酒类资料某啤酒厂废水处理站设计
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摘要
本设计是某啤酒厂废水处理站的初步设计。
拟建废水处理站的场地为60×100平方米的平坦地,位于主厂区的南面。
啤酒生产车间排出的废水可自流到废水处理站边的集水池(V=200m3,池底较废水站地平面低3.00m)。
接纳管道管底标高比废水处理站地平面低3米。
废水处理站处理规模为15000m³/d。
设计进水水质为:SS≤400mg/L;BOD5≤1100mg/L;COD≤1800mg/L;pH:7.5~9.4。
出水水质达到《啤酒工业污染物排放标准》(GB 19821—2005)中规定啤酒企业排放标准,即:SS:70mg/L;BOD5:20mg/L;COD:80mg/L;pH:6~9。
本设计采用的主体工艺是UASB—生物接触氧化工艺。
主要构筑物包括格栅、提升泵房、调节池、UASB反应器、生物接触氧化池、竖流式沉淀池、消毒池、污泥提升泵房、污泥浓缩池、脱水机房等。
最后,就设计过程中遇到问题进行了探讨,写了一篇小论文;并完成了一段英语论文的翻译工作。
关键词:啤酒废水;UASB;生物接触氧化;污泥处理
Abstract
This design is the preliminary design of a brewery wastewater treatment station.
The wastewater treatment station of the venues for the 60×100 square meters flat, located in the south of the main plant. Wastewater from beer production workshop can flow to the wastewater treatment station on the edge of the pool (V=200m3, the bottom of the pool is sewage station ground plane low 3.00m). Admission pipe bottom elevation than the wastewater treatment station 3 meters lower ground plane.
The wastewater treatment station with scale of recent 15000m3/d. Design influent quality as: SS≤400mg/L; BOD5≤1100mg/L; COD≤1800mg/L; pH:7.5~9.4. Effluent quality to achieve "the beer industrial pollutants emission standards" (GB 19821 - 2005) emission standards, enterprises stipulated in beer is: SS:70mg/L; BOD5:20mg/L; COD:80mg/L; pH:6~9.
The main process of the design is adopted UASB - biological contact oxidation process. The main structures include grid, pumping station, adjusting tank, UASB reactor, biological contact oxidation pond, the vertical flow sedimentation tank, disinfection tank, sludge pumping station, sludge thickening tank, dewatering room etc..
Finally, in the process of design problems are discussed, wrote an essay; and completed a period of English translation work.
Keywords: UASB; brewery wastewater; biological contact oxidation; sludge treatment
目录
第一篇设计说明书 (1)
第一章概述 (1)
1.1毕业设计题目 (1)
1.2毕业设计目的及意义 (1)
1.3毕业设计任务 (1)
1.4设计资料 (1)
1.4.1城市概况 (1)
1.4.2气候条件 (2)
1.4.3水文条件 (2)
1.4.4处理站进出水水质 (2)
1.4.5其他资料 (3)
1.5设计依据 (3)
1.6工程建设的必要性和工程内容 (3)
1.6.1工程建设的必要性 (3)
1.6.2工程建设的内容 (4)
第二章处理站工艺确定 (5)
2.1规模与处理程度的确定 (5)
2.1.1进水水质 (5)
2.1.2出水水质 (5)
2.1.3处理程度确定 (5)
2.2水处理方案的选用原则 (6)
2.3水处理工艺流程的确定 (6)
2.3.1待选方案的确定 (6)
2.3.2方案比选 (8)
2.4泥处理工艺流程的确定 (10)
2.5处理站的工艺流程 (10)
第三章处理站设计 (12)
3.1水处理系统设计 (12)
3.1.1粗格栅 (12)
3.1.2提升泵房 (13)
3.1.3细格栅 (14)
3.1.4调节池 (15)
3.1.5 UASB反应器 (15)
3.1.6生物接触氧化池 (16)
3.1.7沉淀池 (17)
3.1.8消毒间 (18)
3.2泥处理系统设计 (18)
3.2.1剩余污泥泵房 (18)
3.2.2污泥浓缩池 (19)
3.2.3污泥脱水机 (20)
第四章处理站总体布置 (21)
4.1处理站的平面布置 (21)
4.1.1平面布置及总平面图 (21)
4.1.2平面布置的一般原则 (21)
4.1.3平面布置结果描述 (21)
4.2处理站管线布置 (22)
4.3处理站高程布置 (22)
4.3.1高程布置一般原则 (22)
4.3.2高程布置 (23)
第五章工程概算 (25)
5.1单项构筑物工程造价计算 (25)
5.2处理成本计算 (26)
第六章厂区概况 (27)
6.1厂区污水 (27)
6.2噪音 (27)
6.3固体废弃物 (27)
6.4安全生产和消防设施 (27)
6.4.1安全生产 (27)
6.4.2消防设施 (28)
6.5运行管理 (28)
6.5.1组织管理 (28)
6.5.2技术管理 (28)
6.6人员编制 (28)
第七章结论与建议 (29)
7.1结论 (29)
7.2建议 (29)
参考文献 (30)
第二篇设计计算书 (31)
第一章水处理系统设计计算 (31)
1.1粗格栅 (31)
1.1.1设计参数 (31)
1.1.2设计计算 (31)
1.1.3设备选型 (32)
1.1.4设计草图 (33)
1.2提升泵房 (33)
1.2.1设计参数 (33)
1.2.2设计计算 (33)
1.2.3设备选型 (34)
1.3细格栅 (34)
1.3.1设计参数 (34)
1.3.2设计计算 (35)
1.3.3设备选型 (36)
1.4调节池 (36)
1.4.1设计参数 (36)
1.4.2设计计算 (37)
1.5 UASB反应器 (37)
1.5.1设计参数 (37)
1.5.2设计计算 (37)
1.6生物接触氧化池 (43)
1.6.1设计参数 (43)
1.6.2设计计算 (43)
1.6.3设备选型 (44)
1.7沉淀池 (45)
1.7.1设计参数 (45)
1.7.2设计计算 (45)
1.8消毒间 (46)
1.8.1设计参数 (46)
1.8.2设计计算 (47)
1.8.3设备选型 (47)
第二章泥处理系统设计计算 (48)
2.1剩余污泥泵房 (48)
2.1.1设计参数 (48)
2.1.2设计计算 (48)
2.1.3设备选型 (48)
2.2污泥浓缩池 (49)
2.2.1设计参数 (49)
2.2.2设计计算 (49)
2.3污泥脱水机 (51)
2.3.1设计参数 (51)
2.3.2设计计算 (51)
2.3.3设备选型 (51)
第三章构筑物高程计算 (52)
3.1设计参数 (52)
3.2设计计算 (52)
3.3各构筑物高程确定 (53)
附录 (55)
附录一英文翻译 (55)
英文原文 (55)
中文翻译 (64)
附录二小论文 (70)
附录三附图 (77)
附图1 废水处理站平面布置图 (77)
附图2 废水处理站管线布置图 (77)
附图3 废水处理站高程图 (77)
附图4 UASB反应器平面图 (77)
附图5 UASB反应器剖面图 (77)
附图6 生物接触氧化池平面图 (77)
附图7 生物接触氧化池剖面图 (77)
致谢 (78)
第一篇设计说明书
第一章概述
1.1毕业设计题目
某啤酒厂废水处理站工艺设计。
1.2毕业设计目的及意义
通过毕业设计,培养学生全面具备环境工程专业的素质。
毕业设计是学生本科阶段学习的最后一个环节。
与以往理论课学习不同,具有巩固、深化和综合运用所学理论知识的作用,也可以通过毕业设计来体现个性。
毕业设计是实际工作的前奏,毕业设计阶段的学习状况将直接影响今后的工作优劣。
毕业设计也是培养学生创新能力的一个重要阶段。
1.3毕业设计任务
根据所给的其它原始资料,设计废水处理站,具体内容包括:
(1)确定废水处理站的工艺流程,选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸。
(2)画出废水处理站的工艺平面布置图,内容包括表示出处理站的范围,全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性。
(3)按设计要求,画出处理站工艺流程高程布置,表示原水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及处理出水的出站方式。
(4)按设计要求,画出主要构筑物单体的平面、剖面图。
(5)编写设计说明书、计算书。
1.4设计资料
1.4.1城市概况
啤酒厂所在地,地处中国漫长海岸线的最正中,世界第三大河、亚洲第一大河——长江的入海口。
地理位置经度纬度:纬度31.20°N、经度121.21°E。
全市面积为1340.5平方公里;截止2010年,该地城镇人口占总人口98.3%;人口密度为每平方公里3702.33人;它的常住人口2347.46万,外来常住人口935.36万。
属亚热带湿润季风气候,四季分明。
一月份最冷,平均气温为4.9ɑ,通常七月份最热,平均气温27.9ɑ。
1.4.2气候条件
风向:夏季东南风为主,冬季西北风为主;
年平均气温:12~14ɑ;
最高气温:38ɑ;
最低气温:-8ɑ;
冻土深度:60cm;
地下水位:4~5m;
地震裂度:6级;
地基承载力:各层均在120KPa以上。
1.4.3水文条件
啤酒厂所在地,河湖众多,水网密布,境内水域面积697平方公里,相当于全市总面积的11%。
该地河网大多属黄浦江水系,主要有黄浦江及其支流苏州河、川扬河、淀浦河等。
黄浦江源自安吉,全长113公里,流经市区,江道宽度300~770米,平均360米,终年不冻,是该地的水上交通要道。
苏州河上海境内段长54公里,河道平均宽度45米。
1.4.4处理站进出水水质
(1)进水水质
废水处理站处理水量Q为15000m3/d,进水水质情况如表1-1-1所示。
表1-1-1 废水处理站进水水质
1.6工程建设的必要性和工程内容
1.6.1工程建设的必要性
啤酒厂所在地位于中国大陆海岸线正中心长江口,东临东海,隔海与日本九州岛相望,南濒杭州湾,西与江苏、浙江两省相接,并与两邻省共同构成以上海为龙头的中国第一大经济圈长江三角洲。
为保证该地可持续发展,在环境方面也应当得到重视。
该啤酒厂位于该地,所以对排放的废水进行处理也显得至关重要。
1.6.2工程建设的内容
本工程建设总规模为15000m3/d,工程内容是:啤酒废水处理站设计。
下待选方案:
(1)UASB—生物接触氧化工艺
啤酒废水首先流经格栅,去除较大固体废物和漂浮物后流人调节池,在停留一定时间匀质匀量后进入UASB反应器进行厌氧处理,废水经布水装置以一定流速自下而上进入反应区,通过污泥层向上流动,废水与厌氧污泥菌得以充分接触,进行生物降解和产生沼气(形成小气泡)。
气体从污泥床中逸出,由于气泡上升将污泥托起形成良好搅拌作用,气、水、泥的混合液上升至三相分离器内进行分离。
由于UASB反应器内能保持很高的污泥浓度,并能产生活性强的颗粒污泥,废水在较短的停留时间内COD去除率在80%以上。
厌氧出水流人好氧接触氧化池。
厌氧出水中的有机物再经好氧微生物降解后进入沉淀池,外排出水各项指标均能达到排放标准。
工艺流程简图如图1-2-1所示。
图1-2-1 UASB—生物接触氧化工艺流程图
(2)水解酸化—生物接触氧化工艺
在该工艺中,格栅起初步的固液分离作用,故不设初沉池;酸化池中设填料,为细菌提供呈立体状的生物床,把水中的颗粒物质和胶体物质截留和吸附,同时在水解细菌作用下,将不溶解性有机物水解为溶解性物质,在产酸菌协同作用下,将大分子物质、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质。
在接触氧化阶段,污泥中的微生物大量吸附水中的有机物,在微生物新陈代谢的作用下,水中的有机物被迅速有效地降解。
工艺流程简图如图1-2-2所示。
图1-2-2 水解酸化—生物接触氧化工艺流程图
2.3.2方案比选
(1)UASB—生物接触氧化工艺[3]
UASB—生物接触氧化工艺优点:
ɑ工艺净化效率高,出水水质好;
ɑ污泥产生量较小,污泥处理系统小;
ɑ空气需要量少,耗能低;
ɑ容积负荷高,所需厌氧反应器体积更小;
ɑ对营养物要求低;
ɑ在UASB反应器中大部分有机物被去除,且COD去除率和BOD5去除率都较高,降低了直接进行好氧处理的能耗;
ɑ厌氧过程有机负荷高,水力停留时间短,且污泥产率低,从而可降低污泥处理费用;
ɑ生物接触氧化池内的丝状菌可防止发生污泥膨胀,生物膜的活性高,污泥浓度、有机负荷高,对水质、水量变动有较强的适应性;
ɑ UASB反应器占地面积小,可节省投资,整套工艺处理效率高,操作简单,运行稳定。
2.4泥处理工艺流程的确定
在啤酒废水处理过程中产生了一定量的污泥,因污泥中富含有机物,容易腐化、破坏环境,所以必须对污泥妥善处置,确保做到“四化”——“减量化”、“稳定化”、“无害化”、“资源化”,才能保证废水处理站的正常运行和处理效果,保护环境。
处理的目的在于:
(1)降低含水率,使其变流态为固态,同时减少体积;
(2)稳定有机物,使其不易腐化,避免对环境造成二次污染。
典型的污泥处理工艺一般包括四个处理或处置阶段:污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水、污泥处置。
污泥浓缩的主要目的是使污泥初步减容,通常采用的工艺有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等。
污泥消化的主要目的是使污泥中的有机物分解,通常采用的工艺有厌氧消化和好氧消化两类。
污泥脱水可以使污泥进一步减容,通常有自然干化和机械脱水两大类。
污泥处置是采用某种途径将最终的污泥予以消纳,途径主要有堆肥后农林使用、卫生填埋和焚烧等。
由于本废水处理站只是针对啤酒厂的啤酒废水进行处理,产生的污泥量有限,所以不必进行太深入的处理。
这里选择直接浓缩脱水的污泥处理工艺,处理后的污泥外运处置,处理流程如下:
图1-2-3 污泥处理流程图
2.5处理站的工艺流程
通过对比分析,最终确定废水处理站采用UASB—生物接触氧化工艺处理废水,采用直接浓缩脱水工艺处理污泥,总的流程图如图1-2-4所示:
图1-2-4 废水处理站工艺流程图
第三章处理站设计
3.1水处理系统设计
3.1.1粗格栅
格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在废水渠道上、泵房集水井的井水口处或污水处理站的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维,碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等,一般情况下,分粗细两道格栅,粗格栅的作用是截留较大的悬浮物或漂浮物,以便保护水泵。
(1)设计参数
设计流量Q=15000m3/d=0.17m3/s;
栅前水深h=0.5m;
栅前流速ν0=0.8m/s,过栅流速ν=1m/s;
栅条宽度S=0.01m,格栅间隙b=0.02m;
栅前部分长度0.5m,格栅倾角α=75°;
单位栅渣量W1=0.07m3/103m3污水;
废水流量总变化系数K T=1.5。
(2)设计结果
栅槽宽度B=0.8m;
槽总高度H=0.94m;
格栅总长度L=2.12m;
每日栅渣量W=1.0m3/d。
(3)设备选型
粗格栅选用1台TGS—700型回转式格栅(齿耙)除污机。
TGS—700型回转式格栅(齿耙)除污机性能:
ɑ电动机功率:0.55~1.1kW;
ɑ耙齿栅宽:560mm;
ɑ设备宽:700mm;
ɑ设备高(B型):3335~11035mm(地面至设备顶2120,地下部分可任意加长);
ɑ设备总宽:1050mm;
ɑ设备安装长(mm):2320~11153;
ɑ水槽最小宽度:800mm;
ɑ排渣高度(B型):764mm;
ɑ生产厂:浙江清水泵厂、江苏亚太给排水成套设备公司、无锡通用机械厂。
3.1.2提升泵房
提升泵房用以提高啤酒废水的水位,保证啤酒废水能在整个废水处理流程过程中流过,从而达到废水的净化。
(1)设计参数
设计流量Q=15000m3/d=625m3/h。
废水流量总变化系数K T=1.5。
(2)设计结果
最大设计流量Q max=937.5m3/d;
扬程H=7m。
(3)设备选型
选用WQK2200—10—110型无堵塞污水潜水泵2台,其中1台备用。
WQK950—20—90型无堵塞污水潜水泵相关参数:
ɑ流量Q:2200m3/h;
ɑ扬程H:10m;
ɑ转速n:970r/min;
ɑ电压U:380V;
ɑ效率n:75%;
ɑ功率:110kW;
ɑ出口直径DN:400mm;
ɑ自耦装置型号:ZGA400—1;
ɑ重量:2700kg;
ɑ主要生产厂:宁波巨神泵厂、杭州南方特种泵厂、上海佳麟泵阀有限公司。
3.1.3细格栅
细格栅的作用是截留粗格栅未截留的悬浮物或漂浮物。
(1)设计参数
设计流量Q=15000m3/d=0.17m3/s;
栅前水深h=0.5m;
栅前流速ν0=0.8m/s,过栅流速ν=1m/s;
栅条宽度S=0.01m,格栅间隙b=0.01m;
栅前部分长度0.5m,格栅倾角α=75°;
单位栅渣量W2=0.1m3/103m3污水。
废水流量总变化系数K T=1.5。
(2)设计结果
栅槽宽度B=1.1m;
槽总高度H=1.16m;
格栅总长度L=2.12m;
每日栅渣量W=1.5m3/d。
(3)设备选型
细格栅选用1台TGS—1000型回转式格栅(齿耙)除污机。
TGS—1000型回转式格栅(齿耙)除污机性能:
ɑ电动机功率:0.75~1.5kW;
ɑ耙齿栅宽:860mm;
ɑ设备宽:1000mm;
ɑ设备高(B型):3335~11035mm(地面至设备顶2120,地下部分可任意加长);
ɑ设备总宽:1350mm;
ɑ设备安装长(mm):2320~11153;
ɑ水槽最小宽度:1100mm;
ɑ排渣高度(B型):764mm;
ɑ生产厂:浙江清水泵厂、江苏亚太给排水成套设备公司、无锡通用机械厂。
3.1.4调节池
一般工业企业排出的废水,水质、水量、酸碱度和温度等水质指标随排水时间大幅度波动。
为使处理构筑物和管渠不受废水高峰流量或浓度变化的冲击,需设调节池。
本啤酒厂废水处理站所处理废水水质和水量变化不均匀,需要对啤酒废水进行调节,这里要对水质和水量两方面进行调节。
(1)设计参数
设计流量Q=15000m3/d=625m3/h;
调节池设计停留时间T=4.0h。
(2)设计结果
有效水深H=5.5m;
长度L=26m;
宽度B=18m;
超高h=0.5m。
3.1.5 UASB反应器
UASB反应池由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统和气室等部分组成。
UASB反应池有以下优点:
ɑ沉降性能良好,不设沉淀池,无需污泥回流;
ɑ不填载体,构造简单节省造价;
ɑ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;
ɑ污泥浓度和有机负荷高,停留时间短。
UASB反应器工艺的设计包括进水系统的设计、反应区的设计、三相分离器的设计、污泥区的设计及沼气收集系统的设计等几个方面。
[8]
(1)设计参数
设计流量Q=15000m3/d=625m3/h=0.17m3/s;
有机物容积负荷q=5kg COD/(m3·d);
反应器有效高度H=4m;
采用四座矩形UASB反应器。
(2)设计结果
单个反应器尺寸:池长L=26m,池宽B=13m。
三相分离器尺寸:长度为13m,宽度为2m。
三相分离区总高度为2.04m。
在每个UASB反应器底部沿池长均匀设置8条平行管道,每条管道上均匀设置16个布水点,进水方式采用连续进水。
在UASB三相分离器下0.5m和底部0.4m高处,各设置一个排泥口,共两个排泥口,每天排泥一次。
附属构筑物:单极湿式储气柜2个,每个直径D为13m,高度H为8.5m。
3.1.6生物接触氧化池
生物接触氧化是活性污泥法与生物滤池复合的生物膜法,曝气中设有填料,采用人工曝气,微生物部分固着,部分悬浮。
具有下列特点:
ɑ由于填料比表面积大,池内充氧条件好,氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池及生物滤池,因此,它可以达到较高的容积负荷;
ɑ由于相当一部分微生物固着生长在填料表面,不需要设污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理简便;
ɑ由于池内生物固着量多,水流属完全混合型,因此它对水质水量的骤变有较强的适应能力;
ɑ因污泥浓度高,当有机容积负荷较高时,其F/M仍保持在较高水平,因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。
(1)设计参数
设计流量Q=15000m3/d=625m3/h=0.17m3/s;
进水BOD5浓度L a=220mg/L;
出水BOD5浓度L t=20mg/L;
容积负荷M=1800g BOD/(m3·d);
填料层总高度H=3m;
填料层数m=3。
(2)设计结果
采用n=25格氧化池,每格长为5m,宽为4.5m。
氧化池总高度H=5m。
需气量D=225000m3/d。
附属构筑物为鼓风机房。
(3)设备选型
选用RG—400型罗茨鼓风机三台,两用一备。
3.1.7沉淀池
沉淀池是分离悬浮物的一种主要处理构筑物。
用于水及废水的处理、生物处理的后处理以及最终处理。
沉淀池按其功能可分为进水区、沉淀区、污泥区、出水区及缓冲层等五个部分。
[9]进水区和出水区是使水流均匀地流过沉淀池。
沉淀区也称澄清区,是可沉降颗粒与废水分离的工作区。
污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域。
缓冲区是分隔沉淀区和污泥区的水层,保证已沉降颗粒不因水流搅动而再行浮起。
常用沉淀池的类型有平流式沉淀池、辐流式沉淀地、竖流式沉淀池和斜板(管)沉淀池四种。
企业废水处理站采用竖流式沉淀池比较合适,所以该啤酒厂选用竖流式沉淀池。
(1)设计参数
设计流量Q=15000m3/d=625m3/h=0.17m3/s;
中心管内流速ν0=20mm/s;
(2)设计结果
中心管内流速ν0=20mm/s;
中心管面积f=2.15m2;
中心管直径d0=1.65m;
中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3=0.31m;
沉淀池直径D=9.0m;
沉淀部分有效水深h2=5.04m;
沉淀部分有效容积V=104.0m3;
圆截锥部分容积V1=7.39m3;
沉淀池总高度H=11.66。
3.1.8消毒间
经一系列处理后,所排出的废水达到排放要求,可以排放。
但由于该啤酒废水处理系统是生物处理系统,出水中含有一定量的微生物,如果直接排入水体,可能对原水体中是生物构成危害,所以要在排放前进行消毒处理。
消毒方法有液氯、二氧化氯、臭氧、紫外线等。
从经济方面考虑,本初采用液氯消毒。
(1)设计参数
设计流量:Q=15000m3/d=625m3/h;
最大投药量:α=1mg/L。
(2)设计结果
加氯量:Q Cl=0.625kg/h。
(3)设备选型
选用一台MJL—ɑ型加氯机,该型号加氯机规格及性能:[10]
ɑ加氯量:0.1~3.0kg/h;
ɑ使用水压力:0.2~0.3MPa;
ɑ外形尺寸(长×高):180mm×305mm;
ɑ重量:7kg。
3.2泥处理系统设计
在啤酒废水处理过程中,产生了一定量的污泥,如果不予以有效的处理与处置,还会对环境产生二次污染。
污泥在最终处置前必须进行处理,目的是降低有机物含量和减少水分,使最终处置的体积减少,便于运输与处置。
本废水处理站只是针对啤酒厂的污水进行处理,产生的污泥量有限,所以不必进行太深入的处
理。
这里选择直接浓缩后再脱水的污泥处理工艺,处理后的污泥外运处置。
3.2.1剩余污泥泵房
UASB反应器和沉淀池排出的污泥由污泥泵输送至污泥浓缩池。
所有污泥泵集中在一起,放置于剩余污泥泵房。
(1)设计参数
UASB排出污泥量:Ws=94.5m3/d。
沉淀池进水悬浮物浓度:C1=0.35kg/m3;
沉淀池出水悬浮物浓度:C2=0.07kg/m3。
(2)设计结果
UASB排出污泥量:W1=94.5m3/d;
沉淀池排出污泥量:W2=210m3/d;
总污泥量W=304.5m3/d。
(3)设备选型
选用50XG—C—230型固液泵两台,其中一台备用。
50XG—C—230型固液泵设性能:[11]
ɑ流量Q:20~120m3/h;
ɑ扬程H:8.5~44m;
ɑ转数n:1300~1700r/min;
ɑ气蚀余量(NPSH)r:4~6m;
ɑ最高效率:57%;
ɑ允许通过最大粒径:25mm;
ɑ允许配带最大功率:30kW;;
ɑ重量:30kg;
ɑ主要生产厂:武汉水泵厂。
3.2.2污泥浓缩池
污泥处理产生的污泥,含水率很高,体积很大,输送、处理或处置都不方便。
污泥浓缩可使污泥初步减容,使其体积减少为原来的几分之一,从而为后续处理或处置带来方便。
本设计中采用技术较成熟的重力浓缩池进行浓缩处理。
(1)设计参数
UASB反应器产生污泥:Q1=94.5m3/d,含水率P1=98%;
沉淀池产生污泥:Q2=210m3/d,含水率P2=98%;
停留时间:T=24h;
浓缩池个数n=2。
(2)设计结果
浓缩池直径D=9m。
泥斗尺寸:泥斗的垂直高度取1.5m;泥斗的上口半径取2.0m;泥斗的下口半径取1.0m;
池底坡度为i=0.06。
浓缩池总高度H=7.06m。
浓缩池总排水量Q p=101.5m3/d。
3.2.3污泥脱水机
经浓缩后的污泥仍然较高,体积较大,难以处理处置,因此还需要对污泥进行脱水。
浓缩主要是分离污泥中的空隙水,而脱水则主要是将污泥中的吸附水和毛细水分离出来。
脱水后,大大降低了后续污泥处置的难度。
(1)设计参数
单个浓缩池泥流量Q c=101.5m3/d;
进水污泥含水率:P0=97%;
出水污泥含水率:P1=75%。
(2)设计结果
总污泥流量Q=203m3/d;
脱水后污泥量Q t=24.4m3/d。
(3)设备选型
选用一台DYL—2000型带式压滤机。
DYL—2000型带式压滤机性能参数:[12]
ɑ滤带宽度(mm):2000;
ɑ滤带速度(mm/min):0.5~4;
ɑ主传动:无级跳数,功率1.5kW;
ɑ进机污泥含水率(%):95~98;
ɑ压机泥饼含水率(%):70~80;
ɑ泥饼厚度(mm):5~7;
ɑ产量(干泥)[kg/(m·h)]:90~300;
ɑ投药率(纯药量/干泥量)‰:1.8~2.4;
ɑ重量(t):5.5;
ɑ外形尺寸(长×宽×高)(mm):5620×2580×2100。
第四章处理站总体布置
4.1处理站的平面布置
4.1.1平面布置及总平面图
该啤酒厂废水处理站场区内容有:各处理单元构筑物;连通各处理构筑物之间的管、渠及其他管线;办公、化验及其它辅助建筑物;道路及绿化等。
现要对这些内容在场区内进行合理平面规划及布置。
4.1.2平面布置的一般原则
(1)按功能分区,配制得当[13]
主要是指对生产、辅助生产、生产管理等各部分布置,要做到分区明确、配制得当而又不过分独立分散。
既有利于生产,又避免非生产人员在生产区通行或逗留,确保安全生产。
(2)功能明确,设置得当
首先应保证生产的需求,结合地形、地质、土方、结构和施工等因素安全考虑。
布置时力求减少占地面积,减少连接管的长度,便于操作管理。
(3)顺流排列,流程简捷
指处理构筑物尽量按流程方向布置,避免与进(出)水方向相反安排;各构筑物之间的连接管应以最短路线布置,尽量避免不必要的转弯和用水渠提升,严禁将管线埋在构筑物下面。
目地在于减少水头损失、节省管材、便于施工和检修。
(4)充分利用地形,平衡土方,降低工程费用
某些构筑物放在较高处,便于减少土方,便于放空、排泥,又减少了工程量,而另一些构筑物放在较低处,使水流按流程按重力顺畅输送。
(5)构筑物布置应注意风向和潮向
将排放异味、有害气体的构筑物布置在办公场所的下风向;为确保良好的自然通风条件,建筑物布置应考虑主导风向。
4.1.3平面布置结果描述
经过设计,确定废水处理站的平面布置。
废水处理站的综合楼位于东北角,
污泥处理区位于东南角,其他区域为废水处理区,这样的布局可避免污泥处理区产生的气味被风吹到综合楼。
各构筑物都存在与外界连接的道路,便于检修。
废水处理站的空闲地方种植花草树木。
整个废水处理站的平面尺寸为:60m×100m,平面布置图见附图1。
4.2处理站管线布置
废水处理站管线包括以下几种:水处理管线、泥处理管线、输气管线、给水管线、雨水管线、超越管线。
合理的布置这些管线,同时要注意与管线配套的阀门、检查井、雨水篦子、雨水井等的合理布置。
4.3处理站高程布置
为了使啤酒废水能在各个处理构筑物之间通畅流动,以保证废水处理站的正常运行,需要进行高程布置,以确定各构筑物及连接管道的高程。
高程布置的主要任务是:确定各个构筑物和泵房的标高及水面标高,各种连接管渠的尺寸和标高,使废水能沿处理构筑物之间靠重力自流,减少提升次数,从而节省运行的动力费用,污泥也最好按重力流动,若需提升时,应尽量减少抽升的次数。
高程布置时要综合地形、地基、排水、放空等条件考虑,避免最低的构筑物埋深过大,最高的构筑物架高过大,做到厂内土方平衡。
4.3.1高程布置一般原则
在整个废水处理工程中,应尽可能使废水和污泥为重力流,高程布置的一般规定为:[14]
(1)为了保证废水在各构筑物之间能顺利自流,必须精确计算各构筑物之间的水头损失,包括沿程损失、局部损失及构筑物本身的水头损失。
此外,还要考虑处理站扩建时预留的储备水头。
(2)进行水力计算时,应选择距离最长,损失最大的流程,并按最大设计流量计算。
当有两个以上并联运行的构筑物时,应考虑某一构筑物发生故障时,。