啤酒厂废水处理课程设计

水污染控制工程课程设计1概述11工程概况某啤酒厂位于江南某市，该地区常年主导风向为东南风。该厂以大麦为主要原料生产啤酒，年生产规模为3万吨啤酒，拥有员工500多名。其生产过程中排放量为生产量的25倍，污水含有高浓度的有机污染物，是该市的污染大户。为此，环保局要求该厂对其废水进行限期治理，以达到有关部门有关排放标准，防止对附近河道的进一步污染，并在较短时间内恢复该河道的水质，以消除对厂周边地区居民和其他企业生活和生产的影响。该厂排放的生产废水不包括生活污水的水质为CODCR8001200MG/L,BOD5500750MG/L,SS180250MG/L,PH68,色度为200倍。该公司按三班制方式生产，每天从生产车间集中排出无规律排放废水。该厂拟建废水处理站，要求废水经处理后达到啤酒工业污染物排放标准（GB198212005）12啤酒生产工艺啤酒生产过程主要分为制麦、糖化、发酵、罐装四个部分。在计算机及检测设备的配合下，借助监控组态软件平台，可根据不同需要选择不同控制方案，实现生产过程温度、压力等参数的精确调节，确保生产工艺要求。几十年来的啤酒产业发展，是一个工业化到自动化不断演变的过程。啤酒产业的未来也应与其它流程行业相似，逐渐向管控一体化方向过渡，使生产数据更好地整合到经营决策渠道，生产控制模型将愈加趋于合理，智能化程度也将得到进一步提高。13废水来源由图中可以看出，废水主要来源有麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水；糖化过程的糖化、过滤洗涤水；发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水；罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒；冷却水和成品车间洗涤水；以及工厂员工的生活用水等等。14国内啤酒厂废水水质情况废水种类废水来源占总废水COD/MG/L混合废水综合废水量的/COD/MG/LCOD/MG/L麦糟水、糖化车间的刷锅水等510200004000040006000高浓度有机废水发酵车间的前酵罐、后酵罐洗涤水、洗酵母水等202520003000制麦车间浸麦水、刷锅水、冲洗水等2025300400300700低浓度有机废水罐装车间的酒桶、酒瓶洗涤水3040500800冷却水各种冷凝水、冷却水及杀菌水无有机污染物MN/MB合理。所以，该三相分离器可DG001CM的沼气泡，分离效果良好。4分隔板的设计从图中可以看出B206M，B305（BB2）05（206）07M上面已经计算出，气体因受浮力的作用，气泡上升速度在进水缝中N958M/H，沿进水缝向上的速度分量为NSIN958SIN5578M/H，则进水缝中水流速度应该满足0102设计2015，则进水缝中水流速度Q进水缝/S进水缝1540/（24280155）535M/H945M3（符合）（945为所需容积）。（2）泥斗设计浓缩后排出含水率P2960的污泥,则QWQWX1353375M3/D14M3/H210960按24H贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积V224QW24X14336M3因为是间歇式污泥浓缩池，只要在池子底部一角上加一简易泥斗即可排泥，设计为先排泥后排水，泥斗下口边长设为06M，高H405M，2个斜坡向泥斗底边倾斜；泥斗体积V310125M3。剩余污泥体积为3361012523475M3，需占用浓缩池有效高度075M。所以出泥管离水面高度H332075245M（3）浓缩池总高度浓缩池的超高H2取050M，则浓缩池的总高度H为H340500544M（4）浓缩池出水设计QQWQW56314423M3/H00012M3/S由上可知清水有效水深为245M，在最高水位处设一溢流管，再设两根上清液排出管两根，相距14M，则剩出04M的缓冲高度，出水在05小时内排完上清液。取上清液排出管管内流速为V07M/S则A1Q/V00012/0700017M2管径D0046M（取管径75MM）（5）集泥井设计在两浓缩池外公壁合建一集泥井，集泥井设计容积为单个周期内所排泥量的一半，即164M3，设泥深为21M，集泥井尺寸为15M4M，超高03M,则总高为24M。集泥井外设一抽泥泵将浓缩下来的污泥抽至脱水机房。（6）污泥泵的选型浓缩后的污泥量为23475M3/D，在6个小时内完成脱水过程，所以污泥泵的流量Q23475/640M3/H，扬程为3M（7）浓缩池计算草图57脱水机房的设计571压滤机主要功能对污泥进行脱水处理，方便外运。厢式压滤机本设备用于处理浓缩污泥，其中处理后的压滤水进入后续处理，泥饼由业主委外有资质的单位处置。压滤机进水口设一压力控制器，当压力过高时可自动停止气动泵气路，从而停止进泥。压滤机简介板框压滤机作为固液分离设备，应用于工业生产已有悠久历史，它具有分离效果好、适应性广，特别对于粘细物料的分离，有其独特的优越性。结构原理液压压紧液压压紧机构的组成由液压站、油缸、活塞、活塞杆以及活塞杆与压紧板连接的哈夫兰卡片液压站的结构组成有电机、油泵、溢流阀（调节压力）换向阀、压力表、油路、油箱。液压压紧机械压紧时，由液压站供高压油，油缸与活塞构成的元件腔充满油液，当压力大于压紧板运行的摩擦阻力时，压紧板缓慢地压紧滤板，当压紧力达到溢流阀设定的压力值（由压力表指针显示）时，滤板、滤框（板框式）或滤板（厢式）被压紧，溢流阀开始卸荷，这时，切断电机电源，压紧动作完成，退回时，换向阀换向，压力油进入油缸的有杆腔，当油压能克服压紧板的摩擦阻力时，压紧板开始退回。液压压紧为自动保压时，压紧力是由电接点压力表控制的，将压力表的上限指针和下限指针设定在工艺要求的数值，当压紧力达到压力表的上限时，电源切断，油泵停止供电，由于油路系统可能产生的内漏和外漏造成压紧力下降，当降到压力表下限指针时，电源接通，油泵开始供油，压力达到上限时，电源切断，油泵停止供油，这样循环以达到过滤物料的过程中保证压紧力的效果。572脱水机房脱水机房尺寸定为120M50M40M58鼓风机房的设计选用罗茨鼓风机，型号为TRD130鼓风机口径125A，理论流速349M3/MIN，进口流量为283M3/MIN，压力为147KP，所需轴功率758KW，所配电机功率为90KW。鼓风机房尺寸505040M采用出风管放,在出风管上设一旁通管，一旦风量降低至QMIN，旁通管上的阀门自动打开放气，此时进口的流量增加，工作点可由喘振区移至稳定工作区，从而消除了进气流量小、冲角过大引起失速和发生喘振的可能性。在采用进口导叶片调节风量时，随着工况变化，导叶旋转改变通道面积适应新工况的要求，从而避免气流失速，可有效防止风机喘振。581噪声控制鼓风机的噪声对污水处理厂的环境影响非常严重，噪声的辐射主要通过风机本体，进、出风管和连接风道。据有关资料介绍，国外有的鼓风机房为减小噪音将鼓风机设在地下，而地上式鼓风机房室内设有吸音板，门、窗全部是密封的，其造价很可观。结合我国实际情况，针对风机组产生的各种噪声源，通常采取的措施有消声、隔声、隔振和包覆。（1）消声装设消声器是控制风机噪声的主要途径，消声器是一种阻止声音传播而允许气流通过的装置，可以大大减弱进、出风口辐射出来的噪声。东郊污水厂在进风廊道内两侧整个截面设有若干2M多长的吸音板块，空气从板块间通过，降低了噪声。而纪庄子污水厂则在进、出风管道上加设消音器。（2）隔声和吸声风机进、出风管加设消音器后，其风机壳体的辐射噪声仍对周围环境有较大干扰。在条件允许的情况下，可采取隔音措施，设置隔声室，在室内壁及天棚衬贴多孔性吸声材料，以消除机组产生的噪声。（3）隔振振动是噪声的主要起源，风机组的振动会产生低频噪声，故减轻机器振动是控制噪声的治本办法。为此，风机的外壳材料宜选用铸铁，以增加设备自重与外壳厚度，减小自振。在风机进、出口处设置柔性波纹管减振接头，降低风机振动传递到风道上产生的辐射噪声，对于小型鼓风机可在机组的基础下加设减振器。（4）包覆室外出风管道目前大多数设在地面上，实际运行中噪声很大，可将出风管全部设在地面以下，利用土层吸音或用隔音材料包覆管道。通过综合控制会使整个鼓风系统噪声减弱，达到规范的要求。582风机冷却为改善鼓风机房运行管理环境，在选择鼓风机时需考虑鼓风机的冷却形式。目前常采用的冷却方式有水冷和风冷。通过运行发现，水冷虽然增加了冷却水系统，但运行环境良好；而风冷的鼓风机，热量直接排至室内，夏季室温高达40以上，在每台鼓风机上加设通风机及排风管道，影响了机房的环境。因此，鼓风机选型时宜选择水冷式。59污水厂平面高程布置591平面布置各处理单元构筑物的平面布置处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在对它们进行平面布置时，应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件，确定它们在厂区内的平面布置应考虑（1）贯通，连接各处理构筑物之间管道应直通，应避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣质土壤地段（3）在各处理构筑物之间应保持一定产间距，以满足放工要求，一般间距要求510M，如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。（4）各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑，在减少占地面积。592管线布置（1）应设超越管线，当出现故障时，可直接排入水体。（2）厂区内还应有给水管，生活水管，雨水管，消化气管管线。辅助建筑物污水处理站的辅助建筑物有鼓风机房，办公室，集中控制室，水质分析化验室，变电所，存储间，其建筑面积按具体情况而定，辅助建筑物之间往返距离应短而方便，安全，变电所应设于耗电量大的构筑物附近，化验室应机器间和污泥干化场，以保证良好的工作条件，化验室应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。在污水站内主干道应尽量成环，方便运输。主干宽4M，次干道宽3M，人行道宽20M，有40以上的绿化。510高程计算5101污水水头损失的计算（1）总水头损失的计算公式如下H1沿程水头损失H1IL,I坡度L管长H2局部水头损失H2管道局部水头损失系数GVV水流速度H3构筑物水头损失（2）沿程水头损失和局部水头损失的计算如下表所示由计算说明书可以得出各构筑物间水头损失如下表所示构筑物名称水头损失M格栅02调节池0UASB池12SBR池26消毒池01水头损失计算表名称设计流量（L/S）管径D（MM）坡降I（）流速M/S管长L（M）沿程损失H1IL（M）2GVH（M）消毒池至出水口25462001209500060560023008消毒池01SBR池至消毒池25462001508100015170056007SBR池26UASB池至SBR池25462001083000336012015UASB池12提升泵至UASB池2546150102153500357562065069提升泵2调节池至提升泵2546150149151000151011011调节池0格栅至调节池254620020810002242008008格栅01（3）计算所得各标高如下表所示各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称池（管）顶标高（M）水面标高（M）池（管）底标高（M）地面标高（M）进水管322812格栅55522812调节池55501012UASB池75711212SBR池65601012消毒池28231012出水管141212浓缩池52470812注浓缩池的水面高度是根据SBR污泥管高度求得，浓缩池池底高度是根据上清液回流管应高于调节池水面高度的原则求得；浓缩池后通过小型污泥泵把浓缩沉淀下来的污泥抽升至脱水机房进行脱水。5102选泵1水泵选择设计水量2200M3/D，选择用3台潜污泵2用1备，二期工程另外选泵提升前水位26M，提升后水位71M,提升净扬程Z79（26）105M水泵水头损失取2M；UASB池布水器所需自由水头25M。从而需水泵扬程HZHH15M,Q46M3/H选择50QW4015A型潜水排污泵,两用一备扬程M流量/M3/H转速/R/MIN155461440泵功率234KW，配用功率4KW；效率677；重量130KG；杨州市亚太特种水泵厂生产。2泵位及安装由于进水流量较小，且选用2台水泵同时工作，所以选用小体积的潜污泵进行污水提升。在调节池出水位上设一3M2M04M的凹槽放置3台水泵，2用1备。出水管埋深10M，然后穿过UASB池壁进入反应