啤酒廠廢水處理課程設(shè)計(jì)

水污染控制工程課程設(shè)計(jì)1概述11工程概況某啤酒廠位于江南某市，該地區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。該廠以大麥為主要原料生產(chǎn)啤酒，年生產(chǎn)規(guī)模為3萬(wàn)噸啤酒，擁有員工500多名。其生產(chǎn)過(guò)程中排放量為生產(chǎn)量的25倍，污水含有高濃度的有機(jī)污染物，是該市的污染大戶(hù)。為此，環(huán)保局要求該廠對(duì)其廢水進(jìn)行限期治理，以達(dá)到有關(guān)部門(mén)有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，防止對(duì)附近河道的進(jìn)一步污染，并在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)該河道的水質(zhì)，以消除對(duì)廠周邊地區(qū)居民和其他企業(yè)生活和生產(chǎn)的影響。該廠排放的生產(chǎn)廢水不包括生活污水的水質(zhì)為CODCR8001200MG/L,BOD5500750MG/L,SS180250MG/L,PH68,色度為200倍。該公司按三班制方式生產(chǎn)，每天從生產(chǎn)車(chē)間集中排出無(wú)規(guī)律排放廢水。該廠擬建廢水處理站，要求廢水經(jīng)處理后達(dá)到啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB198212005）12啤酒生產(chǎn)工藝啤酒生產(chǎn)過(guò)程主要分為制麥、糖化、發(fā)酵、罐裝四個(gè)部分。在計(jì)算機(jī)及檢測(cè)設(shè)備的配合下，借助監(jiān)控組態(tài)軟件平臺(tái)，可根據(jù)不同需要選擇不同控制方案，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程溫度、壓力等參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，確保生產(chǎn)工藝要求。幾十年來(lái)的啤酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是一個(gè)工業(yè)化到自動(dòng)化不斷演變的過(guò)程。啤酒產(chǎn)業(yè)的未來(lái)也應(yīng)與其它流程行業(yè)相似，逐漸向管控一體化方向過(guò)渡，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)更好地整合到經(jīng)營(yíng)決策渠道，生產(chǎn)控制模型將愈加趨于合理，智能化程度也將得到進(jìn)一步提高。13廢水來(lái)源由圖中可以看出，廢水主要來(lái)源有麥芽生產(chǎn)過(guò)程的洗麥水、浸麥水、發(fā)芽降溫噴霧水、麥槽水、洗滌水、凝固物洗滌水；糖化過(guò)程的糖化、過(guò)濾洗滌水；發(fā)酵過(guò)程的發(fā)酵罐洗滌、過(guò)濾洗滌水；罐裝過(guò)程洗瓶、滅菌及破瓶啤酒；冷卻水和成品車(chē)間洗滌水；以及工廠員工的生活用水等等。14國(guó)內(nèi)啤酒廠廢水水質(zhì)情況廢水種類(lèi)廢水來(lái)源占總廢水COD/MG/L混合廢水綜合廢水量的/COD/MG/LCOD/MG/L麥糟水、糖化車(chē)間的刷鍋水等510200004000040006000高濃度有機(jī)廢水發(fā)酵車(chē)間的前酵罐、后酵罐洗滌水、洗酵母水等202520003000制麥車(chē)間浸麥水、刷鍋水、沖洗水等2025300400300700低濃度有機(jī)廢水罐裝車(chē)間的酒桶、酒瓶洗滌水3040500800冷卻水各種冷凝水、冷卻水及殺菌水無(wú)有機(jī)污染物MN/MB合理。所以，該三相分離器可DG001CM的沼氣泡，分離效果良好。4分隔板的設(shè)計(jì)從圖中可以看出B206M，B305（BB2）05（206）07M上面已經(jīng)計(jì)算出，氣體因受浮力的作用，氣泡上升速度在進(jìn)水縫中N958M/H，沿進(jìn)水縫向上的速度分量為NSIN958SIN5578M/H，則進(jìn)水縫中水流速度應(yīng)該滿(mǎn)足0102設(shè)計(jì)2015，則進(jìn)水縫中水流速度Q進(jìn)水縫/S進(jìn)水縫1540/（24280155）535M/H945M3（符合）（945為所需容積）。（2）泥斗設(shè)計(jì)濃縮后排出含水率P2960的污泥,則QWQWX1353375M3/D14M3/H210960按24H貯泥時(shí)間計(jì)泥量，則貯泥區(qū)所需容積V224QW24X14336M3因?yàn)槭情g歇式污泥濃縮池，只要在池子底部一角上加一簡(jiǎn)易泥斗即可排泥，設(shè)計(jì)為先排泥后排水，泥斗下口邊長(zhǎng)設(shè)為06M，高H405M，2個(gè)斜坡向泥斗底邊傾斜；泥斗體積V310125M3。剩余污泥體積為3361012523475M3，需占用濃縮池有效高度075M。所以出泥管離水面高度H332075245M（3）濃縮池總高度濃縮池的超高H2取050M，則濃縮池的總高度H為H340500544M（4）濃縮池出水設(shè)計(jì)QQWQW56314423M3/H00012M3/S由上可知清水有效水深為245M，在最高水位處設(shè)一溢流管，再設(shè)兩根上清液排出管兩根，相距14M，則剩出04M的緩沖高度，出水在05小時(shí)內(nèi)排完上清液。取上清液排出管管內(nèi)流速為V07M/S則A1Q/V00012/0700017M2管徑D0046M（取管徑75MM）（5）集泥井設(shè)計(jì)在兩濃縮池外公壁合建一集泥井，集泥井設(shè)計(jì)容積為單個(gè)周期內(nèi)所排泥量的一半，即164M3，設(shè)泥深為21M，集泥井尺寸為15M4M，超高03M,則總高為24M。集泥井外設(shè)一抽泥泵將濃縮下來(lái)的污泥抽至脫水機(jī)房。（6）污泥泵的選型濃縮后的污泥量為23475M3/D，在6個(gè)小時(shí)內(nèi)完成脫水過(guò)程，所以污泥泵的流量Q23475/640M3/H，揚(yáng)程為3M（7）濃縮池計(jì)算草圖57脫水機(jī)房的設(shè)計(jì)571壓濾機(jī)主要功能對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理，方便外運(yùn)。廂式壓濾機(jī)本設(shè)備用于處理濃縮污泥，其中處理后的壓濾水進(jìn)入后續(xù)處理，泥餅由業(yè)主委外有資質(zhì)的單位處置。壓濾機(jī)進(jìn)水口設(shè)一壓力控制器，當(dāng)壓力過(guò)高時(shí)可自動(dòng)停止氣動(dòng)泵氣路，從而停止進(jìn)泥。壓濾機(jī)簡(jiǎn)介板框壓濾機(jī)作為固液分離設(shè)備，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)已有悠久歷史，它具有分離效果好、適應(yīng)性廣，特別對(duì)于粘細(xì)物料的分離，有其獨(dú)特的優(yōu)越性。結(jié)構(gòu)原理液壓壓緊液壓壓緊機(jī)構(gòu)的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿與壓緊板連接的哈夫蘭卡片液壓站的結(jié)構(gòu)組成有電機(jī)、油泵、溢流閥（調(diào)節(jié)壓力）換向閥、壓力表、油路、油箱。液壓壓緊機(jī)械壓緊時(shí)，由液壓站供高壓油，油缸與活塞構(gòu)成的元件腔充滿(mǎn)油液，當(dāng)壓力大于壓緊板運(yùn)行的摩擦阻力時(shí)，壓緊板緩慢地壓緊濾板，當(dāng)壓緊力達(dá)到溢流閥設(shè)定的壓力值（由壓力表指針顯示）時(shí)，濾板、濾框（板框式）或?yàn)V板（廂式）被壓緊，溢流閥開(kāi)始卸荷，這時(shí)，切斷電機(jī)電源，壓緊動(dòng)作完成，退回時(shí)，換向閥換向，壓力油進(jìn)入油缸的有桿腔，當(dāng)油壓能克服壓緊板的摩擦阻力時(shí)，壓緊板開(kāi)始退回。液壓壓緊為自動(dòng)保壓時(shí)，壓緊力是由電接點(diǎn)壓力表控制的，將壓力表的上限指針和下限指針設(shè)定在工藝要求的數(shù)值，當(dāng)壓緊力達(dá)到壓力表的上限時(shí)，電源切斷，油泵停止供電，由于油路系統(tǒng)可能產(chǎn)生的內(nèi)漏和外漏造成壓緊力下降，當(dāng)降到壓力表下限指針時(shí)，電源接通，油泵開(kāi)始供油，壓力達(dá)到上限時(shí)，電源切斷，油泵停止供油，這樣循環(huán)以達(dá)到過(guò)濾物料的過(guò)程中保證壓緊力的效果。572脫水機(jī)房脫水機(jī)房尺寸定為120M50M40M58鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)計(jì)選用羅茨鼓風(fēng)機(jī)，型號(hào)為T(mén)RD130鼓風(fēng)機(jī)口徑125A，理論流速349M3/MIN，進(jìn)口流量為283M3/MIN，壓力為147KP，所需軸功率758KW，所配電機(jī)功率為90KW。鼓風(fēng)機(jī)房尺寸505040M采用出風(fēng)管放,在出風(fēng)管上設(shè)一旁通管，一旦風(fēng)量降低至QMIN，旁通管上的閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)放氣，此時(shí)進(jìn)口的流量增加，工作點(diǎn)可由喘振區(qū)移至穩(wěn)定工作區(qū)，從而消除了進(jìn)氣流量小、沖角過(guò)大引起失速和發(fā)生喘振的可能性。在采用進(jìn)口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)，隨著工況變化，導(dǎo)葉旋轉(zhuǎn)改變通道面積適應(yīng)新工況的要求，從而避免氣流失速，可有效防止風(fēng)機(jī)喘振。581噪聲控制鼓風(fēng)機(jī)的噪聲對(duì)污水處理廠的環(huán)境影響非常嚴(yán)重，噪聲的輻射主要通過(guò)風(fēng)機(jī)本體，進(jìn)、出風(fēng)管和連接風(fēng)道。據(jù)有關(guān)資料介紹，國(guó)外有的鼓風(fēng)機(jī)房為減小噪音將鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在地下，而地上式鼓風(fēng)機(jī)房室內(nèi)設(shè)有吸音板，門(mén)、窗全部是密封的，其造價(jià)很可觀。結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，針對(duì)風(fēng)機(jī)組產(chǎn)生的各種噪聲源，通常采取的措施有消聲、隔聲、隔振和包覆。（1）消聲裝設(shè)消聲器是控制風(fēng)機(jī)噪聲的主要途徑，消聲器是一種阻止聲音傳播而允許氣流通過(guò)的裝置，可以大大減弱進(jìn)、出風(fēng)口輻射出來(lái)的噪聲。東郊污水廠在進(jìn)風(fēng)廊道內(nèi)兩側(cè)整個(gè)截面設(shè)有若干2M多長(zhǎng)的吸音板塊，空氣從板塊間通過(guò)，降低了噪聲。而紀(jì)莊子污水廠則在進(jìn)、出風(fēng)管道上加設(shè)消音器。（2）隔聲和吸聲風(fēng)機(jī)進(jìn)、出風(fēng)管加設(shè)消音器后，其風(fēng)機(jī)殼體的輻射噪聲仍對(duì)周?chē)h(huán)境有較大干擾。在條件允許的情況下，可采取隔音措施，設(shè)置隔聲室，在室內(nèi)壁及天棚襯貼多孔性吸聲材料，以消除機(jī)組產(chǎn)生的噪聲。（3）隔振振動(dòng)是噪聲的主要起源，風(fēng)機(jī)組的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生低頻噪聲，故減輕機(jī)器振動(dòng)是控制噪聲的治本辦法。為此，風(fēng)機(jī)的外殼材料宜選用鑄鐵，以增加設(shè)備自重與外殼厚度，減小自振。在風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口處設(shè)置柔性波紋管減振接頭，降低風(fēng)機(jī)振動(dòng)傳遞到風(fēng)道上產(chǎn)生的輻射噪聲，對(duì)于小型鼓風(fēng)機(jī)可在機(jī)組的基礎(chǔ)下加設(shè)減振器。（4）包覆室外出風(fēng)管道目前大多數(shù)設(shè)在地面上，實(shí)際運(yùn)行中噪聲很大，可將出風(fēng)管全部設(shè)在地面以下，利用土層吸音或用隔音材料包覆管道。通過(guò)綜合控制會(huì)使整個(gè)鼓風(fēng)系統(tǒng)噪聲減弱，達(dá)到規(guī)范的要求。582風(fēng)機(jī)冷卻為改善鼓風(fēng)機(jī)房運(yùn)行管理環(huán)境，在選擇鼓風(fēng)機(jī)時(shí)需考慮鼓風(fēng)機(jī)的冷卻形式。目前常采用的冷卻方式有水冷和風(fēng)冷。通過(guò)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，水冷雖然增加了冷卻水系統(tǒng)，但運(yùn)行環(huán)境良好；而風(fēng)冷的鼓風(fēng)機(jī)，熱量直接排至室內(nèi)，夏季室溫高達(dá)40以上，在每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)上加設(shè)通風(fēng)機(jī)及排風(fēng)管道，影響了機(jī)房的環(huán)境。因此，鼓風(fēng)機(jī)選型時(shí)宜選擇水冷式。59污水廠平面高程布置591平面布置各處理單元構(gòu)筑物的平面布置處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮（1）貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通，應(yīng)避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段（3）在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距，以滿(mǎn)足放工要求，一般間距要求510M，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（4）各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊，在減少占地面積。592管線(xiàn)布置（1）應(yīng)設(shè)超越管線(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，可直接排入水體。（2）廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線(xiàn)。輔助建筑物污水處理站的輔助建筑物有鼓風(fēng)機(jī)房，辦公室，集中控制室，水質(zhì)分析化驗(yàn)室，變電所，存儲(chǔ)間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應(yīng)短而方便，安全，變電所應(yīng)設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近，化驗(yàn)室應(yīng)機(jī)器間和污泥干化場(chǎng)，以保證良好的工作條件，化驗(yàn)室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)中處。在污水站內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運(yùn)輸。主干寬4M，次干道寬3M，人行道寬20M，有40以上的綠化。510高程計(jì)算5101污水水頭損失的計(jì)算（1）總水頭損失的計(jì)算公式如下H1沿程水頭損失H1IL,I坡度L管長(zhǎng)H2局部水頭損失H2管道局部水頭損失系數(shù)GVV水流速度H3構(gòu)筑物水頭損失（2）沿程水頭損失和局部水頭損失的計(jì)算如下表所示由計(jì)算說(shuō)明書(shū)可以得出各構(gòu)筑物間水頭損失如下表所示構(gòu)筑物名稱(chēng)水頭損失M格柵02調(diào)節(jié)池0UASB池12SBR池26消毒池01水頭損失計(jì)算表名稱(chēng)設(shè)計(jì)流量（L/S）管徑D（MM）坡降I（）流速M(fèi)/S管長(zhǎng)L（M）沿程損失H1IL（M）2GVH（M）消毒池至出水口25462001209500060560023008消毒池01SBR池至消毒池25462001508100015170056007SBR池26UASB池至SBR池25462001083000336012015UASB池12提升泵至UASB池2546150102153500357562065069提升泵2調(diào)節(jié)池至提升泵2546150149151000151011011調(diào)節(jié)池0格柵至調(diào)節(jié)池254620020810002242008008格柵01（3）計(jì)算所得各標(biāo)高如下表所示各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高及池底標(biāo)高構(gòu)筑物名稱(chēng)池（管）頂標(biāo)高（M）水面標(biāo)高（M）池（管）底標(biāo)高（M）地面標(biāo)高（M）進(jìn)水管322812格柵55522812調(diào)節(jié)池55501012UASB池75711212SBR池65601012消毒池28231012出水管141212濃縮池52470812注濃縮池的水面高度是根據(jù)SBR污泥管高度求得，濃縮池池底高度是根據(jù)上清液回流管應(yīng)高于調(diào)節(jié)池水面高度的原則求得；濃縮池后通過(guò)小型污泥泵把濃縮沉淀下來(lái)的污泥抽升至脫水機(jī)房進(jìn)行脫水。5102選泵1水泵選擇設(shè)計(jì)水量2200M3/D，選擇用3臺(tái)潛污泵2用1備，二期工程另外選泵提升前水位26M，提升后水位71M,提升凈揚(yáng)程Z79（26）105M水泵水頭損失取2M；UASB池布水器所需自由水頭25M。從而需水泵揚(yáng)程HZHH15M,Q46M3/H選擇50QW4015A型潛水排污泵,兩用一備揚(yáng)程M流量/M3/H轉(zhuǎn)速/R/MIN155461440泵功率234KW，配用功率4KW；效率677；重量130KG；楊州市亞太特種水泵廠生產(chǎn)。2泵位及安裝由于進(jìn)水流量較小，且選用2臺(tái)水泵同時(shí)工作，所以選用小體積的潛污泵進(jìn)行污水提升。在調(diào)節(jié)池出水位上設(shè)一3M2M04M的凹槽放置3臺(tái)水泵，2用1備。出水管埋深10M，然后穿過(guò)UASB池壁進(jìn)入反應(yīng)