毕业设计(论文)-某啤酒厂废水处理工艺设计论文

某啤酒厂废水处理工艺设计摘要：通过多年对啤酒废水处理工业的不断改进，目前世界上所使用的常用方法为：上流式厌氧污泥床(UASB)和循环性活性污泥法（CASS)组合起来进行对啤酒废水处理。本设计啤酒厂设计废水量6000m3/d，主要进水指标为COD:2400mg/L；BOD：1400mg/L；SS:460mg/L。根据阅读相关资料和一些啤酒厂实际处理工艺，本设计选定主体工艺为：UASB+CASS生物反应池联合处理，使处理完的废水达到《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）中啤酒企业的排放标准。在采用该工艺处理时在UASB池会产生沼气，本设计遵循循环利用和零污染排放的原则，对产生的沼气进行回收利用，沼气用于啤酒厂锅炉房的燃料从而达到节能减排的作用。关键词：啤酒废水;UASB;CASS

目录TOC\o"1-4"\h\u封面 I摘要 1一、设计概况 41.水量和水质 42.出水水质情况 4二、工艺选择 41.工艺选择依据 42.工艺的确定 4三、构筑物设计与计算 51.格栅 5（1）设计说明 5（2）设计参数 5（3）设计计算 52.集水池 7（1）设计说明 7（2）设计参数 7（3）设计计算 83.泵房 8（1）设计说明 8（2）设计参数 8（3）设计计算 84.水力筛 9（1）设计说明 9（2）设计参数 9（3）设计计算 95.调节沉淀池 10（1）设计说明 10（2）设计参数 10（3）设计计算 11（4）pH调节 126.UASB反应池 12（1）设计说明 12（2）设计参数 13（3）设计计算 137.CASS反应池 18（1）设计说明 18（2）设计参数 18（3）设计计算 198.消毒池 14（1）设计说明 26（2）消毒剂的投加 269.污泥浓缩池 28（1）设计说明 28（2）设计参数 28（3）设计计算 29四、致谢 31五、参考文献 32六、设计分配 33

一、设计概况1、水量和水质（1）设计水量：6000m3/d（2）原水水质：CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）色度pH浓度限值24001400460200-3005.5-7.02、出水水质情况水质指标CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）色度（mg/L）pH（mg/L）浓度限值≤80≤20≤70≤806-9二、工艺选择1、工艺选择依据（1）厌氧处理工艺UASB：UASB是由污泥反应区﹑三相分离去和气室三部分组成。UASB因结构紧凑﹑处理量大﹑处理效果好﹑投资较少因此在啤酒业内得到了广泛的应用。其中UASB工艺在国内啤酒废水处理中的到广泛的应用，而且厌氧硝化工艺和啤酒酿造等相似，因此啤酒厂员工很容易掌握这项技术。（2）好氧处理工艺CASS：CASS是一种循环式活性污泥法，CASS反应器由3个区域组成：生物选择区﹑兼氧去和主反应区。目前有许多厂已经开始使用CASS工艺处理啤酒废水，CASS主要优点：可变容器的运行提高了对水质，水量的波动的适应性和运行操作的灵活性；良好的沉淀性能；有较为理想的脱氮除磷效果；工艺流程简单，土建和投资低；自动化程度高。2、工艺的确定三、构筑物设计与计算1、格栅（1）设计说明污水中混有较大的悬浮物和漂浮物，为了防止水泵和处理构筑物的机械设备和管道被磨损或堵塞，使后续处理流程能顺利进行，在污水处理系统或水泵前，必须设置格栅。本设计中采用中格栅。（2）设计参数设计流量Q=6000m3/d=250m3/h=0.069m3/s栅条宽度S=10mm，栅条间隙b=15mm，栅前水深为h=0.4m,格栅安装角度为α=60°，栅前流速为0.8m/s，过栅流速为0.9m/s.单位栅渣量W=0.07m³/10³m³（本设计水量较小故使格栅直接安装于排水渠道中）图4.1格栅示意图（3）设计计算①栅条间隙数（式1）式中：Q：设计流量，m/sα：格栅安装角度，°b:栅条间隙，mh:栅前水深，mv：过栅流速，mn=15.45取整，n取16根。②栅槽宽度（式2）式中：B：栅槽的宽度，mS：栅条的宽度，mb：栅条的间隙，mn：栅条的间隙数，m栅槽宽度一般情况比格栅宽0.2m到0.3m本次设计取0.25m。即栅槽宽度为0.39+0.25=0.54m,取整为0.6m。③进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道宽B1取0.45m，其渐宽角α1=20°则：④栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度为⑤栅头的水头损失本设计中栅条断面为锐边矩形断面，其阻力系数取K=3，β=2.42则（式3）式中：k水头损失增大倍数k=3β:形状系数，β=2.42S:栅条宽度，mB:栅条间隙，mV:过栅流速，m/s：格栅倾角，°（式4）⑥栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3m.则，H=h+h1+h2=0.4+0.17+0.3=0.87≈0.9m⑦栅槽总长度（式5）式中：L：栅槽总长度，mL1：进水渠道渐宽部分长度，mL2：栅渣与出水渠连接处的渐窄部分长度，mH1：栅前渠道深，m(H1=h+h2)（式6）⑧每日栅渣量栅渣量（m3/103m3)污水取0.1~1.0，中格栅用小值，细格栅用大值，则本次设计取W=0.07m3/103m3。故采用机械排泥。2、集水池（1）设计说明集水池是主要用来汇集将其输送到其它构筑物的小型贮水设备，设置集水池的作用主要是用来调节水量，贮存盈余，补充短缺，是生物池能在一天中均匀进水使其达到很好的处理效果保证水厂的正常运转。（2）设计参数 Q=6000×1.3m3./d=325m3./h=0.090m3./s.（3）设计计算集水池的容量为大于一台泵5min的流量，设三台泵（两用一备用）每台泵的设计流量为泵的设计流量为Q=0.045m3./s。集水池的容积采用经验相当于一台泵30min中的容量。（式4-7）有效水深采用3.0m则集水池的池面积为其尺寸为5.5m×5.5m.（4）集水池的构造集水池内保证水流平稳，流态良好，不产旋流和滞留可在必要时间设置导流墙，水泵的吸水喇叭口按集水池中轴线对称布置，设置的原则为使每台泵吸水互不干扰，为了保证水流平稳，其流速控制到适合。3、泵房（1）设计说明泵房采用圆形泵房，集水池与泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式。考虑三台水泵，其中一台备用。（2）设计流量设计流量 取Q=90L/s，则一台泵的流量为45L/s。（3）设计计算①选泵前总扬程估算废水经过格栅水头损失为0.2m，集水池最低水位与所需提升经常高水位之间的高差为：78.5-73.412=4.5②出水管水头损失总出水管，选用管径，查表的,1000i（海曾.威廉公式）=3.44,一根出水管，，选用管径DN200，v=0.97m/s,1000i=8.6，设管总长为40m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：③水泵扬程泵站内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8m。④选泵选择150QW180-15-15型污水泵性能三台，两用一备，其性能见表4.2表4.2150QW180-15-15型污水泵性能性能流量45L/s电动机功率15KW扬程15m电动机电压380V转速1450r/min出口直径150㎜轴功率5.5KW泵重量280kg效率75.1%4、水力筛（1）设计说明过滤废水中的细小悬浮物。（2）设计参数 Q=6000×1.3m3./d=325m3./h=0.090m3./s.（3）设计计算机型选取选用HS120型水力筛三台（两用一备），其性能如表4-3：表4-3HS120型水力筛规格性能水力筛外形如图所示：5、调节沉淀池（1）设计说明啤酒废水的水量和水质随时间的变化较大，为了保证后续处理构筑物或者设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节，保证后续处理构筑物能进行平稳的运行先对其进行改造，使其具有良好的沉淀作用和使PH调节到一个合理的范围内。（2）设计参数水力停留时间T=6h设计流量污泥含水率表4.3调节沉淀池进水与出水的水质指标水质指标CODBODSS进水水质2400mg/L1400mg/L460mg/L去除率25%25%50%出水水质1800mg/L1050mg/L230mg/L设计计算①池子形状图1调节沉淀池形状②池子的尺寸池子的有效容积V=QT=0.09污泥斗容积6×3600=325×6=1950m³取池子深为5.5m，其中超高为0.5m则有效水深h=5.0m.则池子的池面积为。取池子的厂为20m宽为20m,则池子的尺寸为L×B×H=20×20×5.5。③泥斗尺寸设调节沉淀池的污泥斗为四个每斗上口面积10.0m×10.0m，取泥斗底尺寸为1.0m×1.0m,污泥斗的倾角取60度（方形泥斗的倾角不低于60度。则污泥斗高度为污泥斗容积式中：V:污泥斗容积m³h2:污泥斗高度，mS1:泥斗上口面积㎡S2泥斗下口面积㎡理论每日污泥量；（式4-11）式中： Q:设计流量m³/dC0：进水悬浮物浓度kg/m³C1:出水悬浮物浓度kg/m³P0:污泥含水率W=7800×（460-230）/{1000×（1-0.97）}×1/1000=89.7m3/d由于W总>W符合设计要求所以采用机械式排泥发，其中泥斗的泥可以贮存约10天左右。（4）pH调节在调节池中需要设置一个全自动pH监测仪并控制阀门的开启和闭合调节强酸和强碱灌，从尔达到调节池子中的酸碱使池子的酸碱度符合后面构筑物的酸碱度。选用WA-05-1型加药设备该设备具有酸碱两用的功能。表4.4型加药设备规格型号投药方式外形尺寸（mm）电动机功率搅拌机计量泵微型计量泵2300*2000*26000.75KW0.09KW6、UASB反应池（1）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反应池有以下四个优点：a、沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流；b、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；d、污泥浓度和有机负荷高，停留时间短。（2）设计参数水质指标CODBODSS进水水质1800mg/L1050mg/L230mg/L去除率80%87%30%出水水质360mg/L136.5mg/L161mg/L设计流量Q=6000m3/d=0.069m3/s=250m3/h进水COD=1800mg/L，去除率为80%容积负荷（Nv）为：4.5kgCOD/（m3/d）污泥产率：0.1kgMLSS/kgCOD产气率为：0.5m3/kgCOD（3）设计计算●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：V有效=式中：V有效－反应器有效容积，m3Q－设计流量，m3/dS0－进水COD含量,g/LNv－容积负荷,kgCOD/(m3·d)则：V有效==2400m3②UASB反应器的形状和尺寸设计UASB反应器2座，共壁建造四边形。⑴取UASB有效高度为6m，则：横截面积单池面积⑵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。设池长L=20m，宽B=10m，单池截面积：设计反应池总高H=9m，其中超高0.5m单池总容积单池有效反应容积单个反应池实际尺寸反应器数量2座总池面积反应器总容积总有效反应容积符合有机负荷要求UASB体积有效系数，在70%~90%之间，符合要求。⑷水力停留时间（HRT）及水力负荷率（V），符合设计要求●三相分离器构造设计①设计说明三相分离器的主要功能为使气、液、固三相分离。沉淀区、回流缝、气液分离器的设计构成了三相分离器的设计。②沉淀区的设计沉淀区的面积和水深是三相分离器沉淀区设计的主要考虑因素，其面积取决于废水的水量和表面负荷率。本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置8个集气罩，构成8个分离单元，则每池设置8个三相分离器。三相分离器长度B=10m，每个单元宽度b=L/8=20/8=2.5m沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积，即为200m。沉淀区的表面积负荷率③三相分离器的结构及回流缝设计如图所示：b：下三角集气罩底水平宽度b=0.5mb：相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离b=1.75m则下三角形回流缝面积为：下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速（V）可用下式计算：V=Q/SV=，符合设计要求设上三角形集气罩下端与下三角形斜面之间水平距离的回流缝的宽度b=0.5m，则上三角形回流缝面积为：令上下三角形集气罩之间回流缝中流速为VV符合设计要求④三相分离器的高度三相分离区的总高度为h=3.5m，UASB总高H=9m，沉淀区高4m，污泥区高2m，悬浮区高2.5m，超高2m。●布水系统设计计算配水系统采用穿孔配管，进水管总管径取200mm，流速约为0.93m/s。每个反应器设置10根DN150mm支管，每根管之间的中心距离为2m，配水孔径采用17mm，孔距1.5m，没孔服务面积为22m2，孔径向下，穿孔管距反应池低0.2m，每个反应器有100个出水孔，采用连续进水●排泥系统污泥总量计算一般UASB污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UASB反应器中污泥总量：G=VGSS=3423×15=51345kgss/d。产泥量计算厌氧生物处理污泥产量取0.07kgMLSS/kgCOD。⑴UASB反应器总产泥量式中：ΔX：UASB反应器产泥量，kgVSS/d；r：厌氧生物处理污泥产量，KgVSS/kgCOD;Co:进水COD浓度kg/m3；E：去除率，本设计中取80%。⑵据VSS/SS=0.8，ΔX=604.8/0.8=756kgSS/d单池产泥ΔX1/2=756/2=378kgSS/d⑶污泥含水率为98%，当含水率>95%,取ρs=1000kg/m3，则污泥产量单池排泥量污泥龄●排泥系统设计在UASB三相分离器下0.5m和底部400mm高处，各设置一个排泥口，共两个排泥口，每天排泥一次。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。出水槽设计对于每个反应池，有8个单元三相分离器，出水槽共有8条，槽宽0.3m。单个反应器流量设出水槽口附近水流速度为0.3m/s，则槽口附近水深取槽口附近水深为0.1m，出水槽坡度为0.02；出水槽尺寸10m×0.25m×0.1m；出水槽数量为8座。●溢流堰设计①出水槽溢流堰共有18条（8+2），每条长10m，设计90三角堰，堰高40mm，堰口水面宽b=40mm。每个UASB反应器处理水量35L/s，查知溢流负荷为1~2L/（ms），设计溢流负荷f=1.8L/(ms)则堰上水面总长度为：L=三角堰数量：n=个，每条溢流堰三角堰数量：486/18=27个。溢流堰上共有27个100mm的堰口，27个247mm的间隙②堰上水头校核每个堰出流率：按三角堰计算公式，堰上水头：h=出水渠设计计算反应器沿长边设一条矩形出水渠，8条出水槽的出水流至此出水渠。设出水渠宽1m，坡度0.003，出水渠渠口附近水流速度为0.4m/s。渠口附近水深以出水槽槽口为基准计算，出水渠渠深：0.3+0.0875=0.3875m，离出水渠渠口最远的出水槽到渠口的距离为15m，出水渠长为15m，出水渠尺寸为15m，向渠口坡度0.001●沼气收集系统设计计算沼气主要产生厌氧阶段，设计产气率取0.5m/kgCOD。⑴总产气量：G每个UASB反应器的产气量⑵集气管，每个集气罩的沼气用一根集气管收集，单池共有17根集气管。每根集气管内最大气流量=。据资料，集气室沼气出气管最小直径d=100mm，取100mm。⑶沼气主管，每池17根集气管先通到一根单池主管，然后再汇入两地沼气主管。采用钢管，单沼气主管管道坡度为0.6%，单池沼气主管内最大气流量。取D=150mm，充满度为0.9，则流速为两地沼气最大气流量为q取DN=250mm，充满度为0.8，流速为●水封罐设计水封高度：H=H集气罩中出气气压最大H取2mHO,贮气罐内压强H为400mmHO，水封高度取1.5m，水封罐面积为进气管面积的4倍。水封罐直径取0.5●气水分离器气水分离器起到对沼气干燥的作用，选用500mmH1800mm刚制气水分离器一个，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。●沼气柜容积确定由上述计算可知该处理站日产气4320m，则沼气柜容积应为3h产气量的体积确定，即。设计选用800钢板水槽内导轨湿式储气柜，尺寸为7000mm。7、CASS反应池（1）设计说明CASS工艺的前身是SBE该工艺是SBR工艺的一次很好改良后的一种工艺，其可变容器的运行提高了对与水质。水量波动的适应性和运行操作的灵活性；具有良好的沉淀性;有理想的脱氮除磷的效果；工艺流程简单，土建投资低，自动化程度很高，是污水处理厂自动化的一个很好的评判标准。（2）设计参数设计流量表4.6CASS池进水与出水水质指标水质指标COD()BOD（)SS()进水水质360136.5161去除率80%88%60%出水水质7216.448.3（3）设计计算运行周期及时间式中：：反应时间：排水比，取2.5；：反应池的五日生化需氧量污泥负荷，：反应池混合液悬浮固体平均浓度，活性污泥界面的初始沉降速度沉淀时间式中：沉淀时间，h；H反应池有效水深，m，取5米活性污泥界面上最小水深，m，取0.5米；排水时间，闲置时间，一个周期所需要的时间为：。每日周期数为●CSAA反应池总容积及构造设计①反应池的容积式中：:反应池的有效容积,:每个周期的进水量,；：反应池进水五日生化需氧量,;反应池的五日生化需氧量污泥负荷,取0.26反应池内混合液悬浮固体平均浓度，取3500；:每个周期的反应时间,；②反应器池子构造尺寸CASS反应池可以灵活调控水量且具有良好的沉淀性能，所以讲CASS设计成一个矩形池子池子一端进水一端出水。图4.4CASS池示意图在CASS池子尺寸设计需要满足如下几个设计要求:,。所以取池子的有效水深为，，池子长为。即池子的尺寸为，池子的容积为，池子的单池面积为。CASS反应器是由3个区域组成——预反应区和主反应区，每个区域所占的比例为，，这样可以达到双重效果既可以脱氮也可以除磷。则三个区域的尺寸长短为，。③连通孔尺寸隔墙底部设计有连通孔主要作用是连接两个区域的水流，在本工程设计连通孔一共设，则连通孔面积为和通孔的高度（式4-22）式中::日处理水量,n:CASS池子座数:设计流速,，可取20~50m/h；:通孔个数:每天运行的周期数:CASS池子的池表面积,:预防应池长，（式4-23）孔口的宽度为2米。●污泥计算①污泥COD负荷计算在本设计CASS池的去除率为。则每日去除量为。式中：：污泥负荷率，：日处理流量,:进出水COD的浓度差,：CASS池子座数:反应池混合液悬浮固体浓度.:主反应区池的体积,（式4-24）②产泥量及排泥系统CASS池的剩余污泥量其主要来源有这几方面主要是有氧微生物的新陈代谢所产生的，其次是少量的悬浮物沉淀形成。CASS池生物代谢产泥量为：式中：：剩余污泥量,:污泥产率系数,：设计流量，：反应池进水BOD，：反应池出水BOD，：污泥自身氧化率，，0.04~0.1：反应池总容积，：反应池混合液挥发性悬浮液固体浓度，=fX,f取0.7~0.8：进水悬浮液的污泥转化率：反应池进水悬浮液浓度，：反应池出水悬浮液浓度，（式4-25）污泥浓度剩余污泥量假定排泥含水率为98%则排泥量为：③排泥系统每池池底向排泥坡度,池出水端池底设置一个的排泥坑其中排泥坑接排泥管的直径为.●曝气系统以及需氧量设计计算根据国内外对于CASS池子的运行经验当每千克COD微生物氧化的参数为，其微生物自身耗氧参数为则一个池子需氧量为：式中：:污水需氧量，:单池污水设计流量，:反应池进水COD,:反应池出水COD,:反应池混合液悬浮物固体浓度,:反应池容积,则每小时耗氧量为:（式4-26）曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利温度条件考虑）标准状态下污水需氧量：（式4-27）式中:：需氧量修正系数:标准状态下污水需氧量，污水需氧量，标准状态下清水中饱和氧浓度，混合液中总传氧系数与清水中传氧系数之比混合的饱和溶解氧系数与清水中饱和溶解氧与清水饱和溶解氧之比12.3℃时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值，混合液剩余溶解氧，:设计水温，12.3℃（式4-28）每小时供气量为：●供气计算温度为20℃和12.3℃在水中溶解氧饱和度分别为和本设计取扩散器上淹没深度H=5米,采用微孔曝气设备在出口出的压强为：①标准状态下的供气量（式4-29）式中：：标准状态下的供气量，：标准状态下污水需氧量，：曝气设备的氧利用率，本设计取12。：曝气后反应池水面逸出气体中氧的体积百分比，每立方废水所需要的空气为每去除所耗的空气的量为：②布器设计计算CASS池的长宽尺寸分别为40m×10m，每个空气扩散器的服务面积按1.78m3计，设曝气口40×10×1.78／2＝450个，则每个曝气口的曝气量为。表4-7型号通气量服务面积氧利用率淹没深度供气量QMW35082m335%-59%4-8米12.5从鼓风机房出来的一个空气主干管，在池子处分成20根空气支管,每个CASS池分到10根空气支管，每根空气支管分成5根空气小支管，每支空气小支管再分成9个曝气口。根据空气管流速与管径关系表查的，空气干管的流速为：，空气支管流速为，空气小支管流速为：。管径分别为，，。③鼓风机房供气压力计算曝气器的淹没深度为，空气压力可按下式计算通过校核估算空气值鼓风机供气压力采用选择曝气的风机曝气能力为。表4.8设计流量电动机形式TEFC压缩类型空气电动机功率74KW出口出压力电机压力389V轴功率80KW重量1.5t（4）CASS池液位控制CASS池子的有效水深为5.0米池内设计最高水位和最低水位之间的高度当一个周期结束排水完成时的最低水位:CASS池总高取池体超高0.5米，则H0=h最高+0.5=5.44+0.5=6m设保护水深为0.5m，则污泥层的高度。保护水深的设置是为了避免当排水时对沉淀及排泥的影响，进水开始于结束由水位控制曝气水位。表4.9型号流量（）堰长（m)总管管径(mm)滗水深度H（m）功率(KW)XBS-1-3003005350<2.50.558、消毒池（1）设计说明污水经过前面构筑物的处理得到了良好的改善但是由于处理完的污水含有大量的细菌，这些细菌中还有一定的病原菌如果不进行处理直接排出会对环境造成伤害，所以在排放前需要进行消毒处理，经过多年的工程经验和预算本工程采用氯消毒。（2）消毒剂的投加加氯量计算达到《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）表1所以采用液氯消毒，液氯的投加量为则每日的加氯量为：加氯设备液氯由真空转自加氯机加入，加氯机设计两台，采用一用一备。每小时的加氯量为设计中采用转子加氯机。本设计采用平流式消毒接触池消毒接触池容积（式4-30）式中——接触池单池容积，；——消毒接触时间，一般取。设计中取消毒接触池表面积式中——消毒接触池有效水深，。设计中取消毒接触池池长式中——消毒接触池廊道总长，；——消毒接触池廊道单宽，。设计中取池高设计中取超高为：进水部分消毒接触池的进水管管径，。混合：采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接的静态混合器。出水计算：采用非淹没式矩形薄壁堰出流，设计堰宽为，计算为：（式4-31）出水管采用的管道将水直接排出，流速为。水厂出水管采用重力铸铁管，流量为，管径为，流速为，坡度为‰。9、污泥浓缩池（1）设计说明污泥浓缩是污泥处理处置的开端，污泥浓缩的主要目的是使污泥的体积变小，减少后续处理构筑物的规模和处理设备的容积。（2）设计参数废水处理过程产生的污泥的来源以下几部分：调节沉淀池：，其中含水率为：。UASB反应池：，其中含水率为：。CASS反应池：，其中含水率为：。则总污泥量为：。设计取整数。参数选取固体负荷（固体通量）M一般为10～35kg/m3·h，取M=30kg/m3·d=1.25kg/m3·h；浓缩时间取T=20h；设计污泥量Q=40m3/d=0.0012m3/s；浓缩后污泥含水率为97%；由于污泥浓缩池浓缩混合污泥由经验得含水率为99%，固体浓度为，经过浓缩后含水率为97%即固体浓度为。（3）设计计算①中心进泥管面积，式中：f：浓缩池中心进泥管面积，m2；Q1：中心进泥管设计流量，m3/s；v0：中心进泥管流速，m/s，一般采用v0≤0.03m/s，设计中取0.03m/s；d0：中心进泥管直径，m故，f=0.0012/0.03=0.04m2，d0=0.23m设计中取d0=0.25m，进泥管采用DN150mm。管内流速②中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度式中：：中心进泥管喇叭口与反射板之间的板缝高度，m；v1：污泥从中心进泥管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度，m/s，一般采用0.02~0.03m/s，设计中取0.02m/s；d1：喇叭口直径，m，一般采用d1=1.35d0。设计中d1=0.34m。故h3=0.06m③浓缩后分离出的污水量式中：q:浓缩后分离出的污水量，m3/s；Q：进入浓缩池的污泥量，m3/s；P：浓缩前的污泥含水率，一般采用99%；P0：浓缩后的污泥含水率，一般采用97%。q=0.0008m3/s④浓缩池水流部分面积式中：F：浓缩池水流面积，m2；v：污水在浓缩池内上升流速，m/s，一般采用v=0.00005~0.0001m/s，设计中取0.00006m/s。F=0.0008/0.00006=14m2⑤浓缩池直径式中：D：浓缩池直径，m得D=5.43m，设计中取为5.5m⑥有效水深h2=v×t=4.32m式中：h2：浓缩池有效水深，m；t：浓缩时间，h，一般采用10~16h，设计中取12h。⑦浓缩后剩余污泥量⑧浓缩池污泥斗容积污泥斗设在浓缩池的底部，采用重力排泥。h5=tgα（R-r）式中：h5：污泥斗高度，m；α：污泥斗倾角，圆型池体污泥斗倾角≥55°，设计中采用57°；r：污泥斗底部半径，m，一般采用0.5m×0.5m，r=0.25m；R：浓缩池半径，m，设计中取2.75m。得h5=3.86m污泥斗容积为：⑨污泥在污泥斗中停留的时间式中：V：污泥斗容积，m3；T：污泥在污泥斗中的停留时间，h。⑩浓缩池总高度h=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.32+0.06+0.3+3.86=8.84m式中：h：浓缩池总高，m；h1：超高，m，设计中取0.3m；h4：缓冲层高度，m，设计中取0.3m。⑾溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0008m3/s，设出水槽宽b=0.15m，水深0.05m，则水流速为0.24m/s。溢流堰周长c=π(D-2b)=3.14×（5.5-2×.15）=16.33m式中：c：溢流堰周长，m；D：浓缩池直径，m；b：出水槽宽，m。⑿溢流管溢流水量0.0008m3/s，设溢流管管径DN100mm，管内流速v=0.102m/s。⒀排泥管浓缩后剩余污泥量0.0004m3/s，泥量很小，采用间歇排泥方式，污泥斗容积33.58m3，污泥管道选用DN150mm，每次排泥时间0.5h，每日排泥2次，间隔时间12h。浓缩后池内上清液利用重力排放，由站区溢流管管道排入格栅间，浓缩池设三根排水管于池壁，管径DN100mm。于浓缩池最高处向下每隔0.6m、0.4m处设置一根排水管。四、致谢工程设计是对四年专业知识的一次综合应用、扩充和深化，也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。通过工程设计，我们小组成员不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，同时我们也得到了老师和同学的帮助，学习和体会到了工程设计的基本技能和思想。对四年来所有培养和关心我的各位尊敬老师表示由衷的感谢。特别对在工程设计过程中给予我们悉心指导的方宏达老师、林锦美老师致以崇高的谢意和敬意!

在进行结构设计的过程中我们发现了自己理论知识的不足，很多细节问题很模糊，导致每个阶段的设计，都会出现大大小小的疑问。但经过方宏达和林锦美老师以诲人不倦的精神给我们指导和点拨，加上同学的帮助和自己的努力，所有疑问都得以一一解决，现在的知识才真正成为属于自己的东西。方宏达和林锦美老师在工程设计上给予我们最重要的指导和帮助。此外，对同学给予的帮助与支持也深表感谢，在这段日子我们共同学习共同研讨共同进步，友情也得到进一步提高。在此，我再次向他们表示崇高的敬意和衷心的感谢！五、参考文献[1]沈耀良,王宝贞.废水生物处理新技术理论与应用[M].北京：中国环境科学出版社,1999,(04)：33-37．[2]李科林.\o"啤酒工业废水处理与利用技术研究进展"啤酒工业废水处理与利用技术研究进展[J].中南林学院学报，1999，(01)：71-72．[3]孙金融.啤酒生产废水综合治理和探讨[J].环境保护,1995,(11)：8-10．[4]段金明.环境工程《CAD技术》上机实训与习题集.福建：集美大学环境工程专业教研室，2015.1[5]高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程.北京：高等教育出版社，2007.7[6]闰庆松,杨本杰.啤酒废水的综合治理技术[J].重庆环境科学，1996，18(5)：33-35．[7]张统等.污水处理工艺及工程方案设计.北京：中国建筑工业出版社，2000.5[8]熊庆明,解庆林,丁昌福.UASB-SBR处理啤酒废水工艺控制.工业水处理,2002.05[9]张林生.水的深度处理与回用技术.北京：化学工业出版社.2004.2[10]韩洪军.水处理工程设计计算.北京：中国建筑工业出版社，2005六、设计分配季潇婧：格栅与污泥浓缩池设计计算高星星：集水井、水力筛、消毒池设计计算邓梦云：调节沉淀池设计计算王诗琳：CASS反应池设计计算曾燕婷：UASB反应池设计计算基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互