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1、河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告1河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告毕业设计（论文）题目：毕业设计（论文）题目：我国工业水污染现状及某啤酒厂废水处理工艺设计专业（方向）：专业（方向）：环境工程学学 生生 信信 息：息： 学号：学号：090561 姓名：姓名：路宗逆 班级：班级：环境 091指导教师信息：教师号：指导教师信息：教师号： 姓名：姓名：齐旭东 职称：职称：讲师报告提交日期：报告提交日期：1 1、毕业设计进度与完成情况毕业设计进度与完成情况1.毕业设计进度要求任务书： 2013-2-20 到
2、2013-3-18前期报告与外文翻译：2013-3-19 到 2013-3-26调查报告： 2013-3-20 到 2013-4-15中期报告：2013-4-15 到 2013-5-7设计说明书编制：设计和计算，主要处理设备的工艺计算和选型、高程设计计算、管路设计计算如水头损失及泵的选择等 2013-3-18 到 2013-5-17制图：首页图、平面图、高程图（立面图） 、带控制点的工艺流程图、2 个主要设备（或构筑物）图，主要设备一览表和主要材料表，2013-5-18 到 2013-5-27检查与修改，完成论文和图纸：2013-5-28 到 2013-6-7答辩阶段：2013-6-09 到
3、2013-6-152.毕业设计完成情况这段时间我收集了大量的有关啤酒厂废水处理的文献资料，并对此次啤酒废水的水质水量进行了分析，初步确定了本次设计的工艺流程、构筑物的选择、整体布局、高程布置，并完成了部分构筑物的设计计算。通过查阅诸多的资料加深了我对啤酒厂废水处理工艺的了解，尤其是对 UASB、SBR 及其组合工艺有了更全面的认识。设计中根据污水的水质水量情况以及要求达到的国家排放标准从而确定啤酒厂废水的处理程度、工艺流程和选择设计参数，尽可能的与实际情况相符合。本次设计综合考虑原始数据和设计规划实际，同时兼顾环境效益和社会经济效益。二、工艺设计的阶段性成果二、工艺设计的阶段性成果1.1.设计
4、任务设计任务本次设计的任务为啤酒厂的工业废水处理设计。啤酒厂废水污染严重，进行水治理是当务之急。本课题以啤酒厂的工业废水为研究对象，针对具体的废水成分和流量进行分析研究，根据污水处理原理和方法，制定最佳处理工艺方案，并采用厌氧和好氧等去除 COD、BOD、SS 和部分无机盐。处理后污水达到国家排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)。河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告2在查阅资料、调研的基础上，论证并选择工艺方案，选用合理的工艺设计参数，进行工艺计算并编写设计说明书，应用 AUTOCAD，绘制出带控制点的工艺流程图、高程图、
5、平面布置图、首页图、主要处理工段工艺图（两张） ，完成合格的毕业设计。2.2.啤酒厂废水水质情况啤酒厂废水水质情况该啤酒厂废水日产生量约为 9000m3/d，该废水基本水质情况见下表：表 1.啤酒厂废水水质与水量项目设计 水量(m3/d)SS (mg/L)COD (mg/L)BOD5 (mg/L)TN (mg/L)TP (mg/L)pH水温指标90004002300130035185.5 720根据中华人民共和国国家环保总局和国家质量监督检疫总局联合发布的啤酒工业污染物排放标准将从 2006 年 1 月 1 日起实施，该标准为强制性标准。 ，排水指标见表：表 2.出水排放标准3.3.方案选择方
6、案选择在本设计中所说的啤酒废水指总排放口出水，国内啤酒厂废水 COD 多在 10002500mg/L 之间，BOD在 6001500mg/L。从以上各表可以看出，啤酒废水 BOD 与 COD 的比例高达 0.5 左右，说明这种废水具有较高的生物可降解性。啤酒废水也含有一定量的凯氏氮和磷。啤酒废水具有良好的生物可降解性，处理方法主要以生物法为主。由于废水中含有大量的悬浮物，进入生物处理单元之前需要进行预处理，如格栅、沉砂、沉淀及调节等工序。鉴于啤酒废水中COD,BOD,SS 等含量较高，目前常依据 BOD5/CODcr 的比值来判断废水的可生化性，即当 BOD5/CODcr0.3时易生化处理，当
7、 BOD5/CODcr0.3，所以一般多采用好氧生化处理，为了降低污染负荷，一般先采用厌氧处理，再用好氧生物处理。啤酒废水属中高浓度有机废水，有很好的可生化性。厌氧生物处理适用于高浓度有机废水，它是在无氧条件下，靠厌气细菌的作用分解有机物.在这一过程中，参加生物降解的有机基质有 50%90%转化为沼气（甲烷） ，而发酵后的剩余物又可作为优质肥料和饲料，因此，啤酒废水的厌氧生物处理受到了越来越多的关注。目前，啤酒废水的生物处理方法主要有接触氧化法、SBR 法及其改进工艺、厌氧-好养联合处理技术。啤酒废水中含有大量有机碳而氮源含量较少，在进行传统的生化处理中，其含氮量远远低于 BOD：N=100：
8、5(质量比)的要求，致使有些啤酒厂采用传统方法处理的情况下效果一般比较差，甚至无法运行。为了既获得更好的处理效果，又可以降低处理成本，并且使能源得到合理有效地利用，废水的处理往往采用多种方法相结项目CODBOD5SSTNTP 指标（mg/L）802070153河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告3合的工艺，目前大多选择厌氧好氧串联法处理，这是解决啤酒废水污染问题的根本出路。本次设计采用 UASB 与 SBR 的组合工艺处理废水。UASB 的主要组成部分是反应器，其底部为絮凝和沉淀性能良好的厌氧污泥构成的污泥床，上部设置了一个专用的气-液-固分离系统（
9、三相分离室） 。UASB 反应器对啤酒废水 CODcr 的去除率为 60%70%。实践证明，UASB 成功处理高浓度啤酒废水的关键是培养出沉降性能良好的厌氧颗粒污泥。经过 UASB 厌氧工艺处理之后，再进行 SBR 好养处理。SBR 法运行方式灵活，可以根据水质水量的变化调整一个周期的各个工段的运行时间。与连续的活性污泥法相比，序批式活性污泥法（即 SBR）的处理效率高，但在实际运行中有很大的困难。由于整个处理过程中缺氧、充氧交替发生，限制了丝状菌过度繁殖，同时采用限制曝气方式，增大反应过程中的传质梯度，故处理效果较为理想。经过此段组合工艺处理后的出水能够达到一个相当不错的排水效果。4.工艺流
10、程工艺流程5.5.废水处理构筑物设计计算废水处理构筑物设计计算5.15.1 格栅的设计计算格栅的设计计算 格栅是由一组平行的金属栅条制成，斜制在污水流经的渠道上或水泵前集水井处，用以截留污水中 的大块悬浮杂质，以避免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。 5.1.1 格栅设计基本条件和数据本次设计取栅前水深 h=0.4m，过栅流速为 0.9，栅条间隙宽度 b=0.02m，格栅倾角，栅sm/o60条宽度 S=0.01m，进水渠宽=0.30m，进水渠宽部分展开角（进水渠道内的流速为 0.77） ，1Bo201sm/栅条断面为锐边矩形断面，删前渠道超高=0.3m，在格栅间隙 20mm 的情况下，取栅渣
11、量为每 10002h废水产 0.07。3m3m5.1.2 平面格栅的计算。 格栅设计尺寸如图废水格栅水泵沉砂池初沉池UASB 池SBR 池集泥井消毒池排放污泥 运出河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告4（1）栅槽宽度 B13.6，取 n=14（个）9 . 04 . 002. 060sin105. 0sinmaxobhvQnm41. 01402. 01-140.01nb1-nSB（2）过栅水头损失1hkhh01sin220gvh 式中，k 为系数，格栅堵塞时水头损失的增大倍数，一般采用 3；为阻力系数，与栅条断面形状有关，锐边矩形的系数公式，其中2.4
12、2，g 为重力加速度。34bS则，代入数据得=0.0344sin2sin223420gv bS gvh0hmhkh103. 0344. 0301（3）栅后槽总高 H=0.803m21hhhH式中，为栅前渠道超高，一般取 0.3m。2h河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告5（4）栅槽总长tan5 . 00 . 11 21HllL11 1tan2BBl21 2ll 21hhH代入数据得，0.15m，=0.08m，=0.7，L=2.14m1l2l1H（5）每日栅渣量 WKzWQW1000864001max式中，为栅渣量，栅隙为 1625mm 时，=0.10
13、0.05；本次设计取 0.07；Kz 为污水流量1W1W33310/mm总变化系数。 则，332 . 0424. 05 . 11000 07. 0105. 086400mmW故宜采用机械清渣。 5.25.2 沉砂池设计计算沉砂池设计计算 为了减少城市污水处理系统中水泵与其它机械设备的磨损，保证沉淀池、曝气池等处理构筑物功能 的正常发挥，沉砂池是城市污水处理厂必不可少的预处理构筑物。平流式沉砂池因构造简单，除砂效果 好，加之除砂设备国产化率高，已成为我国污水处理厂沉砂池的主要池型。本次设计就取平流式沉砂池。5.2.1 平流式沉砂池的设计计算设计中选择两格平流式沉砂池，N=2 格，与格栅连接，沉砂
14、池设计流量为 0.105.sm /3(1)沉砂长度 L m96015. 0tvL (2)水流断面面积 AvQAmax河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告67 . 015. 0105. 0maxvQA2m(3)池总宽度 BmhAB4 . 15 . 0 7 . 02设计有效水深（m） ，一般采用 0.25-1.00m，本次设计取 0.5m。2h则每格池宽 bmBb7 . 024 . 12(4)贮砂斗所需容积 VzKXTQV1000360024max36. 05 . 11000 03. 02105. 03600243m（5）每个沉砂斗容积0V设计中取每一分
15、格有 2 个沉砂斗，共有 4 个沉砂斗。 则每个沉砂斗容积3 009. 0436. 04mVV（6）贮砂斗各部分尺寸计算一般设贮砂斗底宽 为 0.5m，斗壁与水平面的倾角为；取贮砂斗高度=0.3m，则贮砂斗的1b060 3h上口宽 为2bmbhb8 . 05 . 033 . 0260tan21 3 2o沉砂斗容积0V0.093222 1212 2 3 013. 0)5 . 05 . 08 . 08 . 0(33 . 0)222(6mbbbbhV3m（7）贮砂室的高度3h假设采用重力排砂，池底设坡度为 0.06，坡向砂斗。2 3306. 0lhh式中，沉砂池底长度（m） ，设计取 2.6m。2lm46. 06 . 206. 03 . 006. 02 33lhh（8）池总高度 H河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告7321hhhH式中，超高，m。取 0.3m；1h有效水深（m）2hm26. 146. 05 . 03 . 0321hhhH（9）最小流速minv在最小流量时，只用 1 格工作，n=1。（0.15，符合要求）minmin minAnQvsm/23. 07 . 05 . 0 079. 0sm/式中，最小流量（） ，一般取 0.75minQsm /3 maxQ最
