某啤酒厂废水处理站设计.doc

江苏省高等教育自学考试（ 2013 年）本 科 毕 业 论 文题 目 某啤酒厂废水处理站工艺设计 专 业 环 境 工 程 主考学校 河 海 大 学 姓 名 准考证号 专科院校 指导教师 起止日期 89 / 97摘 要本设计是某啤酒厂废水处理站的初步设计。拟建废水处理站的场地为60100平方米的平坦地，位于主厂区的南面。啤酒生产车间排出的废水可自流到废水处理站边的集水池（V=200m3，池底较废水站地平面低3.00m）。接纳管道管底标高比废水处理站地平面低3米。废水处理站处理规模为15000m/d。设计进水水质为：SS400mg/L；BOD51100mg/L；COD1800mg/L；pH：7.59.4。出水水质达到啤酒工业污染物排放标准（GB 198212005）中规定啤酒企业排放标准，即：SS：70mg/L；BOD5：20mg/L；COD：80mg/L；pH：69。本设计采用的主体工艺是UASB生物接触氧化工艺。主要构筑物包括格栅、提升泵房、调节池、UASB反应器、生物接触氧化池、竖流式沉淀池、消毒池、污泥提升泵房、污泥浓缩池、脱水机房等。最后，就设计过程中遇到问题进行了探讨，写了一篇小论文；并完成了一段英语论文的翻译工作。关键词：啤酒废水；UASB；生物接触氧化；污泥处理AbstractThis design is the preliminary design of a brewery wastewater treatment station.The wastewater treatment station of the venues for the 60100 square meters flat, located in the south of the main plant. Wastewater from beer production workshop can flow to the wastewater treatment station on the edge of the pool (V=200m3, the bottom of the pool is sewage station ground plane low 3.00m). Admission pipe bottom elevation than the wastewater treatment station 3 meters lower ground plane.The wastewater treatment station with scale of recent 15000m3/d. Design influent quality as: SS400mg/L; BOD51100mg/L; COD1800mg/L; pH:7.59.4. Effluent quality to achieve the beer industrial pollutants emission standards (GB 19821 - 2005) emission standards, enterprises stipulated in beer is: SS:70mg/L; BOD5:20mg/L; COD:80mg/L; pH:69.The main process of the design is adopted UASB - biological contact oxidation process. The main structures include grid, pumping station, adjusting tank, UASB reactor, biological contact oxidation pond, the vertical flow sedimentation tank, disinfection tank, sludge pumping station, sludge thickening tank, dewatering room etc.Finally, in the process of design problems are discussed, wrote an essay; and completed a period of English translation work.Keywords: UASB; brewery wastewater; biological contact oxidation; sludge treatment目 录第一篇 设计说明书1第一章 概述11.1毕业设计题目11.2毕业设计目的及意义11.3毕业设计任务11.4设计资料11.4.1城市概况11.4.2气候条件21.4.3水文条件21.4.4处理站进出水水质21.4.5其他资料31.5设计依据31.6工程建设的必要性和工程内容31.6.1工程建设的必要性31.6.2工程建设的内容4第二章 处理站工艺确定52.1规模与处理程度的确定52.1.1进水水质52.1.2出水水质52.1.3处理程度确定52.2水处理方案的选用原则62.3水处理工艺流程的确定62.3.1待选方案的确定62.3.2方案比选82.4泥处理工艺流程的确定102.5处理站的工艺流程10第三章 处理站设计123.1水处理系统设计123.1.1粗格栅123.1.2提升泵房133.1.3细格栅143.1.4调节池153.1.5 UASB反应器153.1.6生物接触氧化池163.1.7沉淀池173.1.8消毒间183.2泥处理系统设计183.2.1剩余污泥泵房183.2.2污泥浓缩池193.2.3污泥脱水机20第四章 处理站总体布置214.1处理站的平面布置214.1.1平面布置及总平面图214.1.2平面布置的一般原则214.1.3平面布置结果描述214.2处理站管线布置224.3处理站高程布置224.3.1高程布置一般原则224.3.2高程布置23第五章 工程概算255.1单项构筑物工程造价计算255.2处理成本计算26第六章 厂区概况276.1厂区污水276.2噪音276.3固体废弃物276.4安全生产和消防设施276.4.1安全生产276.4.2消防设施286.5运行管理286.5.1组织管理286.5.2技术管理286.6人员编制28第七章 结论与建议297.1结论297.2建议29参考文献30第二篇 设计计算书31第一章 水处理系统设计计算311.1粗格栅311.1.1设计参数311.1.2设计计算311.1.3设备选型321.1.4设计草图331.2提升泵房331.2.1设计参数331.2.2设计计算331.2.3设备选型341.3细格栅341.3.1设计参数341.3.2设计计算351.3.3设备选型361.4调节池361.4.1设计参数361.4.2设计计算371.5 UASB反应器371.5.1设计参数371.5.2设计计算371.6生物接触氧化池431.6.1设计参数431.6.2设计计算431.6.3设备选型441.7沉淀池451.7.1设计参数451.7.2设计计算451.8消毒间461.8.1设计参数461.8.2设计计算471.8.3设备选型47第二章 泥处理系统设计计算482.1剩余污泥泵房482.1.1设计参数482.1.2设计计算482.1.3设备选型482.2污泥浓缩池492.2.1设计参数492.2.2设计计算492.3污泥脱水机512.3.1设计参数512.3.2设计计算512.3.3设备选型51第三章 构筑物高程计算523.1设计参数523.2设计计算523.3各构筑物高程确定53附录55附录一 英文翻译55英文原文55中文翻译64附录二 小论文70附录三 附图77附图1 废水处理站平面布置图77附图2 废水处理站管线布置图77附图3 废水处理站高程图77附图4 UASB反应器平面图77附图5 UASB反应器剖面图77附图6 生物接触氧化池平面图77附图7 生物接触氧化池剖面图77致谢78第一篇 设计说明书第一章 概述1.1毕业设计题目某啤酒厂废水处理站工艺设计。1.2毕业设计目的及意义通过毕业设计，培养学生全面具备环境工程专业的素质。毕业设计是学生本科阶段学习的最后一个环节。与以往理论课学习不同，具有巩固、深化和综合运用所学理论知识的作用，也可以通过毕业设计来体现个性。毕业设计是实际工作的前奏，毕业设计阶段的学习状况将直接影响今后的工作优劣。毕业设计也是培养学生创新能力的一个重要阶段。1.3毕业设计任务根据所给的其它原始资料，设计废水处理站，具体内容包括：（1） 确定废水处理站的工艺流程，选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸。（2）画出废水处理站的工艺平面布置图，内容包括表示出处理站的范围，全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性。（3）按设计要求，画出处理站工艺流程高程布置，表示原水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及处理出水的出站方式。（4）按设计要求，画出主要构筑物单体的平面、剖面图。（5）编写设计说明书、计算书。1.4设计资料1.4.1城市概况啤酒厂所在地，地处中国漫长海岸线的最正中，世界第三大河、亚洲第一大河长江的入海口。地理位置经度纬度：纬度31.20N、经度121.21E。全市面积为1340.5平方公里；截止2010年，该地城镇人口占总人口98.3%；人口密度为每平方公里3702.33人；它的常住人口2347.46万，外来常住人口935.36万。属亚热带湿润季风气候，四季分明。一月份最冷，平均气温为4.9，通常七月份最热，平均气温27.9。1.4.2气候条件风向：夏季东南风为主，冬季西北风为主；年平均气温：1214；最高气温：38；最低气温：-8；冻土深度：60cm；地下水位：45m；地震裂度：6级；地基承载力：各层均在120KPa以上。1.4.3水文条件啤酒厂所在地，河湖众多，水网密布，境内水域面积697平方公里，相当于全市总面积的11%。该地河网大多属黄浦江水系，主要有黄浦江及其支流苏州河、川扬河、淀浦河等。黄浦江源自安吉，全长113公里，流经市区，江道宽度300770米，平均360米，终年不冻，是该地的水上交通要道。苏州河上海境内段长54公里，河道平均宽度45米。1.4.4处理站进出水水质（1）进水水质废水处理站处理水量Q为15000m3/d，进水水质情况如表1-1-1所示。表1-1-1 废水处理站进水水质项目CODBOD5SSpH水质情况（mg/L）180011004007.59.4（2）出水水质啤酒以麦芽和大米为原料，经制麦芽、糖化、发酵、后处理等工艺酿制而成，整个工艺的每个环节均有废水产生。排放的啤酒废水超标项目主要是COD、BOD5、SS、pH值4项。为使排放废水达标要对废水进行处理，根据啤酒工业污染物排放标准（GB 198212005）中规定啤酒企业排放标准确定出水水质如表1-1-2所示。表1-1-2 啤酒生产企业水污染物排放最高允许限值1项目CODBOD5SSpH排放标准（mg/L）802070691.4.5其他资料拟建废水处理站的场地为60100平方米的平坦地，位于主厂区的南面。啤酒生产车间排出的废水可自流到处理站边的集水池（V=200m3，池底较处理站地平面低3.00m）。接纳管道管底标高比处理站地平面低3米。1.5设计依据（1）啤酒工业污染物排放标准（GB 198212005）；（2）城市污水处理工程项目建设标准中华人民共和国建设部；（3）给水排水制图标准（GB/T 501062001）；（4）建筑制图标准（GB/T 501042001）；（5）室外排水设计规范（GB 501012005）；（6）污水排入城市下水道水质标准（CJ 30821999）；（7）给水排水设计手册（第二版）中国建筑工业出版社。1.6工程建设的必要性和工程内容1.6.1工程建设的必要性啤酒厂所在地位于中国大陆海岸线正中心长江口，东临东海，隔海与日本九州岛相望，南濒杭州湾，西与江苏、浙江两省相接，并与两邻省共同构成以上海为龙头的中国第一大经济圈长江三角洲。为保证该地可持续发展，在环境方面也应当得到重视。该啤酒厂位于该地，所以对排放的废水进行处理也显得至关重要。1.6.2工程建设的内容本工程建设总规模为15000m3/d，工程内容是：啤酒废水处理站设计。第二章 处理站工艺确定2.1规模与处理程度的确定2.1.1进水水质废水处理站处理水量Q为15000m3/d，进水水质情况如表1-2-1所示。表1-2-1 废水处理站进水水质项目CODBOD5SSpH进水水质（mg/L）180011004007.59.42.1.2出水水质啤酒以麦芽和大米为原料，经制麦芽、糖化、发酵、后处理等工艺酿制而成，整个工艺的每个环节均有废水产生。排放的啤酒废水超标项目主要是COD、BOD5、SS、pH值4项。为使排放废水达标要对废水进行处理，根据啤酒工业污染物排放标准（GB 198212005）中规定啤酒企业排放标准确定出水水质如表1-2-2所示。表1-2-2 啤酒生产企业水污染物排放最高允许限值项目CODBOD5SSpH排放标准（mg/L）802070692.1.3处理程度确定废水处理站的去除率可以根据进出水水质的差额来确定，根据下面公式，计算结果见表1-2-3：表1-2-3 废水处理站的去除率项目CODBOD5SSpH进水水质（mg/L）180011004007.59.4出水水质（mg/L）80207069项目CODBOD5SSpH去除率（%）95.698.282.52.2水处理方案的选用原则（1）啤酒废水中可微生物降解有机物浓度较高，故啤酒废水可生化性好，主体工艺采用生化法较好。（2）应选择成熟稳定的工艺，使废水经过废水处理系统后达到啤酒工业污染物排放标准（GB 198212005）中规定的排放标准。（3）处理系统的运行成本应在技术合理、确保达标排放的条件下，降低运行费用。（4）设计废水处理系统时考虑避免二次污染，尽可能减少对周围环境的影响。（5）在保证处理效果的前提下，构筑物尽可能少，这样可以减少占地面积。（6）为降低污泥处理成本和减少污泥所产生的污染，对污泥进行处理。2.3水处理工艺流程的确定2.3.1待选方案的确定随着社会经济的发展和人们生活方式的变化，啤酒已发展成为世界酒类中生产量与消费量最大的酒种。目前，国内消费群体不断扩大，规模也越来越大，每年以20%的速度在增长。啤酒产业的发展，随之而来的是啤酒废水的增多。由于啤酒废水中含有较高浓度的有机物，对废水进行处理达标后排放已显得十分重要。本企业啤酒废水的BOD5/COD为0.6，大于0.3，故其可生化性较好，适合采用生物处理工艺处理啤酒废水。生物处理工艺包括好氧生物处理、厌氧生物处理、好氧厌氧联合生物处理。好氧生物处理的应用比较广泛，常用的方法是活性污泥法及其改进形式、生物接触氧化法、SBR法等。20世纪70年代荷兰首先出现上流式厌氧污泥床UASB反应器处理技术，该技术可以大幅度地降低处理设施的建设费用和运行费用，具有很大的经济性，随后传入中国，而在UASB反应器的基础上发展起来的以厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）及厌氧内循环反应器（IC）为代表的第3代厌氧反应器，也已经引入啤酒废水处理的实际工程应用中，并取得了良好的效果。但厌氧反应器的出水需进一步处理才能达标，需好氧工艺作为后续处理单元，因此厌氧好氧联合生物处理随之发展起来。厌氧好氧联合生物处理工艺在能源日益紧张的今天，越来越发挥出它的优势，这将成为未来几年啤酒废水处理的主要方法之一。下面就好氧生物处理和厌氧好氧联合生物处理的技术和经济特点进行比较，见表1-2-4。表1-2-4 不同处理方法的技术、经济特点比较2处理方法主要技术、经济特点好氧生物处理生物接触氧化法 采用两级接触氧化工艺，可防止高糖含量废水引起污泥膨胀现象；但需要填料过大，不便于运输和装填，且污泥排放量大。氧化沟 工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高。SBR法 占地面积小，机械设备少，运行费用低，操作简单，自动化程度高；但还需曝气能耗，污泥产量大。厌氧好氧生物处理水解好氧技术 节能效果显著，且BOD5/COD值增大，废水的可生化性能增加，可缩短总水力停留时间，提高处理效率，剩余污泥量少。UASB好氧技术 技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能源，剩余污泥量少。从表中可以看出厌氧好氧联合生物处理明显优于好氧生物处理，在啤酒废水处理方面有较大优势，故啤酒废水采用厌氧好氧联合生物处理技术是最好的选择。厌氧好氧生物处理技术包含若干种处理工艺，通过初步对比筛选，确定如下待选方案：（1）UASB生物接触氧化工艺啤酒废水首先流经格栅，去除较大固体废物和漂浮物后流人调节池，在停留一定时间匀质匀量后进入UASB反应器进行厌氧处理，废水经布水装置以一定流速自下而上进入反应区，通过污泥层向上流动，废水与厌氧污泥菌得以充分接触，进行生物降解和产生沼气（形成小气泡）。气体从污泥床中逸出，由于气泡上升将污泥托起形成良好搅拌作用，气、水、泥的混合液上升至三相分离器内进行分离。由于UASB反应器内能保持很高的污泥浓度，并能产生活性强的颗粒污泥，废水在较短的停留时间内COD去除率在80%以上。厌氧出水流人好氧接触氧化池。厌氧出水中的有机物再经好氧微生物降解后进入沉淀池，外排出水各项指标均能达到排放标准。工艺流程简图如图1-2-1所示。图1-2-1 UASB生物接触氧化工艺流程图（2）水解酸化生物接触氧化工艺在该工艺中，格栅起初步的固液分离作用，故不设初沉池；酸化池中设填料，为细菌提供呈立体状的生物床，把水中的颗粒物质和胶体物质截留和吸附，同时在水解细菌作用下，将不溶解性有机物水解为溶解性物质，在产酸菌协同作用下，将大分子物质、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质。在接触氧化阶段，污泥中的微生物大量吸附水中的有机物，在微生物新陈代谢的作用下，水中的有机物被迅速有效地降解。工艺流程简图如图1-2-2所示。图1-2-2 水解酸化生物接触氧化工艺流程图2.3.2方案比选（1）UASB生物接触氧化工艺3UASB生物接触氧化工艺优点： 工艺净化效率高，出水水质好； 污泥产生量较小，污泥处理系统小； 空气需要量少，耗能低； 容积负荷高，所需厌氧反应器体积更小； 对营养物要求低； 同时可脱氮除磷。UASB生物接触氧化工艺缺点： 受温度、pH等影响较大，不耐冲击负荷，这一点可通过调节池得到改善； 对操作人员技术要求高，操作管理复杂。（2）水解酸化生物接触氧化工艺水解酸化生物接触氧化工艺优点： 处理工艺简单，所需设备少，运行管理方便； 耐冲击负荷较高，运行效果稳定； 酸化水解可有效去除悬浮性颗粒物质，COD去除率可达40%50%； 出水水质良好，可以实现部分脱氮除磷； 布置紧凑，占地少、工程投资小。水解酸化生物接触氧化工艺缺点： 电耗及运行费用比UASB生物接触氧化工艺略高。 水解酸化池后需要沉淀池，增大占地面积。表1-2-5 设计方案对比项目名称UASB生物接触氧化工艺水解酸化生物接触氧化工艺出水水质好好技术可行性先进、成熟先进、成熟运营可靠性高较高动力效率较高较高工艺流程较简单简单构筑物数量较多较多占地面积较大大设备数量较多较多污泥量少少总耗能较高高通过比较可以发现，UASB生物接触氧化工艺在运行可靠性、工艺流程、占地面积和总能耗等方面优于水解酸化生物接触氧化工艺，所以最终确定采用UASB生物接触氧化工艺处理啤酒废水。该工艺有如下特点：4 在UASB反应器中大部分有机物被去除，且COD去除率和BOD5去除率都较高，降低了直接进行好氧处理的能耗； 厌氧过程有机负荷高，水力停留时间短，且污泥产率低，从而可降低污泥处理费用； 生物接触氧化池内的丝状菌可防止发生污泥膨胀，生物膜的活性高，污泥浓度、有机负荷高，对水质、水量变动有较强的适应性； UASB反应器占地面积小，可节省投资，整套工艺处理效率高，操作简单，运行稳定。2.4泥处理工艺流程的确定在啤酒废水处理过程中产生了一定量的污泥，因污泥中富含有机物，容易腐化、破坏环境，所以必须对污泥妥善处置，确保做到“四化”“减量化”、“稳定化”、“无害化”、“资源化”，才能保证废水处理站的正常运行和处理效果，保护环境。处理的目的在于：（1）降低含水率，使其变流态为固态，同时减少体积；（2）稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。典型的污泥处理工艺一般包括四个处理或处置阶段：污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水、污泥处置。污泥浓缩的主要目的是使污泥初步减容，通常采用的工艺有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等。污泥消化的主要目的是使污泥中的有机物分解，通常采用的工艺有厌氧消化和好氧消化两类。污泥脱水可以使污泥进一步减容，通常有自然干化和机械脱水两大类。污泥处置是采用某种途径将最终的污泥予以消纳，途径主要有堆肥后农林使用、卫生填埋和焚烧等。由于本废水处理站只是针对啤酒厂的啤酒废水进行处理，产生的污泥量有限，所以不必进行太深入的处理。这里选择直接浓缩脱水的污泥处理工艺，处理后的污泥外运处置，处理流程如下：图1-2-3 污泥处理流程图2.5处理站的工艺流程通过对比分析，最终确定废水处理站采用UASB生物接触氧化工艺处理废水，采用直接浓缩脱水工艺处理污泥，总的流程图如图1-2-4所示：图1-2-4 废水处理站工艺流程图第三章 处理站设计3.1水处理系统设计3.1.1粗格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道上、泵房集水井的井水口处或污水处理站的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维，碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，一般情况下，分粗细两道格栅，粗格栅的作用是截留较大的悬浮物或漂浮物，以便保护水泵。（1）设计参数设计流量Q=15000m3/d=0.17m3/s；栅前水深h=0.5m；栅前流速0=0.8m/s，过栅流速=1m/s；栅条宽度S=0.01m，格栅间隙b=0.02m；栅前部分长度0.5m，格栅倾角=75；单位栅渣量W1=0.07m3/103m3污水；废水流量总变化系数KT=1.5。（2）设计结果栅槽宽度B=0.8m；槽总高度H=0.94m；格栅总长度L=2.12m；每日栅渣量W=1.0m3/d。（3） 设备选型粗格栅选用1台TGS700型回转式格栅（齿耙）除污机。TGS700型回转式格栅（齿耙）除污机性能： 电动机功率：0.551.1kW； 耙齿栅宽：560mm； 设备宽：700mm； 设备高（B型）：333511035mm（地面至设备顶2120，地下部分可任意加长）； 设备总宽：1050mm； 设备安装长（mm）：232011153； 水槽最小宽度：800mm； 排渣高度（B型）：764mm； 生产厂：浙江清水泵厂、江苏亚太给排水成套设备公司、无锡通用机械厂。3.1.2提升泵房提升泵房用以提高啤酒废水的水位，保证啤酒废水能在整个废水处理流程过程中流过，从而达到废水的净化。（1）设计参数设计流量Q=15000m3/d=625m3/h。废水流量总变化系数KT=1.5。（2） 设计结果最大设计流量Qmax=937.5m3/d；扬程H=7m。（3）设备选型选用WQK220010110型无堵塞污水潜水泵2台，其中1台备用。WQK9502090型无堵塞污水潜水泵相关参数： 流量Q：2200m3/h； 扬程H：10m； 转速n：970r/min； 电压U：380V； 效率n：75%； 功率：110kW； 出口直径DN：400mm； 自耦装置型号：ZGA4001； 重量：2700kg； 主要生产厂：宁波巨神泵厂、杭州南方特种泵厂、上海佳麟泵阀有限公司。3.1.3细格栅细格栅的作用是截留粗格栅未截留的悬浮物或漂浮物。（1）设计参数设计流量Q=15000m3/d=0.17m3/s；栅前水深h=0.5m；栅前流速0=0.8m/s，过栅流速=1m/s；栅条宽度S=0.01m，格栅间隙b=0.01m；栅前部分长度0.5m，格栅倾角=75；单位栅渣量W2=0.1m3/103m3污水。废水流量总变化系数KT=1.5。（2）设计结果栅槽宽度B=1.1m；槽总高度H=1.16m；格栅总长度L=2.12m；每日栅渣量W=1.5m3/d。（3） 设备选型细格栅选用1台TGS1000型回转式格栅（齿耙）除污机。TGS1000型回转式格栅（齿耙）除污机性能： 电动机功率：0.751.5kW； 耙齿栅宽：860mm； 设备宽：1000mm； 设备高（B型）：333511035mm（地面至设备顶2120，地下部分可任意加长）； 设备总宽：1350mm； 设备安装长（mm）：232011153； 水槽最小宽度：1100mm； 排渣高度（B型）：764mm； 生产厂：浙江清水泵厂、江苏亚太给排水成套设备公司、无锡通用机械厂。3.1.4调节池一般工业企业排出的废水，水质、水量、酸碱度和温度等水质指标随排水时间大幅度波动。为使处理构筑物和管渠不受废水高峰流量或浓度变化的冲击，需设调节池。本啤酒厂废水处理站所处理废水水质和水量变化不均匀，需要对啤酒废水进行调节，这里要对水质和水量两方面进行调节。（1）设计参数设计流量Q=15000m3/d=625m3/h；调节池设计停留时间T=4.0h。（2）设计结果有效水深H=5.5m；长度L=26m；宽度B=18m；超高h=0.5m。3.1.5 UASB反应器UASB反应池由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统和气室等部分组成。UASB反应池有以下优点： 沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流； 不填载体，构造简单节省造价； 由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备； 污泥浓度和有机负荷高，停留时间短。UASB反应器工艺的设计包括进水系统的设计、反应区的设计、三相分离器的设计、污泥区的设计及沼气收集系统的设计等几个方面。8（1）设计参数设计流量Q=15000m3/d=625m3/h=0.17m3/s；有机物容积负荷q=5kg COD/(m3d)；反应器有效高度H=4m；采用四座矩形UASB反应器。（2）设计结果单个反应器尺寸：池长L=26m，池宽B=13m。三相分离器尺寸：长度为13m，宽度为2m。三相分离区总高度为2.04m。在每个UASB反应器底部沿池长均匀设置8条平行管道，每条管道上均匀设置16个布水点，进水方式采用连续进水。在UASB三相分离器下0.5m和底部0.4m高处，各设置一个排泥口，共两个排泥口，每天排泥一次。附属构筑物：单极湿式储气柜2个，每个直径D为13m，高度H为8.5m。3.1.6生物接触氧化池生物接触氧化是活性污泥法与生物滤池复合的生物膜法，曝气中设有填料，采用人工曝气，微生物部分固着，部分悬浮。具有下列特点： 由于填料比表面积大，池内充氧条件好，氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，它可以达到较高的容积负荷； 由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便； 由于池内生物固着量多，水流属完全混合型，因此它对水质水量的骤变有较强的适应能力； 因污泥浓度高，当有机容积负荷较高时，其F/M仍保持在较高水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。（1）设计参数设计流量Q=15000m3/d=625m3/h=0.17m3/s；进水BOD5浓度La=220mg/L；出水BOD5浓度Lt=20mg/L；容积负荷M=1800g BOD/(m3d)；填料层总高度H=3m；填料层数m=3。（2）设计结果采用n=25格氧化池，每格长为5m，宽为4.5m。氧化池总高度H=5m。需气量D=225000m3/d。附属构筑物为鼓风机房。（3）设备选型选用RG400型罗茨鼓风机三台，两用一备。3.1.7沉淀池沉淀池是分离悬浮物的一种主要处理构筑物。用于水及废水的处理、生物处理的后处理以及最终处理。沉淀池按其功能可分为进水区、沉淀区、污泥区、出水区及缓冲层等五个部分。9进水区和出水区是使水流均匀地流过沉淀池。沉淀区也称澄清区，是可沉降颗粒与废水分离的工作区。污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域。缓冲区是分隔沉淀区和污泥区的水层，保证已沉降颗粒不因水流搅动而再行浮起。常用沉淀池的类型有平流式沉淀池、辐流式沉淀地、竖流式沉淀池和斜板（管）沉淀池四种。企业废水处理站采用竖流式沉淀池比较合适，所以该啤酒厂选用竖流式沉淀池。（1）设计参数设计流量Q=15000m3/d=625m3/h=0.17m3/s；中心管内流速0=20mm/s；（2）设计结果中心管内流速0=20mm/s；中心管面积f=2.15m2；中心管直径d0=1.65m；中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3=0.31m；沉淀池直径D=9.0m；沉淀部分有效水深h2=5.04m；沉淀部分有效容积V=104.0m3；圆截锥部分容积V1=7.39m3；沉淀池总高度H=11.66。3.1.8消毒间经一系列处理后，所排出的废水达到排放要求，可以排放。但由于该啤酒废水处理系统是生物处理系统，出水中含有一定量的微生物，如果直接排入水体，可能对原水体中是生物构成危害，所以要在排放前进行消毒处理。消毒方法有液氯、二氧化氯、臭氧、紫外线等。从经济方面考虑，本初采用液氯消毒。（1）设计参数设计流量：Q=15000m3/d=625m3/h；最大投药量：=1mg/L。（2）设计结果加氯量：QCl=0.625kg/h。（3）设备选型选用一台MJL型加氯机，该型号加氯机规格及性能：10 加氯量：0.13.0kg/h； 使用水压力：0.20.3MPa； 外形尺寸（长高）：180mm305mm； 重量：7kg。3.2泥处理系统设计在啤酒废水处理过程中，产生了一定量的污泥，如果不予以有效的处理与处置，还会对环境产生二次污染。污泥在最终处置前必须进行处理，目的是降低有机物含量和减少水分，使最终处置的体积减少，便于运输与处置。本废水处理站只是针对啤酒厂的污水进行处理，产生的污泥量有限，所以不必进行太深入的处理。这里选择直接浓缩后再脱水的污泥处理工艺，处理后的污泥外运处置。3.2.1剩余污泥泵房UASB反应器和沉淀池排出的污泥由污泥泵输送至污泥浓缩池。所有污泥泵集中在一起，放置于剩余污泥泵房。（1）设计参数UASB排出污泥量：Ws=94.5m3/d。沉淀池进水悬浮物浓度：C1=0.35kg/m3；沉淀池出水悬浮物浓度：C2=0.07kg/m3。（2）设计结果UASB排出污泥量：W1=94.5m3/d；沉淀池排出污泥量：W2=210m3/d；总污泥量W=304.5m3/d。（3）设备选型选用50XGC230型固液泵两台，其中一台备用。50XGC230型固液泵设性能：11 流量Q：20120m3/h； 扬程H：8.544m； 转数n：13001700r/min； 气蚀余量(NPSH)r：46m； 最高效率：57%； 允许通过最大粒径：25mm； 允许配带最大功率：30kW； 重量：30kg； 主要生产厂：武汉水泵厂。3.2.2污泥浓缩池污泥处理产生的污泥，含水率很高，体积很大，输送、处理或处置都不方便。污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积减少为原来的几分之一，从而为后续处理或处置带来方便。本设计中采用技术较成熟的重力浓缩池进行浓缩处理。（1）设计参数UASB反应器产生污泥：Q1=94.5m3/d，含水率P1=98%；沉淀池产生污泥：Q2=210m3/d，含水率P2=98%；停留时间：T=24h；浓缩池个数n=2。（2）设计结果浓缩池直径D=9m。泥斗尺寸：泥斗的垂直高度取1.5m；泥斗的上口半径取2.0m；泥斗的下口半径取1.0m；池底坡度为i=0.06。浓缩池总高度H=7.06m。浓缩池总排水量Qp=101.5m3/d。3.2.3污泥脱水机经浓缩后的污泥仍然较高，体积较大，难以处理处置，因此还需要对污泥进行脱水。浓缩主要是分离污泥中的空隙水，而脱水则主要是将污泥中的吸附水和毛细水分离出来。脱水后，大大降低了后续污泥处置的难度。（1）设计参数单个浓缩池泥流量Qc=101.5m3/d；进水污泥含水率：P0=97%；出水污泥含水率：P1=75%。（2）设计结果总污泥流量Q=203m3/d；脱水后污泥量Qt=24.4m3/d。（3）设备选型选用一台DYL2000型带式压滤机。DYL2000型带式压滤机性能参数：12 滤带宽度（mm）：2000； 滤带速度（mm/min）：0.54； 主传动：无级跳数，功率1.5kW； 进机污泥含水率（%）：9598； 压机泥饼含水率（%）：7080； 泥饼厚度（mm）：57； 产量（干泥）kg/(mh)：90300； 投药率（纯药量/干泥量）：1.82.4； 重量（t）：5.5； 外形尺寸（长宽高）（mm）：562025802100。第四章 处理站总体布置4.1处理站的平面布置4.1.1平面布置及总平面图该啤酒厂废水处理站场区内容有：各处理单元构筑物；连通各处理构筑物之间的管、渠及其他管线；办公、化验及其它辅助建筑物；道路及绿化等。现要对这些内容在场区内进行合理平面规划及布置。4.1.2平面布置的一般原则（1）按功能分区，配制得当13主要是指对生产、辅助生产、生产管理等各部分布置，要做到分区明确、配制得当而又不过分独立分散。既有利于生产，又避免非生产人员在生产区通行或逗留，确保安全生产。（2）功能明确，设置得当首先应保证生产的需求，结合地形、地质、土方、结构和施工等因素安全考虑。布置时力求减少占地面积，减少连接管的长度，便于操作管理。（3）顺流排列，流程简捷指处理构筑物尽量按流程方向布置，避免与进（出）水方向相反安排；各构筑物之间的连接管应以最短路线布置，尽量避免不必要的转弯和用水渠提升，严禁将管线埋在构筑物下面。目地在于减少水头损失、节省管材、便于施工和检修。（4）充分利用地形，平衡土方，降低工程费用某些构筑物放在较高处，便于减少土方，便于放空、排泥，又减少了工程量，而另一些构筑物放在较低处，使水流按流程按重力顺畅输送。（5）构筑物布置应注意风向和潮向将排放异味、有害气体的构筑物布置在办公场所的下风向；为确保良好的自然通风条件，建筑物布置应考虑主导风向。4.1.3平面布置结果描述经过设计，确定废水处理站的平面布置。废水处理站的综合楼位于东北角，污泥处理区位于东南角，其他区域为废水处理区，这样的布局可避免污泥处理区产生的气味被风吹到综合楼。各构筑物都存在与外界连接的道路，便于检修。废水处理站的空闲地方种植花草树木。整个废水处理站的平面尺寸为：60m100m，平面布置图见附图1。4.2处理站管线布置废水处理站管线包括以下几种：水处理管线、泥处理管线、输气管线、给水管线、雨水管线、超越管线。合理的布置这些管线，同时要注意与管线配套的阀门、检查井、雨水篦子、雨水井等的合理布置。4.3处理站高程布置为了使啤酒废水能在各个处理构筑物之间通畅流动，以保证废水处理站的正常运行，需要进行高程布置，以确定各构筑物及连接管道的高程。高程布置的主要任务是：确定各个构筑物和泵房的标高及水面标高，各种连接管渠的尺寸和标高，使废水能沿处理构筑物之间靠重力自流，减少提升次数，从而节省运行的动力费用，污泥也最好按重力流动，若需提升时，应尽量减少抽升的次数。高程布置时要综合地形、地基、排水、放空等条件考虑，避免最低的构筑物埋深过大，最高的构筑物架高过大，做到厂内土方平衡。4.3.1高程布置一般原则在整个废水处理工程中，应尽可能使废水和污泥为重力流，高程布置的一般规定为：14（1）为了保证废水在各构筑物之间能顺利自流，必须精确计算各构筑物之间的水头损失，包括沿程损失、局部损失及构筑物本身的水头损失。此外，还要考虑处理站扩建时预留的储备水头。（2）进行水力计算时，应选择距离最长，损失最大的流程，并按最大设计流量计算。当有两个以上并联运行的构筑物时，应考虑某一构筑物发生故障时，其余构筑物负担全部流量的情况。计算时还须考虑管内淤积，阻力增大的可能。因此，必须留充分的余地，以防止水头不够而发生涌水现象。（3）处理站的出水管高程，须不受水体洪水顶托，并能自流进行农田灌溉。（4）各处理构筑物的水头损失（包括进出水渠的水头损失），可按表1-4-1估算。表1-4-1 各处理构筑物的水头损失范围构筑物水头损失（cm）构筑物水头损失（cm）格栅调节池平流沉淀池竖流沉淀池辐流沉淀池10251025204040505060生物滤池曝气池混合池接触池配水井2702802550103010301020（5）处理站的场地竖向布置，应考虑土方平衡，并考虑有利排水。4.3.2高程布置（1） 各构筑物自身水损取值如下：表1-4-2 各构筑物自身水损构筑物构筑物自身水损（m）构筑物构筑物自身水损（m）细格栅0.1提升泵房0.1粗格栅0.1调节池0.1UASB反应器0.2生物接触氧化池0.2沉淀池0.4消毒间0.1（2）废水处理沿程水损表1-4-3 沿程水损表管渠构筑物名称管径DNmm管长m管道水损m局部水损m合计m集水池粗格栅50020.050.050.1细格栅调节池500100.260.340.6调节池UASB反应器500140.360.090.45UASB反应器生物接触氧化池500140.360.360.72生物接触氧化池沉淀池500300.400.410.81沉淀池消毒池500120.310.080.39管渠构筑物名称管径DNmm管长m管道水损m局部水损m合计m消毒间排水口5002.50.0600.06（3）废水处理站高程布置表1-4-4 废水处理站高程编号管渠及构筑物名称水面上游标高（m）水面下游标高（m）构筑物水面标高（m）超高(m)池底标高（m）池顶标高(