某啤酒厂污水处理设计说明书

1、第一篇设计说明书第一章概述1.1概况1.2水量、水质资料建设规模经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量Q=1200iVd设计（包括处理站自用水排水量）。设计原水水质指标CODcr=28000mg/LBOI5=3360 mg/L 氨氮 320 mg/L设计出水水质指标CODc 氏 100 mg/LBOI5K 30 mg/L 氨氮w 15mg/L第二章工艺路线的确定及选择依据2.1处理方法比较（一）好氧处理工艺工业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。近年来

2、，SBR和氧化沟工艺得到了很大程度的发展和 应用。CASST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）水解一好氧处理工艺水解酸化可以使工业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，这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（三）厌氧一好氧联合处理技术厌氧处理技术是一

3、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；产泥量少；对营养物需求低；既可应 用于小规模，也可应用大规模。厌氧法的缺点式不能去除氮、 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

4、时间短2.2处理工艺路线的确定通过上述分析比较，本案选用厌氧一好氧处理。其工艺流程如图1-1所示。图1-1啤酒废水处理工艺废水先用污水泵将废水提升至调节池，进行水质水量的调节。进入调节池前，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6.57.5之间。 调节池中出来的水连续送入 Fenton氧化池中，降低COD浓度，提高B/C比，使污水 可生化性得以提高，水中难降解有机物氧化降解，经Fenton处理过后的废水进入混凝反应沉淀池中，在池中投入PAC进行充分反应使铁泥絮凝，并投加适量的液碱使将 废水调至PH至中性。经过混凝沉淀的废水进入碱化调节池，调节PH至1011后进入吹脱

5、塔，降低氨氮浓度，调节池的PH值在6.57.5之间。调节池中出来的水连续送 入UASB反应器进行厌氧消化。厌氧处理过程中产生的沼气被收集到沼气柜。UASB反应器的污水流入CASS池中进行好氧处理。再进入 MB辭物膜反应器进行深度处理。 达标后进入人工湿地。来自絮凝沉淀池，UASB反应器、CASS反应池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥浓缩池被浓缩，浓缩后进入污泥消化池进行 消化，进一步降低污泥的有机物含量，实现污泥的稳定。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。污泥脱水后形成泥饼，装车外运处置第三章主要处理构筑物设计及选型3.1泵房构筑物功能:贮存废

6、水数量:1座结构：钢筋砼结构尺寸：© 5800>2000 ( H) mm主要设备 废水提升泵功能:提升废水进入调节池型号：100QW120-10-5.5数量：3台（两用一备）流量：Q=30L/s扬程：H=10.0m功率: N=5.5KW3.2调节池构筑物功能：调节并预酸化数量：1座尺 寸：8000>8000>2400 （ H） mmHRT : T=2.0h主要设备潜污泵功能:使废水混合均匀型号：流量：50m3/d数量：2台（一用一备）功率：N=7.5kw 搅拌机功能:使废水混合均匀型号：QJB0.85/8 260/3-740叶轮直径：260mm转速：740r/min

7、3.3 Fenton氧化池功 能:降低COD含量，提高B/C比池数：1座类型：钢筋砼结构尺 寸：10000X100002400 (H) mm3.4混凝反应池(平流隔板式)池数：1座类型：钢筋砼结构尺 寸：4000X)000X900 (H) mm3.5混凝沉淀池(竖流式)池数：1座类型：钢筋砼结构尺寸：D=6000mm H=4600mm3.6碱化调节池3.3.1 构筑物功 能:调节PH至1011数量：1座尺 寸：12000X4000 >2500 (H) mmHRT : T=2.0h主要设备 潜水搅拌机功能:使废水混合均匀型 号：QJB7.5/6 640/3-303/c/s推力：990N数量

8、：1台功率：N=7.5kw 加药装置设备类型：AHJ-I数 量：1套配水泵功能:吹脱塔进水泵型 号：150QW1100-15-11数量：5台(四用一备)流量：Q=30L/s扬程：H=15m功率：N=11.0KW3.7吹脱塔功 能:降低废水中氨氮的含量数量：4座尺 寸：D=2000 mm H=100003.8酸化调节池主要设备 潜水搅拌机功能:使废水混合均匀型 号：QJB7.5/6 640/3-303/c/s推力：990N数量：1台功率：N=7.5kw 加药装置设备类型：AHJ-I数量:1套其中：a.酸输送泵数量：1台型号:CQF40-25-120F流量：3Q=6.3 m/h扬程：H=15.0m

9、功率：N=0.75kWb.碱贮罐数 量：1台尺 寸：© 1400X1800(H)mm3.9 UASB反应器功 能:去除CODc、BOD产生沼气池数：1座类型：钢筋砼结构尺 寸：10000>8600 >7000 (H) mm 容积负荷(Nv)为:6.5kgCOD/(m -d)COD去除率 85%附件： 水封功 能:保持UAS沖气相一定压力数量：2台尺 寸：© 500X1000 (H) mm 沼气柜尺 寸：© 6000 mmXH6000mm数量：1台3.10 CASS 池3.5.1 构筑物功 能:去除COD、BOD结构：钢筋砼结构数量：1座尺 寸：3900

10、0>8000X000 (H) mmBOD亏泥负荷(Ns)为：0.2kgBOD/kg MLSS主要设备鼓风机功能:提供气源数量：2台(一用一备)型号：DG超小型离心鼓风机3风量：Q=50n/min风 压：P=63.8Kpa功 率: N=75.0KW盘式膜片曝气器功能:充氧、搅拌数量：178个型号：QMZM-300氧利用率：35%- 59% 滗水器功能：排上清液型号：XBS- 300数量：2台管径：DN250排水量：Q=300mh功率：N=1.5KW3.11 MBR膜生物反应器功 能:深度处理，保证出水达标 数量：1座结构：钢筋砼结构尺寸：8300>8600X3000(H)mm膜组件选

11、型：ES2003.12集泥井3.6.1 构筑物功能:收集存储污泥 数量：1座结构：砖混结构尺寸：D=2000mm 2000(H)mm主要设备污泥提升泵功能:提升污泥进入浓缩池型 号：80QW50-10-3数量：2台(一用一备)流量：Q=14L/s扬 程：H=10.0m功率：N=3KW3.7污泥浓缩池功能:浓缩污泥数量：1座结构：钢筋砼结构尺寸：D=8000mm 3700(H)mm3.13污泥消化池功 能：消化污泥，降解污泥中的有机物含量数量：3座结构：砖混结构尺 寸：D=12000mm 12000(H)mm3.8污泥脱水间带式压滤机功能:污泥脱水型 号：DYQ-1000数量：1台滤带快度：10

12、00mm 电机功率：N=1.5kw 配套设备：溶药搅拌机ZJ-4701台 N=2.2kw加药泵J-Z125/3.21台 N=0.75kw3.9主要设备主要设备见表1-2表1-2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HF-300 栅隙 15mm台22废水提升泵100QW120-10-5.5Q=30L/s H=10.0m N=5.5KW台33固定过滤机HS120台34潜水搅拌机QJB7.5/6 640/3-303/c/sN=7.5KW台15配水泵150QW1100-15-11Q=30L/s H=15m N=11.0KW台36加药装置AHJ-I套17气水分离器0 500 XI800

13、( H) mm台18水封器0 500 X1200 ( H) mm台29沼气贮罐0 7000 mmXH6000 伽个110鼓风机DG超小型离心鼓风机N=75.0KW台211盘式膜片式曝气器QMZM-300根42312滗水器XBS- 300 N=1.5KW台213污泥提升泵80QW50-10-3 N=3KW台214带式压滤机|DYQ-1000| 套 |14.2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。DN=5O0m。 出水管：DN400钢管或铸铁管，q=60L/s,v=0.92m/s, i=0.006。 超越管：考虑运行故障或进水严重超过设计水量水质

14、时废水的出路，在UASB之前设置超越管，规格DN40铸铁管或瓷管，i=0.006。 溢流管：浓缩池上清液及脱水机压滤水含微生物有机质0.5%1.0%，需进一步处理，排入调节池。设置溢流管，DN150钢管，i=0.004。(2) 污泥管UASB CAS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，i = 0.02 。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，v=1.0m/s。浓缩池排泥管，贮泥柜排泥管，DN200钢管， v=1.0m/s。(3) 沼气管沼气管从UASB!水封罐为DN100冈管，从水封罐向气水分离器及沼气

15、柜为 DN150 钢管，沼气管道逆坡向走管，i = 0.005。(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0.70.9m，不得不小于0.7m，在其他位置0.50.7m，不宜大于0.7m。 重力管道由设计计算决定，但不宜小于0.7m (车行道下)和0.5m (般市区)。4.4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 的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；

16、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

17、。 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。第二篇设

18、计计算书第一章啤酒废水处理构筑物设计与计算1.3泵房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2台水泵，其中1台备用。设计参数333设计流量 Q = 1200m/d = 50 m /h =0.0139m /s取Q=15L/s，则一台泵的流量为15 L/s。设计计算1.3.3.1 选泵前总扬程估算假设集水池最低水位与所需提升经常高水位之间的高差为：4.5 m1.3.3.2 出水管水头损失总出水管Q=15L/s，选用管径DN250查表的v=0.62m/s,1000i=3,设管总长为15m 局部损失占沿程的30%则总损失为：9 914010.30.5m1

19、0001.3.3.3 水泵扬程泵站管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m,则水泵总扬程为：H=4.5+0.5+1.5+1.0=7.5m取 8m1.3.3.4 选泵选择100QW120-10-5.5型污水泵三台，一用一备，其性能见表 2-3表1-2 100QW120-10-5.5 型污水泵性能流量30L/s电动机功率5.5KW扬程10m电动机电压380V转速1440r/min出口直径100伽轴功率4.96KW泵重量190kg效率77.2%1.5调节池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，调节池宜设置

20、搅拌装置。设计参数333设计流量 Q = 1200m/d = 50 m /h =0.0139m /s ；调节池停留时间T=2.0h设计计算1.5.3.1 调节池有效容积3V = QT =50>2 =100 m考虑增加容积的10%20% V =120帝1.5.3.2 调节池水面面积调节池有效水深取2米，超高0.4米，则V 1041.652A189.4mH 5.51.5.3.3 调节池的尺寸采用方形池L=B=7.74m1.5.3.4 调节池的搅拌器使废水混合均匀，调节池下设潜水搅拌机，选型QJB7.5/6 640/3-303/C/S1台1.5.3.5 药剂量的估算设进水pH值为10，则废水中

21、【OH】=10-4mol/L,若废水中含有的碱性物质为 NaOH, 所以 6aO=10-4 >0=0.04g/L，废水中共有 NaOH含量为 5000».04=200kg/d，中和至 7, 则废水中【OH】 =10-7mol/L，此时 CNaO=10-7 >40=0.4 >0-5g/L，废水中 NaOF含量为 5000 >0.04 >0 =0.02kg/d，则需中和的 NaOH为 200-0.02=199.98 kg/d，采用投酸中和法， 选用96%勺工业硫酸，药剂不能完全反应的加大系数取1.1，2NaOH + H2SO f Na2SO+ H2O8098

22、199.98 kg 244.976kg244 976 所以实际的硫酸用量为1.1 丄6280.70 kg/d 。0.96投加药剂时，将硫酸稀释到3%勺浓度，经计量泵计量后投加到调节池，故投加酸溶液量为280.700.039356.67 kg/d 389.86L/h1.536 调节池的提升泵设计流量 Q = 30L/S,静扬程为 80.9-71.05=9.85m。总出水管 Q=60L/s,选用管径 DN250查表的v=1.23m/s,1000i=9.91,设管总长 为50m，局部损失占沿程的30%则总损失为：9.915010.30.64m1000管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m

23、,则水泵总扬程为：H=9.85+0.64+1.5+1.0=12.99m取 13m选择150QW100-15-11型污水泵三台，两用一备，其性能见表2-3表1-4 150QW100-15-11型污水泵性能流量30L/s电动机功率11KW扬程15m电动机电压380V转速1460r/min出口直径150伽轴功率4.96KW泵重量280kg效率75.1%1.6 UASB反应池设计说明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，

24、因而不设搅拌设备 污泥浓度和有机负荷高，停留时间短设计参数333设计流量 Q = 1000m/d = 50 m /h =0.0139m /s ； 进水C0D=2800mg/L去除率为85% ；3容积负荷（Nv）为:6.5kgCOD/（m d）;污泥产率为：0.15kgMLSS/kgCOD;3产气率为：0.4m/kgCOD。设计计算1.6.3.1 UASB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:式中：V有效Q S N v 反应器有效容积，vm设计流量，rnl/d进水有机物浓量，kgCOD/m容积负荷,kgCOD/(mF -d)V有效=5000 1.44.5

25、3=1556 m2. UASB反应器的形状和尺寸工程设计反应器2座，横截面为矩形反应器有效高度为5m则横截面积V有效15562S 有效311.2m2h5单池面积S 311.22S155.6m2 2单池从布水均匀性和经济性考虑，矩形池长宽比在2: 1以下较为合适S 1556设池长 L=16m 则宽 B 一9.72m ,取 10m 。L 15单池截面积：S L B 16 10 160if设计反应池总高 H=6.5m,其中超高0.5 m （一般应用时反应池装液量为70%-90%单池总容积'3Vi SiH160(6.50.5)960 m单池有效反应容积'3Vi有效Sih 1605800

26、m单个反应器实际尺寸16m X10 m>6.5 m反应器数量 2 座总池面积S 总 Si n 160 2320 m2反应器总容积3V Vin 960 21920m总有效反应容积V有效«有效n 800 2 1600m3 1556m3,符合有机符合要求UASB体积有效系数16001920100%83.3% 在 70%-90%L间，符合要 水力停留时间（HRT及水力负荷率（Vr）t HRTV有效Q1600208.337.68hQ 208.333 .2Vr0.65 m / m ?h 1.0S 总160总、符合设计要求。1.6.3.2 三相分离器构造设计1. 设计说明三相分离器要具有气、

27、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，面积根据废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6个集气罩，构成6个分离单元,则每池设置6个三相分离器。三相分离器长度 B=10m，每个单元宽度b=L/6=16/6=2.667m 。沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积，即160 m2。沉淀区的表面负荷率Ql 型纟0.65 m3 m2/h 1.0 2.0S 160式中:图1-3三相分离器结构示意图设上下三角形集气罩斜面水平夹角a = 5 5&#

28、176;,取h3 = 1.1m ;b1 = h 3/tg 0b1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;h 3b下三角集气罩的垂直高度,m;1.1tg550=0.77 m则相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离：b2 = b - 2 b 1 = 2.667- 2 X0.77 = 1.13 m则下三角形回流缝面积为：2S1 = b2 = 1.13 X10 X6= 67.8 m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：V1 = Q1/S1式中：Q 1反应器中废水流量，nVh ;s 1下三角形集气罩回流逢面积，m；208 33/ 2 V1 = . = 1.53

29、 m/h < 2.0 m/s,符合设计要求。67.8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ba =CD=0.45 m ,则上三角形回流缝面积为：2 = b3 2n = 0.45 X10 X2 X6 = 54 m上下三角形集气罩之间回流逢中流速（V2）可用下式计算:2 = Q1/S2，式中:Q2反应器中废水流量，m/h ； 上三角形集气罩回流逢之间面积，m；208.33/2V 1 = 1.92 m/h54V1 < V2 < 2.0 m/s,符合设计要求。BC = b确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸，由图可知：4.气液分离设计CE = CDSi n53/si

30、n35 0= 0.35/0.5736= 0.61 m由图2-3可知：=0.45 XSin55°=0.37m式中:CB =设 AB=0.4m ,CESin55.则3 0.64mSin55校核气液分离沿AB方向水流速度:=(AB cos55 ° + b 2/2)tg 55=(0.4X0.5736 + 0.72/2)X1.4281=0.824 m假定气泡上升流速和水流流速不变QiVa CE B 2 N104.22.34m/ h0.37 10 2 6B-三相分离器长度每池三相分离器数量气泡上升速度：V bg)d2式中:气泡直径，cm；液体密度，g/cm3； 沼气密度，g/cm3；卩

31、废水的动力粘滞系数，0.02g/cm ;V液体的运动粘滞系数，cni/s取 d = 0.01cm（气泡），常温下，p i = 1.03g/cm 3, p g = 1.2 x l0g/cm3 , V = 0.0101cm /s , p = 0.95 ，卩=V p 1 = 0.0101 x 1.03= 0.0104g/cm 。一般废水 的卩 >净水的卩,故取卩=0.02g/cms。由斯托克斯工式可得气体上升速度为：0.95 981Vb 18 0.021.03 1.25 1020.010.266(cm/s)9.58(m/h)匹型1.6 ；冷空8 4.09AB 0.4Va2.34Vb AB ；可

32、脱去d三°.°1cm的气泡。5.三相分离器与UASB高度设计三相分离区总高度 h= h 2 + h 3 + h 4 - h5h2为集气罩以上的覆盖水深，取 0.5m。DF AF AD 1.35 0.4 0.7 0.22m0DFSin55： 0.22 Sin55； 0.18mh h2 h3 h4 hs 0.5 1.1 1.15 0.18 2.57mUASB总咼H = 6.5m，沉淀区咼2.5m，污泥区咼1.5m，悬浮区咼2.0m，超咼0.5m。1.6.3.3 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伽，流速约为0.95 m/s。每个反应器设置10根DN

33、150mm支管，每根管之间的中心距离为1.5 m，配水孔径采用16伽，孔距1.5 m，每孔服务面积为1.5 X.5=2.25卅，孔径向下，穿孔管距离反应池 底0.2 m，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2.2m/s，则孔径为/4QI4 208.33/ 2d .0.016mY3600 n u 3 3600 66 3.14 2.23. 验证常温下，容积负荷（Nv）为：4.5kgCOD/（Rbd）;产气率为：0.4m3/kgCOD ;需满 足空塔水流速度uk< 1.0 m/h,空塔沼气上升流速ugW 1.0 m/h。空塔水流速度空塔气流

34、速度UkugQ 208.33 0.65m/h V 1.0 m/h 符合要求。 S 320QC°rS5000/244 °8 °40.29m/h V 1.0 m/h符合要求。1.6.3.4 排泥系统设计计算1. UASB反应器中污泥总量计算一般UASB亏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UASBZ应器中污泥总量：G VGss 1556 15 23340kgss/d 。2. 产泥量计算厌氧生物处理污泥产量取：0.07kgMLSS/kgCOD UASB反应器总产泥量X rQCoE 0.07 5000 1.4 0.8 392kgVSS/

35、d式中： XUASB反应器产泥量，kgVSS/d；r厌氧生物处理污泥产量，kgVSS/kgCODG进水COD浓度kg/m3；E去除率，本设计中取 80% 据 VSS/SS = 0.8， X=392/0.8=490 kgSS/d单池产泥 X = X/2 = 490/2 = 245 kgSS/d 污泥含水率为98%当含水率95%取s 1000kg / m3，则污泥产量WsX490I P 10001 98%324.5m /h单池排泥量Wsi24.5 3 ,12.25m /h2 污泥龄2334047.63 d4903. 排泥系统设计各设置一个排泥口，共两个排泥在UASBE相分离器下0.5m和底部400

36、伽高处, 口。每天排泥一次。1.6.3.5 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,槽宽0.3m。 单个反应器流量qi卫1208鱼 0.029m3/s36003600 设出水槽口附近水流速度为0.2 m/s，则qi / 60.029 / 6槽口附近水深 10.081mua 0.3 0.2取槽口附近水深为0.25 m，出水槽坡度为0.01 ;出水槽尺寸10 mX).2 m >0.25 m出水槽数量为6座。2. 溢流堰设计 出水槽溢流堰共有12条(6>

37、2),每条长10 m设计900三角堰，堰高50伽， 堰口水面宽b=50伽。每个UASB反应器处理水量28L/S,查知溢流负荷为1-2 L/ (ms)，设计溢流负 荷f= 1.117 L/(ms)，则堰上水面总长为：L 生 25.07m。f 1.117三角堰数量：n丄 25.07 3 504个，每条溢流堰三角堰数量：504/12=42b 50 10个。一条溢流堰上共有42个100 mm的堰口,42个140伽的间隙。堰上水头校核每个堰出流率：q虫n按90°三角堰计算公式,28 10 3504555.56 10 m /sq 1.43h2.5堰上水头：h0.4q1.435.56 10 51.

38、430.0172m 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0.8m,坡度0.001，出水渠渠口附近水流速度为 0.3m/s。渠口附近水深出 0.0280.116muxa 0.8 0.3以出水槽槽口为基准计算，出水渠渠深： 0.25+0.116=0.37m，离出水渠渠口最 远的出水槽到渠口的距离为14.67米，出水渠长为14.67+0.1=14.77m，出水渠尺寸 为 14.77m X).8mX).37m，向渠口坡度 0.001。 UASB排水管设计计算选用DN250钢管排水，充满度为0.6，管水流速度为4 28 100.6 0.2520.95m/

39、 s1.6.3.6 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，设计产气率取总产气量G rQC°E 0.4 5000 1.4 0.8 2240m3/h0.4 m3/kgCOD。每个UASB反应器的产气量G G 2240 1120m3/h2 2 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根集气每根集气管最大气流量112024 3600 131.0 10 3m3/s据资料，集气室沼气出气管最小直径 d=100mm取100伽. 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0.5%.112030.013m

40、/s单池沼气主管最大气流量qi112024 3600取D=150伽，充满度为0.8，则流速为0.92m / s0.013 4v 0.8 0.15两池沼气最大气流量为q224024 360030.026m /s取DN=25O，充满度为0.6 ;流速为 v0.026 420.88m/s0.250.62. 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 兼有有排泥和排除冷凝水作用。 水封高度H H1 H0式中：H 0反应器至贮气罐的压头损失和贮气罐的压头为保证安全取贮气罐压头，集气罩中出

41、气气压最大Hi取2m HO,贮气罐压强H0为 400 mm HQ 水封灌水封高度取1.5 m，水封灌面积一般为进气管面积的 4倍，则12 12 2S d 4 0.25 4 0.196m水封灌直径取 0.5m。443. 气水分离器气水分离器起到对沼气干燥的作用，选用© 500 mH1800伽钢制气水分离器一 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 2240m3，则沼气柜容积应为3h产气量的体积 确定，即 V qt 2240/24 3 280 m3。设计选用300钢板水槽

42、导轨湿式储气柜，尺寸为©7000伽和6000伽。1.7 CASS反应池设计说明CASS工艺是SBRX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。设计参数333设计流量 Q = 5000m/d = 208.33 m /h =0.058m /s ；进水COD=280mg/L

43、去除率为85% ;BOD亏泥负荷（Ns）为：0.1kgBOD/kg MLSS混合液污泥浓度为：X=4000mg/L ;充水比为：0.32;进水BOD= 160 mg/L去除率为90%设计计算1.7.3.1运行周期及时间的确定1.曝气时间ta24 S。NsX24 0.32 1600.1 35003.51h4h式中：充水比So进水 BODS, mg/l ;NsBOD污泥负荷，kgBODkMLSS=0.5 m，沉淀时间为:X混合液污泥浓度，mg/L。2.沉淀时间ts H;uu 4.641.2641.2610 X4.6 1035001.57m/s设曝气池水深H = 5m，缓冲层高度H tsu0.32

44、5 0.51.33h1.5h1.573.运行周期T 设排水时间td=0.5h,运行周期为tta ts td4 1.5 0.5 6h每日周期数：N= 24/6=41.732反应池的容积及构造1.反应池容积 单池容积为ViQ500031953.125 m图1-4 CASS池结构示意图 据资料，B: H=1 2, L: B=46,取 B=10m,L=40 m 所以 Vi =40X10>5=2000 m Vi 20002单池面积 Si-400 mH 5CASS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流右的预反应区，作为兼氧吸附区和生物选择区，

45、另一 部分为主反应区。根据资料，预反应区长L1= (0.160.25 ) L，取L1=8 m。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A为: nN0.32 2 4反应池总容积为V 2Vi 2 1953.1253906.25m3式中:N周期数；Vi单池容积；V总容积；n池数，本设计中采用2个CASS也;充水比。2. CASS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1-4所示为CASS也构造。式中:AiLiHiB-Hi24 n nQnNA每天处理水量，CASS池子个数设计流水速度，B

46、 Li Hi - UUm3/d 77本设计中 U = 50 m/h ;一日运行周期数；2CASS池子的面积，m ;连通孔孔口面积，卅;预反应区池长，m ；池设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，m ；反应池宽，m。5000,小=i.6 m2 也400HiA5000 i0 8 i.624 2 3 50孔口沿隔墙均匀布置，孔口宽度不宜高于i.O m，故取0.9 m，则宽为2.8 m。污泥COD负荷计算由预计CO去除率得其CO去除量为：28085%238mg / L则每日去除的CODB为：5000 238 一 “I 口 =ii90 kg/d i000Ns =鱼式中：QSunXV每天处理水量，m

47、3/d进水CODS度与出水浓度之差，mg/LCASS池子个数设计污泥浓度，mg/L主反应区池体积，m3Ns5000 2382 3500 16001.734 产泥量及排泥系统1. CASS池产泥量CASS池的剩余污泥主要来自微生物代的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物 沉淀形成。CASS池生物代产泥量为：QSbX a Q Sr b Xr V a Q Sr b - (a )QSNsNs式中：a微生物代增系数，kgVSS/kgCODb微生物自身氧化率，1/d根据啤酒废水性质，参考类似经验数据，设计a=0.83， b=0.05，则有:X (0.83 005)5000 0.238446.79( kg/d

48、)0.11假定排泥含水率为98%则排泥量为:Qs 103X103 (1 99%) 44.68(m /d)1 P2.排泥系统每池池底坡向排泥坡度i = 0.01，池出水端池底设(1.0 X.0 ».5)m排泥坑一个，每池排泥坑中接出泥管DN20C一 根。1.7.3.5 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勺参数a1取0.53，微生物自身耗氧参数 b1取0.18，则一个池子需氧量为：O2 a1Q(So Se) b1XV=0.53>5000/2 >238X 10 + 0.18 X3500X 10 X1953=1600.424 kg/d则

49、每小时耗氧量为:1600.42.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:Cs(20)9.17mg/L， CS(30)7.63mg/L微孔曝气器出口处的绝对压力为:53Pb 1.013 109.8 10 H53=1.013 109.8 104.55=1.474 10 Pa式中:最大水深，m空气离开主反应区池时的氧百分比为:Qt21(1 Ea)79 21(1 Ea)100 0021 1 0.1579 21 1 0.1518.43/0式中:Ea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:Csb Cs( Pb Qt)Csb30) Cs(2T 42)1.

50、474 10518.437.63 ( 2.066 10542) 8.79mg/L温度为20r时，暴气池中混合液平均溶解氧饱和度为:Csb Cs( Pb Qt) b20)(2.066 105 42)59.17 (皿£ 空5)2.066 10542RCs(20)温度为20 r时，脱氧清水的充氧量为:RO a(Csbj) C) 1.024(T 20)66.68 10.560.82 0.95 1.0 8.79 2.0 1.02430 20 103.639 kg/h式中：a氧转移折算系数，一般取0.80.85，本设计取0.82 ;氧溶解折算系数，一般取 0.90.97，本设计取0.95 ;密度

51、，kg/L ,本设计取1.0 kg/L ;C废水中实际溶解氧浓度，mg/L;R需氧量，kg /L,为 66.68 kg /L。暴气池平均供气量为：G亠0.3Ea（空气密度为1.29 kg/ m3）。103.6390.3 0.152303.09kg/h31785.34m / h每立方米废水供空气量为：1785.34 2208.3317.14m3每去除1kgCOD勺耗空气量为:1785.34 2208.33 0.23858.18m3 空气 /kgCOD3. 布气系统计算单个反应池平面面积为40X10,设423个曝气器，则每个曝气器的曝气量=G/423=1785.34/423=4.22 m3/h。选

52、择QMZM-30盘式膜片式曝气器。其技术参数见表 1-5。表1-5 QMZM-300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QMZM-3003人28 m /h 个0.5 1.0m/h 个35%- 59%48m34.25 m /h从鼓风机房出来一根空气干管，在两个 CASS也设两根空气支管，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V1为15m/s，支管流速v为10 m/s，小支管流速v为5 m/s，则空气干管管径：D干管陽I打05零=°却，取DN3。钢管空气支管管径：D横支管& 9 3爲v J爲驾9 °'10m，取DN100-钢管，空气小支管管径：D小支管,6 3：；0 V3爲36驚45，取 DE管。4