毕业设计--uasb+生物接触氧化法用于啤酒废水处理的工艺设计

毕业设计说明书系：能源与环境工程系专业：环境工程题目：UASB+生物接触氧化法用于啤酒废水处理的工艺设计指导者：讲师(姓名)(专业技术职务)评阅者：(姓名)(专业技术职务) 毕业设计（论文）中文摘要UASB+生物接触氧化法用于啤酒废水处理的工艺设计摘要：设计的内容是用UASB+生物接触氧化法处理啤酒工业废水，目的是为了不产生二次污染的情况下，使处理后的水质达到污水综合排放一级排放标准。UASB+生物接触氧化法是现在一种实用性的处理啤酒工业废水的方法，该方法具有工艺简单、运行费用低，而且出水水质稳定等优点。整个工艺对COD的去除率达96.6%，对悬浮物的去除率达97.3%－98%，该工艺非常适合在啤酒废水处理中推广应用。本方法对设计的意义与依据和工艺的选择做了说明；并对整个工艺做了详细的论证和说明；对各个构筑物和设备做了计算和选型；并对整个厂房进行了平面布置及经济分析概算。关键字：啤酒废水；UASB；生物接触氧化法 毕业设计（论文）外文摘要TitleProcessDesignofUASB+BiologicalContactOxidationProcessforBreweryWastewaterTreatmentAbstractThecontentsofdesignistousetheup-flowanaerobicsludgebedandthebio-contactoxidationwhichprocessbrewerywastewaterinthecaseofnotproducingthesecondarypollution，sothatthewaterqualityoftreatedwastewaterdischargetomeetemissionstandardslevel.UASBandbio-contactoxidationprocessarenowpracticalmethodwhicharedealingwithindustrialwastewaterofbeer.Themethodissimple,lowoperatingcosts,andstablewaterquality.TheentireprocessonCODremovalrateisupto96.6%,andsuspendedsolidsremovalrateisbetween97.3%and98%.TheprocessisverysuitableforthebeerwastewatertreatmentapplicationThismethodwiththesignificanceofthedesignprocessandthechoiceofbasismadeastatement;andhasdoneadetailedevaluationanddescription;ofallstructuresandequipmenttodothecalculationandselection;andcarriedoutthewholeplantlayoutandeconomicAnalysisoftheproposedbudget.Keyword:brewerywastewater;UASB;biologicalcontactoxidationprocess-75- 目录第一章绪论................................................................................................................11.1设计依据............................................................................................................11.2概述....................................................................................................................11.3设计范围和原则................................................................................................21.4处理规模及出水水质........................................................................................31.5设计技术任务要求............................................................................................31.5.1污水处理系统方案的比较....................................................................31.5.2污水处理系统设计计算........................................................................31.5.3设计图纸绘制........................................................................................31.5.4污水处理系统概预算............................................................................41.5.5设计说明书、计算书编制....................................................................41.6平面布置原则....................................................................................................41.7废水站高程布置................................................................................................4第二章工艺选择与论证............................................................................................52.1设计任务............................................................................................................52.2工艺论证与分析................................................................................................52.2.1工艺论证................................................................................................52.2.2各构筑物和设备的选择.......................................................................10第三章污水厂总平面布置.......................................................................................233.1总平面布置.......................................................................................................223.1.1总平面布置原则...................................................................................223.1.2污水厂的平面布置...............................................................................223.1.3总平面布置结果...................................................................................243.1.4管线设计...............................................................................................243.2高程布置...........................................................................................................253.2.1布置原则...............................................................................................253.2.2各构筑物及设备的高程.......................................................................273.3施工要求...........................................................................................................28第四章啤酒废水处理工艺主要构筑物设计与计算...........................................284.1物料恒算..........................................................................................................294.1.1水质恒算...............................................................................................294.2.1水量恒算...............................................................................................294.2格栅...................................................................................................................304.2.1设计参数...............................................................................................304.2.2计算公式...............................................................................................324.3调节池...............................................................................................................33-75- 4.3.1设计参数...............................................................................................334.3.2池体设计...............................................................................................344.4平流式沉砂池...................................................................................................344.4.1设计参数...............................................................................................354.4.2计算公式...............................................................................................364.5辐流式初沉池.....................................................................................................364.5.1设计参数...............................................................................................364.4.2计算公式...............................................................................................384.6UASB反应器................................................................................................334.6.1设计参数...............................................................................................334.6.2设计计算...............................................................................................334.7生物接触氧化池..............................................................................................414.7.1参数选取...............................................................................................414.7.2设计计算...............................................................................................424.8二沉池...............................................................................................................464.8.1设计参数...............................................................................................464.8.2池体设计...............................................................................................464.9消毒池...............................................................................................................464.8.1设计参数...............................................................................................464.8.2池体设计...............................................................................................465.1计量槽..............................................................................................................465.1.1设计参数...............................................................................................465.1.2池体设计...............................................................................................465.2集泥井..............................................................................................................465.2.1池体设计...............................................................................................465.3污泥浓缩池.......................................................................................................465.3.1池体设计...............................................................................................46第七章污水处理工程中的水力计算.....................................................................587.1污水高程水力计算........................................................................................587.1.1各处理构筑物的水头损失.................................................................587.1.2连接管渠水头损失.............................................................................597.1.3高程确定.............................................................................................607.2污泥高程水力计算........................................................................................617.2.1调节池→污泥池.................................................................................617.2.2UASB反应器→污泥池..................................................................617.2.3二沉池→污泥池.................................................................................617.2.4污泥池至污泥浓缩池.........................................................................617.2.5污泥浓缩池至污泥脱水间.................................................................62-75- 7.2.6污泥高程水力总损失计算..................................................................627.2.7高程确定..............................................................................................62第八章经济技术分析................................................................................................638.1估算范围及编制依据.....................................................................................638.1.1估算范围............................................................................................638.1.2编制依据............................................................................................638.2构筑物造价...................................................................................................638.2.1调节池................................................................................................648.2.2UASB反应器.................................................................................648.2.3生物接触氧化池................................................................................648.2.4向心辐流式沉淀池............................................................................648.2.5污泥池................................................................................................658.2.6污泥浓缩池........................................................................................658.2.7构筑物总造价：................................................................................658.3主要设备一览表...........................................................................................658.4土建部分.......................................................................................................668.5工程总基建投资...........................................................................................668.6运行费用.......................................................................................................678.6.1电费....................................................................................................678.6.2人工费................................................................................................678.6.3水费....................................................................................................678.6.4药剂费................................................................................................678.6.5折旧费................................................................................................688.6.6处理废水成本....................................................................................68结论....................................................................................................................69谢词....................................................................................................................70参考文献........................................................................................................................71附件1：Treatmentofbrewerywastewaterusinganaerobicsequencingbatchreactor(ASBR)附件2：厌氧序批式反应器处理啤酒废水1引言啤酒工业废水，以有机悬浮物为主，废水浓度较高，水量变化较大，废水达标处理有一定的难度。-75- 1.1设计依据啤酒厂废水主要来源有麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦糟水、洗涤水、凝固物洗涤水糖化过程的糖化过滤洗涤水、发酵过程的发酵罐洗涤水、过滤洗涤水包装过程洗瓶、灭菌、破瓶啤酒及冷却水和成品车间洗涤水。生活废水主要来自办公楼、食堂、宿舍和浴室。啤酒废水来自于啤酒生产各工序中的排放，主要污染物成分是氨基酸、果胶、啤酒花、维生素、蛋白等有机物及钾、钙、镁的硅盐、磷酸盐等无机物。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。为了减轻废水对环境的污染，宜将废水处理达污水综合排放标准一级标准后排放。本项目主要征对啤酒工业废水治理进行设计，主要设计依据为：(1)根据国家啤酒工业废水的水质情况进行分析处理；(2)根据国家有关法规及标准：《中华人民共和国污染防治法》、《污水综合排放标准》(GB8978－1996)的一级标准；(3)根据各种设计手册对所需方案的研究；(4)参照同行业的废水处理现状。1.2概述啤酒厂生产啤酒过程用水量大，特别是酿造、罐装过程，由于大量使用新鲜水，相应产生大量的废水。由于啤酒生产的工序多，不同啤酒厂生产过程中吨酒耗水量和水质相差很大。酿造啤酒消耗大量的水，除一部分转人产品外，绝大部分将作为工业废水排人环境中。综上所述，啤酒工业废水按其有机物含量具有以下几类特点：（1）冷却水冷冻机、麦汁和发酵冷却水等，这类废水基本未受污染，可以循环利用，约占总水量的70%。（2）清洗废水如大麦浸渍废水、大麦发芽降温喷雾水、清洗生产装置废水、漂洗酵母水、洗瓶机初期洗涤水、酒灌消毒废液、巴斯德杀菌喷淋水和地面冲洗水等，这类废水受到不同程度的有机污染。(3)冲渣废水如麦糟液、冷热凝固物、酒花糟、剩余酵母、酒泥、滤酒渣和残碱性洗涤液等这类废水中含有大量的悬浮性固体有机物。-75- (4)灌装废水在灌装酒时，机器的跑冒滴漏问题时有发生，还经常出现冒酒，废水中掺人大量残酒。另外喷淋时由于用热水喷淋，啤酒升温引起内压力上升，有“炸瓶”现象，存在有大量的啤酒洒散在喷淋水中。为了循环使用喷淋水，防止生物污染而加人防腐剂，因此，被更换下来的喷淋水含防腐剂成分。(5)洗瓶废水清洗瓶子时先用碱性洗涤剂浸泡，然后用压力水初洗和终洗。瓶子清洗时，水中含有残余碱性洗涤剂、纸浆、染料、浆糊、残酒和泥砂等。碱性洗涤剂定期更换，因此，废碱性洗涤剂应先进行单独处理。所以可以考虑将洗瓶废水的排出液经处理后储存起来，用来调节废水的值，这可以节省污水处理的药剂用量。本设计针对啤酒工业废水进行。1.3设计范围和原则设计原则为(1)节省用地：由于土地资源紧张，故废水处理站尽量布置紧凑。(2)采用先进成熟可靠、节省投资的技术：环境污染日趋严重，越来越引起人们的关注，各种环保技术也相继问世，然而许多环保技术仍需要实践检验，在选择处理技术时，必须采用先进成熟可靠、节省投资的技术。(3)建筑布局实用美观：水处理构筑物建筑布局首先考虑的是其实用性，同时，水处理构筑物的布局和外形也要有一定的美观性，即要和当地环境和建筑相协调，又要独树一帜，别具一格。(4)节约运行费用：运行费用主要包括能源消耗、药品消耗、设备损耗和维修费用。为了降低运行费用，我们在设计时，结合工程使用情况，选择一些性能好、能耗低、使用寿命长的设备，在工艺条件许可和确保出水水质的情况下，尽量减少药品的投加，尽量采用动力少的工艺。(5)自动控制：为了减轻操作人员的劳动强度，最大限度地减少人为因素的影响，在设计过程中针对工艺的需要配置自动控制系统，以提升操作条件和管理水平。设计范围为一般清洗废水经格栅、调节池、UASB反应器、生物接触氧化池、二沉池、消毒池，污泥浓缩池、板框压滤机。-75- 1.4处理规模及出水水质参照同类企业的废水水质介绍，确定原水水质的设计参数如下：设计流量4500m3/d水质CODCr5200mg/LBOD53400mg/LSS185mg/LNH4+-N4.2mg/L磷酸盐1.8mg/LpH7～8水温20℃废水经过处理后达到污水综合排放标准一级标准A：pH6～7CODCr50mg/LBOD510mg/LNH4+-N5mg/LSS10mg/LTP0.5mg/L1.5设计技术任务要求：本次设计是根据学校下达的毕业设计任务书而完成。本次设计的原则是缩短工艺，节省投资，因地制宜，减少占地面积，运行管理维护方便。本次设计的范围只包括污水处理系统部分，不包括污水收集管道部分。1.5.1污水处理系统方案的比较(1)污水处理系统规模确定(2)污水处理系统投资及运行费用估算(3)污水处理系统方案综合比较1.5.2污水处理系统设计计算(1)污水处理构筑物的设计计算(2)污泥处理构筑物的设计计算(3)污水处理系统平面布置(4)污水处理系统高程计算。1.5.3设计图纸绘制(1)污水处理厂平面布置图(2)污水、污泥处理工艺流程图(3)主要构筑物工艺设计图-75- (4)主要单体构筑物大样图。1.5.4污水处理系统概预算(1)污水处理厂土建工程概算表(2)污水处理厂设备、安装工程概算表(3)污水处理厂其它工程费用概算表(4)污水处理厂总概算表。1.5.5设计说明书、计算书编制(1)设计说明书编制(2)设计计算书编制。1.6平面布置原则废水站总平面布置遵循以下原则：(1)满足占地要求，采用合理结构设计；(2)与厂区总体规划相衔接，并与周边环境相协调；(3)满足工艺要求并按照不同功能分区布置，用绿化带隔开；(4)废水站功能明确，构筑物布置紧凑，力求经济合理利用土地，减少占地面积；(5)处理构筑物之间间距的确定，考虑各管道施工维修方便；(6)按照建成范围或废水站要求，进行绿化布置，并采取绿化措施进行隔离。在废水站内各个构筑物、建筑物的周围及废水站周围进行绿化，既美化了环境，又对整个废水站的建筑起到了烘托作用。(7)尽量使废水处理站布局紧凑，以节省用地。废水站平面布置除了遵循上述原则外，具体还应根据城市主导风向、进水方向、排水具体位置、工艺流程特点及站址地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑造型、厂区绿化与周围环境协调等因素。1.7废水站高程布置（1）-75- 废水将一次提升后借重力流经各处理构筑物，并尽量减少提升高度节约能源。（2）废水站设计地面标高与周围场地道路标高相匹配，尽可能减少土方量。2工艺选择与论证2.1设计任务UASB+生物接触氧化处理啤酒废水。2.2工艺论证与分析2.2.1工艺论证啤酒废水中主要含有糖、醇类等有机物，废水的BOD5/COD值约0.67～0.80，易于生化降解。国内外广泛采用生化处理工艺，其中包括好氧生物处理、厌氧生物处理、好氧与厌氧联合生物处理方法。从目前实施并运行的装置来看，应用最为广泛的是好氧生物处理，常采用的方法有活性污泥法及其改进形式和生物接触氧化法。厌氧生物处理除有传统消化池应用生产外，一些新工艺如UASB等正在逐渐被用于糖化、发酵工序的高浓度废水生产性实验研究，出水与低浓度制麦、包装废水混合后作进一步好氧处理。(1)好氧生物处理好氧生物处理是指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，其产物有二氧化碳、水及能量。但由于此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。A活性污泥法于1914年由英国人Lock-ett和Ardernh实验成功，在中、低浓度污染物有机废水处理中，其技术分支较为广泛，也是使用最多，运行可靠最为成熟的方法。活性污泥法对于处理低浓度有机废水是使用最多、运行可靠的废水处理方法，具有处理效果好、投资较少，占地面积少，处理效果好等优点，适用于大中城市啤酒厂采用。但活性污泥法在运行中易出现污泥膨胀问题，且污泥产量高，处置麻烦，不耐冲击负荷，基建运行费用也比较高。aSBR法(序批式活性污泥法)是一种改进型的活性污泥法，它是由原始的间歇式污泥法发展而来。与其他活性污泥法相比，SBR法没有设置二沉池和污泥回流设备，布置更为紧凑，占地面积少，基建及运行费用较低，不易发生污泥膨胀问题，耐冲击负荷，处理效果稳定。SBR法能有效地去除啤酒废水中的有机污染物，当进水COD-75- 浓度为1000～2000mg/L时，处理后出水达国家排放标准。该方法特点是进水、曝气、沉淀、排水均在一个池中顺序完成，废水分批处理，运行灵活，能有效地抑制污泥膨胀问题，剩余污泥量少且浓缩脱水性能好，耐冲击负荷，工作稳定，基建运行费用低。与常规活性污泥工艺相比，在同样进出水水质前提下，基建投资、运行费用以及占地面积均可减少20%左右。bCASS工艺是一种改良型的间歇式活性污泥法工艺，适用于有脱氮除磷要求的城市污水及某些工业废水的处理。它具有工艺流程简单、处理效果稳定、占地面积小、投资及运行费用低、耐冲击负荷和脱氮除磷能力强等优点，有广阔的发展前景。但也存在着：①.缺乏科学的设计依据；②.关键部件的质量不过关；③.控制不佳；④.CASS工艺主要适用于有脱氮除磷要求的工艺。B生物膜法是人们模仿土壤的自净过程而创造出来的，并很早被人们应用于废水生物处理。其运行原理是，生物滤池内填有某种附着粘菌的介质，废水流过滤池时与粘菌相接触，其中的污染物将被这层生物膜去除。低负荷生物滤池用于麦芽废水的生物处理，效果相当好，BOD5去除率达94.4%~97.3%，其缺点是滤料表面生长藻类，很快使滤池堵塞。生物膜法主要有生物接触氧化法和生物转盘。a生物接触氧化法处理啤酒废水在国内应用很普遍，该工艺综合了活性污泥法和生物膜法的优点，克服了它们的缺点，其主要优点是处理能力大，耐冲击负荷能力强，占地面积少，污泥生成量少，无污泥膨，处理成本较低，运行管理方便等，但处理效果一般不及活性污泥法，建筑费用也较高。b生物转盘法是较早用来处理啤酒废水的方法，它具有的优点有处理效果比较稳定，运行费用低，动力消耗，耐冲击负荷，无污泥膨胀等，但前期基建投资高，受气温变化影响大，不适于气温偏低的地区使用。综上所述，生物膜法不同于活性污泥法的最大优点是不存在污泥膨胀问题。因为生物膜是附着在固体滤料表面上，微生物固着表面生长，而在活性污泥法中，微生物悬浮于液体之中生长。因此对生物膜法来讲，不会引起污泥膨胀问题。总之，生物膜法和活性污泥法相比，具有运转管理相对方便，而且剩余污泥量亦较少等优点。因而生物膜法在啤酒废水生物处理工程中，尤其在处理一般规模的场合下，已受到很多厂家欢迎并予以采用。C其它好氧生物处理法在国内建成投产的啤酒厂废水处理设施中，有采用活性污泥法与生物膜法串联的二级生物处理工艺。如上海华光啤酒厂采用“-75- 生物转盘+曝气池”工艺，COD去除率达98%。啤酒厂采用“塔滤+曝气池”工艺，COD去除率96%这说明两级生物处理能提高处理效率，改善出水水质，环境效益好，但两级都采用好氧工艺，势必增加能耗，工艺流程长，设备多，管理不方便，建设和运转费用比较高。如果考虑废水的回用，在二级生物处理后再加上砂滤和消毒，对于水源紧缺的北方地区大中型啤酒厂有很好的环境和经济效益。(2)厌氧生物处理厌氧生物处理是在无氧条件下，靠厌气细菌的作用分解有机物，它适于高浓度有机废水(CODCr>2000mg/LBOD5>1000mg/L)。经过实践证明，这类反应器完全适用于处理啤酒废水，而且厌氧消化工艺相似于啤酒酿造、发酵生产工艺。与好氧生物处理相比，厌氧生物处理的优点有：动力消耗低、剩余污泥量少、处理设备较便宜、能降解某些好氧处理难于降解的物质。其缺点分别是：厌氧污泥增殖缓慢、出水水质差、操作控制复杂以及废水浓度较低时产生的CH4回收价值小等。因此，厌氧生物处理啤酒废水已经受到了越来越多的关注。A升流式厌氧污泥床(USAB)是利用厌氧微生物降解废水中的有机物，其主体分为配水系统，反应区，气、液、固三相分离系统，沼气收集系统四个部分。所具有的优点有：①负荷高，对水温、pH值、COD浓度的抗冲击负荷能力大，水力负荷能满足要求，反应器对不利条件的抗性增强；②去除率高，处理效果好，可省去搅拌和回流污泥所需设备能耗；③能耗低，可去除60%以上的有机污染物，可大幅度减轻后续好氧处理负荷，简化了工艺，节约了投资和运行费用；④可回收沼气，不需要加填料载体，提高了容积利用率，避免了堵塞。鉴于以上优点，该工艺完全适用于高浓度啤酒废水的治理。B内循环(InternalCirculation，IC)厌氧反应器是在UASB反应器的基础上发展而来的，和UASB反应器一样，可以形成高生物活性的厌氧颗粒污泥，但不同的是这种反应器内部还能够形成流体循环。此类反应器高度约为16～25米，容积负荷为普通升流式厌氧污泥床(UASB)的4倍左右，占地面积少，基建投资省，有机负荷高，抗冲击负荷能力强，运行稳定性好。C厌氧附着膨胀床采用小粒径的固体颗粒作载体，为厌氧微生物附着生长提供了巨大的比表面，既可滞留大量的活性污泥，又可使其相对疏散减少生物膜的厚度，增强微生物的活性。(3)自然生物处理-75- 啤酒废水的自然生物处理方法有氧化塘和土地处理法。氧化塘工艺一般可分为四种：兼性塘、厌氧塘、好氧塘和曝气塘。一般来说，厌氧塘、兼性塘和好氧塘串联使用，从工艺设施构造和运行管理来看，这是较经济的一种处理方法，而且处理效果也令人满意，只是有些气味。经氧化塘法工艺处理后的啤酒工业废水，出水CODCr浓度为100～150mg/L，BOD5浓度30～90mg/L，SS浓度为30～90mg/L，出水水质可达到国家二级排放标准。氧化塘基建投资小，运行费用低，维护简便，COD、BOD5去除率可达80%～90%，但是氧化塘工艺要实施必须占用有较大面积，这也就成为了它基建费用的主要内容。因而选择此类工艺主要取决于当地实际情况。对于地处郊外的小型啤酒厂，氧化塘法是比较经济简单的方法。氧化塘还可作为好氧或厌氧生物处理的后处理，以提高出水水质。如果啤酒厂附近有适当土地，可以采用土地处理法，废水经沉淀等预处理后，或灌溉农田或土地处理。(4)物理化学处理生化法处理啤酒废水投资大，工艺长管理复杂，这种方法运行费用高，且沉渣量大，处置麻烦，作为生物处理后的辅助处理方法是经济可行的。膜—生物反应器(MBR)是90年代兴起的一种废水生化处理的新技术，它是用膜组件替代传统二沉池进行固液分离的一种新型高效废水处理技术，与传统的活性污泥法相比，膜—生物反应器具有污染物去除效率高、出水水质稳定、装置容积负荷大、设备占地面积小、传氧效率高、污泥产量低、操作运行简便等优点。目前，国内由于对膜—生物反应器的研究起步较晚，但据近年来的实验报道，膜—生物反应器对啤酒废水的COD和NH3-N具有良好的处理效果，去除率分别为96.13%和99.33%，远远高于相同试验条件下的普通活性污泥法。它已成为一项值得研究和推广的新型生物反应器处理技术。(5)好氧与厌氧联合生物处理厌氧—好氧处理工艺的特点：①采用此工艺可使处理能力增加1～2倍；②此工艺回收的沼气经锅炉燃烧后所产生的蒸汽可供维持啤酒发酵温度利用，可降低能源消耗；③此工艺提供了工艺稳定性；④运用这种处理方法可减少氮和磷的补充费用；⑤此工艺减少了剩余污泥的处理、处置费用；⑥它减少了处理装置的总体积；⑦节省了能源，确保生态和经济效益；⑧可减少污泥脱水的药剂费用。厌氧—好氧处理工艺的去除效果：COD去除率可达93%，甲烷产量(75%纯甲烷)可达4300m3/d。A酸化—SBR法处理啤酒废水：其主要处理设备是酸化柱和SBR-75- 反应器。这种方法在处理啤酒废水时，在厌氧反应中，放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段，将反应控制在酸化阶段，这样较之全过程的厌氧反应具有以下优点：①.由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速，故水解池体积小；②.不需要收集产生的沼气，简化了构造，降低了造价，便于维护，易于放大；③.对于污泥的降解功能完全和消化池一样，产生的剩余污泥量少。同时，经水解反应后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物对基质的摄取，在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节，这将加速有机物的降解，为后续生物处理创造更为有利的条件；④.酸化—SBR法处理高浓度啤酒废水效果比较理想，去除率均在94%以上，最高达99%以上。BUASB+生物接触氧化工艺处理啤酒废水：此处理工艺中主要处理设备是上流式厌氧污泥床和好氧接触氧化池。由于增加了厌氧处理单元，该工艺的处理效果非常好。上流式厌氧污泥床能耗低、运行稳定、出水水质好，有效地降低了好氧生化单元的处理负荷和运行能耗(因为好氧处理单元的能耗直接和处理负荷成正比)。好氧处理(包括好氧生物接触氧化池和斜板沉淀池)对废水中SS和COD均有较高的去除率，这是因为废水经过厌氧处理后仍含有许多易生物降解的有机物。整个工艺对COD的去除率达96.6%，对悬浮物的去除率达97.3%~98%，该工艺非常适合在啤酒废水处理中推广应用。C内循环UASB技术是在普通UASB技术的基础上增加一套内循环系统，它包括回流水池及回流水泵。UASB反应器的出水水质一般都比较稳定，在回流系统的作用下重新回到配水系统。此处理工艺主要有以下特点：①其运行结果表明CODCr总去除率高达95％以上。②由于采用的是内循环UASB反应器和氧化沟工艺串联组合的方式，可根据啤酒生产的季节性、水质和水量的情况调整UASB反应器或氧化沟处理运行组合，以便进一步降低运行费用。DUASB+SBR法处理工艺与水解酸化+SBR处理工艺相比有以下优点：①节约废水处理费用。UASB取代原水解酸化池作为整个废水达标排放的一个预处理单元，削减了全部进水COD的75%，从而降低后续SBR池的处理负荷，使SBR池在废水处理量增加的情况下，运行周期同样为12h，废水也能达标排放。②节约污泥处理费用。废水经过UASB处理后，75%的有机物被去除，使SBR处理负荷大大降低，产泥量相应减少。通过比较发现UASB+生物接触氧化法不仅工艺简单、运行费用低，而且出水水质稳定。本方案采用UASB-75- +生物接触氧化法处理，主要工艺流程为：废水分类收集至高浓度调节池与低浓度调节池，然后用泵提升至UASB反应器，在UASB反应器中形成沉淀，废水在反应器中进行固液分离，再进入二沉池，达到《污水综合排放标准》中的一级标准后排入城市管网，UASB反应器以及二沉池中的污泥用污泥抽吸泵抽至污泥池，进行污泥脱水处理，另一部分污泥进行回流。具体工艺原理为：啤酒工业废水经管道统一收集后，经过格栅去除大颗粒悬浮物，进入调节池中进行水量和水质的混合。在调节沉淀池上装有pH检测仪可以直接检测到pH的大小，然后自动调节里面的pH,使pH值调到合适的范围，水量水质调节好后；经污水提升泵作用后进入沉砂池祛除大部分污泥及其悬浮物随后被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒污泥组成的污泥床。随污水与污泥相接触而发生厌氧反应，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，产生沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床搅动。在污泥产生的气体中有一部分附着在污泥颗粒上，自由气泡附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部，这引起附着的气泡释放；脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由气体和从污泥颗粒释放的气体被收集在反应器顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到沉淀室内，剩余固体和生物颗粒从液体中分离并通过反射板，落回到污泥层的上面。从UASB反应器中逸出的上清液流过生物接触氧化池，废水与氧化池中的生物膜相接触，其中的生物膜是由细菌、真菌和原生动物组成的生物膜呈蓬松结构，具有很大的表面积和很强的吸附能力。栖息在生物膜中的微生物以吸附和沉积在膜上的有机物为营养，将一部分有机物合成为细胞物质，成为生物膜中新的活性物质；另一部分成为分解代谢的产物，在分解代谢过程中放出能量，供微生物繁殖生长，生物膜老化脱落后进入污水中，在二次沉淀池中沉淀下来成为污泥，之后一部分做污泥回流，另外一部分污泥浓缩干化脱水后制成泥饼外运出去。其次二沉池的澄清水经过消毒池作用后排出池外。本方案中的啤酒废水以有机悬浮物为主，通过UASB+生物接触氧化法可以得到很好的去除效果。工艺流程见图2.1-75- 二沉池格栅UASB反应器沉砂池生物接触氧化池污泥浓缩池调节池潜污泵消毒池初沉池污泥回流沼气到锅炉出水废水集泥池污泥泵干化脱水泥饼外运图2.1废水处理工艺流程图2.2.2各构筑物和设备的选择2.2.2.1各构筑物的选择(1)格栅格栅是一种最简单的过滤设备，由一组或多组平行的金属栅条制成的框架，斜置于废水流经的渠道中，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。①格栅的栅条间隙当采用机械清除栅渣，栅条间隙为16～25mm；采用人工清除栅渣，栅条间隙为25～40mm。若泵站前格栅间距不大于25mm，则后续处理不用再设置格栅。②格栅栅条断面形状栅条断面形状主要有正方形、圆形、矩形、带半圆的举行、两头半圆的矩形。③清渣方式栅渣的清除方法，一般按所需清渣的量而定。每日栅渣量大于0.2m3时，应采用机械格栅除渣机；小于0.2m3时应采用人工清渣。通过分析比较，本工艺选择格栅间隙为15mm、断面为锐边矩形的格栅。（2）沉砂池的选择-75- 沉砂池分离的沉淀物质多为颗粒较大的砂子，沉淀物质比重较大，无机成分高，含水量低。污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。沉砂池有三种形式：平流式、曝气式、涡流式平流式矩形沉砂池是最常用的形式，具有构造简单、处理效果较好的优点。曝气沉砂池是从池子一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流；其优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋转速度，使除砂效率稳定，受流量影响较小，同时还对污水起预曝气作用。涡流式沉砂池是利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂的目的；该池型具有基建，运行费用低和除砂效果好的优点。经过比较，本设计采用的是平流式沉砂池对啤酒废水进行处理。（3）沉淀池的选择沉淀池是分离悬浮物的一种主要处理构筑物，用于水及废水的处理，生物处理的后处理以及最终处理。沉淀池按其功能可分为进水区、沉淀区、污泥区、出水区及缓冲层等五个部分。进水区和出水区是使水流均匀地通过沉淀池。沉淀区也称澄清区，是可沉降颗粒与废水分离的工作区。污泥区是污泥贮存、浓缩和派出的区域。缓冲区是分隔沉淀区和污泥区的水层，保证已沉降颗粒不因水流搅动而再行浮起。常用沉淀池的类型有：平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板(管)沉淀池四种。各种沉淀池的优缺点及适用条件见表2-3表2-3不同池型的沉淀池优缺点及适用条件比较表类型优点缺点使用条件平流式1.沉淀效果好2.对水量和水温的变化有较强的适应能力3.处理流量大小不限4.平面布置紧凑1.池子配水不易均匀2.采用多斗排泥时，每个泥斗需单设排泥管排泥，操作工作量大。采用机械排泥时，设备和机件浸于水中，易锈蚀1.适用于地下水位较高和地质条件较差的地区2大、中、小型水厂及废水处理厂可采用-75- 竖流式占地面积小排泥方便，运行管理简单1.池深大，施工困难2.对水量和水温变化的适应性较差，池径不宜太大适用于小型废水处理厂(站)辐流式对大型废水处理厂（>5万m3/d）比较经济适用，机械排泥设备已定型化，排泥较方便1.排泥设备复杂，要求具有较高的运行管理水平2.施工要求质量高1.适用于地下水位较高的地区2.适用于大、中型水厂和废水处理厂斜板式1.沉淀效率高、停留时间短、占地少等1.造价较高，废水处理中应用不普遍可用于各种规模水适用于需保温的低温的地区最后经过比较，本设计：初沉池选用辐流式初次沉定池二沉池选用向心式辐流沉淀池向心辐流式沉淀池是圆形，周边为流入区，而流出区既可设在池中心，也可设在周边。由于结构上的改进，在一定程度上可以克服普通辐流式沉淀池的缺点。向心辐流式沉淀池有5个功能区，即配水槽、导流絮凝区、沉淀区、出水区和污泥区。配水槽设于周边，槽底均匀开设布水孔及短管。导流絮凝区：作为二次沉淀池的时候，由于设有布水孔及管道，使水流在区内形成回流，促进絮凝作用，从而可提高去除率；且该区的容积较大，向下的流速较小，对底部沉泥污冲击现象。底部水流的向心流动可将沉泥推入池中心的排泥管。最佳出水槽位置是设在R处(即周边进、出水)，也可设在R/3或R/4处。(4)污泥处理和处置污泥处理的目的是降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量，稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。污泥处理的主要方法有污泥调理，污泥浓缩，污泥消化，污泥脱水和干化。污泥调理的目的是要克服水合作用和静电排斥作用，增大污泥颗粒，使其易于浓缩和过滤。常用的污泥调理方法有加药调理，淘洗，加热，冷冻等。污泥脱水的作用是去除污泥中的毛细水和表面附着水，从而缩小其体积，减-75- 轻其重量。经过脱水处理，污泥含水率可从96%降到60%~80%，其体积为原体积的1/10~1/5，有利于运输和后处理。机械脱水是污泥脱水的主要方向。污泥机械脱水的方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。常用的污泥脱水机械有真空转鼓过滤机、自动板框压滤机、滚压带式压滤机、离心脱水机四种。表2-4与表2-5列出了四种机械脱水设备的性能比较。主要的脱水机械有转筒式离心机，板框压滤机和带式压滤机。表2-4四种机械脱水设备性能比较真空转股过滤机自动板框压滤机滚压带式压滤机离心脱水机脱水泥饼含水量/%75～8065～7070～8070～80运行情况连续操作自动控制间歇操作自动控制连续操作自动控制连续操作自动控制附属设备多较多较少较少操作管理工作量小大小小投资费用较高高较低较高运行费用四种方式运行费用基本接近适用场合小型污水厂初沉污泥和消化污泥中、小型污水厂各种污泥大、中型污水厂初沉污泥、消化污泥、腐殖污泥大、中型水厂各种污泥表2-5污泥脱水设备比较表方式优点缺点板框压滤机脱水效果好，需投加的助凝剂少，污泥处理费用低劳动强度教大，自动化程度低，占地面积较大带式压滤机自动化程度高，污泥含水率较低-75- 滤带要求高，压力控制不当易产生跑泥现象，需投加的助凝剂较多离心脱水机自动化程度高，需投加的助凝剂适中，能连续运行污泥含水率较高经过分析比较，再结合本工艺的设计原则，本设计决定选用带式压滤机。该设备的特点是可以连续生产，机械设备较简单，动力消耗少，无需高压泵和空压机，已广泛用于污泥的机械脱水。该设备由滚压轴及滤布带组成，压力是假在滤布带上，污泥在两条压滤带见挤压，由于滤布的压力和张力使污泥脱水。(5)UASB反应器UASB反应池由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统、排泥系统及沼气收集系统组成。①进水配水系统该系统的形式有树枝管、穿孔管以及多点多管三种形式，其功能是保证配水均匀和水力搅拌。②反应区包括颗粒污泥区和悬浮污泥区，是UASB的主要部位，有机物主要在这里被分解。③三相分离器由沉淀区、回流缝合气封组成，其功能是将气体(沼气)、固体(污泥)和液体(废水)分开，它的分离效果将直接影响反应器的处理效果。④出水系统把沉淀区处理过的水均匀地加以收集，排出反应器，常用出水堰结构。⑤气室也称集气罩，作用是收集气体。⑥排泥系统排泥系统的功能是定期均匀地排除反应区的剩余厌氧污泥。根据不同废水水质，UASB反应器的构造有所不同，主要可分为开放式和封闭式两种；按外形来分，主要有方形和圆形两种。依据本设计的水质条件，本设计选择圆形封闭式UASB反应器。UASB反应池的优点有：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。(6)生物接触氧化池A氧化池简介废水经UASB厌氧处理后还不能达到国家排放标准，尚需进行深度处理。由于废水中的COD-75- 浓度还比较高，必须通过好氧生物降解废水中的有机物。为保证好氧处理效果，采用生物接触氧化工艺。在生物接触氧化系统中设有半软性填料，通过微孔曝气器曝气充氧培养微生物，废水与长满生物膜的填料相接触，大部微生物以生物膜的形式固定在填料上，部分悬浮生长在水中；在曝气冲刷作用下，老的生物膜不断脱落，新的生物膜不断生长，促进生物膜的新陈代谢。填料上的有机物以废水中的有机物为食物，分解为CO2和H2O，从而降低了废水中的有机物浓度，使废水得到净化。生物接触氧化工艺是近年来国家推荐广泛使用的工艺，它具有以下特点：①由于填料比表面积大，池内单位容积的生物固体量较高，因此具有较高的容积负荷。②由于接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，对水质水量的骤变有较强的适应能力。③当容积负荷较高时，其F/M比可以保持在一定水平，污泥产量低，而且大多为脱落的生物膜，易脱水处理，不需要污泥回流。B氧化池的型式目前，国内外接触氧化池的池型，按充氧与接触方式分，有(填料)外曝气分流式和(填料下)均匀曝气混流式量大类，或简称分流式和混流式。外曝气分流式曝气池，在池的中心或池一边空隔间内进行曝气充氧，大量气体在水面分离后，水流再由外向内循环通过填料，与生物膜接触和供氧。均匀曝气混流式则直接在填料下曝气并力求布气均匀，水汽混流直接与生物膜接触和供氧。另外，还可按受压力方式分为重力式和加压式。国内外总的趋势是向均匀曝气混流式发展。分流式接触氧化池的主要特点是：废水在单独的间隔内进行激烈的曝气和充氧，而在安装填料的另一间隔内，废水慢慢的流经填料同生物膜接触。这种外循环方式使废水反复的通过充氧与接触两个过程，供氧与供给微生物营养的状况是良好的，有利于微生物的生长繁殖。但是这类装置的填料间水流流动缓慢，冲刷力小，生物膜只能自行脱落，更新速度慢，而且容易堵塞，处理效率较低，在BOD负荷较高的二级废水处理中一般较少采用。-75- 在国内，一般采用均匀曝气混流式。这种形式的特点就是直接在填料底部曝气、充氧，生物膜受到迅速上升流的强力搅拌和更新，使生物膜保持较高的活性，又能克服填料的堵塞现象。另外，上升气流不断地撞击填料，使气泡破裂，直径减小，增加了接触面积，可提高氧的转移效率，降低电耗。一般，当处理水量较小时，可用整体安装，方便施工。旋转型曝气应该属于混流式的一种。在接触氧化法中曝气不仅是充氧的手段，也是生物膜在大量生长后赖以正常更新脱落和维持生物膜活性的必要条件。采用旋转曝气方式，有可能按生化需氧量设计，知识周期性的在氧化池的各部分保持足够的怄气强度，以节省能耗。根据设计要求与条件，本设计选择均匀曝气混流式氧化池。C填料的选择填料是生物膜附着生长的载体，其性能的好坏直接影响到生物接触氧化法效能的发挥，以及与运行管理的方便与否。同时填料的费用在生物接触氧化法的基建费用中占有较大的比重，所以填料选用还关系到接触氧化法技术的经济性。通常对接触氧化填料的要求有：有一定的生物膜附着力；比表面积大，孔隙率大；水流流态良好，利于发挥传质效应；阻力小，强度大，不易发生塌陷断裂等物理性破坏；化学和生物稳定好，经久耐用；要求生物膜脱落比较方便，悬浮物截留能力低，不需频繁反冲洗，运行管理方便；不溶出有害物质，不引起二次污染；与水的密度相差不大，不增加氧化池结构荷重；形状规则，尺寸均一，在填料间形成均一的流速；货源充足，价格便宜，运输和安装施工方便。载体填料按形状分为蜂窝状、束状、波纹状、圆环辐射状、板状、网状、球状等；按特性分为硬性、半软性、软性、软性和半软性的组合型以及弹性等；按材质分为塑料、玻璃钢、纤维填料等。目前国内常用的是软性、半软性、组合和弹性填料。从性能价格比来看，弹性填料最为合理。本着经济合理、耐磨实用的原则，本工艺选择半软性填料。半软性填料是一种具有特殊结构性能和水力性能的填料，它具有较强的再行布水、布气能力、又有切割气泡的作用，生物膜在其上易生长脱落。脱落的生物膜呈细碎状，使填料不易堵塞。填料在有水流或气流的冲击下能保持本身的形状，又具有一定的变形能力，在无水流或气流的冲击下亦能保持自身的开关，在各种生物膜法废水处理装置中具有较广泛的应用。半软性填料系高分子聚合物制成，具有耐腐蚀、耐生物降解，使用寿命长，有良好的布气、布水性能等特性。在接触氧化池内使用时对有机物去除率高、穿质效果好、脱膜容易，氧的利用率高。在生物滤塔、冷却塔内使用时，具有对水体进行多次再分布，延长停留时间，不堵塞生物膜相好等特点。同蜂窝、立体波纹、鲍尔环等填料相比，具有价格便宜，运输、组装方便，使用寿命长等优点。-75- D曝气系统的选择对曝气系统总的要求是，能使水流均匀地流经氧化池和载体填料，充氧效果好，能耗低，维护管理方便。按曝气和填料的关系分为在填料外曝气和填料下均匀曝气两种。目前国内常用均匀曝气，这种曝气可以提高氧的利用率。按供气方式分有鼓风曝气、机械曝气和射流曝气。目前国内用得较多的是鼓风曝气，这种曝气动力效率较高，供气量较易控制，脱落生物膜沉淀性能较好。射流曝气在国内用得不多，这种方法氧利用率较高，管理方便，噪声低，但动力效率较低，脱落生物膜易被击碎，质轻上浮。穿孔曝气管曝气系统扩散出来的气泡较大，氧的利用率较低，一般为5%~6%，但其阻力损失小，对水流的扰动程度较大，孔眼不易堵塞，且构造简单，施工安装、养护管理方便。而微孔曝气器虽然氧的利用率高，一般为12%~15%，但却易堵塞、破损，运行一段时间后出气不易均匀，且当来水浊度较高时下部填料容易堵塞，应采用质量较好的可张微孔曝气器。综上所述，本工艺选择利用鼓风机曝气的微孔曝气器。（7）污泥浓缩池污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积减小为原来的几分之一，从而为后续处理工处置带来方便。首先，经浓缩之后，可使污泥管的管径减小，输送泵的容量减小；浓缩之后直接脱水，可减少脱水机台数，并降低污泥调质所需的絮凝剂投加量。污泥浓缩的主要目的是可较少污泥体积，以便后续的单元操作。污泥浓缩的操作方式有间歇式和连续式两种。通常间歇式主要用于污泥量较小的场合，而连续式则用于污泥量较大的场合。浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩，其中重力浓缩应用最广。污泥浓缩池是降低污泥含水率，减少污泥体积的有效设备，重力浓缩实际上是自重压密的过程。重力浓缩本质上是一种沉淀工艺，属于压缩沉淀。浓缩前由于污泥浓度较高，颗粒之间彼此接触支撑。浓缩开始以后，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的水被挤出界面，颗粒之间相互拥挤得更加紧密。通过这种拥挤和压缩过程，污泥浓度进一步提高，上层的上清液溢流排出，从而实现污泥浓缩。本设计采用间歇式重力浓缩池，运行时，应先排除浓缩池中的上清液，腾出池容，再投入待浓缩的污泥，为此应在浓缩池深度方向的不同高度上设上清液排除管。(8)污泥脱水间污泥经浓缩后，尚有96%的含水率，体积仍很大，为了综合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理。-75- 拟采用带式压滤机使污泥脱水，它有如下脱水特点：①滤带能够回转，脱水效率高；②噪声小，能源节省；③附属设备少，维修方便，但必须正确使用有机高分子混凝剂，形成大而强度高的絮凝。(9)污水提升泵房A设计要点污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的流动，它由机器间、调节池、格栅、辅助间等组成，机器间内设置水泵机组和有关的附属设备，格栅和吸水管安装在集水池内，调节池还可以在一定程度上调节来水的不均匀性，以便水泵较均匀工作，格栅的作用是阻拦水中粗大的固体杂质，以防止杂物阻塞和损坏水泵，辅助间一般包括贮藏室，修理间，休息室和厕所等。该泵设置于调节池之后，紧贴调节池出水段，把污水一次性提升到后面的UASB反应器和生物接触氧化池。泵房采用半地下式形式，污水泵提升流量按平均时流量设计，污水泵自灌运行，自动启动并于总出水管上设置流量计。选泵时，需考虑到以下因素：①设计水量、水泵全扬程的工况点应靠近水泵的最高效率点。②由于水泵在运行过程中，调节池中的水位是变化的，所选水泵在这个变化范围内处于高效区。③当泵站内设有多台水泵时，选择水泵应当注意不但在联合运行时，而且在单泵运行时都应在高效区。④尽量选用同型号水泵，方便维护管理；水量变化大时，水泵台数较多时，采用大小水泵搭配较为合适。⑤远期污水量发展的泵站，水泵要有足够的适应能力。⑥污水泵站尽量采用污水泵，并且根据来水水质，采用不同的材质。经过分析比较，本工艺选择100QW200-10-2.5型潜水式无堵塞排污泵。100QW200-10-2.5型泵具有节能、无堵塞、高效等特点，能抽送污水中33～100mm内的固体块和65～1000mm长的纤维通过，不堵塞、不缠绕。叶轮采用球墨铸铁，耐磨性好，泵轴和螺钉采用不锈钢材料，抗腐蚀能力强，云装饰震动小，噪声低，配有液位自动控制安全箱，确保安全。-75- B污水泵房的选择污水泵房的选择常常需考虑以下要素：①由于污水泵站一般为常年运转，大型泵站多为连续开泵，水型泵站除连续开泵运转外，亦有定期开泵间断性运转，故选用自灌式泵房较方便。只有在特殊情况下才选用非自灌式泵房。②流量水于2m3/s时，常选用下圆上方形泵房，其设计和施工均有一定经验，故被广泛选用。③大流量的永久性污水泵站，选用矩形（或组合形）泵房，由于工艺布置合理，管理方便。④分建与合建式泵房的选用，一般自灌启动时应采用合建式泵房；非自灌启动或因地形地物受到一定限制时，可采用分建式泵房。⑤日污水量500m3以下时，如某些仓库、铁路车站、或人数不多的单位、宿舍，可选用较简便的小型泵站。由于污水处理量较大，则选取矩形式泵房。C附属设备的选择①本污水泵站为自灌式，无须引水装置②为了松动集水坑内的沉渣，从水泵的压水管上接出一根直径为50mm的钢管伸入集水坑中，定期将沉渣冲起，由水泵抽走。③水泵间室内地面做成0.01坡度，机器间地板上设排水沟和集水坑，排水沟断面250mm×500mm，沿墙设置，坡度i=0.01，集水坑直径为500mm，深700mm，在水泵吸水口附近接出50mm白铁管伸入集水坑，水泵在低水位工作时，将坑中污水抽走。④本污水泵站的集水池利用通风管自然通风，在屋顶设置风帽，机器间进行自然通风，在屋顶设置风帽。⑤起重设备选用电动葫芦。2.2.2.2构筑物尺寸与设备型号(1)格栅型式：平面格栅数量：1座-75- 格栅宽度：700mm格栅长度：3000mm间隙宽度：15mm型号：PGA700×3000—15(2)调节池数量：1座尺寸：17×17×5m3(3)提升泵房A.提升泵房数量：1座尺寸：5.6×5×3.3m3B.污水泵(QW型潜水式无堵塞排污泵)型号：100QW200-10-2.5流量：200m3/h扬程：10～13m转速：980r·min-1效率：75%电机功率：2.5kW电压：380V外形尺寸：740×700×400数量：2台(一用一备)(4)沉砂池数量：1座尺寸：LH=10×0.94m(5)初沉池A.辐流式初沉池数量：1座尺寸：DH=12×4.74mB.刮泥机型号：FZJNJ-12池径：12m线速：2～3m/（min）电机功率：1.1kW质量：90t数量：1台(6)UASB反应器A.UASB反应器数量：3座尺寸：15×11×6m3B.沼气柜(导轨湿式储气柜)数量：1座尺寸：10×7×10m3(7)生物接触氧化池A.生物接触氧化池数量：1座尺寸：15×7×6m3-75- B.半软性弹性填料填料总体积V=315m3C.微孔曝气器型号：HWB—2孔径：150μm孔隙率：40～50%曝气板材料：陶瓷板服务面积：0.3～0.5m2/个曝气量：1～3m3/(h·个)氧利用率：20～25%动力效率：4～6kgO2/kWh阻力：1500～3500Pa数量：240个D.鼓风机型号：TSA-150转速：930r/min升压：19.6kPa流量：15.9m3/min配套电机型号:Y160M-4功率：15kW机组最大重量:700kg外形尺寸：14×5×3m3数量：4台(3用1备)(8)二沉池A.向心辐流式二沉池数量：1座尺寸：DH=20×3.12mB.刮泥机型号：FZJNJ-18池径：18m池深：2.5~4m电机功率：1.1kW质量：90t数量：1台(9)消毒池数量:1座尺寸:6.25×3.5m2(10)集泥井A.污泥池数量：1座尺寸：DH=5m×3mB.污泥泵型号：50YW25-10-1.5流量：25m3/h扬程：10m转速：2900r/min轴功率：1.02kW电机功率：1.5kW-75- 效率：67%水泵控制器型号：DFK-1.5数量：2台(1用1备)(11)污泥浓缩池A.污泥浓缩池数量：1座尺寸：D×H=6.5m×2.0mB.刮泥机型号：ZND-5数量：1座C.螺杆泵型号：GAS50-1转速：399r/min流量：10.2m3/h轴功率：1.45kW压力：0.3MPa数量：2台(1用1备)(12)污泥脱水间A.污泥脱水间数量：1座尺寸：11×7×4m3B.带式压滤机型号：DYQ400B带宽：400mm处理量：1.5～3m3·h-1速度：0.5～5m·min-1重力过滤面积：2.8m2压榨过滤面积：3.2m2冲洗耗水量：≥4m3·h-1冲洗水压：≥0.4MPa泥饼含水率：70～78%外形尺寸：3500×1100×1800mm数量：两台(1用1备)C.加药机型号：YJ-2尺寸：1500×1500×2500mm投药量：39～390L·h-1投加方式：计量泵搅拌功率：0.55kW泵功率：2.2kW搅拌桶容积：1000L溶液桶容积：2000L数量:3台(2用1备)-75- 4啤酒废水处理工艺主要构筑物设计与计算4.1物料衡算4.1.1水量衡算(1)废水经过格栅、调节池。格栅是祛除较大悬浮物，调节池主要作用是调节水质水量，所以，水量不会发生变化，仍为4500m3/d。(2)废水经过沉砂、初沉池，他么的作用主要是祛除泥砂及悬浮物，所以，对水量的影响非常小，水量仍然不变。(3)废水经过UASB厌氧反应部分产生污泥量和废水量比起来非常小，所以可以忽略不计，所以进入生物接触氧化池的废水量基本不变，依旧为4500m3/d。(4)二沉池和污泥池中的污泥回流及污泥脱水回流，属于一个内循环系统，因此，它们的水量损失并没有太多。4.1.2水质衡算污染物在各阶段的祛除效果CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)进水出水去除率%进水出水去除率%进水出水去除率%格栅52005200034003400018516710调节池52004836734003162716711030沉砂池48364836031623162011710510初沉池4836459453162316251058420UASB反应器459468985316225392844250生物接触氧化池6893595253897421565二沉池3535088015850总去除率99%99.7%94.6%4.2格栅4.2.1设计参数-75- (1)格栅截留的栅渣量格栅间隙16～25mm，栅渣量0.10～0.05m3栅渣/103m3废水；格栅间隙30～50mm，栅渣量0.03～0.01m3栅渣/103m3废水。(2)水流通过格栅的水头损失可通过计算确定，一般采用0.08～0.15m，栅后渠底应比栅前相应降低0.08～0.15m。格栅前渠道内的水流速度，一般采用0.4～0.9m/s，格栅过栅流速一般采用0.5～1.0m/s。(3)格栅倾角一般采用45～75°，人工清渣栅渣时取低值。格栅设有棚顶工作台，其高度高出栅前最高设计水位0.5m，格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m，工作台正面过道宽度：当人工清除栅渣时，不应小于1.2m；当机械清除栅渣时，不应小于1.5m。本次设计选取中格栅宽度s=20mm；栅条间隙b=15mm；栅前水深h=0.4m；过栅流速v=0.9m/s；安装倾角a=60°;单位栅渣量W=0.07m³/10³m³4.2.2计算公式污水中混有较大的悬浮物和漂浮物，为了防止水泵和处理构筑物的机械设备和管道被磨损或堵塞，使后续处理流程能顺利进行，在污水处理系统或水泵前，必须设置格栅。图4.1格栅示意图（1）最大设计流量：=4500m3/d=187.5m3/h=0.052m3/s；（2）栅条间隙数n-75- 式中：——格栅倾角，，取=60；——栅条间隙，，取=0.015；——栅前水深，，取=0.4；——过栅流速，，取=0.9；则≈9个（3）栅槽宽B式中：——栅条宽度，取0.02。则：=0.02×(9-1)＋0.0159=0.30（4）通过格栅的水头损失式中：——设计水头损失，计算水头损失，ξ——形状系数，栅条形状选用锐边矩形断面所以，——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用=3；——重力加速度，，取=9.81；则:（5）栅后槽总高度H式中：——栅前渠道超高，，取=0.3。则：=0.4+0.38+0.3=1.08(6）栅槽总长度-75- 式中：——进水渠道渐宽部分的长度，；——进水渠宽，，取=0.15；——进水渠道渐宽部分的展开角度，取=20；——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，；——栅前渠道深，.则：==（7）每日栅渣量式中：——栅渣量，，取=0.07。则：格栅的日栅渣量为：<0.2,宜采用人工清渣。表4-2生活污水流量变化系数Kz平均日流量/(L/s)5154070100200500总变化系数Kz2.32.01.81.71.61.51.4-75- 4.3调节池调节池的作用就是调节进水的水量和水质，用来汇集将其输送到其它构筑物的小型贮水设备，设置集水池的作用主要是用来调节水量，贮存盈余，补充短缺，是生物池能在一天中均匀进水使其达到很好的处理效果保证水厂的正常运转，酸性废水和碱性废水还可在调节池内中和；短期排除的高温废水也可利用调节池以平衡水温。4.3.1设计参数(1)调节池有效水深为2.0～5.0m；(2)调节池停留时间4～8小时；(3)调节池保护高度0.3～0.5m已知；取水力停留时间HRT=6h；该污水处理站进水管标高为地面下-1.0m，取调节池的有效水深h=4.5m，保护高度0.5m。则调节池高度H=4.5+0.5=5m4.3.2池体设计(1)池体容积V式中k——池子扩充系数，一般为10~20%，本池子采用20%；V——调节池容积，T——调节池中污水停留时间，取6h。则V=QT=1.2×187.5×6=1350m3(2)调节池面积A设调节池采用方形池，所以L=B=,则池子的尺寸为L×B×H=17×17×5在池底设集水坑，水池底以i=0.01的坡度坡向集水坑。(3)潜污泵,调节池集水坑中设置两台自动搅匀潜污泵，一用一备。(5)进水布置进水起端中间设进水堰，堰长为池长2/3，堰宽为0.5m，高1.5m。-75- (6)出水设置出水直接用清水泵从最低水位处将污水打进下一个构筑物中，泵进口设置在污泥斗上口正上方。4.4平流式沉砂池4.4.1设计参数（1）最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s（2）沉砂池的格数不应小于2个，并应按并联系列设计水量较小时，可一格工作，一格备用（3）最大流量时，停留时间不小于30s，一般采用30s～60s（4）设计有效水深应不大于1.20，一般采用0.25～1.0m，每格宽度不宜小于0.60m（5）城市污水沉砂量可按30m3计算，沉沙含水率约为80%（6）沉砂池超高不宜小于0.3m（7）除砂一般采用机械方法，人工排砂时排砂管直径不小于200mm4.4.2计算公式（1）池子长度L式中：——最大设计流量时的水平流速，m/s，取V=0.25。——最大设计流量时的流行时间，min，取t=40s。则：(2)水流断面面积A式中：——最大设计流量，m3/s，=0.052m3/s；则：(3)池子总宽度B式中：——池子分格数，个，设置n=2。——池子单格宽度，b=0.8m-75- 则：(4)有效水深h2则:4.4.3沉沙斗计算(1)沉沙量V式中：X——城市污水沉砂量，m3/106m3，取——生活污水流量总变化系数，由设计任务K=1.8——沉砂周期，d，取。则：(2)每个砂斗所需容积V0式中：——砂斗个数，设沉砂池每个格含两个沉砂斗，有2个分格，沉砂斗个数为4个则：V0(3)沉砂斗各部分尺寸①沉砂斗上口宽式中：——斗底宽，m,取——斗高,m,取——斗壁与水平面的倾角。则：-75- ②沉砂斗容积V0(4)沉砂室高度采用重力排砂，设斗底坡度为0.06，坡向砂斗，（0.2m为二沉砂斗之间隔壁厚）式中：——污泥斗上口宽，m,取=1.0m；——斗高,m,取则：4.4.4池体总高度H式中：——超高，m，取h1=0.3m；——有效水深，m——沉砂室高度，m则：4.5辐流式初沉池-75- 图4-4.辐流式初沉池示意图4.5.1设计参数（1）池子直径与有效水深的比值为6～12（2）池子直径不宜小于10m，当直径小于20m时，采用多斗排泥；当直径大于20m时，应采用机械排泥（3）池底坡度不小于0.05（4）设计有效水深应不大于4.0，本设计才用2m（5）在进水口的周围应设置整流板，整流板的开孔面积为过水断面的6%～20%初沉池表面负荷取2～3.6m3/(m2·h)4.5.2计算公式（1）沉淀部分水面面积F式中——最大设计流量，m3/hn——池子个数,个，取n=1个－－表面负荷，取(m2·h)则：（2）池子直径D（3）有效水深式中t——等于沉淀时间，h,取t=1h则：（4）沉淀池总高度H①每天污泥量V-75- 式中S——每人每日污泥量，L/（人.d），一般采用0.3~0.8L/（人.d）N——设计人口数，N=50000人T——两次清淤泥间隔时间，d，机械刮泥，T=4h，则②污泥斗容积V式中h5——污泥斗高度，mr1——污泥斗上部半径，m，取r1=1.8mr2——污泥斗下部半径，m,取r2=0.8m③污泥斗以上圆锥体部分容积V2式中h4——坡地落差，mR——池子半径，m因此，池底可以贮存污泥的体积为一共可贮存污泥总体积为,污泥可储存至少5天④沉淀池总高H（5）沉淀池周边处高度（6）径深比校核，在6～8范围之内，满足设计要求-75- 4.6UASB反应器4.6.1设计参数设计流量进水COD5=4.594(mg/L)，去除率为85%UASB反应器的容积负荷在不同温度下的设计容积负荷率如下表所示：表4-2UASB在不同温度下的设计容积负荷率温度/℃高温（50～55）中温（30～35）常温（20～25）低温（10～15）容积负荷/kgCOD/(m3·d)20～3010～205～102～5本设计采用常温时的容积负荷率Nv=6.8污泥产率为:，产气率为:0.34.6.2公式计算（1）UASB反应器结构尺寸计算A反应器容积计算(包括沉淀区和反应区)UASB有效容积为：式中—反应器有效容积，—设计流量，—进水COD浓度，—容积负荷，—去除效率，%BUASB反应器的形状和尺寸在本次设计采用矩形池子设计反应池座数为3座。设计反应器有效高度为5.5m，超高0.5m-75- 则池子的横截面积为：反应器数量:3座单池子的面积为：根据国内外的经验和工程实践和经济考量，矩形的UASB池子的长宽比在2:1较为合理。设池子的长为15米，所以宽为单池子的截面积：所以单池子的总体积为所以池子的总体积为,符合设计要求。UASB池子的具体尺寸水力停留时间（)及水力负荷。水力停留时间水力负荷校核，其中满足设计。（2)布水系统设计计算由资料知，颗粒物Nv>4kgCOD/(m3.d)每个布水点服务2～5m2出水口流速2～5m/sA配水系统采用穿孔配管，进水管总管直径取200mm，流速约为0.6m/s。每个反应器设置10根DN100mm支管，每根管之间的中心距离为2.0m，配水孔径采用15mm，孔距1.0m，每孔服务面积为2.0×1.0=2.00m2，孔径向下并与垂线呈45°穿孔管距离反应池底200mm，每个反应器有60个出水孔，此外本装置采用连续进水，布水孔孔口向下有利于避免光口堵塞，而且由于UASB反应器底部反射散布作用，有利于布水均匀。B布水孔孔径共设置布水孔60个，出水流速u选为1.7m/s，则孔径为d-75- C验证常温下，容积负荷(Nv)为:8kgCOD/(m3·d)；产气率为:0.3m3/kgCOD；需满足空塔水流速度≤1.0m/h，空塔沼气上升流速≤1.0m/h空塔水流速度:符合设计要求。空塔气流速度:符合设计要求。(3)三相分离器构造设计设计说明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。三相分离器的设计主要包括:沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。a沉淀区的设计三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体，这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求：①沉淀区水力表面负荷<1.0m/h；②沉淀器斜壁角度设为35°，使污泥不致积聚，尽快落入反应区内；③进入沉淀区前，沉淀槽底逢隙的流速≤2m/h；④总沉淀水深应大于1.5m；⑤水力停留时间介于1.5~2.0h。若以上条件都能满足，则可达到良好的分离效果。本工程设计中，与短边平行，沿长边布置7个集气罩，构成6个分离单元，则每个单元设置6个三相分离器。三相分离器示意图如下：-75- h1h2h4b3F55°CEDvbvah3V1ABV2b2b1b图4-5单元三相分离器局部放大图三相分离器长度B=11m，每个单元宽度b=L/6=15/6=2.5m。沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积，即沉淀区表面负荷率其中满足设计要求.b回流缝设计如图4-5所示，设上下三角形集气罩斜面水平夹角为55°，取为1.2m;式中：－－下三角集气罩底面的宽度,m－－下三角集气罩的垂直方向的高度,m－－相邻两个下三角集气罩之间的水平距离（即污泥回流缝之一），m－－单元三相分离器的宽度，m即下三角回流缝的面积为：式中：－－下三角回流缝的面积,m2－－为三相分离器的长度，m－－单元三相分离器的个数-75- 下三角集气罩的污泥回流缝中的混合液上升的流速的计算式中：:为下三角回流缝的面积,m2:为反应池的座数为了使回流缝水流稳定，固液分离效果显著，污泥能顺利回流，一般<2m/h符合设计规范。上三角集气罩的下端与下三角集气罩的斜面之间的水平回流缝水流速度设，所以上三角集气罩的回流缝的面积为则三角集气罩的污泥回流缝中的混合液上升的流速的计算式中：:为下三角回流缝的面积,㎡假定，为控制断面，一般其面积不低于反应器面积的20%，就是，同时需要满足:(4)气液分离设计由图4-5可知:取AB=0.5m,则（5）沼气效果的校核-75- 在确定三相分离器的基本尺寸的同时还需要相应的进行沼气的分离效果是否符合要求的验证，如果不满足需要对三相分离器进行尺寸的重新设计。气液分离校核，如图4-5所示，假定气泡上升流速和水流流速不变，根据平行四边形法则，要使气泡分离进入沉淀区的必要条件是:沿着AB方向水流速度:由斯托克斯公式得：式中：:气泡的直径,:清水的密度,:沼气的密度,:碰撞系数,:废水的动力粘滞系数,设在此三相分离器出来的沼气气泡的直径为,当在温度为度时，清水的动力粘滞系数为。在20度时清水的密度，沼气的密度为，颗粒之间的碰撞系数为根据粘度公式式中：:废水的动力粘滞系数，由于废水的动力黏滞系数比净水的大，所以取0.02-75- 可脱去。所设计的三相分离器构筑可以达到良好的分离效果该设计是合理的也是成功的。(6）UASB的高和三相分离器的高度设计三相分离区的总高，，为集气罩以上的覆盖水深，取0.5mUASB的总高为H=6.0米，沉淀区高为2.4米，悬浮区高位1.5米，污泥区的高为2.0米，超高部分为0.5米。(7)排泥系统设计计算AUASB反应器的泥量计算一般UASB的污泥主要是由微生物的呼吸所产生的，在微生物呼吸过程由污泥沉降室所沉降下来;由沉降性能良好的厌氧污泥组成，平均浓度为15gVSS/L，则两座UASB反应器中污泥总量:B泥量计算当微生物进行厌氧呼吸产泥量取反应器的总产泥量由公式得：式中：:反应器的总的泥量,:厌氧微生物污泥产量，:进水COD浓度，:去除率,所以，-75- 则，单池的产泥量为。当污泥中的含水率为97%时,取。污泥的产量为:。单池子排泥量为:污泥龄为:。C排泥系统的设计在UASB三相分离器底部100cm和200cm处各设置两个排泥口，共四个排泥口，每天排泥一次。排空时由污泥泵从池底强排，各池子的污泥由污泥泵抽入污泥浓缩池。排泥管管径为200mm由计算所得污泥量选择污泥泵,型号:50KWQ15-15-1.5。主要性能:流量；扬程15m;电机功率1.5kW。数3台，每天设置排泥2h（8）出水系统的设计计算出水系统设计计算出水系统的作用是把沉淀区液面的澄清水均匀的收集并排出，出水是否均匀对处理效果有很大的影响且其形式与三相分离器及沉淀区设计相关。出水槽的设计对于每座反应池具有6个三相分离器所以需要设计相同数目的出水槽，出水槽的槽数为6，其中槽宽为0.2m单个反应器的流量设计在出水槽口的流速为则:槽口附近水深-75- 设出水槽附近槽深为，出水槽坡度为0.01；即出水槽的尺寸为,出水槽数量为6座。溢流堰的设计出水槽的溢流堰一共有12条每条长设计角度为的直角三角堰，其中堰高度为，堰宽，则堰口水面宽已知每个UASB反应器处理水量为,查资料得知溢流负荷为1～2,设计溢流负荷为1.7，则堰上水面总长为:三角堰数量:每条溢流堰三角堰的数量:一条溢流堰上共有17个的堰口，17个的间隙。堰上水头校核每个堰出流率:按三角堰计算公式，则堰上水头:（9）出水渠设计计算反应器在沿池子的长边设置一条矩形的出水渠，使6条出水槽的水在此沿着出水渠出水，设计渠宽为。坡度为，则出水渠的流速为。则在水渠的末端的水深为:由于出水渠的深度实在出水槽的深度为基准设计，则出水渠的深度为。离出水渠渠口最远的出水槽到渠口的距离为13.5米，考虑到排水管中心距长边池壁50mm，出水渠突出池子长边池壁0.50m，则出水渠长为13.5+0.50=14m，所以，出水渠尺寸为14m×0.6m×0.4m，向渠口坡度0.001(10)UASB排水管设计计算Q=17L/s,选用直径150mm钢管排水，充满度为0.6管内流速:-75- (11)沼气收集系统设计计算在UASB反应器主要是微生物的厌氧呼吸作用所产生的沼气，由国内外的经验可知沼气的产气效率为(去除）a总产气率式中：——为设计流量——进出水的COD浓度——去除效率——沼气的产气效率则每座池子的产气量为：b集气管由于每个集气罩用一根管进行沼气收集则单池一共有10根管。每根管的最大气流量:据资料，取沼气支管的直径为,设计充满度为1.0，所以流速c沼气主管每个池子10根集气管先通到一根单池主管，然后在汇入三池沼气总管，采用钢管，单池沼气主管管道坡度为0.005单池沼气主管内最大气流量:,取单池沼气主管的直径为设计充满度为0.8,所以流速为d沼气总管内最大气流量:,取沼气总管的直径为设计充满度为0.6,所以流速为-75- e沼气柜，气柜定容积为3h的产气量，即所以，气柜尺寸（12）水封灌设计水封灌主要是用来控制三相分离气的集气室中气液两相界面高度的，因为当液面太高或波动时，浮渣或浮沫可能会引起出气管的堵塞或使气体部分进入沉降室，同时兼有隔绝和排除冷凝水作用。每一个反应器配置一个水封罐①水封高度式中:——是反应器至储气罐的压头损失和储气气罐内的压头为保证安全取贮气罐内压头，集气罩中出气气压最大取取为，储气罐内压强为为400mm②水封灌尺寸水封罐高度取2.5m，直径为1500mm；进气管和出气管各一根，直径为200mm，进水管和放空管各一根，直径为50mm，并设液面计。（13)气液分离器的设计气液分离器主要作用是对沼气在这里进行干燥，选用的钢制气水分离器3个，汽水分离器有钢丝填料；在气水分离器的前端设计一个沼气净化装置和在气水分离器的出口装电子流量监测仪和压力表等。4.7生物接触氧化池-75- 图4-6.生物接触氧化池示意图4.7.1工艺设计参数①生物接触氧化池一般不应少于2座②容积负荷范围最好通过实验确定，也可以采用经验数据，一般处理城市污水可用1.0～1.8,处理污水时可用1.0～3.0③污水在氧化池内的有效接触时间一般为1.5～3.0h④填料层总高度一般为3m，当采用蜂窝型填料时，一般应分为装填，每层高为1m，蜂窝孔径不小于25mm，当采用小孔径填料。应增大曝气度，增强生物膜脱落速度。⑤进水BOD浓度应控制在150～300mg/L。⑥接触氧化池中溶解氧含量一般应维持2.5～3.5mg/L，气水比为(15～20)：1⑦每单元接触氧化池的面积不大于，停留时间不小于1～2h。以保证布水，布气均匀4.7.2公式计算设计流量，进水BOD5=253mg/L，出水BOD5=8mg/L，去除率为96.8%（1）接触氧化池有效容积：取BOD5容积负荷-75- 式中——反应器有效容积，——设计流量，——进水浓度，——出水浓度，——容积负荷，——去除效率，%（2）接触氧化池面积:取接触氧化填料层总高度H=3m，则接触氧化池总面积：根据国内外的经验和工程实践和经济考量，矩形的生物接触池子的长宽比在2:1较为合理所以，，池子数量为1座。(3)接触氧化池格数：式中－－每个滤池的面积，，(4)校核接触时间：，符合设计要求1~2h之内(5)接触氧化池总高度式中——滤池总高度，——超高，取0.5m——填料层上部水深，取0.5m——填料层间隙高，取0.5m-75- ——填料层数，层，取2层——配水区高度，m，当采用多孔曝气时，不进入检修者=0.5m;进入检修者=1.5m所以，则，池子的尺寸为:，为了均匀曝气池子分成三格，则每格尺寸为:(6)需氧量计算式中－－需氧量，；－－污水需氧量，，15～20；本设计取。所以，曝气强度:(7)曝气系统本设计采用HWB-2型微孔曝气器，铺设于距离池底200mm处，下表是该曝气器的性能参数表。HWB-2型微孔曝气器性能参数表型号孔径/um服务面积曝气量氧利用率阻力/Pa孔隙率/%HWB-21500.3～0.51～320～501500～350040～50池子的平面面积为，每个空气扩散器的服务面积取计算，则需要的空气扩散器数量为105/0.5=210(个），为了让有机物更好效果的被氧化，最终确定扩散器数量为240个，则每格池子需要240/3=80个扩散器。每个扩散器的配气量为3000/240=12.5（8）空气管路计算:①　-75- 布置方式：每格池子上一根主管，每根主管上10根支管，支管之间的间距为0.5m，每根支管上布置8个曝气头，两边各4个，每两曝气头共用一根支管(间距为0.15m)，每两曝气头间距为0.8m①　管道尺寸计算:鼓风机和生物接触氧化池有一根氧气主干管连接，设其流速；在池子的两端各有一根只管，设其流速为,池子的每根直管配有10根支管。每根直管上面配有8个空气扩散器。空气干管直径:，选用DN=350mm钢管。每根配气支管供气量:空气配气支管:,选用DN=150mm钢管4.8向心辐流式二沉池图4-7向心辐流式二沉池示意图4.8.1设计参数①最大设计流量，进水悬浮物SS的浓15mg/L②二次沉淀池的直径一般为6～60m，最大可达-75- 100m，中心深度为2.5～5.0m，周边深度为1.5～3.0m。③二沉池表面负荷一般采用0.5～1.5m3/(m2·h)，本设计选用④二次沉淀池的沉淀时间采用1.5～2.5h，选择2.5h。⑤池径与水深比宜取6～12为宜。⑥沉淀区缓冲层高度⑦出水槽的位置设在R处4.8.2公式计算（1）沉淀部分水面面积F式中——最大设计流量，m3/hn——池子个数,个，取n=1个－－表面负荷，取则：（2）池子直径D（3）校核堰口负荷<式中－－为单池子的设计流量，－－堰口负荷，一般（4）澄清区高度，取沉淀停留时间为T=2.5h（5）污泥斗容积式中h5——污泥斗高度，m-75- r1——污泥斗上部半径，m，取r1=1.0mr2——污泥斗下部半径，m,取r2=0.5m污泥斗以上圆锥体部分容积V2式中h4——坡地落差，mR——池子半径，m因此，池底可以贮存污泥的体积为一共可贮存污泥总体积为（6）池体总高H，二沉池采用单管吸泥机排泥，池底坡度为0.01，排泥设备中心立柱的直径为1.5m;池子中心与池边落差h3:池子超高h1取0.3m,所以总高为:（7）沉淀池周边处高度（8）径深比校核，在6～12范围之内，满足设计要求（9）流入槽设计采用环形平底槽，等距离布设水孔，孔径50mm，并且加100mm长短管，本设计取槽宽B=0.4m，槽中水流速度取,所以，槽中水深为:-75- 布水孔数量n,布水孔平均流速计算公式为式中——布水孔平均流速，，一般为0.3～0.8m/s——导流絮凝区平均停留时间，s,池周有效水深为2～4时，取360～720s——污水的运动粘度，——导流絮凝区的平均速度梯度，一般可取10～30取t=400s,=20s,水温为20℃时，,所以布水孔数孔距4.9消毒池设计计算4.9.1设计参数（1）投加量；对于城镇污水，一级处理后为；二级处理后为。（2）混合池；混合时间为，混合方式有机械混合、管道混合，静态混合器混合、跌水混合、鼓风混合、隔板式混合。（3）消毒时间；氯消毒时间（从混合开始算起）采用30min，保证余氯量不小于。4.9.2公式计算（1）加氯量计算达到《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005），所以采用液氯消毒，液氯的投加量为-75- 则每日的加氯量为：加氯设备液氯由真空转自加氯机加入，加氯机设计两台，采用一用一备。每小时的加氯量为设计中采用转子加氯机。本设计采用平流式消毒接触池（2）消毒接触池容积式中——接触池单池容积，；——消毒接触时间，一般取。所以，（3）消毒接触池表面积式中——消毒接触池有效水深，。设计中取消毒接触池池长L式中——消毒接触池廊道总长，；——消毒接触池廊道单宽，。本设计中取池高H本设计中取超高为：所以，进水部分消毒接触池的进水管管径，。（4）混合方式采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯机后接的静态混合器。-75- （5）出水计算采用非淹没式矩形薄壁堰出流，设计堰宽为，出水管采用的管道将水直接排出，流速为,坡度为0.055.1计量槽的设计计算5.1.1咽喉式计量槽的一般规定本设计采用巴氏计量槽来测量污水处理量①　计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽的8～10倍。在计量槽上游，直线段不小于渠宽的2～3倍，下游不小于4～5倍，当下游有跌水而无回水影响时，可适当缩短。②　计量槽的轴线应与渠道中心重合。③　计量槽上下游渠道的坡度应保持均匀，但坡度可以不同。④　计量槽的喉宽一般采用上游渠道水面宽度的1/3～1/2。⑤　当喉宽0.25m时，计量槽下游和上游的水深比为自由流，大于此数为潜没流；当0.3～2.5m时，为自由流，超过此数为潜没流。⑥　当计量槽为自由流时，只需要记录上游水位；而当其为潜没流时，则需要同时记上下游的水位，设计计量槽时，应尽可能做到自由流。⑦　计量槽在自由流的条件下，其流量计算公式为:式中:——喉宽，m——上游水深，m5.1.2公式计算(1)上游渠道上游渠道流速取0.2m/s，水深取0.5m，则上游渠道宽度为:上游渠道长度(2)计量槽基本尺寸①　咽喉宽度，计量槽咽喉宽度取渠道宽度的0.35倍，则-75- 所以，①　校核上游渠道宽度②　渐扩段出口宽度③　下游渠道水深；下游与上游的水深比取0.6。则下游渠道水深④　上游渐缩段长度⑤　上游水位观测孔位置。上游渐缩段渠道壁长度为水位观测孔位置:⑥　巴氏槽长度。咽喉长度0.5m，下游渐扩段长度1.0m，巴氏槽总长度为⑦　下游渠道长度⑧　上下游渠道及巴氏计量槽总长度校核,符合设计要求5.2集泥井设计计算5.2.1池体设计由污泥计算公式，得-75- 式中－－设计流量，mg/L－－进水悬浮物得浓度，mg/L－－出水悬浮物得浓度，mg/L－－含水率，%A调节池：，其中含水率为：B辐流式初沉池：，其中含水率为：CUASB反应池：，其中含水率为：D生物接触氧化池：，其中含水率为：考虑各构筑物为间歇排泥，每日总排泥量为，需在0.5h内抽送完毕，集泥井容积确定为污泥泵提升流量的1h的体积，即。为了保证其他构筑物排泥能按其运行规律进行，集泥井容积应外加。则集泥井总容积为。集泥井有效深度为3.0m，则集泥井的横截面积为：取集泥井的长宽尺寸为。集泥井采用全地下式，池底用混凝土浇筑盖子使用污泥泵输送到下一个构筑物中。5.3污泥浓缩池设计计算5.3.1池体设计已知总污泥量为：由于污泥浓缩池浓缩混合污泥由经验得含水率为99.5%，固体浓度为，经过浓缩后含水率为96%即固体浓度为(1)浓缩池面积A-75- 式中：A:浓缩池设计表面积，mQ:入流污泥量,:入流固体浓度,:固体通量,则：浓缩池直径D：，取池子的直径为(2)污泥浓缩池的高度（m):总高度：式中：水面超高，.其中水面超高取为0.5m.：浓缩池工作部分高度,：缓冲层高度,：池底坡产生的高度,：泥斗部分高度,A浓缩池工作部分高度：式中：:设计浓缩时间,t=1h:池子面积,则B缓冲层高度C池底坡产生的高度，设则式中：：沉淀池的直径,m-75- :泥斗上口直径,m所以，D泥斗部分高度为：则池子的总高为：5污水处理设计的水力计算为了使污水和污泥能在各处理构筑物之间协调工作，以保证处理厂正常运行，必须进行合理的高程布置，以确保各处理构筑物、泵房以及各连接管渠的高程，同时计算决定各部分水面标高。水力计算时，应选择一条距离最长、损失最大的流程，并按最大设计流量计算，同时，需要留有充分的余地，以使污水处理厂实际运行时能有一定的灵活性。水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水流程向上倒推计算，使处理后的污水在多污雨水期间也能自行排污，而水泵需要的扬程则较小，运行费用也较低，但同时应考虑土方平衡，并考虑有利排水。污水厂污水的水头损失主要包括：水流经过各处理构筑物的水头损失；水流经过连接前后两构筑物的管渠的水头损失；包括沿程损失与局部损失；水流经过量水设备的损失。污泥的水头损失同污水的水头损失一样也应满足自流等因素。最后一般城市污水的管道布置应按照非满管流设计为非满管流5.1污水的高程水力计算5.1.1各构筑物的水头损失-75- （1）格栅的水头损失式中：——设计水头损失，计算水头损失，ξ——形状系数，栅条形状选用锐边矩形断面所以，——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用=3；——重力加速度，，取=9.81；则:（2）调节池水头损失调节池的水头损失一般直接可取0.3m（3）沉砂池水头损失由公式可知，已知流量，则有，考虑自由跌水水头损失0.1m，则总水头损失为0.34m（4）初沉池水头损失由公式可知，已知流量，则有，考虑自由跌水水头损失0.2m，则总水头损失为0.44m（5）UASB反应器的水头损失由公式可知，已知流量，则有，考虑自由跌水水头损失0.25m，则总水头损失为0.5m（6）生物接触氧化池的水头损失由公式可知，已知流量，则有，考虑自由跌水水头损失0.15m，则总水头损失为0.4m。（7）二沉池的水头损失由公式可知，已知流量，则有，考虑自由-75- 跌水水头损失0.10m，则出水总水头损失位0.34m。（8）消毒池的水头损失由公式可知，已知流量，则有，考虑自由跌水水头损失0.10m，则出水堰总水头损失位0.34m5.1.2连接管渠水头损失在污水处理工程中，为简化计算，一般认为水流为均匀非满管流，管渠水头损失主要有沿程水头损失和局部水头损失。有曼宁公式得知:图5-1非满管流水力特性曲线图有局部水头损失公式得知:表5-1DN300局部阻力系数表局部阻力设施局部阻力设施全开闸阀0.1990°弯管0.950%开启闸阀2.0645°弯管0.4截止阀3～5.5三通转弯1.5全开蝶阀0.24三通直流0.1根据国内污水管道实际运行情况的观测数据并参考国外经验，《室外排水设计规范》（GB50014-2006）规定污水管道在设计充满度下最小设计流速为-75- ，当含有重金属，矿物质固体或者重油杂质的生产污水管道，其最小设计流速适当增大；明渠流最小设计流速为①调节池→提升泵房L=10.0m，DN=150mm，查表得:v=0.60m/s,i=0.004沿程损失为局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.45)3个，一个闸阀(ξ=0.1)②提升泵房→沉砂池L=12.5m，DN=200mm，查表得:v=0.60m/s,i=0.004沿程损失为局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.45)2个，一个闸阀(ξ=0.1)③沉砂池→初沉池L=15m，DN=200mm，查表得:v=0.60m/s,i=0.004沿程损失为局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.45)2个，2个闸阀(ξ=0.1)④初沉池→UASBL=20m，DN=200mm，查表得:v=0.60m/s,i=0.004沿程损失为局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.45)4个，2个闸阀(ξ=0.1)⑤UASB→生物接触氧化池L=12.0m，DN=150mm，查表得:v=0.6m/s，i=0.004-75- 沿程损失为局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.45)6个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个合流90°三通管(ξ=0.45+0.5=0.95)，一个分流90°三通管(ξ=0.9)。⑥生物接触氧化池→二沉池L=25.0m，DN=150mm，查表得:v=1.0m/s，i=0.0075沿程损失为局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.45)3个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个合流90°三通管(ξ=0.45+0.5=0.95)。表5-2污水管线总水头损失表构筑物名称(L/S)（mm）（m/s）（m）调节池→提升泵50.21500.6100.0040.040.0270.067提升泵→沉砂池50.22000.612.50.0040.050.0180.068沉砂池→初沉池50.22000.6120.0040.060.0200.08初沉池→UASB50.22000.6200.0040.080.0370.117UASB→氧化池50.21500.6120.0040.0480.0850.133氧化池→二沉池50.21500.6250.0040.18750.0440.23155.1.3高程确定由于调节池是与地面平齐的，得知地面标高为0.00m。一直调节池总高为5m，所以调节池池底标高为-5.0m，根据调节池的标高推算出其他构筑物的水面标高和池底标高。表5-3各构筑物水面标高和池底标高-75- 构筑物名称进水管格栅调节池沉砂池初沉池UASB氧化池二沉池水面标高-0.68-0.68-1.000.8722.7805.8834.7501.545池底标高-0.747-1.08-4.50-0.068-1.960-0.117-1.25-1.575最后污泥部分的构筑物，消毒池采用半地下式所以地面标高等于水面标高1.5m，集泥井采用全地下式池底标高为-3m，水面标高为0.00m，最后污泥浓缩池采用地下式，所以池底标高为0.65m，水面标高为1.35m6污水厂总平面布置6.1总平面布置6.1.1总平面布置原则根据厂的地势走向和水文气象条件，排水车间应选择在厂的下风向的位置。总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置、各种管道、管线及渠道的平面布置、各种辅助构筑物与设施的平面布置。总平面布置应遵从以下几条原则：(1)按功能分区，配置得当主要是指对生产、辅助生产、生产管理、生活福利等各部分布置，要做到分区明确、配置得当而又不过分独立分散。既有利于生产，又避免非生产人员在生产区通行或逗留，确保安全生产。在有利条件时，最好把生产区和生活区分开，但两者之间不必设置围墙。(2)功能分明、布置紧凑首先应保证生产的需要，结合地形、地质、土方、结构和施工等因素全面考虑。布置时力求减少占地面积，减少连接管的长度，便于操作管理。(3)顺流排列，流程简捷指处理构筑物尽量按流程方向布置，避免与进水方向相反安排；各构筑物之间的连接管应以最短路线布置，尽量避免不必要的转弯和用水泵提升，严禁将管线埋在构筑物下面。目的在于减少能量的损失、节省管材、便于施工和检修。-75- (4)充分利用地形，平衡土方，降低工程费用某些构筑物放在较高处，便于减少土方，便于放空、排泥，又减少了工程量，而另一些构筑物放在较低处，使水按流程按重力顺畅输送。(5)必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能。(6)构筑物布置应注意风向和朝向将排放异味、有害气体的构筑物布置在居住与办公场所的下风向；为保证良好的自然通风条件，建筑物布置应考虑主导风向。6.1.2污水厂的平面布置污水厂的平面布置是在工艺设计计算之后进行的，根据工艺流程、单体功能要求及单体平面图形进行，污水厂总平面图上应有风向玫瑰图、构筑物一览表、占地面积指标表及必要的说明，比例尺一般为1：(200～500)，图上应有坐标轴线或方向控制网。(1)首先对处理构筑物的和建筑物进行组合安排布置时对其平面位置、方位、操作条件、走向、面积等统盘考虑；安排时应对高程、管线和道路等进行协调。为了便于管理和节省用地、避免平面上的分散和零乱，往往可以考虑把几个构筑物和建筑物在平面、高程上组合起来，进行组合布置。构筑物的组合原则如下：①对工艺过程有利或无害，同时从结构、施工角度看也是允许的，可以组合，如曝气池与沉淀池的组合、反应池与沉淀池的组合、调节池与浓缩池的组合。②从生产上看，关系密切的构筑物可以组合成一座构筑物，如调节池和泵房、变配电室与鼓风机房，投药间与药剂仓库等。③为了集中管理和控制，有时对小型污水厂还可进一步扩大组合范围。构筑物间的净距离，按它们中间的道路宽度和铺设管线所需要的宽度，或者按其他特殊要求来定，一般为5～20m。布置管线时，管线之间及其他构筑物之间，应留出适当的距离，给水管或排水管距构筑物不小于3m；给水管和排水管的水平距离，当d≤200mm时，不应小于1.5m，当d＞200mm时不小于3m。管道离建筑物最小距离如下表6-1管道离建筑物最小距离-75- 项目建筑物围墙和篱栅公路边缘高压电线杆支座照明电讯杆柱上水干管＞300mm污水管雨水管上水干管＞(300mm)3～52.51.5～2232～32～32～3污水管31.51.5～231.52～31.51.5雨水管31.51.5～231.52～31.50.8(2)生产辅助建筑物的布置应尽量考虑组合布置，如机械间与材料库的组合，控制室、值班室、化验室、办公室的组合等。(3)预留面积的考虑必要时预留生产设施的扩建用地。(4)生活附属构筑物的布置宜尽量与处理构筑物分开单独设置，可能时应尽量放在厂前区。应避免处理构筑物与附属生活设施的风向干扰。(5)道路、围墙及绿化带的布置通向一般构筑物应设置人行道，宽度1.5～2m；通向仓库、检修间等应设车行道，其路面宽为3～4m，转弯半径为6m，厂区主要车行道宽5～6m；车行道边缘至房屋或构筑物外墙面的最小距离为1.5m。道路纵坡一般为1%～2%，不大于3%。污水厂布置除应保证生产安全和整洁卫生外，还应注意美观、充分绿化，自爱构筑物处理上，应因地制宜，与周围情况相称；在色调上做到活泼、明朗和清洁。应合理规划花坛、草坪、林荫等，使厂区景色园林化，但曝气池、沉淀池等露天水池周围不宜种植乔木，以免落叶入池。(6)污泥区的布置由于污泥的处理和处置一般与污水处理相互独立，且污泥处理过程卫生条件比污水处理差，一般讲污泥处理放在厂区后部；若污泥处理过程中产生沼气，则应按消防要求设置防火间距。由于污泥来自污水处理部分。而污泥处理脱出的水分又要送到调节池或初沉池中，必要时，可考虑某些污泥处理设施与污水处理设施的组合。-75- (7)管的平面布置在各处理构筑物之间应有连通管，还应有使各处理构筑物独立运行的管。当某一处理构筑物因故停止工作时，使其后接接处理构筑物，仍能保持正常的运行，污水厂应设超越全部或部分处理构筑物的、直接排放水体的超越管。此外，还应设给水管、空气管、消化气管、蒸汽管及输配电线路等，这些管线有的敷设在地下，但大部分在地上，对它们的安排，既要便于施工和维护管理，也要紧凑、少占用地。6.1.3总平面布置结果整个排水车间呈不规则方形，预定该车间总占地面积为9698平方米，车间主干道宽5米，两侧构筑物间距不小于5米，次干道宽2米。6.1.4管线设计(1)污水管①进水渠DN150铸铁管；②出水管DN150铸铁管；③溢流管DN150铸铁管。A污泥管辐流式沉淀池以重力排入污泥浓缩池，站区排泥管均选用DN200镀锌铁管。浓缩池至带式压滤机均为压力输送污泥管。B给水管均采用镀锌钢管。(2)雨水外排依靠道路边坡排向厂区主干雨水管。(3)管道埋深①压力管道在车行道之下，埋深0.7～0.9m，不得小于0.7m；在其它位置0.5～0.7m，不宜大于0.7m。②重力流管道由设计计算决定，但不宜小于0.7(车行道下)和0.5(一般区域)6.2高程布置-75- 高程布置的内容主要包括各处理构筑物的标高、处理构筑物之间连接灌渠的尺寸及其标高，从而使污水能够沿流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。高程图上的垂直和水平方向的比例尺一般不相同，一般垂直的比例大(取1：100)，而水平的比例小些(1：500)。6.2.1布置原则(1)充分利用地势地形及排水系统，使污水尽可能少的被提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，派出厂外；(2)协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本；(3)做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度；(4)协调好污水处理厂总体高程布置与单位竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。(5)管路布置尽量采用简单路线布置避免繁琐以及路线交叉。6.2.2各构筑物及设备的高程表6-2各构筑物及设备高程表序号构筑物名称高程1格栅水位标高-0.68m1调节池水位标高-1.000m2沉砂池水位标高0.8723初沉池水位标高2.7804UASB反应池水位标高5.883m5生物接触氧化池水位标高4.750m6二沉池水位标高1.545m7消毒池水位标高1.5008集泥井水位标高0m9污泥浓缩池水位标高1.35m6.3施工要求-75- 该厂废水处理工程施工时，除按施工图的具体技术要求施工处，还必须满足以下要求。6.3.1.主体施工详见施工图纸，严格执行国家有关钢筋混凝土工程、钢结构工程施工规范和《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141—92。6.3.2.主体结构施工应对照工艺、电气设计图纸进行，不得遗漏预埋件和预埋孔洞，做好预埋件的防腐处理。如有矛盾和不详实之处，应及时与设计单位联系。6.3.3.设备安装技术要求除按到货技术要求执行外，还应执行《机械设备安装工程施工及验收规范》第一册，通用规定TJ231(一)—第五册，压缩机、风机、泵、空气分离设备安装，TJ231(五)—78，《化工机械设备安装施工及验收规范(通用规定)》HGJ203—836.3.4.管道安装工程，一般应执行《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268—97。(1)连接与防腐镀锌管道，DN75.00之下丝扣连接。明装管道，除锈之后刷丹油两遍，再刷银粉两遍；暗装管道，除锈之后刷丹油两遍，再刷沥青两遍。(2)执行《建筑安装工程质量检验评定标准(管道部分)》TJ302—74。焊接管道，焊接或法兰连接，地埋管道在除锈之后刷丹油一遍，铁红环氧底漆两遍，再刷沥青漆一遍；明装管道，除锈之后刷丹油一遍，铁红环氧底漆两遍，面漆遍。(3)执行《建筑安装工程质量检验评定标准(安装工业管道安装工程)》TJ307—7陶土排水管，承插连接，执行《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3—90。(4)管道保温室外明装管道(沼气管道除外)以20mm岩棉包装，外用玻璃布包扎，再刷面漆一层。7经济预算分析7.1估算范围及编制依据7.1.1估算范围污水处理工程、污泥处理工程、其他附属建筑工程及其他公用工程等。7.1.2编制依据(1)市政工程采用2013年《全国市政工程预算定额估价表》。(2)土建工程-75- 采用2017年《全国统一建筑工程预算定额》估价表。(3)材料价格按2017年天津市工程造价信息材料价格，不足部分按同类工程造价指标计算。(4)设备价格生产厂家报价及参照《工程建设全国机电设备2017年价格汇编》计价。(5)取费标准执行2017年《全国安装工程费用定额》，并按上级主管部门有关文件规定计算。7.2各构筑物的造价计算池底造价约为：400元/m3池壁造价约为：800元/m3所有构筑物均采用钢筋混凝土结构。7.2.1调节池壁厚为300mm，池底为350mm池子尺寸L×B×H=17×17×5池底体积:17×17×0.35=101.15m3池壁体积:(17×5×0.3)×4=102m3总造价：（101.15×400）+（102×800）=12.2万元7.2.2平流式沉砂池壁厚为300mm，池底为400mm，池子尺寸L×B×H=10×1.6×0.94斜坡体积：10×1.6×0.4=6.4m3池壁体积：(10×0.94×2+1.6×0.94×2)×0.3=6.54m3污泥斗体积:0.2m3总造价：（6.4×400）+（6.54+0.2)×800=7952元7.2.3辐流式初沉池壁厚为300mm，池底为300mm池子尺寸D×H=12×4.74池底体积：π×62×0.3=34m3池壁体积：π×12×2.8×0.3=31.65m3-75- 污泥斗体积:20.6m3总造价：34×400+(31.65+20.6)×800=5.54万元7.2.4UASB反应器壁厚为350mm，池底为300mm,数量3座池子尺寸L×B×H=15×11×6池底体积:15×11×0.3=49.5m3池壁体积:(15×6×2+11×6×2)×0.35=109.2m3总造价：万元7.2.5生物接触氧化池壁厚为300mm，池底为300mm池子尺寸L×B×H=15×7×6池底体积:15×7×0.3=31.5m3池壁体积:(15×6×2+7×6×2)×0.3=79.2m3总造价:（31.5×400）+（79.2×800）=7.6万元7.2.4向心辐流式沉淀池壁厚为300mm，池底为300mm池子尺寸:D×H=20×2.15池壁体积：π×20×2.15×0.3=40.5m3污泥斗体积:12.05m3总造价（40.5×400）+（12.05×800）=2.584万元7.2.5消毒池壁厚为300mm，池底为350mm池子尺寸L×B×H=6.25×5×3.5池底体积:6.25×5×0.35=11m3池壁体积:(6.25×3.5×2+5×3.5×2)×0.3=23.625m3总造价：（11×400）+（23.625×800）=2.33万元7.2.5集泥井壁厚为350mm，池底为350mm池子尺寸:D×H=5×3-75- 池底体积:π×2.52×0.3=6m3池壁体积:π×5×3×0.3=14.13m3总造价:6×400+14.13×800=1.37万元7.2.6污泥浓缩池壁厚为300mm，池底为300mm池子尺寸:D×H=6.5×2池底体积:π×3.252×0.3=10m3池壁体积:π×6.5×2×0.3=12.5m3总造价:10×400+12.5×800=1.4万元7.2.7构筑物总造价：12.2+0.7952+5.54+32.15+7.6+2.584+2.33+1.37+1.4=65.97万元7.3主要设备价钱总览设备名称设备型号数量单价（万元）总价（万元）格栅PGA700×3000-151个0.250.25提升泵（调节池）100QW200-10-2.52台1.53.0刮泥机（初沉池）FZJNJ-121台3.03.0沼气柜（UASB）C-1500B1座2.62.6微型曝气器（氧化池）HWB-2240个0.0051.2鼓风机（氧化池）TSA-1504台0.853.4刮泥机（二沉池）FZJNJ-181台3.53.5加药机（消毒池）YJ-23台2.06.0污泥泵（集泥井）50YW25-10-1.52台2.55.0刮泥机（浓缩池）ZND-51台1.01.0螺杆泵（浓缩池）GAS50-12台1.83.6带式压滤机（脱水间）DYQ400B2台2.24.4氧化池填料半软弹性315m3500元/m315.75管道及阀门若干150合计202.77.4污水处理运行管理费-75- 运行费用包括电费、人工费、水费及药剂费，不可预见费用。（1）电费通过各种设备的功率以及照明来算，本工程年消耗电量为200万kWh，每度电费按0.5元计，则每年电费为100万元。（2）人工费废水处理站操作人员30人，按25000元/人年计，则每年的人工费为75万元。（3）水费每人每日用水30×0.2=6m3计，按天津工业用水费用2.5元/t计，则每年用水费用为6×2.5×365=0.5475万元。（4）药剂费每年所需药品总费用为21万元。(5）不可预见费用每年需要总费用约为50万元。结论本工程建设的目的是为了减少啤酒废水中的高浓度有机物，保护好水环境。废水投入处理运行后，可大大降低废水中的COD、BOD、SS，以至出水符合要求。出水的水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。本工程为环境保护项，以降解废水中COD、BOD、SS为主要目的，其效益体现在环境效益和社会效益的完美结合，本设计体现了方案的可靠性、工艺的合理性以及经济的可行性。-75-