内江市酒精厂污水处理工程设计毕业设计 108页

'内江市酒精厂污水处理工程设计密级公开学号070367毕业设计（论文）内江市酒精厂污水处理工程设计I 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：　　　　　 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日 指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日 评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日 教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日 北京石油化工学院毕业设计（论文）任务书学院（系）机械工程学院专业环境工程班级环07-1学生姓名郝岩指导教师/职称王凡/副教授桑义敏/讲师1.毕业设计（论文）题目内江市酒精厂污水处理工程设计2.任务起止日期：2010年02月20日至2010年05月27日3.毕业设计（论文）的主要内容与要求（含原始数据及应提交的成果）（1）题目介绍内江市酒精厂产生大量的污水，严重污染环境，会对人体或水体造成严重危害的有害物质，难以处理，带来极大的社会和环境危害。本题目将在查阅调研大量文献和结合实际工程情况的基础上，对该酒精废水处理工程进行初步设计、方案确定和工艺设计等，使其处理出水达到行业排放标准，使学生能深入理解和掌握整个系统的关键技术和有关知识。（2）预期培养目标能综合应用所学知识去分析和解决工程实际问题，具备独立进行文献资料的检索、工程设计计算、计算机绘图和手工绘图、技术文件编写等方面的能力；养学生的独立思考和解决专业工程问题的能力。（3）设计参数1）设计原水为酒精废水。2）本工程规模为2000m3/d，平均每小时流量为83.4m3/h，设计每小时流量为85m3/h。3）原水水质参数：CODCr=32500mg/L；BOD5=20000mg/L；SS=24000mg/L；氨氮：约20mg/L；色度：1000-2000；pH=3～4；温度90℃。4)出水水质，按国标(GB8978-1996)三级排放标准，主要指标如下：CODCr＜1000mg/L；BOD5＜600mg/L；SS＜400mg/L；pH：6～9。（4）设计内容及工作量①资料查阅查阅15篇以上资料，其中外文文献要在3篇以上。通过查阅资料，了解 酒精废水的研究现状和发展趋势，了解相关处理工艺的基本原理；翻译一篇不少于２万字符（译文字数不少于5000字）的相关英文资料；并写出文献综述，其中英文参考文献为3篇以上。②设计内容(1)进行有关设计计算，并进行设备选型；(2)绘制工艺流程图；(3)绘制整个工程平面布置图；(4)绘制各处理单元及构筑物的结构详图。③绘图要求手工、计算机绘制有关图纸。工程绘图量不少于折合成图幅为A0号的图纸1-2张（或手工绘图不少于折合成图幅为A1号的图纸1张，计算机辅助绘图不少于折合成图幅为A1号的图纸1张）。（5）最终提交材料计算机和手工绘制的所有设计图纸、设计说明书一份、外文文献原文及译文、工作日志。4.主要参考文献[1]刘广亮，买文宁，赵雅光.酒精废水处理工程实例[J].工业用水与废水,2007,38(1):86-88.[2]孙根行，闫东峰，李连清.UASB生物接触氧化处理酒精废水工程设计[J].环境工程学报.2010,4(11):2543-2547.[3]印辉，魏梅.“全糟厌氧+UASB+好氧”工艺在酒糟废水治理中的应用[J].江苏环境科技,2005,18(4):21-23.[4]赵先芝，赵文杰，关兵.UASB-SBR工艺处理高浓度酿酒废水[J].给水排水,2008,34(8):57-59.[5]DeepakPant,AlokAdholeya.Biologicalapproachesfortreatmentofdistillerywastewater:Areview[J].CentreofBioresourcesandBiotechnology,BiotechnologyandManagementofBioresourcesDivision,TheEnergyandResourcesInstitute.2007,2321-2334.5.进度计划及指导安排（1）进度计划第1周：接受题目，准备资料，调研，翻译外文文献；第2～3周：调研，文献报告撰写，开题答辩，提出设计方案，第4～6周：细化设计方案，并进行有关设计计算；第7～9周：绘制所有要求的图纸；第10周：检查、修改图纸；第11～12周：整理资料，撰写设计说明书；第13～14周：修改并完成设计说明书终稿，撰写发言稿，准备答辩。（2）指导安排每周一和周五下午向指导老师汇报毕业设计进展，主动与老师沟通。任务书审定日期年月日系（教研室）主任（签字）任务书批准日期年月日教学院（部、系）院长（签字） 任务书下达日期年月日指导教师（签字）计划完成任务日期年月日学生（签字） 内江市酒精厂污水处理工程设计摘要在现今世界人口已达60亿的严峻形势下，人类生存环境不断恶化，自然资源日益减少。水特别是淡水也因过渡使用被污染，水污染治理已经成为人们关注的重大课题。本文具体对当前污水处理领域中酒精废水的处理进行了设计。本文介绍了酒精厂废水的来源及特点，对上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧膨胀颗粒污泥床-序批式活性污泥法（EGSB-SBR）、UASB-氧化塘等国内外酒精废水的处理工艺进行了简要的介绍，并通过具体工程实例的对比，确定了本酒精废水处理工程的最优主体工艺为UASB-SBR联合工艺。本文具体地介绍了UASB-SBR工艺的特点、原理、运行条件等，同时进行了各构筑物的设计计算、设备选型以及平面布置和水力高程计算，并对各构筑物运行管理的注意事项进行了详述。最后本文对使用UASB-SBR工艺处理酒精废水的工艺流程进行了技术经济分析，同时对主体工艺进行C语言编程，实现工艺最优化。关键词：酒精废水，UASB工艺，SBR工艺，工程设计93 内江市酒精厂污水处理工程设计AbstractThereisagrimsituationwehavetofaceupwithtoday,theworld’spopulationhasreached6billion,human’slivingenvironmentisdeterioratingandnaturalresourcesisalsodwindling.Water,especiallyfreshwater,hasbeenpollutedforover-use,asaresult,waterpollutioncontrollinghasbecomeaquiteconcernedmajorissue.Thispaperhasmadedesignsabouttreatmentprocessofalcoholwastewater.Thesourcesandcharacteristicsofalcoholwastewaterareintroducedinthispaper,andtherearebriefintroductionoftreatmentprocessofalcoholwastewaterathomeandabroad,suchascurrentwastewatertreatmentprocessesasupflowanaerobicsludgebedreactor(UASB),anaerobicexpandedgranularsludgebed-sequencingbatchreactor(EGSB-SBR),UASB-oxidationpond.InthisdesigntheUASB-SBRisdeterminedasthebestprocessofalcoholwastewatertreatmentprojectbycontrastingwithpracticalprojects.ThispaperdescribesthecharacteristicsofUASB-SBRprocessindetail,aswellasprinciplesandoperatingconditionsetc,what’smore,calculationofvariousstructuresdesign,equipmentselectionandhydraulicelevationarecarriedoutmeanwhile,inaddition,theoperationandmanagementofvariousstagesofprecautionsarealsoexplicitlymarked.Finally,thispaperhasatechnicaleconomicanalysisofthewholealcoholUASB-SBRwastewatertreatmentprocess,atthesametime,makeaClanguageprogrammeofthemainprocessinordertoachieveanoptimizedresult.Keywords:Alcoholwastewater,UASBprocess,SBRprocess,engineeringdesign93 内江市酒精厂污水处理工程设计目录第一章引言11.1酒精废水的介绍11.1.1酒精废水的来源11.1.2酒精废水的特点11.2酒精废水的处理方法及效果21.2.1酒精废水化学处理方法21.2.2酒精废水物化处理方法41.2.3酒精废水生化处理方法51.3酒精废水处理工艺81.3.1上流式厌氧污泥床反应器（UASB）81.3.2厌氧膨胀颗粒污泥床-序批式活性污泥法（EGSB-SBR）91.3.3UASB-SBR101.3.4UASB-氧化塘111.4酒精废水处理工程实例121.4.1河南某酒精厂酒精废水处理工程实例121.4.2山东省某酒业集团公司酒精废水处理工程实例141.4.3某酒精厂处理酒精废水工程实例151.5本设计的意义171.6本设计采用的方案与工艺流程171.6.1设计参数171.6.2本设计确定的方案及工艺流程18第二章各构筑物的设计202.1中格栅的设计202.1.1设计说明202.1.2设计参数202.1.3设计计算202.2污水提升泵的设计232.2.1设计说明2393 内江市酒精厂污水处理工程设计2.2.2设计计算232.2.3泵的选型242.3细格栅的设计252.3.1设计说明252.3.2设计参数252.3.3设计计算252.4调节池的设计282.4.1设计参数282.4.2调节池尺寸的计算282.5初沉池的设计292.5.1初沉池的设计说明292.5.2主要设计参数292.5.3主要尺寸的设计计算292.6一级UASB反应器的设计312.6.1UASB的设计说明312.6.2设计参数322.6.3反应器容积计算332.6.4配水系统设计342.6.5三相分离器设计352.6.6出水系统设计计算382.6.7排泥系统设计392.6.8沼气收集系统设计计算402.7二级UASB反应器的设计422.7.1设计参数422.7.2反应器容积计算422.7.3配水系统设计算432.7.4三相分离器设计452.7.5出水系统设计计算482.7.6排泥系统设计492.7.7沼气收集系统设计计算4993 内江市酒精厂污水处理工程设计2.8SBR的设计512.8.1SBR运行的五个阶段512.8.2设计参数522.8.3反应池运行周期各工序的时间计算532.8.4反应池设计计算552.8.5需氧量及曝气系统设计计算562.8.6布气系统的计算592.8.7污泥产量计算592.8.8滗水器选型602.9鼓风机选型61第三章污泥浓缩及脱水设备的计算与选型623.1污泥浓缩池的设计计算623.1.1设计参数623.1.2设计计算633.1.3刮泥机设备选型643.2污泥脱水间的设计65第四章平面及高程布置664.1平面布置664.1.1各处理单元构筑物的平面布置664.1.2管渠的平面布置664.1.3辅助建筑物664.1.4道路、围墙、绿化带的布置674.2高程布置674.2.1高程布置原则674.2.2水力高程计算68第五章工程概算与技术经济分析735.1基本原则735.2设备成本735.3土建部分成本745.4处理成本的计算方法7493 内江市酒精厂污水处理工程设计5.5运行成本75第六章各构筑物的操作、运行管理766.1中格栅的运行管理766.2细格栅的预处理766.3泵组的运行776.4初次沉淀池的运行管理776.5UASB的运行管理776.6SBR池的运行管理786.7污泥浓缩池的运行管理80第七章结论与展望827.1结论827.2展望82参考文献83致谢85附录UASB反应器的优化设计计算程序86声明8993 内江市酒精厂污水处理工程设计第一章引言1.1酒精废水的介绍1.1.1酒精废水的来源酒精生产工艺因原料不同而有所区别，其生产废水的主要来源包括蒸馏发酵成熟醪时粗馏塔底部排放的蒸馏残留物酒精糟、生产设备的洗涤水、冲洗水，以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等，如图1-1。酒精废水的主要污染指标为：为CODcr、BOD5、SS、pH、TP、氨氮和吨产品污染物排放量，一般水质为：pH值4～6(显微酸性)，CODcr一般为30000～60000mg/L，BOD5为30000～40000mg/L，SS为10000～40000mg/L。出水水质，按国标(GB8978-1996)三级排放标准，主要指标如下：CODcr＜1000mg/L；BOD5＜600mg/L；SS＜400mg/L；pH：6～9。图1-1发酵酒精生产污染物的来源与排放1.1.2酒精废水的特点酒精废水的主要特点有悬浮物含量高，平均悬浮物含量高达40000mg/L；温度高，平均水温达70℃，蒸馏釜底排出的废水温度高达100℃；浓度高，废水的COD高达2～3万，包括悬浮固体、溶解性COD和胶体，有机物占93%～94%，无机物占6%～7%93 内江市酒精厂污水处理工程设计，有机物的成分是碳水化合物，其次是含氮化合物，生物菌和未分解出去的产品：如丁醇、乙醇等，此外还有500mg/L的有机酸；废水含有约500mg/L左右的有机酸，废水呈酸性，运行初期可考虑加碱或污泥的回流以平衡废水的酸碱度，运行稳定后系统具备足够的缓冲能力，则不需要加碱或回流；无机物主要是来自原料中的灰尘和杂质；酒精废水可生化性好。1.2酒精废水的处理方法及效果酒精工业废水常用的处理方法大多为：化学法、物化法、生化法、其他组合工艺等。化学法主要有混凝法、中和法、氧化还原法。物化法主要有萃取法、汽提法、吸附法、膜分离法（电渗析与扩散渗析）、离子交换；生化法主要有上流式厌氧污泥床(UASB)法、周期循环活性污泥反应器(CASS)法、序批式活性污泥法(SBR法)、普通活性污泥法、生物接触氧化法；其他组合工艺主要有厌氧-气浮-UASB-SBR工艺、UASB-生物接触氧化工艺、酒精糟固液分离-内循环厌氧生物反应器+循环式活性污泥法(DDG-IC-CASS)工艺、UASB-SBR工艺、EGSB-SBR工艺。1.2.1酒精废水化学处理方法化学法是利用化学反应作用去除废水中污染物的一种处理方法，主要用于处理废水中的无机物和难生物降解的有机物或胶体物质。（1）化学混凝法化学混凝所处理的对象，主要是水中的微笑悬浮物和胶体杂质，粒度一般在1nm～100um之间。混凝法既可以独立使用，也可以和其他处理方法配合使用。因化学混凝涉及的因素很多，因此其机理至今仍未完全清楚，归纳起来主要有压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀网捕等四方面的作用，而将这四种作用产生的微粒凝结现象——凝聚和絮凝总称为混凝。混凝剂的种类很多，姚文娟，李绩，肖冬光等人在《絮凝法处理酒精废液的研究》中对个各种絮凝剂的作用进行了比较。采用不同絮凝剂处理酒精糟离心废液的絮凝效果见表1-1[8]。从悬浮物除去率和COD除去率看,几种絮凝剂的絮凝效果相差不大，其中以PAC、壳聚糖和膨润土较好；从絮凝体的大小和过滤速率看,以壳聚糖和阴离子型聚丙烯酰胺较好；综合絮凝效果和使用成本，则以PAC法较为实用。93 内江市酒精厂污水处理工程设计表1-1各种絮凝方法絮凝效果的比较絮凝剂悬浮物去除率（%）COD去除率（%）过滤速率（ml/min）添加量（ml/L）处理成本（元/吨废液）聚氯化铝87.3959.21.4060-1000.40-0.55壳聚糖89.158.12.2020-1251.80-3.75膨润土89.6258.71.525005.00阳离子型聚丙烯酰胺86.5758.41.4312-200.65-1.30阴离子型聚丙烯酰胺86.5858.22.0610-200.65-1.30与其他处理法比较，混凝法的优点是设备简单，维护操作易于掌握，处理效果好，间歇或连续运行均可；缺点是需要不断地向废水中投药，经常性运行费用较高，沉渣量大，且沉渣脱水较困难。为了完成混凝沉淀过程，必须设置：①配置和投加混凝剂的设备；②使混凝剂与原水迅速混合的设备；③使细小矾花不断增大的絮凝反应设备；④使混凝产物得以澄清的设备。（2）氧化还原法氧化还原法应用于水处理工程的目的是使有害或有毒物质经过氧化还原后，转化为无害或无毒的存在形态，或使杂质转化为容易从水中分离去除的形态。根据使用药剂所起作用的不同，可分为氧化法和还原法。①氧化剂在水处理过程中可以与水中的有机或无机污染物作用，使之分解破坏或转化成其他形态，降低其危害性火使其易于去除；也可以于水中的微生物如原生动物、浮游生物、藻类、细菌、病毒等作用，使之灭活或强化去除，该或称又被称为消毒过程。常用的氧化剂有氧气、臭氧、二氧化氯、次氯酸盐、过氧化氢及高锰酸钾等。②一般使用药剂还原剂来去除水中的有毒金属无机离子。刘红梅,等人在《光催化臭氧联用降解糖蜜酒精废水的研究》中进行了光催化臭氧氧化处理酒精废的最佳效率的研究。如图1-5所示，通气流量对脱色效率的影响。93 内江市酒精厂污水处理工程设计图1-2通气量对脱色率的影响由图1-2[9]可知糖蜜酒精废水的光催化臭氧氧化降解过程存在一个最佳气流量值。脱色率并不是因为臭氧量增加而无限增大，在48L/h(最佳流速)以前脱色率随着流量增加而增大,随后脱色率反而因为气流量的增加而减少，之后再增大。这是因为在光催化过程中臭氧起着双重的作用：一是作为光生电子的俘获剂；二是作为氧化剂与紫外光形成UV/氧化剂体系。在UV/催化剂/O3体系中，O3具有很强的亲电性，能捕获UV/催化剂过程中产生的光生电子(e-)，生成更多的强氧化剂羟基自由基(-OH)，同时抑制了电子和空穴的简单复合，提高了光量子效率。空气流量大，臭氧含量高，则被吸附在催化剂表面的臭氧也越多，对光生电子的俘获效果越好，能参与反应的空穴就越多，生成的过氧阴离子也越多，降解效果就越好。当体系中的臭氧溶解量达到一定值以后，也就是空气的流量达到一定值时，臭氧在催化剂表面的吸附趋于饱和，此时再增加气体流量，就不会再增加降解的效果，相反，由于体系中小气泡塌陷成更大的气泡，使得臭氧与反应液体的接触面积越少，流速过快接触时间减少，臭氧气与紫外光接触的几率降低，降低了体系UV/氧化剂的作用，削减了脱色率。同时，O3含量高，直接与-OH起作用，这就既消耗O3又减少-OH，也是脱色率下降的原因；当流量再继续增大，O3直接与有机物接触发生反应，脱色率再次提高。因此，确定该体系的最佳气流量为48L/h。1.2.2酒精废水物化处理方法（1）吸附法93 内江市酒精厂污水处理工程设计吸附是一种界面现象，其作用发生在两个相的界面上。具有吸附能力的多孔性固体物质成为吸附剂，而废水中被吸附的物质成为吸附质。吸附剂与吸附质之间的作用除了分子之间的引力以外还有化学键力和静电引力。根据固体表面吸引力的不同，吸附可分为物理吸附、化学吸附、离子交换吸附等三种类型。吸附过程是流体与附体颗粒之间的相际传质过程，包括气体吸附和液体吸附。在水污染控制工程领域，液体吸附广泛应用于深度处理，其主要处理对象是废水中难于生化降解的有机物或难于氧化的溶解性有机物。（2）膜分离法膜分离法式一选择性透过膜为分离介质，在其两侧施加某种推动力，是原料侧组分选择性地透过膜，从而达到分离或提纯的目的。这种推动力可以是压力差、温度差、浓度差或电位差，水处理领域中的压力驱动型膜分离工艺有微滤、超滤、纳滤、反渗透等，电位差驱动型分离工艺主要有电渗析，浓度差驱动型膜分离工艺则主要是指（扩散）渗析膜。岳君容,等人在《超滤处理木薯淀粉酒精废液及净化液回用研究》中队超滤膜处理酒精废水的效果进行了研究。废液经过预处理后,泵入原料桶,用超滤膜进行处理。用两种不同的超滤膜进行废水处理。测得原液和透过液的COD、OD,计算可得到两种膜处理后COD和OD的去除率，结果见表1-2[10]。通过比较脱色率和去除COD率可知，截流分子量1万的超滤膜明显优于截流分子量为10万的超滤膜处理的效果。这是由于前者膜孔孔径较小，能够截留更多的物质，因而对溶液组分的截留能力更强。表1-2不同超滤膜下脱色率和除COD率超滤膜的截留分子量脱色率（%）COD去除率（%）10万15.416.71万27.734.71.2.3酒精废水生化处理方法（1）氧化沟系列方法93 内江市酒精厂污水处理工程设计氧化沟工艺综合了推流式和完全混合式的有点：首先，污水一经进入池中，立即与池内混合液完全混合，经数十甚至数百圈的循环后各点的污染物浓度基本一致，这是氧化沟工艺抗冲击负荷能力强的主要因素；其次，单从循环一圈来看，氧化沟又具有推流的特征，因为污水在沟中药循环多圈，不像完全混合式那样易发生短路。由于污水在沟渠内循环多圈，决定了水力停留时间和抱起时间充分延长，从而具有有机物负荷低、污泥龄长的特点，属于延时曝气法。在这样的条件下运行出水水质好，污泥在氧化沟中得以充分地稳定，不需要再进行厌氧消化处理。此外，氧化沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区，能在不外加碳源的情况下，实现有机物和总氮的同时去除。（2）活性污泥法在活性污泥法中起主要作用的是活性污泥，它由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上不能被微生物所降解的有机物和无机物组成，形状像絮凝后的矾花。活性污泥属于典型的好氧生物处理法，是采用人工曝气的手段，使得活性污泥均匀分散于生物反应器中，与污水充分接触，并在有溶解氧的条件下，对污水中所含的机底物进行合成和分解的代谢活动。典型处理工艺为常规A/A/O工艺，其主要去除目标为有机物及氮磷，典型泥龄为10～15天；BOD降解形式为厌氧/缺氧/好氧空间交替，内回流，进水分流；反应池流态及分布，推流为主，局部完全混合；典型曝气设备为底部鼓风曝气；固液分析在二沉池。（3）SBR法序批式活性污泥法属于间歇式活性污泥工艺。其反应机制以及污染物的去除原理与传统活性污泥法基本相同，仅运行操作方式不同。有机废水首先精格栅出去悬浮杂质，进入调节池进行水质水量调节，然后由泵提升至SBR反应器。一般在工程实践中至少同时修建两个SBR反应器，反应器平面既可以是方形，也可以是圆形。在SBR生化装置中的反应过程由进水、曝气、沉淀、滗水、闲置（排泥）五个阶段组成，从污水流入开始到闲置（排泥）时间结束算一个周期。其循环周期和各阶段的时间可以按照进水水质和出水要求拟定，并在调试过程中优化。SBR工艺可以根据开始曝气的时间与充水过程时序的不同，分成三种不同曝气方式：①非限制曝气——一边充水一边曝气；②限制曝气——充水完毕后在开始曝气；③半限制曝气——充水阶段后期开始曝气。SBR工艺提供了一种时间程序的污水处理方法，而不是连续流空间程序的污水处理方法，与连续流活性污泥法相比，SBR法具有以下优势：①93 内江市酒精厂污水处理工程设计可不设初沉池、二沉池和污泥回流系统，曝气反应和静沉时间都短，基建投资比常规活性污泥法节省20%～25%，占地面积减少40%左右；②由于SBR在时间上的不可逆，根本不存在返混现象，所以属于理想推流式反应器；③经典的SBR反应器在沉淀过程中没有进水的扰动，属于理想沉淀状态；④好氧、缺氧、厌氧交替出现，能同时具有脱氮（80%～90%）和除磷（80%）的功能,BOD5去除率达95%，且产泥量少；⑤曝气反应池中的溶解氧浓度在0～2mg/L之间变化，可减少耗能，在同时完成脱氮除磷的情况下，其能耗仅相当于传统活性污泥；⑥污泥处理机械和工艺设备较少，自控运行，管理简便。SBR工艺的缺点是：①连续进水时，对于单一SBR反应器需要在前面设置一个较大的调节池；②对于多个SBR反应器，其进水和排水的阀门自动切换频率，同意损坏；③无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求；④设备的闲置率较高；⑤污水提升水头损失较大；⑥如果需要后处理，则需要在后面设置较大容积的调节池。SBR的变型工艺主要有：间歇式循环延时曝气系统（ICEAS）、循环式活性污泥法（CASS）、需氧池—间歇曝气池(DAT-IAT)工艺、UNITANK工艺、C-TECH工艺。（4）生物膜法生物膜法式指使废水流过生长在固定或悬浮支撑物（也称载体或填料）表面上的生物膜，利用生物氧化作用和各相间的物质交换，降解废水中有机污染物的方法。好氧生物膜法废水处理用设备分为生物滤池、生物转盘、生物接触氧化装置、流动床生物膜反应器等。（5）厌氧法在不与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和转性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生化降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法。与好氧生物处理工艺相比，厌氧生物处理工艺的主要优点如下：①无需充氧，运行能耗大大降低，而且能将有机污染物转化为沼气加以利用；②污泥产量很少，剩余污泥处理费用低，产酸菌污泥产率为0.15～0.34kgVSS/kgCOD、产甲烷菌污泥产率为0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物污泥产率可达0.25～0.6kgVSS/kgCOD；③适于处理难降解的有机废水，或者作为高难降解有机废水的与处理工艺，以提高废水可生化性和后续好氧处理工艺的处理效果；④93 内江市酒精厂污水处理工程设计厌氧过程和好氧过程的串联使用，还可以起到脱氮除磷的作用。厌氧生物反应器主要有：厌氧生物滤池、UASB反应器、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物转盘、厌氧内循环（IC）反应器、厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器等[8]。1.3酒精废水处理工艺1.3.1上流式厌氧污泥床反应器（UASB）处理工艺该处理工艺属于典型的厌氧处理工艺，具体工艺流程如图1-4所示。废水经沉砂池去除大部分悬浮物和酒精生产中夹带的杂质，在集水池内与碱液混合调节pH值后进入调节池调节废水的浓度与温度，其中，对于复杂废水，在调节池中取得一定程度的酸化，会有益后续的厌氧处理。故在调节池前部设搅拌器，使进酒精废水能与回流水充分混合；后部密封并填充填料。经预处理后的废水由泵抽至UASB反应器内。UASB反应器采用厌氧污泥作为接种污泥。UASB反应器处理后的出水一部分装车拉到甘蔗地农灌，一部分图1-3UASB结构图出水经过冷却塔降低温度后回流至调节池，回流水起到降低水温与稀释的作用。该工艺具有处理效率高，运行稳定，管理方便，运行成本低等优点，经处理后的废水达到农灌的要求，实现了良好的环境效益和经济效益。沼气利用阻火器气柜气封进水沉砂池集水池调节池UASB出水撞车农灌碱液池冷却塔污泥利用污泥干化场图1-4厌氧生物处理工艺流程93 内江市酒精厂污水处理工程设计1.3.2厌氧膨胀颗粒污泥床-序批式活性污泥法（EGSB-SBR）处理工艺EGSB与UASB非常相似，其区别在于，EGSB采用高达2.5～6m/h的上升流速，使得反应器中的颗粒污泥处于部分或者完全膨胀化。污泥颗粒之间的距离加大从而使污泥床的体积加大。在高的上升流速以及产气的作用下，废水中的有机物与污泥床更充分的接触。因此可以允许废水在反应器中有更短的停留时间，从而，EGSB可以用于处理较低浓度的废水。与UASB相比，它比UASB布水更容易均匀，传质效果更好，有机物去除率更高，能适应高浓度有机废水和低浓度有机废水，容积负荷高，COD去除率高。具体工艺流程见图1-5[12]所示。配水井降温+调节池细格栅/气浮生产废水出水气浮池SBREGSB图1-5EGSB-SBR酒精废水处理工艺EGSB的优点主要有使用范围广，不需要预酸化，流程简单；对进水的温度，pH要求不高，进水COD可达30，000mg/L；依靠进水和产气达到自行膨胀，并且会根据负荷的变化自动改变床层的膨胀度，无须另外增加循环泵保证膨胀，因此动力消耗小；反应器中床层的膨胀度由下自上逐渐增大，属于变速膨胀床，其抗冲击负荷能力较强，有机物去除率较高（一般为75%～95%以上）；三项分离器：三相分离器专利设计，有效地将气固液分离开，保证有效的污泥停留时间；反应器没有内循环，上升流速慢，负荷高时也不影响分离；操作维护容易，便图1-6EGSB反应器93 内江市酒精厂污水处理工程设计于管理。SBR工艺集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成生产废水细格栅/气浮降温+调节池配水井UASB缺氧池接触氧化池沉淀池出水一组，各池工作状态轮流变换运行，单池由滗水器滗水，间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地。另外，可以减少污泥回流量，有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。随着自动化技术的发展和PLC控制系统的普及化，SBR工艺的工程应用又进入了一个新的时代。1.3.3UASB-SBR处理工艺UASB-SBR工艺对高浓度酿酒废水具有良好的处理效果，耐冲击负荷能力强。由于采用SBR，使工艺流程简化，排水方式为固定位置穿墙式手动排水装置，适当控制运行方式，运行成本低，且便于操作和维护管理，具体工艺流程见图1-8所示。UASB在整个工艺中对CODcr去除起着重要的作用，反应池中的厌氧颗粒污泥的接种及驯化对稳定运行至关重要，污泥颗粒化后增强了反应池的抗冲击能力，并且可以快速启动UASB。图1-7SBR反应器采用SBR工艺,充分保证了处理效果，处理构筑物少，无需污泥回流，结构简单；SBR工艺是非连续操作过程，池中有机物浓度是随时间变化的，活性污泥处于一种交替的吸附、吸收和生物降解的过程；运行成本有明显优势。SBR工艺对污泥的泥量有要求，SV30一般在70%左右，MLSS保持在8～10g/L，而其pH93 内江市酒精厂污水处理工程设计在7．5左右，去除COD、氨氮及脱磷效果非常好，但是在运行中污泥排放不及时会导致污泥沉降比增加，影响处理效果，所以要及时排出老化的污泥[13]。NaOH生产废水滚筒式格栅曝气调节池机械格栅调节沉淀池上清液回流蒸泥饼外运带式压滤机污泥浓缩池-----------------------汽----------------------------------（冬季）达标排放斜管沉淀池SBR反应池絮凝沉淀池UASB反应池图1-8UASB-SBR酒精废水处理工艺1.3.4UASB-氧化塘处理工艺UASB-氧化塘工艺特别适合于建在郊区的木薯酒精生产企业，氧化塘的废水停留时间可达数月，由于这类企业多处于市郊或乡镇，而且每年的生产期为间歇式生产，从而为这种占地面积大，处理时间长的污水处理方式提供了可能。具体工艺流程如图1-9所示。细格栅/气浮配水井降温+调节池生产废水出水氧化塘UASB图1-9UASB-氧化塘处理酒精废水工艺93 内江市酒精厂污水处理工程设计1.4酒精废水处理工程实例1.4.1河南某酒精厂酒精废水处理工程实例河南某酒精厂以玉米为原料生产酒精，生产能力为2万t/d，生产过程中排放的废水主要来源于酒精蒸馏后剩余的糟液，生产每吨酒精排放糟液约12t，每天排放量为700t，其主要成分是未充分发酵的粮食颗粒、残糖、发酵微生物的悬浮物和胶状液体。该酒精厂采用酒精糟固液分离—内循环厌氧生物反应器—循环式活性污泥法(DDG-IC-CASS)工艺。该工艺主要用固液分离+厌氧+好氧处理法，具体工艺如图1-11所示。该工艺特点如下：①固液分离。酒精糟液采用板框压滤机进行固液分离，该工艺耗电少，磨损少，运行费用低；分离后的滤饼含水率低(约为60%)，为烘干节能奠定了基础。固液分离后的糟渣采用转筒干燥炉烘干制成饲料，燃料采用厌氧工艺产生的沼气。②厌氧工艺。IC反应器由上下2个厌氧反应室叠加而成，这种结构既强化了处理效果，又能有效地防止污泥流失，增强反应器对悬浮图1-10IC反应器内部结构物的适应性，非常适合酒精糟液悬浮物高的特点。反应器中很大的内循环流量可以对pH值起到较好的缓冲作用。另外，反应器高径比大，占地面积小，非常适合该厂土地紧张的状况。③好氧工艺。CASS是SBR工艺及间歇式循环延时曝气活性污泥工艺(ICEAS)的一种更新变形，该工艺集生物反应和沉淀于一体，结构简单，投资省，运行管理方便。在CASS中不易产生污泥膨胀，泥水分离效果好，而且耐冲击负荷，处理效率高，出水水质好。经工程实践证明，CASS技术尤其适用于处理难度较大的工业废水。IC的优点有容积负荷率高，水力停留时间短；抗冲击负荷强；避免了固形物沉积；基建投资省和占地面积小；依靠沼气提升实现自身的内循环，减少能耗；减少药剂投量，降低运行费用；出水的稳定性好；IC可以在较高温度下运行，非常适合于生产废水温度较高的情况，可节省污水蒸汽加热的运行费用。该工艺的进水水质如表1-93 内江市酒精厂污水处理工程设计4所示，经过该工艺处理后的出水水质如表1-3所示。烘干饲料燃烧炉沼气储柜糟渣沼气板框压滤调节池IC中沉池CASS出水压滤液糟液储池酒精废液污泥浓缩池污泥脱水图1-11DDG-IC–CASS酒精废水处理工艺表1-3废水水质水量废水名称水量（t/d）ρ（CODcr）（mg/L）ρ（SS）（mg/L）PH值ρ（BOD）（mg/L）ρ（NH3-N）（mg/L）糟液70085000430003.6-4.045000150压滤液58030000100003.6-4.015000128表1-4废水处理系统个单元处理效果（3d平均值）处理单元PH值SSCODcrBOD5NH3-N出水质量浓度（mg/L）去除率（%）出水质量浓度（mg/L）去除率（%）出水质量浓度（mg/L）去除率（%）出水质量浓度（mg/L）去除率（%）板框式压滤机3.6-4.0100003000015000128IC反应器6.8-7.0128087.2126095.843597.1136中沉池6.8-7.054357.611341004154.6131.23.5CASS反应器7.8-8.19782.113088.52195.021.583.6排放标准6.0-9.02003001502593 内江市酒精厂污水处理工程设计使用该工艺的效益包括环境效益和经济效益。环境效益：本工程建成后每天去除CODcr高达60t，出水可以达到国家《污水综合排放标准》酒精工业二级排放标准，为企业的进一步发展铺平了道路；同时大大减轻了水体污染，对促进区域经济发展和改善生态环境都将产生积极的作用。经济效益：该工程建成运行后，每年饲料车间获得的经济效益为1080万元，沼气利用获得的经济效益105万元。运行费用主要包括燃料费、人工费、电费、折旧费、维修费等，每年运行费用合计为560万元。除去运行费用，每年可获得的经济效益为625万元。该工艺有很高的推广价值。1.4.2山东省某酒业集团公司酒精废水处理工程实例山东省某酒业集团公司是一家以玉米为原料生产酒精的企业年产酒精5万t，同时，每日产生酒精废水2000多t。酒精生产工艺过程中所产生的废水主要来自于蒸馏发酵成熟醪后排出的酒糟及冷却水、洗涤水和冲洗水等。该废水具有COD、BOD值高，悬浮物多、呈酸性等特点，属于典型的高浓度有机废水。主要污染物为：淀粉、蛋白、糖类、纤维素及各种无机盐类等，废水的BOD/COD值较高，可生化性较强,原水水质为：pH3.5～5.5；COD≤40000mg/L，BOD5≤28000mg/L，NH3-N≤300mg/L，SS≤40000mg/L。出水COD<100mg/L，色度<50倍，SS<70mg/L，NH3-N<15mg/L，TP<0.5mg/L，均达到综合废水排放标准(GB8978-1996)一级标准。该厂采用的是UASB—生物接触氧化工艺，该工艺是典型的厌氧+好氧工艺，具体工艺流程如图1-12所示。通过板框压滤机进行固液分离达到去除悬浮物的目的。液体进入初级沉淀池保证UASB进水的SS含量尽可能低，有利于颗粒污泥的形成。进入UASB前废水在集水井调节温度，保证UASB的进水温度在35%左右,出水回流至集水井调节进水pH值，保证进水pH在5～9。UASB后设吹脱池去除有害气体，利于后续好氧生物处理进行；吹脱池内设拉西环填料。好氧处理采用生物接触氧化，生物接触氧化工艺具有生物量大、有机负荷高、出水水质好、耐冲击负荷等优点，适于设在厌氧反应器后，能承受因厌氧反应器出水水质变化大而对处理系统产生的冲击。经斜板沉淀池沉淀后的生物接触氧化出水由机械过滤器过滤，去除部分未完全降解的有机物和部分悬浮物，使废水稳定达标排放。UASB产生的沼气，在水封罐调节气压后送入饲料车间作为锅炉燃料烘制饲料。UASB反应器、二沉池剩余污泥和气浮机浮渣排入污泥干化场脱水后外运。93 内江市酒精厂污水处理工程设计运行该工艺的经济分析：电费：设备运行总装机容量127kW，吨水电耗1.90元。人工费：技术管理人员需2名，平均工资1200元/月，则人工费为0.05元/m3。沼气收益：厌氧系统正常运行，每m3废水(醪液)可产生沼气10m3，每天日产沼所量15000m3，1m3沼气燃烧热值与1kg标准煤相当，每天可节约烘干用煤15t，按800元/t煤计，每天可收益约1.2万元[9]。锅炉房水封罐曝气机车间废水调节池板框压滤机初级沉淀池集水井UASB吹脱池接触氧化池生产饲料出水过滤器消毒池斜板沉淀池污泥处理图1-12UASB—生物接触氧化工艺图1.4.3某酒精厂处理酒精废水工程实例某酒精厂以玉米为原料生产酒精和生物蛋白饲料，年产酒精15000t，生物蛋白饲料10000t。其生产工艺为：玉米原料→粉碎(过筛)→配料→预煮→高压蒸煮→糖化→发酵→粗馏→精馏→酒精成品。粗馏下的醪液经板框压滤后产生的固形物经烘干、配兑、制成生物蛋白饲料。所排废水主要是粗馏塔的废醪液以及其他车间的冷却水、洗涤水和冲洗水等一些较低浓度的废水。工程采取了多项节水措施，如：①冷却水自低温至高温多次循环套用，最后用于拌料；②锅炉排水用作水膜除尘器的补充水；③醪液经固液分离后液体回用于拌料；④减少设备冲洗水等。项目废水排放量约为418m3/d。该酒厂采用上流式厌氧污泥床反应器—周期循环活性污泥工艺处理酒精废水。上流式厌氧污泥床反应器—周期循环活性污泥法运用两级UASB进行处理后进行好氧处理，具体工艺流程如图1-13所示。粗馏塔的废醪液经提取生物饲料后，其工艺废水首先进入调节沉淀池除去部分颗粒物，经调节水量、pH值，均化水质，93 内江市酒精厂污水处理工程设计然后进入UASB反应器，在此降解了大部分难降解有机物，提高废水的可生化性，出水再与工程所产生的无污染物水混合后进入CASS池，以去除可生物降解的污染物后达标排放。CASS工艺的优点有运行费用省，自动化控制程度高，管理方便；氧的吸收率高；运行灵活，可根据实际情况改变运行方式。经该工艺处理后的进出水水质如表1-6所示。沼气----------------废水调节沉淀池一级UASB二级UASBCASS排放污泥-----------------------------污泥池板框压滤外运图1-13UASB-CASS酒精废水处理工艺表1-5废水处理前后水质情况污染物进水调节沉淀UASB反应池CASS池排放标准总去除率（%）CODcr/（mg/L）去除率（%）212001910010950951108815099.5BOD/（mg/L）去除率（%）106009540103809630923099.7SS/（mg/L）去除率（%）3810152060610601208015096.8采用该工艺效益分析醪液废水经厌氧处理可产生大量的沼气，每吨醪液厌氧发酵约可获得沼气22m3。产生的沼气用于饲料热风炉烘干，剩余沼气通入锅炉内燃烧。每利用1m3沼气相当于产生0.15元的收益，具有良好的经济效益[11]。93 内江市酒精厂污水处理工程设计1.5本设计的意义内江市酒精厂酒精废水排放量大，有机物浓度高，色度高，高悬浮物，高酸度。因此，如不加处理将对那一地区，以及更广的范围内造成很大的污染，并且随着酒精的需求量不断攀升，我国的酒精厂的数量也急剧增加，因此解决酒精废水处理的问题是众多问题之中的重中之重，要求酒精废水的处理后排放的废水水质必须达到国家排放标准才能排放到河流、田地等。本设计（内江市酒精厂废水处理工程的设计）的意义在于设计出最优的酒精废水处理工艺。要求酒精废水处理后的水质达到国家三级排放标准。研究酒精废水的处理技术对环境有直接的影响，酒精废水处理达标排放，可以减少对环境的污染。酒精废水经处理后再排入江河湖海，避免了对江河湖海的水体危害，同时避免了对水体中的水生生物的危害；将处理后污水排入土壤中，缓解直接将污水排放到土壤中带来的土壤碱化，减少了对农作物的影响；从而，避免了由于废水的直接排放或不达标排放给人类带来的健康问题。酒精废水的处理不仅带来了环境效益，同时还带来了经济效益，在酒精废水的治理的过程中产生沼气，沼气回用的经济效益可观。因而，酒精废水的处理利人利己。1.6本设计采用的方案与工艺流程1.6.1设计参数1）设计原水为酒精废水；2）本工程规模为2000m3/d，平均每小时流量为83.4m3/h，设计每小时流量为85m3/h。3）原水水质参数：CODCr=32500mg/L；BOD5=20000mg/L；SS=24000mg/L；氨氮：约20mg/L；色度：1000-2000；pH=3～4；温度90℃。4）出水水质：废水经处理后，要求达到《中华人民共和国国家标准》的《污水综合排放标准》GB-8978-1996三级排放标准的要求。本标准分为两类，第一类为，1997年12月31日之前建设的单位，第二类为，1998年1月1日后建设的单位，本设计采用第二类污染物三级标准，其主要水质指标见表1-6。93 内江市酒精厂污水处理工程设计表1-6废水水质及排放标准项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH色度氨氮(mg/L)原水3250020000240003-41000-200020排放标准10006004006-9——1.6.2本设计确定的方案及工艺流程设计进水水质主要特点为高有机物、高悬浮物、高色度、高温度。要求出水水质为三级排放标准，因此，为达到排放要求，本设计主要采用厌氧+好氧处理工艺。厌氧采用两相UASB反应器，两级UASB反应器处理酒精废水的能力高于单相UASB，好氧采用SBR反应器，具体处理工艺流程见图1-14所示。酒精废水进入细格栅滤去悬浮物，污泥排入污泥浓缩池，过滤水流入调节池，进行PH、酸碱度、和温度的调节。保证UASB进水的SS含量尽可能低，有利于颗粒污泥的形成；保证UASB的进水温度在35℃左右，出水回流至集水井调节进水pH值，保证进水pH在6～9。在UASB反应器中降解了大部分难降解有机物，提高废水的可生化性，污泥排入污泥浓缩池，上清液流入SBR去除氮和磷，处理的水实现达标排放。细格栅、两级UASB反应器及SBR的污泥排入污泥浓缩池内进行污泥浓缩，经带式压滤机脱水后外运。酒精废水沼气回收利用粗格栅细格栅调节池初沉池一级UASB二级UASBSBR达标排放污泥浓缩池带式压滤机污泥外排图1-14两级UASB—SBR处理工艺93 内江市酒精厂污水处理工程设计在不影响处理效果的情况下，两相厌氧消化处理酒精糟废水时被证明在基质负荷率和甲烷产量方面优于单相系统。在保持BOD和COD的去除率分别为85%和65%时，两相系统的甲烷产量是单相系统的三倍[6]。由于其高有机负荷，即使酒糟废水经过厌氧处理也不符合印度CPCB制定的严格的排放标准，生化需氧量，化学需氧量，固体废物在非常高的水平上。此外，酒糟废水颜色较深，需要大量的水来稀释，这是今年浇灌造成土壤变暗的原因。因此，污水用清水稀释后排放出，这是一个非常昂贵的商品行业。此外，厌氧消化不好，达不到限制排放的标准。为了解决这个问题，在用大量水稀释废水之前进行厌氧消化或投加混凝剂。这些措施需要扩大厌氧消化量，需要大量的水稀释，和混凝剂的额外费用。因此，对于厌氧处理的出水水质，好氧处理是有必要的。93 内江市酒精厂污水处理工程设计第二章各构筑物的设计2.1中格栅的设计2.1.1设计说明格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续构筑物的处理负荷。2.1.2设计参数取中格栅；栅条间隙b=0.02m；栅前流速v1=0.6m/s；过栅流速v2=0.6m/s；安装倾角α=60°；设计流量Q=2000m3/d=0.023m3/s；设计最大流量Qmax=Q×Kz=0.030m3/s（Kz=1.3）。2.1.3设计计算图2-1格栅设计计算草图（1）栅前水深(h)93 内江市酒精厂污水处理工程设计进水渠宽B1==2h=0.316m(2-1)h=B1/2=0.158m(2-2)v1-------------栅前流速，0.4m/s～0.9m/s，取v1=0.6m/s。（2）栅条间隙数(n)取两台相同的细格栅（一用一备）==14.7条(2-3)取n=15条式中：Qmax-------------设计最大流量，m3/s；α-------------格栅倾角，取α=60℃；b-------------栅条间隙，取b=0.02m；h-------------栅前水深，m；v2-------------过栅流速，1m/s>0.6m/s，取v=0.6m/s。（3）栅槽有效宽度(B)B=S(n-1)+bn=0.01×（15-1）+0.02×15=0.44m(2-4)式中：S-------------栅条宽度，栅条断面为矩形，取0.01m；n-------------格栅间隙数；b-------------栅条间隙，m。（4）进水渠道渐宽部分长度(l1)则l1===0.17m(2-5)93 内江市酒精厂污水处理工程设计式中：B-------------栅槽有效宽度，m；B1-------------进水渠道宽度，m；-------------进水渠展开角，取=20℃。（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（l2）l2=l1/2=0.17/2=0.085m(2-6)（6）过栅水头损失（h1）==0.046m(2-7)式中：k-------------系数，水头损失增大倍数，取k=3；β-------------栅条断面形状系数，断面为矩形，取β=2.42；S-------------格条宽度，m；v2-------------过栅流速，取v2=0.6m/s；α-------------格栅倾角，取α=60℃。（7）栅槽总高度(H)取栅前渠道超高h2=0.3m则总高度H=h+h1+h2=0.158+0.046+0.3=0.504m(2-8)（8）栅槽总长度(L)栅前槽高H1=h+h2=0.158+0.3=0.458m(2-9)L=l1+l2+0.5+1.0+=0.17+0.085+0.5+1.0+=2.0m93 内江市酒精厂污水处理工程设计（9）每日栅渣量(W)则W===0.12m3/d(2-10)式中：Qmax-------------设计流量，m3/sW1-------------栅渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，取W1=0.6m3/103m3污水。W=0.12m3/d<0.2m3/d(可采用人工清渣)2.2污水提升泵的设计2.2.1设计说明污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的流动，它由机器间、集水池、格栅、辅助间等组成，机器间内设置水泵机组和有关的附属设备，格栅和吸水管安装在集水池内，集水池还可以在一定程度上调节来水的不均匀性，以便水泵较均匀工作，格栅的作用是阻拦水中粗大的固体杂质，以防止杂物阻塞和损坏水泵，辅助间一般包括贮藏室，修理间，休息室和厕所等。2.2.2设计计算（1）设计流量Qmax=2600m3/d=108.3m3/h=0.03m3/s(2-11)（2）选泵前总扬程估算经过格栅的水头损失为0.2m，进水管渠内水面标高为-2m，则格栅后的水面标高为：-2-0.2=-2.2m(2-12)设提升泵房的有效水深为4m，93 内江市酒精厂污水处理工程设计则集水池的最低工作水位为：-2.2–4=-6.2m，(2-13)所需提升的最高水位为1.427m，故集水池最低工作水位与所提升最高水位之间高差为：1.427-(-6.2)=7.627m(2-14)出水管管线水头损失计算如下：出水管Q=0.03/s，选用管径为200mm的钢管查《给水排水设计手册》第1册得：出水管线长度估为20m，则出水管管线水头损失为：水头损失=hf+h2=1.5(2-15)=1.5×=0.27m泵站内的管线水头损失假设为2.0m，考虑自由水头为2m，则水泵总扬程为：H=7.627+0.27+2.0+2.0(2-16)=11.897m2.2.3泵的选型根据流量Q=108.3m3/h，扬程H=11.897m，拟选用200ZZB-20型无堵塞自吸污水泵，考虑选用2台水泵，其中一台备用，其参数如下：流量：224m3/h；扬程：22m；转速：1450r/min；电动机功率：KW；进出口直径：200mm；通过固体物最大直径：75mm；气蚀余量：4m；自吸时间：100s/5m；93 内江市酒精厂污水处理工程设计2.3细格栅的设计2.3.1设计说明格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续构筑物的处理负荷。2.3.2设计参数取细格栅；栅条间隙b=0.01m；栅前流速v1=0.6m/s；过栅流速v2=0.6m/s；安装倾角α=60°；设计流量Q=2000m3/d=0.023m3/s；设计最大流量Qmax=Q×Kz=0.030m3/s（Kz=1.3）。2.3.3设计计算图2-2格栅设计计算草图（1）栅前水深(h)进水渠宽B1==2h=0.316m(2-17)h=B1/2=0.158m(2-18)93 内江市酒精厂污水处理工程设计v1-------------栅前流速，0.4m/s～0.9m/s，取v1=0.6m/s。（2）栅条间隙数(n)取两台相同的细格栅（一用一备）。==29.4条(2-19)（取n=30条）式中：Qmax-------------设计最大流量，m3/s；α-------------格栅倾角，取α=60℃；b-------------栅条间隙，取b=0.01m；h-------------栅前水深，m；v2-------------过栅流速，0.6m/s～1m/s，取v=0.6m/s。（3）栅槽有效宽度(B)B=S(n-1)+bn=0.01×（30-1）+0.01×30=0.59m(2-20)式中：S-------------栅条宽度，栅条断面为矩形，取0.01m；n-------------格栅间隙数；b-------------栅条间隙，m。（4）进水渠道渐宽部分长度(l1)则l1===0.38m(2-21)式中：B-------------栅槽有效宽度，m；B1-------------进水渠道宽度，m；93 内江市酒精厂污水处理工程设计-------------进水渠展开角，取=20℃。（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（l2）l2=l1/2=0.38/2=0.19m(2-22)（6）过栅水头损失（h1）==0.115m(2-23)式中：k-------------系数，水头损失增大倍数，取k=3；β-------------栅条断面形状系数，断面为矩形，取β=2.42；S-------------格条宽度，m；v2-------------过栅流速，取v2=0.6m/s；α-------------格栅倾角，取α=60℃。（7）栅槽总高度(H)取栅前渠道超高h2=0.3m则总高度H=h+h1+h2=0.158+0.115+0.3=0.573m(2-24)（8）栅槽总长度(L)栅前槽高H1=h+h2=0.158+0.3=0.458m(2-25)L=l1+l2+0.5+1.0+=0.38+0.19+0.5+1.0+(2-26)=2.33m（9）每日栅渣量(W)93 内江市酒精厂污水处理工程设计则W===0.18m3/d(2-27)式中：Qmax-------------设计流量，m3/sW1-------------栅渣量(m3/103m3污水)，取0.1～0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，取W1=0.9m3/103m3污水。W=0.18m3/d<0.2m3/d(可采用人工清渣)2.4调节池的设计2.4.1设计参数Qmax=2600m3/d=108.3m3/h=0.03m3/s；设水力停留时间为12h。2.4.2调节池尺寸的计算池子有效容积为：V=QT=108.3×12=1299.6m3(2-28)取池子总高度H=4.5m，其中超高0.5m，有效水深h=4m则池面积A=V/h=1299.4/4=324.9㎡(2-29)池长取L=25m，池宽取B=13m则池子总尺寸为L×B×H=25×13×4.5m393 内江市酒精厂污水处理工程设计2.5初沉池的设计2.5.1初沉池的设计说明根据结构及运行方式的不同，沉淀池可分为普通沉淀池和浅层沉淀池（斜板与斜管沉淀池）两大类；按照水灾池内的总体流向，普通沉淀池分为平流式、辐流式、和竖流式三种。本设计采用平流式沉淀池。其池表面呈长方形，污水从池的一端流入，按水平方向在池内流动，澄清的污水从另一端溢出，在进水口处的底部设有贮泥斗。平流式沉淀池的优点有：污水在池内流态特性比较稳定，沉淀效果好；对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；施工简单，设备造价低。平流式沉淀池主要适用于地下水位高及地质条件差的地区和大、中、小型水处理厂。2.5.2主要设计参数（1）参数表面负荷一般为1.5～3.0m3/（㎡·h）；设计水量Qmax=2600m3/d=108.3m3/h=0.03m3/s。（2）进出水水质表2-1平流式沉淀池进出水水质指标水质指标CODBODSS进水水质(mg/L)325002000024000去除率（%）303060出水水质(mg/L)227501400096002.5.3主要尺寸的设计计算（1）池子总面积设计水量Qmax=2600m3/d=108.3m3/h=0.03m3/s则A===72.2㎡(2-30)93 内江市酒精厂污水处理工程设计q-------------表面负荷，取q=1.5m3/（㎡·h）（2）沉淀部分有效水深沉淀池有效水深一般为2～4m。取h=3m，则h=qt=2t(2-31)t=2ht-------------水力停留时间。（3）沉淀部分有效容积V=Qmax·t=108.3×2=316.6m3(2-32)（4）沉淀池长L=3.6vt=3.6×3.5×2=25.2m(2-33)v-------------水平流速，小于5mm/s，取v=3.5mm/s。（5）沉淀池总宽B===2.9m(2-34)（6）池子个数设一个初沉池，则每池宽2.9m。（7）校核长宽比和长深比长宽比==8.9>4符合要求；(2-34)长深比==8.4>8在8～12之间，符合要求。(2-35)（8）污泥部分需要的总容积W===1248m3/d(2-36)93 内江市酒精厂污水处理工程设计C1-------------进水悬浮物浓度，kg/m3。C2-------------出水悬浮物浓度，kg/m3。γ-------------污泥浓度，1000kg/m3。P0-------------污泥含水率，P0=97%。（9）污泥斗尺寸设污泥斗上口和下口均为方形，污泥斗倾角取50°。斗上口面积为f1=15×15=225㎡(2-37)斗下口面积为f2=5×5=64㎡(2-38)污泥斗的高度h1==6.0m(2-39)污泥斗容积V=(2-40)==650m32.6一级UASB反应器的设计2.6.1UASB的设计说明UASB反应器中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样，包括水解、酸化、产乙酸和产甲烷等，通过多种不同的微生物参与底物的转化过程而将底物转化为最终产物——沼气、水等无机物。在厌氧消化过程中参与反应的厌氧微生物主要有以下几种：水解—发酵（酸化）细菌，它们将复杂结构的底物水解发酵成各种有机物、乙酸、糖类、氢和二氧化碳；乙酸化细菌，它们将第一步水解发酵的产物转化为氢、乙酸和二氧化碳；乙酸化细菌，它们将简单的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氢等转化为甲烷。93 内江市酒精厂污水处理工程设计对非溶解性有机物（蛋白质、脂类和碳水化合物等）而言，其厌氧分解还可以更细分为6个明显的步骤：聚合物的水解，包括蛋白质的水解、脂类的水解、碳水化合物的水解等；氨基酸和糖类发酵成为氢、乙酸菌、短链脂肪酸和乙醇；长链脂肪酸和乙醇的无氧氧化；中间产物及挥发酸（乙酸除外）的无氧氧化；嗜乙酸微生物将乙酸转化为甲烷；嗜氢微生物将氢转化为甲烷（二氧化碳还原）。UASB反应器在运行过程中，废水以一定的流速自反应器的底部（经布水系统）进入反应器，水流在反应器中的上升流速一般为0.5～1.5m/h取决于所处理废水的特性及其运行负荷，控制上升流速的目的是防止在过高的流速下造成污泥流失，同时亦防止因过低的流速而影响泥水的混合接触效果）。水流依次流经污泥床、污泥悬浮层至三相分离器及沉淀出水区。UASB反应器中的水流整体上呈推流式，但当反应器产气强烈而充分混合时，将呈现完全混合流态的特征。处理过程中，要求其进水与污泥床及污泥悬浮层中的微生物充分混合接触并进行厌氧分解，厌氧分解过程中产生的沼气在上升过程中将污泥颗粒托起，在一定的负荷条件下，可使污泥床产生较为明显的流态化。随着反应器产气量的不断增加，由气泡上升所产生的搅拌作用（微小的沼气气泡在上升过程中相互结合而逐渐变成较大的气泡，将污泥颗粒向反应器的上部携带，最后由于气泡的破裂，绝大部分污泥颗粒又返回到污泥区）变得日趋剧烈，从而降低了污泥中夹带气泡的阻力，气体便从污泥床内突发性地溢出，引起污泥床表面呈沸腾和流化状态。反应器重沉淀性能较差的絮体状污泥则在气体的搅拌和夹带作用下，在反应器上部形成污泥悬浮层。沉淀性能良好的颗粒污泥则处于反应器的下部形成高浓度的污泥床。随着水流的上升流动，气、水、泥三相混合液上升至三相分离器中，气体遇到反射板或挡板后折向集气室而被有效地分离派出，污泥和水流则进入上部的静止沉淀区，在重力的作用下泥水发生分离，澄清出水。2.6.2设计参数（1）污泥参数设计温度T=25℃；容积负荷NV=15kgCOD/(m3.d)污泥为颗粒状；污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD；产气率0.4m3/kgCOD；（2）设计水量Qmax=2600m3/d=108.3m3/h=0.03m3/s。（3）水质指标93 内江市酒精厂污水处理工程设计表2-2UASB反应器进出水水质指标水质指标COD（㎎∕L）BOD（㎎∕L）SS（㎎∕L）进水水质22750140009600设计去除率85%90%75%设计出水水质3412.5140024002.6.3反应器容积计算（1）UASB有效容积：V有效＝(2-41)式中：Q-------------设计流量，m3/d；C0、Ce---------进、出水COD浓度，mgCOD/l；Nv-------------容积负荷，kgCOD/(m3·d)。容积负荷一般控制在10-20kgCOD/(m3·d)，以免产气负荷过高导致厌氧污泥的流失。取15Nv=15kgCOD/(m3·d)。V有效＝＝3351.8m3(2-42)（2）UASB反应器的形状及尺寸UASB反应器的断面形状一般有矩形、方形和圆形、大型装置为便于设置气、液、固三项分离，多采用矩形池。从布水均匀性和经济型考虑，矩形池长宽比在2:1左右比较合适。设反应器有效高度为h=5m，其工程设计总高为H=h+1.5m，则横截面面积为：S===670.36m2(2-43)93 内江市酒精厂污水处理工程设计设2个USAB反应器并联，则每个UASB截面面积为S′=335.18㎡，则每个UASB反应器尺寸长×宽×高为26×13×5m3。（3）水力停留时间（HRT）和水力负荷率（Vt）每个UASB的流量为Q′max=0.5Qmax=1300m3/d=54.15m3/h每个UASB的有效体积为V′有效=0.5V有效=1675.9m3tHRT===1.29d(2-44)Vt===0.16m3/（㎡·h）(2-45)对于颗粒污泥，水力负荷Vt在0.1～0.9m3/（㎡·h）之间符合要求。2.6.4配水系统设计　（1）布水点的设置进水配水系统的主要作用是将废水均匀地分配到整个反应器的底部，并进行水力搅拌。进水方式的选择根据水量而定，通常采用连续均匀进水方式。可选择一管一点活一管多点的布水方式，布水点数与处理废水的流量、进水浓度、容积负荷等因素有关。查UASB反应器进料喷嘴数设置标准，取每个进水点负荷面积为3㎡。则每点的负荷面积为：Si===3㎡(2-46)取n=111.7个。则每个UASB反应器有112个布水点。（2）布水系统形式UASB反应器的进水分配系统的形式主要有树枝管式、穿孔管式、多管多点式和上给式四种，本设计使用一管多孔式的U形穿孔管大阻力配水。为配水均匀，配水管的中心距和出水孔距均采用1.0～2.0m，出水孔孔径一般为10～20mm，常取15mm，孔口向下或与垂线呈45°角，单个出水孔的服务面积一般为2～4㎡，本设计区3㎡。配水管中心线距池底一般为200～250mm，配水管直径不少于100mm93 内江市酒精厂污水处理工程设计。为了穿孔管各孔出水均匀，要求孔口流速不小于2m/s。进水点距反应器池底200～300mm。共设置布水孔112个，出水流速一般控制在2.0～2.5m/s之间，本设计取2.0m/s。则孔径d===9.2mm(2-47)取d=10mm。（3）上升水流速度和气流速度空塔水流速度uk===0.16m/h<1.0m/h(2-48)uk<1.0m/h，符合要求。空塔沼气上升速度ug==(2-49)=0.47m/hug<1.0m/h，符合要求。η-------------COD去除率，取85%；r-------------配水管直径，取r=0.15m。2.6.5三相分离器设计（1）设计说明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。三相分离器的设计主要包括沉淀区、气液分离器、分隔板的设计。（2）沉淀区的设计三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体，这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求：沉淀区水力表面负荷<0.7m3/（㎡·h）；沉淀器斜壁角度设为50°，93 内江市酒精厂污水处理工程设计使污泥不致积聚，尽快落入反应区内；混合液进入沉淀区前，通过入流孔道（缝隙）的流速≦2m/h；总沉淀水深应大于1.5m；水力停留时间介于1.5～2h。如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果。表面水力负荷为：q′===0.16m3/（㎡·h）(2-50)q′<0.7m3/（㎡·h），符合要求。（3）集气罩宽度设上、下三角形集气罩斜面与水平夹角为60°，取保护高h1=0.5m，下三角形高h3=1m，上三角形顶水深h2=0.5m。b1===0.58m(2-51)设单元三相分离器宽b=L/8=26/10=2.6m(2-52)则下集气罩之间的宽度b2=b-2b1=2.6-2×0.58=1.44m。(2-53)（4）回流缝设计上部液面距反应器顶部h1>0.2m，取h1=0.3m；集气罩顶以上的覆盖水深h2在0.5～1.0m之间，取h2=0.5m；沉淀区斜面的高度h3在0.5～1.0m之间，取h3=1m。图2-3三相分离器简图93 内江市酒精厂污水处理工程设计下回流缝总面积A1=10b2B=10×1.44×13=187.2㎡(2-54)下三角形集气罩之间缝隙b2中的水流上升速度v1，v1=Q′max/A1=54.15/187.2=0.29m/h(2-55)上回流缝总面积设b3=0.5m，则A2=2×10×0.5×13=130㎡(2-56)上三角形集气罩之间缝隙b3中的水流上升速度v2，v2=Q′max/A2=54.15/130=0.42m/h(2-57)以A2为控制断面，满足v1净水的μ,故取μ=0.02g/（cm·s）根据资料，通常有0.7Q的废水通过进水缝进入沉降区，另有0.3Q的废水通过回流进入沉降区。沿AB方向水流的速度vava===1.19m/h<2m/h符合要求(2-61)93 内江市酒精厂污水处理工程设计由Stokes公式，则气泡（可分离的最小气泡）上升速度为：vb==(2-62)=0.266cm/s=9.576m/h式中：Β-------------碰撞系数，取β=0.95；ρ1-------------液体密度，g/cm3；ρ2-------------沼气密度，g/cm3；dg-------------气泡直径，cm。==8.0(2-63)==3.3(2-64)>，故满足设计要求，则可脱除直径大于等于0.01cm的气泡。2.6.6出水系统设计计算出水系统的作用是把沉淀区液面的澄清水均匀的收集并排出。出水是否均匀对处理效果有很大的影响。（1）溢流堰设计池中共设10个单元三相分离器，则出水槽有10个，出水槽溢流堰有20条，设计900三角堰，堰高50mm，堰口宽100mm，堰口水面宽b′=50mm。溢流负荷f在1～2L/（m·s）。单个反应器流量Q′max=0.5Qmax=1300m3/d=54.15m3/h=0.015m3/s，设出水槽槽口附近水流速度vc=0.3m/s，槽宽取bc=0.2m，93 内江市酒精厂污水处理工程设计则槽口附近水深为hc=Q′max/（vcbc）=0.015/0.06=0.25m，(2-65)堰上水面总长为L=Q′max/f=0.015/（1.5×10-3）=10m，(2-66)三角堰的总数量n三角堰=L/b′=200。(2-67)则每条溢流堰三角堰的数量为n三角堰/20=10。每个堰出流率为q′=Q′max/n三角堰=0.015/10=0.0015m3/s。(2-68)按900三角堰计算公式q′=1.43h2.5，则堰上水头为h==0.064m。(2-69)（2）出水渠设计计算对于每个反应池，有10个单元三相分离器，出水渠宽bQ=0.8m，坡度为0.01，出水渠渠口附近流速为vQ=0.3m/h，则渠口附近水深为，hq===0.0625m(2-70)（3）UASB排水管设计计算排水量为0.015m3/s，选用DN400钢管排水，充满度为0.41，设计坡度为0.001，速度约为0.9m/s。2.6.7排泥系统设计（1）产泥量计算厌氧生物处理污泥产量取：0.07kgMLSS/kgCOD。①UASB反应器总产泥量(2-71)式中：△X-------------UASB反应器产泥量，kgVSS/d；r-------------厌氧生物处理污泥产量，kgVSS/kgCOD；Co-------------进水COD浓度kg/m3；E-------------去除率，本设计中取85%。93 内江市酒精厂污水处理工程设计②据VSS/SS=0.7，△X=3519.425/0.7=5027.75kgSS/d(2-72)单个UASB产泥△Xi=△X/2=5027.75/2=2513.875kgSS/d③污泥含水率为98%，当含水率＞95%，取，则污泥产量为，(2-73)单个UASB排泥量（2）排泥系统设计在UASB三相分离器底部设置一个排泥口，每天排泥一次。2.6.8沼气收集系统设计计算由于本设计属于高浓度有机废水，所以采用封闭式UASB反应器，其顶部加盖密封（池盖也可为浮盖式），能在反应器内的液面与池顶之间形成气室，可以同时手机反应区和沉淀区产生的沼气并进行利用。（1）沼气产量计算沼气主要产生于厌氧阶段，设计产气率取0.4。①总产气量(2-74)每个UASB反应器的产气量②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21根集气管。每根集气管内最大气流量(2-75)据资料，集气室沼气出气管最小直径d=100mm,取150㎜.③沼气主管每池21根集气管先通到一根单池主管，然后再汇入四池沼气主管。采用钢管，单池沼气主管管道坡度为0.5%。93 内江市酒精厂污水处理工程设计单池沼气主管内最大气流量(2-76)取D=200mm，充满度为0.6，则流速为：(2-77)④各池沼气最大气流量为(2-78)取DN=250mm，充满度为0.6；流速为：(2-79)（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，同时兼有有排泥和排除冷凝水作用。①水封高度常取1.5m②水封灌水封灌面积一般为进气管面积的4倍，则(2-80)水封灌直径取0.5m。（3）水、气分离器气水分离器起到对沼气干燥的作用，选用φ500㎜×H1800㎜钢制水、气分离器一个，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34940.1，则沼气柜容积应为3h产气量的体积确定，93 内江市酒精厂污水处理工程设计即。(2-81)设计选用钢板水槽内导轨湿式储气柜，尺寸为φ18000mm×H10mm。2.7二级UASB反应器的设计2.7.1设计参数（1）污泥参数设计温度T=20℃；容积负荷NV=5kgCOD/(m3.d)（污泥为颗粒状）；污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD；产气率0.4m3/kgCOD；（2）设计水量Qmax=2600m3/d=108.3m3/h=0.03m3/s。（3）水质指标表2-3UASB反应器进出水水质指标水质指标COD（㎎∕L）BOD（㎎∕L）SS（㎎∕L）进水水质3412.514002400设计去除率80%80%70%设计出水水质682.52807202.7.2反应器容积计算（1）UASB有效容积：V有效＝式中：Q-------------设计最大流量，m3/d；C0′、Ce---------进、出水COD浓度，mgCOD/L；Nv′------------容积负荷，kgCOD/(m3·d)。93 内江市酒精厂污水处理工程设计容积负荷一般控制在5～8kgCOD/(m3·d)，以免产气负荷过高导致厌氧污泥的流失。取Nv′=5kgCOD/(m3·d)。V有效＝＝1419.6m3（2）UASB反应器的形状及尺寸UASB反应器的断面形状一般有矩形、方形和圆形、大型装置为便于设置气、液、固三项分离，多采用矩形池。从布水均匀性和经济型考虑，矩形池长宽比在2:1左右比较合适。设反应器有效高度为h=5m，其工程设计总高为H=h+1.5m。则横截面面积为：S===283.8m2设1个USAB反应器，则每个UASB反应器尺寸长×宽×高为22×13×5m3。（1）水力停留时间（HRT）和水力负荷率（Vt）tHRT===0.546d=13.10hVt===0.38m3/（㎡·h）对于颗粒污泥，水力负荷Vt在0.1～0.9m3/（㎡·h）之间符合要求。2.7.3配水系统设计算　（1）布水点的设置进水配水系统的主要作用是将废水均匀地分配到整个反应器的底部，并进行水力搅拌。进水方式的选择根据水量而定，通常采用连续均匀进水方式。可选择一管一点活一管多点的布水方式，布水点数与处理废水的流量、进水浓度、容积负荷等因素有关。查UASB反应器进料喷嘴数设置标准，取每个进水点负荷面积为3㎡。93 内江市酒精厂污水处理工程设计则每点的负荷面积为：Si===3㎡取n=95个，则UASB反应器有95个布水点。（2）布水系统形式UASB反应器的进水分配系统的形式主要有树枝管式、穿孔管式、多管多点式和上给式四种，本设计使用一管多孔式的U形穿孔管大阻力配水。为配水均匀，配水管的中心距和出水孔距均采用1.0～2.0m，出水孔孔径一般为10～20mm，常取15mm，孔口向下或与垂线呈45°角，单个出水孔的服务面积一般为2～4㎡，本设计区3㎡。配水管中心线距池底一般为200～250mm，配水管直径不少于100mm。为了穿孔管各孔出水均匀，要求孔口流速不小于2m/s。进水点距反应器池底200～300mm。共设置布水孔95个，出水流速一般控制在2.0～2.5m/s之间，本设计取2.0m/s。则孔径d===14.2mm取d=15mm（1）上升水流速度和气流速度空塔水流速度uk===0.38m/huk<1.0m/h，符合要求。空塔沼气上升速度ug===0.16m/hug<1.0m/h，符合要求。式中：η-------------COD去除率，取80%；r-------------配水管直径，取r=0.15m。93 内江市酒精厂污水处理工程设计2.7.4三相分离器设计（1）设计说明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。三相分离器的设计主要包括沉淀区、气液分离器、分隔板的设计。（2）沉淀区的设计三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体，这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求：沉淀区水力表面负荷<0.7m3/（㎡·h）；沉淀器斜壁角度设为50°，使污泥不致积聚，尽快落入反应区内；混合液进入沉淀区前，通过入流孔道（缝隙）的流速≦2m/h；总沉淀水深应大于1.5m；水力停留时间介于1.5～2h。如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果。表面水力负荷为：q′===0.38m3/（㎡·h）q′<0.7m3/（㎡·h），符合要求。（3）集气罩宽度设上、下三角形集气罩斜面与水平夹角为60°，取保护高h1=0.5m，下三角形高h3=1m，上三角形顶水深h2=0.5m。b1===0.58m设单元三相分离器宽b=L/10=22/10=2.2m则下集气罩之间的宽度b2=b-2b1=2.2-2×0.58=1.04m（4）回流缝设计93 内江市酒精厂污水处理工程设计图2-4三相分离器简图上部液面距反应器顶部h1>0.2m，取h1=0.3m；集气罩顶以上的覆盖水深h2在0.5～1.0m之间，取h2=0.5m；沉淀区斜面的高度h3在0.5～1.0m之间，取h3=1m。下回流缝总面积A1=10b2B=10×1.04×13=135.2㎡下三角形集气罩之间缝隙b2中的水流上升速度v1，v1=Qmax/A1=108.3/135.2=0.80m/h上回流缝总面积设b3=0.5m，则，A2=2×10×0.5×13=130㎡上三角形集气罩之间缝隙b3中的水流上升速度v2，v2=Qmax/A2=108.3/130=0.83m/h以A2为控制断面，满足v1净水的μ,故取μ=0.02g/（cm·s）根据资料，通常有0.7Q的废水通过进水缝进入沉降区，另有0.3Q的废水通过回流进入沉降区。沿AB方向水流的速度vava===1.94m/h<2m/h符合要求由Stokes公式，则气泡（可分离的最小气泡）上升速度为：Vb===0.266cm/s=9.576m/h==4.94==2.87>,故满足设计要求,则可脱除直径大于等于0.01cm的气泡。93 内江市酒精厂污水处理工程设计2.7.5出水系统设计计算出水系统的作用是把沉淀区液面的澄清水均匀的收集并排出。出水是否均匀对处理效果有很大的影响。（1）溢流堰设计池中共设10个单元三相分离器，则出水槽有10个，出水槽溢流堰有20条，设计900三角堰，堰高100mm，堰口宽200mm，堰口水面宽b′=100mm。溢流负荷f在1～2L/（m·s）。单个反应器流量Qmax=0.03m3/s设出水槽槽口附近水流速度vc=0.3m/s，槽宽取bc=0.2m，则槽口附近水深为hc=Qmax/（vcbc）=0.5m堰上水面总长为L=Qmax/f=0.03/（1.5×10-3）=20m三角堰的总数量n三角堰=L/b′=200。则每条溢流堰三角堰的数量为n三角堰/20=10每个堰出流率为q′=Qmax/n三角堰=0.03/10=0.003m3/s按900三角堰计算公式q′=1.43h2.5则堰上水头为h==0.085m（2）出水渠设计计算对于每个反应池，有10个单元三相分离器，出水渠宽bQ=0.8m，坡度为0.01，出水渠渠口附近流速为vQ=0.3m/h，则渠口附近水深为hq===0.125m（3）UASB排水管设计计算排水量为0.03m3/s，选用DN200钢管排水，充满度为0.41，设计坡度为0.001，速度约为0.9m/s。2.7.6排泥系统设计（1）产泥量计算厌氧生物处理污泥产量取：0.07kgMLSS/kgCOD93 内江市酒精厂污水处理工程设计①UASB反应器总产泥量式中：△X-------------UASB反应器产泥量，kgVSS/d；r-------------厌氧生物处理污泥产量，kgVSS/kgCOD；Co-------------进水COD浓度kg/m3；E-------------去除率，本设计中取80%。②据VSS/SS=0.7，△X=496.86/0.7=709.8kgSS/d。③污泥含水率为98%，当含水率＞95%，取，则污泥产量，（2）排泥系统设计在UASB三相分离器底部设置一个排泥口，每天排泥一次。2.7.7沼气收集系统设计计算由于本设计属于高浓度有机废水，所以采用封闭式UASB反应器，其顶部加盖密封（池盖也可为浮盖式），能在反应器内的液面与池顶之间形成气室，可以同时手机反应区和沉淀区产生的沼气并进行利用。（1）沼气产量计算沼气主要产生于厌氧阶段，设计产气率取0.4。①总产气量93 内江市酒精厂污水处理工程设计①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21根集气管。每根集气管内最大气流量据资料，集气室沼气出气管最小直径d=100mm，取150mm。③沼气主管每池21根集气管先通到一根单池主管，然后再汇入四池沼气主管。采用钢管，单池沼气主管管道坡度为0.5%。沼气主管内最大气流量取D=200mm，充满度为0.6，则流速为：（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，同时兼有有排泥和排除冷凝水作用。水封高度常取1.5m，水封灌面积一般为进气管面积的4倍，则水封灌直径取0.4m。（3）水、气分离器气水分离器起到对沼气干燥的作用，选用钢制水、气分离器一个，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。93 内江市酒精厂污水处理工程设计（4）沼气柜容积确定由上述计算可知该处理站日产沼气2389.2，则沼气柜容积应为3h产气量的体积确定，即。设计选用钢板水槽内导轨湿式储气柜，尺寸为φ5000mm×H4000mm。2.8SBR的设计2.8.1SBR运行的五个阶段一般来说，它的一个运行周期包括5个阶段：第1阶段，进水期(Fill)。污水在该时段内连续进入处理池，直到达到最高运行液位，并且借助于池底泵的搅动，使废水和池中活性污泥充分混合。此时活性污泥中菌胶团(由细菌、藻类、原生动物、后生动物等组成)将对废水中的有机物产生吸附作用，COD和BOD为最大值。第2阶段，反应期(React)。进水达到设定的液位后，开始曝气，采用推流曝气或完全混合曝气方式，使废水中的有机物与池中的微生物充分吸收氧气，水中的溶解氧(DO)达到最大值，COD不断降低。第3阶段,静置期(Settle)。既不曝气也不搅拌，反应池处于静沉状态,进行高效的泥水分离。COD降为最小值，随着水中的溶解氧不断降低，厌氧反应也在进行。第4阶段,排水期(Decant)。上清液由滗水器排出。第5阶段,闲置期(Idle)。性污泥中微生物充分休息，恢复活性，为了保证污泥的活性，防止出现污泥老化现象，还须定期排出剩余污泥，为新鲜污泥提供足够的空间生长繁殖。93 内江市酒精厂污水处理工程设计进水期反应期沉淀期排水期闲置期图2-5SBR工艺操作过程2.8.2设计参数SBR活性污泥法的设计参数，应考虑处理厂的地域特性和设计条件，适当地确定。（1）参数选取范围表2-4SBR参数范围有机负荷条件（进水条件）高负荷运行低负荷运行间歇进水间歇进水、连续进水BOD-SS负荷0.1～0.4kgBOD5/(kgSS·d)0.03～0.1kgBOD5/(kgMLSS·d)周期数大（3～4）小（2～3）排出比大（1/4～1/2）小（1/6～1/3）安全高度：ε（cm）50以上污泥产量多少使用范围适用于处理规模约为2000m3/d以上的设施。适用于小型污水处理厂，处理规模约为2000m3/d以下。①污泥负荷率Ns取值为0.4kgBOD5/(kgMLSS·d)；②污泥浓度和SVI污泥浓度采用2000mgMLSS/L，SVI取100；93 内江市酒精厂污水处理工程设计③反应池数目N=4；④活性污泥界面以上水深ε=0.5m；⑤排出比1/m=1/4。（2）设计水量水质设计水量为：Q=2600m3/d=108.3m3/h=0.03m3/s。表2-5SBR反应器进出水水质水质指标CODBODSS进水水质(mg/L)682.5280720去除率（%）908580出水水质(mg/L)68.25421442.8.3反应池运行周期各工序的时间计算（1）曝气时间TA===4.2h(2-82)式中：Cs-------------进水BOD浓度；Ls-------------BOD污泥负荷；XA-------------污泥浓度，取2000mgMLSS/L。（2）沉淀时间水温为20℃时：初期沉淀速度vmax=7.4×104×t×CA-1.7=7.4×104×20×2000-1.7(2-83)=3.62m/h93 内江市酒精厂污水处理工程设计水温为30℃时：初期沉淀速度vmax=7.4×104×t×CA-1.7=7.4×104×30×2000-1.7=5.43m/ht-------------水温，℃；CA-------------MLSS浓度，mgMLSS/L。水温为20℃时必要的沉降时间：TS===0.48h(2-84)水温为30℃时必要的沉降时间：TS===0.32h（3）排出时间TD沉淀时间在0.32h～0.48h左右变化，排出时间在2h左右变化，沉淀时间与排出时间合计为3h。（1）一个周期所需要的时间为：TC≥TA+TS+TD=4.2+1+2=6.36h取一周期为8h，则周期数位：n===3(2-85)则一天分为3周期，每周期时间为8h。（5）进水时间TF93 内江市酒精厂污水处理工程设计TF===2h(2-86)2.8.4反应池设计计算（1）反应池有效容积反应池容量V===866.67m3(2-87)式中：n-------------反应器一天内周期数；Q0-------------周期进水量,m3/s。（2）进水变动的讨论△q/V=（r-1）/m=(1.5-1)/4=0.125(2-88)r-------------一个周期的最大进水量变化比。如其反应池尚未接受流量考虑，考虑流量之变动，个反应池修正的容量V"=V(1+△q/V)=866.67×1.125=975m3(2-89)反应池水深为5m，则必要的水面积为195㎡。此外，在沉淀、排出工艺中可能接受污水进水量V的10%，求得各反应槽的安全容量△V，则各反应池的修正容量V,值为：△V=（△q-△q，）V=(0.125-0.1)×866.67=21.67m3(2-90)V"=V+△V=866.67+21.67=888.34m3反应池水深为5m，则必要的水面积为177.668㎡。（3）确定单座反应池的尺寸93 内江市酒精厂污水处理工程设计SBR有效水深取5.0m，超高0.5m，则SBR总高为5.5m，SBR的面积为177.668m2。设SBR的长：宽=2：1，则SBR的池宽为：B=9.5m；池长为：L=19m。（4）反应池的计划运行水位，如图2-6所示。图2-6反应池的计划运行水位h1=5×（1/1.125）×（2.5-1）/2.5=2.7m(2-91)h2=5×（1/1.125）=4.4m(2-92)h3=5.0mh4=5.0+0.5=5.5mh5=h1–0.5=2.0m2.8.5需氧量及曝气系统设计计算（1）需氧量计算由公式：O2=aˊQ(S0-Se)+bˊ×Xv×V(2-93)式中：aˊ-------------微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，kg，取aˊ=0.5kg；93 内江市酒精厂污水处理工程设计Q-------------污水设计流量，m3/d；S0-------------进水BOD含量，mg/L，280mg/L；Se-------------出水BOD含量，mg/L，42mg/L；bˊ-------------微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，kg，取bˊ=0.15kg；Xv-------------单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体（MLVSS）量,kg/m3。Xv=f×X=0.75×2000=1500mg/L=1.5kg/m3；(2-94)V=4=4×866.67=3466.68m3代入数据可得：O2=0.5×2000×(280-42)/1000+0.15×1.5×3466.68=1018kgO2/d供氧速率为：R=O2/24=1018/24=42.42kgO2/h(2-95)（2）供气量计算设计采用塑料SX-1型空气扩散器，敷设SBR反应池池底，淹没深度H=4.5m，SX-1型空气扩散器的氧转移效率为EA=8%。查表知20℃，30℃时溶解氧饱和度分别为，空气扩散器出口处的绝对压力Pb为：Pb=P0+ρgh=(2-96)==(Pa)空气离开曝气池时，氧的百分比为：93 内江市酒精厂污水处理工程设计Ot===19.6%(2-97)曝气池中溶解氧平均饱和度为（按最不利温度条件计算）：(2-98)=7.63×()=7.63×1.43=10.92(mg/L)水温20℃时曝气池中溶解氧平均饱和度为：=1.439.17=13.11(mg/L)20℃时脱氧清水充氧量为：(2-99)式中:-------------污水中杂质影响修正系数，取0.8(0.78~0.99)；-------------污水含盐量影响修正系数，取0.9(0.9~0.97)；-------------混合液溶解氧浓度，取c=4.0最小为2；-------------气压修正系数==1。曝气池中溶解氧在最大流量时不低于2.0mg/L，即取Cj=2.0，则计算得：93 内江市酒精厂污水处理工程设计=1.32=1.321018=1343.76(kgO2/h)SBR反应池供气量为：===55990=993.2(2-100)2.8.6布气系统的计算反应池的平面面积为：19×9.5×2=361m2每个扩散器的服务面积取2m2，则需361/2=181个。取200个扩散器，每个池子需50个。布气系统设计如下图2-7：图2-7SBR反应器布气系统设计草图2.8.7污泥产量计算△X=aQSr-bVXv=aQSr-b=(a-b/NS)QSr(2-101)=（0.70-0.075/0.4）×2600×（280-42）×10-3=317.1kgMLVSS/d式中：a-------------微生物自身代谢系数，kgVSS/kgBOD；B-------------微生物自身氧化氯，1/d；93 内江市酒精厂污水处理工程设计Q-------------设计流量，m3/d；Sr-------------(S0-SE)，COD进出水浓度mg/L；Ns-------------污泥负荷率，取值为0.4kgBOD5/(kgMLSS·d)。设排泥含水率为98%，则排泥量为：QS=△X/[103×(1-P)]=317.1/[103×(1-98%)=15.86m3/d(2-102)2.8.8滗水器选型现在的SBR工艺一般都采用滗水器（见图2-8）排水。滗水器排水过程中能随水位的下降而下降，使排出的上清液始终是上层清液。为防止水面浮渣进入滗水器被排走，滗水器排水口一般都淹没在水下一定深度[11]。图2-8旋转式滗水器示意图目前SBR使用的滗水器主要有旋转式滗水器，套筒式滗水器和虹吸式滗水器三种。本工艺采用旋转式滗水器。旋转式滗水器属于有动力式滗水器，应用广泛，适合大型污水处理厂使用。每台滗水器的排水量为：Qmax/4=108.3/4=27.075m3/h经查《环保设备原理与设计》选用四台BFR125浮动滗水器,其设备参数为：出水管径：125mm；排水量：80m3/h；基础尺寸：(mm)；93 内江市酒精厂污水处理工程设计a：100b：370c：300～850d：515e：525D：1502.9鼓风机选型鼓风机房要给UASB和SBR池供气，其中，一级UASB供气量20111m3/d，二级UASB供气量为2839.2m3/d，SBR供气量为993.2m3/min。鼓风机总供气量为：Q=20111/(24×60)+2839.2/(24×60)+993.2=1009.14m3/min(2-103)选用六台（四用二备），则每台鼓风机供气量为：Q1=1009.14/4=252.285m3/min(2-104)根据计算选用RG-400系列罗茨鼓风机，其设备参数为：口径：400A；转速：630r/min；排气压力：9.8KPa；进口流量258.9m3/min；La=56；P0=75。93 内江市酒精厂污水处理工程设计第三章污泥浓缩及脱水设备的计算与选型3.1污泥浓缩池的设计计算3.1.1设计参数（1）设计泥量酒精废水处理过程产生的污泥来自以下几部分：①一级UASB反应器，Q1=251.39m3/d，含水率98%；②二级UASB反应器，Q2=24.84m3/d，含水率98%；③SBR反应器，Q3=15.86m3/d，含水率98%；总污泥量为：Q=Q1+Q2+Q3=292.09m3/d（2）参数选取固体负荷（固体通量）M一般为10～35kg/m3h，取M=30kg/m3d=1.25kg/m3h；浓缩时间取T=24h；设计污泥量Q=292.09m3/d；浓缩后污泥含水率为96%；浓缩后污泥体积：V1==146.045m3/d(3-1)3.1.2设计计算（1）浓缩池直径根据要求，浓缩池的设计横断面面积应满足：A≧Qc/M(3-2)式中：Q-------------入流污泥量，m3/d；M-------------固体通量，kg/m3·d；C-------------入流固体浓度kg/m3。入流固体浓度（C）的计算如下：93 内江市酒精厂污水处理工程设计(3-3)=×1000×(1-98%)=251.39×1000×(1-98%)=5027.8kg/d=×1000×(1-98%)=24.84×1000×(1-98%)=496.8kg/d=×1000×(1-98%)=15.86×1000×(1-98%)=317.2kg/d那么，Qc=++=5841.8kg/dC=5841.8/292.09=20kg/m3浓缩后污泥浓度为：=5841.8/146.045=40kg/m3浓缩池的横断面积为：A=Qc/M=5841.8×6/30=1168.36㎡(3-4)设计两座正方形浓缩池，则每座浓缩池容积为为584.18㎡。则浓缩池直径为D===27.3m(3-5)（2）浓缩池工作部分高度h2h2===2.5m(3-6)（3）取超高h1=0.3m，缓冲层高度h3=0.3m池底径向坡度i=0.05，α=55°，r2=1.2m，r1=0.5m。93 内江市酒精厂污水处理工程设计h4=（D/2-r2）i=（27.3/2-1.2）×0.05=0.6225m(3-7)h5=（r2-r1）tg50°=（1.2-0.5）tg55°=1m(3-8)（4）浓缩池总高H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.5+0.3+0.6225+1=4.7225m(3-9)3.1.3刮泥机设备选型《查给水排水设计手册11》选择ZBH周边传动刮泥机，其主要参数为：型号：ZBH-28；池径：28m；功率：1.5KW；周边线速：3.0m/min；推荐池深：3000～5000mm；周边轮压：50kN；周边轮中心：28.4m；3.2污泥脱水间的设计（1）污泥脱水间污泥产量Q=V1=146.045m3/d，经污泥浓缩池排放后的污泥含水率为96%，污泥量为146.045m3/d。（2）干污泥饼体积设脱水后污泥含水率为75%，则V=V1×=146.045×=23.37m3(3-10)（3）带式压滤机的选型《查给水排水设计手册11》选择DY500-N两台（一用一备）型带式压榨过滤机，其主要参数为：型号：DY500-N；滤带宽度：500mm；压滤面积：2.5㎡；重率面积：1.95㎡；电动机功率：1.1kW；洗涤压力：70.5MPa；滤带速度：0.7～5m/min；外形尺寸：长宽高2980mm850mm1980mm93 内江市酒精厂污水处理工程设计第四章平面及高程布置4.1平面布置4.1.1各处理单元构筑物的平面布置处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在作平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件。确定它们在厂区内平面的布置，应考虑：A.贯通连接各处理构筑物之间的管、渠，应便捷，直通，避免迂回曲折；B.土方量作到基本平衡，避开劣质土壤地段；C.在各处理构筑物之间，应保持一定间距，以保证施工要求，一般间距要求5～10m，某些有特殊要求的构筑物，如消化池，贮气罐等，其间距按消防有关规定执行；D.各处理构筑物在平面布置上应尽量紧凑，以减少占地，同时减少各处理构筑之间的管线长度；E.必要时考虑预留生长设施的扩建用地面积。4.1.2管渠的平面布置（1）除了在各处理构筑物之间设有贯通连接的管、渠，还应该设置能够使各处理构筑物独立运行的超越管线，当某一处理构筑物出现故障时，其后的构筑物仍然能够保持正常的运行；（2）同时还应设置事故排放管（超越管），它可超越全部处理构筑物，直接排放水体；（3）此外，厂区内还应设有：给水管、生活污水管、雨水管、输配电线路等。对它们的安排，既要便于施工和维护管理，但也要紧凑，少占用地，也可以考虑采用架空的方式敷设；（4）在污水处理厂厂区内，应有完善的排雨水管道系统，必要时应考虑设防洪沟渠。4.1.3辅助建筑物93 内江市酒精厂污水处理工程设计污水处理厂内的辅助建筑物有：泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、水质分析化验室、变电所、机修间、仓库、食堂等。附属构筑物的布置应根据方便、安全等原则确定。如：鼓风机房应设于曝气池附近，以节省管道与动力；变电所宜设在耗电量大的构筑物如泵房等附近。化验室应设在综合楼内，远离污泥堆厂、机器间和泥干化场，以保证良好的工作条件。办公室、化验室等均应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物的夏季主风向的上风向处。操作工人的值班室应尽量布置在使工人能够便于观察各处理构筑物运行情况的位置。4.1.4道路、围墙、绿化带的布置通向一般构(建)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，其路面宽为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场面的最小距离为1.5m。污水厂布置除应保证生产安全和整洁卫生外，还应注意美观、充分绿化，在构(建)筑物处理上，应因地制宜，与周围情况相称；在色调上做到活泼、明朗和清洁。应合理规划花坛、草坪、林荫等，使厂区景色园林化。4.2高程布置4.2.1高程布置原则高程布置的内容主要包括各处理构(建)筑物的标高(如池顶、池底、水面等)、处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，从而使污水能够沿流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。①污水厂高程布置时，所依据的主要技术参数是构筑物高度和水头损失。在处理流程中，相邻构筑物的相对高差取决于两个构筑物之间的水面高差，这个水面高差的数值就是流程中的水头损失它主要由三部分组成，即构筑物本身的、连接管(渠)的及计量设备的水头损失等。因此进行高程布置时，应首先计算这些水头损失，而且计算所得的数值应考虑一些安全因素，以便留有余地。②避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现，充分利用地形高差，实现自流。93 内江市酒精厂污水处理工程设计③在计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。④需要排故的处理水，常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水位一定不选取每年最高水位，因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位。⑤应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受洪水顶托，并能自流。⑥污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口、出口和需要的跌水处，而流经处理构筑物本身的水头损失则较小。4.2.2水力高程计算水力及高程设计的主要公式为以下所示：（1）构筑物之间的间距要求在5～10m范围内，索取值如表4-1水力及高程计算表所示。（2）流量计算：(4-1)Q1-------------设计最大流量，m3/s；N-------------反应池个数。（3）管径的计算：设构筑物的流速，根据公式di=算出管径，取整，再反算流速，要求流速在1.3～1.5m/s。式中：I-------------单位管长的水头损失(水力坡度)，根据流量、管径和流速等查阅《给水排水设计手册》获得；L-------------连接管段长度，m；ζ-------------局部阻力系数，查《给水排水设计手册1》获得；g-------------重力加速度，m/s2；v-------------连接管中流速，m/s；Q1-------------设计最大流量，m3/s。调节池流量的计算：Q=0.03m3/s，设v=1.5m/s，则，　93 内江市酒精厂污水处理工程设计di===0.160m=160mm取D=200mm，(4-2)反算调节池流速为：v===1.0m/s(4-3)其它构筑物计算同理，即如表4-1所示。（4）沿程损失(4-4)当v<1.2m/s时：(4-5)沿程损失基本公式－达西公式：(4-6)式中：-------------水力摩擦系数；L-------------管道长度，m；di-------------管道直径，m；v-------------平均流速，m/s；93 内江市酒精厂污水处理工程设计g-------------重力加速度，9.8m/s2调节池沿程损失的计算：==6.56×10-3当v<1.2m/s时：==0.035沿程损失基本公式－达西公式：==0.045m其它构筑物的沿程损失计算如调节池的计算同，具体计算数据见表4-1所示。（5）局部损失h2=ζ(4-7)本设计主要计算90℃弯头，阀门的损失。①90℃弯头局部损失D=100mm，ζ=0.63，h2=0.030m；93 内江市酒精厂污水处理工程设计D=150mm，ζ=0.72，h2=0.027m；D=200mm，ζ=0.72，h2=0.036m。②阀门D=100mm，ζ=0.2，h2=0.009m；D=150mm，ζ=0.1，h2=0.004m；D=200mm，ζ=0.08，h2=0.004m。综上所述，局部总损失约为沿程损失的一半，及以此计算，计算数据如表4-1所示。（6）水头损失=hf+h2=+ζ(4-8)即，水头损失=hf+h2=1.5。(4-9)（7）总损失=构筑物水头损失+h1+h2。(4-10)（8）地面标高设为0.0m。（9）水面标高：提升泵前的构筑物由前往后算，提升泵的构筑物由后往前算，前一项的水面标高等于后一项的水面标高加前一项的总损失，具体计算数据如表4-1所示。93 内江市酒精厂污水处理工程设计表4-1水力及高程计算表构筑物名称构筑物水头损失m构筑物间距m连接管道水头损失总损失m水面标高m地面表高m水面与地面差m流量m3/s连接管径mm流速m/s沿程损失m局部损失m水头损失m12345678910111213进水管000.032001.00000-20-2中格栅间0.20.032001.00000.2-2.20-2.20提升泵房0.20.032001.00000.2———0细格栅间0.20.032001.00000.21.42701.4275调节池0.30.032001.00.0450.0230.0680.3681.22701.2275初沉池0.60.032001.00.0450.0230.0680.6680.85900.8595一级UASB0.50.0151500.850.0480.0240.0720.5720.19100.1915二级UASB0.50.032001.00.0450.0230.0680.568-0.3810-0.3815SBR0.40.00751000.960.1010.0500.1510.551-0.9490-0.9495污泥浓缩池0.30.0151500.850.0480.0240.0720.372-1.50-1.5受纳水体-493 内江市酒精厂污水处理工程设计第五章工程概算与技术经济分析随着水处理技术的不断进步，水资源的不断枯竭和用水量的日益增加，中水回用已经显得越来越普遍，因此，水处理工程除了环境效应以外，有的还有可观的经济效益。技术经济分析也是污水处理工程设计，运行的一个重要组成部分。5.1基本原则（1）费用最小化原则在满足功能目标（特定需要）的前提下，追求所支出的全生命（服务）期费用最小。特别是像污水处理厂这类以环境保护、提高环境质量、维护生态效益、提高人民生活质量、维持经济和社会的可持续性发展为基本任务的工程项目，往往是以满足上述功能目标为前提的，这样的项目应以追求生命（服务）期费用最小为原则。项目的服务期费用包含了与项目有关的一切费用，如项目的前期费用、建设期费用（含制造、购买、建设、安装、试运行等）、生产期运营费用以及工程寿命期结束时的拆除费用。（2）经济效益最大化原则效益最大化就是指工程全服务期的效益是最大化的。当一项工程或一个技术方案的经济效益比较容易定量地进行计算时，效益最大化应是项目经济评价所追求的目标。5.2设备成本设备部分的成本具体计算如下表所示表5-1设备部分成本序号名称规格费用(万元)1污水泵2台2.002鼓风机4台6.003配电控制部分8.004管道及配件16.00小计32.0093 内江市酒精厂污水处理工程设计由表5-1、5-2所示，工程总投资为89万元。5.3土建部分成本土建部分的成本具体计算如下表所示：表5-2土建部分序号名称数量规格（m）造价（万元）1中格栅1座2.00×0.44×0.5040.0242细格栅1座2.33×0.59×0.5730.0433平流式沉砂池1座25．20×2.90×3.5014.074污泥浓缩池2座Φ17.5×4.723×275.985一级UASB反应器1座26.00×13.00×6.50120.846二级UASB反应器2座22.00×13.00×6.50×2204.507SBR反应器4座19.00×9.50×5.50×4218.418提升泵房1座5.00×5.00×12.0016.509脱水机房1座8.00×4.00×5.008.80总计659.1675.4处理成本的计算方法（1）能源消耗费用能源消耗费用包括污水处理过程中消耗的电力、蒸汽、自来水、煤、油、等能源消耗。（2）其它费用包括药剂费用、职工工资福利、劳保基金、统筹基金、固定资产折旧费、大修基金提存、行政管理费和接管费。（3）日常维护检修费93 内江市酒精厂污水处理工程设计日常维护检修费对城市为水处理常可参照类似工程的比率按照固定投资总值的1%提取，工业污水由于性质差异很大，应根据污水性质确定。（4）出水，污泥综合利用收入污水处理后如果有利用价值（如灌溉，城市景观用水、绿化用水等），出水可以作为产品出售，收取一定的费用；另外，污泥处理过程中产生的沼气可以用来发电减少污水处理厂的能耗，满足农用要求的污泥还可以加工成肥料出售。这些均在计算处理成本时加以考虑。5.5运行成本1、人工费指派8人管理整个流程的设备运行及控制工艺参数的稳定连续。每人每天付费80元，共计640元。2、电费每度工业用电的费用为0.5元，各设备估算电费总计为：2000元左右。污水处理厂年运行费用由以下几项费用组成：（1）动力费用污水处理厂的动力费用主要是电费。电费由两部分电价组成，即：基本电价+电度电价。基本电价以电变压器的容量（KVA）按月计算。动力费用还包括燃料和水费。（2）药剂费水处理过程中必须投加的处理药剂的费用。本工艺污水处理所需的药剂为助凝剂（PAM）。（3）工资福利费污水处理厂职工每年的平均工资及福利费。（4）大修理基金提存企业用于固定资产大修理的专用资金。（5）日常检修维护费固定资产的备用件、低值易耗品和经常需要的维护修理费用。（6）管理费及其他管理污水处理厂的生产（运行）、服务所发生的费用。93 内江市酒精厂污水处理工程设计第六章各构筑物的操作、运行管理6.1中格栅的运行管理（1）中格栅控制中格栅分别按时间顺序进行控制15min为一个周期，间歇时间10min，每次运转时间5min。其也由设在格栅前后的超声波液位计的液位差控制，当液位差大于25cm时，中格栅连续运转，直到液位差下降到小于10cm，格栅恢复到时序控制状态运行。冬季时应连续低速运转。（2）栅渣的清除及时清除栅渣，保证过栅流速控制在合理的范围内。清污次数太少，栅渣将在格栅上长时间附着，使过栅断面减小，造成过栅流速增大，拦污效率下降。格栅若不及时清理，导致阻力增大，造成流量在每台格栅上分配不均匀，同样降低拦污效率。（3）定期检查渠道的沉砂格栅前后渠道内积砂除与流速有关外，还与渠道底部流水面的坡度和粗糙度等因素有关，应定期检查渠道内的积砂情况，及时清砂并排除积砂原因。（4）格删除污机的维护管理巡查时应注意有无异常声音、栅耙是否卡塞、栅条是否变形，并应定期加油保养。（5）分析测量与记录应每天记录产生的栅渣量，根据栅渣量变化，间接判断格栅的拦污效率。当栅渣比历史记录少时，应分析格栅是否运行正常。6.2细格栅的预处理两台格栅分别按时间顺序进行控制：15min为一个周期，间歇时间10min，每次运转时间5min。其也由设在格栅前后的超声波液位计的液位差控制，当液位差大于25cm时，粗格栅连续运转，直到液位差下降到小于10cm，格栅恢复到时序控制状态运行。93 内江市酒精厂污水处理工程设计6.3泵组的运行进水泵的工作是由PLC根据水位变化控制的。设在栅后的超声波液位计将水位信号传送给PLC，PLC根据水位变化情况开停泵。泵组的运行操作应考虑的几项原则：（1）保证来水量与抽升量一致。如果来水量大于抽升量，上又没有及时采取溢流措施，则可能淹泡格栅间；反之，来水量小于抽升量，则可能使水泵处于干运转状态，损坏设备。（2）应保持集水池的高水位运行，这样可以降低泵的扬程，在保证抽升量的前提下降低能耗。6.4初次沉淀池的运行管理（1）根据初沉池的形式和刮泥设备的形式，确定刮泥方式、刮泥周期的长短，避免沉积污泥过长停留造成浮泥，也不能因为刮泥太长太快，扰动已沉下的污泥。（2）当初沉池采用连续排泥时，应注意控制排泥流量，使排泥浓度符合工艺要求。（3）经常巡查各沉淀池溢流流量是否相同，出水三角堰出流是否相同，堰口是否被浮渣阻塞，并做出及时调整或修整。（4）经常观察浮渣刮板是否损坏，浮渣刮板与浮渣斗、浮渣挡板配合是否适当，并及时调整或维修。（5）注意观察浮渣斗中浮渣是否能顺利排出。（6）注意观察、辨听刮泥、刮渣设备是否有异常声响，是否有部件松动，如果有则及时维修。（7）排泥管路应每月清洗一次，防止管内或阀门积塞，冬季应增加冲洗次数。（8）初沉池每年排空一次，彻底检查。（9）测定并判断SS去除率是否下降，看是否存在下列原因。入流污水水力负荷过大、短流、刮泥与排渣周期太长或排泥时间太短造成污泥沉积并上浮。6.5UASB的运行管理（1）pH及VFA的控制93 内江市酒精厂污水处理工程设计pH高低变化是确定反应器进料量的一个主要参数。启动期间，厌氧出水pH均控制在7.0～7.2以上，同时将出水的VFA控制在200mg/L以下。酒精车间废水pH一般为4.0，进料时未用碱调节。废水与调节池中回流的厌氧出水消化液混合后，pH一般在7.0以上，符合进水要求。调试过程表明，在厌氧发酵过程中，只要控制好进水量和回流水量，可以省去加碱费用。在稳定运行时，可减小或停止回流。（2）温度连续性的控制反应器温度应保持一定的稳定性，温度变化控制在±2℃/d，以利于反应池高效稳定,提高有机物的去除率。（3）投配负荷的控制调试期间通过逐步提高废水进料量，从而达到逐步提高有机负荷的目的。6.6SBR池的运行管理（1）运行条件和设定序批式活性污泥法，根据调整周期数、水深、排出比、一个周期的曝气时间，可灵活运行。必须按照处理厂的进水量、水质、流量变化情况，设定适当的运行条件具体为：①当开始运行，流量少或水质浓度低的情况下，对应于流入负荷量，调整运行条件，减少周期数，或缩短曝气时间等。②流量变化大的处理厂，调整运行周期的时间设定，使变动平稳，处理水质稳定和节省运行能量。③污水进水量长期增加的连续情况或污水进水量随季节变化的情况，其运行条件应阶段性的或分季节性的变更。（2）反应池内溶解氧浓度的掌握为了确保处理机能的稳定，应定期测定一个周期内反应池的混合液溶解氧浓度变化，希望掌握处理状况以及供气量是否充足。（3）掌握MLSS和活性污泥的沉降性能为了不使排出过程中活性污泥的上浮而导致出水水质恶化，序批式活性污泥法中的排出水位，宜在活性污泥界面以上。为此必须定期掌握MLSS93 内江市酒精厂污水处理工程设计浓度和活性污泥界面沉降速度，保持稳定的固液分离。活性污泥的良好沉降性能是保证活性污泥处理系统正常运行的前提条件之一。如果污泥的沉降性能不好，在SBR的反应期结束后，污泥难以沉淀，污泥的压密性差，上层清液的排除就受到限制，水泥比下降，导致每个运行周期处理污水量下降。如果污泥的絮凝性能差，则出水中的悬浮固体(SS)含量将升高，COD上升，导致处理出水水质的下降。导致污泥沉降性能恶化的原因是多方面的，但都表现在污泥容积指数(SVI)的升高。SBR工艺中由于反复出现高浓度基质，在菌胶团菌和丝状菌共存的生态环境中，丝状菌一般是不容易繁殖的，因而发生污泥丝状菌膨胀的可能性是非常低的。SBR较容易出现高粘性膨胀问题。这可能是由于SBR法是一个瞬态过程，混合液内基质逐步降解，液相中基质浓度下降了，但并不完全说明基质已被氧化去除，加之许多污水的污染物容易被活性污泥吸附和吸收，在很短的时间内，混合液中的基质浓度可降至很低的水平，从污水处理的角度看，已经达到了处理效果，但这仅仅是一种相的转移，混合液中基质的浓度的降低仅是一种表面现象。可以认为，在污水处理过程中，菌胶团之所以形成和有所增长，就要求系统中有一定数量的有机基质的积累，在胞外形成多糖聚合物(否则菌胶团不增长甚至出现细菌分散生长现象，出水浑浊)。在实际操作过程中往往会因充水时间或曝气方式选择的不适当或操作不当而使基质的积累过量，致使发生污泥的高粘性膨胀。污染物在混合液内的积累是逐步的，在一个周期内一般难以马上表现出来，需通过观察各运行周期间的污泥沉降性能的变化才能体现出来。为使污泥具有良好的沉降性能，应注意每个运行周期内污泥的SVI变化趋势，及时调整运行方式以确保良好的处理效果。（4）剩余污泥的排出基于MLSS浓度增加等，活性污泥界面沉降速度减慢，在排出工序，活性污泥界面以上的最小水深不宜过小，要掌握活性污泥界面的沉降性能，当定期排出剩余污泥时，要控制好MLSS浓度。（5）活性污泥的培养驯化SBR反应池去除有机物的机理与普通活性污泥法基本相同，主要大量繁殖的微生物群体降解污水中的有机物。93 内江市酒精厂污水处理工程设计活性污泥处理系统在正式投产之前的首要工作是培养和驯化活性污泥。活性污泥的培养驯化可归纳为异步培驯法、同步培驯法和接种培驯法，异步法为先培养后驯化，同步法则培养和驯化同时进行或交替进行，接种法系利用其他污水处理厂的剩余污泥，再进行适当的培驯。培养活性污泥需要有菌种和菌种所需要的营养物。对于城市污水，其中的菌种和营养都具备，可以直接进行培养。对于工业废水，由于其中缺乏专性菌种和足够的营养，因此在投产时除用一般的菌种和所需要营养培养足够的活性污泥外，还应对所培养的活性污泥进行驯化，使活性污泥微生物群体逐渐形成具有代谢特定工业废水的酶系统，具有某种专性。（6）试运行活性污泥培养驯化成熟后，就开始试运行。试运行的目的使确定最佳的运行条件。在活性污泥系统的运行中，影响因素很多，混合液污泥浓度、空气量、污水量、污水的营养情况等。活性污泥法要求在曝气池内保持适宜的营养物与微生物的比值，供给所需要的氧，使微生物很好的和有机物相接触，全体均匀的保持适当的接触时间。对SBR处理工艺而言，运行周期的确定还与沉淀、排水排泥时间及闲置时间有关，还和处理工艺中所设计的SBR反应器数量有关。运行周期的确定除了要保证处理过程中运行的稳定性和处理效果外，还要保证每个池充水的顺序连续性，即合理的运行周期应满足运行过程中避免两个或两个以上的池子同时进水或第一个池子和最后一个池子进水脱节的现象。同时通过改变曝气时间和排水时间，对污水进行不同的反应测试，确定最佳的运行模式，达到最佳的出水水质、最经济的运行方式。（7）主要设备的运行和管理曝气装置、排水装置、水位计等与本工艺机能有关的主要设备，为不产生阻塞，杂物缠绕，性能降低和动作不良等，必须定期检查，并进行必要的清扫。当产生浮渣量大时，还需对发生的原因进行必要的调查。6.7污泥浓缩池的运行管理污泥浓缩池的运行管理主要要求如下[20]：（1）经常观察污泥浓缩池的进泥量、进泥含固率、排泥量及排泥含固率，以保证污泥浓缩池按合适的固体负荷和排泥浓度运行。（2）经常观察活性污泥的沉淀情况，若活性污泥发生污泥膨胀现象，应及时采取措施解决，否则污泥进入浓缩池，继续处于膨胀状态，致使无法进行污泥浓缩。93 内江市酒精厂污水处理工程设计（3）注意观察初沉污泥与活性污泥的混合状况，应使两种污泥混合均匀，否则进入浓缩池会由于密度流扰动污泥层，降低浓缩效果。（4）注意观察浓缩池的溢流堰板是否有不平整的阻塞情况，否则会导致出现短流问题。（5）注意浮渣挡板的情况，确保浮渣顺利刮入浮渣槽内，避免浮渣长期不排除会随水流失。（6）浓缩池是恶臭很严重的单元，因而应对池壁、浮渣槽、出水堰等部位定期清刷，尽量使恶臭降低。（7）定期(每隔半年)排空，彻底检查是否积泥或积砂，并对水下部件予以防腐处理。（8）污泥浓缩池较长时间没有排空时，应排空清池，严禁直接开启污泥浓缩机。（9）由于污泥浓缩池容积小，热容量小，在寒冷地面的冬季浓缩池液面会出现结冰现象，此时应先破冰使之融化后，再开启污泥浓缩机。93 内江市酒精厂污水处理工程设计第七章结论与展望7.1结论本文通过对各种工艺流程在具体工程实例中应用的比较，确定了最优的处理酒精废水的工艺。即采用两级UASB-SBR工艺。本文对该工艺进行了来源、特点、原理、运行条件的阐述，对各个构筑物进行了包括水力及高程的具体的计算，并根据计算结果进行所需设备的选型。最后本文对该设计工艺进行了经济成本的概算和设备运行管理的简述。本工艺与其它工艺相比的具体优势为：（1）UASB-SBR工艺对高浓度酿酒废水具有良好的处理效果，耐冲击负荷能力强。由于采用SBR，使工艺流程简化，排水方式为固定位置穿墙式手动排水装置，适当控制运行方式，运行成本低，且便于操作和维护管理，处理后的出水各项指标均达到GB8978-1996国家排放标准。（2）UASB在整个工艺中对CODCr去除起着重要的作用，反应池中的厌氧颗粒污泥的接种及驯化对稳定运行至关重要，污泥颗粒化后增强了反应池的抗冲击能力，并且可以快速启动UASB。（3）采用SBR工艺，充分保证了处理效果，处理构筑物少，无需污泥回流，结构简单；SBR工艺是非连续操作过程，池中有机物浓度是随时间变化的，活性污泥处于一种交替的吸附、吸收和生物降解的过程；运行成本有明显优势。（4）SBR工艺对污泥的泥量有要求。SV30一般在70%左右，MLSS保持在8~10g/L，而其pH在7.5左右，去除COD、氨氮及脱磷效果非常好。7.2展望厌氧生物处理方法是常见的酒精废水治理方法。厌氧生物处理对于高浓度废水有较高的CODcr去除率，本设计采用的上流式厌氧污泥床（UASB）虽然克服了好氧生物处理的大多数缺点，还能进行生物能转化，大幅度降低处理成本，且而为越来越多的厂家所采用，但其最大缺陷是出水CODcr的浓度仍然很高，难以达到《污水综合排放标准》的要求。因此，未来发展中更多研究两相UASB处理高浓度废水，与其它工艺联合使用的工艺，才能达到处理效果的优化。93 内江市酒精厂污水处理工程设计参考文献[1]贾晓凤,应一梅.酒精废水处理工艺浅析[J].海南科技学院学报.2005，33（1）：78-80.[2]印辉,魏梅.“全糟厌氧+UASB+好氧”工艺在酒糟废水治理中的应用[J].江苏环境科技.2005,18(4):21-23.[3]张君，刘德华.世界燃料酒精工业发展现状与展望[J].酿酒科技.2005，125(5).118-121.[4]王素雅.世界燃料乙醇产业发展探析[J].安徽农业科学.2009,37(20):9658-9661.[5]傅其军.国内外酒精行业发展近况[J].广西轻工业.2005,2(87):12-15.[6]DeepakPant,AlokAdholeya.Biologicalapproachesfortreatmentofdistillerywastewater:Areview[J].CentreofBioresourcesandBiotechnology,BiotechnologyandManagementofBioresourcesDivision,TheEnergyandResourcesInstitute.2007,96，2321-2334.[7]王瑞亭.酒精废水治理工程实例[J].工业给排水.2002,28(2):41-43.[8]姚文娟，李绩，肖冬光，等.絮凝法处理酒精废液的研究[J].酿酒科技.2001，3(105):62-64.[9]刘红梅,刘自力,杨振武,等.光催化臭氧联用降解糖蜜酒精废水的研究[J].2010,39(5):457-450.[10]岳君容,甘亮,刘慧霞,等.超滤处理木薯淀粉酒精废液及净化液回用研究[J].2007,4(154):55-57.[11]陈家庆.环保设备原理与设计[M].第二版.北京：中国石化出版社，2008.118-331.[12]徐洪斌,吴连成,刘小利,等.酒精生产企业废水处理工艺的评价与优化[J].中国给水排水.2008,24(10):25-28.[13]赵先芝,赵文杰,关兵.UASB-SBR工艺处理高浓度酿酒废水[J].给水排水,2008,34(8):57-59.[14]田爱军,夏晶,涂勇,等.厌氧-气浮-UASB-SBR工艺处理酒精废水[J].污染防治技术.2006,19(4):56-58.[15]刘广亮,买文宁,赵雅光.酒精废水处理工程实例[J].工业用水与废水.2007,38(1):86-88.[16]孙根行,闫东峰,李连清.UASB-生物接触氧化处理酒精废水工程设计[J].环境工程学报.2010,4(11):2543-2547.93 内江市酒精厂污水处理工程设计[17]黄玉茹，郭强.UASB-CASS工艺处理酒精废水[J].贵州环保科技.2006,12(3)：23-25.[18]徐新阳,于锋.污水处理工程设计[M].北京：化学工业出版社，2002:78-96.[19]张自杰.排水工程（下册）[M].北京：中国建筑工业出版社，2000:72-73.[20]徐新阳，于锋.污水处理工程设计[M].北京：化学工业出版社，2002:10793 内江市酒精厂污水处理工程设计致谢在论文完成之际，首先向我的指导教师桑义敏老师致以最崇高的敬意和最衷心的感谢!在老师大力的支持和谆谆教导下，我能够顺利的开展毕业设计的各项工作，虽然过程中遇到了这样那样的困难，在老师的细心指导和热情的关怀下，都一一克服了。导师严谨、科学、求实、创新的工作作风，渊博的知识和坦诚正直的优秀品格，和全心全意为学生负责的态度，给我留下了深刻的印象，这将对我今后的人生道路和工作生涯有着深远的意义。最后，还要感谢北京石油化工学院应用环境工程系的各位老师的指导和帮助。我还要感谢我的家人和所有关心支持我的朋友。93 内江市酒精厂污水处理工程设计附录UASB反应器的优化设计计算程序#include#include#includevoidmain(){doubleQ=2600,C0=14000,Lv=10,Ce,Vr,h4,L,k1,k2,AB,B,H,h5,va,h=5,A,q,vb,n,S=4,u1=0.5,u2=0.6,u3=0.7,u4=0.8,u5=1,u6=3,D1,D2,D3,D4,D5,D6,b1,h3=1.0,b,b2,a1,v1,a2,v2,b3=0.5,CE,BC;printf("UASB反应器的计算：n");printf("1.UASB反应器的有效容积：Vr=Q*(C0-Ce)/Lvn");Ce=0.1*14000;Vr=Q*(C0-Ce)/Lv;printf("Vr=%fnt取Vr=3351.8mn",Vr);Vr=3351.8;printf("nn2.反应器长宽尺寸的确定：n");A=Vr/h;printf("表面积：A=Vr/h=%fn取B=13m，L=26mn",A);printf("实际设计反应器的容积为：nL*B*H=26*13*5");L=26;B=13;H=5;q=2600/(24*A);printf("n实际的表面负荷为：q=Q/(24*A)=%fn",q);if(q<1.0)printf("UASB反应器表面负荷设计合理");elseprintf("设计不合理，需重新计算nn");printf("nnn3.布水管道的设计：n");n=A/S;printf("布水点的个数：n=A/S=%fn取n=112个n",n);printf("各管的直径：nu1=0.5m/s,u2=0.6m/s,u3=0.7m/s,u4=0.8m/s,u5=1.0m/s,u6=3.0m/s,则：n");93 内江市酒精厂污水处理工程设计D1=1000*pow((Q/(24*3600*3.14*u1)),0.5);D2=1000*pow((0.5*Q/(24*3600*3.14*u2)),0.5);D3=1000*pow((0.5*0.5*Q/(24*3600*3.14*u3)),0.5);D4=1000*pow((0.58*0.5*0.5*Q/(24*3600*3.14*u4)),0.5);D5=1000*pow((0.5*0.5*0.5*0.5*Q/(24*3600*3.14*u5)),0.5);D6=1000*pow((0.5*0.5*0.5*0.5*0.5*Q/(24*3600*3.14*u6)),0.5);printf("D1=%fmm,D2=%fmm,D3=%fmm,D4=%fmm,D5=%fmm,D6=%fmm",D1,D2,D3,D4,D5,D6);printf("nnn4.三项分离器的计算：n");b1=h3/tan60º;printf("集气罩宽度：b1=%fn",b1);printf("若在UASB反应器长度方向上设10个处理单元，则：n");b=L/6;b2=b-2*b1;printf("下集气罩之间的宽度：b2=%fn",b2);a1=b2*B*6;printf("下回流缝的总面积：a1=%fn",a1);v1=Q/(a1*24);printf("下回流缝的速度：v1=%fn",v1);a2=b3*B*12;printf("上回流缝的总面积：a2=%fn",a2);v2=Q/(a2*24);printf("上回流缝的速度：v2=%fn",v2);if(v1k1)printf("该反应器能脱除直径大于0.01mm的气泡n");elseprintf("不能去除0.01mm的气泡n");}93 内江市酒精厂污水处理工程设计声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作的总结。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。签名：日期：年月日93 内江市酒精厂污水处理工程设计北京石油化工学院学位论文电子版授权使用协议论文《内江市酒精厂污水处理工程设计》系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。本人系作品的唯一作者，即著作权人。现本人同意将本作品收录于“北京石油化工学院学位论文全文数据库”。本人承诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负。本人完全同意本作品在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及全文部分浏览服务。公开级学位论文全文电子版允许读者在校园网上浏览并下载全文。注：本协议书对于“非公开学位论文”在保密期限过后同样适用。院系名称：机械工程学院环境工程系作者签名：学号：0703672011年月日93 内江市酒精厂污水处理工程设计学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者（本人签名）：年月日学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。论文密级：□公开□保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)作者签名：_______导师签名：______________年_____月_____日_______年_____月_____日93 内江市酒精厂污水处理工程设计独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:二〇一〇年九月二十日 毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名:二〇一〇年九月二十日93 内江市酒精厂污水处理工程设计致谢时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。最后，我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。93 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