啤酒厂污水处理设计说明书

1、某啤酒废水处理厂设计说明书（水处理工程课程设计第 10组）郑艺乔杨叶子孙源梓二O四年九月1. 工程概述21.1 设计任务21.1.1 概况21.1.2 设计要求21.2 相关资料22. 设计依据32.1 设计原则32.2 工艺选择原则32.3 设计及制图标准33. 处理工艺选择43.1 污水处理工艺的选择 43.1.1 工艺选择原则 43.1.2 工艺选择原则43.2 污泥处理工艺的选择 63.3 工艺流程及处理效果 73.4 各主要处理单元去除率 74. 工程设计84.1 主要构筑物的设计 84.1.1 接纳管84.1.2 流量计井84.1.3 格栅84.1.4 集水池94.1.5 过滤机房

2、94.1.6 加药间94.1.7 调节池104.1.8 泵房104.1.9 UASB 反应器 104.1.10 生物选择器124.1.11 氧化沟124.1.12 集配水井134.1.13 二沉池134.1.14 砂滤池154.1.15 消毒池164.1.16 清水池164.1.17 集泥井174.1.18 污泥回流提升泵房 174.1.19 污泥浓缩池174.1.20 脱水机房174.2 总体布置174.2.1 平面布置174.2.2 高程设计181. 工程概述1.1设计任务1.1.1概况啤酒通常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

3、，且废水的可生化性较好。1.1.2设计要求根据啤酒有限公司提供的招标文件及双方多次的现场讨论，污水处理工程的 设计水量为：15,000m3/d。进水水质如下：COD: 3000mg/LBOD5： 1500mg/LSS: 1200mg/LNH3-N : 12mg/L磷酸盐(以P计)：2.5mg/L污水处理厂的污水排放执行城镇污水厂污染物排放标准(GB18918-2002) 中的一级标准，主要指标如下：COD 50mg/LBOD5W 10mg/LSS 10mg/LpH： 69NH3-N 5mg/LTPW 0.5mg/LTNK 15mg/L表格1.1原水水质与岀水要求水质指标进水水质(mg/L)出水

4、水质要求(mg/L)COD3000 50BOD1500 10SS1200 10NH-N125TN350.6m/s。4.1.2流量计井作用：污水处理厂进水重力流入进水流量计井。 流量计井中设置明渠流量计1台用 于计量污水处理厂的进水水量。设计参数：来水管道管底标高：-2.5m；重要参数：流量计井尺寸：4.0込0 3.0m；井顶标高：0m；井底标高：-3.0m。4.1.3格栅作用：格栅可以拦截悬浮物，减轻提升泵的磨损和后续处理单元的负荷。设计说明：格栅前渠道内的水流速度一般采用0.40.9m/s，过栅流速一般采用 0.61.0m/s。过栅流速过大时有些截留物可能穿过，流速过低时可能在渠道中产生沉

5、淀。设计中应以最大设计流量时满足流速要求的上限为准，进行格栅设备的选型和格栅间渠道设计。机械格栅的倾角一般为6090多采用75人工清捞的格栅倾角小时较省力，但占地面积大，一般采用5060设计参数：设计流量 Qmax=15000 1.4m3/d=21000m 3/d= 0.243m 3/s过栅流速v=0.9m/s；栅条宽度S=0.005m,格栅间隙e=10mm；栅前部分长度0.5m，格栅倾角a =60；进水渠渐宽部分展开角度 a =20；重要参数：格栅渠尺寸：长度5.6m,宽度1.0m,渠深3.0m；格栅型号规格：设备宽800mm,栅隙10mm,渠深3.0m, N=0.75kW, TGS 型。在

6、格栅前后各设一个闸门。在距格栅渠底部0.5m的位置设边长为600mm的 进水孔。4.1.4集水池作用：集水池的作用是汇集、储存和均衡废水的水质水量。设计参数：设计流量 Qmax=15000 1.4m3/d=875m3/h水泵吸水管流速：0.71.5m/s水泵出水管流速：0.82.5m/s重要参数：集水池尺寸：长7.0m,宽7.0m,高5.0m；粗格栅及提升泵房尺寸：长12.6m,宽7.0m，高4.5m，框架结构；提升泵选型：250QW500-10-30，出口管径 250mm, Q=500m3/h, H=10m, 功率30kW, 3台（2用1备）。4.1.5过滤机房作用：去除较小的悬浮物（如麦粒

7、、麦皮等）。重要参数：选取宜兴华都琥珀环保机械制造有限公司的RoDisc转盘过滤装置2台（13用1备）。转盘数量选为12张，最大过水流量为Q = 900m /h。过滤机反冲洗泵32 台（1 用 1 备），Q=30m /h, H =50m。过滤机房长25.0m,宽14.0m,高4.5m。4.1.6加药间设计说明：加药间设酸碱罐，用于控制进水pH在69。加药间与过滤机房合建，位于 调节池上方。重要参数：力卩药间长25.0m,宽14.0m,高4.5m。4.1.7调节池设计说明：具有均匀水量、水质，同时起着预酸化的作用。内设折流墙以避免短流和加 强搅拌混合，为钢筋混凝土结构，全地下式，位于过滤间和加药

8、间的下方。设计参数：进水量 Q = 15000m3 / d ；水力停留时间HRT=4.0h。重要参数：取有效水深5.0m,调节池超高0.5m；调节池尺寸：长 28.0m,宽25.0m，池深5.5m。4.1.8泵房设计说明：泵房尺寸10.0爲.0m，分地上和地下两层，地上为高 4.0m的控制室及配电 间，地下为深5.0m的水泵间。该组提升泵的作用是将调节池的污水提升至 UASB 反应器。设计参数：水量 Q=15000m3/d =625m3/h ；变化系数取1.4;吸水管设计流速v=1.0m/s；重要参数：250QW500-10-30，出口管径 250mm，Q=500m3/h，H=10m,功率 3

9、0kW，3 台（2用1备）。4.1.9 UASB反应器作用：UASB反应器是整个工艺的主要工艺之一，用来去除去除原废水中大约 90% 左右的COD，并产生沼气。由池体、配水系统、三相分离器、出水系统、排泥 系统、排渣系统、刮泥系统组成。本设计中池体采用钢筋混凝土形式，采用公共 墙的矩形反应器，便于三相分离器的设计和施工；四池，便于维护和修理。考虑 当地的气候和地形条件，可将反应器建造在半地下，减少建筑和保温费用。配水 采用穿孔管布水器，出水系统采用三角堰溢流出水，由支渠汇入出水渠。工作原理：污水从反应器底部流入，首先经过一个高浓度的污泥层（SS浓度可高达60 80g/L,甚至更高），大部分有机

10、物在此转化为消化气。由于消化气的上升和搅拌作 用，在污泥层的上部形成一个污泥悬浮层。 处理后的水经三相分离器后分离流出， 分离出的消化气经导出设备导出。设计参数：设计水量：15000m3/d容积负荷：37kgCOD/(m3 d)进水水质:COD: 2000mg/LBOD5： 1275mg/L出水按去除率90%, 88.5%计算，贝U UASB反应器出水水质:COD: 200mg/LBOD: 150mg/L反应器：反应器总容积：霍阻加$单池长20m,宽10m，水深6m。上升流速：v=0.78m/s三相分离器：上三角形集气罩斜面水平夹角60 顶部水深山二10m ；下三角形集气罩斜面水平夹角55,下

11、三角形高一-心駐 单元三相分离器宽b为2m,每池10个单元；上三角形集气罩回流缝的宽度，一 d；：。上三角集气罩下端至下三角形斜面和垂直距离为0.57m进水系统：进水必须在反应器底部均匀分布，确保各单位面积进水量基本相等，防 止短路和表面负荷不均；尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥 迅速混合；易于观察进水管的堵塞现象，如果发生堵塞易于清除。配水方式：穿孔管配水穿管直径：100mm管中心距：2m配水孔数：8个/管配水孔距：1 m孔口朝向：与铅垂线成45度单池孔数：72个出水系统：出水方式：三角堰出水渠每池管数：总布水管9根 两边配水管距距墙：1.0m 配水孔径： 15mm管中流量：0.

12、614m/s服务面积：2.78m2/孔管距池底：0.20 m （管中心）每孔流速：3.41m?s （连续进水）渠宽0.2m，渠内水深0.1m，每个反应器沿长度方向设10条出水渠;渠内流速：0.217m/s三角堰设计：堰上水头 H=0.025m，双边排水，每边16个，中心距0.625m； 出水槽宽0.3m，坡度0.005。排泥系统：把配水管兼作排泥管用，在反应器中部以及池底设DN200排泥管各一根，底部排泥管兼做放空管。排泥管排泥经过廊道底部的排泥槽进入集泥井。沼气收集系统:沼气由 100mm的集气管收集，先后通过水封罐和气水分离器，由输气管 输送到储气罐。4.1.10生物选择器作用：提高氧化沟

13、处理效果，保证除磷，防止污泥膨胀。重要参数：尺寸：12mX 8mX 6m进水管井：450mm出水管井：400mm回流污泥管径：400mm4.1.11氧化沟作用：进一步降解UASB反应器出水中残余的有机物。优点：1、工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便；2、处理效果稳定，出水水质好；3、基建费用低，运行费用低；4、污泥产量少，污泥性质稳定；5、能承受水量、水质冲击负荷，对高浓度工业废水有很大的稀释能力； &占地面积少于传统活性污泥法处理厂；7、有一定的除磷效果。设计参数：设计水量：15000m3/d;悬浮物去除率取80% （出水SS浓度为7.2mg/L）；BOD5去除率取94% （出水BOD5浓

14、度为9mg/L ）；五日生化需氧量污泥负荷 Ls=0.15kgBOD5/（kgMLVSS.d）；污泥浓度（MLVSS） X=4000mg/L ；污泥产率 Y=0.55kgVSS/kgBOD 5；20E时的衰减系数Kd20=0.04d-1 ；需氧量 1.6kgO2/kgBOD5。运行参数：池数：2个；单池尺寸：60.3mx 17.4mx 3.5m；单池有效容积：2950m3 ；污泥龄：22.5d;回流比：66.07%曝气系统：曝气量：R0=126.0kg/h;在每个氧化沟上布置 2组Mammutrotoren转刷曝气机，转刷有效长度为 7.5m。其充氧能力为8.3kgO2/(m h)。进水系统：

15、进水管直径：400mm；出水系统：出水管直径：400mm；氧化沟出水采用活动堰板结构，尺寸为：0.5m 0.5m 1m。导流板及导流墙设计：在弯道处设置两道导流墙，使外侧渠道宽为沟宽的 1/2,内侧两渠道宽为沟 宽的1/4。导流墙在下游方向延伸一个沟宽的长度，宜高出设计水位 0.3m，墙厚 250mm。在曝气转刷的上游和下游宜挡流板，挡流板设在水面下。上游挡流板高1.5m，垂直安装于曝气转刷上游4m处。下游挡流板设置于曝气转刷下游 2.5m 处，与水平成60角倾斜放置，顶部在水面下150mm，挡板下部水深2.0m。水下推进器的选取：选取ITTD公司Op8121型水下推进器，每个功率为1.5kW

16、，每池4个。4.1.12集配水井作用：收集氧化沟出水，稳定水量水质，作为氧化沟与二沉池过渡。设计参数：进水量：Q=288.31L/s；水力停留时间：HRT=4min。运行参数：直径：6.2m；咼度：3.3m。4.1.13 二沉池作用：将氧化沟出水的悬浮固体沉淀下来，以保证出水达标排放。设计参数：进水水量：每座7500m3/d ；进水水质：SS4000mg/L出水水质：7.2mg/L表面水力负荷：qb=0.61.5m3/(m2 h)固体负荷：qs 150 kg/(m2 d)水力停留时间(沉淀时间)：T=1.54.0h运行参数：二沉池类型：辐流式中进周出二沉池；二沉池个数：2座；单池直径：20m；

17、总咼度：6.7m；池边高度：4.3m；有效水深：2.5m （沉淀区）有效容积：781.25m3 （沉淀区）进水系统：进水管径：400mm；进水竖井：内径0.5m，外径0.8m；出水口数：6个；出水口尺寸：O.25mx 0.60m；稳流筒径：3.0m出水系统：集水方式：采用周边单侧集水，每池设一个总出水口。集水槽数：1个；出水槽长：60.32m；集水槽宽：0.4m；集水槽深：0.9m；出水管径：300mm；三角堰：90；堰上水头：0.03m；三角堰数：377个；堰中心距：0.16m。排泥系统：泥含水率：p=99%;贮泥时间：2h；所需容积：415.2m3;泥斗高度：1.73m；泥斗倾角：60；泥

18、斗上部半径：2m；泥斗下部半径：1m；锥体高度：0.67m；径向坡度：i=1/12;单池排泥量：58.2L/S；排泥管径：300mm。排渣系统：出水堰内侧300mm处设浮渣挡板，高度为700mm。排渣斗长575mm,宽500mm；圆斗上直径为475mm,下直径为175mm；排渣管直径为200mm,竖直角度为45刮泥设备： 采用ZBG-20型周边传动刮泥机连续排泥。4.1.14砂滤池设计说明：为使出水达到一级 A标准，采用砂滤池对二沉池出水进行过滤。砂滤池能 将污水中的悬浮粒子输送到滤料表面，通过其与滤料表面接触的附着作用将悬浮 粒子截留。滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，粒径0.95-1.50m

19、 m,不均匀系数1.2-1.6,滤料厚约0.951.5m。设计要求：滤速610m/h，强制滤速1014m/h 设计参数：设计水量（包括厂自用水 5%）： Q=15750m3/d ;设计滤速v=8m/h;反冲洗历时（采用气水反冲洗）：12mi n冲洗周期：12h重要参数： 滤池工作时间：23.6h;滤池总面积：83.42m2格数：2;单池平面尺寸：L=10m， B=5m。滤池高度：4.4m底部反冲洗室高度：0.75m；滤板厚度：0.1m；承托层厚度：0.1m；滤料（0.91.3mm）层厚度：1.4m；砂层上水深：1.5m；超高：0.3m。配水系统：小阻力配水系统，每平方米滤板配滤头 55个，共计

20、5500个。 进水：进水管流速0.81.0m/s；进水渠设计流量0.182m3/s；采用进水渠长6.6m，宽1m,有效水深1.2m，渠深1.5m， 取孔口直径350mm。排水：单池排水渠宽0.6m,水深0.4m；排水渠末端排水孔口直径300mm,管内流速1.28m/so砂滤池整体尺寸：106m,池深4.4m。反冲洗泵：选泵（2 台，1 用 1 备）：350S16, Q=1260m3/h,扬程 16m,轴功率 N=64.4kW 效率=86% n=1450,配套电机 Y280S-4鼓风机房及配电间：选型（2 台，1 用 1 备）：RMF250 Q=48.1m3/min，轴功率 N=68.0kW P

21、=0.075MPa, r=7500rpm构筑物尺寸：15.0为3.0m,高4.5m。4.1.15消毒池设计说明：采用液氯消毒。本厂要求出水标准为一级A，要求满足相应的加氯量为2030 mg/L,为了提高和保证消毒效果，规定加氯的接触时间不应小于30 min。设计参数：加氯量为-二湖书佻接触时间T=30min重要参数：消毒池长12.5m,宽6.3m，池深4.5m，超高0.3m混合装置：纵向板流反应池，在第一格每隔 3.8m设纵向垂直折流板，在第二格每隔 6.33m设垂直折流板，第三格不设折流板。并在接触消毒池第一格和第二格起端 设置JWH-310-1机械混合搅拌机2台。加氯间设计功能：提供消毒剂

22、，保证药品安全储存。构筑物尺寸：长6.3m,宽4m,高4.5m设备类型：REGAL-2100加氯机（2台，1用1备），型号A-2920;焊接液 氯钢瓶LP600-0.5,贮氯量410L;注水泵（2台，1用1备）。4.1.16清水池作用：清水池起到短时间储存出水的作用，其上为绿化用地。设计参数：设计水量625m3/h停留时间T=4h重要参数：清水池尺寸：I讥泾-龙汇以 S 有效水深4.曲。出水泵房：自控变频恒压供水系统： WHG-50-0.4，用于厂内中水回用；配套自用中水泵：干式离心泵；出水提升泵（2台，1用1备）：300S12A;构筑物尺寸：o4.1. 仃集泥井作用：暂时贮存污泥，以保证污泥

23、回流泵及提升泵在一段时间内的吸量。设计参数：3UASB排泥量为：224m/d二沉池排出剩余污泥量为：150 m3/d二沉池回流至生物选择器的污泥量为：9700 m3/d重要参数：直径 4.5m,深 4.5m。4.1.18污泥回流提升泵房作用：二沉池污泥排至集泥井，一部分污泥通过回流泵房回流至生物选择器，一部分污泥通过污泥提升泵送至污泥浓缩池，污泥回流率62.67%。重要参数：回流泵：200WL400-10-22型立式污水污物泵，流量 400m3/h,扬程10m； 提升泵：25ZD型渣泵，电动机Y100L-6，流量10m3/h，扬程5.5m。4.1. 佃 污泥浓缩池作用：浓缩从二沉池排出的剩余污泥，以利于后续污泥脱水的顺利进行。重要参数：直径8.8m，池深5.04m。4.1.20脱水机房作用：对污泥脱水，以减小污泥体积，便于外运。设计参数：进泥含水率：97%出泥含水率：70%脱水机选择：BAJZ15A/800-50型自动板框