某碳酸饮料厂生产废水处理站工艺的设计说明.docx

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某碳酸饮料厂生产废水处理站工艺的设计说明

XX理工学院

水污染控制工程课程设计

题目：

某碳酸饮料厂生产废水处理站工艺设计

姓名：

XXX

学号：

XXXXXXX

学院：

环境工程与化学学院

专业:

环境工程

指导教师：

XXXXX

2016年X月X日

某碳酸饮料厂生产废水处理站工艺设计

摘要

本设计为某碳酸饮料厂生产废水处理站工艺设计，处理规模为3000m3/d,COD为3000mg/l,BOD5为1800mg/I,SS为600mg/l,设计出水水质执行《污水综合排放标准》GB8978-1996规定的一级标准。

经查阅资料，通过工艺比选，确定采用厌氧生物处理法及传统活性污泥法为该污水处理厂的主体处理工艺，该工艺具有处理流程简单、操作管理方便、出水水质好、工艺可靠、建设投资省和运行费用低等优点。

在此基础上，确定了污水处理流程为：

细格栅、UASB反应器、SBR反应池、消毒池、出水；污泥处理流程为：

集泥井、污泥浓缩池、污泥脱水车间、泥饼外运。

进行了各单体构筑物的工艺设计和计算，污水处理厂的平面布置，水力计算和高程设计等。

在此基础上，完成了平面图、高程图设计和图纸绘制。

本工程的实施将显著改善受纳水体水质，同时间接产生经济效益，促进经济可持续发展，达到了出水水质的要求。

关键词：

碳酸饮料生产废水厌氧生物处理法SBR好氧反应池

第1章课程设计任务书1

1.1设计资料1

1.1.1水量、水质资料1

1.1.2用地资料：

2

1.2设计要求2

1.2.1设计内容：

2

1.2.2设计要求：

3

第2章工艺流程的确定4

2.1基本工艺路线的确定4

2.2厌氧处理工艺选择4

2.3好氧处理工艺选择5

2.3.1SBR法具有的特点：

.5

2.3.2碳酸饮料设备冲洗废水处理工艺流程6

第3章处理工艺构筑物设计计算7

3.1格栅槽的设计7

3.1.1格栅的设计7

3.1.2栅条间隙数n.7

3.1.3格栅总宽度B.8

3.1.4过栅水头损失8

3.1.5栅后槽的总高度H.8

3.1.6格栅的总长度L.8

3.1.7每日栅渣量W.9

3.1.8过格栅进出水水质9

3.2调节池的设计9

3.2.1设计说明9

3.2.2设计计算10

3.2.3过调节池进出水水质11

3.3UASB反应器设计12

3.3.1UASB反应器的组成.12

3.3.2UASB反应器工作原理.12

3.3.3参数选取12

3.3.4反应器尺寸13

3.3.5进水分配系统的设计13

3.3.6三相分离器的设计15

3.3.7沉淀区的设计：

15

3.3.8气液分离设计：

17

3.3.9分隔板的设计：

18

3.3.10UASB反应器中污泥产量的计算19

3.3.11排泥系统的设计19

3.3.12出水系统的设计计算：

20

3.3.13沼气收集系统的设计21

3.3.14UASB进出水水质.21

3.4SBR反应器设计计算22

3.4.1设计说明.22

3.4.2工艺设计计算22

3.4.3平面尺寸计算23

3.4.4进出水排泥系统24

3.4.5曝气系统工艺计算24

3.4.6SBR池进出水水质.27

3.5消毒池设计计算27

3.5.1消毒剂的投加28

3.5.2平流式消毒接触池28

3.6污泥处理系统29

3.6.1产泥量29

3.6.2污泥处理方式30

3.6.3集泥井容积计算30

3.7污泥浓缩池设计计算30

3.7.1设计说明30

3.7.2设计计算30

3.7.3排水和排泥.31

3.8污泥脱水系统32

3.8.1污泥产量32

3.8.2药剂用量32

3.8.3污泥脱水车间面积.32

第4章污水处理站平面布置和高程布置33

4.1构筑物和建筑物主要设计参数.33

4.2污水处理站平面布置33

4.3污水处理站高程布置34

第5章项目预算与概算35

5.1投资估算与效益分析建设费用.35

第6章劳动定员36

总结37

谢辞38

参考文献39

、八

前言

近年，我国碳酸饮料产业发展迅速，其产量逐年上升。

与此同时，碳酸饮料厂也向环境中排放了大量的有机废水，每生产1t碳酸饮料约需要大约10〜30t的新鲜水，并会相应地产生10〜20t废水，由于该废水含有较高浓度的碳水化合物、脂肪、纤维、脂肪、废酵母、酒花残渣等有机无毒成分，排入天然水体后将大量消耗水中的溶解氧，既造成水体缺氧，还能促使水底沉积化合物的厌氧分解，产生臭气恶化水质。

上述成分多来自碳酸饮料生产原料，弃之不用不仅造成资源的巨大浪费，也降低了碳酸饮料生产的原料利用率，因此，在粮食缺乏水资源供应紧张的今天，如何既有效地处理碳酸饮料废水又充分利用其中的有用资源，已成为环境保护的一项重要任务，本次课程设计将从所学的环境工程、水污染控制工程等专业知识角度，提出自己的碳酸饮料生产废水处理设计方案。

本设计通过了解该碳酸饮料厂生产废水水质资料，对比拟采用UASB法+SBR反应池来进行处理碳酸饮料废水,使其CODcr,BOD5,SS,有效去除以达到废水处理站执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准；同时根据污水处理站地形、面积等资料设计了污水处理站平面布置图和高程设置图。

碳酸饮料废水得到较好的处理,既避免了其可能带来的环境污染问题，也能为企业节省大量排污费用有良好的环境效益，经济效益、社会效益。

第1章课程设计任务书

1.1设计资料

某饮料公司主要生产中、高档次饮料，主要产品为碳酸饮料，碳酸饮料主要由糖浆和碳酸水定量配制而成，其生产过程可分为三个基本工序：

即糖浆的制备、碳酸水的制备、洗瓶罐装封口等。

生产过程中，废水主要来自罐装区的洗瓶水、冲洗水、碎瓶饮料和糖浆缸冲洗水以及设备和地面的冲洗水。

其中设备和地面的冲洗水量最大，有机物浓度较低且水量较均匀，其排放量占总废水量70%以上。

混合废水有机物含量高，间歇排放，水质水量不均匀，尤其废水量随季节波动大。

1.1.1水量、水质资料

该厂的处理水量经监测，日平均流量定为3000m3/d，日变化系数为1.4。

经过监测及对排放水质的要求（《污水综合排放标准》

（GB8978-1996）一级标准），设计进出水水质如下表所示：

表1-1设计进出水水质

项目

CODCr（mg/L）

BOD5（mg/L）

SS（mg/L）

pH

设计进水水质

3000

1800

600

5-12

设计出水水质

60

20

70

6-9

经过小试实验，处理污泥所用化学药品及用量如下表所示：

表1-2处理污泥所用化学药品及用量

药品名称

单位

数量

PAM（聚丙烯酰胺）

mg/L

1

1.1.2用地资料:

废水处理站占地如下图所示，为一70mK40m的矩形区域，在厂内的一个角落。

原排水管距围墙距离为3m。

管底标高为-4.00m，污水渠的最高水位为-4.20m（以厂内地面为土0.00米）。

废水处理站的东西侧均为居民区。

主导风向为西南风。

厂区内排水制度为采用分流制，单独设雨水系统，由雨水井收集后直接排到污水渠中。

为了美化环境，厂区内应大量绿化。

图1-1废水处理站占地图

1.2设计要求

1.2.1设计内容：

1.工艺流程的选择确定：

污水处理工艺流程的选择应根据原水水质与处理后排放水要求达到的水质之间的差距、处理规模、水处理试验资料、处理厂地区有关的具体条件等因素综合分析，进行合理的工艺组合。

要说清楚工艺原理和选择思路。

2.选择各构筑物的形式和数目：

说明构筑物的类型、数量、规格尺寸、材料结构，若有配套设备，还应指明设备的种类、规格、型号、数量及运行方式。

3.各构筑物的设计和计算：

设计各构筑物和主要构件的尺寸，设计时要考虑到构筑物及其构造、施工上的可能性，并符合建筑模数的要求。

主要构筑物的设计计算；主要构筑物相关参数的选取。

4.平面布置：

根据各构筑物的确切尺寸，确定各构筑物在平面布置上的确切位置，并最后完成平面布置。

确定各构筑物间连接管道、检查井的位置。

污水处理厂平面布置的具体原则及要求。

5高程布置：

通过水力计算。

确定各构筑物的高程（相对地面标高），使水能够顺利流过各处理构筑物。

污水处理厂高程布置的具体原则及要求。

高程布置如何降低土建投资及如何便于主要构筑物的排空检修。

6工程概算：

通过对一些参考定额估算，完成工程概算，主要内容包括：

1.工程费用2.其他费用3.人员编制及运行成本。

7绘图：

绘制污水厂平面布置图、高程图2张（2#图）。

1.2.2设计要求：

编写一份完整的设计计算说明书并打印装订成册，用AUTOCAD绘制污水厂平面布置图、高程图各一张，并用2#图纸打印，绘图要符合机械制图规范、仿宋字合格、尺寸标注正确。

第2章工艺流程的确定

2.1基本工艺路线的确定

据分析，在该碳酸饮料厂生产中，废水主要来自罐装区的洗瓶水、冲洗水、碎瓶饮料和糖浆缸冲洗水以及设备和地面的冲洗水。

其中设备和地面的冲洗水量最大，有机物浓度较低且水量较均匀，其排放量占总废水量70%以上。

混合废水有机物含量高，具有易生化性（BOD5/COD=0.6，大于0.45），间歇排放，水质水量不均匀，尤其废水量随季节波动大。

对比设计进水水质和处理出水水质，污染物的去除率分别达到：

COD98%，BOD598.9%，SS88.3%。

由于进水水质和处理效率均很高，应采用厌氧-好氧的处理路线，废水首先通过厌氧处理装置，大大去除进水有机负荷，获得能源---沼气，并使出水水质达到好氧处理可接受的浓度，再进行好氧处理后达标排放。

2.2厌氧处理工艺选择

近年来，厌氧处理技术得到很快发展，常用的先进技术有厌氧接触工艺、上流是厌氧污泥床和厌氧过滤器。

厌氧接触法属于传统厌氧消化技术的发展。

它采用完全混合式消化反应器，适合于处理含悬浮固体很高的废水，预处理要求低，需要设置池内完全混合搅拌，池外还要设消化液沉淀池。

其处理效率比传统厌氧消化技术有提高，但中温消化时容积负荷只有1.0-3.0kgCOD/（m3?

d），其水力停留时间仍然较长，要求的消化体