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1、陕西理工学院课程设计环境工程第一篇设计说明书第一章概述1.1工厂概况江西某啤酒有限责任公司位于江西省吉安市，其前身为江西吉安啤酒厂。该厂年 产啤酒23万吨，全厂职工人数为500多人，是当地经济的支柱企业。随着企业的 发展，资金及技术已成为企业发展的障碍。在国家和当地政府的支持下，北京某啤酒集团出资8000万元收购了吉安啤酒厂80%勺股份，正式组成了江西某啤酒有限责任 公司。公司成立后，计划将啤酒年产量由目前的23万吨扩建至10万吨，根据国家及 当地政府对环境保护工作的要求，江西燕京啤酒有限责任公司对啤酒废水处理的处理 工作十分重视，决定在工厂扩建的同时兴建处理规模为5000mVd的废水处理站，
2、来处理公司生产过程中产生的废水。1.2水量、水质资料建设规模经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量Q=5000iVd设计（包括处理站自用水排水量）。设计原水水质指标C0Dcr=1400mg/LBOI5=800 mg/LSS=350mg/LPH=6-10设计出水水质指标CODc 氏 100 mg/LBOI5K 20 mg/LSS 70 mg/LPH=6-9气象条件：（详见给水排水设计手册第一册）站址概述：吉安市位于京九铁路线上，江西燕京位于该市东南部，废水处理站在厂区的西北 角，目前是一片空地，地势基本平坦。其北侧为厂区围墙，南侧为现有混凝土路，东 南两侧为厂区。站址东西长约 90米，南北长约
3、60米，占地约5400平方米。污水管 由站区南侧进入，由北侧排出。站区自然地面标高为76.4m，进厂污水管管径500mm, 管底标高75.2m。处理站地面上部0.5米左右为杂填土，其下为粉质粘土及沙土，基 底稳定性良好，地基承载力为280kpa以上，地下水位在地面以下23米，根据勘察 资料，地下水无腐蚀性。第二章工艺路线的确定及选择依据2.1处理方法比较啤酒废水中大量的污染物是溶解性的糖类、乙醇等，这些物质具有良好的生物可 降解性，处理方法主要是生物氧化法。有以下几种常用方法处理啤酒废水。（一）好氧处理工艺啤酒废水处理主要采用好氧处理工艺， 主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接 触氧化法和SB
4、R法。传统的活性污泥法由于产泥量大，脱氮除磷能力差，操作技术 要求严，目前已被其他工艺代替。近年来，SBR和氧化沟工艺得到了很大程度的发展和应用。SBR工艺具有以下优点：运行方式灵活，脱氮除磷效果好，工艺简单， 自动化程度高，节省费用，反应推动力大，能有效防止丝状菌的膨胀。CASS工艺（循环式活性污泥法）是对SBR方法的改进。该工艺简单，占地面积小， 投资较低；有机物去除率高，出水水质好，具有脱氮除磷的功能，运行可靠，不易发 生污泥膨胀，运行费用省。（二）水解一好氧处理工艺水解酸化可以使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元的停
5、留时间小于传统的工艺。 与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得到处理。水解反应工艺式一种预 处理工艺，其后面可以采用各种好氧工艺，如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR 等。啤酒废水经水解酸化后进行接触氧化处理，具有显著的节能效果，COD/BOD值增大，废水的可生化性增加，可充分发挥后续好氧生物处理的作用，提高生物处理啤 酒废水的效率。因此，比完全好氧处理经济一些。（三）厌氧一好氧联合处理技术厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水，厌氧比好氧处理不仅运转费用低，而 且可回收沼气；所需反应器体积更小；能耗低，约为好
6、氧处理工艺的10%-15%产泥量少，约为好氧处理的10%- 15%对营养物需求低；既可应用于小规模，也可应用大 规模。厌氧法的缺点式不能去除氮、 磷，出水往往不达标，因此常常需对厌氧处理后的 废水进一步用好氧的方法进行处理，使出水达标。常用的厌氧反应器有UASB AF、FASB等, UASB反应器与其他反应器相比有以下 优点： 沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流 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 污泥浓度和有机负荷高，停留时间短同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废
7、水处理过程的费用大幅度减少。（四）不同处理系统的技术经济分析不同处理方法的技术、经济特点比较，见表 1-1。表1-1不同处理方法的技术、经济特点比较处理方法主要技术、经济特点好 氧 工 艺生物接触氧化法采用两级接触氧化工艺， 可防止高糖含量废水引起污泥膨胀 现象；但需要填料过大，不便于运输和装填，且污泥排放量大氧化沟工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污 水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求咼SBR法占地面积小，机械设备少，运行费用低，操作简单，自动化 程度高；但还需曝气能耗，污泥产量大。厌氧好氧水解一好氧技术节能效果显著，且BOD/COD值增大，废水的可生化性能
8、增加， 可缩短总水力停留时间，提高处理效率，剩余污泥量少工艺UASB-好氧技术技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能 源，产出颗粒污泥产品，由一定收益；操作要求严从表中可以看出厌氧一好氧联合处理在啤酒废水处理方面有较大优点，故啤酒废水厌氧一好氧处理技术是最好的选择。22处理工艺路线的确定通过上述分析比较，本案选用厌氧一好氧处理。其工艺流程如图1-1所示。图1-1啤酒废水处理工艺啤酒废水先经过中格栅去除大杂质后进入集水池，用污水泵将废水提升至水力 筛，然后进入调节池进行水质水量的调节。 进入调节池前，根据在线PH计的PH值用 计量泵将酸碱送入调节池，调节池的PH值在6.57.5之间
9、。调节池中出来的水用泵 连续送入UASB反应器进行厌氧消化，降低有机物浓度。厌氧处理过程中产生的沼气 被收集到沼气柜。UASB反应器内的污水流入CASS也中进行好氧处理，而后达标出水。 来自UASB反应器、CASS反应池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到 污泥浓缩池内被浓缩，浓缩后进入污泥脱水机房，进一步降低污泥的含水率，实现污 泥的减量化。污泥脱水后形成泥饼，装车外运处置。第三章主要处理构筑物设计及选型njn3.1格栅池3.1.1 构筑物功能：放置机械格栅数量：1座结构：砖混结构尺 寸：2700X 3000X 3000 (H) mm主要设备机械格栅功能:去除大颗粒悬浮物型号：HF
10、-500数量：2台栅宽：B=10mm栅隙：b=15mm安装角度：a = 60 电机功率：N=1.1kw3.2集水池3.2.1 构筑物功能:贮存废水数量：1座结构：钢筋砼结构尺 寸： 5800X2000 (H) mm主要设备 废水提升泵功能:提升废水进入酸化调节池型 号：100QW120-10-5.5数量：3台(两用一备)流量：Q=30L/s扬 程：H=10.0m功 率: N=5.5KW 水力筛功 能：过滤废水中的细小悬浮物型号：HS-120数量：3台(二用一备)处理量：Q=100ri/h栅隙：b=1.5mm3.3酸化调节池3.3.1 构筑物功能:调节并预酸化数量：1座尺 寸：15000X 13
11、000X 6000 (H) mmHRT : T=5.0h主要设备 潜水搅拌机功能：使废水混合均匀型 号：QJB7.5/6 640/3-303/c/s推力：990N数量：1台功率：N=7.5kw 配水泵功 能: UASB进水泵型 号：150QW1100-15-11数量：3台（两用一备）流量：Q=30L/s扬程：H=15m功率：N=11.0KW 加药装置设备类型：AHJ-I数量:1套其中：a.酸输送泵数量：1台型号:CQF40-25-120F流量：Q=6.3 m3/h扬程：H=15.0m功率：N=0.75kWb.碱贮罐数 量：1台尺 寸： 1400 x 1800（H）mm3.4 UASB反应器功
12、能:去除CODc、BOD SS,产生沼气池数：2座类型：钢筋砼结构尺 寸：16000X 10000X 6500 （H） mm 1040m3 容积负荷（Nv）为:4.5kgCOD/（m d）去除率80%附件： 水封功 能：保持UAS沖气相一定压力数量：2台尺 寸： 500X 1200 ( H) mm 沼气贮罐尺 寸： 7000 mmX H6000mm数量：1台3.5 CASS 池3.5.1 构筑物功 能:去除 COD、BOD SS结构：钢筋砼结构数量：2座尺 寸：40000X 10000X 5500 (H) mmBOD亏泥负荷(Ns)为：主要设备 鼓风机功能:提供气源数量：2台(一用一备)型号：
13、DG超小型离心鼓风机风量：Q=50r7/min风 压：P=63.8Kpa功率：N=75.0KW 盘式膜片曝气器功能:充氧、搅拌数量：423个型号：QMZM-300氧利用率：35%- 59% 滗水器功能:排上清液型号：XBS- 300数量：2台管径：DN250排水量：Q=300mh功率：N=1.5KW3.6集泥井361 构筑物功能：收集存储污泥数量：1座结构：砖混结构尺 寸：4000X 4000X 3500(H)mm362主要设备污泥提升泵功能:提升污泥进入浓缩池型 号：80QW50-10-3数量：2台(一用一备)流量：Q=14L/s扬 程：H=10.0m功率：N=3KW3.7污泥浓缩池功能:浓
14、缩污泥数量：1座结构：钢筋砼结构尺 寸：5700X 5700X 5800(H)mm3.8污泥脱水间带式压滤机功能:污泥脱水型 号：DYQ-1000数量：1台滤带快度：1000mm电机功率：N=1.5kw 配套设备：溶药搅拌机ZJ-4701台 N=2.2kw加药泵J-Z125/3.21台 N=0.75kw3.9主要设备主要设备见表1-2表1-2主要设备一览表序号设备名称型号、规格单位数量1机械格栅HF-300 栅隙 15mm台22废水提升泵100QW120-10-5.5Q=30L/s H=10.0m N=5.5KW台33固定过滤机HS120台34潜水搅拌机QJB7.5/6 640/3-303/c/sN=7.5KW台15配水泵150QW1100-15-11Q=30L/s H=15m N=11.0KW台36加药装置AHJ-I套17气水分离器0 500 x 1800 ( H) mm台18水封器0 500 x 1200 ( H) mm台29沼气贮罐0 7000 mmx H6000 伽个110鼓风机DG超小型离心鼓
