某啤酒厂污水处理工艺设计.doc
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陕西理工学院毕业设计
啤酒厂废水处理工艺设计
[摘要]文章主要设计啤酒厂污水处理的整个流程,核心工艺选择UASB+生物接触氧化法来处理啤酒厂污水以达到排放标准。
重点是整个流程的主要构筑物的尺寸的设计,利用AUTOCAD绘制各构筑物的剖面图,以及绘制整个流程的平面布置图。
综合考虑处理成本、工艺经济成本、构筑物占地面积等因素,达到啤酒厂污水达标排放的目的。
[关键词]啤酒厂污水UASB生物接触氧化法
Abrewerywastewatertreatmentprocessdesign
LiuFang
(ShaanxiUniversityofTechnologyinstituteofchemical,shaanxi,hanzhong723000)
Totur:
ZhouChunyang
Abstract:
ThearticlemainlydesignthewholeprocessofBrewerywastewater,thecoreprocessistheUASB-contactoxidation,andthearticleusetheprocesstodealingwiththebrewerywastewatertomeetemissionsstandards.Keydimensionsofthemainstructureistheentireprocessofdesign,usingautocaddrawingthestructureofthedrawing,anddrawingtheentireprocessofthelayout.Consideringtheeconomiccostoftreatment,technologyandeconomiccosts,structurescoveranareaofanareaandotherfactors,Achievetheaimofbrewerywastewaterdischarge.
Keywords:
thebrewerywastewaterUASBcontactoxidation
目录
1.引言 6
2.设计任务及原始资料 6
2.1设计题目 6
2.2设计任务与内容 6
2.3设计原始资料 6
2.3.1本设计规模 6
2.3.2设计原水水质指标 6
2.3.2设计出水水质指标 6
2.3.3气象条件 6
3.工艺路线的确定及选择 6
3.1处理方法比较 6
3.1.1好氧生物处理 7
3.1.2厌氧生物处理 8
3.2方案的确定 8
3.3主要构筑物简介 9
3.3.1格栅 9
3.3.2沉砂池 9
3.3.3初沉池 9
3.3.4水质调节池(均质池) 9
3.3.5UASB反应器 9
3.3.6接触氧化池 10
3.3.7二沉池 10
3.3.8污泥浓缩池 10
3.3.9污泥脱水机 10
4.构筑物的设计计算 10
4.1中格栅 10
4.1.1设计原则 10
4.1.2设计参数:
11
4.1.3设计计算 11
4.2细格栅 12
4.2.1设计参数 12
4.2.2设计计算 13
4.3沉砂池 14
4.3.1设计原则 14
4.3.2设计参数 14
4.3.3设计计算 15
4.4初次沉淀池 17
4.4.1设计参数 17
4.4.2设计计算 17
4.5水质调节池 20
4.5.2设计原则 20
4.5.3设计参数 20
4.5.4设计计算 20
4.6UASB反应器 20
4.6.1UASB设计参数 20
4.6.2UASB设计计算 21
4.7生物接触氧化池设计 26
4.7.1设计参数 27
4.7.2设计计算 27
4.8二沉池的设计 29
4.8.1设计参数 29
4.8.2设计计算 29
4.9污泥处理的设计 32
4.9.1剩余污泥产量 32
4.9.3设计原则 32
4.9.4设计参数 33
4.9.5设计计算 33
4.10储泥池及污泥脱水的设计 35
4.10.1设计参数 35
4.10.2设计计算 35
4.11污泥脱水机 35
4.11.1设计参数 35
4.12管道设计 36
4.12.1设计原则 36
4.12.2设计参数 36
4.12.3设计计算 36
4.13PH的调节计算 36
4.13.1调节原则 36
4.13.2调节说明 36
5.污水处理厂的平面布置 37
5.1总平面布置原则 37
5.2平面布置图 37
6.结语 37
致谢 40
参考文献 41
1引言
随着人民生活水平的提高,我国各行各业产生的污水也随之增多。
污水的产生,对我国的环境,经济和社会发展有极其消极的影响,不仅影响到我国经济社会的和谐建设,还严重威胁百姓的生活健康。
在很多地方,污水处理已经被提上议事日程。
通过本次毕业设计,熟悉并掌握环境工程污水处理的设计原理,多种处理工艺的对比,基于原始设计资料独立制定设计方案,掌握污水厂设计的基本流程及各构筑物得设计方法,学会设计计算,并用autocad计算机软件绘制污水处理图。
将平时在课堂上所学到的专业理论知识用于设计实践,可将所学知识系统掌握,并可提高自己的工程设计能力,为将来走上工作岗位进行设计工作打下坚实的实践基础。
而且在此次设计中,还锻炼了自身能力,增强了团体合作意识。
2设计任务及原始资料
2.1设计题目
某啤酒厂废水处理工艺设计
2.2设计任务与内容
(1)污水处理工艺设计包括工艺流程的确定以及各单体构筑物的工艺设计。
(2)污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的设计计算。
包括工艺流程的确定,各构筑物的工艺设计;
(3)污水处理厂的平面布置。
包括处理构筑物和辅助构筑物的平面布置图及工艺平面图绘制。
2.3设计原始资料
2.3.1本设计规模
Q=4750m3/d
2.3.2设计原水水质指标
CODcr=2400mg/l;BOD5=1000mg/l;SS=400mg/l;PH:
6-9;T=20℃-26℃。
2.3.2设计出水水质指标
CODcr=60mg/l;BOD5=20mg/l;SS=20mg/l;pH:
6-9;T=20℃-26℃。
2.3.3气象条件
(1)风向:
多年主导风向为东南风。
(2)水文:
降水量多年平均为每年728mm;蒸发量多年平均为每年1200mm;地下水位,地面下6-7m。
年平均水温:
20℃。
(3)水文:
厂址区域海拔标高在19-21m左右,平均地面标高为20m。
平均地面坡度为0.3%-0.5%,地势为西北高,东南低。
厂区面积按设计计算结果自行安排。
所出设计成果有:
设计计算说明书一份及污水处理厂平面图、高程图及主要构筑物单体平、剖图。
3工艺路线的确定及选择
3.1处理方法比较
啤酒工业废水主要含糖类,醇类等有机物,有机物浓度较高,虽然无毒,但易于腐败,排入水体要消耗大量的溶解氧,对水体环境造成严重危害。
由于糖化液、发酵液等含渣废水含有大量有机悬浮固体,故SS很高,给废水的处理带来一定难度。
目前,不同生产厂家有着不同的生产工艺,同时产生的废水的水质水量也不同,在国际上,生产每吨啤酒的耗水量为6t多,在国内的一些厂家高达12t,但是一些用新型生产工艺的啤酒厂可以达到5-6t[1]。
目前国内外生化法处理污水应用比较广泛,处理效率较高、成本低[3]。
所以目前处理方法主要是生物氧化法。
根据处理过程中是否需要曝气,可把生物处理法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。
常以生化处理为主,辅以物化处理的工艺技术,出水可达到国家排放标准。
3.1.1好氧生物处理
好氧生物处理是在氧气充足的条件下,利用好氧微生物的生命活动氧化啤酒废水中的有机物,其产物是二氧化碳、水及能量(释放于水中)。
这类方法没有考虑到废水中有机物的利用问题,因此处理成本较高。
活性污泥法、生物膜法是较有代表性的好氧生物处理方法。
3.1.1.1活性污泥法
活性污泥法处理工艺的主要部分是曝气池和沉淀池。
废水进入曝气池后,与活性污泥(含大量的好氧微生物)混合,在人工充氧的条件下,活性污泥吸附并氧化分解废水中的有机物,而污泥和水的分离则由沉淀池来完成。
活性污泥法处理啤酒废水BOD、COD的去处率可达92%-96%,但是动力消耗大,处理中常出现污泥膨胀[4]。
间歇式活性污泥法(SBR)通过间歇曝气可以使动力耗费显著降低,同时,废水处理时间也短于普通活性污泥法。
例如,珠江[5]啤酒厂引进比利时SBR专利技术,废水处理时间仅需19~20h,比普通活性污泥法缩短10-11h,CODcr的去除率也在96%以上[5]。
扬州[6]啤酒厂和三明市大田啤酒厂采用SBR技术处理啤酒废水,也收到了同样的效果。
该工艺具有很多优点:
工艺系统组成简单,不设二沉池,无污泥回流设备;耐冲击负荷,一般不用设置调节池;反映推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质;运行操作灵活,通过适当调节各单元的状态可达到脱氮除磷的效果;污泥沉淀性能好,SVI值较低,能有效的防治丝状菌膨胀;各项运行指标和各操作阶段可通过计算机加以控制,便于自控运行,易于维护管理。
3.1.1.2生物膜法
早在1893年英国学者Corbett在索尔福德城创建了具有喷嘴布水装置的生物滤池,这也就是废水生物处理工程中最早出现的生物膜法滤池[7]。
生物膜法是在处理池内加入软性填料,利用固着生长于填料表面的微生物对废水进行处理的方法,不会出现污泥膨胀问题。
此方法是一大类生物处理法的统称,包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、曝气生物滤池及生物流化床等形式。
其中生物接触氧化池和生物转盘是典型代表。
(1)生物接触氧化池:
生物接触氧化池又称浸没式曝气生物滤池,其实质之一是在池内充填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。
在填料上充满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上的微生物的作用下得到净化的过程,故又称浸没式生物滤池;其实质之二是利用活性污泥法的曝气充氧设备进行充氧和搅拌,故又称曝气生物滤池。
是生物预处理工艺中一种有代表性、研究较深入和应用较多的类型,其作为微污染水源水预处理的研究和应用在日本开展得较为普及[9]。
目前国内[4]采用生物接触氧化法处理啤酒废水的有青岛啤酒厂、抚顺啤酒厂、房山啤酒厂等,废水COD为1000mg/L-1200mg/L,处理后出水COD为100mg/L,去除率达90%-92%。
国内的淄博啤酒厂、青岛啤酒厂、渤海啤酒厂和徐州酿酒总厂等厂家的废水治理中采用了生物接触氧化工艺技术[7]。
青岛啤酒厂在二段生物接触氧化之后辅以混凝气浮处理,啤酒废水中CODcr和BOD5的去除率分别在80%和90%以上。
在此基础上,山东省环科所改常压曝气为加压曝气,目的在于强化氧的传质,有效提高废水中的溶解氧浓度,以满足中、高浓度废水中微生物和有机物氧化分解的需要。
生物接触氧化法介于活性污泥法和生物滤池二者之间的污水生物处理技术,兼有活性污泥