水治理设计--优秀毕业设计

1 Abstract This 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 oxygen demand is also high. The water which needs to treatment in the beer waste water treatment plant is 3000 dm /3 , 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 is 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: BOD 30mg/ L, COD 100mg/ L, SS70mg/ L. After the analysis, 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 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 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, running 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 2 摘 要 本设计为某啤酒废水处理设计。设计程度为初步设计。啤酒废水水质的主要特点是含有大量的有机物，属高浓度有机废水，故其生化需氧量也较大。该啤酒废水处理厂的处理水量为 4000 dm /3 ,不考虑远期发展。原污水中各项指标为：BOD 浓度为 960mg/L,COD 浓度为 1700mg/L， SS 浓度为 500mg/L。因该废水 BOD值较大 ,不经处理会对环境造成巨大污染，故要求处理后的排放水要严格达到国家二级排放标准 ,即： BOD 30mg/ L， COD 100mg/ L， SS 70mg/ L。 经分析知该处理水质属易生物降解又无明显毒性的废水，可采用两级生物处理以使出水达标。一级处理主要采用物理法，用来去除污水中的悬浮物质和无机物。二级处理主要采用生物法 ,包括厌氧生物处理法中的 UASB法和好氧生物处理法中的 SBR法，可有效去除污水中的 BOD、 COD。本设计工艺流程为： 啤酒废水 格栅 污水提升泵房 调节沉淀池 UASB反应器 SBR池 处理水 整个工艺具有总投资少，处理效果好，工艺简单，占地面积省，运行稳定，能耗少的优点 。 关键词：啤酒废水处理 高浓 度有机废水 UASB 法 SBR 法 目 录 第一章 概述 . 5 第一节 研究目的与意义 . 5 第二节 国内外研究现状 . 5 第三节 拟采用设计流程 . 5 第四节 预计处理效果 . 6 第二章 啤酒废水处理构筑物设计与计算 . 7 第一节 格栅的设计计算 . 7 一 、 设计说明 . 7 二 、 设计参数 . 7 三、设计计算 . 7 第二节 调节沉淀池的设计计算 . 9 一 、 设计说明 . 9 二 、 设计参数 . 10 三、设计计算 . 10 第三节 UASB反应器的设计计算 . 11 一 、 设计说明 . 11 3 二 、 设计参数 . 11 三、设计计算 . 12 第四节 SBR反应器的设计计算 . 10 一 、 设计说明 . 17 二 、 设计参数 . 18 三、设计计算 . 19 第三章 污泥部分各处理构筑物设计与计算 . 23 第一节 重力溶缩池的设计计算 . 23 一 、 设计说明 . 23 二 、 设计参数 . 23 三、设计计算 . 24 第二节 机械脱水间的设计计算 . 25 一 、 设计说明 . 25 二 、 设计参数 . 26 三、设计计算 . 26 第三节 污水提升泵房的设计 计算 . 26 一 、 设计说明 . 26 三、设计计算 . 26 第四章 结论 . 28 谢辞 . 13 参考文献 . 30 第二篇 设计计算书 第一章 概述 一、 研究目的与意义 80 年代以来，我国啤酒工业得到迅速发展，到目前我国啤酒生产厂已有 800多家，据 1996 年统计我国啤酒产量达 1 650 万 t，既成为世界啤酒生产大国，又成为较高浓度有机物污染大户，啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题，引起了各有关部门的重视。 由于啤酒废水中含有大量的有机物，排放对自然水体的影响非常大。基于水污染的危害性和严重性，以保护环境为宗旨， 以达到国家废水排放标准为要求来设计啤酒废水排放设备，所以此排放系统的设计旨在控制废水的 COD浓度，减少对环境的污染。 二、 国内外研究现状 “七五”以来，我国对啤酒废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，4 特别是轻工业系统的设计院和科研单位，对啤酒废水的处理进行了各方面的试验、研究和实践，取得了行之有效的成功经验，逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧与好氧相结合法、水解酸化与 SBR相组合等各种处理工艺。这些处理方法与工艺各有其特点和不足之处，但各自都有 较为成功的经验。目前还有不少新的处理方法和工艺优化组合正在试验和研究，有的已取得了理想的成效，不久将应用于实践中。 三、 拟采用的设计流程 1. USBA-SBR 法流程 因为用只用 UASB处理啤酒废水出水的 COD5仍然打不到废水排放标准，故将 UASB 和 SBR 两种处理单元进行组合，所形成的处理工艺突出了各自处理单元的优点，使处理流程简洁，节省了运行费用，而把 UASB 作为整个废水达标排放的一个预处理单元，在降低废水浓度的同时，可回收所产沼气作为能源利用。同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处 理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。采用该工艺既降低处理成本，又能产生经济效益 。 四、 预计处理效果 设计排放废水量为 3000m3/d。 COD2500mg/L,PH 值约为 6。 废水经处理后，要求达到污水综合排放标准 (GB 8978 1996)的一级标准，其主要水质指标见表 1.1。 表 1.1 废水水质及排放标准 项目 CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) pH 原水 1500 3000 800 1600 250 1200 5 11 排放标准 100 30 70 6 9 注：该废水中的酵母、酒糟经过回收和综合利用，故 COD、 BOD含量降低。 5 第二章 啤酒废水处理构筑物设计与计算 第一节 格栅的设计计算 一 、 设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另 外 可减轻后续构筑物的处理负荷。 二、设计参数 取中格栅；栅条间隙 d=10mm； 栅前水深 h=0.4m；过栅流速 v=0.6m/s； 安装倾角 =45；设计流量 Q=3000m3/d=0.035m3/s 三 、 设计计算 H1 hh2h1h1hHB1B11B1500 10002H1tg图 2 . 1 格 栅 设 计 计 算 草 图（一）栅条间隙数 (n) m a x s i nQan bhv= 式中： Q - 设计流量， m3/s - 格栅倾角，度 b - 栅条间隙， m h - 栅 前水深， m v - 过栅流速， m/s 6 0 . 0 3 5 s i n 4 50 . 0 1 0 . 4 0 . 6on =创12.26= 取 n=13 条 （二）栅槽有效宽度 (B) 设计采用 20圆钢为栅条 ,即 s=0.02m B=S(n-1)+en 式中： S - 格条宽度， m n - 格栅 间隙数 b - 栅条间隙， m B=0.02(1 3-1)+0.011 3 =0.37m （三）进水渠道渐宽部分长度 (l1) 设进水渠道内流速为 0.5m/s,则进水渠道宽 B1=0.175m, 渐宽部分展开角取为 20 则 l1=112BBtga- 式中： B - 栅槽宽度， m B1 - 进水渠道宽度， m 1a- 进水渠展开角，度 l1= 0.37 0.1752 20tg -=0.27 （四）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（ l2） l2= l1/2=0.27/2 =0.135m （五）过栅水头损失（ h1） 取 k=3, =1.79(栅条断面为圆形 )， v=0.6m/s h1 = 24 / 3( ) s i n2svkdgba式中： k - 系数，水 头损失增大倍数 - 系数，与断面形状有关 7 S - 格条宽度， m d - 栅条净隙， mm v - 过栅流速， m/s - 格栅倾角，度 h1= 24 / 30 . 0 2 0 . 63 1 . 7 9 ( ) s i n 4 50 . 0 1 2 9 . 8 创 =0.176m （六）栅槽总高度 (H) 取栅前渠道超高 h2=0.3m 栅前槽高 H1=h+h2=0.7m 则总高度 H=h+h1+h2 =0.4+0.176+0.3 =0.876m （七）栅槽总长度 (L) L=l1+l2+0.5+1.0+145Htg =0.27+0.135+0.5+1.0+ 0.745tg =2.605m （八）每日栅渣量 (W) 取 W1=0.06m3/103m3 K2=1.5 则 W= 12864001000QWK 式中： Q - 设计流量， m3/s W1 - 栅渣量 (m3/103m3污水 )，取 0.1 0.01,粗 格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值 W= 0 . 0 3 5 0 . 0 6 8 6 4 0 01 . 5 1 0 0 0=0.12 m3/d(可采用人工清渣 ) 第二节 调节沉淀池的设计计算 一 、 设计说明 啤酒废水的水量和水质随时间的变化幅度较大，为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的 水量和水质进行调节，由于啤酒废水中悬浮物 (ss)浓度较高，此调节池也兼具有沉淀池的作用，该池设计有沉淀池的泥斗，有足够8 的水力停留时间，保证后续处理构筑物能连续运行，其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以达到与不同时序的废水相混合的目的。 二 、 设计参数 水力停留时间 T=6h;设计流量 Q=3000m3/d=125m3/h=0.035m3/s,采用机械刮泥除渣。 表 2.1 调节沉淀池进出水水质指标 水质指标 COD BOD SS 进水水质 (mg/l) 2500 960 500 去除率（ %） 7 7 50 出水水质 (mg/l) 2325 893 250 三 、 设计计算 调节沉淀池的设计计算草图见下图 2.2： 图 2 . 2 调 节 沉 淀 池 设 计 计 算 草 图24000进水55002500010008000500（一） 池子尺寸 池子有效容积为： V=QT=1256= 750m3 取池子总高度 H=5.5m,其中超高 0.5m,有效水深 h=5m 则池面积 A=V/h=750/5=150m3 9 池长取 L=25m,池宽取 B=8m 则池子总尺寸为 L B H=25 8 5.5 （二） 理论上每日的 污泥量 W=010()1 0 0 0 (1 )Q C CP? - 式中 ： Q - 设计流量， m3/s C0 - 进水悬浮物浓度， kg/m3 C1 - 出水悬浮物浓度， kg/m3 P0 - 污泥含水率， % W= 3 0 0 0 ( 5 0 0 2 5 0 ) 11 0 0 0 ( 1 0 . 9 7 ) 1 0 0 0? ?=25m3/d （三）污泥斗尺寸 取斗底尺寸为 400 400，污泥斗倾角取 50 则污泥斗的高度为： h2=(4-0.2) tg 50 =4.529m 污泥斗的容积 V2= 13h2（ a12+a1a2+a22） =134.592(8 2+80.4+0.4 2) =101.7m3 V 总 W符合设计要求，采用机械泵吸泥 （四）进水布置 进水起端两侧设进水堰，堰长为池长 2/3 第三节 UASB 反应 器的设计计算 一 、 设计说明 UASB，即上流式厌氧污泥床，集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑，效率高的厌氧反应器。 它的污泥床内生物量多，容积负荷率高，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。 设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题。 10 二 、 设计参数 （一）参数选取 设计参数选取如下： 容积负荷（ Nv） 4.5kgCOD/(m3 d)； 污泥产率 0.1kgMLSS/kgCOD； 产气率 0.5m3/kgCOD （二）设计水质 表 2.2 UASB 反应器进出水水质指标 水质指标 COD BOD SS 进水水质 (mg/l) 2325 893 250 去除率（ %） 75 80 50 出水水质 (mg/l) 581 179 125 （三）设计水量 Q 3000m3/d=125 m3/h=0.035 m3/s 三、设计计算 （一）反应器容积计算 UASB有效容积： V 有效 0vQSN 式中： Q - 设计流量， m3/s S0 - 进水 COD含量 ,mg/l Nv -容积负荷 ,kgCOD/(m3 d) V 有效 3000 2.3254.5=1550m3 将 UASB设计成圆形池子，布水均匀，处理效果好 取水力负荷 q 0.8m3/(m2 h) 则 A= Qq= 1250.8=157m2 h=VA 1550157=10m 采用 4座相同的 UASB反应器 则 A1=4A 1574=39.25 m2 D= 14 Ap = 4 39.253.14 11 =7.5m 取 D=8m 则实际横截面积为 2A=14 D2=143.14 82 =50.24m2 实际表面水力负荷为 q1=Q/A 1254 50.24=0.83净水的 ,故取 =0.02g/cm s 由斯托克斯工式可得气体上升速度为： Vb = 21()18 gg dr rrm -= 320 . 9 5 9 . 8 1 ( 1 . 0 3 1 . 2 1 0 ) 0 . 0 11 8 0 . 0 2 - - 创=0.266cm/s 16 =9.58m/h Va=V2=1.60m/h 则： baVV =9.581.60 =5.9, BCAB =1.870.41 =4.56 baVV BCAB ,故满足 设计 要求。 （四） 出水系统设计 采用锯齿形出水槽，槽宽 0.2m,槽高 0.2m （五） 排泥系统设计 产泥量为： 23250.750.1 300010 -3=523.1kgMLSS/d 每日产泥量 523.1kgMLSS/d，则每个 USAB 日产泥量 130.8 kgMLSS/d,可用150mm排泥管，每天排泥一次。 （六） 产气量计算 每日产气量： 23250.75 0.5 300010 -3=2615.6m3/d 第四节 SBR 反应器的设计计算 一、设计说明 经 UASB处理后的废水 ,COD含量仍然很高 ,要达到排放标准 ,必须进一步处理 ,即采用好氧处理。 SBR结构简单，运行控制灵活，本设计采用 4个 SBR反应池，每个池子的运行周期为 6h 二、设计参数 （一）参数选取 (1)污泥负荷率 Ns取值为 0.13kgBOD5/(kgMLSS d) (2)污泥浓度和 SVI 污泥浓度采用 3000 mgMLSS/L,SVI 取 100 (3)反应周期 SBR周期采用 T=6h,反应器一天内周期数 n=24/6=4 (4)周期内时间分配 反应池数 N=4 进水时间： T/N=6/4=1.5h 反应时间： 3.0h 静沉时间： 1.0h 排水时间： 0.5h (5)周期进水量 17 Q0=24QTN=3000 624 4=187.5m3/s （二）设计水量水质 设计水量为： Q=3000m3/d=125m3/h=0.035m3/s 设计水质见下表 2.3： 表 2.3 SBR反应器进出水水质指 水质指标 COD BOD SS 进水水质 (mg/l) 581 179 125 去除率（ %） 80 85 65 出水水质 (mg/l) 116 27 43 三、设计计算 （一）反应池有效容积 V1=00snQSXN 式中： n - 反应器一天内周期数 Q0 - 周期进水量 ,m3/s S0 - 进水 BOD含量 ,mg/l X - 污泥浓度 ,mgMLSS/L Ns - 污泥负荷率 V1= 4 1 8 7 .5 1 7 93 0 0 0 0 .1 3创 =344.2 （二）反应池最小水量 Vmin=V1-Q0=344.2-187.5=156.7m3 （三）反应池中污泥体积 Vx=SVI MLSS V1/106=1003000 344.2/106=103.2 m3 VminVx,合格 （四）校核 周期进水量 周期进水量应满足下式： Q0(1- MLSS MLSS /106) V =(1- 1003000 /10 6) 344.2 =240.9m3 而 Q0=187.5m3240.9m3 故符合设计要求 （五）确定单座反应池的尺寸 SBR有效水深取 5.0m,超高 0.5m,则 SBR总高为 5.5m, SBR的面积为 344.2/5=68.84m2 设 SBR的长：宽 =2： 1 18 则 SBR的池宽为： 6m；池长为： 12.0m. SBR反应池的最低水位为： 156.76.0 12.0=2.18m SBR反应池污泥高度为： 103.26.0 12.0=1.43m 2.18-1.43=0.75m 可见， SBR 最低水位与污泥位之间的距离为 0.6m,大于 0.5m 的缓冲层高度符合设计要求。 （六）鼓风曝气系统 (1)确定需氧量 O2 由公式： O2=a Q(S0-Se)+b XvV 式中： a - 微生物对有机污染物氧化分解 过程的需氧率， kg Q - 污水设计流量， m3/d S0 - 进水 BOD 含量 ,mg/l S0 - 出水 BOD 含量 ,mg/l b - 微生物通过内源代谢的自身氧化 过程的需氧率， kg Xv - 单位曝气池容积内的挥发性悬浮 固体（ MLVSS） 量 ,kg/m3 取 a =0.5, b =0.15；出水 Se =27mg/L； Xv=fX =0.753000=2250mg/L =2.25kg/m 3； V=41V=4 344.2=1376.8m3 代入数据可得： O2=0.5 3000( 179-25)/1000+0.15 2.25 1376.8 =695.7kg O2/d 供氧速率 为 ： R= O2/24 =695.7/24=29 kg O2/h (2)供 气 量的计算 采用 SX-1 型曝气器，曝气口安装在距池底 0.3m 高处，淹没深度为4.7m，计算温度取 25。 该曝气器的性能参数为： Ea=8%， Ep=2 kgO2/kWh； 服务面积 1-3m2； 供氧能力 20-25m3/h 个； 19 查表知氧在水中饱和容解度为： Cs(20)=9.17mg/L， Cs(25)=8.38mg/L 扩散器出口处绝对压力为： bP=0P+9.810 3H =1.01310 5+9.810 34.7 =1.4710 5pa 空气离开反应池时氧的百分比为： 2 1 (1 )7 9 2 1 (1 )At AEO E-= +- = 2 1 (1 0 .0 8 )7 9 2 1 (1 0 .0 8 )-+-=19.65% 反应池中容解氧的饱和度为： Csb(25)= Cs(25)5()2 . 0 2 6 1 0 4 2btPO+ =8.38 551 . 4 7 1 0 1 9 . 6 5()2 . 0 2 6 1 0 4 2 + =10.0mg/L Csb(20)= Cs(20)5()2 . 0 2 6 1 0 4 2btPO+ =9.17 551 . 4 7 1 0 1 9 . 6 5()2 . 0 2 6 1 0 4 2 + =10.9mg/L 取 =0.85, =0.95,C=2, =1,20时，脱氧清水的充氧量为： R0= ( 2 0 )( 2 5 2 0 )( 2 5 ) 1 . 0 2 4sbsbRCCCa b r -?=52 8 . 8 6 1 0 . 90 . 8 5 0 . 9 5 1 0 . 0 2 1 . 0 2 4? =43.8 kg O2/h 供气量为： Gs= R0/0.3Ea = 43.80.3 0.08=1826m3/h =30.43m3/min (3)布气系统的计算 20 反应池的平面面积为： 6.01 2.04= 288m2 每个扩散器的服务面积取 1.7m2,则需 288/1.7=170个。 取 170个扩散器，每个池子需 50 个。 布气系统设计如下图 2.5： 图 2 . 5 S B R 反 应 气 布 气 系 统 设 计 草 图(4)空气管路系统计算 按 SBR 的平面图，布置空气管道，在相邻的两个 SBR 池的隔墙上设一根干管，共两根干管，在每根 干管上设 5对配气竖管，共 10条配气竖管。 则每根配气竖管的供气量为： 31826 3 6 5 . 2 /5 mh=本设计每个 SBR池内有 50个空气扩散器 则每个空气扩散器的配气量为： 31826 3 6 . 5 2 /50 mh=选择一条从鼓风机房开始的最远最长管路作为计算管路，在空气流量变化处设计算节点。 空气管道内的空气流速的选定为： 干支管为 10 15m/s； 21 通向空气扩散器的竖管 、 小支管为 4 5m/s； 空气干管和支管以及配气竖管的管径，根据通过的空气量和相应的流速按排水工程下册附录 2加以确定。 空气管路的局部阻力损失，根据配件类型按下式 1 .20 5 5 .5l K D=式中： 0l- 管道的当量长度， m D - 管径， m K - 长度换算系数，按管件类型不同确定 折算成当量长度损失0l，并计算出管道的计算长度0ll+(m), 空气管路的沿程阻力损失，根据空气管的管径 D(mm)，空气量m3/min，计算温度 和曝气池水深，查排水工程下册附录三求 得，得空气管道系统的总压力损失为： 12()hhS+ 96.21 9.8 0.943 kpa 空气扩散器的压力损失为 5.0kpa，则总压力损失为： 0.943 5.0 5.943 kpa 为安全起，设计取值为 9.8kpa 则空压机所需压力 p=(5-0.3) 9.810 3+9.810 3 =56 kpa 又 Gs=37.64m3/min 由此条件可选择罗茨 RME-20型鼓风机 转速 1170r/min，配套电机功率为 75kw （七）污泥产量计算 选取 a=0.6,b=0.075,则污泥产量为： x=aQSr-bVXv =0.6 3000(1 79-25)/1000-0.075 1376.82.25 =44.9kgMLVSS/d 第三章 污泥部分各处理构筑物设计与计算 第一节 重力浓缩池的设计计算 一、设计说明 为方便污泥的后续处理机械脱水，减小机械脱水中污泥的混凝剂用量以及机械脱水设备的容量，需对污泥进行浓缩处理，以降低污泥的含水率。 本设计采用 间歇式重力浓缩池，运行时，应先排除浓缩池中的上清液，腾出池容，再投入待浓缩的污泥，为此应在浓缩池深度方向的不同高度上设上清液排除管。 22 二、设计参数 （一）设计泥量 啤酒废水处理过程产生的污泥来自以下几部分： (1)调节沉淀池， Q1=25m3/d,含水率 97%； (2)UASB反应器， Q2=30m3/d,含水率 98%； (3)SBR反应器， Q3=8m3/d,含水率 99%； 总污泥量为： Q= Q1+ Q2+ Q3=63 m3/d 平均含水率为： 2563 97%+306398%+ 86399%=97.7% （二）参数选取 固体负荷（固体通量） M一般为 10 35kg/m3d 取 M=30 kg/m3d=1.25kg/m3d； 浓缩时间取 T=24h； 设计污泥量 Q=63m3/d； 浓缩后污泥含水率为 96%； 浓缩后污泥体积：1 1 0 0 9 7 . 7V 6 31 0 0 9 6 =36.2m3/d 三、设计计算 （一） 池子边长 根据要求，浓缩池的设计横断面面积应满 足： A Qc/M 式中： Q-入流污泥量， m3/d ； M-固体通量， kg/m3 d； C-入流固体浓度 kg/m3。 入流固体浓度（ C）的计算如下： 1 2 31 2 3W W WC Q Q Q + 1W=1Q1000(1 -97%)=750kg/d 3W=3Q1000(1 -98%)=600kg/d 4W=4Q1000(1 -99%)=80kg/d 那么， Qc=1W+2W+3W=1430kg/d=59.6kg/h C=1430/63=22.7 kg/m3 23 浓缩后污泥浓度 为： 1C=1430/36.2=39.5kg/m3 浓缩池的横断面积为： A=Qc/M=51m2 设计三座正方 形浓缩池，则每座边长为 B=7m 取 B=7.5m,则实际面积 A=7.5 7.5=57m2 （二）池子高度 停留时间，取 HRT=24h 则有效高度2h=1.3m,取2h=1.5m 超高，取1h=0.5m 缓冲区高，取3h=0.5m 池壁高1H=1h+2h+3h=2.5m （三）污泥斗 污泥斗下锥体边长取 0.5m，高度取 7m. （四）总高度 H=2.5+7=9.5m 设计计算草图见下图 3.1： 第二节 机械脱水间的设计计算 一、设计说明 污泥经浓缩后，尚有 96%的含水率，体积仍很大，为了综 合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理。 拟采用带式压滤机使污泥脱水，它有如下脱水特点： (1)滤带能够回转，脱水效率高 (2)噪声小，能源节省 (3)附属设备少，维修方便，但必须正确使用有机高分子 混凝剂，形成大而强度高的絮凝。 带式过滤脱水工艺流程见下图 3.2： 二、设计参数 设计泥量 Q=36.2 m3/d；含水率为 96%。 三、设计计算 据设计泥量带式压滤机采用 PFM-1000 型，带宽 1m，主机功率 1.5kw,处理后的污泥含水率为 75 80%，处理能力为 7 8 m3/h,按每天工作 8小时设计。 外形尺寸：长 宽 高 =4500 1890 1860 24 第三节 污水提升泵房的设计与计算 一、设计说明 污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的流动，它由机器间、集水池、格栅、辅助间等组成，机器间内设置水泵机组和有关的附属设备，格栅和吸水管安装在集水池内，集水池还可以在一定程度上调节来水的不均匀性，以便水泵较均匀工作，格栅的作用是阻拦水中粗大的固体杂质，以防止杂物阻塞和损坏水泵，辅助间一般包括贮藏室，修理间，休息室和厕所等。 二、设计计算 （一）设计流量 Q=3000m3/d=125m3/h=34.7l/s （二）选泵前总扬程估算 经过格栅的水头损失为 0.18m,进水管渠内水面标高为 -2.335m 则格栅后的水面标高为： -2.335-0.18=-2.515m 设集水池的有效水深为 2m 则集水池的最低工作水位为： -2.515-2=-4.515m 所需提升的最高水位为 6.778m 故集水池最低工作水位与所提升最高水位之间高差为： 6.78-(-4.52)=11.30m 出水管管线水头损失计算如下： 出水管 Q=34.7l/s,选用管径为 200mm 的铸铁管 查给水排水设计手册第 1册得： V=1.33m/s,1000i=19.1 出水管线长度估为 37m,局部系数为 8 则出水管管线水头损失为： 22viLgx+= 21 9 . 1 1 . 3 33 7 81 0 0 0 2 9 . 8? =1.50m 泵站内的管线水头损失假设为 2.0m,考虑自由水头为 1m,则水泵总扬程为： H=11.30+1.50+2.0+1.0 25 =15.8m （三）选泵 根据流量 Q=125m3/h,扬程 H=15.8m 拟选用 150WLI170-16.5型立式污水泵，每台水泵的流量为 Q=170m3/h，扬程为 H=16.5m。 选择集水池与机器间合建的圆形水泵站，考虑选用 2台水泵，其中一台备用。 选用 150WLI170-16.5型污水泵是合适的 （四）附属设备选择 (1)本污水泵站为自灌式，无须引水装置 (2)为了松动集水坑内的沉渣，从水泵的压水管上接出一根直径为 50mm的钢管伸入集水坑中，定期将沉渣冲起，由水泵抽走。 (3)水泵间室内地面做成 0.01坡度，机器间地板上设排水沟和集水 坑，排水沟断面 250mm500mm ，沿墙设置，坡度 i=0.01,集水坑直径 为 500mm,深 700mm,在水泵吸水口附近接出 50mm白铁管伸入集水坑， 水泵在低水位工作时，将坑中污水抽走。 (4)本污水泵站的集水池利用通风管自然通风，在屋顶设置风帽，机 器间进行自然通风，在屋顶设置风帽。 (5)起重设备选用电动葫芦。 第四章 结论 通过以上流程处理，出水水质为： COD： 116 BOD： 27 SS： 43 基本达 到国家废水排放标准。 本次毕业设计 ,使我对工程设计的内容和步骤有了更进一步的了解，从大体上讲 ,本次设计达到了预期的效果 ,达到了作为本科毕业生所应符合的要求 . 这次毕业设计使我深深地认识到 :工科毕业生做设计工作所要求的严谨性 ,对于工程二字的沉重性 ,我开始意识到工程二字要求我们对专业知识有很深地了解 ,在熟练掌握专业知识的基础上灵活运用 .本次设计为某啤酒废水处理，是一个真实性课题 ,在重新熟悉课本和认真查阅资料的基础上，并结合设计任务书的要求 ,我对