啤酒廢水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算第一節(jié)格柵的設(shè)計計算一、設(shè)計說明格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在廢水渠道的進口處，用于截留較大的懸浮物或漂浮物，主要對水泵起保護作用，另外可減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷。二、設(shè)計參數(shù)取中格柵；柵條間隙D10MM；柵前水深H04M；格柵前渠道超高H203M過柵流速V06M/S；安裝傾角45；設(shè)計流量Q5000M3/D0058M3/S三、設(shè)計計算H11H1HBB115021TG三2（一）柵條間隙數(shù)NMAXSINQBHV0058SIN4500104062032取N21條式中Q設(shè)計流量，M3/S格柵傾角，取450B柵條間隙，取001MH柵前水深，取04MV過柵流速，取06M/S；（二）柵槽總寬度B設(shè)計采用寬10MM長50MM，迎水面為圓形的矩形柵條,即S001MBSN1BN00121100121041M式中S格條寬度，取001MN格柵間隙數(shù)，B柵條間隙，取001M（三）進水渠道漸寬部分長度L1設(shè)進水渠道內(nèi)流速為05M/S,則進水渠道寬B1017M,漸寬部分展開角取為201A則L12BTG0410172TG20032式中L1進水渠道間寬部位的長度，ML2格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長度，MB柵槽總寬度，MB1進水渠道寬度，M進水渠展開角，度A（四）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（L2）L2L1/2032/2016M（五）過柵水頭損失（H1）取K3,183柵條斷面為半圓形的矩形，V06M/SHO（SB）4/3V22GSIN1830010014/3062298SIN450024MH1KH0300240072M式中H0計算水頭損失，MH1過格柵水頭損失，MK系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù)形狀系數(shù)，與斷面形狀有關(guān)S格柵條寬度，MB柵條間隙，MV過柵流速，M/S格柵傾角，度（六）柵槽總高度H取柵前渠道超高H203M柵前槽高H1HH207M則總高度HHH1H2040072030772M（七）柵槽總長度LLL1L20510145HTG032016051007268M式中H1格柵前槽高，H1HH2040307（八）每日柵渣量W取W1006M3/103M3K210則W28640Q005800886400151000027/D采用機械清渣式中Q設(shè)計流量，M3/SW1柵渣量M3/103M3污水，取01001,粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值取008K2污水流量總變化系數(shù)第二節(jié)調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計計算一、設(shè)計說明啤酒廢水的水量和水質(zhì)隨時間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運行，需對廢水的水量和水質(zhì)進行調(diào)節(jié)，由于啤酒廢水中懸浮物SS濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀池的作用，該池設(shè)計有沉淀池的泥斗，有足夠的水力停留時間，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運行，其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進水，使同時進入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊赃_到與不同時序的廢水相混合的目的。二、設(shè)計參數(shù)水力停留時間T6H設(shè)計流量Q5000M3/D208M3/H0058M3/S,采用機械刮泥除渣。表21調(diào)節(jié)沉淀池進出水水質(zhì)指標水質(zhì)指標CODBODSS進水水質(zhì)MG/L20001010350去除率（）7750出水水質(zhì)MG/、設(shè)計計算調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計計算草圖見下圖22三2三40三5025010850（一）池子尺寸池子有效容積為VQT20861248M3取池子總高度H25M,其中超高05M,有效水深H2M則池面積AV/H1248/2624M3池長取L35M,池寬取B20M則池子總尺寸為LBH352025（二）理論上每日的污泥量WQC0C1/10001097式中Q設(shè)計流量，M3/DC0進水懸浮物濃度，MG/LC1出水懸浮物濃度，MG/LP0污泥含水率，W5000350175/100010001097292M3/D（三）污泥斗尺寸取斗底尺寸為500500，污泥斗傾角取60則污泥斗的高度為H2502TG6083136M污泥斗的容積V2H2（A12A1A2A22）3831362022005052113688M3V總W符合設(shè)計要求，采用機械泵吸泥（四）進水布置進水起端兩側(cè)設(shè)進水堰，堰長為池長2/3第三節(jié)UASB反應(yīng)器的設(shè)計計算一、設(shè)計說明UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡單，運行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。二、設(shè)計參數(shù)（一）參數(shù)選取設(shè)計參數(shù)選取如下容積負荷（NV）60KGCOD/M3D；污泥產(chǎn)率01KGMLSS/KGCOD；產(chǎn)氣率05M3/KGCOD（二）設(shè)計水質(zhì)表22UASB反應(yīng)器進出水水質(zhì)指標水質(zhì)指標CODBODSS進水水質(zhì)MG/除率（）759087出水水質(zhì)MG/L46593932275（三）設(shè)計水量Q5000M3/D208M3/H0058M3/S三、設(shè)計計算（一）反應(yīng)器容積計算UASB有效容積V有效0VQSN式中Q設(shè)計流量，M3/DS0進水COD含量,MG/LNV容積負荷,KGCOD/M3DV有效50001860/601550M3將UASB設(shè)計成圓形池子，布水均勻，處理效果好取水力負荷Q08M3/M2H則A208/08260M2QH1550/26060MVA采用4座相同的UASB反應(yīng)器則A1260/465M24D465/3141/21P91M取D95M則實際橫截面積為2AD2314952147085M2實際表面水力負荷為Q1Q/A208/47085073凈水的,故取002G/CMS由斯托克斯工式可得氣體上升速度為VB218GDRRM（095981（10312103）0012）/（18002）0266CM/S958M/HVAV2133M/H則958/133720,218/064341BAVBCA,故滿足設(shè)計要求。（四）出水系統(tǒng)設(shè)計采用鋸齒形出水槽，槽寬02M,槽高02M（五）排泥系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)泥量為18600750150001036975KGMLSS/D每日產(chǎn)泥量6975KGMLSS/D，則每個USAB日產(chǎn)泥量17438KGMLSS/D,可用150MM排泥管，每天排泥一次。（六）理論上每日的污泥量WQC0C1/10001097式中Q設(shè)計流量，M3/DC0進水懸浮物濃度，MG/LC1出水懸浮物濃度，MG/LP0污泥含水率，W50001752275/1000100010983806M3/D（七）產(chǎn)氣量計算每日產(chǎn)氣量186007505500010334875M3/DSBR反應(yīng)器的設(shè)計計算一、設(shè)計說明經(jīng)UASB處理后的廢水,COD含量仍然很高,要達到排放標準,必須進一步處理,即采用好氧處理。SBR結(jié)構(gòu)簡單，運行控制靈活，本設(shè)計采用6個SBR反應(yīng)池，每個池子的運行周期為6H二、設(shè)計參數(shù)（一）參數(shù)選取1污泥負荷率NS取值為013KGBOD5/KGMLSSD2污泥濃度和SVI污泥濃度采用3000MGMLSS/L,SVI取1003反應(yīng)周期SBR周期采用T6H,反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)N24/644周期內(nèi)時間分配反應(yīng)池數(shù)N6進水時間T/N6/61H反應(yīng)時間30H靜沉?xí)r間10H排水時間05H5周期進水量Q050006/2462083M3/S24TN（二）設(shè)計水量水質(zhì)設(shè)計水量為Q5000M3/D208M3/H0058M3/S設(shè)計水質(zhì)見下表23表23SBR反應(yīng)器進出水水質(zhì)指水質(zhì)指標CODBODSSNH4NTP進水水質(zhì)MG/L46593932275406去除率（）959565出水水質(zhì)MG/L232547796三、設(shè)計計算（一）反應(yīng)池有效容積V10SNQSXN式中N反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)Q0周期進水量,M3/SS0進水BOD含量,MG/LX污泥濃度,MGMLSS/LNS污泥負荷率30000134013M3（二）反應(yīng)池最小水量VMINV1Q040132083193M3（三）反應(yīng)池中污泥體積VXSVIMLSSV1/10610030004013/10612039M3VMINVX,合格（四）校核周期進水量周期進水量應(yīng)滿足下式Q01MLSSMLSS/106V11003000/106401328091M3而Q02083M328091M3故符合設(shè)計要求（五）確定單座反應(yīng)池的尺寸SBR有效水深取50M,超高05M,則SBR總高為55M,SBR的面積為4013/58026M2設(shè)SBR的長寬21則SBR的池寬為65M；池長為13MSBR反應(yīng)池的最低水位為193/6513228MSBR反應(yīng)池污泥高度為12039/6513142M228142086M可見，SBR最低水位與污泥位之間的距離為086M,大于05M的緩沖層高度符合設(shè)計要求。（六）鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)1確定需氧量O2由公式O2AQS0SEBXVV式中A微生物對有機污染物氧化分解過程的需氧率，KGQ污水設(shè)計流量，M3/DS0進水BOD含量,MG/LSE出水BOD含量,MG/LB微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率，KGXV單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量,KG/M3取A05,B015；出水SE9393MG/L；XVFX07530002250MG/L225KG/M3；V66401324078M31V代入數(shù)據(jù)可得O2055000187869393/10000152252407812588KGO2/D供氧速率為RO2/2412588/245245KGO2/H2供氣量的計算采用SX1型曝氣器，曝氣口安裝在距池底03M高處，淹沒深度為47M，計算溫度取25。該曝氣器的性能參數(shù)為EA8，EP2KGO2/KWH；服務(wù)面積13M2；供氧能力2025M3/H個；查表知氧在水中飽和容解度為CS20917MG/L，CS25838MG/L擴散器出口處絕對壓力為BP98103H010131059810347147105PA空氣離開反應(yīng)池時氧的百分比為2179ATEO081965反應(yīng)池中容解氧的飽和度為CSB25CS25PB/2026105OT/42838147105/20261051965/42100MG/LCSB20CS20PB/2026105OT/42917PB/2026105OT/42109MG/L取085,095,C2,1,20時，脫氧清水的充氧量為R0RCSB20/ABRCSB25C12425202886109/08509510021245438KGO2/H供氣量為GSR0/03EA438/030081826M3/H3043M3/MIN3布氣系統(tǒng)的計算反應(yīng)池的平面面積為651306507M2每個擴散器的服務(wù)面積取17M2,則需507/17299個。取299個擴散器，每個池子需50個。布氣系統(tǒng)設(shè)計如下圖25三25SBR三4空氣管路系統(tǒng)計算按SBR的平面圖，布置空氣管道，在相鄰的兩個SBR池的隔墻上設(shè)一根干管，共五根干管，在每根干管上設(shè)5對配氣豎管，共10條配氣豎管。則每根配氣豎管的供氣量為318265/MH本設(shè)計每個SBR池內(nèi)有50個空氣擴散器則每個空氣擴散器的配氣量為362/50選擇一條從鼓風(fēng)機房開始的最遠最長管路作為計算管路，在空氣流量變化處設(shè)計算節(jié)點?？諝夤艿纼?nèi)的空氣流速的選定為干支管為1015M/S；通向空氣擴散器的豎管、小支管為45M/S；空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應(yīng)的流確定?？諝夤苈返木植孔枇p失，根據(jù)配件類型按下式LO555KD12式中管道的當量長度，M0LD管徑，MK長度換算系數(shù)，按管件類型不同確定折算成當量長度損失，并計算出管道的計算長度M,0L0L空氣管路的沿程阻力損失，根據(jù)空氣管的管徑DMM，空氣量M3/MIN，計算溫度和曝氣池水深，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為12HS9621980943KPA空氣擴散器的壓力損失為50KPA，則總壓力損失為0943505943KPA為安全起，設(shè)計取值為98KPA則空壓機所需壓力P503981039810356KPA又GS3764M3/MIN由此條件可選擇羅茨RME20型鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速1170R/MIN，配套電機功率為75KW（七）理論上每日的污泥量WQC0C1/10001097式中Q設(shè)計流量，M3/DC0進水懸浮物濃度，MG/LC1出水懸浮物濃度，MG/LP0污泥含水率，W50002275796/10001000109837M3/D（八）污泥產(chǎn)量計算選取A06,B0075,則污泥產(chǎn)量為XAQSRBVXV065000187869393/1000007524078225129KGMLVSS/D第三章污泥部分各處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算第一節(jié)重力濃縮池的設(shè)計計算一、設(shè)計說明為方便污泥的后續(xù)處理機械脫水，減小機械脫水中污泥的混凝劑用量以及機械脫水設(shè)備的容量，需對污泥進行濃縮處理，以降低污泥的含水率。本設(shè)計采用間歇式重力濃縮池，運行時，應(yīng)先排除濃縮池中的上清液，騰出池容，再投入待濃縮的污泥，為此應(yīng)在濃縮池深度方向的不同高度上設(shè)上清液排除管。二、設(shè)計參數(shù)（一）設(shè)計泥量啤酒廢水處理過程產(chǎn)生的污泥來自以下幾部分1調(diào)節(jié)池，Q1292M3/D,含水率97；2UASB反應(yīng)器，Q23806M3/D,含水率98；3SBR反應(yīng)器，Q337M3/D,含水率98；總污泥量為QQ1Q2Q37096M3/D平均含水率為97（292/7096）98（3806/7096）98（37/7096）976（二）參數(shù)選取固體負荷（固體通量）M一般為1035KG/M3D取M30KG/M3D125KG/M3H；濃縮時間取T24H；設(shè)計污泥量Q71M3/D；濃縮后污泥含水率為96；濃縮后污泥體積V1（100976）/（10096）71426M3/D三、設(shè)計計算（一）池子邊長根據(jù)要求，濃縮池的設(shè)計橫斷面面積應(yīng)滿足AQC/M式中Q入流污泥量，M3/D；M固體通量，KG/M3D；C入流固體濃度KG/M3。入流固體濃度（C）的計算如下123WCQ1000197876KG/D110001987612KG/D3100019874KG/D4那么，QC17112KG/D713KG/H123C17112/71241KG/M3濃縮后污泥濃度為1C17112/426402KG/M3濃縮池的橫斷面積為AQC/M71241/305704M2設(shè)計三座正方形濃縮池，則每座邊長為B76M取B76M,則實際面積A76765776M2（二）池子高度停留時間，取HRT24H則有效高度13M,取15M2H2超高，取05M1緩沖區(qū)高，取05M3池壁高25MH2（三）污泥斗污泥斗下錐體邊長取05M，高度取7M（四）總高度H25795M設(shè)計計算草圖見下圖312507三31第二節(jié)機械脫水間的設(shè)計計算一、設(shè)計說明污泥經(jīng)濃縮后，尚有96的含水率，體積仍很大，為了綜合利用和最終處置，需對污泥作脫水處理。擬采用帶式壓濾機使污泥脫水，它有如下脫水特點1濾帶能夠回轉(zhuǎn)，脫水效率高2噪聲小，能源節(jié)省3附屬設(shè)備少，維修方便，但必須正確使用有機高分子混凝劑，形成大而強度高的絮凝。帶式過濾脫水工藝流程見下圖32三三三三三32二、設(shè)計參數(shù)設(shè)計泥量Q426M3/D；含水率為96。三、設(shè)計計算據(jù)設(shè)計泥量帶式壓濾機采用PFM1000型，帶寬1M，主機功率15KW,處理后的污泥含水率為7580，處理能力為78M3/H,按每天工作8小時設(shè)計。外形尺寸長寬高450020001800第三節(jié)污水提升泵房的設(shè)計與計算一、設(shè)計說明污水泵房用于提升污水廠的污水，以保證污水能在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢通的流動，它由機器間、集水池、格柵、輔助間等組成，機器間內(nèi)設(shè)置水泵機組和有關(guān)的附屬設(shè)備，格柵和吸水管安裝在集水池內(nèi)，集水池還可以在一定程度上調(diào)節(jié)來水的不均勻性，以便水泵較均勻工作，格柵的作用是阻攔水中粗大的固體雜質(zhì)，以防止雜物阻塞和損壞水泵，輔助間一般包括貯藏室，修理間，休息室和廁所等。二、設(shè)計