【《啤酒厂废水处理的工艺设计说明书案例概述》5300字】

啤酒厂废水处理的工艺设计说明书案例概述目录TOC\o"1-3"\h\u66781.1工程概况 27371.2工艺流程 2155971.3处理构筑物 3296791.3.1格栅 361831.3.1.1设计作用 396551.3.1.2设计参数 3195951.3.1.3工作原理 3284061.3.2调节池 3293571.3.1.1设计作用 3224191.3.1.2设计参数 315241.3.1.2工作原理 471751.3.3提升泵房 432931.3.3.1设计作用 474551.3.3.2设计参数 441531.3.4过滤机 499141.3.4.1设计作用 4167621.3.4.2设计参数 434301.3.4.3工作原理 4287461.3.5UASB反应池 5251091.3.5.1设计作用 5128031.3.5.2设计参数 5133701.3.5.3工作原理 5291231.3.6CASS反应池 5240771.3.6.1设计作用 556751.3.6.2设计参数 6296501.3.6.3工作原理 646171.3.7污泥浓缩池 6302821.3.7.1设计作用 680731.3.7.1设计参数 7106801.3.7.3工作原理 785981.3.8污泥脱水间 7159151.3.8.1设计作用 7178091.3.8.2设计参数 768831.3.8.3工作原理 739851.4平面布置 8281701.4.1布置原则 835231.4.2管线设计 827423（1）污水管 85026（2）污泥管 913761（3）沼气管 99250（4）给水管 99142（5）雨水外排 910756（6）管道埋深 962521.4.3布置特点 9225041.5高程布置 91.1工程概况本研究的啤酒厂每日产生污染水流量达到2100立方米,这个啤酒厂的水质以及应当达到的要求见下表1.1:表1.1原水水质和设计要求水质指标BOD5（mg/L）COD（mg/L）SS（mg/L）pH原水110021003106-10排放标准20100706-9设计要求2090606-9其气象资料如下：温度：多年平均气温14.5℃。月度最冷温度是-12℃，月度最高温度是26.8℃,最高气温40.1℃,极端最低气温-18.9℃，最大温差26.6℃。降雨量：年降雨量637.5mm,小时最大降雨量41.7mm，地区最大时降雨量Q=1807.0m3/h。日照：年度平均日照数率，平均日照时长达到2451h，冬日的日照占比是56.7%，消极照率66.0%。风速：夏季平局风速1.6m/s,冬季3.4m/s,夏季风向为东南季风，冬季风向为西伯利亚北风。地质条件；本课题的研究啤酒厂地下水质量良好，土质大部分是粗沙粒，细沙分等等。地下水位埋深已超过50m.基本处于疏干状态。地形地势：本课题的研究啤酒厂地势位置较低，在西北方向地势为缓坡，坡角度是0.5%。300m内没有生活区和办公楼。处理站面积为200m×200m。南北向方形。依照当地的有关材料，比较过多种工艺之后使用了UASB-CASS治理污水技术。1.2工艺流程在污染水经过格栅处理之后，删除水中的悬浮物质等杂志，将其输入调节池当中，经过泵体的作用，将其投入UASB反应器中展开厌氧和发酵，之后再放入CASS反应器当中展开好氧治理，具体流程如下图所示1.1。1.3处理构筑物1.3.1格栅1.3.1.1设计作用格栅一般根据一组平行的金属条加以筛选而成，将其安装于污染水的进口处，用来筛除悬浮物等杂志，对水泵有很大的保护作用，刺来还能够减少后续工序当中的负载。1.3.1.2设计参数设计流量Q=3000m3/d=0.034m3/s；一般使用中格栅来操作，各个栅条之间的空隙是d=10mm；安装应当按α=45°的角度，栅前的流速是0.7m/s,过栅流速0.8m/s；单位栅渣量W=0.05m3/103m3废水。1.3.1.3工作原理本设计采用人工清渣格栅。因为本次所设计的用水量很少，因此应当把格栅安装再设备的排水管当中。风机风机过滤机提升泵格栅UASB池调节池CASS池消毒排放废水过滤机提升泵格栅UASB池调节池CASS池消毒排放废水泥饼外运上清液污泥泵污泥脱水间污泥浓缩池泥饼外运上清液污泥泵污泥脱水间污泥浓缩池滤液回流

图1.1UASB-CASS处理工艺流程图滤液回流1.3.2调节池1.3.1.1设计作用啤酒的污染水的水量和水质都会由于时间的变化而随之变化，想要在后期的治理过程中顺利将各种流程运行，就需要在早期将污染水的水量和水质都加以处理，进而确保后续的工序顺利运作，1.3.1.2设计参数水力停留时间T=6h；设计流量Q=3000m3/d=125m3/h；1.3.1.2工作原理均质的运行主要靠沿程进水和旋转式搅拌设备来完成，能够让废水和有机物同时投入废水池中，进而获得不同时间点的水源的融合。1.3.3提升泵房1.3.3.1设计作用污水泵一般用来帮助污水能够在水池中顺利的流通。1.3.3.2设计参数使用3台ISW65-100（I）A污水泵，其中的两个用来抽取和投放污水，一个用作备用，工作系数见下表1.2。表1.2:工作参数流量（m3/h）扬程（m）转速（r/min）功率（kw）电压(v)44.711.429001.23801.3.4过滤机1.3.4.1设计作用用来筛除悬浮物等杂质，减少治理后期的治理负载。1.3.4.2设计参数选用2台WYB—5型过滤设备，一个用来过滤本次设计的污水，一个用来备用，这个过滤设备的工作参数见下表1.3。表1.3：过滤机工作参数过滤面积/m2筒体直径/mm工作压/mpa工作温度/℃59000.4≤1501.3.4.3工作原理WYB型卧式叶片过滤机在性能，效率，环保等方面功能相当强大，这个设备的运作过程中操作几乎完全密闭，不会泄露任何物质，对环境非常友好；滤网版可以拉出，操作简单便于维护；过滤形式是双面过滤，过滤的面积很大，能够容纳大量物质；大幅度降低体力消耗，操作几乎自动化，在大面积和大容量情况下依旧能够有效运作。因为筛选的悬浮物有很大一部分都是有机物，因此筛选的悬浮物可以送到饲料厂或回收厂中重复利用。1.3.5UASB反应池1.3.5.1设计作用是一种污染水治理的重要场所，对于高浓度的污染水采取厌氧发酵，将其中的污染物绝大部分都清除。1.3.5.2设计参数容积负荷（Nv）为：4.5kgCOD/(m3·d)；污泥产率为：0.1kgMLSS/kgCOD；产气率为：0.5m3/kgCOD。1.3.5.3工作原理UASB，也就是上流式厌氧污泥床，是一种能够同时将生物反应和生物沉淀加以结合的设备，是一种结构严谨，处理效果很好的厌氧设备，一般构成是：反应区、三相分离器以及气室三个方面的设备。在底部的反应区中很多的厌氧物质，有着非常好的沉淀性和凝聚性在最下方，将需要治理的污水从厌氧污泥中加入污泥层加以糅合，污泥当中的厌氧菌此时就会对废水当中的污染物质加以降解，将其化合成甲烷等沼气。沼气在底端的小气泡的持续释放，这些气体在上升时会持续的发生反应，进而聚合成大气泡，污泥层的上端因为沼气的搅拌而形成浓度相对低一些的污泥，掺和一些水就投入了三相分离器当中。沼气在遇到三相分离器的一些操作设备时，会向四周反射，之后再进入过水层最终进入到气室当中，在气室当中的沼气经过导管，固态的混合气体和也太的混合气体一起导入三相分离器的沉淀部分，污水就会在这个部分进行絮凝，将污染水的颗粒渐渐变大，同时在重力的影响中逐渐下沉。直到污水沿着墙壁渐渐滑进厌氧物质的反应区当中，此时反应区已经聚集了大量的污泥，最终分离后将治理后的水从沉淀去溢出进而排出设备当中。这种治理方法微生物的参与度很高，设备的负荷量很大，污染水在反应设备中的作用时间很短，所以需要的池子不用很大。操作简单，设备易得，成本较少，管理简便，故障情况非常少见。1.3.6CASS反应池1.3.6.1设计作用这是进行污染水源治理的重要构件，对于由UASB设备反应出的低浓度污染水可以进一步加以好氧治理，减少剩下的污染物，将治理后的污染水作最终过过滤，让排放的水质达到国家标准。1.3.6.2设计参数各个反应设备的体积比例是=1：5：30宽深比约为：B：H=1～2长宽比约为：L：B=4～6回流比为：20%充水比为：32%MLSS为：4000mg/LCOD去除率为：85%预备反应设备和实际反应设备之间的间隔水流的速度是：30~50m/h一个运行周期为：4个小时1.3.6.3工作原理CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）指的是循环式污泥处理法的英文简写，是一种间歇性生物反应设备，在这个反应设备中展开交换的持续重复，把细菌的反应过程和污染水结合在一个池子中完成反应。CASS反应池通常用三个部分来构成，也就是生物选择区、预反应区、主反应区三个。生物选择区中一般不展开曝气处理，和SBR治理法中的限制曝气相似。在这个部分中，回流的污染微生物吸附了很多污染水中的有机物质，可以很好的减少污染水当中的污染物浓度；预反应过程通常使用的是半限制性曝气，将设备滴溶氧性设置在0.5mg／L上下，使得这个区域开展硝化反应；主反应区一般使用强行鼓风，强行曝气，将有机物和沼气发生硝化。CASS反应设备的运作过程分成三个步骤：也就是进水阶段、曝气、阶段回流阶段；或者沉淀阶段；滗水阶段、排泥阶段。具体在进水阶段，一般进水和曝气一同完成，并且将污泥的回流也完成了，这个阶段的时长通常在2h;在沉淀阶段和排水阶段中，终止曝气和停止进水以及污泥回流，确保沉淀步骤整体在静态的环境中完成，将排水的持续到最后阶段，这个阶段的时长通常是2h。对于这两个池子对CASS系统的运作确保了进水过程不被打断，也保证了风机持续的运作。1.3.7污泥浓缩池1.3.7.1设计作用为了让污泥治理的后期工序能够顺利，在后续脱水过程中减少机械脱水的混凝剂的使用，需要先对污泥采取浓缩工序，进而降低其中的含水量。1.3.7.1设计参数固体状态的负荷M通常是10～35kg/m3h，取值M=30kg/m3d=1.25kg/m3h；浓缩时间取T=24h；设计污泥量Q=40m3/d；浓缩后污泥含水率为95%；1.3.7.3工作原理本课题所使用的治理方式是UASB-CASS结合模式，这种治理方式所需的污泥量较少，污泥状态较为稳定，所以只需要使用最为简单的浓缩加脱水处理就行了。可以减少污泥之间的水量，大幅度降低污泥的体积。本次课题使用的是间歇式重力浓缩方式，在这个设备运作的时候，需要先将浓缩池中的上清液排出，让设备的容量足够，再将浓缩污泥投入进去，因此需要再浓缩池的各个角度设置足够的排水管道。1.3.8污泥脱水间1.3.8.1设计作用用来排出污泥的毛细水以及附着水，减少污泥的体量，减少重量，本课题的治理方式是DY型带式压滤机。1.3.8.2设计参数压滤后污泥含水率为75%；使用DYD-1000型过滤机，这个设备的参数值是；表1.4过滤机工作参数滤带宽度（mm）1000压榨脱水面（m2）5.0滤带线速度（r/min）0.8-5.5电机总功率（KW）1.85涨紧工作压力（MPa）1.0-1.8主机外形尺寸（mm）3000×1800×2040纠偏工作压力（MPa）1.5重量（kg）4700重力脱水面积（m2）3.5泥饼含水率（%）70-801.3.8.3工作原理DY型带式压滤机用来筛除介质的压力作为推动力，让污泥中的水量被有效过滤，进而将固体颗粒放置再介质汇总，作为滤样使用，进而起到脱水的效果，脱水通常以三个步骤为主：重力脱水，压榨退水，高压脱水。这种脱水装置的特征是：可以稳定持续的运作，操作方式较为简单，设备使用量较少，设备获取简单，出泥率稳定，各方面维护和使用成本较低。①结构紧凑、整体刚性好。②无级电机作为驱动力，能够及时调整运作状态，适用性很强。③冲洗设备和堵塞设备，将滤带清洁。④管理系统能够自动运行，同时可以自由开关保护带，保证装置能够顺利运作。⑤治理效果好，脱水能力强，运作成本低。⑥附属设备使用的是高级版，功能强大。⑦可以用PLC进行远程操控，管理容易。1.4平面布置1.4.1布置原则（1）治理设备的构造应当位置紧密，以节省土地的使用量，并且管理容易。①治理池的选址应当尽可能的少用地，以便于各个建筑之间的平衡；②建筑物的单个数量应当进过计算，另外还需要考虑各个建筑物之间的平衡和协调。③建筑物的地位布置需要根据治理步骤的水流方向建设，另外，也需要整体考虑到交通问题，居住问题以及发展规划等等问题，将各个功能区分隔的和谐。（2）建筑物之间的距离应当根据交通布置，管道铺设，基础设施的分布等情况综合考量。（3）管道的布置需要尽可能的沿着道路的结构来铺设，以便后期施工的流程建设。（4）应当将建筑，道路和绿地等步骤相协调，进而做到生产过程的安全和便捷，让环境也相对美观一些。具体做好以下布置：①污染水的调节池和污泥处理池需要和办公区，生活区分开建设；②店里设施应当接近引进点或者耗电较大的设备或建筑旁，这样能够方便整体管理；③沼气设备的安全需求很高，需要远离明火和人群；④重力管道铺设不可太过曲折。1.4.2管线设计（1）污水管①进水渠：原来的污水沟的闸板的铺设和进入工作区的闸板应当交由啤酒生产方来铺设。②出水管：使用DN200铸铁管，也可以使用陶瓷管，q17.4L/s,v0.9m/s,i0.006。③超越管：考虑到运作过程中可能出现故障或者进水情况严重超过设计时的考虑，应当在UASB的前面铺设管道，规格使用DN200铸铁管，也可以使用陶瓷管，i0.006。④溢流管：浓缩池中的上清液体脱水设备中的有机物含量是0.5%～1.0%，需进一步处理，排入调节池。设置溢流管，DN200铸铁管，i0.004。（2）污泥管调节池、UASB、CASS反应池中的污泥应当以零力排进集泥井当中，工作区的排泥管道应当使用DN200铸铁管，i=0.02。集泥井和浓缩池，包括浓缩池和其他设备都是用压力输送管道来运输污泥。集泥井排泥管DN250，钢管，v0.9m/s。浓缩池排泥管，贮泥柜排泥管，DN150，钢管，v1.0m/s。（3）沼气管沼气管由UASB传输到水封罐是使用DN100钢管来运输，从水封罐朝气水分离器是使用DN150钢管，沼气管道使用坡向走管，i=0.005。（4）给水管沿着主干道铺设200DN钢管。投进污泥脱水机房使用的是DN50支管。投进综合楼泵房使用的是DN32钢管。（5）雨水外排靠近路边铺设雨水管。（6）管道埋深①压力管道应当铺设在车行道中，埋深深度是0.7～0.9m，不得不小于0.7m，在其他位置0.5～0.7m，不宜大于0.7m。②重力管道一般需要计算来决定，但是不可以小