酒厂废水处理厂设计说明书

莒县浮来春酒厂污水处理厂设计说明书指导老师乔鹏设计成员杜凌霄张松松李成山实习时间5月21日6月4日一、政策工程概况1（一）、工程组织及界限范围1（二）、设计指导思想1（三）、设计基础资料11污水种类、水质的分析12设计规模13设计水质指标1二、污水处理工艺流程的选定3（一）、污水处理的程度3（二）、工程造价与运行费用3（三）、当地的各项条件3（四）、原污水的水量与污水流入工况3（五）、工艺流程的确定4三、各工艺的设计计算6（一）、沉砂降温渠的设计及计算61、工作原理62、设计原则63、构筑物优缺点64、沉砂降温渠的设计计算6（二）、固液分离系统的设计81、工作原理82、系统的优缺点83、筛网选择的各项参数84、选择原则及特点8（三）、调节池的设计计算81、工作原理82、设计原则83、构筑物优缺点84、调节池的设计计算95、设计草图如图4、图59（三）、AF生物滤池的设计计算101、工作原理102、设计原则103、设计优缺点104、设计计算115、滤料的选择116、生物滤池设计草图如图611（四）、UASB的设计计算121、工作原理122、设计原则123、构筑物的优缺点124、设计计算13五SBR的设计计算151、工作原理152、设计原则153、构筑物的优缺点164、设计计算16（六）污泥浓缩池的设计计算201设计参数212设计计算21（七）贮泥池及污泥泵211贮泥池作用212设计计算21（八）污泥脱水221污泥脱水作用222设计选型22九消毒池221一、政策工程概况（一）、工程组织及界限范围本工程包括废水处理工艺、给水排水、土建、机械设备等专业。从废水原有生产排污管道接入为始经处理后出水排入市政管道为终止。处理的废水包括酒精醪液、蒸馏废水、设备地面冲洗废水、生活废水、冷却废水及排污。（二）、设计指导思想贯彻执行国家关于环境保护的，符合国家的有关法规、规范及标准。根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。妥善处理和处置污水处理过程中产生的污泥和甲烷。为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件。采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。在污水厂范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使个处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境一致。厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围景观相协调。（三）、设计基础资料1污水种类、水质的分析本工程的原水主要来源于食用酒精生产废水、洗涤废水。主要污染物描述。污染物主要来源为生产废水，清洁废水。生产废水主要含有CODCR、SS5BOD、PH、水温等。NH32设计规模根据浮来春酒厂的扩建计划，确定废水处理规模为66288，连续排放。/DM33设计水质指标设计原水水质指标原水水质指标如下。表1污水进水水质项目污水类别CODCRMG/LBOD5MG/LSSMG/L氨氮MG/LPH水温（）酒精醪液废水6000030000250001200445901002其他废水20001000100069经过处理后，废水应该达到生活杂用水标准标准表2污水排放标准CODCRBOD5SSPH50MG/L10MG/L10MG/L65903二、污水处理工艺流程的选定污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所需要求的处理程度的前提下，采用的污水处理技术各单元的有机结合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑确定各处理技术等构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。（一）、污水处理的程度这是污水处理工艺流程选定的主要依据，而污水的处理程度又主要取决于处理水的出路、去向。排放水体，这是对处理水最常采用的途径，也是处理水的“自然归宿”。（二）、工程造价与运行费用这也是工艺流程选定的重要因素。当然，处理水应当达到的水质标准是前提条件。这样，以原污水的水质、水量及其他自然状况为已知条件，以处理水应达到的水质指标为制约条件，而以处理系统的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系。减少占地面积也是降低建设费用的重要措施，从长远考虑，它对污水处理厂的经济效益和社会效益有着重要的影响。（三）、当地的各项条件当地的地形、气候等自然条件对污水处理工艺流程的选定具有一定的影响。例如，如当地拥有农业开发利用价值不大的旧河道、洼地、沼泽地等，就可以考虑采用稳定塘、土地处理等污水的自然生物处理系统；在寒冷地区应当采用在采取适当的技术措施后，在低温季节也能够正常运行，并保证取得达标水质的工艺，而且处理的构筑物都建在露天，以减少建设与运行费用。当地的原材料与电力供应等具体问题，也是选定处理工艺应当考虑的因素。（四）、原污水的水量与污水流入工况除水质外原污水的水量也是选定工艺流程需要考虑的因素，水质、水量变化较大的原污水应考虑设调节池或事故贮水池，或选用承受冲击负荷能力较强的处理工艺，如完全混合型曝气池等。工程施工的难易程度和运行管理需要的技术条件也是选定处理工艺需要考虑的因素。总之，污水处理工艺流程的选定是一项比较复杂的系统工程，处理工艺是否合理直接关系到污水处理厂的处理效果、出水水质、工程投资、运行成本和管理操作系统等。对于某种污水而言，采用哪几种处理方法组成系统，要根据污水的水质、水量，回收其中有用物质的可能性、经济性，受纳水体的具体条件，并结合调查研究与经济技术比较后决定，必要时还需进行试验。污水处理工艺必须要结合实际情况，综合考虑各方面因素，这样才可以选定技术可行、先进、经济合理的污水处理工艺流程，以达到最佳的处理效果，做到环境效益、社会效益及经济效益三者的高度统一。4（五）、工艺流程的确定根据该酒厂污水的水质特点和生活杂用水排放标准制定了工艺流程，如下图所示图1表1预处理效果工艺段项目CODMG/LBODMG/LSSMG/LNHNMG/L沉砂降温渠进水出水去除率600005760043000029400325000237505120011405固液分离系统进水出水去除率5760054720529400288122237507125971140111722AF滤池进水出水去除率5472013680752881243218857125698252111721117290UASB反应器进水出水去除率1368020528543218561838769825293275811172491656SBR反应池进水出水去除率205224624885618344959229327176944916108178渠道（吸附）进水出水去除率246243694854495674851762648510814336056三、各工艺的设计计算（一）、沉砂降温渠的设计及计算1、工作原理平流式沉砂池是平面为长方形的沉砂池。设计流速为01503M/S，停留时间应大于30秒。沉砂含水率为60，容重15T/M3。采用机械刮砂，重力或水力提升器排砂。2、设计原则进水的SS含量大，为保证出水的SS达到标准，所以选择添加沉砂池，污水进水温度为90100，为保证调节池的效率，所以添加降温渠。3、构筑物优缺点优点工艺简单，占地面积小，运行成本低，对SS浓度能进行初步降低，能将温度降低到常温。缺点总的处理效率低。4、沉砂降温渠的设计计算已知最大设计流量Q008M3/S设变化系数K1501设流速V025M/S水力停留时间T45SLVT025451125M2水流断面积AVQMAX2508032M23池总宽度B08M4有效水深H2BA8032M04M5沉砂池所需容积设T2DV614MAXKXTQ028M3X取30M3/106M36沉砂斗各部分尺寸设底宽A103M斗壁与水平面倾角550斗高3H02M7则上口宽AO3TG52HA14020306M沉砂斗容积V0（2A22AA12A12）3（072036018）0378M3028M363H7沉砂室高度采用重力排沙设坡度系数006坡长度25M则H3006L0200625045M8沉砂池总高度设超高H103MHH1H2H30304045115M（9）设计草图刮泥机08M1125M图2图38（二）、固液分离系统的设计1、工作原理根据水和固体悬浮物的质量不同，利用离心机将固液分离2、系统的优缺点优点选用大型筛网对高效去除SS及SS粒径05MM起明显效果，处理量大日处理量达到3600T。能耗少，自动化程度高，清渣方便等。缺点分离机成本高，初期运行成本高。3、筛网选择的各项参数1型号LW1400X4200卧式离心固液分离卸料机2转鼓直径（MM14003最高转速R/MIN30004转鼓长度MM42005长径比36分离因子31007生产能力M3/H1508排渣能力M3/H159电机功率KW507010重量（KG）700011外型尺寸MM长X宽X高）5600X1600X16504、选择原则及特点根据该厂水量特点，所以选择大容量处理设备，对于酒醪废液所以选择筛网直径不大于05MM的，其固体废物自动排出原理是由于其转鼓自转与公转速度不同，使转鼓中固体颗粒物处于滑动及滞留，滤渣不断由细端滑向粗端，即滤渣排出。（三）、调节池的设计计算1、工作原理水量有大有小，不均匀，调节池就是起到了调节水量的作用，保证设备能够正常运行，不会因为水量大而溢出，也不因为水量小而空转。2、设计原则酒醪废水的水量水质可能会随时间波动，且废水的PH值较低，可能会对后续处理不利，为解决这一矛盾，废水处理前一般要设调节池，加碱以调节水量和水质。3、构筑物优缺点优点能对污水偏低的PH进行调解。94、调节池的设计计算（1）、设停留时间为T2H已知Q300MH/3V38642130804MQT（2）、设有效水深H4M面积AHH0343M2762HV（3）、设池宽10M池长L取11MMBA10（4）、设隔板间距为5MN格25（5）、因为池底不设污泥斗，则由坡度系数为0003，得池底坡度为35、设计草图如图4、图5图410图5（三）、AF生物滤池的设计计算1、工作原理厌氧滤池（AF）又称厌氧固定膜反映起，是在COULTER等人工作的基础上由YOUNG和MCCARTY于1969年重新开发的，厌氧滤池在反应器内填充各种滤料，如卵石、炉渣、人工填料等，微生物附着在填料上，以生物膜的形式存在，进入厌氧滤池的污水通过填料层与微生物接触得到分解。因为细菌附着在填料上，不能随水流失，微生物浓度较高，在水力停留时间较短的情况下污泥龄较长，平均生物停留时间长达100天以上。由于微生物浓度较高，有机物负荷可高达1020KGCOD/M。厌氧滤池的缺点是填料造价较高，当污水中悬浮固体浓D3度较高是容积发生短流和堵塞。2、设计原则利用生物滤池的微生物，分解掉污水中的有机物，从而降低污水中的生化需氧量。3、设计优缺点优点1构造简单，操作容易2污水在池内停留时间比较短，污水中的有毒物质对生物膜的破坏相对较小。3当负荷低时，出水水质可以高度硝化，污泥量少，依靠自然通风供氧，运11行费用低缺点微生物附着在滤料固定的表面生长，不能随环境变化而改变反应器中生物量，所以对污水浓度和流量的变化适应性差，对于季节和环境温度变化，也会受一定影响4、设计计算已知Q0083M7200MV60QTS/3D/3（1）设停留时间T45MINV603124508M（2）取有效水深H30MV2241MA2273HV（3）取池宽B6M则池长LBA4516设计中厌氧池高HH0333M5、滤料的选择从清洁能源和环保的角度出发，特选择陶粒作为滤料。6、生物滤池设计草图如图6图612图7（四）、UASB的设计计算1、工作原理UASB，即上流式厌氧污泥床反应器，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，由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。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。2、设计原则利用UASB加速各污染物的去除，使污水进入SBR前达到一个比较低的浓度。3、构筑物的优缺点优点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13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。4、设计计算（1）参数确定设水力停留时间为T2H容积负荷（N为50KGCOD/（M3D产泥率为01KGMLSS/KGCOD设计水量Q7200M2/D0083M3/S（2）UASB反应器容积的确定由V0NQSV反应器的有效容积（M3）S0进水有机物浓度（KGCOD/LV5681372196992M3取有效容积负荷为08则实际体积为24624M3（3）主要构造尺寸的确定UASB采用圆形池子布水均匀，处理效果好，取水水力负荷Q106M3/（M3D）反应器表面积A1QQ60500M2反应器高度HAV50426492M反应区3M，存水沉淀15M，溢流05M，安全超高取05M采用4座相同的UASB反应器则每个池子面积A14125M2D1A1262M取D13M则实际横截面积24132D1326652M实际表面水力负荷1Q2AQ0571Q在0515M/H之间，负荷设计计算。14（4）配水系统计算1）设计参数每个池子的流量HMQ/7530212）设计计算布水孔个数N必须满足，即,取60个，则每个进水口24ND6782负荷A,可设3个圆环，最里面的圆环设10个，中间222103164MD设20个，最外环设30个。（5）内圈10个孔口设计服务面积211S折合为服务圆的直径为MS3154用此直径作为一个虚圆，在该圆内的等分虚圆面积处设一实圆环，其上布10个孔口则圆环的直径计算如下MSD75314241312（6）中圈20个孔口设计服务面积220折合为服务圆的直径为MS19432421中间圆环直径计算则9322D57（7）外圈30个孔口设计服务面积233610MS折合为服务圆的直径为S11424321则中间环的直径为15则241332SDM61布水点距反应器池底120MM孔口径15CM。（8）排泥系统设计每日产生的悬浮固体PSSQ（S0SE）E式中Q设计流量，M3/D；污泥产率，KGSS/KGCOD；S0、SE进出水COD的浓度,KGCOD/M3；E去除率，本设计中取85。PSS662886982529327）0158510370066KGCOD/M3每日产泥量为WRP10S式中PSS产生的悬浮固体，KGSS/D；P污泥含水率，以98计；Z污泥密度，以1000KG/M3计。RW35M3/D109867每日产泥量35M3/D，则每个USAB日产泥量875M3/D。在每个UASB反应器距离底部03M处沿长度方向均匀设置排泥管一根，以便均匀排除污泥区的污泥。USAB反应器每天排泥一次，排泥管选用DN150的钢管，排泥总管选用DN250的钢管。必要时布水管兼做排泥管用。五SBR的设计计算1、工作原理SBR工艺是近年来污水处理技术中“序批式活性污泥法”工艺的简称。SBR工艺是一种间歇式活性污泥法，该工艺是将污水处理的曝气及沉淀等各单元操作工序在一个反应池中按时间顺序反复进行，SBR工艺中各个处理过程的运行时间、反应池中混合液的浓度以及运行状况等都可以根据进出水水质与运行功能要求等灵活掌握，只要有效地控制与变换各阶段操作时间，就可以获得不同的污水处理效果。162、设计原则该工艺为工艺流程的最后阶段，就剩余的污染物处理到达标排放。3、构筑物的优缺点优点1工艺简单，多数情况下不必设调节池和初沉池，不设二沉池和污泥回流泵房，从而节省工程投资；2SBR反应池生化反应推力大，处理效率高；3运行方式灵活可靠，管理简单；4脱氮除磷效果好；5反应池中污泥活性高；6沉降性能好，能有效地防止污泥膨胀，耐冲击能力强；7运作稳定性好。4、设计计算（1）参数的确定1采用高负荷运行时间取0204KGBOD5,取04KG2反应池内的污泥浓度可考虑，取值30005000MG/LX混合液污泥浓度取X4000MG/L3SVI取值（90150ML/G4每周运行时间T812H，取T为8H5污泥负荷NS取（1）中04KG6Q日污水量），取Q66288M3/D7SO进水基质浓度，为77399M3/L（2）池子尺寸的确定1确定一个运行周期曝气时间所占的比例E,根据BOD污泥负荷NS，计算所需污泥量M根据公式ENTA/24,TA取6小时（曝气时间）同周期N24/T24/83则E（3X6）/24075由公式NSQSO/EV得V4725M3V（反应池总有效容积）MXVQSO/ENS代入得M171T2根据SVI值和污泥量计算沉淀时所需污泥体积VMSVIM100X105171171M33确定SBR反应池的个数N，引用每周期所用的污水体积VWQT244计算SBR反应池单个池有效容积VOVOVWXVN/N假设V代入V0中可解的N代入VWNQT24得472528176N解得N58取N617所以需要建六个池子，每个池子容积V0V/6788M3取长15M,高6M，宽9M（3）需氧量计算需氧量为有机物BOD氧化需氧量O2、微生物自身氧化需氧量O21有机物氧化需氧量Q1Q1AQ（S0SE）04566288（05618004495）154183KG/DA去除每1KGBOD的需氧量，KGO2/KGBOD，A045；S0，进水BOD与出水BOD，KG/M3；EQ进水量，M3/D。2）微生物自身氧化需氧量Q2Q2BV0120757887092KG/DVXB微生物自身氧化系数，B012MLVSS浓度，等于075MLSS,KG/M3VV好氧池有效容积，M3反应池总需氧量QZODGQ/K7516297081542（4）供气量的计算1）空气扩散器出口处的绝对压力淹没深度取45M3335BP02519801259810410PAH2）空气离开曝气池面时，氧的百分比57791792103ATEO式中空气扩散器的氧转移效率，取30；A3）查排水工程下册附录1，得水中溶解氧饱和度CS20917MG/LCS30763MG/L温度为20时，脱氧清水的充氧量为20302041TLSSTRR式中氧转移折算系数，（一般取08085，取08）；氧溶解折算系数，（一般取09097，取09）；密度，10KG/L；18LC废水中实际溶解氧浓度，MG/L（一般取2MG/L）；需氧量,KG/H。TR01627593798/80KGD4）供气量为364/ARQMHE（5）布气系统计算反应池平面面积为159M6M，采用的SX盆型曝气头，服务面积在0915M2，所以设540个曝气头则每个曝气头的曝气量37412/60SGMH设空气干管流速V115M/S，支管流速V210M/S,小支管流速V35M/S，则A空气干管直径D干管1474013605AQV，选用DN130MM钢管；B设支管数量N10，则空气支管直径D支管24470536013601AMV，选用DN50MM钢管；C安装曝气器的小支管数量为N40，则小支管直径D小支管3447004360651AQV，选用DN40MM钢管（6）降解BOD生成污泥量及污泥管的计算1055624510378820362KGD活性污泥微生物对有机污染物的氧化分解过程的需氧量，即活性污泥微生物每代谢1BOD所需要的氧量，以计。设计取值范围为049062，实际取05；进水BOD浓度，取562/L0L19出水BOD浓度，取45/LELQ污水流量，/D3M2）内源呼吸分解泥量015788320010337824KG/DB活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化分解过程的需氧量，即每1活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，以计。设计取值范围为0016，实际取015；挥发性悬浮固体，（MLVSS）0840003200VXVXF/LVSBR池容积，3M3）不可生物降解和惰性悬浮物量293181037880510835KG/D式子中进水悬浮固体浓度（SS）,取293/L0S出水悬浮固体浓度（SS）,取18/LE4剩余污泥量W690KG/D5湿污泥量（剩余污泥含水率995）3W18/1095SQMD6）污泥排放假设污泥密度1G/,对于SBR系统（3池2周期），每池每周期排3C放的污泥量为,3826SQMNP（7）管径计算1）排泥管的管径查资料得污泥的流速为05MS，排泥时间为（6582）HD排泥管4231036058M202）进水管管径的计算查资料得进水的流速一般为06MS15MS。取进水流速为10MS进水管管径D进水管进水时间为0582H，进水量为50M3，则进水流量为M3S20368250D进水管取进水管管径为180MM71143）出水管管径的计算出水的排出时间为15H，排出的水量为50M3则出水流量为M3S，出水的流速为10MS093651D出水管取出水管管径为110MM81094（8）污泥产量计算污泥排放量QSYXEA式中Y污泥产率系数，KGMLVSS/KGBOD5,取03Q污水设计流量，M3/DSA进水BOD含量,MG/LSE出水BOD含量,MG/L30356184951062810/XKGD污泥含水率为997，当含水率95时，取3MS污泥产量426/101097SWDP根据资料排泥管采用上述DN300MM的穿孔管排泥，安装在距池底03M（9）鼓风机选择风压P15H1525175KPA式中H扩散设备的浸水深度，M；15为估算管道压力及扩散设备压力损失之和，KPA。根据风量D和风压P，选择型号为RD127罗茨鼓风机2台，其中1台备用。（六）污泥浓缩池的设计计算污泥主要来自沉砂降温渠、固液分离系统、UASB和SBR的污泥，污泥定期排放进入污泥浓缩池进行处理。21（1）沉砂降温渠，Q1336M3/D,含水率997；（2）固液分离系统，Q215743M3/D,含水率9