日产2万吨啤酒废水处理工艺设计说明书__本科毕业论文.doc

'吉林化工学院毕业设计--说明书题目：20kt/d啤酒废水处理工艺设计外文题目：Thedesignfor20kt/dBrewerywastewatertreatmentprocess性质:√毕业设计□毕业论文51 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　51 摘要本设计为20kt/d啤酒废水处理工艺设计，针对啤酒废水中COD含量高，易生化的特点，采用厌氧+好氧的工艺进行处理。经过工艺比较和论证，最终确定采用UASB+SBR的组合工艺。本设计对污水处理工艺的选择进行了论证和设计，计算了污水处理厂的主要污水和污泥处理构筑物，另外也对污水厂的平面和高程进行了布置，对主要处理设备进行了选型及对处理构筑物的运行维护进行了简要论述。污水经过处理后，达到《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）排放要求，满足处理要求。关键词：啤酒废水UASBSBR调节池51 AbstractThedesignfor20kt/dBrewerywastewatertreatmentprocess,designforBrewerywastewaterCODcontentwashighandeasytobiochemicalcharacteristics,anaerobic+aerobicprocesswasusedintheprocessing.Aftercomparisonandverificationofprocess,andultimatelydeterminetheuseofUASB+SBRprocess.Thedesignofthesewagetreatmentprocesshasbeenselectedandverified;thecalculationofthesewagetreatmentplant"smainstructureofsewageandsludgetreatmenthasbeencompleted,alsowastewatertreatmentplantontheplaneandelevationtothelayoutofthemainprocessingequipmenttheselectionandhandlingoftheoperationandmaintenanceofstructureshavebeenbrief.AtlastthesewagehasbeentreatedtotheBeerindustryemissionstandards（GB19821-2005）Keywords:BrewerywastewaterUASBSBRRegulationpool51 吉林化工学院毕业设计-说明书目录摘要IAbstractII第1章总论11.1研究背景与意义11.2啤酒废水特点11.3设计资料21.3.1设计题目21.3.2设计主要参数及技术参数21.3.2.1废水水质水量21.3.2.2处理要求31.3.2.3气象与水文资料31.3.3厂址选择31.4处理工艺论证41.4.1好氧处理41.4.1.1活性污泥法41.4.1.2生物膜法61.4.2厌氧处理71.4.3组合处理工艺81.4.3.1水解酸化+UASB+推流式活性污泥法处理啤酒废水81.4.3.2UASB—生物接触氧化工艺处理啤酒废水91.4.3.3UASB+SBR法处理啤酒废水111.4.3.4UASB+CASS联合处理法111.4.3.5新型高效厌氧生物处理器+A/O工艺121.5设计工艺流程141.6设计范围及设计原则151.6.1设计范围151.6.2设计原则151.6.2.1平面布置原则151.6.2.2高程布置及流程纵断面图161.6.2.3管道布置原则171.6.2.4管线设计171.6.2.5公用设施18第2章主体设备选择202.1格栅202.1.1设计说明202.1.2设计参数202.1.3设计草图202.1.4设备选型212.1.5工作原理212.2集水池222.2.1设计说明222.2.2设计参数2251 吉林化工学院毕业设计-说明书2.2.3设计草图222.2.3工作原理222.3提升泵房232.3.1设计说明232.3.2设备选型232.4调节池232.4.1设计说明232.4.2设计参数232.4.3设计草图242.4.4设备选型242.5初沉池242.5.1设计说明242.5.2设计参数242.5.3工作原理252.5.4设计草图252.5.5设备选型252.6UASB反应器262.6.1设计说明262.6.2设计参数292.6.3设计草图292.6.4工作原理302.7SBR反应池302.7.1设计说明302.7.2设计参数312.7.3工作原理312.7.4设计草图312.7.5设备选择322.8鼓风机房322.8.1设计说明322.8.2设备选型332.9配水井332.9.1设计说明332.9.2设计参数332.9.3设备选型332.9.4设计草图342.10贮泥池342.10.1设计说明342.10.2设计参数342.10.3设计草图352.10.4设备选型352.11污泥浓缩池352.11.1设计说明352.11.2设计参数362.11.3设计草图3651 吉林化工学院毕业设计-说明书2.11.4设备选型372.12配泥集泥井372.12.1设计说明372.12.2设计参数372.12.3设计草图382.12.4设备选型382.13脱水间392.13.1设计说明392.13.2设计参数392.13.3设备选型39第3章安全措施403.1设备布置简介403.2紧急事故处理403.2防冻保温措施413.2.1保温措施413.2.1.1保温材料413.2.1.2管道保温措施413.2.2防冻措施41第4章经济技术分析及监测项目424.1主要基础资料424.2造价构成分析424.3基本建设投资估算434.3.1基本建设投资估算434.3.2基本建设投资的估算方法434.4设计工程费用444.5检测方法45第5章设计总结475.1构筑物一览表475.2工艺总述47致谢49参考文献5051 吉林化工学院毕业设计-说明书第1章总论1.1研究背景与意义水是生命之源，是人类赖以生存和发展的物质基础，是不可替代的宝贵资源。我国却是一个水资源十分短缺的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，严重制约着我国社会主义经济的发展。经济的腾飞是以环境的代价为前提的。随着近代我国社会主义经济的腾飞，社会主义工业呈现飞速发展，水资源污染尤其是工业废水污染也严重恶化。工业废水的污染以其污染大、污染物浓度高、废水排放量大、废水中含有多种有毒有害物质、废水成分复杂以及水量变化大等特点而成为目前我们所面临的主要问题。80年代以来，我国啤酒工业得到迅速发展，到目前我国啤酒生产厂已有上千多家，这使我国既成为世界啤酒生产大国，又成为较高浓度有机物污染大户，啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题，引起了各有关部门的重视。啤酒废水主要来自麦芽车间（浸麦废水），糖化车间（糖化，过滤洗涤废水），发酵车间（发酵罐洗涤，过滤洗涤废水），灌装车间（洗瓶，灭菌废水及瓶子破碎流出的啤酒）以及生产用冷却废水等。该废水中主要含糖类，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。啤酒废水的水质和水量在不同季节有一定差别，处于高峰流量时的啤酒废水，有机物含量也处于高峰。鉴于啤酒废水自身的特性，啤酒废水不能直接排入水体，据统计，啤酒厂工业废水如不经处理，每生产100吨啤酒所排放出的BOD值相当于14000人生活污水的BOD值，悬浮固体SS值相当于8000人生活污水的SS，其污染程度相当严重。基于水污染的危害性和严重性，以保护环境为宗旨，以达到国家废水排放标准为目的来设计啤酒废水处理工艺是啤酒生产厂废水处理部门一项刻不容缓的重任！1.2啤酒废水特点啤酒生产过程用水量很大,特别是酿造,罐装工序过程,由于大量使用新鲜水，相应产生大量废水。由于啤酒的生产工序较多，不同的啤酒厂生产过程每吨酒的耗水量和水质相差较大.国内每吨啤酒从糖化到灌装总耗水吨。啤酒废水可分为以下几类：（1）清洁废水：冷冻机、麦汁和发酵冷却水等，这些水基本未受污染。51 吉林化工学院毕业设计-说明书（2）清洗废水：如清洗生产装置废水、漂洗酵母水、洗瓶机初期洗涤水、酒罐消毒废水、巴斯德杀毒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。冲洗废渣水，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固体有机物。工段中将产生麦汁冷却水、装置洗涤水、麦糟、热凝固物和酒花糟。装置洗涤水主要是糖化锅洗涤水、过滤槽和沉淀槽洗涤水。此外，糖化过程还要排出酒花糟、热凝固物等大量悬浮物。（3）装酒废水：在灌装酒时，机器的跑冒滴漏时有发生，还经常冒酒，废水中掺入大量残酒。喷淋时由于用热水喷淋，啤酒升温引起瓶内压力增大，“炸瓶”现象时有发生，所以，在大量啤酒洒散在喷淋水中，循环使用喷淋水为防止生物污染而加入防腐剂，因此被更换下来的废喷淋水含防腐剂成分。（4）洗瓶废水：清洗瓶子时先用碱液洗涤剂浸泡,然后用压力水初洗和终洗.瓶子清洗水中含有残余碱性洗涤剂、浆纸、燃料、浆糊、残酒和泥砂等。碱性洗涤剂的更换，更换时若是直接排入下水道可以使啤酒废水呈碱性。因此废碱性洗涤剂应先进入调节池沉淀装置进行单独处理。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pH值。这样可以节省污水处理的药剂用量。1.3设计资料1.3.1设计题目啤酒废水处理工艺设计1.3.2设计主要参数及技术参数1.3.2.1废水水质水量水量：水质（见表1.1）表1-1啤酒废水水质项目数值51 吉林化工学院毕业设计-说明书1.3.2.2处理要求啤酒废水经处理后应达到以下标准：《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）（见表1-2）表1-2《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）项目（mg/L）（mg/L）（mg/L）数值8020701.3.2.3气象与水文资料风向：多年主导风向为西南风；气温：最冷月平均为-18.4℃；最热月平均为22.4℃；极端气温，最高为34.6℃，最低为-30.3℃，最大冻土深度为0.8m；水文：处理水排入《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅳ类水体。河道的最高洪水水位标高154.20m。常水位标高为151.00m。枯水位标高为147.00m。地下水水位，地面下5～6m。1.3.3厂址选择对具体厂址的选择，需要进行深入的调查研究和详尽的技术经济分析，厂址对环境卫生、基建投资及运转费用都有重大影响。并应遵循以下基本原则：（1）为了保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离。防护距离的大小应根据当地具体情况，与有关环保部门协商确定，一般不应小于300m。（2）场址应设在城市集中供水水源的下游区，至少500m。（3）规模较大而对环境有较大影响的处理设备，应在厂区或厂外设置独立的处理站。（4）厂址应尽可能少占农田或不占农田，而处理厂的位置又应便于农业灌溉和消化污泥。（5）对环境没有显著影响的处理设备，最好设置在生产设备或车间附近这样可使路线短，提升少，废水排入下水道或回用都很方便。51 吉林化工学院毕业设计-说明书（6）要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城镇下游地区，以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，节约动力消耗。（7）厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。（8）厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区，以利施工，并降低造价。（9）厂址选择应考虑交通运输及水电供应等条件。（10）厂址选择应结合城市或工厂整体规划，既考虑目前，又顾及将来，留有余地。1.4处理工艺论证1.4.1好氧处理1.4.1.1活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。目前开发出的好氧生物法有传统活性污泥法、AB法、氧化沟等成熟工艺。（1）SBR（SequencingBatchReactor）SBR简称间歇式活性污泥处理系统，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优势：1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好；2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好；3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击；4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理；6）反应池内存在DO、浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀；7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造；8）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果；9）工艺流程简单、造价低[6]。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、可有效的节约占地面积。运行操作的五个步骤为：流入、反应、沉淀、排放和待机51 吉林化工学院毕业设计-说明书（2）AB（Adsorption-Biodegration）AB法系“吸附---生物降解"工艺。AB工艺属于两端活性污泥,整个工艺分为A段和B段,其中A段为吸附段,B段为生物氧化段。AB法污水处理工艺的主要特征：1）AB段不设初沉池,经预处理后直接进入A段曝气池,使污水中的微生物在A段得到充分应用；2）A段由吸附池和中间沉淀池组成,B段则由曝气池和二次沉淀池组成.A段和B段各自拥有独立的污泥回流系统,两段完全分开,每段能够培育出各自独立的适于本段水质特征的微生物种群；3）A段和B段分别在负荷相差极为悬殊的情况下运行,A段以高负荷运行,负荷通常为，污泥龄约0.5天,水力停留时间一般为30分钟,A段对水质、水量、值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。A产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右且剩余污泥中的有机物含量高；B段曝气池以低负荷运行，负荷通常为，污泥龄为天，水力停留时间为小时,在B段曝气池中生长的微生物除菌胶团微生物外,有相当数量的高级微生物,这些微生物世代期较长,并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和系列。（3）氧化沟又称循环曝气池，属于活性污泥法的一种变形。它把连续环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。随着氧化沟技术的不断发展，氧化沟技术已远远超出最初的实践范围，具有多种多样的工艺参数、功能选择、构筑物形式和操作方式。如卡鲁塞尔（Carrousel2000）氧化沟、三沟式（T型）氧化沟、奥贝尔（Orbal）氧化沟等。氧化沟优点：1）用转刷曝气时，设计污水流量多为每日数百立方米，用叶轮曝气时，设计污水流量可达每日数万立方米；2）氧化沟由环形沟渠构成，转刷横跨其上旋转而曝气，并使混合液在池内循环流动，渠道中的循环流速为，循环流量一般为设计流量的倍3）氧化沟的流型为循环混合式，污水从环的一端进入，从另一端流出，具有完全混合曝气池的特点；4）间歇运行适用于处理少量污水。可利用操作间歇时间使沟内混合液沉淀而省去二沉池，剩余污泥通过氧化沟内污泥收集器排除。连续运行适用于处理流量较大的污水，需另设二沉池和污泥回流系统5）工艺简单，管理方便，处理效果稳定，使用日益普通；6）氧化沟的设计可用延时曝气的设计方法进行。即从污泥产量51 吉林化工学院毕业设计-说明书出发，导出曝气池的体积，而后按氧化沟的工艺条件布置成环状循环混合式。氧化沟缺点1）处理构筑物较多；2）回流污泥溶解氧较高，对除磷有一定的影响；3）容积及设备利用率不高。1.4.1.2生物膜法利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。生物膜作为一种新兴的处理工艺其主要特征有：1）微生物相方面的特征：参与净化反应微生物多样化；生物的食物链长；能够存活世代时间较长的微生物；分段运行与优占钟属。2）处理工艺方面的特征：对水质、水量变动有较强的适应性；污泥沉降性能良好，易于固液分离；能够处理低浓度的污水；易于维护运行、节能。（1）生物接触氧化生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能作用下，污水中的有机污染物得到去除，污水得到净化，生物接触氧化法具有以下特点：1）由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；2）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；3）剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。（2）生物滤池由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物。污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。其51 吉林化工学院毕业设计-说明书性能特点：1）生物滤池的处理效果非常好，在任何季节都能满足各地最严格的环保要求；2）不产生二次污染；3）微生物能够依靠填料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。因此停工后再使用启动速度快，周末停机或停工1至2周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到最佳处理效果。停止运行3至4周再启动立即有很好的处理效果，几天内恢复最佳的处理效果；4）生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强；5）运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡视是否有机器发生故障；6）生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气源分散条件下的分别处理。1.4.2厌氧处理厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物，进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法，分为酸性消化和碱性消化两个阶段。在酸性消化阶段。由产酸菌分泌的外酶作用，使大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等；在碱性消化阶段，酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。这种处理方法主要用于对高浓度的有机废水和粪便污水等处理。（1）UASB(Up-flowAnaerobicSludgeBed)升流式厌氧污泥床是集生物反应池与沉淀于一体的一种结构紧凑的厌氧反应器，进水配水系统、反应区、三相分离器、气室以及处理水排出系统五部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的层，污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床[11]。基本要求有：1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能；2）良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度；3）通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。本工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源--沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。51 吉林化工学院毕业设计-说明书（2）EGSB（ExpandedGranularSludgeBed）EGSB又称膨胀颗粒污泥床反应器是第三代厌氧反应器，它基于UASB反应器(第二代厌氧反应器)内污泥已颗粒化基础上，相当于将两个UASB反应器重叠而成，一个是极端高负荷，一个是低负荷。与厌氧滤池、厌氧接触反应器、厌氧流化床及UASB等新型厌氧反应器相比，EGSB反应器具有许多明显的优势：1）占地面积小，EGSB反应器一般为圆柱状塔形结构设计，具有较大的高径比，反应器的高度可达15-20米，节省了平面占地面积；2）有机负荷高，高的液体表面上升流速2.5-6米，水力停留时间短；3）剩余污泥少，约为进水COD的1%，而且容易脱水；4）依靠沼气的提升产生循环，不需要外部动力进行搅拌混合和污泥回流，节省了动力的消耗；5）生物降解后出水为碱性，循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流，对pH起缓冲作用，使反应器内的pH保持稳定。当进水酸度较高是，通过内循环使进水得到中和，可以减少药剂用量，降低运行费用；6）耐冲击性强，处理效率高，COD去除率为75-80%，去除率为80-85%；7）可以在一定程度上减少结垢为题。由于EGSB反应器的特殊循环，沼气中的不像外循环一样可以从水中逸出，从而可以减少结垢问题；8）出水的稳定性好。EGSB反应器相当于有上、下两个UASB反应器串联运行，下面一个UASB反应器具有很高的有机负荷率，起“粗”处理作用，上面一个UASB反应器的负荷较低，起“精”处理作用。1.4.3组合处理工艺1.4.3.1水解酸化+UASB+推流式活性污泥法处理啤酒废水啤酒污水pH变化较大，不利于生化系统的运行，甚至对生化系统具有破坏和毒害的作用。同时，啤酒污水悬浮物浓度较高，在不经预处理直接进入UASB厌氧处理系统后，将导致厌氧处理系统悬浮物过多，引起处理效果下降。因此，我们将改造并重新启用预沉池进行预处理，以高效地沉淀进水中的悬浮物，降低进入UASB系统中的悬浮物浓度，同时调节、控制pH的变化。根据啤酒污水中的部分污染物质(主要是纤维素)具有在碱性状态下溶解，在酸性及近中性状态下转变为悬浮物的特性，我们拟在集水及pH粗调池前进行酸碱的初步调节，以实现在预沉池中尽量多地沉淀悬浮物，尽量减少进入UASB系统悬浮物的要求。51 吉林化工学院毕业设计-说明书综上所述，该项目污水生化处理系统采用UASB厌氧和推流式好氧活性污泥池。同时，针对啤酒污水的水质特性，在选择污水处理工艺时，应重点采取强化预处理，即采取严格的pH调节和去除悬浮物的措施，确保厌氧处理系统进水pH和悬浮物在设定的范围内，确保厌氧处理的效果，降低后续好氧处理的负担，确保各项指标达到排放标准的要求。图1-1水解酸化+UASB+推流式活性污泥法工艺流程图采用以强化pH调节和去除悬浮物的预处理工艺，同时配合UASB厌氧+推流式好氧活性污泥法为主体的生化工艺处理啤酒污水具有工艺可行、投资合理、运行管理简单可靠的优点。该工程建成后，出水达到《啤酒工业水污染物排放标准》(GB19821—2005)中的排放标准，同时，该工程将减少该企业生产污水排放对周围水环境的影响，每年可减少排放COD为4350t、BOD为2370t、NH—N为52.5t、SS为645t、总磷为29.25t，该污水处理工程的建设将为当地水环境质量的改善提供可靠的物质保障。1.4.3.2UASB—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接触氧化池（好氧），处理主要过程为：废水经过格栅，随着悬浮物的去除废水中的有机物浓度也有所降低。调节池既有调节水质、水量的作用，还由于废水在池中的停留时间较长而有沉淀和厌氧发酵作用。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。好氧处理对废水中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。51 吉林化工学院毕业设计-说明书图1-2UASB—生物接触氧化工艺流程图UASB一生物接触氧化2种处理单元进行组合使处理流程简洁，节省了运行费用。废水通过UASB处理单元后，生化指标下降明显，大大减轻了后续好氧处理单元的负荷，因此降低了好氧处理段的曝气能耗和剩余污泥量。(1)由于本工程处在高寒地区，设计中充分考虑到了防寒保温措施，管道阀门尽量集中布置在管廊内。为了防止UASB系统沼气外排点燃引起危害，UASB整个构筑物外围采取避雷措施，室内电气全部采用防爆电气。(2)本套处理工艺具有处理效果稳定，出水效果好，抗冲击负荷能力强，管理维护简单，污泥产量低，动力消耗少的优点，在沈阳这类冬季气温较低的区域，在充分考虑到保温问题的情况下，冬季出水基本不受影响。(3)本套工艺的缺点有：启动初期，由于UASB系统的负荷较低，COD去除率较低，流人好氧段的废水生化指标较高，在好氧段产生大量泡沫，污染了周围的环境。随着UASB系统的负荷提升、接触氧化池中生物膜的增厚，正常运行时这些泡沫才消失。因此，在以后的实际中需考虑系统启动初期的泡沫问题。另外，本套系统的碱消耗量较大。主要原因是啤酒废水碱度太低，在前置调节池内容易发生酸化，必须额外添加碱，用以补充碱度，以防止UASB反应器内出现酸化现象。该工艺处理效果好、操作简单、稳定性高。上流式厌氧污泥床和好氧接触氧化池相串联的啤酒废水处理工艺具有处理效率高、运行稳定、能耗低、容易调试和易于每年的重新启动等特点。只要投加占厌氧池体积1/3的厌氧污泥菌种，就能够保证污泥菌种的平稳增长，经过3个月的调试UASB即可达到满负荷运行。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[14]。51 吉林化工学院毕业设计-说明书1.4.3.3UASB+SBR法处理啤酒废水本处理工艺主要包括UASB反应器和SBR反应器。将UASB和SBR两种处理单元进行组合（厌氧+好氧)，所形成的处理工艺突出了各自处理单元的优点，使处理流程简洁，节省了运行费用，而把UASB作为整个废水达标排放的一个预处理单元，在降低废水浓度的同时，可回收所产沼气作为能源利用。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。采用该工艺既降低处理成本，又能产生经济效益。并且UASB池正常运行后，每天产生大量的沼气，将其回收作为热风炉的燃料，可供饲料烘干使用。图1-3UASB+SBR法工艺流程图由于进水水质的BOD与COD的比值高达0．5左右，故先采用厌氧处理技术去除污水中的有机物，使其转化为甲烷和二氧化碳来减少处理成本。但是，厌氧处理对氮、磷的去除率不高，往往导致出水水质不达标，因此在厌氧处理后还应加上好氧处理以使出水水质达标。由厌氧处理直接过渡到好氧处理会使好氧污泥难以适应从而影响到好氧处理的效果，故在二者之间添加一个过渡设备(预曝气沉淀池)，不但提高了处理效果，而且还使整个工艺的抗波动性大大增强。综合考虑，确定以下处理工艺该废水处理工艺经过UASB+SBR工艺处理后，悬浮物的去除率达到97％，BOD的去除率高达98％以上，COD的去除率同样达96％以上，出水最终可达标排放[15]。1.4.3.4UASB+CASS联合处理法高浓度废水经格栅、格网拦截大的杂质后进入调节池，在调节池均质均量后，51 吉林化工学院毕业设计-说明书由污水泵提升进入UASB反应器，UASB反应器出水自流至中低浓度废水调节池，完全混合后用泵提升进入CASS反应器进行好氧处理，出水达标排放。UASB反应器产生的污泥自流进入污泥浓缩池，CASS反应器产生的生化污泥部分回流至预反应区，剩余污泥进入污泥浓缩池，浓缩后的污泥排入污泥干化场处理，上清液回流至调节池与原水一并处理。图1-4UASB+CASS法工艺流程图CASS工艺无需前置反硝化系统那样需要将硝酸盐氮从硝化区回流至反硝化区，因此可省去内循环系统，而且在CASS系统中，也不需要单独设置一个缺氧运行阶段以进行反硝化。该方法处理的废水不但水质好，具有良好的环境效益，且占地小，投资少，具有较好的经济效益；整个工艺运行效果稳定可靠，操作简单，有很高的推广价值[16]1.4.3.5新型高效厌氧生物处理器+A/O工艺高效厌氧生物处理器的设计是在传统UASB及其他项目设计经验的基础上改良设计而成，反应器的容积负荷由试验确定，本中试的厌氧生物处理器容积负荷选用。与传统的UASB比较，在其底部设置保泥设施，以解决传统UASB污泥层跑泥现象，确保污泥达到一定浓度以保证处理效率。新型高效厌氧生物处理器由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有层。在厌氧生物处理器中，污泥层的主要任务是利用污泥中的微生物分解污水中的有机物，以达到净化水质的目的，故而该区内的污泥浓度决定了该设备的处理效率，成为处理器的关键部分之一，在传统的UASB中，由于有机物分解转化为沼气，沼气以微小气泡的形式释放，将带走部分污泥，使得底部污泥层的污泥浓度不高，不易达到理想的处理效率，改进的新型厌氧生物处理器，在污泥层顶部设置保泥设施，减少沼气上升产生的跑泥现象。51 吉林化工学院毕业设计-说明书污水从厌氧污泥床底部配水与污泥层中污泥进行混合接触，经微生物分解将有机物转化为沼气，沼气上升碰撞形成较大气泡，泥、水、气三相进入三相分离器，并在此进行三相分离。沼气穿过水层进入气室，通过导管排出(由于中试水量较小，产气量亦较小，故而未考虑沼气收集和处置)。污泥在重力作用下滑落反应区，处理后的出水通过设置的三角形溢流堰排出，完成厌氧反应。A／O又称前置反硝化，其最显著的工艺特征是将脱氮池设置在除氮过程的前部，先将废水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮还原成N：，从而达到脱氮的目的。然后进入后续的好氧池，进行有机物的生物氧化、有机氮的氨化和氨氮的硝化等生物反应，O段后设二沉池，部分沉淀污泥回流至A段，以提供充足的微生物。同时，还将O段内混合液回流至A段，以保证A段有足够的硝酸盐。啤酒废水中含有大量悬浮物和杂质，需先进行预处理。预处理系统主要设置为粗格栅、细格栅、调节池、pH值调节系统。设置格栅的目的是去除污水中较大的悬浮物，以保证后续处理机泵和设施免于堵塞。同时不可生物降解的固体在厌氧生物处理器内积累会占据大量的池容，池容的持续减少最终将导致厌氧系统完全失效。由于啤酒废水各生产单元非连续稳定排水，水质亦有一定差别，设置调节池，可使原水在池内进行水质、水量的均化。在一定程上还有去除或降解对厌氧过程有抑制作用的物质、改善生物反应条件和提高废水可生化发酵的效果。在池内调整pH值，将pH值调整至7～8范围内。可采用计量泵自动投加酸、碱，通过调节池内的潜水搅拌机搅拌达到中和效果。图1-5新型高效厌氧生物处理器+A/O工艺法工艺流程图51 吉林化工学院毕业设计-说明书改良后的厌氧生物处理器+A／O法工艺处理效果好、操作简单、稳定性高。厌氧和好氧结合串联的工艺在处理啤酒废水时具有处理效率高、运行稳定、能耗低、容易调试和重新启动等特点。改良后的厌氧生物反应器处理效率高，增加保泥设施大幅度提高厌氧反应器运行的稳定性，确保了处理效率。在调试初期只要投加占厌氧池体积1／3的厌氧污泥菌种，就能够保证污泥菌种的平稳增长，经过近2个月的调试厌氧生物反应器即可达到满负荷运行。整个工艺对COD的去除率可达80％以上，对BOD的去除率达75％以上，对悬浮物的去除率可达85％以上，该工艺非常适合在啤酒废水处理中推广应用。1.5设计工艺流程工艺流程图上图设计工艺流程图。啤酒废水先经过细格栅去除大杂质后进入集水池，用污水泵将废水提升至调节池进行水质水量的调节。进入调节池前，根据在线计的值用计量泵将酸碱送入调节池，加入酸或碱调节废水的值在之间。调节池中出来的水有初沉池配水井进入初沉池，去除SS后经UASB反应器配水井进入UASB反应器进行厌氧消化，降低有机物浓度。UASB反应器内的污水间歇进入SBR反应器，由鼓风机向SBR反应池中提供氧气，废水在SBR反应池中进行好氧处理，而后达标出水。UASB排出的废气主要组成为甲烷和二氧化碳。对于废气的处理需要收集处理用做燃料。来自初沉池、UASB反应器、SBR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配泥集泥井，由配泥集泥井分别进入污泥浓缩池，从浓缩出来的污泥再次进入配泥集泥井，统一进入脱水间，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。污泥浓缩池和脱水间的回流水回流至调节池再次循环。51 吉林化工学院毕业设计-说明书1.6设计范围及设计原则1.6.1设计范围本设计主要包括水质平衡计算、格栅、反应池等涉及计算及相应设备选型、工程概算、绘制带控制点的工艺流程图、平面布置图、管道布置图、构筑物剖面图、编写计算书、说明书、完成文献综述及外文翻译。1.6.2设计原则1.6.2.1平面布置原则污水处理厂的平面布置包括：处理构筑物、办公、化验及其他辅助构筑物，以及各种管道、道路、绿化等的布置。可以根据处理厂的规模的大小，采用1：200～1：500比例尺的地形图绘制总平面图。为便于管理和节省用地、避免平面上的分散和凌乱，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。道路、围墙及绿化带的布置。通向一般建（构）筑物应设置人行道，宽度1.5～2.0m；通向仓库、检修间等应设车行道，其道路宽为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％。处理构筑物是污水厂的主体构筑物，要在做平面布置时根据各构筑物的功能要求和水利要求，结合地形地质条件，确定平面布置位置。具体原则如下：（1）处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理。（2）每一单元过程的最少池数为两座，但在大型污水厂中，由于设备尺寸的限制，往往有多池。当发生事故，一座池子停止运转时，其余的池子流量和污染负荷增加，必须计算其对出水水质的影响，以确定每一池子的尺寸。在选择池子的尺寸和数目时，必须考虑污水厂的扩建。对每一种单元过程的全部处理池，最好采用相同尺寸，且应避免在初期运行时有过大的富余能力。（3）处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量。远景设施的安排应在原始涉及中考虑，处理满足远景处理能力的需要而增加的处理池以外，还应为改进出水水质的设施预留地。（4）在布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带，为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适的环境。（5）总图布置应考虑远近期结合，有条件时，可按远景规划水量布置，将构筑物分为若干系列，分期建设。51 吉林化工学院毕业设计-说明书（6）构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用5～10m。（7）污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以保安全，并方便管理。（8）变电站的位置宜设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免在厂内架空敷设。（9）污水场内管线种类很多，应考虑综合布置，以免发生矛盾。污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。自流管道应绘制纵断面图。（10）如有条件，污水厂内的压力管线和电缆可合并敷设在一条管廊或管道沟内，以利于维护和检修。（11）污水厂内应设超越管，以便在发生事故时，使污水能超越一部或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流。（12）污水厂的占地面积，随处理方法和构筑物选型的不同，而有很大的差异。处理站构筑物的面积应根据计算得，在具体布置时要考虑各组设备之间的有机连接，既要紧凑以便于集中管理，又要保持合理距离，保证配水均匀、运行灵活。附属建筑的面积可根据表1-3估计。附属建筑与生产建筑应统一考虑，有条件时可将这些建筑物适当合并，以节约投资，便于使用。表1-3建筑物面积建筑物名称化验室器皿与药剂贮藏室办公室仓库机修间建筑物面积（m2）25～3510～1520～4020～3020～301.6.2.2高程布置及流程纵断面图在进行平面布置的同时，必须进行高程布置，以确定各处理构筑物及连接管渠的高程，并绘制处理流程的纵断面图，其比例一般采用：纵向1：50～1：100，横向1：500～1：1000或示意图上应注明构筑物和管渠的尺寸、坡度、各节点水面、内底以及原地面和设计地面的高程，高程布置的内容主要包括：各处理构筑物的标高（例如池顶、池底、水面等）；最小埋深或标高；阀门井、检查井井底标高，管道交叉处的管线标高；各种主要设备机组的标高；道路、地坪的标高和构筑物的覆土标高。在整个污水处理过程中，应尽可能使污水和污泥为重力流，但在多数情况下，往往须抽升。高程布置的一般原则如下：51 吉林化工学院毕业设计-说明书（1）为了保证污水在各构筑物之间能顺利自流，必须精确计算各构筑物之间的水头损失，包括沿程损失、局部损失及构筑物本身的水头损失。此外，还应考虑污水厂扩建时预留的储备水头。（2）进行水力计算时，应选择距离最长、损失最大的流程，并按最大设计流量计算。当有二个以上并联运行的构筑物时，应考虑某一构筑物发生故障时，其余构筑物须负担全部流量的情况。计算时还须考虑管内淤积，阻力增大的可能。因此，必须留有充分的余地，以防止水头不够而发生涌水现象，影响构筑物的正常运行。（3）污水厂的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，并能自留进行农田灌溉。（4）各处理构筑物的水头损失（包括进出水渠的水头损失），可按《给水排水手册》第五册进行估算。（5）污水厂的场地竖向布置，应考虑土方平衡，并考虑有利排水。1.6.2.3管道布置原则（1）管道的布置和安装，首先应保证安全，便利生产操作，检修，保证工人安全。（2）管道设计时，应根据总图的要求，全面规划，合理布局。（3）管道应尽量平行成列敷设，走直线，少拐弯。（4）管道应尽量集中敷设，穿过墙壁和楼板的管道内不得有焊接。（5）不锈钢管不得与碳钢制的管架直接接触，以免因因电位差而造成腐朽。（6）输送含有易燃易爆介质的废液管道，不得敷设在生活间，楼梯和走廊等处。（7）输送有毒或有腐蚀性介质的管道，不得在人行道上设置阀门，伸缩器，法兰等。（8）包有保温层的管道应安装在不易被溅湿的地方。（9）不耐高温的管道，应避开有热源设备和管道。（10）管底高度：低管架不小于0.3m，中管架不小于2m，高管架不小于3.2m。上下两层排管的高程差可取1、1.2、1.4m。当管路通过公路时不小于4.5m，通过铁路时不小于6m。1.6.2.4管线设计（1）污水管1）进水渠：原污水沟上截流闸板的设置和进站控制闸板的设计由啤酒厂完成。2）出水管：DN600钢筋混凝土圆管3)51 吉林化工学院毕业设计-说明书超越管：考虑运行故障或进水严重超过设计水量水质时废水的出路，在UASB之前设置超越管，规格DN200铸铁管或陶瓷管，i=0.006。4）溢流管：浓缩池上清液及脱水机压滤水含微生物有机质0.5%～1.0%，需进一步处理，排入调节池。设置溢流管，DN80铸铁管，i=0.004。（2）污泥管调节池、UASB、DBR反应池污泥池均为重力排入贮泥池。贮泥池至浓缩池，浓缩池排泥至配泥集泥井，配泥集泥井至脱水机间均为压力输送污泥管。贮泥池排泥管DN200，钢管，v=0.9m/s。浓缩池排泥管，配泥集泥井排泥管均采用DN80，钢管。（3）沼气管沼气管从UASB至水封罐为DN100钢管，从水封罐向气水分离器及沼气贮柜为DN300，钢管，沼气管道逆坡向走管。（4）雨水外排依靠路边坡排向厂区主干道雨水管。（5）管道埋深1）压力管道：在车行道之下，埋深0.7～0.9m，不得不小于0.7m，在其他位置0.5～0.7m，不宜大于0.7m。2）重力管道由设计计算决定，但不宜小于0.7m（车行道下）和0.5m（一般市区）。1.6.2.5公用设施污水厂的公用设施包括道路、给水管网、雨水管、污水管、热力管、沼气管，电力及电讯电缆、照明设备、围墙、绿化等。（1）道路厂内道路应合理布置以方便运输，通常围绕池组作环状，宽度以3.5～4.0m为宜。厂内主干道应为上下行，宽度视厂的大小规模而定，一般采用6～9m。（2）供水厂内供水一般由城镇给水干管接支管供应。雨水排除为避免发生积水事故，设计污水处理厂时应考虑雨水排除。通常在小型的污水处理厂可采用自然排除法，无需修建专门的雨水管；在大型的污水处理厂则需修建专门的雨水管道。（3）污水排除对厂内的各种辅助建筑物均应设有污水排除管，污水管最后应接入泵站前的城镇污水干管中。（4）通讯51 吉林化工学院毕业设计-说明书对小型的污水处理厂可设计安装少量的外线电话；对大型的污水处理厂可考虑安装电话交换机。（5）仪表及自动控制污水厂仪表及自动控制设计，要掌握适当的设计标准，在有工程实效的前提下，考虑其技术先进性。51 吉林化工学院毕业设计-说明书第2章主体设备选择2.1格栅2.1.1设计说明格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物以确保后续处理的顺利，粗格栅的截污主要是对水泵起保护作用。2.1.2设计参数（1）栅前流速：；（2）过栅流速：；（3）格栅间隙：；（4）栅条宽度：；（5）格栅安装倾角：（6）设计流量：，取日变化系数为，（7）栅后槽总高度（8）栅槽宽度：，栅槽总长度：（10）每日栅渣量：，机械清渣2.1.3设计草图图2-1格栅设计草图，（单位：mm）51 吉林化工学院毕业设计-说明书2.1.4设备选型选用回转式格栅除污机，根据设计计算结果选用TGS-1400格栅，性能见表2-1。选用两台，一用一备。表2-1TGS-1400回转式格栅除污机性能参数型号电动机功率（kW）耙齿宽度（mm）设备宽（mm）设备高（mm）设备总宽（mm）设备安装长（mm）水槽最小宽度（mm）排渣高度（mm）生产厂TGS-14001.1--2.2126014004035--11035（地面至设备顶2120，地下部分可任意加长）17502320--111531500764浙江省乐清水泵厂、江苏亚太给排水成套设备公司表2-2TGS-800回转式格栅除污机外形尺寸型号BWTGS-80014001636166012602.1.5工作原理回转式格栅除污机工作原理是：回转式格栅除污机由动力装置、机架、耙齿链、清污机构及电控想等组成。动力装置采用悬挂式蜗轮蜗杆减速机。格栅系统由诸多的小齿耙相互接成一个硕大的旋转面，在减速机的驱动下旋转运动，捞渣彻底。当筛网运转到设备的上部时，由于链轮和弯轨的导向作用，使每组耙齿之间产生相对运动，大部分固体杂物靠自重下落，另一部分粘在耙齿上的杂物依靠清洗机构的橡胶刷的反向运动洗刷干净。51 吉林化工学院毕业设计-说明书2.2集水池2.2.1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内能得到均和的进水量，保证正常运行。2.2.2设计参数（1）最大流量（2）集水井有效水深，超高0.5m（3）集水井尺寸为：2.2.3设计草图图2-2集水井设计草图，（单位：mm）2.2.3工作原理由于水量的不稳定性，使啤酒废水在此聚集作短暂的停留以保证出水均匀51 吉林化工学院毕业设计-说明书2.3提升泵房2.3.1设计说明污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能依靠重力流在后续处理构筑物内畅通的流动2.3.2设备选型选用六台（四用两备）150QW210-7-7.5型潜水排污泵，性能参数见表2-3表2-3150QW210-7-7.5型潜水排污泵性能参数型号流量扬程m转速功率kW效率（%）出口直径（mm）重量（kg）生产厂150QW210--7.5210714407.580.5150190江苏亚太泵业集团公司2.4调节池2.4.1设计说明由于污水pH值变化浮动较大，故设置调剂池。调节池是用来均衡调节污水水量、水质、水温的变化，降低对生物处理设施的冲击，为使调节池出水水质均匀，防止污染物沉淀，调节池内宜设置搅拌、混合装置。2.4.2设计参数（1）设计流量取平均流量：（2）调节池停留时间：（3）调节池尺寸：51 吉林化工学院毕业设计-说明书2.4.3设计草图图2-3调节池设计草图，（单位：mm）2.4.4设备选型为使废水混合均匀，调节池选用八台ZJ-700型折桨式搅拌机，具体性能见表2-4表2-4ZJ-700型折桨式搅拌机性能参数型号功率kW池形尺寸(mm)桨叶底距池底高（mm）转速（r/min）生产厂HZJ-7005.5250030085扬州天雨给排水设备有限公司2.5初沉池2.5.1设计说明啤酒废水中悬浮物浓度较高，为了不影响后续处理，所以设置初次沉淀池，采用平流式初沉池。此初沉池需要加盖板以隔绝空气，已完成厌氧消化三阶段理论中的第一阶段（水解阶段），使悬浮的固态有机物溶解。2.5.2设计参数（1）设计流量（2）沉淀时间，（3）沉淀池尺寸：51 吉林化工学院毕业设计-说明书（4）共设5座初次沉淀池2.5.3工作原理污水流经初次池有一定的停留时间，在此时间内，废水中的颗粒物发生沉淀，落在沉淀池底部，进刮泥机的作用流入污泥斗排出。2.5.4设计草图图2-4初次沉淀池设计草图，（单位：mm）2.5.5设备选型选用HJG20型刮泥机，具体性能参数见表2-5表2-5HJG20型刮泥机性能参数型号跨距（m）轨距（mm）行走功率（kW）卷扬功率（kW）行走速度（m/min）提升速度（m/min）推荐池深（mm）配套轻轨（kg/m）生产厂HJG20202030010.85350025扬州天雨给排水设备有限公司51 吉林化工学院毕业设计-说明书2.6UASB反应器2.6.1设计说明UASB反应器主要由下列几部分组成：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[1]。(1)进水分配系统配水系统设在反应器的底部，其功能主要是把废水均匀的分配到整个反应器，并且进水分配系统还具有搅拌功能，这是反应器高速运行的关键之一。它由布水管和布水管嘴组成。由于废水是以多点股流的方式流入的，在反应器一定范围内，不可避免围绕每一布水点形成局部的纵向横流。一般而言，一定强度的纵向环流能促进反应区污泥床层底部颗粒污泥的翻腾打旋，促进水污染物与污泥粒子的充分接触，强化反应速率；同时，也有利于底层颗粒污泥上黏附的微小气泡脱离，防止其浮升于悬浮层，减少污泥固体的流失量。但是，这种由布水股流引起的纵向环流如果太剧烈，将会引起严重恶果：一方面，会破坏污泥床层的宏观稳定性，增大悬浮层的污泥浓度，增加污泥流失的几率，另一方面，一部分进水会迅速穿过污泥床层，直接进入悬浮层，造成严重的短流现象，恶化出水水质。布水点的股流强度与短流有很大关系。股流强度大时，纵向环流波及的高度大。此时如欲缩小短流率污泥床层就必须很厚。进水温度对反应区的工况也有一定的影响。进水温度最好与反应区应保持的消化温度相一致。如进水温度稍微低于消化温度，进水的废水将缓慢地向布水点四周横向扩散，容易实现均匀布水的目标。但进水温度过低时，反应区污泥床层的底部相当高度内难以维持应有的消化温度，导致该污泥床层消化速率的降低。当进水温度高于反应区应保持的消化温度时，布水的废水有可能从配水点处直线上升，较快地穿过污泥床层，造成断流现象。（2）反应区反应区是整个反应器的核心部分，其中装满高活性厌氧生物污泥，上部为悬浮污泥区，下部为污泥床，用于生物吸附和降解可生化的有机污染物。高效工作的UASB反应器内，反应区的污泥沿高程呈两种分布状态。下部约1/3～1/2的高度范围内，密集堆存着絮体污泥和颗粒污泥，污泥粒子虽呈一定的悬浮状态，但相互之间距离很近，几乎呈搭接之势。这个区域通常称为污泥床层，是对废水中的可生化性有机物进行生物处理（吸附和降解）的主要场所。污泥床层以上约占反应区总高度的2/3～51 吉林化工学院毕业设计-说明书1/2的区域内，悬浮着粒径较小的絮体污泥和游离污泥，絮体之间保持着较大的距离。这个高度范围通常呈为污泥悬浮层，是防止污泥粒子流失的缓冲层，其进行生物处理（吸附和降解）的作用并不明显，被降解的有机物中仅有10%～30%是在此层中完成的。反应区内污泥浓度分布变化随不同运行期而有不同变化，反应器开始启动时，污泥层分布明显，上清下浓；加温开始后，尽管污泥负荷和表面张力负荷很小，但因为温度效应和生物活性的恢复，促使微气泡和污泥粒子大量上浮，造成污泥床膨胀污泥浓度沿着高程逐渐混乱使明显污泥层消失；随着环境因素、工艺条件和运行条件的稳定，沉淀性能优异的颗粒污泥的形成及污泥床层逐渐收缩稳定。污泥层截面明显下移，此时高效的反应区形成。总之，污泥粒子在反应区内的分布规律是上小下大，即上部主要分散着游离细菌和粒径较小的絮体污泥；中部悬浮着粒径中等的絮体污泥，底部主要密集着粒径较大的絮体污泥和颗粒污泥。废水是由反应器底部配入反应区的。反应区底层营养物的种类相对较多、浓度相对较高，赖以滋生和共营的厌氧微生物的种群多，数量大，繁殖快，生物链较长，因而厌氧活性污泥的浓度也最大。在反应区中部，营养物种类逐渐减少，浓度逐渐降低，赖以生存的微生物量也随之减少。在反应区顶部，营养物种类及浓度已降至极限，赖以生存的厌氧微生物量也就很少了。在UASB反应器内，从宏观上看，反应区的废水是由下而上作推移式运动的。但实际上废水是以分散股流的布水方式进入反应器内，产生部分纵向的环流是很难避免的。由于纵向环流的存在，致使在一定高度内围绕布水点引起水流的蜗旋和脉动，给沉淀区内污泥粒子以较大的悬浮作用，造成重轻分离。由于无机粒子较重，多存于反应区底部。而反应区的中部，水流逐渐变为均匀上升，流速趋于稳定，而那些较轻的污泥粒子可悬浮于此区域，而反应区顶部只能悬浮更小的絮体污泥和游离细菌物质。表面水力负荷较大，布水越不均匀，这种水力分级作用越强。（3）三相分离器三相分离器的功能是进行固体（反应器中的污泥）、气体（反应过程中产生的沼气）、和液体（被处理的废水）等加以三相分离，将沼气引入集气室，将固体颗粒导入反应区，将处理后废水引入排水渠。在3种分能功能中，核心的问题是完成固夜分离，将上浮的污泥固体截留下来，返回反应区，同时改善水质。固夜分离的效果在很大程度上受气夜分离程度的制约。在UASB反应器中，导致污泥上浮和随出水流失的因素很多，如微气泡附着于污泥颗粒上造成的浮载力；上升的水流造成的上推力；上窜气泡造成的抽吸力等。如不采取有效措施防止污泥固体的流失，UASB反应器高效处理就难以实现。三相分离器是保证UASB反应器高效工作的基本条件，它相当于传统污水处理工艺中二次沉淀池，并同时具有污泥回流的功能。51 吉林化工学院毕业设计-说明书在三相分离器中，气夜分离功能主要由合理配置的倾斜导流板和有斜面的导流块完成；固液分离功能则主要由斜板以上的沉淀室完成。沉淀室的横断面积一般等于或小于（当集水槽占去部分过水断面是）反应区的横断面积。水流在沉淀室的上升速度等于或略大于在反应区内的上升速度。表面看来，沉淀室内的固液分离条件要与反应室相等或略差，但事实却相反，在反应区难以沉淀分离的污泥絮体却在沉淀室内实现了沉降分离。其原因在于反应区内上升气泡引起液流蜗旋和絮动，曾加了污泥的悬浮能力而难以实现有效沉降，而在沉降室内，由于隔断了气泡的进入，排出了紊流的干扰，为污泥絮体的沉降创造了有利的条件。因此，沉降室内实现有效固液分离是由合理的设置的斜板和斜面导流块的有效阻挡和隔断气泡进入沉降室为其创造前提和条件。气固分离是指污泥絮体与附着在其表面上的微小气泡的分离。污泥絮体与附着的气泡形成了气固聚合体，使污泥的密度减小，当密度小于1时就会自动上升，很难沉降分离。当穿过污泥层上升的大气泡一旦碰到悬浮着的气固聚合体时，就会将一部分附着的微小气泡碰落下来；当碰到斜板和导流板底面时，也会碰落一些微小气泡，从而改善了其沉降性能使聚合体沉降下来。沉淀室通常设置溢流堰以适应气体压力的波动，保持液面的稳定。聚集于集气室的生物气（沼气）要用导管引出，输往贮气柜备用（4）出水系统出水系统的作用是将澄清后的废水均匀地收集起来，排出反应器。出水是否均匀对处理效果有很大的影响（5）排泥系统及沼气收集系统排泥系统的作用是定期均匀地排放反应区内的剩余污泥。根据不同的废水性质，反应器的构造有所不同，主要可分为开放式和封闭式两种。开放式的特点是反应器的顶部不密封，不收集沉淀区液面释放的沼气。这种反应器主要是用于处理中的浓度的有机废水，中低浓度的废水经过反应区处理后，出水中的有机物浓度已较低，所以在沉淀区产生的沼气量较少，一般不需要回收。这种形式的反应器构造比较简单，易于施工安装和维修。封闭式的特点是反应器的顶部是密封的。三相分离器的构造与开放是不同，不需要专门的集气室，而是在液面与池面之间形成一个大的集气室，可以同时收集反应区和沉淀区的沼气。这种形式的反应器适用于处理高浓度有机废水或含硫酸盐较高的有机废水。因为处理高浓度的有机废水时，在沉淀区仍有较多的沼气逸出，必须进行回收。51 吉林化工学院毕业设计-说明书UASB反应器的水平截面一般采用圆形或矩形，反应器的材料常用钢结构或钢筋混凝土结构。通常，当采用钢结构时，为圆柱形池子；当采用钢筋混凝土结构时，为矩形池子。由于三相分离器的构造要求，采用矩形池子便于设计、施工和安装。UASB反应器通常采用地面式，处理废水时一般不加温，充分利用废水本身的水温可在常温下运行，降低运行费用，但反应器一般都要采取保温措施。在寒冷地区就要进行加热，同时必须保温。UASB反应器不设立任何搅拌的装置，简化了工艺，减少了运行费用。UASB反应器之所以具有较高的效率，最重要的是反应器能培养出一种具有良好沉降性能和高比产甲烷活性的厌氧颗粒污泥，并在底部形成污泥床，与上述其他厌氧反应器相比，颗粒污泥具有极高的净化处理效率。2.6.2设计参数（1）设计流量，（2）设计容积负荷（3）设计进水COD浓度（4）设计出水COD浓度（5）设计去除率（6）单个反应器实际尺寸（7）布水孔：312个2.6.3设计草图图2-5UASB反应器设计图51 吉林化工学院毕业设计-说明书图2-6气液分离器设计草图，（单位：mm）2.6.4工作原理废水从底部进入UASB反应器，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程中，反应产生的沼气引起内部的搅动和循环。沼气从反应器顶部上升，附着气泡的污泥絮体碰击到三相分离器的发射板并脱气。释放出气泡后代污泥颗粒沉淀到污泥床的表面、气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。另外部分污泥颗粒沿三相分离器缝隙进入沉淀区。UASB反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器主体和三相分离器同时还包括沼气收集和利用系统。三相分离器是UASB反应器中最重要的部件，它安装在反应器的顶部并将反应器分为上部的沉淀区和下部的反应区。2.7SBR反应池2.7.1设计说明经UASB处理后的废水，COD含量仍然很高，要达到排放标准,必须进一步处理,即采用好氧处理。SBR结构简单，运行控制灵活，无需设二沉池，SS等去除效果较佳。本设计采用4个SBR反应池，每个池子的运行周期为6h。51 吉林化工学院毕业设计-说明书2.7.2设计参数（1）污泥负荷率：（2）污泥浓度：取（3）SVI：取（4）反应周期：反应器运行周期6T，单日运行4个周期（5）周期内时间分配：反应池数为个进水时间：；反应时间：3.0h；静沉时间：1.0h；排水时间：0.5h（6）排水比：（7）进水浓度，出水浓度（8）设计单池流量（9）反应池尺寸：2.7.3工作原理简称序列间歇式活性污泥法，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。SBR反应器是间歇式运行，通过主要反应器-曝气池的运行操作而实现的。曝气池的运行操作是由（1）流入；（2）反应；（3）沉淀；（4）排放；（5）待机5个工序所组成。2.7.4设计草图51 吉林化工学院毕业设计-说明书图2-7SBR设计草图，（单位：mm）2.7.5设备选择选用XB-700型旋转滗水器，其性能参数见表2-6表2-6XB-700型旋转滗水器性能参数型号出水能力（m³/h）堰口宽度2L（m）滗水可调深度H（m）生产厂XB-70070082.5浙江金山管道电气有限公司2.8鼓风机房2.8.1设计说明（1）鼓风机房的设计应遵守排水规范有关规定，一般可参照泵房的设计，但机组基础间距应不小于1.5米。（2）鼓风机房内外应采取必要的防噪措施，使之分别符合《工业企业噪声卫生标准》和《城市区域环境噪声标准》的有关规定。（3）每台风机均应设单独基础，且不要同机房基础连接。风机出口与管道连接处应采用软管减震。（4）风管最低点应设油、水的排口。（5）机房应设双电源，或其它动力源，供电设备的容量，应按全部机组（包括备用及其它用电）同时开动的负荷计算设计。（6）鼓风机房一般应包括值班室，配电室，工具室和必要的配套公用设施（小型机房可与其它建筑合并考虑），值班室应有隔音措施，并设有机房主要设备工况的指示或报警装置。（7）在同一供气系统中，鼓风机应选用同一类型。（8）鼓风机的备用台数：工作风机≤3台时，备用1台工作风机≥4台时，备用2台（9）鼓风机应按产品要求设置回风管和相应阀门，以便开停。一般风机厂均要求设置止回阀，当考虑减少阻力而不设置时，则须在并联运行时注意操作，防止回风。51 吉林化工学院毕业设计-说明书（10）鼓风机的进风应有净化装置。进风口应高出地面2米左右，可设四面为百叶窗的进风箱。进风管的内壁应有防腐涂料层，进风道内壁应光洁。2.8.2设备选型选用RME-200型罗茨鼓风机，性能参数见表2-7表2-7RME-200型罗茨鼓风机性能参数型号口径（mm）转速（r/min）排气压力（kPa）进口流量（m³/min）轴功率（kW）所配电机功率（kW）生产厂RME-200200A150058.853.768.875长沙鼓风机厂2.9配水井2.9.1设计说明水处理厂的同类型构筑物往往成组设置，能否将来水均匀地分配给每个处理构筑物对处理效果影响很大。为了实现均匀配水，应在成组的处理构筑物前设置配水设备，保证构筑物经济有效地运行。共设计UASB反应器配水井，SBR反应器配水井。2.9.2设计参数（1）设计流量为（2）配水井尺寸：内径，外径，高2.9.3设备选型选用型启闭机，其参数见表2-8表2-8型启闭机参数型号启闭力（kN）外形尺寸（mm）丝杆（mm）生产厂φDG全长参考丝长直径29.430503000150040扬州天雨给排水设备有限公司51 吉林化工学院毕业设计-说明书2.9.4设计草图图2-8配水井设计草图，（单位：mm）2.10贮泥池2.10.1设计说明污水处理系统各构筑物所产生的污泥每日排泥一次，集中到贮泥池，然后在由污泥泵打到污泥浓缩池。污泥浓缩池为间歇运行，运行周期为,其中各构筑物排泥、污泥泵抽送污泥时间为，污泥浓缩时间为,浓缩池排水时间为，闲置时间为。2.10.2设计参数（1）初次沉淀池：，含水率（2）UASB反应器：，含水率（3）SBR反应器：，含水率51 吉林化工学院毕业设计-说明书总污泥量，设计取（4）集泥井的尺寸：2.10.3设计草图图2-9贮泥池草图，（单位：mm）2.10.4设备选型选用型无堵塞离心泵3台，两用一备，具体性能参数见表2-9表2-9型无堵塞离心泵性能参数型号流量Qm³/h扬程Hm转速nr/min电动机功率kW效率η%叶轮外径Dmm生产厂KWPk50-1608.4-3.35.6-1014501.1-1.557110-169石家庄水泵厂2.11污泥浓缩池2.11.1设计说明污泥浓缩的目的在于去除污泥颗粒间的孔隙水，以减少污泥体积，为污泥的后续处理提供便利条件，由于污水中含有大量的水份，因此在污泥处理前需要浓缩，降低含水率，以减少处理体积及处理成本。本设计采用重力浓缩池，重力浓缩池主要用于处理初沉污泥和剩余活性污泥，由于本次采用UASB工艺，剩余污泥量较少适于用重力沉降法。51 吉林化工学院毕业设计-说明书（1）连续式重力浓缩池可采用沉淀池形，一般为竖流或辐流式，带有刮泥机和搅动栅。（2）重力浓缩池面积应按污泥沉淀曲线试验确定的固体通量计算，当无污泥沉淀试验资料时，应按设计参数计算。（3）污泥浓缩时间不宜小于12h。（4）当浓缩池不设刮泥机时，污泥斗斜壁与水平面形成的角度不小于500，设刮泥机时，池底坡度为1/20。（5）刮泥机周边线速度一般为1～2m/min，由于污泥含水率高，体积大，污泥浓缩的目的在于减容。降低污泥含水率的方法有：浓缩法，用于降低污泥中的空隙水，因空隙水所占比例最大，故浓缩是减容的主要方法；自然干化法和机械脱水法，主要去除毛细水；干燥与焚烧法，主要脱除吸附水和内部水。本设计采用重力浓缩，污泥含水率从99%降至96%，污泥的体积可减少3/4，含水率从97.5%降至95%，体积可减少1/2，为后续处理创造条件。2.11.2设计参数（1）污泥量：（2）浓缩时间：（3）浓缩池的固体通量：（4）浓缩后含水率；（即固体浓度）（5）污泥浓缩池尺寸：直径：D=7.5m，高H=4.305m，设4座污泥浓缩池.51 吉林化工学院毕业设计-说明书2.11.3设计草图图2-10污泥浓缩池草图，（单位：mm）2.11.4设备选型污泥浓缩池刮泥机选用型中心传动浓缩机，主要性能参数见表2-10表2-10型中心传动刮泥机性能参数型号功率（kW）推荐池深（m）外缘线速度（m/min）池底坡度重量（kg）生产厂0.553.5-1.760.01-扬州天雨给排水设备有限公司2.12配泥集泥井2.12.1设计说明水处理厂的同类型构筑物往往成组设置，能否将来泥均匀地分配给每个处理构筑物对处理效果影响很大。为了实现均匀配泥，应在成组的处理构筑物前设置配泥设备，保证构筑物经济有效地运行。本设计采用圆形配泥井，分上下层，上层配泥，下层集泥。从污泥浓缩池回流的污泥进屋集泥井后进入脱水间。51 吉林化工学院毕业设计-说明书2.12.2设计参数来自贮泥池污泥，来自污泥浓缩池污泥量配泥井，；集泥井，。2.12.3设计草图图2-11配泥集泥井设计草图，单位（mm）2.12.4设备选型污泥泵选用型无堵塞离心泵2台，一用一备，具体性能参数见表2-11表2-11型无堵塞离心泵性能参数型号流量Qm³/h扬程Hm转速nr/min电动机功率kW效率η%叶轮外径Dmm生产厂51 吉林化工学院毕业设计-说明书KWPk50-1608.4-3.35.6-1014501.1-1.557110-169石家庄水泵厂启闭机选用选用型启闭机，其参数见表2-12表2-12型启闭机参数型号启闭力（kN）外形尺寸（mm）丝杆（mm）生产厂φDG全长参考丝长直径29.430503000150040扬州天雨给排水设备有限公司2.13脱水间2.13.1设计说明污水处理中所产生的污泥，经过污泥浓缩后，其含水率在为96%，虽然体积较浓缩前有很大减小，但体积仍很庞大，难以处置，因此在污泥处理和处置中需进行污泥脱水。浓缩主要成分是分离污泥中的空隙水，而脱水则主要是将污泥中的毛细水分离出来，这部分水约占污泥总含水量的20%。因此污泥经脱水以后，其体积大量减少，降低了后续污泥处置的难度。2.13.2设计参数（1）压滤时间取：T=4h（2）浓缩后污泥含水率为96%（3）压滤后污泥含水率为75%2.13.3设备选型压滤机选用DY-2000型带式压滤机，其性能参数见表2-10表2-10DY-2000型带式压滤机性能参数型号工作压力（Mpa）生产厂51 吉林化工学院毕业设计-说明书滤带宽度mm压滤面积m²重滤面积m²电动机功率kW冲洗水压力Mpa污泥含水率（%）泥饼含水率（%）上张紧气缸下张紧气缸纠偏气缸DY—200020006.4840.35～0.50.45～0.80.45～0.80.45～0.895～9560～80扬州天雨给排水公司51 吉林化工学院毕业设计-说明书第3章安全措施3.1设备布置简介厂内各构筑物的布置，应符合城镇总体规划的要求，并应符合下列综合指标：（1）构筑物的布置应紧凑，各构筑物间的连接渠应尽量分解，避免迂回。（2）便于污水回用及安全排放；（3）便于污泥集中处理与处置；（4）考虑各厂区的地形，气候与地质条件等因素，考虑施工、操作与运行管理；（5）有良好的工程地质条件；（6）少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；（7）有扩建的可能；（8）有方便的交通、运输和水电条件。3.2紧急事故处理表3-1紧急事故处理表序号事故现象事故原因处理方法1着火1.检修动火时安全措施不健全；2.行为破坏。1.立即开启蒸汽消防阀门；2.如正在收油时立即停泵；3.立即打电话报火警119；4.立即打电话报厂调度室；5.立即将泡沫及干粉车运到火场。2突然停电1.总闸出事故；2.配电盘出事故；3.雷击引起跳闸。立即将所有启动设备出口阀关闭；3配电盘着火1.配电盘接触不良；2.短路引起。1.立即关闭总开关，切断电源，切勿关闭电机刀闸；2.立即用CCI4灭火，切勿用泡沫。4提泥阀不好用（1）提泥赌管；（2）连接销掉；（3）螺丝生锈。（1）用工程车或长杆疏通清除杂物；（2）与车间设备工程师联系，修理安装；（3）喷除锈迹，除锈加油。51 吉林化工学院毕业设计-说明书3.2防冻保温措施3.2.1保温措施3.2.1.1保温材料（1）选择保温材料A.一般的选择原则导热系数低；保温结构坚固耐用；价格便宜；能就地取材，就地加工；安装简单。B.选择时的注意事项a.管道和设备中介质的温度是选择保温材料的主要依据，同时，要考虑到粘结剂的耐热温度。b.要考虑保温材料对管道或设备的腐蚀。c.选择保温材料时，要注意介质泄露出来时，不能与保温材料起反应。（2）决定保温层的厚底保温层厚度计算较复杂，一般可根据保温材料、导热系数、介质温度及管径决定。3.2.1.2管道保温措施要确定一个合适的输送温度，仅采用保温材料仍不能满足要求时，必须在设计中考虑采用夹套管或伴热管来达到保温的目的。（1）保温形式的选择：由输送介质的凝固点决定采用的伴热管或夹套管的保温形式。（2）载热体的选择：夹套管的介质可以的热水、饱和蒸汽等。3.2.2防冻措施一般情况，给水管道应尽量敷设于地下，只有在特殊需要及特殊情况下才考虑明设。在管网密集地区，也可设置在综合地沟内。基岩出漏或覆盖层很浅的地区，可设明或浅沟埋设，但需考虑保温防冻和其它安全设施。非冰冻地区管道的管顶埋深。主要由外部负荷、管材强度、管道交叉以及土壤地基等因素决定。金属管道的附属深度一般不小于0.7m，当管道强度足够或者采取相应措施时，也可小于0.7m；为保证非金属管管体不因动荷的冲击而降低降度，其管顶覆土深度宜不小于1.0～2.0m。冰冻地区管道的管顶埋深除决定于上述因素外，还需考虑土壤的冰冻深度，应通过热力计算确定。51 吉林化工学院毕业设计-说明书第4章经济技术分析及监测项目4.1主要基础资料（1）国家或地方有关主管部门批准的设计或计划任务书和其它有关规定文件，设计文件（初步设计或施工图设计及施工组织设计文件）。（2）个省市地区或国家各部颁布的现行建筑安装工程摡、预算定额、指标、建筑材料、机电设备预算价格以及现行有关规定文件。（3）个省市地区或国家各部所规定的现行间接费定额及其他工程费用的收费标准。（4）个省市地区或国家颁布的民用建筑经济指标。（5）与有关单位协调确定的费用或取费标准。（6）建筑地点的地质情况、土壤类别、地下水位、一般性气象资料。4.2造价构成分析废水处理厂的造价受地区条件、工程规模和设计标准的影响很大，造价变化幅度可能相差2～3倍之多，其变化规律也不易掌握。但构成废水处理厂的各单项构筑物的造价与总造价的比例有一定的规律，即与处理厂的造价构成有一定的比例关系，一般来说，此比例受工程规模的影响较小，在工艺标准和结构类型大致相近的情况下，各部分与总造价的比重比较接近。分析所依据的资料大多是传统的常规的二级生物处理（活性污泥法）流程。废水经泵房提升、厌氧消化、好氧池处理后排放；污泥处理包括：重力浓缩、脱水后外运、沼气综合利用回收能源。在处理构筑物中，初沉池、好氧池（包括鼓风机房）、消化池（包括控制室）、脱水机房及厂区平面布置等6相工程的造价约占整个废水处理厂造价的75%左右，其好氧池造价最高，其造价占废水处理厂造价的1/4～1/5，故对曝气池工艺的合理设计将是降低废水处理厂造价的重要环节。综合分析废水处理厂造价构成，其工艺（包括设备、配管及管线综合）占总造价的30%左右，电气及自控仪表部分约占总造价的20%左右，整个土建工程约占总造价的50%。工艺、电气仪表、土建三者的平均比例大致是30：20：50。但近年来，一些利用外资的贷款项目，采用进口设备的数量增多，而进口设备的价格往往比国产设备高出数倍，以致于设备部分的造价比重明显上升。51 吉林化工学院毕业设计-说明书4.3基本建设投资估算4.3.1基本建设投资估算基本建设投资是一个建设项目从筹集、设计、施工、试生产到正式投入运行所需的全部资金，它包括可以转入固定资产价值的各项支出以及“应核销的投资支出”。基本建设投资组成的分类方法主要有两种：（1）按总概算的费用项目划分总概算的费用项目，目前一般分为三部分：第一部分，工程费用项目（也称一类费或直接费），内容包括主要工程项目、附尾工程项目等工程项目。第二部分，其他费用（二类费，内容包括征地费及拆迁费、建设单位管理费、生产人员培训费、勘察设计费、试验研究费、施工机械迁移费、场地清理费、四愿建设费（上水、下水、煤气、热力）、供电贴费、联合试车费、技术咨询和考察费、监理费、设计费、引进技术和进口设备项目的其他费用等。第三部分，不可预见的费用（预备费）包括工程预备费和考虑建设期间价格上涨等因素的价格预备费，建设期间贷款利息等项费用。（2）按建设费用的性质划分按建设费用性质，一般可分为五个部分：1）建设工程费包括各种房屋和构筑物的建筑工程，各种管道铺设工程，采暖通风及照明工程和其他特种工程费用等；2）设备安装工程费用包括动力、电气、自控仪表的安装、管道配件及闸门安装等；3）设备购置费用包括各种水处理机械、通用设备，如水泵及电机、自控仪表、电气、机修、运输、化验等设备的购置费用；4）工程器具及生产家具购置费；5）其他费用是指上述费用以外的其他非生产性费用，如建设单位管理费、生产人员培训费、勘察设计费等。4.3.2基本建设投资的估算方法基本建设投资估算的精确度，在不同的设计阶段有不同的要求，大致可分为两类：一是粗估，或称可研性估算，一般是根据概念性设计编制，在已确定的初步流程图、主要处理设备、配管长度和建设工程的地理位置的基础上进行，投资估算的可能误差范围在正负（20%～30%51 吉林化工学院毕业设计-说明书），估算一般用于城市或区域性规划的筹划或优化；二是概念性设计和将来可能建设的技术条件，其可能的误差范围在正负（0～20%）。通常的估算方法有以下几种。（1）指标估算法（2）造价公式估算法（3）主要造价构成估算法（4）参照同类工程的造价或根据概算定额进行估算4.4设计工程费用工程投资见表4-1：表4-1工程费用一览表序号项目单位指标1土建总投资万元238.052管道费用万元39.933机电设备费用万元397.574工程初期费用万元675.555第二部分费用万元3506总投资万元1025.55年成本费用：1、电费：1）格栅除渣每天工作24h，用电量2）污水提升泵每天工作24h，用电量3）搅拌机每天工作20h，用电量4）刮泥机每天工作4h，用电量5）鼓风机每天工作6h，用电量6）贮泥池污泥泵每天工作8h，用电量7）污泥浓缩机每天工作24h，用电量8）污泥脱水机每天工作8h，用电量则每日总用电量设电费单价为0.725元，则每年总电费万元51 吉林化工学院毕业设计-说明书2、工资福利费全厂定员30人，人均年工资及福利1.5万元，则万元，工资，则全年工资万元3、药剂费万元4、基本折旧费设基本折旧率为，则万元5、检修维护费检修费率按1%计算，则万元6、行政管理及其他费用万元7、年成本费用万元4.5检测方法废水的成分和性质由于生产工艺的不同而有很大差别，因此废水处理所采用的工艺也不同。在处理厂的运行中，首先必须确定水的流量和性质，才能有效地对其进行监控，保证其运行效果和质量。污水厂进水检测水压（水位）、流量、温度、pH和悬浮固体量（SS），可根据进水水质增加一些必要的检测仪表，污水厂出水检测流量、pH、悬浮固体量（SS）、、总磷、总氮、及其它相关水质参数。根据地面水环境质量标准对各污染物检测方法如表4-2：51 吉林化工学院毕业设计-说明书表4-2污染物检测方法表序号项目监测方法方法标准编号1pH值玻璃电极法GB6920–862SS滤纸法3生化需氧量(BOD5)稀释与接种法GB7488–874化学需氧量(COD)重铬酸钾法*5溶解氧碘量法6氨氮纳氏试剂比色法GB7479–8751 吉林化工学院毕业设计-说明书第5章设计总结5.1构筑物一览表表5-1构筑物一览表名称规格与尺寸数量单位格栅间L×B×H=4m×4m×3m1间集水池L×B×H=5m×4m×4m1座提升泵房L×B×H=15m×10m×10m1座巴士计量槽L=2.8m，D=0.72m，C=0.5m1间调节池L×B×H=28m×20m×6m1座初次沉淀池配水井D1=3m，D2=1.5m，H=4.5m1座初沉池L×B×H=20.8m×4.2m×6.56m5座UASB反应器配水井D1=3m，D2=1.5m，H=4.5m1座UASB反应器L×B×H=22m×11m×6m4座SBR反应池配水井D1=3m，D2=1.5m，H=4.5m1座SBR反应池L×B×H=14m×7m×5.5m4座鼓风机房L×B×H=15m×15m×10m1间贮泥池L×B×H=8m×4.5m×4m1座配泥集泥井D=1m，H1=1.2m，H2=1.6m1座污泥浓缩池D=14.5m，H=4.5m1座脱水间L×B×H=15m×15m×10m1间水封罐D=0.5m，H=1.5m1个气水分离器D=1.0m，H=1.8m1个沼气储柜D=11m，H=21m1座酸碱罐L×B×H=5m×5m×5m1个5.2工艺总述本次设计核心工艺采用采用UASB-SBR工艺，该工艺是采用厌氧-好氧技术相结合的处理方式来处理啤酒废水，它所形成的处理工艺突出了各自优势，51 吉林化工学院毕业设计-说明书使处理流程简洁，无需设二沉池，减少了用地面积，节省了运行费用，而UASB在降低废水浓度的同时（去除率一般在80%-90%），可回收所产沼气作为能源利用。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，好养段COD，SS去除率一般可达到80%以上。根据设计计算结果，各项指标都可以达到处理标准。51 吉林化工学院毕业设计-说明书致谢本次设计为啤酒废水处理工艺设计，在熟悉课本和认真查阅资料的基础上，并结合设计任务书的要求确定了最优方案。在这个过程中,我逐渐懂得了如何运用专业性眼光去看待问题,分析问题求,我对本设计提出了多种方案，在反复的比较下，最终确定了采用UASB+SBR工艺处理该废水。在工艺流程确定后,就开始了对所选构筑物的设计计算,通过老师的指导和自己的计算,我对污水处理中所用到的一些构筑物有了更深的认识,在计算过程中也遇到了不少问题,但在老师的精心指导和自己的努力下,最终问题都一一得到解决。这次课程设计是自己所学专业知识的一个综合应用,是一次难得的学习机会,使自己受益匪浅。在设计中,对一些计算机软件也是一次很好的学习机会,主要是CAD和Word的使用,在以前的基础上,能够更加熟练地运用。本次毕业设计是在廉老师的精心指导下，由我独立完成的。也是对所学内容的一次深刻总结。同时，通过该次毕业设计，我亦从指导老师处学到了许多的常规设计方法，设计思想，并懂得了在做设计中如何去查资料与应用资料。这次使我的知识面更加广阔与完整。在这里，万分的感谢廉老师以及各位老师的辛勤栽培和同学的热情的帮助！本人水平有限，本次设计中难免有各种错误与不足，还望各位老师批评指正与谅解。我将在以后的学习与工作中不断改正，不断吸取经验教训，不断完善自我。最后，诚挚地感谢廉老师以及环境工程教研室各位老师的关心与指导。祝各位老师万事如意，工作顺利！51 吉林化工学院毕业设计-说明书参考文献[1]Anon.AnanalysisofbeveragecontainerrecoveryandcostsinCanada2001-2002[J].DepartmentofBiological&AgriculturalEngineering,FacultyofEngineering,UniVersityPutraMalaysia,:147-148.[2]Anon.Organics,sulfatesandammoniaremovalfromacrylicfibemanufacturing[J].BrewersAssociationofCanada:38-39[3]Anon.RubbishisaResource!AWasteResourceKitforthePacificIslands[J].SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an):12-13.[4]Anon.Treatmentofbrewerywastewaterusinganaerobicsequencing[J].BrewersAssociationofCanada:50-53.[5]Anon.COMBINEDANAEROBIC±AEROBICSBRFORTHE[J].ForEmissionInventoryBranchOfficeofAirQualityPlanningandStandardsU.S.EnvironmentalProtectionAgency:12-13.[6]赫彦良．SBR工艺处理高COD、高氨氮化纤废水反应终点判断[J]．河北化工，2005（6）：67-68．[7]焦学然，张霞．预处理系统一氧化沟工艺处理化纤废水[J]．河北化工，2006（6）：50-53．[8]王维晶，陈海燕．啤酒废水处理操作简介[J]．啤酒科技，2012（12）：38-39．[9]刘丽霞，魏海波．UASB反应器处理啤酒废水[J]．广东化工，2012，39（10）：130-132．[10]高雅玉，韩志勇，钱鞠，等．厌氧-好氧工艺处理啤酒生产废水[J]．水处理技术，2010（4）：130-134．[11]给水排水设计手册第1册(常用资料)[M].北京:中国建筑工业出版社.1986年12月.[12]给水排水设计手册第5册(城市排水)[M].北京:中国建筑工业出版社.1986年12月.[13]给水排水设计手册第6册(工业排水)[M].北京:中国建筑工业出社.1986年12月.[14]给水排水设计手册第11册(常用设备)[M].北京:中国建筑工业出社.1986年12月.[15]崔玉川，刘振江，张绍怡．城市污水厂处理设施设计计算[M]．北京：化学工业出版社，2004．[16]张自杰．排水工程（下册）[M]．北京：中国建筑工业出版社，1999．[17]北京市市政工程设计研究总院．排水工程手册．北京：城中国建筑工业出版社[M]，2004．[18]游映玖．新型城市污水构筑物图集．北京：中国建筑工业出版社[M]，2007．[19]韩洪军．城市污水处理构筑物设计计算与运行管理．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社[M]，2011,2．[20]黄江丽．城市污水处理厂的设计与运行管理．北京：中国建筑工业出版社[M]，2005．51'