啤酒厂废水处理站工艺设计说明书

啤酒厂废水处理站工艺设计说明书

1．设计题目

啤酒厂废水处理站工艺设计

2．设计目的

本设计是水污染控制工程教学中一个重要的实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。

3. 设计数据

①地势平坦

②气象条件

最低气温 -12℃

最高气温 41℃

年平均气温 15℃

多年平均降雨量 560mm/y

主导风向 SE

③工程地质

土壤Ⅱ级失陷性黄土

地下水位 -8m

厂区平均海拔高程 453m

（1）进水条件

进水水头无压

进水管底标高 450m

（2）排水条件距离厂区围墙西侧300m有一条河流，河水最大流量33m3/s；最小流量1.7m3/s；最高水位44。使用功能主要为一般工业用水和景观用水，属《地表水环境质量标准》GB-3838-2002中Ⅳ类水域。

污水流量总变化系数为1.4 最大日污水处理量Q=14000 m3/d

第二章污水处理工艺流程说明

2.1.厌氧—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反应器与其它反应器相比有以下优点：

①沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流

②不填载体，构造简单节省造价

③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

④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，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。可以看出厌氧—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—好氧处理技术是最好的选择。

2.2.处理工艺路线的确定

废水→格栅→集水井→调节池→配水井→UASB反应器→CASS反应池→出水

┃┃

↓┃泥外运←脱水间←污泥浓缩池←集泥池━━━━━

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配水井。配水井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反应器的污水流入CASS 池中进行好氧处理，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 主要设备及处理构筑物设计计算

3.1 格栅

3.1.1 设计说明

格栅主要是拦截废水中的较大颗粒和漂浮物，以确保后续处理的顺利进行。

栅条宽度S=10mm 栅条间隙d = 15mm 栅前水深h=0.4 m 格栅安装角度α= 60°，栅前流速0.7 m/s ,过栅流速0.8m/s ； 单位栅渣量W = 0.07m 3

/103 m 3

废水 。 3.1.3 设计计算

由于本设计水量较少，故格栅直接安置于排水管道中。

3.1.3.1栅条间隙数

n =

式中：

Q ———— 设计流量，m 3/s α ———— 格栅倾角，度 b ———— 栅条间隙，m h ———— 栅前水深，m v ———— 过栅流速，m/s

n=

8

.04.0015.060sin 162.0⨯⨯︒

⨯=31.40 , 取n =32条。

3.1.3.2 栅槽宽度

B=S （n-1）+bn=0.01×（32-1）+0.015×32=0.79 栅槽宽度一般比格栅宽0.2～0.3m ，取0.3 m 。 即栅槽宽为0.79+0.3=1.09 m ，取1.1 m 。 3.1.3.3 进水渠道渐宽部分的长度

设进水渠道宽B 1=0.5 m ，其渐宽部分展开角度α1= 60° L 1=

︒20tg 2B -B 1=︒

20tg 25

.0-1.1=0.84m

3.1.3.4 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 L 2=L 1/2=0.42m 3.1.3.5 通过格栅水头损失

取k = 3 ,β = 1.79(栅条断面为圆形)，v = 0.8m/s ，则

h 1 = 2

4/3()

sin 2s v k d g

b a 式中：

k -------- 系数，水头损失增大倍数 β-------- 系数，与断面形状有关 S -------- 格条宽度，m d -------- 栅条净隙，mm v -------- 过栅流速，m/s α-------- 格栅倾角，度

h 1 = 2

4/30.010.83 1.79()sin 600.01529.81

︒⨯⨯⨯⨯⨯= 0.088 m

3.1.3.6 栅后槽总高度 设栅前渠道超高h 2=0.3m

H=h+h 1+h 2=0.4+0.088+0.3=0.788≈0.8m 3.1.3.7 栅后槽总长度

1120.5 1.0H L tg l l α

=++++=0.84+0.42+0.5+1.0+（0.4+0.3）/tg60°=3.16m

3.1.3.8 每日栅渣量

栅渣量(m 3/103m 3污水)，取0.1～0.01,粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值取W 1 = 0.07m 3/103m 3 K 2 = 1.5 ，则：

W =

1286400

1000

Q W K ⨯⨯⨯

式中：

Q ----------- 设计流量，m 3/s

W 1 ---------- 栅渣量(m 3/103m 3污水)，取0.07m 3/103m 3 W =

10005.186400

07.0162.0⨯⨯⨯

= 0.64m 3/d ＞ 0.2 m 3/d (采用机械清渣)

3.2 集水池

3.2.1 设计说明

集水池是汇集准备输送到其他构筑物去的一种小型贮水设备，设置集水池作为水量调节之用，贮存盈余，补充短缺，使生物处理设施在一日能得到均和的进水量，保证正常运行。 3.2.2 设计参数

设计最大日流量Q = 0.162m 3

/s ； 3.2.3 设计计算

集水池的容量为大于一台泵五分钟的流量，设三台水泵（两用一备），每台

泵的流量为Q=0.081m 3/s ≈0.080 m 3

/s 。 集水池容积采用相当于一台泵30min 的容量 W=QT/1000=80×60×30/1000=144 m

3

有效水深采用3m ，则集水池面积为F=48 m 2

，其尺寸为 7m*7m 。

集水池构造 集水池保证水流平稳，流态良好，不产生涡流和滞留，必要时可设置导流墙，水泵吸水管按集水池的中轴线对称布置，每台水泵在吸水时应不干扰其他水泵的工作，为保证水流平稳，其流速为0.3-0.8m/h 为宜。

3.3 调节池

3.3.1 设计说明