啤酒廠廢水處理課程設(shè)計

水污染控制工程課程設(shè)計1概述11工程概況某啤酒廠位于江南某市，該地區(qū)常年主導風向為東南風。該廠以大麥為主要原料生產(chǎn)啤酒，年生產(chǎn)規(guī)模為3萬噸啤酒，擁有員工500多名。其生產(chǎn)過程中排放量為生產(chǎn)量的25倍，污水含有高濃度的有機污染物，是該市的污染大戶。為此，環(huán)保局要求該廠對其廢水進行限期治理，以達到有關(guān)部門有關(guān)排放標準，防止對附近河道的進一步污染，并在較短時間內(nèi)恢復該河道的水質(zhì)，以消除對廠周邊地區(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)車間集中排出無規(guī)律排放廢水。該廠擬建廢水處理站，要求廢水經(jīng)處理后達到啤酒工業(yè)污染物排放標準（GB198212005）12啤酒生產(chǎn)工藝啤酒生產(chǎn)過程主要分為制麥、糖化、發(fā)酵、罐裝四個部分。在計算機及檢測設(shè)備的配合下，借助監(jiān)控組態(tài)軟件平臺，可根據(jù)不同需要選擇不同控制方案，實現(xiàn)生產(chǎn)過程溫度、壓力等參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，確保生產(chǎn)工藝要求。幾十年來的啤酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是一個工業(yè)化到自動化不斷演變的過程。啤酒產(chǎn)業(yè)的未來也應與其它流程行業(yè)相似，逐漸向管控一體化方向過渡，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)更好地整合到經(jīng)營決策渠道，生產(chǎn)控制模型將愈加趨于合理，智能化程度也將得到進一步提高。13廢水來源由圖中可以看出，廢水主要來源有麥芽生產(chǎn)過程的洗麥水、浸麥水、發(fā)芽降溫噴霧水、麥槽水、洗滌水、凝固物洗滌水；糖化過程的糖化、過濾洗滌水；發(fā)酵過程的發(fā)酵罐洗滌、過濾洗滌水；罐裝過程洗瓶、滅菌及破瓶啤酒；冷卻水和成品車間洗滌水；以及工廠員工的生活用水等等。14國內(nèi)啤酒廠廢水水質(zhì)情況廢水種類廢水來源占總廢水COD/MG/L混合廢水綜合廢水量的/COD/MG/LCOD/MG/L麥糟水、糖化車間的刷鍋水等510200004000040006000高濃度有機廢水發(fā)酵車間的前酵罐、后酵罐洗滌水、洗酵母水等202520003000制麥車間浸麥水、刷鍋水、沖洗水等2025300400300700低濃度有機廢水罐裝車間的酒桶、酒瓶洗滌水3040500800冷卻水各種冷凝水、冷卻水及殺菌水無有機污染物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)計從圖中可以看出B206M，B305（BB2）05（206）07M上面已經(jīng)計算出，氣體因受浮力的作用，氣泡上升速度在進水縫中N958M/H，沿進水縫向上的速度分量為NSIN958SIN5578M/H，則進水縫中水流速度應該滿足0102設(shè)計2015，則進水縫中水流速度Q進水縫/S進水縫1540/（24280155）535M/H945M3（符合）（945為所需容積）。（2）泥斗設(shè)計濃縮后排出含水率P2960的污泥,則QWQWX1353375M3/D14M3/H210960按24H貯泥時間計泥量，則貯泥區(qū)所需容積V224QW24X14336M3因為是間歇式污泥濃縮池，只要在池子底部一角上加一簡易泥斗即可排泥，設(shè)計為先排泥后排水，泥斗下口邊長設(shè)為06M，高H405M，2個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)計在兩濃縮池外公壁合建一集泥井，集泥井設(shè)計容積為單個周期內(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的污泥抽至脫水機房。（6）污泥泵的選型濃縮后的污泥量為23475M3/D，在6個小時內(nèi)完成脫水過程，所以污泥泵的流量Q23475/640M3/H，揚程為3M（7）濃縮池計算草圖57脫水機房的設(shè)計571壓濾機主要功能對污泥進行脫水處理，方便外運。廂式壓濾機本設(shè)備用于處理濃縮污泥，其中處理后的壓濾水進入后續(xù)處理，泥餅由業(yè)主委外有資質(zhì)的單位處置。壓濾機進水口設(shè)一壓力控制器，當壓力過高時可自動停止氣動泵氣路，從而停止進泥。壓濾機簡介板框壓濾機作為固液分離設(shè)備，應用于工業(yè)生產(chǎn)已有悠久歷史，它具有分離效果好、適應性廣，特別對于粘細物料的分離，有其獨特的優(yōu)越性。結(jié)構(gòu)原理液壓壓緊液壓壓緊機構(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、油泵、溢流閥（調(diào)節(jié)壓力）換向閥、壓力表、油路、油箱。液壓壓緊機械壓緊時，由液壓站供高壓油，油缸與活塞構(gòu)成的元件腔充滿油液，當壓力大于壓緊板運行的摩擦阻力時，壓緊板緩慢地壓緊濾板，當壓緊力達到溢流閥設(shè)定的壓力值（由壓力表指針顯示）時，濾板、濾框（板框式）或濾板（廂式）被壓緊，溢流閥開始卸荷，這時，切斷電機電源，壓緊動作完成，退回時，換向閥換向，壓力油進入油缸的有桿腔，當油壓能克服壓緊板的摩擦阻力時，壓緊板開始退回。液壓壓緊為自動保壓時，壓緊力是由電接點壓力表控制的，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，當壓緊力達到壓力表的上限時，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，當降到壓力表下限指針時，電源接通，油泵開始供油，壓力達到上限時，電源切斷，油泵停止供油，這樣循環(huán)以達到過濾物料的過程中保證壓緊力的效果。572脫水機房脫水機房尺寸定為120M50M40M58鼓風機房的設(shè)計選用羅茨鼓風機，型號為TRD130鼓風機口徑125A，理論流速349M3/MIN，進口流量為283M3/MIN，壓力為147KP，所需軸功率758KW，所配電機功率為90KW。鼓風機房尺寸505040M采用出風管放,在出風管上設(shè)一旁通管，一旦風量降低至QMIN，旁通管上的閥門自動打開放氣，此時進口的流量增加，工作點可由喘振區(qū)移至穩(wěn)定工作區(qū)，從而消除了進氣流量小、沖角過大引起失速和發(fā)生喘振的可能性。在采用進口導葉片調(diào)節(jié)風量時，隨著工況變化，導葉旋轉(zhuǎn)改變通道面積適應新工況的要求，從而避免氣流失速，可有效防止風機喘振。581噪聲控制鼓風機的噪聲對污水處理廠的環(huán)境影響非常嚴重，噪聲的輻射主要通過風機本體，進、出風管和連接風道。據(jù)有關(guān)資料介紹，國外有的鼓風機房為減小噪音將鼓風機設(shè)在地下，而地上式鼓風機房室內(nèi)設(shè)有吸音板，門、窗全部是密封的，其造價很可觀。結(jié)合我國實際情況，針對風機組產(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)消聲器是控制風機噪聲的主要途徑，消聲器是一種阻止聲音傳播而允許氣流通過的裝置，可以大大減弱進、出風口輻射出來的噪聲。東郊污水廠在進風廊道內(nèi)兩側(cè)整個截面設(shè)有若干2M多長的吸音板塊，空氣從板塊間通過，降低了噪聲。而紀莊子污水廠則在進、出風管道上加設(shè)消音器。（2）隔聲和吸聲風機進、出風管加設(shè)消音器后，其風機殼體的輻射噪聲仍對周圍環(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，以消除機組產(chǎn)生的噪聲。（3）隔振振動是噪聲的主要起源，風機組的振動會產(chǎn)生低頻噪聲，故減輕機器振動是控制噪聲的治本辦法。為此，風機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。在風機進、出口處設(shè)置柔性波紋管減振接頭，降低風機振動傳遞到風道上產(chǎn)生的輻射噪聲，對于小型鼓風機可在機組的基礎(chǔ)下加設(shè)減振器。（4）包覆室外出風管道目前大多數(shù)設(shè)在地面上，實際運行中噪聲很大，可將出風管全部設(shè)在地面以下，利用土層吸音或用隔音材料包覆管道。通過綜合控制會使整個鼓風系統(tǒng)噪聲減弱，達到規(guī)范的要求。582風機冷卻為改善鼓風機房運行管理環(huán)境，在選擇鼓風機時需考慮鼓風機的冷卻形式。目前常采用的冷卻方式有水冷和風冷。通過運行發(fā)現(xiàn)，水冷雖然增加了冷卻水系統(tǒng)，但運行環(huán)境良好；而風冷的鼓風機，熱量直接排至室內(nèi)，夏季室溫高達40以上，在每臺鼓風機上加設(shè)通風機及排風管道，影響了機房的環(huán)境。因此，鼓風機選型時宜選擇水冷式。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，在對它們進行平面布置時，應根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們在廠區(qū)內(nèi)的平面布置應考慮（1）貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應直通，應避免迂回曲折，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)筑物之間應保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求，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盡量緊湊，在減少占地面積。592管線布置（1）應設(shè)超越管線，當出現(xiàn)故障時，可直接排入水體。（2）廠區(qū)內(nèi)還應有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線。輔助建筑物污水處理站的輔助建筑物有鼓風機房，辦公室，集中控制室，水質(zhì)分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應短而方便，安全，變電所應設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近，化驗室應機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件，化驗室應與處理構(gòu)筑物保持適當距離，并應位于處理構(gòu)筑物夏季主風向所在的上風中處。在污水站內(nèi)主干道應盡量成環(huán)，方便運輸。主干寬4M，次干道寬3M，人行道寬20M，有40以上的綠化。510高程計算5101污水水頭損失的計算（1）總水頭損失的計算公式如下H1沿程水頭損失H1IL,I坡度L管長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算如下表所示由計算說明書可以得出各構(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水頭損失計算表名稱設(shè)計流量（L/S）管徑D（MM）坡降I（）流速M/S管長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）計算所得各標高如下表所示各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計水面標高及池底標高構(gòu)筑物名稱池（管）頂標高（M）水面標高（M）池（管）底標高（M）地面標高（M）進水管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)上清液回流管應高于調(diào)節(jié)池水面高度的原則求得；濃縮池后通過小型污泥泵把濃縮沉淀下來的污泥抽升至脫水機房進行脫水。5102選泵1水泵選擇設(shè)計水量2200M3/D，選擇用3臺潛污泵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。從而需水泵揚程HZHH15M,Q46M3/H選擇50QW4015A型潛水排污泵,兩用一備揚程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泵位及安裝由于進水流量較小，且選用2臺水泵同時工作，所以選用小體積的潛污泵進行污水提升。在調(diào)節(jié)池出水位上設(shè)一3M2M04M的凹槽放置3臺水泵，2用1備。出水管埋深10M，然后穿過UASB池壁進入反應