某啤酒厂废水处理站工艺设计

江西某啤酒有限公司废水处理工程

反应器沿长边设一条矩形出水渠，6条出水槽的出水流至此出水渠。设出水渠宽0.8m，坡度0.001，出水渠渠口附近水流速度为0.3m/s。

渠口附近水深

qi0.028??0.116m uxa0.8?0.3以出水槽槽口为基准计算，出水渠渠深：0.25+0.116=0.37m，离出水渠渠口最远的出水槽到渠口的距离为14.67米，出水渠长为 14.67+0.1=14.77m，出水渠尺寸为 14.77m×0.8m×0.37m，向渠口坡度0.001。

④ UASB排水管设计计算

选用DN250钢管排水，充满度为0.6，管内水流速度为

4?28?10?3?0.95m/s v?2??0.6?0.251.6.3.6 沼气收集系统设计计算

1. 沼气产量计算 沼气主要产生厌氧阶段，设计产气率取0.4m3/kgCOD。 ①总产气量

G?rQCoE?0.4?5000?1.4?0.8?2240m3/h

每个UASB反应器的产气量 Gi?G2240??1120m3/h 22②集气管 每个集气罩的沼气用一根集气管收集，单个池子共有13根集气管。

每根集气管内最大气流量?1120?1.0?10?3m3/s

24?3600?13据资料，集气室沼气出气管最小直径d=100mm,取100㎜.

③沼气主管 每池13根集气管先通到一根单池主管，然后再汇入两池沼气主管。采用钢管，单池沼气主管管道坡度为0.5%.

1120单池沼气主管内最大气流量 qi??0.013m3/s

24?3600取D=150㎜，充满度为0.8，则流速为

0.013?4 v??0.92m/s

0.8?0.15??2240?0.026m3/s

24?36000.026?4?0.88m/s 取DN=250㎜，充满度为0.6；流速为 v?2??0.25?0.6④ 两池沼气最大气流量为q?2. 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

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兼有有排泥和排除冷凝水作用。

① 水封高度

H?H1?H0 式中：

H0———— 反应器至贮气罐的压头损失和贮气罐内的压头

为保证安全取贮气罐内压头，集气罩中出气气压最大H1取2m H2O，贮气罐内压强H0为400㎜H2O。

②水封灌 水封高度取1.5 m，水封灌面积一般为进气管面积的4倍，则

11 S??d2?4???0.252?4?0.196m2 水封灌直径取0.5m。

443. 气水分离器

气水分离器起到对沼气干燥的作用，选用φ500㎜×H1800㎜钢制气水分离器一个，气水分离器中预装钢丝填料，在气水分离器前设置过滤器以净化沼气，在分离器出气管上装设流量计及压力表。

4. 沼气柜容积确定

由上述计算可知该处理站日产沼气2240m3，则沼气柜容积应为3h产气量的体积确定，即V?qt?2240/24?3?280m3。

设计选用300钢板水槽内导轨湿式储气柜，尺寸为φ7000㎜×H6000㎜。

1.7 CASS反应池

1.7.1 设计说明

CASS工艺是SBR工艺的发展，其前身是ICEAS，由预反应区和主反应区组成。预反应区控制在缺氧状态，因此提高了对难降解有机物的去除效果，与传统的活性污泥法相比，有以下优点：

? 建设费用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流设备。 ? 运行费用低，节能效果显著。

? 有机物去除率高，出水水质好，具有良好的脱氮除磷功能。 ? 管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀。 ?

? 污泥产量低，性质稳定，便于进一步处理与处置。 1.7.2 设计参数

设计流量Q = 5000m/d = 208.33 m/h =0.058m/s ； 进水COD=280mg/L ，去除率为85% ； BOD污泥负荷（Ns）为：0.1kgBOD/㎏MLSS； 混合液污泥浓度为：X=4000mg/L ；

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3

3

3

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充水比为： 0.32 ；

进水BOD= 160 mg/L，去除率为90%。 1.7.3 设计计算

1.7.3.1 运行周期及时间的确定

1. 曝气时间 ta?式中：

?———— 充水比

S0———— 进水BOD值，mg/l；

Ns———— BOD污泥负荷，kgBOD/㎏MLSS； X———— 混合液污泥浓度，mg/L。

2. 沉淀时间

ts?H???; u24?S024?0.32?160??3.51h?4h NsX0.1?3500u?4.6?104?X?1.26?4.6?104?3500?1.26?1.57m/s

设曝气池水深H = 5m，缓冲层高度? =0.5 m，沉淀时间为： ts?H???0.32?5?0.5??1.33h?1.5h u1.57t?ta?ts?td?4?1.5?0.5?6h

3. 运行周期T 设排水时间td=0.5h,运行周期为 每日周期数： N= 24/6=4 1.7.3.2 反应池的容积及构造

1. 反应池容积 单池容积为 Vi?Q5000??1953.125m3 nN?0.32?2?4339m0 6.2525反应池总容积为 V?2Vi?2?1953.1?式中：

N———— 周期数；

Vi———— 单池容积； V———— 总容积；

n ———— 池数，本设计中采用2个CASS池；

?———— 充水比。

2. CASS反应池的构造尺寸

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CASS反应池为满足运行灵活和设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。如图1-4所示为CASS池构造。

图1-4 CASS池结构示意图

据资料，B：H=1～2，L：B=4～6，取B=10m,L=40 m。所以Vi=40×10×5=2000 m

V2000单池面积 Si?i??400m2

H53

CASS池沿长度方向设一道隔墙，将池体分为预反应区和主反应区两部分，靠近

进水端为CASS池容积的10%左右的预反应区，作为兼氧吸附区和生物选择区，另一部分为主反应区。

根据资料，预反应区长L1=（0.16～0.25）L，取L1=8 m。

3. 连通口尺寸 隔墙底部设连通孔，连通两区水流，设连通孔的个数n'为3个。

连通孔孔口面积A1为：

Q??1?B?L?H A1?? 11??'24?n?n?UU??Q H1?

nNA式中：

3 Q ———— 每天处理水量，m/d；

n ———— CASS池子个数 ；

U ———— 设计流水速度，本设计中U = 50 m/h ；

N———— 一日内运行周期数 ；

2A ———— CASS池子的面积，m ；

A1———— 连通孔孔口面积，㎡ ； L1———— 预反应区池长，m ；

H1———— 池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，m；

B———— 反应池宽，m。

H1 =

5000 = 1.6 m

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