酒精厂(木薯)废水处理工艺课程设计#培训学习

1、水污染控制工程课程设计报告主题某酒精厂生产废水处理厂设计本科环境科学工程学院专业班十一级环境工程(一)班船员指导教师设计时间2013-2014学年第二学期15-16周二一四年六月三日目录一、设计任务书21.1设计目的31.2设计任务和内容31.2.1设计任务31.2.2设计内容31.3设计资料41.3.1基本情况41.3.2设计依据41.3.3处理后出水水质要求51.3课程设计进度计划51.4组任务分配5二、流程的选择决定52.1酒精废水的介绍52.1.1酒精废水源52.1.2酒精废水的特征62.2酒精废水处理方法62.2.1上流式厌氧污泥床(UASB )法72.2.2周期循环活性污泥反应器(

2、CASS )法72.2.3逐次分批式活性污泥(SBR )法82.2.4生物接触氧化法82.3选择所确定的过程流9三、处理构筑物的设计计算113.1污泥处理部113.1.1电网113.1.2调节池163.1.3水解氧化池193.1.4一级UASB反应器的设计223.1.5二级UASB反应器的设计283.1.6三相分离器设计323.1.7 SBR的设计383.1.8鼓风机的设计433.2污泥处理部443.2.1污泥重力浓缩池设计计算443.2.2蓄水池设计计算463.2.3厌氧消化池设计计算473.2.3污泥脱水493.2.4污泥最终处理50四、附属建筑物的决定51五、污水处理厂的总体配置515.

3、1平面布局设计515.2高程布局52六、心得和感想53主要参考文献55一、设计任务书1.1设计目的本课程是环境工程专业集中实践教学的一环，通过污水厂课程设计，加强学习成果，加深水污染控制工程课程内容的学习和理解，使学生适用规范、手册和文献资料，进一步掌握设计原则、方法等程序，达到强化、消化课程的主要内容，锻炼独立的工作能力， 对污水厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备和水厂整体规划、管道系统实现一般技术设计的深度，制作规范的施工和样图，掌握污水厂设计的方法，培养和提高计算能力、设计和制图水平。 在老师的指导下，基本上独立地完成一个中、小型污水处理厂的技术设计，可以培训和提高学生分析和解决工程问题

4、的能力。1.2设计任务和内容1.2.1设计任务根据已知资料，进行污水处理厂的设计。 要求确定污水处理方案和流程，计算各处理结构的尺寸和选择设备，配置污水处理厂的总平面图和标高图。应提交的设计成果包括1、设计说明书2、设计图纸(平面图、流程标高图、主要构筑物图)。1.2.2设计内容课程设计主题：某酒精厂生产废水处理厂设计1 .本课程的设计包括以下主要内容：57348； (1)根据原始资料(城市基础资料、水量规模、出水水质等)决定污水处理厂的工艺流程(包括污水和污泥处理)。(2)对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数量和尺寸，选择设备(3)进行各处理结构物的整体配置和污水和污泥处理流程的标高设计(

5、4)完成平面布局图和高程图的绘制(5)制作设计说明书在进行课程设计之前，尽量参观与设计的污水厂相似的城市污水厂，加强感性认识。2 .参加课程设计的学生必须各自独立地达到以下成果(1)设计说明书一份(2)设计图纸2张(A3规格):包括污水厂整体的配置图1张和污泥流动标高图1张。1.3设计资料1.3.1基本情况某酒精工厂以干燥薯为原料，在粉碎、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏等工序中提取酒精。 每生产一吨酒精，就会产生12-14吨酒糟废液，该酒精废醪的有机物、固体物、悬浮物的浓度很大。1.3.2设计依据(1)废水的水量和水质：过滤后出水量600 m3/dcod=40000毫克/升bo D5=24000毫克/

6、升ss=18000毫克/升pH=35水温9598 C(2)气象水文资料：风向：春季：南风(东南)夏天：南风(东南、西南)秋天：南风、北风冬天：西北风气温：年平均气温：78 oC最高气温： 34 oC最低气温：-10 oC冻土深度： 60厘米地下水位：4-5m烈度六强地基承载力：各层都在120 kPa以上(三)建设污水处理厂的地方：4060平方米的平坦地，位于主工厂区的北方。 从酒精生产现场排出的坏液体通过地沟流入污水厂侧的集池(V=20m3，池底比污水厂的平面低3.00m )。 处理水的河流最高洪水水位比污水厂的地面低2.5m。1.3.3处理后出水水质要求处理后的水质要求：cod300毫克/升

7、bo D5100毫克/升ss150毫克/升pH:691.3课程设计进度计划表1-1进展日程5.265.28接受主题，查找资料、文献，初步设计处理流程5.296.3确定处理流程，细分设计方案，进行设计计算整理资料，制作设计报告6.46.5检查修改图纸，修改完成设计报告的最终稿1.4分组任务分配表1-2组任务分配表温丽玲(1116012120 )计算某些流程，绘制高程图，查找资料并考虑使用流程的决定陈205拉(1116012152 )制作报告，检索资料，研究使用流程的决定，制作污水处理平面布局图婷婷(1116012156 )负责检索资料和研究使用流程决定的主要流程计算二、工艺流程的选择决定2.1酒

8、精废水的介绍2.1.1酒精废水的由来酒精废水是高浓度、高温、高悬浮物的有机废水，酒精工业污染是水污染最严重的，生产中的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精渣、生产设备的洗涤水、洗涤水、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。锅炉室水排气(CO、CnHm、NOx、SO2、烟尘)煤废渣(粉煤灰、炉渣)原料60 oC保持部30 oC保持部冷却冷却酒精蒸馏发酵糖化蒸煮混炼物粉尘60 oC 30 oC冷却水酒精罐二氧化碳冲洗水冲洗水冷却水冲洗水粉碎。冲洗水图2-1发酵酒精对污染物的生产源和排放2.1.2酒精废水的特征酒精废水的主要特征是浮游物含量高，平均浮游物含量高达40000mg/L，温度高，平均水温

9、达70，蒸馏釜底排出的废水温度高达100，废水的COD高达23万，悬浮固体、溶解性COD和可可无机物为6%-7%，有机物成分为碳水化合物，其次是含氮化合物，未被生物菌分解的产品：丁醇、乙醇等其他500mg/L的有机酸； 废水中含有约500mg/L左右的有机酸，废水为酸性，运转初期考虑到碱和污泥的逆流，可以平衡废水的酸度，如果运转稳定后系统具备充分的缓冲能力，则无需施加碱和逆流的无机物主要来自原料中的灰尘和杂质2.2酒精废水的处理方法酒精工业废水的一般处理方法多为化学法、物化法、生化法、其他组合工艺等。 化学法主要有凝聚法、中和法、氧化还原法的物化法主要有提取法、放散法、吸附法、膜分离法(电渗析

10、和扩散透析)，粒子交换的生化法主要有上流式厌氧污泥床(UASB )法、周期循环活性污泥反应器(CASS )法、逐次活性污泥(SBR )法、普通活性污泥法， 生物接触氧化法的其他组合工艺主要有厌氧悬浮性UASB-SBR工艺、UASB-生物接触氧化工艺、醇槽固液分离-内循环厌氧生物反应器循环式活性污泥法(DDG-IC-CASS )工艺、UASB-SBR工艺、egs2.2.1上流式厌氧污泥床(UASB )法UASB反应器中的厌氧反应过程和其他厌氧生物处理过程一样，有水解、氧化、醋酸产生、甲烷产生等。 通过不同微生物参与基质的转化过程，将基质转化为最终产物甲烷、水等无机物。UASB由污泥反应区、气液固

11、三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。 底部反应区残留有大量的厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成了污泥层。 处理的污水因为厌氧而变脏泥床底部流入和污泥层中的污泥的混合接触、污泥中微生物分解污水中的转换成沼气。 沼气是一种小气体泡沫的形状不断释放，微小气泡在上升其中，随着合并的进行，逐渐形成大气泡污泥床的上部被甲烷搅拌成了一个污泥浓度低的污泥随水上升一进入三相分离器，甲烷就进入分离器下部的图2-2 UASB结构图反射板的情况下，将反射板的周围折回通过通过水层进入煤气室，集中在煤气室的甲烷导出的固液混合液经过反射进入三相分离器沉淀区，污水中的污泥凝聚，粒子逐渐增大，在重力下

12、沉降。 沉淀在斜壁上的污泥沿着斜壁在厌氧反应区内滑动，反应区内蓄积了大量污泥，与污泥分离的处理水从沉淀区的溢出堰上部溢出，排出污泥床。2.2.2周期循环活性污泥反应器(CASS )法循环活性污泥工艺(CASS )工艺是基于顺序式活性污泥法(SBR )，反应池沿池长方向设计成两部分，前部也称为生物选区，后部是主反应区，该主反应区后部设有可升降的自动脱水装置。 全流程曝气、沉淀、排水等工艺在同一池内循环运行，可以在省略普通活性污泥法的二沉池循环活性污泥工艺和污泥回流系统的同时连续灌水，间歇排水。前反应区微生物可以通过酶快速移动机构能迅速吸附大部分污水可溶性有机物，体验高负荷的基质很快快速蓄积过程对

13、供水水质、水量、PH值与有毒有害物质的缓冲作用很强有抑制丝状菌生长的作用有效地防止污泥膨胀，然后在主反应区经历低负荷的基质分解过程。 CASS图2-3 CASS电路图工艺将反应、沉淀、排水、功能一体化，污染物分解是一个时间推进过程，但微生物处于好氧、缺氧、厌氧的周期变化中，在实现污染物去除作用的同时，还具有良好的脱氮、除磷功能。2.2.3逐次分批式活性污泥(SBR )法逐次式活性污泥法是以间歇曝气方式运转的活性污泥污水处理技术，也称为逐次式活性污泥法。 与传统的污水处理技术不同，SBR技术将分时操作方式取代空分操作方式，非稳定生化反应取代稳态生化反应，静置理想沉淀取代传统动态沉淀。 其主要特征

14、是运行秩序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池将平均化、初沉、生物降解、二沉等功能集中在一个池中，没有污泥回流系统。图2-4 SBR结构图2.2.4生物接触氧化法生物接触氧化法是生物膜法派生出的废水生物处理法，在生物接触氧化池中填充一定量的填充剂，利用附着在填充剂上的生物膜和充分供给的氧，通过生物氧化作用将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。 其基本原理和一般的生物膜法相同，用生物膜吸附废水中的有机物，在有氧条件下有机物被微生物氧化分解，净化废水。生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。 在活性污泥法中，丝状菌多是影响正常生物净化作用的因素的生物接触氧化池中，丝状菌在填料的间隙间呈立体结构，大幅度增加了生物与废水的接触表面，丝状菌对多种有机物具有很强的氧化能力，对水质负荷的变化有很大的适应性，提高了净化能力2.3选