大学毕业设计---年产四十万吨啤酒废水处理站工程.doc
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1、洛阳理工毕业设计论文(论文)年产40万吨啤酒厂废水处理站工程设计摘要 本设计为啤酒废水处理工程设计。啤酒废水含有大量有机物,这些有机物浓度高,无毒有害,本身毒性较小,不会造成较大污染,但是排入水体要消耗大量的溶解氧,对水体环境造成严重危害。 啤酒工业废水BOD5/CODcr含量高,有利于生化处理。生化处理与物理法、化学法相比较具有以下特点:一、处理工艺比较成熟;二、处理效率高,CODcr、BOD5去除率高,一般可达8090以上;三、处理成本低(运行费用省),经过对各种处理工艺的对比,最终选择UASB+SBR作为处理工艺。 本工艺流程设有中、细格栅、调节沉淀池,对污水进行预处理,去除水中较大的悬
2、浮颗粒并可调节水质水量。生化处理单元采用UASB及SBR,可达到有机物去除效率,并由于啤酒废水的工艺特点水质水量分布不均匀,恰好符合SBR工艺特点,适合变化水量且剩余污泥量少,不用设置二沉池,故可节约成本,提高经济效益。本污水处理流程简单稳定,对水量、水质的变化有很强的适应能力,可确保出水的COD、BOD和SS指标达到设计任务书的排放标准。通过初步估算,该工艺也将带来可观的经济效益和良好的环境效益。本设计书将对格栅、调节沉淀池、UASB反应器、SBR反应器、污泥浓缩池等主要构筑物进行计算,并绘制平面图、高程图、主要构筑物共六张图纸。关键词:啤酒废水;好氧处理;厌氧处理; 预处理;污泥处理;An
3、 annual output of 40 million tons of brewery wastewater treatment plant engineeringAbstract This article was to make a preliminary design dealing with wastewater from beer industry. Brewery waste water contains many organic substances, which can cause serious harm to the aquatic environment though c
4、onsuming a large amount of dissolved oxygen, although they were nontoxic. But easy to corruption, into the water to consume large amounts of oxygen in the aquatic environment, causing serious harm. The value of BOD5/CODcr of brewery wastewater was high, generally 50% or more, which was very conduciv
5、e to biochemical treatment. Compared to physical and chemical method, biochemical has some advantage, such as mature technology, high treatment efficiency, which CODcr, and BOD5 removal rate was high, generally up to 80% 90%, and low operating cost. UASB + SBR were finally selected as treatment proc
6、ess after comparing the various treatment processes. First of all, the Pretreatment process was composed by bar screen, regulating pond. The wastewaters quality and quantity were regulated and the large suspended particles were also removed in this part. Biological treatment by SBR and UASB can incr
7、ease the organic matter removal efficiency. Traps used for spate separation. This simple process stability, water, water quality change to have strong adaptability and ensure that out of the water BOD and SS and COD, total nitrogen, total phosphorus indexes reach the state standards of water polluti
8、on emission limits first grade level. Through the initial budget, this process will bring considerable economic benefit and good environmental benefits. In this paper, the grilling adjustive pool grating, UASB reactor, SBR ponds, sludge pond is calculated, such main structures design specification,
9、and rendering compiling process, fixtures plane and elevation, the main structures six drawings.Keywords: Brewery wastewater; UASB; SBR; aerobic treatment;anaerobic treatment;sludge treatment; 毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)
10、的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名: 日期: 毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解*学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。 作者签名: 指导教师签名: 日期: 日期: 注 意 事 项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4
11、)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用
12、A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它目 录前言1第一章 设计原则依据及要求41.1 设计依据41.2 设计原则41.3设计任务4第二章 污水处理方案的确定62.1 设计思路62.2 方案比较62.3 方案确定72.3.1 污水处理流程72.3.2 污泥处理流程7第三章 污水处理构筑物设计83.1 格栅83.1.1格栅的作用83.1.2设计参数83.1.3设计计算83.2调节池143.2.1调节池作用143.2.2设
13、计参数143.2.3设计计算143.3 UASB反应器153.3.1 UASB反应器作用153.3.2设计参数153.3.3设计计算163.4 SBR的设计计算213.4.1 SBR池作用213.4.2设计参数223.4.3设计计算22第四章 污泥处理274.1 污泥浓缩池设计计算274.1.1设计参数274.1.2设计计算274.2 贮泥池及污泥泵284.2.1贮泥池作用284.2.2设计计算284.3污泥脱水294.3.1 污泥脱水作用294.3.2 设计选型29第五章 污水处理站平面及高程布置305.1 平面布置305.1.1平面布置原则305.2 高程布置315.2.1高程设计任务及原
14、则315.2.2 污水处理高程计算31第六章 污水泵站的设计336.1泵站的设计336.2选泵33第七章 所选设备及各池池型总结34第八章 工程概算及效益分析358.1 工程初步投资预算358.2 经济效益分析35结 论37致 谢38参考文献39外文资料翻译4140前言 随着餐饮娱乐行业迅猛发展,我国啤酒产业的发张迅速,其产量逐年上升。与此同时,啤酒厂也向环境中排放了大量的有机废水,每生产1 t啤酒约需要大约10 30 t的新鲜水,并会相应地产生1020 t废水,由于该废水含有较高浓度的碳水化合物、脂肪、纤维、脂肪、废酵母、酒花残渣等有机无毒成分,排入天然水体后将大量消耗水中的溶解氧,既造成水
15、体缺氧,还能促使水底沉积化合物的厌氧分解,产生臭气恶化水质。上述成分多来自啤酒生产原料,弃之不用不仅造成资源的巨大浪费,也降低了啤酒生产的原料利用率,因此,在粮食缺乏水资源供应紧张的今天,如何既有效地处理啤酒废水又充分利用其中的有用资源,已成为环境保护的一项重要任务,本次毕业设计将从所学的专业知识角度,小试牛刀,提出自己的一些看法。 1、啤酒废水的特点 啤酒工业废水主要含醇类等有机物,残水化合物。其有机物浓度较高,虽然无毒,但易于腐败,排入水体会消耗大量的溶解氧,对水体环境造成严重危害。国内啤酒厂废水中CODcr含量约为:10002500mg/L,BOD5含量为6001500 mg/L,可生化
16、性强。 2、啤酒废水处理现状与趋势 啤酒废水中COD,BOD,SS含量较高,目前常依据BOD5CODcr的比值来判断废水的可生化性,即当BOD5/CODcr0.3时易生化处理,BOD5/CODcr0.3,故多采用生化处理。一般先采用厌氧处理,再用好氧生物处理,目前我国的啤酒废水多以生化处理为主的方法,好氧生物处理是在有游离氧(O2)存在的条件下,好氧微生物降解有机物使其稳定、无害化的处理方法,主要的处理方法主要有活性污泥法和生物膜法。 随着节能环保方面的发展要求,国内一些啤酒厂于九十年代初首次将厌氧酸化技术应用到啤酒厂废水处理工艺中,能节能约30%50%而且使整个工艺达标排放更加可靠,90年代
17、中期完整的厌氧工艺得到应用,厌氧法处理废水,处理效率更高且二次污染可能性小,节能效果更佳。厌氧生物处理与好氧法相比,优势在于:在同样的去除率下具有成本低、剩余污泥少、 稳定、易脱水、操作方便、且产生的甲烷可作为回收能源再利用的优点。 啤酒废水属中高浓度有机废水,具有良好的可生化性。啤酒废水中虽含有大量有机碳但氮源含量较少,其含氮量远远低于BOD:N=100:5(质量比)的要求,故有些啤酒厂采用传统活性污泥法时,在不补充氮源情况下处理效果很差,甚至无法运行,要得到理想的处理结果,实现啤酒废水治理的环境效益和经济效益的统一需要将两种或三种技术结合使用,这是解决啤酒废水污染问题所在。 3、啤酒废水处
18、理技术目前国内外普遍采用生化法处理啤酒废水,按处理过程中是否需要曝气,可把生物处理法分为好氧和厌氧两类。 (1)厌氧生物处理厌氧生物处理适用高浓度废水,即在无氧条件下,靠厌气菌作用分解有机物。在该过程中,生物降解的有机基质中约有50%90%转化为沼气(CH4),发酵后的剩余物又可作为优质肥料和饲料。因此,啤酒废水的厌氧生物处理受到了越来越多的关注。厌氧生物处理包括多种方法,以上流式厌氧污泥床反应器(UASB)在啤酒废水的治理方面应用较为广泛。UASB反应器底部为絮凝和沉淀性能良好的厌氧污泥构成的污泥床,中上部设置一个专用的气-液-固分离系统(三相分离器),废水从反应器底部加入,经由底部的均匀布
19、水器,向上流穿过生物颗粒组成的污泥床时得到降解,同时生成沼气(气态)。气、液、固(悬浮污泥颗粒)一同升入三相分离室,气体被收集在气罩里,由上部的导气装置排除,而污泥颗粒受重力作用下沉至反应器底部,水由出流堰排出。UASB反应器对啤酒废水CODcr的去除率为60%80%,保证其处理效率关键是培养出沉降性能良好的厌氧颗粒污泥,颗粒污泥是由厌氧细菌群不断繁殖积累,高污泥负荷有利于细菌获得充足的营养物质,并且对颗粒污泥的形成和发展具有促进作用,适度的水力负荷产生污泥水力筛选,淘汰掉沉降性能差的絮体污泥,留下沉降性能好的污泥,过程中产生的剪切力使污泥不断旋转,使丝状菌互相缠绕成球。 综上所述,UASB具
20、有处理费用低、效率高、投资少、耗能低、占地面积小等一系列优点,恰好适用于高浓度啤酒废水的治理。但是,UASB的不足之处是出水CODcr的浓度较高,需进行再处理或与好氧处理串联才能达到排放标准。 (2)好氧生物处理好氧生物处理即在氧气充足的条件下,利用好氧微生物的新陈代谢作用去除啤酒废水中的科生物降解部分,其产物是二氧化碳、水等物质。 a.活性污泥法活性污泥法是广泛应用于各类污水处理的水处理方法,具有处理效果好、造价低等优点。活性污泥工艺的主要构筑物是曝气池和沉淀池,废水进入曝气池后,与活性污泥(含大量的好氧微生物)混合,在人工充氧的条件下,活性污泥吸附并氧化分解废水中的有机物,而污泥和水的分离
21、则由二次沉淀池来完成,但是活性污泥法应用于啤酒废水中常出现污泥膨胀,这些情况出现可以通过投加化学药剂解决,但同时增加了处理成本。 b序批式活性污泥法(SBR) 序批式活性污泥法广泛应用于小水量及一些工业废水处理中,根据SBR的工艺特点,其间歇式的处理特点更佳适合水质水量变化较大,出水不稳定的污水源,对于啤酒工业废水,涂在废水,印染废水都有良好的处理效果,并且处理效率高,能源消耗低,自动化程度高。c.生物膜法与活性污泥法不同,生物膜法是在处理池内加入惰性填料,利用附着生长在滤料表面的微生物对废水进行降解处理,生物膜法的特点导致附着生长的微生物种类多,各类生物的食物链长,因此不易出现污泥膨胀的问题
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