4000 m3d啤酒废水处理工艺设计

4000m3/d啤酒废水处理工艺设计摘要：本文章是有关于啤酒废水处理的工艺设计。啤酒废水中有机物浓度高，同时由于一般啤酒废水中BOD5与COD的比例大于0.3，故其且生化降解性较好。啤酒废水易腐败，如果未经处理直接排入水体中，会导致水体富营养化，危害环境，打破自然水体的平衡。本设计中啤酒废水处理厂的处理废水量为4000m3/d，其进水水质指标为BOD5=960mg/L，COD=1700mg/L，SS=500mg/L。通过本设计，处理后的排水达到国家二级排放标准，即BOD5≤30mg/L，COD≤100mg/L，SS≤70mg/L。本设计的核心工艺采用了UASB+SBR法处理工艺来达到处理目的，整个设计围绕UASB+SBR法展开，包括了设计综述、分析啤酒废水各处理工艺的优缺点和确定合适的方案、方案确定后的主要处理设备和构筑物的尺寸的计算以及废水处理厂的高程布置和工程概算。该处理工艺具有运行方式灵活、工艺简单、占地面积小、有机物去除率高、出水水质好等特点。关键词：啤酒废水，废水处理，UASB+SBR法Processdesignof4000m3/dBreweryWaste-waterTreatmentAbstractThisarticleisabouttheprocessdesignofbeerwastewatertreatment.Theconcentrationoforganicmatterinbeerwastewaterishigh,andbecausetheratioofBOD5toCODingeneralbeerwastewaterisgreaterthan0.3,itandBiochemicaldegradabilityisbetter.Beerwastewateriseasytospoil,ifuntreatedanddischargeddirectlyintothewaterbody,itwillleadtoeutrophication,endangertheenvironment,breakthenaturalwaterbodyThebalance.Inthisdesign,thebrewerywaste-watertreatmentplantneedstodealwith4000m3everyday,andtheindexesoftheoriginalsewagewaterareBOD5concentrationis960mg/L,CODconcentrationis1700mg/L,andSSconcentrationis500mg/L.Accordingtothedesign,thetreatedwaste-waterreachesthenationalsecondarydischargestandard,thatis,BOD5nomorethan30mg/L,CODnomorethan100mg/L,SSnomorethan70mg/L.ThecoreprocessofthisdesignadoptstheUASB+SBRprocesstoachievethepurposeoftreatment.TheentiredesignrevolvesaroundtheUASB+SBRprocess,includingthedesignreview,thecomparisonofbrewerywaste-watertreatmentprocessandthedeterminationofthisplan,themaintreatmentequipmentandcalculationofthesizeofthestructure,elevationlayoutandengineeringbudgetofthewaste-watertreatmentplant.Thetreatmentprocesshasthecharacteristicsofflexibleoperationmode,simpleprocess,smallfootprint,highremovalrateoforganicmatter,andgoodeffluentquality.Keywords:brewerywaste-waterwaste-watertreatmentUASB+SBR综述1.1引言近十年来国内经济发展稳步前进，人们的生活水平得到了大幅度提高，我国对啤酒等饮料的需求量也随之增长。而扩大的啤酒需求量带来的是啤酒厂生产过程中的高浓度有机废水的排放。由于啤酒废水中有机浓度高，若不经处理直接排入水中对环境的污染严重，甚至会影响到经济的进一步发展。所以对啤酒废水的迫在眉睫。通过这次毕业设计，熟悉废水处理原理在生活中的应用，掌握污水厂设计的基本流程，培养学生的设计能力，同时对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面而系统的回顾和总结。在本次毕业设计中，提高了自身的独立思考能力，为将来从事环境工程相关的工作打下了基础。1.2设计任务通过处理工艺的比较，选择合适科学的处理方案。选取合理的工艺流程，根据工艺流程选择合适的处理设备和构筑物并通过计算确定其数量、体积和基本结构尺寸。编写计算说明书、设计说明书。根据设计要求画出工艺流程图、平面布置图和单体设备或构筑物的平面、剖面图。1.3处理水质1.3.1处理规模Q=4000m3/d1.3.2进水水质如表1.1所示：表1.1进水水质项目BODCODSS水质情况（mg/L）96017005001.3.3出水水质废水处理后要求能达到国家二级排放标准，如表1.2所示：表1.2出水水质项目BODCODSS排放水质(mg/L)≤30≤100≤701.4设计原则由于啤酒废水有机物浓度高，具有较好的生物降解性，可采用生物处理法处理。应采用可行性高且成熟稳定同时经济效益高的工艺。在设计工艺流程时，应避免二次污染，降低对周边环境的影响。在能保证处理效果达标的情况下，尽量减小各个构筑物的占地面积，使土地利用率达到最大化。1.5设计规范与标准（1）《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821—2005）；（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/T50106—2001）；（4）《室外排水设计规范》（GB50101—2005）；（5）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082—1999）；（6）《给水排水设计手册》（第二版）中国建筑工业出版社；（7）《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003）；（8）《建筑制图标准》（GB/T50104—2001）；（9）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1—2010）；处理工艺的比较和确定2.1啤酒废水水质特点及来源2.1.1水质特点啤酒工业废水中主要含糖类、醇类等有机物且有机物浓度高。在其糖化过程中产生的糖化废水和发酵过程中产生的发酵废水含有大量的有机废渣，导致其悬浮物含量也很高。啤酒废水水量大，水质易变化。2.1.2啤酒废水的来源啤酒生产过程主要包括：麦芽浸泡、粉碎、糊化、糖化、发酵、罐装。根据啤酒的生产过程可知其产生的废水分别为：各过程中的洗涤废水、糖化废水、灭菌废水、瓶碎啤酒、冷却水和其他废水。2.2处理工艺介绍本设计中的啤酒废水的BOD5/COD=0.56＞0.3，因此它的可生化性较好，适合采用生物处理法进行处理。根据处理过程中是否需要曝气，可将生物处理法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两种。好氧生物处理包括活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法和SBR法等。厌氧生物处理则主要是UASB法。而近些年，厌氧-好氧联合处理法在当今废水处理工艺中应用越来越多，与其他两个处理方法相比，厌氧-好氧联合处理法不仅运行费用低、出水浓度低且技术先进效果好。因此在本设计中采用厌氧-好氧联合处理工艺。厌氧-好氧联合处理工艺主要有生物酸化-SBR工艺，UASB-生物接触氧化工艺，UASB-SBR工艺。2.3适用工艺的比较及选择（1）水解酸化-SBR工艺其主要处理设备为酸化柱和SBR反应器。该工艺在处理啤酒废水的过程中，在厌氧反应阶段（水解、酸化、产酸、产甲烷）中将反应控制在酸化阶段。同时水解酸化作为SBR的预处理，可将啤酒废水中的复杂的大分子难降解的有机物分解为小分子化合物和有机酸，提高啤酒废水的可生化性，提高SBR反应器的处理效率。该方法适用于处理高浓度啤酒废水，其去除率在94%以上，最高可达99%以上。优点：①将反应控制在了水解、酸化的阶段，反应迅速，水解池的体积较小。②不需要收集处理过程中所产生的沼气，降低了成本，简化了工艺结构，便于操作管理，便于维修。③产生的剩余污泥少，调节氮磷比能有效控制SBR池的污泥膨胀。④运行稳定，耐冲击负荷。⑤酸化水解可将悬浮性颗粒物质水解为可溶性物质，COD等去除率较高。⑥工艺适用范围广。缺点：①电耗及运行费用较高。②占地面积相比较大。（2）UASB-生物接触氧化工艺其主要处理设备为好氧接触氧化池和UASB反应器。该工艺处理中，废水从UASB池进入生物接触氧化池，废水在UASB池中进行了预处理提高了废水的可生化性，同时去除了废水中大部分的有机物质。废水进入接触氧化池后，填料表面的生物膜将有机物氧化分解，进一步净化了废水。由于有了厌氧处理的过程，该工艺的处理效果显著。优点：①运行能耗相比较低且运行稳定，处理效果好，出水水质好。②污泥产生量少，无需污泥回流、污泥处置。③空气需要量较少，耗能低。④氮磷去除效率高。⑤耐冲击负荷能力强。缺点：①受温度、PH等其他因素影响较大。②对操作人员技术要求高，操作管理复杂。（3）UASB-SBR工艺其主要处理设备为UASB反应器和SBR反应器。在该工艺中，UASB反应器作为废水处理的预处理单元，在降低废水的有机浓度的同时，还可回收处理过程中所产生的沼气作为能源利用。此外，有机物在好氧处理阶段的含量大幅度降低导致需氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量的减少，从而整个工艺的处理过程中的所消耗的成本大幅度降低。UASB反应器产出的沼气，可回收利用为热风炉的燃料，供饲料烘干使用。优点：①工艺成熟，处理流程简单，运行成本低。②运行效果稳定，处理速度快，氧利用率高，能耗降低。③操作简单，维修方便。④投资费用低，占地面积小。⑤可脱氮除磷。⑥处理高浓度废水能力强，出水水质好。缺点：①进水中的悬浮物需要控制，不宜过高。②对于后面的设备处理要求较高。综上所述，为了同时满足工程占地面积小、处理设备稳定运行、处理效果稳定显著且能耗低等各个方面的需求，在本设计中选择了UASB-SBR处理工艺。2.4工艺流程由上述选择的工艺得出在本设计中，啤酒废水首先在格栅被初步过滤后进入集水池，由提升泵将集水沉淀池中的废水提升至调节池中进行水质水量的调节和初步沉淀，沉淀过后的水再通过水泵进入UASB池中进行厌氧处理。厌氧处理过程中得到的沼气被收集起来回收利用，处理后的废水经过沉淀后进入SBR池中进行好氧处理，待处理水质达到出水标准后排放出水。同时调节沉淀池、UASB池、沉淀池和SBR池产生的污泥被收集到集泥井中，经过污泥浓缩和污泥脱水后压成泥饼运出。工艺流程图如2.1所示图2.1UASB-SBR处理工艺流程图第三章主要处理设备、构筑物的计算及选型3.1格栅主要用于拦截废水中较大的悬浮物或漂流物，保证后续处理设备的平稳运行。一般采用两级格栅。3.1.1粗格栅3.1.1.1设计参数设计流量Q=4000m3/d=0.046m3/s；进水渠道有效水深为0.2～0.4m，取h=0.3m；栅前流速为0.4～0.8m/s，取ν0=0.5m/s；过栅流速为0.6～1.0m/s，取ν=0.8m/s；栅前部分的长度0.5m，取格栅倾角α=60°；栅条宽度s=0.02m，格栅间隙b=0.015m；废水流量总变化系数KT=1.5。3.1.1.2设计计算（1）进水渠道宽B1===0.19m（2）栅条间隙数n===17.8≈18（n取整）（3）栅槽宽度B设栅条断面为锐边圆形的断面s=0.02m，则栅槽宽度B===0.61m（4）进水渠道渐宽部分长度L1设渠道渐宽部分角度为α1=30°，则L1===0.36m≈0.4m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L2==0.2m（5）通过格栅的水头损失h1栅条断面为锐边矩形断面，查表得β=2.42h1===0.301m≈0.31m（6）栅后槽总高度HH=h+h1+h2=0.3+0.31+0.4=1.1m（7）栅槽总长度LL=L1+L2+0.5+0.7+=0.4+0.2+0.5+0.7+=2.15m式中：L1——进水渠道渐宽部分长度，mL2——栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，mα——格栅倾角（8）每日栅渣量W设栅渣量为1000m3污水产0.08m3则W===0.32m3/d栅渣量大于0.2m3/d，故宜采用机械清渣。校核：v1===0.54m/sv1在0.4m/s～0.8m/s之间，符合设计要求。3.1.2细格栅3.1.2.1设计参数设计流量Q=4000m3/d=0.046m3/s；进水渠内有效水深为0.2～0.4m，取h=0.3m；栅前流速为0.4～0.8m/s，取ν0=0.6m/s；过栅流速为0.6～1.0m/s，取ν=0.8m/s；栅前部分长度0.5m，取格栅倾角α=75°；栅条宽度s=0.01m，格栅间隙b=0.005m；废水流量总变化系数KT=1.5。3.1.2.2设计计算（1）进水渠道宽B1===0.19m（2）栅条间隙数n===56.5≈57个（n取整）（3）栅槽宽度B设栅条断面为锐边圆形的断面s=0.02m，则栅槽宽度为B==0.0256+0.00557=1.405m≈1.41m（4）进水渠道渐宽部分长度L1设渠道渐宽部分角度为α1=30°，则L1===1.06m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L2=L1=1.06m（5）通过格栅的水头损失h1栅条断面为锐边矩形的断面，查表得β=2.42。则h1==2.42=0.58m（6）栅后槽总高度HH=h+h1+h2=0.3+0.58+0.4=1.28m（7）栅槽总长度LL=L1+L2+0.6+0.6+=1.06+1.06+1.2+=3.51m（8）每日栅渣量W假设栅渣量为1000m3，污水产0.15m3则W===0.32m3/d＞0.2m3/d栅渣量大于0.2m3/d，故宜采用机械清渣。3.2提升泵房提升废水到各个处理设备中，保证废水能在整个处理流程中流通。3.2.1设计参数设计流量Q=4000m3/d=167m3/h废水流量总变化系数KT=1.53.2.2设计计算最大设计流量Qmax=KTQ=1.5167=250.5m3/h扬程H>H1+H2+h1+h2+h3=0.5+4.5+0.5+0.5+1=7m设备选型选用200ZW280-14型自吸无堵塞排污泵2台，其中1台备用。200ZW208-14型自吸无堵塞排污泵型号参数：流量：280m3/h扬程：14m功率：22kw转速：1450r/min重量：700kg3.3调节沉淀池由于啤酒厂产生的啤酒废水的水量大且水质随着水量和时段的变化而变化，因此为了保证后续处理设施设备的稳定运行，需要对废水的水量和水质进行调节。同时由于啤酒废水中的SS浓度较高，此调节池也具有一定的沉淀功能。3.3.1计算参数设计进水量Q=4000m3/d=167m3/h；停留时间取T=4h；取调节池的有效水深h=4m，超高h1=0.2m。3.3.2设计计算调节池尺寸有效容积V=QT=1674=668m3表面积A===167m2理论上的每日污泥量WW===13.3m3/d污泥斗尺寸取污泥斗上下边长分别为a=4m，b=1m，污泥斗倾角为45°则污泥斗的高度h2==1.5m则池总高H=h+h1+h2=4+0.2+1.5=5.7m取池长L=18m，宽B=10m，则池的总尺寸为LBH=18105.7=1026m33.3.3构筑物选型类型：平流式沉淀池功能：对污水中密度大的固体悬浮物进行沉淀分离数量：1座结构：钢筋砼结构尺寸：30000×8700×6725（H）mmHRT:T=5h3.4UASB反应器UASB反应器由反应区、沉淀区、气室三部分组成，其中最重要的设备为三相分离器。废水进入反应器的底部，由下至上流动，在厌氧过程中产生的沼气的搅拌下，废水与污泥充分混合接触。上升到表面的污泥撞击三相分离器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后，沼气从集气室排除，污泥颗粒沉淀至污泥床的表面。3.4.1设计参数设计进水量Q=4000m3/d=167m3/h=0.046m3/s；取有机物容积负荷Nv=5kgCOD/（m3·d）；取水力负荷q=0.8[m3/（m2·h）]。3.4.2设计计算3.4.2.1UASB容积计算（1）反应区总有效容积V===1360m3式中：S0——进水有机物浓度，mgCOD/L（2）反应器总表面积A===208.75m2≈209m2（3）反应器有效高度H===6.5m（4）反应器尺寸考虑到占地面积和经济效益等，这里取四座相同的圆形UASB反应器。则单个池体表面积A1===52.25m2反应器直径D===8.16m取直径D=8.5m则实际横截面积A2===56.72m2实际表面水力负荷q1===0.74＜1.0故符合设计要求。3.4.2.2配水系统设计为圆形布水器，每个布水器上30个布水点。单池流量Q’=Q/4=167/4=41.75m3/h每个孔口的服务面积1m2＜=1.83m2＜3m2故符合要求。设有3个圆环，最里的圆环设5个孔口，中间设10个孔口，外侧设15个孔口。内圆服务面积S1=51.89=9.45m2服务圆直径：d===3.47m用此直径作一虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上分布5个孔口，则此圆的直径：d1==2.5m中圆服务面积:S2=101.89=18.9m2服务圆直径：d’===6.0m用此直径作一虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上分布10个孔口，则此圆的直径：d2==2.5m外圆服务面积S3=151.89=28.35m2服务圆直径：d’’===8.50m用此直径作一虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上分布5个孔口，则此圆的直径：d3=7.4m3.4.2.3三相分离器设计4-1三相分离器结构示意图（1）回流缝： 取h1=0.5m，h2=0.5m，h3=1.5m，θ=50°b1===1.26m（2）相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离b2b2=D－2b1=8.5－2×1.26=5.98m（3）下三角集气罩之间的污泥回流逢中混合液的上升流速v1===1.49m/h＜2m/h，符合要求（4）上下三角形集气罩之间回流逢中流速v2=取回流缝宽CD=1.0m，上集气罩下宽CF=6.8m则DH=CDsin50°=0.77mDE=2DH+CF=2×0.77+6.8=8.34mS2==23.78m所以v2===1.76m/h＜2m/h符合设计要求。确定上下三角集气罩各尺寸CH=CDsin40°=0.64mAI=DItan50°=tan50°=1.41mh4=CH+AI=2.05m取h5=0.8m则上集气罩上底直径d=CF－2h5tan40°=6.8－2×0.8×tan40°=5.46mBC==1.56mDI==1.18mAD==1.84mBD==1.20mAB=AD－BD=0.64m气体上升速度沿AB方向水流速度：Va=V2=1.76m/h设气泡直径d=0.01cm，在25℃下，取ρ1=1.03g/cm3，ρ2=1.2×10-3g/cm3，p=0.95，µ=0.02g/cm∙sVb===9.58m/h校核==2.44==5.43＞（符合要求）故可以脱除直径≥0.01cm的气泡。3.4.2.4排泥系统按每天去除1kgCOD产生0.05~1.0VSS计算，本设计取0.08kgVSS/kgCOD，则排泥量△X=rQC0E=0.08×4000×1.7×0.8=435.2kgVSS/d取=0.8，△X’=435.2÷0.8=544kgSS/d单池产泥量△Xi=△X/4=544÷4=136kgSS/d总污泥产量Ws==27.2m3/d单池排泥量Wsi=27.2÷4=6.8m3/d故可在UASB三相分离器下0.5m的地方和底部0.5m的地方各设一个排泥口，每天排泥一次。3.4.2.5沼气收集系统UASB反应器的沼气产率为0.45~0.5Nm3/kgCOD，取0.45Nm3/kgCOD则沼气产量=4000×1.7×0.8×0.45=2720m3/d3.5SBR反应池SBR法为序列间歇活性污泥法的简称，是一种间歇曝气的活性污泥处理法。运用SBR法处理废水的时候包括进水、反应、沉淀、排水排泥和静置五个阶段，SBR具有反应速度快，工艺流程简单，构筑物少，造价低，运行稳定和能有效控制丝状菌的繁殖等优点，近年来在国内外引起越来越多的重视。3.5.1设计参数设计水量Q=4000m3/d；运行周期T=6h，其中进水2h，反应4h，沉淀1h，排水1h；运行周期为n=24÷6=4；SBR处理污泥负荷设计为Ns=0.15kgBOD5/kg(MLSS·d)；污泥浓度采用X=2500mgMLSS/L，SVI取100；本设计中采用4个反应池；设计水质如表3.1表3.1设计水质项目CODBOD5SS进水（mg/L）300192100出水（mg/L）10030703.5.2设计计算3.5.2.1SBR尺寸周期进水量Q0==250m3/h反应池有效容积V1===512m3进水最小量Vmin=V1-Q0=512－250=262m3（4）反应池中污泥体积Vx=SVI·MLSS·V1/106=100×2500×512/106=128m3＜Vmin故合格。（5）周期进水量校核周期进水量应满足下式：Q0<(1－MLSS·MLSS/106)·V1=（1－100×2500/106）×512=384m3而实际周期进水量Q0=250满足设计要求。（6）选定SBR单池尺寸取SBR有效水深为H=4m，超高为0.5m，则池深4.5m设SBR的长宽比为长∶宽=2∶1，则Vi=L×B×H=16×8×4=512m3SBR总尺寸V总=4Vi=2048m3SBR最低水位Hmin===2.05mSBR污泥高度V泥===1m由（8）（9）可得，SBR最低水位与污泥高度之间距离为1.05m，明显大于0.5m的缓冲层高度，故符合设计要求。3.5.2.2排泥系统SBR排泥量SBR的剩余污泥主要来自于生化反应中微生物代谢的增质量，还有少部分为附在活性污泥表面上尚未降解或难以降解的有机物和无机物。SBR生物代谢的产泥量为△X=aQSr－bXvV=aQSr－b·=（a－）QSr取a=0.83，b=0.05，则有：△X=（0.83－）×4000×（192-30）×10-3=324kg/d设排泥含水量为97%，则排泥量：Qs==10.8m3/d考虑一定的安全系数，排泥量设为15m3/d。3.5.2.3曝气系统需氧量O2=a’QSr+b’XvV=a’QSr－b’·查表得，a’=0.5，b’=0.15，则：O2=0.5×4000×（192－30）+=972000gO2/d=40.5kgO2/h供气量设计采用SX-1型的曝气器，将曝气口安装在距离池底0.2m处，淹没深度4.5m。设氧转移率EA=8%，设温度为25℃。查表得，20℃、25℃时溶解氧饱和度分别为：Cs(20)=9.17mg/L，Cs(25)=8.38mg/L空气扩散器出口处的绝对压力为：Pb=P0+9.8×103×H=1.013×105+9.8×103×4.5=1.454×105pa空气离开反应池时氧的百分比为：Ot===19.65%反应池中溶解氧的饱和度：Csb(20)=Cs(20）（）=9.17×（）=10.74mg/LCsb(25)=Cs(25)（）=8.38×（）=9.82mg/L取α=0.85，β=0.9，Cj=3，ρ=1，则20℃时脱氧清水充氧量：R0===77.85kgO2/h供氧量：Gs==3243.75m3/h=54.06m3/min3.6沉淀池本设计中采用平流式沉砂池。其作用为利用重力分离去除水中的悬浮物。3.6.1设计参数设计流量Q=4000m3/d=166.7m3/h=0.046m3/s；设最大设计流量时的流速v=0.20m/s；流行时间t=45s。3.6.2设计计算（1）沉淀池的尺寸沉砂池的长度L=vt=0.20×45=9m水流断面积A===0.35m2池子总宽度B=nb，取n=2格，b=0.7m，则B=2×0.7=1.4m有效水深h1===0.25m沉砂池所需的容积v===0.24m3（2）每个沉砂斗容积设每个分格有2个沉砂斗，则V0==0.06m3沉砂斗尺寸设斗底宽a1=0.3m，斗壁与水平的倾角为60°，斗高h2=0.4m则上口宽a’1=+a1=0.76m采用重力排砂，设池底坡度为0.02，则沉砂室高度h3=h2+0.02L2L2==3.64m所以，h3=0.4+0.02×3.64=0.47m沉砂池的总高度H=h1+h3+h=0.25+0.47+0.3=1.02m式中：h——超高，m，取值0.3排泥量设SS去除率P0=98%，污泥密度ρ=1000kg/m3，则排泥量：△X===56m3/d3.7泥处理系统总排泥量W总=SBR+UASB+沉淀池+调节沉淀池=15+27.2+56+13.3=111.5m3/d=4.65m3/h3.7.1污泥浓缩池3.7.1.1设计参数排泥量：UASB：W1=27.2m3/d，含水率98%SBR：W2=15m3/d，含水率98%沉淀池：W3=56m3/d，含水率98%调节沉淀池：W4=13.3m3/d，含水率98%；则平均含水率：P=98%×（27.2÷111.5）+98%×（15÷111.5）+98%×（56÷111.5）+98%×（13.3÷111.5）=98%；固体负荷（固体通量）M为10~35kgm3/d，取M=24kgm3/d=1kgm3/h；取浓缩时间T=18h；浓缩后污泥含水率Pc=96%;污泥固体浓度C=8g/L；本设计中有2座浓缩池。3.7.1.2设计计算浓缩池总面积A===37.17m3单池浓缩池直径D==4.9m水力负荷qw==5.91m3/（m2·d）=0.52m3/（m2·h）浓缩池有效水深h1=qwT=0.52×18=4.5m（5）浓缩池有效容积V1=A·h1=37.17×4.5=167.3m2（6）排泥量与存泥容积单个浓缩池的排泥量W==27.875m3/d=1.16m3/h取贮泥时间4h，则贮泥区所需的容积：V2=4W=4.64m3/h单泥斗容积：取泥斗垂直高度h2=1.2m，泥斗上口半径r1=1.4m，下口半径r2=1.0m，则V3==4.2m3设坡度为0.1，则池底坡降为：h3===0.105m≈0.11m则单池池底可贮泥容积V4==1.25m3所以总贮泥容积V总=V3+V4=5.45m3（7）浓缩池总高H=h1+h2+h3+h4+h=4.5+1.2+0.105+0.3+0.3=6.41m浓缩池排水总量W’=W总－2W=111.5－2×27.875=55.75m33.7.2污泥脱水间3.7.2.1设计参数设计单个浓缩池污泥流量Q=25m3/d；污泥进水含水率P0=96%；污泥出水含水率P1=75%；压滤时间T=4h。3.7.2.2设计计算脱水后污泥产量W===12m3/d3.7.2.3设备选型设计选用DYQ-3000P型带式压滤机，工作参数如表3.1表3.1DYQ-3000P型带式压滤机工作参数滤带宽度（mm）3000冲洗水压（MPa）≥0.5滤带线速度范围（m/min）0.6~6气缸压力（MPa）0.7电机功率（kw）4.0（无级变速）滤饼含水率（%）65-80外型尺寸（长×宽×高）（mm）5650×3900×2350整机重量（kg）100003.8消毒间3.8.1计算参数Q=4000m3/d=167m3/h=0.046m3/s；水力停留时间T=0.5h=30min；设计投氯量G=3.0mg/L；平均水深h=2.0m；隔板间距b=2.0m。3.8.2设计计算接触池容积V=QT=0.046×30×60=82.8m3接触池表面积A===41.4m2廊道总宽B=2.0×（2+1）=6m接触池尺寸长度L===6.9m，取7m取超高h1=0.3m则池深H=2.0+0.3=2.3m加氯量QCl=GQ·10-3=3.0×167×10-3=0.501kg/h3.8.4设备选型选用MJL—Ⅰ型加氯机，该型号加氯机规格及性能：（1）加氯量：0.1～3.0kg/h；（2）使用水压力：0.2～0.3MPa；（3）外形尺寸（长×高）：180mm×305mm；（4）重量：7kg。第四章平面及高程布置4.1平面布置该啤酒废水处理厂设计厂区的内容包括：各处理单元构筑物，联通各构筑物之间的管道、渠道及其他管线，办公、化验、综合楼及其他辅助建筑物，绿化和道路等。4.1.1平面布置的一般原则总体布置应结合地形地貌、气候等自然条件，同时考虑工艺流程设计和各构筑物的选型，在合理的范围内减少占地面积，提高土地的利用率。各处理构筑物的间距应尽可能集中布置，生产管理和辅助生产构筑物之间的间距也应尽可能的紧凑。这样布置不仅有利于生产处理，同时便于管理人员进行管理。厂内各管渠应避免相互干扰，同时尽量布置在最短路径中，避免不必要的转弯和利用水渠水泵提升，严禁将管线布置在构筑物下。在设置通向各构筑物和其他辅助建筑物的必要通道时，应满足以下要求：单车道宽度为3.5~4.0m，双车道为6.0~7.0m，设回车道；车行道的转弯半径为6.0~10.0m；人行道宽度为1.5~2.0m；天桥宽度应大于1.0m；通向高架构筑物的扶梯倾角一般采用30°，不宜超过45°。4.1.2平面布置结果根据设计，最终确定厂区的平面布置为：综合及其他辅助生产建筑物设置在厂区的北面，污水处理设置在南面，同时污泥处理区靠近污水处理区设置在东南角，这样布局可以避免污泥处理时产生的气味被风吹到综合楼等其他建筑物。各构筑物之间都设置了相连通的道路，便于检修。其他空处尽可能地种植花草树木等来扩大厂区的绿化面积。4.2管线布置处理厂主要包括污水处理管道、污泥处理管道、排水管道、输气管道、超越管道、雨水外排管道、给水管道。4.3高程布置为了保证啤酒废水能在各处理构筑物之间流动通畅和工艺流程的平稳运行，应进行高程布置。该厂的高程布置主要内容有：各处理构筑物和泵房的标高、各管道的尺寸和标高。4.3.1高程布置原则污水、污泥的流动以重力流为主，降低运行费用。为处理厂扩建、雨天和发生事故的时候流量增加预留水头，同时应考虑当某座构筑物停止运行时，与它紧密相关的其他构筑物和管渠能通过全部流量。在进行水力计算时，应选择一条距离最长、水头损失最大的流程；在进行水头损失计算时，一般选择近期最大流量作为设计流量。4.3.3各部分水损及高程布置各构筑自身水损如表4.1：表4.1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）粗格栅0.1细格栅0.1提升泵房0.1调节池0.1UASB池0.2SBR池0.2沉淀池0.4消毒间0.1处理流程的沿程水损如表4.2：表4.2沿程水损管渠构筑物名称管径DN（mm）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.