啤酒厂污水处理毕业设计

安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第1页装订线1前言11设计概况111设计主要内容庐江啤酒厂所排放的生产污水采用“IC厌氧反应器CASS”“混凝过滤”工艺处理进行工程设计，污水处理系统处理能力按4000M3/D考虑，出水达到啤酒工业污染物排放标准（GB198212005）一级标准，同时要求部分处理后（2000M3的出水能达到回用标准，主要用于瓶子清洗等。112设计水量与水质资料1设计水量污水流量4000M3/D2进水水质见表11表11原水水质表水质指标CODCR（MG/L）BOD5（MG/L）SS（MG/L）PH浓度值3000160059034113出水水质出水水质执行啤酒工业污染物排放标准（GB198212005）表1中啤酒生产企业水污染物排放最高允许限值，排放标准如下表12表12啤酒工业污染物排放标准水质指标CODCR（MG/L）BOD5（MG/L）SS（MG/L）PH浓度值8020706912设计对象121啤酒废水来源啤酒生产主要以大麦和大米为原料，辅以啤酒花和鲜酵母，经长时间发酵酿造而成。啤酒废水主要来自麦芽车间（浸麦污水），糖化车间（糖化，过滤洗涤污水），发酵车间（发酵罐洗涤，过滤洗涤污水），灌装车间（洗瓶，灭菌污水及瓶子破碎流出的啤酒）以及冷却水和成品车间洗涤水，办公楼、食堂、浴室的生活污水等。122啤酒废水处理方法啤酒废水主要含糖类，醇类等有机物，有机物浓度较高，虽然无毒，但易于腐败，排入水体要消耗大量的溶解氧，对水体环境造成严重危害。啤酒污水的水质和水量在不同季节有一定差别，处于高峰流量时的啤酒污水，有机物含量也处于高峰。啤酒污水的BOD/COD比达05以上，具有良好的生物可降解性能，处理方法主要选择生物氧化法。在生物氧化过程中，有些微生物如球衣细菌（俗称丝状菌）、酵母菌等虽能适应高有机碳、低N量的环境，由于球衣细菌、酵母菌等微生物体系大、密度小菌胶团细安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第2页装订线菌不能在活性污泥法的处理构筑物中正常生长，可先采用厌氧处理，降低污染负荷，再用好氧生物处理。2工艺流程的选择21工艺选择依据啤酒废水中大量的污染物是溶解性的糖类、乙醇等，这些物质具有良好的生物可降解性，处理方法主要是生物氧化法。有以下几种常用工艺处理啤酒废水（一）好氧处理工艺啤酒废水处理主要采用好氧处理工艺，主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法和SBR法。传统的活性污泥法由于产泥量大，脱氮除磷能力差，操作技术要求严，目前已被其他工艺代替。SBR和氧化沟工艺得到了很大程度的发展和应用。SBR工艺具有以下优点运行方式灵活，脱氮除磷效果好，工艺简单，自动化程度高，节省费用，反应推动力大，能有效防止丝状菌的膨胀。CASS工艺循环式活性污泥法是对SBR方法的改进。该工艺简单，占地面积小，投资较低；有机物去除率高，出水水质好，具有脱氮除磷的功能，运行可靠，不易发生污泥膨胀，运行费用省。（二）水解好氧处理工艺水解酸化可以使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得到处理。水解反应工艺式一种预处理工艺，其后面可以采用各种好氧工艺，如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。啤酒废水经水解酸化后进行接触氧化处理，具有显著的节能效果，COD/BOD值增大，废水的可生化性增加，可充分发挥后续好氧生物处理的作用，提高生物处理啤酒废水的效率。因此，比完全好氧处理经济一些。（三）厌氧好氧联合处理技术厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水，厌氧比好氧处理不仅运转费用低，而且可回收沼气；所需反应器体积更小；能耗低，约为好氧处理工艺的1015；产泥量少，约为好氧处理的1015；对营养物需求低；既可应用于小规模，也可应用大规模。厌氧法的缺点是不能去除氮、磷，出水往往不达标，因此常常需对厌氧处理后的废水进一步用好氧的方法进行处理，使出水达标。常用的厌氧反应器有UASB、AF、FASB等，UASB反应器与其他反应器相比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。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。安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第3页装订线22工艺的确定根据酿造工业废水治理工程技术规范（HJ5752010）选择“厌氧生物处理生物脱氮除磷处理回用或排放”的分散与集中相结合的综合治理技术路线。厌氧生物处理工艺选择UASB厌氧反应器，好氧处理工艺选择CASS工艺，整体工艺流程如下工艺流程简介啤酒废水先经过中格栅去除大杂质后进入调节池，根据在线PH计的PH值用计量泵将酸碱送入调节池，调节池的PH值在68之间。调节池中出来的水用泵连续送入UASB反应器进行厌氧消化，降低有机物浓度。厌氧处理过程中产生的沼气被收集到沼气储柜。UASB反应器内的污水流入CASS反应池中进行好氧处理，达标出水部分排放，部分出水进入混凝池，投加混凝剂，混凝后进入沉淀池沉淀，沉淀池出水即可回用。来自UASB反应器、CASS反应池的剩余污泥先收集到集泥井，再由污泥提升泵提升到污泥浓缩池内被浓缩，浓缩后进入污泥脱水机房，进一步降低污泥的含水率，实现污泥的减量化，污泥浓缩、脱水时的产生的污水泵至格栅间。污泥脱水后形成泥饼，装车外运处置。23主要处理构筑物设计及选型主要设备见表22。表22主要设备一览表序号设备名称型号、规格单位数量1机械格栅HF500栅隙15MM台22污水提升泵100QW1201055Q30L/SH100MN55KW台33固定过滤机HS120台3安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第4页装订线4潜水搅拌机QJB75/6640/3303/C/SN75KW台15配水泵150QW11001511Q30L/SH15MN110KW台36加药装置AHJI套17气水分离器5001800（H）MM台18水封器5001200（H）MM台29沼气贮罐7000H6000个110鼓风机DG超小型离心鼓风机N750KW台211盘式膜片式曝气器QMZM300根42312滗水器XBS300N15KW台213污泥提升泵80QW50103N3KW台214带式压滤机DYQ1000套124污水处理站总体布置241布置原则（1）处理站构（建）筑物的布置应紧凑，节约用地和便于管理。池形的选择应考虑减少占地，利于构（建）筑物之间的协调；构（建）筑物单体数量除按计算要求计算外，亦应利于相互间的协调和总图的协调。构（建）筑物的布置除按工艺流程和进出水方向顺捷布置外，还应考虑与外界交通、气象、人居环境和发展规划的协调，做好功能划分和局部利用。（2）构（建）筑物之间的间距应按交通、管道敷设、基础工程和运行管理需要考虑。（3）管线布置尽量沿道路与构（建）筑物平行布置，便于施工与检修。（4）做好建筑、道路、绿地与工艺构筑物的协调，做到即使生产运行安全方便，又使站区环境美观，向外界展现优美的形象。具体做好以下布置污水调节池和污泥浓缩池应与办公区或厂前区分离；配电应靠近引入点或电耗大的构（建）筑物，并便于管理；沼气系统的安全要求较高，应远离明火或人流、物流繁忙区域；重力流管线应尽量避免迂回曲折。安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第5页装订线242管线设计（1）污水管进水管原污水沟上截流闸板的设置和进站控制闸板的设计由啤酒厂完成。DN500。出水管DN400钢管或铸铁管，Q60L/S,V092M/S,I0006。超越管考虑运行故障或进水严重超过设计水量水质时污水的出路，在UASB之前设置超越管，规格DN400铸铁管或陶瓷管，I0006。溢流管浓缩池上清液及脱水机压滤水含微生物有机质0510，需进一步处理，排入调节池。设置溢流管，DN150钢管，I0004。（2）污泥管UASB、CASS反应池污泥池均为重力排入集泥井，站区排泥管均选用DN200钢管，I002。集泥井至浓缩池，浓缩池排泥泵贮泥柜，贮泥柜至脱水机间均为压力输送污泥管。集泥井排泥管DN200，钢管，V10M/S。浓缩池排泥管，贮泥柜排泥管，DN200，钢管，V10M/S。（3）沼气管沼气管从UASB至水封罐为DN100钢管，从水封罐向气水分离器及沼气柜为DN150，钢管，沼气管道逆坡向走管，I0005。（4）给水管沿主干道设置供水干管200DN，镀锌钢管。引入污泥脱水机房供水支管DN50，镀锌钢管。引入办公综合楼泵房及各地均匀为DN32，镀锌钢管。（5）雨水外排依靠路边坡排向厂区主干道雨水管。（6）管道埋深压力管道在车行道之下，埋深0709M，不得不小于07M，在其他位置0507M，不宜大于07M。重力管道由设计计算决定，但不宜小于07M（车行道下）和05M（一般市区）。243布置特点平面布置特点布置紧凑，构（建）筑物占地面积比例大。重点突出，运行及安全重点区域UASB放于站前部，引起注意，但未靠近厂区主干道。美化环境，集水井、调节池侧面、污泥储存池设于站后部。244高程布置污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第6页装订线的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；通过计算确定各部位的水面标高；从而使污水能够在处理构筑物之间顺畅的流动，保证污水处理工程的正常运行。污水处理工程的高程布置一般遵守如下原则1认真计算管道沿程损失、局部损失、各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；还应当考虑到当某座构筑物停止运行时，与其相邻的其余构筑物及其连接管渠能通过全部流量。2避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。3在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。4需要排放的处理水，在常年大多数时间能够自流排入水体。注意排放水位不一定选取水体多年最高水位，因为其出现时间短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位，当水体水位高于设计排水位时，可进行短时间的提升排放。5应尽可能使污水处理工程的出水渠不受水体洪水的顶托，并能自流。处理装置及构筑物的水头损失6尽可能利用地形坡度，使污水按处理流程在构筑物之间能自流，尽量减少提升次数和水泵所需扬程。7协调好站区平面布置与各单体埋深，以免工程投资增大、施工困难和污水多次提升。8注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少提升高度。9协调好单体构造设计与各构筑物埋深，便于正常排放，又利检修排空。安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第7页装订线3工艺流程计算31啤酒污水处理构筑物设计与计算311格栅3111设计说明格栅主要是拦截污水中的较大颗粒和漂浮物，以确保后续处理的顺利进行。3112设计参数设计流量Q4000M3/D16667M3/H0046M3/S；栅条宽度S10MM栅条间隙D15MM栅前水深H04M格栅安装角度60，栅前流速07M/S,过栅流速08M/S；单位栅渣量W007M3/103M3污水。3113设计计算由于本设计水量较少，故格栅直接安置于排水渠道中。格栅如图31。H1HH2H1H1HHB1B11B150010002H1TG图21格栅设计计算草图图31格栅示意图1栅条间隙数MAXSINQANBHV式中Q设计流量，M3/S格栅倾角，度B栅条间隙，MH栅前水深，M安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第8页装订线V过栅流速，M/SN8918,取N9条。2栅槽宽度215090150190101BNNSB栅槽宽度一般比格栅宽0203M，取03M。即栅槽宽为0215030515M，取06M。3进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道宽B105M，其渐宽部分展开角度1601L10605014220220BBMTGTG4栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度1201400722MLL5通过格栅水头损失取K3,179栅条断面为圆形，V08M/S，则H124/3SIN2SVKDGBA式中K系数，水头损失增大倍数系数，与断面形状有关S格条宽度，MD栅条净隙，MMV过栅流速，M/S格栅倾角，度H1AGVDSSIN2KD2340088M6栅后槽总高度设栅前渠道超高H203MHHH1H204008803078808M7栅后槽总长度安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第9页装订线1120510HLTGLL04030140070510602114TGM8每日栅渣量栅渣量M3/103M3污水，取（01001）,粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值取W1007M3/103M3K213，则W12864001000QWK式中Q设计流量，M3/SW1栅渣量M3/103M3污水，取007M3/103M3W100031864000700460022M3/D02M3/D采用机械清渣选用HF500型回转式格栅除污机，其性能见下表31表31HF500型回转式格栅除污机性能规格表型号电动机功率（KW）设备宽（MM）设备高（MM）设备总宽（MM）沟宽（MM）沟深（MM）导流槽长度（MM）设备安装长（MM）HF500115005000850580153515002500312集水池3121设计说明集水池是汇集准备输送到其他构筑物去的一种小型贮水设备，设置集水池作为水量调节之用，贮存盈余，补充短缺，使生物处理设施在一日内能得到均和的进水量，保证正常运行。3122设计参数设计流量Q4000M3/D16667M3/H0046M3/S；安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第10页装订线3123设计计算集水池的容量为大于一台泵五分钟的流量，设三台水泵（两用一备），每台泵的流量为Q0029M3/S003M3/S。集水池容积采用相当于一台泵30MIN的容量3060305410001000QTWM3有效水深采用2M，则集水池面积为F27M2，其尺寸为58M58M。集水池构造集水池内保证水流平稳，流态良好，不产生涡流和滞留，必要时可设置导流墙，水泵吸水管按集水池的中轴线对称布置，每台水泵在吸水时应不干扰其他水泵的工作，为保证水流平稳，其流速为0308M/H为宜。313泵房3131设计说明泵房采用下圆上方形泵房，集水池与泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式。考虑三台水泵，其中一台备用。3132设计参数设计流量Q4000M3/D16667M3/H0046M3/S取Q60L/S，则一台泵的流量为30L/S。3133设计计算1选泵前总扬程估算经过格栅水头损失为02M，集水池最低水位与所需提升经常高水位之间的高差为7857341245M2出水管水头损失总出水管Q60L/S，选用管径DN250，查表的V123M/S,1000I991,一根出水管，Q30L/S，选用管径DN200，V097M/S,1000I86，设管总长为40M，局部损失占沿程的30，则总损失为99140103051000M3水泵扬程泵站内管线水头损失假设为15M，考虑自由水头为10M,则水泵总扬程为H4505151075M取8M。4选泵选择100QW1201055型污水泵三台，两用一备，其性能见表32安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第11页装订线表32100QW1201055型污水泵性能流量30L/S电动机功率55KW扬程10M电动机电压380V转速1440R/MIN出口直径100轴功率496KW泵重量190KG效率772314水力筛3141设计说明过滤污水中的细小悬浮物3142设计参数设计流量Q4000M3/D16667M3/H0046M3/S3143设计计算机型选取选用HS120型水力筛三台（两用一备），其性能如表33，33HS120型水力筛规格性能处理水量（M3/H）筛隙MM设备空重KG设备运行重量KG100154601950安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第12页装订线图32水力筛外形图315酸化调节池3151设计说明调节池是用来均衡调节污水水量、水质、水温的变化，降低对生物处理设施的冲击，为使调节池出水水质均匀，防止污染物沉淀，调节池内宜设置搅拌、混合装置。3152设计参数设计流量Q4000M3/D16667M3/H0046M3/S；调节池停留时间T60H。3153设计计算1调节池有效容积VQT16667610002M32调节池水面面积调节池有效水深取4米，超高05米，则2M05250421000HVA3调节池的长度取调节池为16M16M，池的实际尺寸为长宽高16M16M45M1152M3。4调节池的搅拌器按13M污水48W选配搅拌设备，115255760W安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第13页装订线池子中间安装4台混合搅拌机，型号为JWH6501。对污水进行混合同时可以预防池底沉淀；调节池与格栅合建，格栅槽后出水口跟调节池进水口连接，出水口设出水槽，出经过泵送入UASB反应池。搅拌机选用4台立轴式机械混合搅拌机，搅拌机型号为JWH6501。浆板深度2500MM，浆叶直径650MM，浆叶宽度120MM，转速250R/MIN，功率为75KW，重686KG，服务面积为3M3M4M。5药剂量的估算设进水PH值为3，则污水中【H】103MOL/L,若污水中含有的酸性物质为HNO3,所以CHNO3103630063G/L，污水中共有HNO3含量为40000063252KG/D，中和至7，则污水中【H】107MOL/L，污水中HNO3含量为4000005610500491KG/D，则需中和的HNO3为252004912519509KG/D，采用石灰中和法，选用CAO，药剂不能完全反应的加大系数取11，2HNO3CAOCA（NO3）2H2O12656252112所以实际的CAO用量为112KG/D。选用WA054型加药设备该设备具有酸碱两用的功能。表44405WA型加药设备规格型号投药方式外形尺寸（MM）电动机功率搅拌机计量泵105WA喷射器210020002600075KW009KW316UASB反应池3161设计说明UASB反应池由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统、排泥系统及沼气收集系统组成。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3162设计参数设计流量Q4000M3/D16667M3/H0046M3/S；进水COD3000MG/L去除率为80；安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第14页装订线容积负荷（NV）为5KGCOD/M3D；污泥产率为007KGMLSS/KGCOD；产气率为04M3/KGCOD。3163设计计算1UASB反应器结构尺寸计算1反应器容积计算包括沉淀区和反应区UASB有效容积为V有效0VQSN式中V有效反应器有效容积，M3Q设计流量，M3/DS0进水有机物浓量,KGCOD/M3NV容积负荷,KGCOD/M3DV有效5340002400M32UASB反应器的形状和尺寸工程设计反应器3座，横截面为矩形（1）反应器有效高度为55M，则横截面积2M4436552400H有效VS单池面积2I51453MSS（2）单池从布水均匀性和经济性考虑，矩形池长宽比在21以下较为合适设池长L15M，则宽79155145ILSB，取10M。单池截面积2M1501015BLSI（3）设计反应池总高H6M，其中超高05M（一般应用时反应池装液量为7090）单池总容积2I87365145MHSVI安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第15页装订线单池有效反应容积225800555145MHSVII有效单个反应器实际尺寸15M10M6M反应器数量3座总池面积2I543635145NMSS总反应器总容积226193873MNVVI总总有效反应容积33M2400M752400325800NVVI有效有效，符合有机符合要求UASB体积有效系数9010026402400在7090之间，符合要求水力停留时间（HRT）及水力负荷率VRHCMCMHCMCMVHQVVHRT2323/01/380351456716641467166752400T有效符合设计要求。2三相分离器构造设计1设计说明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。2沉淀区的设计三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据污水量和表面负荷率决定。本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置5个集气罩，构成5个分离单元，则每池设置6个三相分离器。三相分离器长度B10M，每个单元宽度BL/515/53M。沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积，即150M2。沉淀区的表面负荷率01HM/M3701503/6716623（SQI3回流缝设计如图33是三相分离器的结构示意图安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第16页装订线H4BB2B1B3H2H1H3DCBAEV1V2图33三相分离器结构示意图设上下三角形集气罩斜面水平夹角55，取H312M；B1H3/TG式中B1下三角集气罩底水平宽度，M下三角集气罩斜面的水平夹角；H3下三角集气罩的垂直高度，MB1M84055TG21TG210则相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离B2B2B132084132M则下三角形回流缝面积为S1B2L0N13210566M2下三角集气罩之间的污泥回流逢中混合液的上升流速V1可用下式计算V1Q1/S1式中Q1反应器中污水流量，M3/H；S1下三角形集气罩回流逢面积，M2；V1HMHMNSQ/02/840366716611，符合设计要求。设上三角形集气罩下端与下三角斜面之间水平距离的回流缝的宽度B3CD055M,则上三角形回流缝面积为S2B3L02N055102555M2上下三角形集气罩之间回流逢中流速V2可用下式计算安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第17页装订线V2Q1/S2，式中Q2反应器中污水流量，M3/H；S2上三角形集气罩回流逢之间面积，M2；V120833/254192M/HV1净水的,故取002G/CMS。由斯托克斯工式可得气体上升速度为32095981103125100010266/958/18002BCMSMHV0641604BCAB；958409234BAVV；BAVBCVAB；可脱去D001CM的气泡。5三相分离器与UASB高度设计三相分离区总高度HH2H3H4H5H2为集气罩以上的覆盖水深，取05M。52345135040702255022550180511115018257DFAFADMHDFSINSINMHHHHHMUASB总高H65M，沉淀区高25M，污泥区高15M，悬浮区高20M，超高05M。3布水系统设计计算1配水系统采用穿孔配管，进水管总管径取200，流速约为095M/S。每个反应器设置10根DN150支管，每根管之间的中心距离为15M，配水孔径采用16，孔距15M，每孔服务面积为1515225，孔径向下，穿孔管距离反应池底02M，每个反应器有66个出水孔，采用连续进水。2布水孔孔径共设置布水孔66个，出水流速U选为22M/S，则孔径为4420833/20016360036006631422QDMNU3验证常温下，容积负荷（NV）为45KGCOD/M3D；产气率为04M3/KGCOD；需满足空塔水流速度UK10M/H,空塔沼气上升流速UG10M/H。空塔水流速度20833065/320KQUMHS10M/H符合要求。安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第19页装订线空塔气流速度5000/24140804029/320OGQCRUMHS10M/H符合要求。4排泥系统设计计算1UASB反应器中污泥总量计算一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厌氧污泥组成，平均浓度为15GVSS/L,则两座UASB反应器中污泥总SSGVGKGSSD。2产泥量计算厌氧生物处理污泥产量取007KGMLSS/KGCODUASB反应器总产泥量00750001408392/OXRQCEKGVSSD式中XUASB反应器产泥量，KGVSS/D；R厌氧生物处理污泥产量，KGVSS/KGCOD；CO进水COD浓度KG/M3；E去除率，本设计中取80。据VSS/SS08，X392/08490KGSS/D单池产泥XIX/2490/2245KGSS/D污泥含水率为98，当含水率95，取31000/SKGM，则污泥产量3490245/11000198SSXWMHP单池排泥量32451225/2SIWMH污泥龄233404763490CGDX3排泥系统设计在UASB三相分离器下05M和底部400高处，各设置一个排泥口，共两个排泥口。每天排泥一次。5出水系统设计计算出水系统的作用是把沉淀区液面的澄清水均匀的收集并排出。出水是否均匀对处理效果有很大的影响。1出水槽设计对于每个反应池，有6个单元三相分离器，出水槽共有6条，安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第20页装订线槽宽03M。单个反应器流量3208330029/36003600IIQQMS设出水槽口附近水流速度为02M/S，则槽口附近水深/60029/600810302IQMUA取槽口附近水深为025M，出水槽坡度为001；出水槽尺寸10M02M025M；出水槽数量为6座。2溢流堰设计出水槽溢流堰共有12条（62），每条长10M，设计900三角堰，堰高50，堰口水面宽B50。每个UASB反应器处理水量28L/S,查知溢流负荷为12L/（MS），设计溢流负荷F1117L/（MS），则堰上水面总长为2825071117IQLMF。三角堰数量325075045010LNB个，每条溢流堰三角堰数量504/1242个。一条溢流堰上共有42个100的堰口，42个140的间隙。堰上水头校核每个堰出流率355281055610/504IQQMSN按900三角堰计算公式，25143QH堰上水头0455561000172143143QHM出水渠设计计算反应器沿长边设一条矩形出水渠，6条出水槽的出水流至此出水渠。设出水渠宽08M，坡度0001，出水渠渠口附近水流速度为03M/S。渠口附近水深002801160803IQMUXA以出水槽槽口为基准计算，出水渠渠深0250116037M，离出水渠渠口最远的出水槽到渠口的距离为1467米，出水渠长为1467011477M，出水渠尺寸安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第21页装订线为1477M08M037M，向渠口坡度0001。UASB排水管设计计算选用DN250钢管排水，充满度为06，管内水流速度为3242810095/06025VMS6沼气收集系统设计计算1沼气产量计算沼气主要产生厌氧阶段，设计产气率取043/MKGCOD。总产气量304500014082240/OGRQCEMH每个UASB反应器的产气量322401120/22IGGMH集气管每个集气罩的沼气用一根集气管收集，单个池子共有13根集气管。每根集气管内最大气流量3311201010/24360013MS据资料，集气室沼气出气管最小直径D100MM,取100沼气主管每池13根集气管先通到一根单池主管，然后再汇入两池沼气主管。采用钢管，单池沼气主管管道坡度为05单池沼气主管内最大气流量311200013/243600IQMS取D150，充满度为08，则流速为00134092/08015VMS两池沼气最大气流量为322400026/243600QMS取DN250，充满度为06；流速为200264088/02506VMS2水封灌设计水封灌主要是用来控制三相分离气的集气室中气液两相界面高度的，因为当液面太高或波动时，浮渣或浮沫可能会引起出气管的堵塞或使气体部分进入沉降室，同时安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第22页装订线兼有有排泥和排除冷凝水作用。1水封高度10HHH式中H0反应器至贮气罐的压头损失和贮气罐内的压头为保证安全取贮气罐内压头，集气罩中出气气压最大H1取2MH2O，贮气罐内压强H0为400H2O。水封灌水封高度取15M，水封灌面积一般为进气管面积的4倍，则2221140254019644SDM水封灌直径取05M。3气水分离器气水分离器起到对沼气干燥的作用，选用500H1800钢制气水分离器一个，气水分离器中预装钢丝填料，在气水分离器前设置过滤器以净化沼气，在分离器出气管上装设流量计及压力表。4沼气柜容积确定由上述计算可知该处理站日产沼气22403M，则沼气柜容积应为3H产气量的体积确定，即32240/243280VQTM。设计选用300钢板水槽内导轨湿式储气柜，尺寸为7000H6000。317CASS反应池3171设计说明CASS工艺是SBR工艺的发展，其前身是ICEAS，由预反应区和主反应区组成。预反应区控制在缺氧状态，因此提高了对难降解有机物的去除效果，与传统的活性污泥法相比，有以下优点建设费用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流设备。运行费用低，节能效果显著。有机物去除率高，出水水质好，具有良好的脱氮除磷功能。管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀。污泥产量低，性质稳定，便于进一步处理与处置。3172设计参数设计流量Q5000M3/D20833M3/H0058M3/S；进水COD280MG/L，去除率为85；BOD污泥负荷（NS）为01KGBOD/MLSS；混合液污泥浓度为X4000MG/L；安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第23页装订线充水比为032；进水BOD160MG/L，去除率为90。3173设计计算1运行周期及时间的确定1曝气时间024240321603514013500ASSTHHNX式中充水比0S进水BOD值，MG/L；SNBOD污泥负荷，KGBOD/MLSS；X混合液污泥浓度，MG/L。2沉淀时间SHTU41264126461046103500157/UXMS设曝气池水深H5M，缓冲层高度05M，沉淀时间为03250513315157SHTHHU3运行周期T设排水时间TD05H,运行周期为415056ASDTTTTH每日周期数N24/642反应池的容积及构造1反应池容积单池容积为35000195312503224IQVMNN反应池总容积为3221953125390625IVVM式中N周期数；IV单池容积；安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第24页装订线V总容积；N池数，本设计中采用2个CASS池；充水比。2CASS反应池的构造尺寸CASS反应池为满足运行灵活和设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。如图34所示为CASS池构造。图34CASS池结构示意图据资料，BH12，LB46，取B10M,L40M。所以IV401052000M3单池面积220004005IIVSMHCASS池沿长度方向设一道隔墙，将池体分为预反应区和主反应区两部分，靠近进水端为CASS池容积的10左右的预反应区，作为兼氧吸附区和生物选择区，另一部分为主反应区。根据资料，预反应区长L1（016025）L，取L18M。3连通口尺寸隔墙底部设连通孔，连通两区水流，设连通孔的个数N为3个。连通孔孔口面积A1为111124QABLHNNUU1QHNNA式中Q每天处理水量，DM/3；NCASS池子个数；安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第25页装订线U设计流水速度，本设计中U50M/H；N一日内运行周期数；ACASS池子的面积，2M；1A连通孔孔口面积，；1L预反应区池长，M；1H池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，M；B反应池宽，M。1H16M21500011081625124235050AM孔口沿隔墙均匀布置，孔口宽度不宜高于10M，故取09M，则宽为28M。3污泥COD负荷计算由预计COD去除率得其COD去除量为28085238/MGL则每日去除的COD值为500023810001190KG/DSNUQSNXV式中Q每天处理水量，DM/3SU进水COD浓度与出水浓度之差，MG/LNCASS池子个数X设计污泥浓度，MG/LV主反应区池体积，3MSN5000238235001600011/KGCODKGMLSSD4产泥量及排泥系统1CASS池产泥量CASS池的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。CASS池生物代谢产泥量为安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第26页装订线RSSRRRRQSNBANQSBSQAVXBSQAX）（式中A微生物代谢增系数，KGVSS/KGCODB微生物自身氧化率，1/D根据啤酒污水性质，参考类似经验数据，设计A083，B005，则有0050835000023844679/011XKGD（）（）假定排泥含水率为98，则排泥量为333446794468/10110199SXQMDP（）2排泥系统每池池底坡向排泥坡度I001，池出水端池底设（101005）M3排泥坑一个，每池排泥坑中接出泥管DN200一根。5需氧量及曝气系统设计计算1需氧量计算根据实际运行经验，微生物氧化1KGCOD的参数1A取053，微生物自身耗氧参数1B取018，则一个池子需氧量为112OAQSOSEBXV0535000/2238103018350010319531600424KG/D则每小时耗氧量为160046668/24KGH2供气量计算温度为20度和30度的水中溶解氧饱和度分别为LMGCS/17920，LMGCS/63730微孔曝气器出口处的绝对压力为531013109810BPH531013109810455147410PA式中H最大水深，M安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第27页装订线空气离开主反应区池时的氧百分比为0021110079211AAEQTE00211015184379211015式中AE空气扩散器的氧转移率，取15值暴气池中混合液平均溶解氧饱和度按最不利温度为30520661042PBQTCSBCS55147410184376320661042879/MGL温度为20时，暴气池中混合液平均溶解氧饱和度为20520661042PBQTCSBCS551474101843917206610421056/MGL温度为20时，脱氧清水的充氧量为20201024TTRCSROACSBC30206668105608209510879201024103639/KGH式中A氧转移折算系数，一般取08085，本设计取082；氧溶解折算系数，一般取09097，本设计取095；密度，/L，本设计取10/L；C污水中实际溶解氧浓度，MG/L；R需氧量，/L，为6668/L。暴气池平均供气量为103639230309/0303015OARGKGHE3178534/MH安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第28页装订线空气密度为129/3M。每立方米污水供空气量为31785342171420833M每去除1KGCOD的耗空气量为317853425818/208330238MKGCOD空气3布气系统计算单个反应池平面面积为4010，设423个曝气器，则每个曝气器的曝气量G/423178534/4234223M/H。选择QMZM300盘式膜片式曝气器。其技术参数见表36。表36QMZM300盘式膜片式曝气器技术参数型号工作通气量服务面积氧利用率淹没深度供气量QMZM30028M3/H个0510M2/H个355948M425M3/H从鼓风机房出来一根空气干管，在两个CASS池设两根空气支管，每根空气支管上设46根小支管。两池共两根空气支管，92根空气小支管。气干管流速1V为15M/S，支管流速2V为10M/S，小支管流速3V为5M/S，则空气干管管径14417853423600360015GDV干管029M,取DN300钢管空气支管管径244178534010293600360079GDMV横支管，取DN100钢管，空气小支管管径3441785340064636004636005GDMV小支管，取DN60钢管。4鼓风机供气压力计算安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第29页装订线曝气器的淹没深度H45M，空气压力可按下式进行估算1598154598588PHKPA校核估算的空气压力值管道沿程阻力损失可由下式估算22LVHD式中阻力损失系数，取44取空气干管长为30M，则其沿程阻力损失225130154410052032LVHKPAD取空气支管长为40M，则其沿程阻力损失22524010441003520252LVHKPAD取空气小支管长为16M,则其沿程阻力损失225316544100220062LVHKPAD空气管道沿程阻力损失为1230503502015HHHHKPA设空气管道的局部阻力损失为IH05KPA，则空气管路的压力总损失为0501502HKPA取膜片式微孔曝气器的最大压力损失为FH29KPA，则鼓风机的供气压力为9898450229472FPHHHKPA588KPA。故鼓风机的供气压力可采用588KPA，选择一台风机曝气，则风机能力为G50M3/MIN5鼓风机房布置选用两台DG超小型离心鼓风机，供气量大时，两台一起工作，供气量小时，一用一备。DG超小型离心鼓风机规格如表37。安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第30页装订线表37DG超小型离心鼓风机流量50M3/MIN电动机形式TEFC压缩介质空气电动机功率75KW出口压力638KPA电动机电压220V轴功率52KW重量1T其占地尺寸为20161008，高为965（含基础）。6CASS反应池液位控制CASS反应池有效水深为5米。排水结束是最低水位1111/0321505034032HM基准水位2H为5M,超高CH为05M,保护水深为05M,污泥层高度1340531SHHM保护水深的设置是为了避免排水时对沉淀及排泥的影响。进水开始与结束由水位控制，曝气开始由水位和时间控制，曝气结束由时间控制，沉淀开始与结束由时间控制，排水开始由时间控制、排水结束由水位控制。7排出装置的选择每池排出负荷3320833427777/463/MIN2215HFDDQTQMHMT选择XBS300型旋转式滗水器，其技术参数如表38。表38XBS300型旋转式滗水器技术参数型号流量（M3/H）堰长（M）总管管径MM滗水深度H（M）功率KWXBS30030042502505532污泥部分各处理构筑物设计与计算安徽工业大学毕业设计（论文）说明书共页第31页装订线321集泥井3211设计说明污水处理系统各构筑物所产生的污泥每日排泥一次，集中到集泥井，然后在由污泥泵打到污泥浓缩池。污泥浓缩池为间歇运行，运行周期为24H,其中各构筑物排泥、污泥泵抽送污泥时间为1015H，污