资源描述
1500吨每天玉米酿酒废水处理设计_环境工程学课程设计
1.绪言
水是人们生活和生产活动的重要资源之一，但由于自然界的水资源是有限的，分布也很不均匀。近几十年来，随着工业和城市建设的发展，我国城市的环境污染特别是水污染问题日趋严重，我国是一个人均水资源占有量匮乏的国家，仅为世界人均的四分之一，而且时空分布不均，开发利用难度大，许多地区和城市严重缺水，与此同时，全国排污量为350亿立方米，但城市污水集中处理率仅为7%，80%的污水未经有效处理就排入江河湖海，使我国水污染情况十分严重，并进一步加剧了水资源的短缺。可以说水污染严重和水资源的短缺成为严重制约我国社会经济持续发展、危害生态环境、影响人民生活和身体健康的突出问题，迫切需要加以解决。
1.1课程设计任务和内容
1.1.1 概论
课程设计是高等工科院校培养具有创新精神和实践能力的高级专业人才不可缺少的重要实践教学环节，是教学计划的重要组成部分，是对学生进行综合训练的重要阶段。通过课程设计，能够培养学生综合运用专业知识及相关知识的能力和工程实践能力，使学生受到工程师的基本训练，在查阅中外文献﹑资料收集及调查研究﹑计算机编程及应用﹑工程设计及图纸绘制﹑设计计算说明书的撰写等方面的能力得到一定的提高，进而提高学生适应实际工作需要的能力。
1.1.1.1环境工程学课程设计基本要求
①主要任务：学生应在教师指导下独立完成一项给定的设计任务，主要包括绘制一定数量的设计图纸，编写出符合要求的设计计算说明书。
②知识要求：学生在课程设计工作中，应能综合运用工程学科的基本理论、基本知识和基本技能，去分析和解决水污染控制工程实际问题；能够进行设计计算说明和绘图。
③能力培养要求：学生应学会依据课程设计任务，进行资料调研﹑收集﹑加工和整理，能够正确运用工具书；培养学生掌握水污染控制工程设计程序﹑方法和技术规范，提高水污染控制工程设计计算﹑图表绘制﹑设计计算说明书编写的能力。不仅能够绘图，而且能独立进行设计计算。
④综合素质要求：通过课程设计，应使学生树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能遵守纪律，善于与他人合作和敬业精神，树立正确的工程观点﹑生产观点﹑经济观点和全局观点。
1.1.1.2 环境工程学课程设计题目的内容及来源
水处理单元构筑物工艺流程的设计计算题目有些来源于工程建设的实际课题，有些是有明确工程背景和实际意义的模拟课题。
1.1.1.3 环境工程学课程设计的阶段划分及应该达到的深度。
见课程设计指定参考书“给水排水工程专业毕业设计指南”，李亚峰，尹士君主编，化学工业出版社环境科学与工程出版中心出版；张林生主编，环境工程专业毕业设计指南，中国水利水电出版社，2002年参考书。
1.1.1.4 环境工程学课程设计所需的基础资料
有关的水质、水量由指导教师根据课程设计分组以及具体分组的内容区分分别提供给各组学生。（其余见课程设计指定参考书“给水排水工程专业毕业设计指南”，李亚峰，尹士君主编，化学工业出版社环境科学与工程出版中心出版；张林生主编，环境工程专业毕业设计指南，中国水利水电出版社，2002年参考书）。
1.1.1.5 环境工程学课程设计所需的参考资料
见课程设计指定参考书“给水排水工程专业毕业设计指南”，李亚峰，尹士君主编，化学工业出版社环境科学与工程出版中心出版；张林生主编，环境工程专业毕业设计指南，中国水利水电出版社，2002年参考书。
1.1.2 环境工程学课程设计选题
环境工程学课程设计选题应面向工程实际，并结合课程设计的特点，使学生能够获得综合性的训练，同时确保学生在安排的两周时间内完成设计任务。环境工程学课程设计题目主要有以下两种类型:
①．初级沉淀池、二次沉淀池的工艺设计。
②．氧化沟的工艺设计。
1.1.3 环境工程学课程设计主要内容及要求
环境工程学课程设计主要内容有初级沉淀池、二次沉淀池的工艺设计和氧化沟的工艺设计，要求接受任务的学生在规定的时间撰写好设计计算说明书和要求的图纸。
1.2 基本资料
1.2.1 酿酒的基础知识
酿酒是利用微生物发酵生产含一定浓度酒精饮料的过程。
由于酿酒用的原料不同，所用的微生物和酿造过程也不一样。以白酒、啤酒、葡萄酒为例加以说明：
白酒：多以含淀粉物质为原料，如高粱、玉米、大麦、小麦、大米、碗豆等，其酿造过程大体分为两步：首先是用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉分解成糖类，称为糖化过程；第2步由酵母菌再将葡萄糖发酵产生酒精。白酒中的香味浓，主要是在发酵过程中还产生较多的酯类、高级酯类、挥发性游离酸、乙醛和糠醛等。白酒的酒精含量一般在60度以上。
啤酒：以大麦为原料，啤酒花为香料，经过麦芽糖化和啤酒酵母酒精发酵制成。含有丰富的CO2和少量酒精。由于发酵工艺与一般酒精生产不同，啤酒中保留了一部分未分解的营养物，从而增加了啤酒的香味。啤酒中酒精含量一般为15度，或更低。
葡萄酒：以葡萄汁为原料，经葡萄酒酵母发酵制成。其酒精含量较低（约9～10％）较多的保留着果品中原有的营养成分，并带有特产名果的独特香味。在工艺上葡萄酒的酿制要经过主发酵和后发酵阶段，后发酵就是在上述主阶段酿成后要贮藏1年以上继续发酵的过程。
酒曲。
知道酿酒一定要加入酒曲， 但一直不知道曲蘖的本质所在。现代科学才解开其中的奥秘。酿酒加曲，是因为酒曲上生长有大量的微生物，还有微生物所分泌的酶(淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等)，酶具有生物催化作用，可以加速将谷物中的淀粉，蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下，分解成乙醇，即酒精。蘖也含有许多这样的酶，具有糖化作用。可以将蘖本身中的淀粉转变成糖分，在酵母菌的作用下再转变成乙醇。同时, 酒曲本身含有淀粉和蛋白质等,也是酿酒原料。
酒曲酿酒是中国酿酒的精华所在。酒曲中所生长的微生物主要是霉菌。 对霉菌的利用是中国人的一大发明创造。日本有位著名的微生物学家坂口谨一郎教授认为这甚至可与中国古代的四大发明相媲美，这显然是从生物工程技术在当今科学技术的重要地位推断出来的。随着时代的发展，我国古代人民所创立的方法将日益显示其重要的作用。
酒曲的种类。
酒曲的起源已不可考，关于酒曲的最早文字可能就是周朝著作<< 书经·说命篇>>中的"若作酒醴,尔惟曲蘖"。从科学原理加以分析， 酒曲实际上是从发霉的谷物演变来的。酒曲的生产技术在北魏时代的<<齐民要术>>中第一次得到全面总结，在宋代已达到极高的水平。主要表现在:酒曲品种齐全，工艺技术完善， 酒曲尤其是南方的小曲糖化发酵力都很高。现代酒曲仍广泛用于黄酒，白酒等的酿造。在生产技术上，由于对微生物及酿酒理论知识的掌握，酒曲的发展跃上了一个新台阶。
原始的酒曲是发霉或发芽的谷物，人们加以改良，就制成了适于酿酒的酒曲。由于所采用的原料及制作方法不同，生产地区的自然条件有异，酒曲的品种丰富多彩。大致在宋代，中国酒曲的种类和制造技术基本上定型。后世在此基础上还有一些改进。以下是中国酒曲的种类：
（1）酒曲的分类体系
按制曲原料来分主要有小麦和稻米。故分别称为麦曲和米曲。用稻米制的曲，种类也很多，如用米粉制成的小曲，用蒸熟的米饭制成的红曲或乌衣红曲，米曲（米曲霉）。
按原料是否熟化处理可分为生麦曲和熟麦曲。
按曲中的添加物来分，又有很多种类，如加入中草药的称为药曲， 加入豆类原料的称为豆曲（碗豆，绿豆等）。
按曲的形体可分为大曲（草包曲，砖曲，挂曲）和小曲（饼曲），散曲。
按酒曲中微生物的来源， 分为传统酒曲（微生物的天然接种）和纯种酒曲（如米曲霉接种的米曲，根霉菌接种的根霉曲，黑曲霉接种的酒曲）。
（2）酒曲的分类
现代大致将酒曲分为五大类，分别用于不同的酒。它们是：
麦曲，主要用于黄酒的酿造；
小曲，主要用于黄酒和小曲白酒的酿造；
红曲，主要用于红曲酒的酿造（红曲酒是黄酒的一个品种）；
大曲，用于蒸馏酒的酿造。
麸曲，这是现代才发展起来的，用纯种霉菌接种以麸皮为原料的培养物。可用于代替部分大曲或小曲。目前麸曲法白酒是我国白酒生产的主要操作法之一。其白酒产量占总产量的70%以上。
玉米酿酒是把玉米里面的“淀粉”转化成酒糟萃取酒精的。
1.2.2 工业废水
工业废水（industrial wastewater ）包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。
按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，分为：含无机污染物为主的无机废水、含有
机污染物为主的有机废水、兼含有机物和无机物的混合废水、重金属废水、含放射性物质的废水和仅受热污染的冷却水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水，食品或石油加工过程的废水是有机废水，印染行业生产过程中的是混合废水,不同的行业排除的废水含有的成分不一样。
按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。
按废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放射性废水等。
1.2.3玉米酿酒废水
玉米废水主要污染源为发酵液蒸馏后的残余液体，其成份复杂。COD、BOD、SS含量极高，水温很高，且PH呈酸性，属于非常难处理水的一种。至于生产工艺中产生其他的废水（如生活污水，冷却水）可作为蒸馏废液的稀释剂用，其本身污染并不高，由于国内酿酒行业生产工艺传统，生产一吨食用酒精，大约产生12-15m3的废液。有机物含量如此高，且排放量大的废水若不加以治理，势必引起周围生态系统的瘫痪。
1.2.4水污染及其危害
尽管地球上的水很丰富，但由于淡水资源数量有限，分布又不均匀，加上人口急骤增长和工农业用水量不断增加，许多地区缺水的现象仍十分严重。尽管地球上的水是可再生和不断循环的，但由于环境污染日趋严重，水质日益恶化。全球性的水资源危机给人类带来了极大的危害。已引起人类的普遍关注。
①水污染对人体的危害 人体在新陈代谢的过程中，随着饮水和食物，把水中的各种元素通过消化道进入人体的各个部分。当水中缺乏某些或某种人体生命过程所必需的元素时，都会影响人体健康。例如，有些地区水中缺碘，长期饮用这种水，就会导致“大脖子病”，就是医学上所称的“地方性甲状腺肿 ”。当水中含有有害物质时，对人体的危害更大。致癌物质可以通过食用受污染的食物（粮食、蔬菜、鱼肉等），带入人体，还可以通过饮水进入人体。据调查，饮用受污染水的人，患肝癌和胃癌等癌症的发病率，要比饮用清洁水的高出61.5%左右。当污水中含有汞、镉等元素排入河流和湖泊时，水生植物就把汞、镉等元素吸收和富集起来，鱼吃水生植物后，又在其体内进一步富集，人吃了中毒的鱼后，汞、镉等元素在人体内富集，使人体患病而死亡。这样，从水生植物→ 水生小动物→ 小鱼→ 大鱼→ 人体，形成了一条食物链。人体最后成了汞、镉等元素的“落脚点”。
②水污染对水生生物的危害 水中生活着各种各样的水生动物和植物。生物与水、生物与生物之间进行着复杂的物质和能量的交换，从数量上保持着一种动态的平衡关系。但在人类活动的影响下，这种平衡遭到了破坏。当人类向水中排放污染物时，一些有益的水生生物会中毒死亡，而一些耐污的水生生物会加剧繁殖，大量消耗溶解在水中的氧气，使有益的水生生物因缺氧被迫迁栖他处，或者死亡。特别是有些有毒元素，既难溶于水又易在生物体内累积，对人类造成极大的伤害。如汞在水中的含量是很低的，但在水生生物体内的含量却很高，在鱼体内的含量又高得出奇。假定水体中汞的浓度为1，水生生物中的底栖生物（指生活在水体底泥中的小生物）体内汞的浓度为700，而鱼体内汞的浓度高达860。由此可见，当水体被污染后，一方面导致生物与水、生物与生物之间的平衡受到破坏，另一方面一些有毒物质不断转移和富集，最后危及人类自身的健康和生命。
③水污染对工农业生产的影响 工农业生产不仅需要有足够的水量，而且对水质也有一定的要求。否则，对工农业会造成很大的损失，特别是工农业生产过程中使用了被污染了的水后，对人类有着极大的危害。一是使工业设备受到破坏，严重影响产品质量。二是使土壤的化学成分改变，肥力下降，导致农作物减产和严重污染。三是使城市增加生活用水和工业用水的污水处理费用。
2、设计原则
1. 由于原水水质复杂、流量大，寻找合适的工艺组合，使出水保证达标，是应该最先保证的原则；
2. 最大限度利用当地已有基础设施，减少一次性投资；
3. 工艺衔接紧凑，具有连贯性，模块性；
4. 技术具有先进性，成熟性；
5. 设备选型合理，采用进口与国产接合，寻找性价比最高的设备；
6. 设计安装周期短；
7. 运行费用低，能回收利用能源，弥补运行过程中消耗的药剂费、电费、人工费以及设备折旧费和土建折旧费。
3、设计范围
本方案设计包括从原水预质池出水进入设计工艺系统起至工艺最后出水排放口止，整个工艺系统过程中的工艺、土建、电气、安装、调试、设备选型、投资估算。
4、工艺概况
我们发现原水BOD、COD比值高，可生化性很好，应采取以生物处理为核心的处理工艺。
生物处理包括厌氧处理和好氧处理。厌氧由于其不耗能，污泥产量少，进水负荷高，允许进水浓度高，且能回收大量能源，在现今污水处理行业里应用非常迅速。尤其与好氧联合处理难降解有机废水，高浓度有机废水已是公认最有前途的处理工艺。但厌氧本身出水不能达标，需要接后续物化或生物处理工艺，加上各公司厌氧技术封锁，实际处理效率非常好的高效厌氧反应器并不多见。厌氧技术里被公认最有前途的反应器为Lettinga于70年代发明的UASB（上流式厌氧污泥反应器）和由此发展起来的EGSB（膨胀式颗粒污泥反应器）。最高进水浓度达120gCOD/L，处理负荷在25情况，COD稳定去除达90%以上，回用沼气用于全厂的供热，每天产生沼气量相当于8t标准煤的产热量，为全厂节约大量能源。此项厌氧技术是去除酿酒蒸馏废液大部分COD的有效保证。
好氧技术由于出水水质满足达标排放要求，效果稳定，是各种废水处理中应用最多的二级处理工艺。好氧发展至今包括活性污泥和生物膜法，活性污泥至今应用最为广泛的为SBR和氧化沟技术。SBR由于其采用时间的序列对进水COD缓冲能力大，抗冲击负荷高，可通过对泥水比的调整，容许普通好氧不能允许的进液浓度；氧化沟技术以其独有的脱N除P工艺在大型城市生活污水里应用十分广泛，但在工业废水（尤其高浓度工业废水）里尚且少见。生物膜法首推淹没式生物滤池（生物接触氧化），由于其实现了生物固定技术极大提高了污泥停留时间，增加生物量，且不会发生污泥膨胀问题，已是目前和SBR同样广泛应用的处理工艺之一。
另外原水中SS 含量也很高（2-3%），相当于城市污水处理厂浓缩污泥含固量，若不加以处理，直接进入厌氧处理系统，会造成假的高生物量现象，长时间运行会导致整个处理工艺的最终失败。去除如此高SS用传统的加药气浮或沉淀已显得有些无能为力，现今有几种特殊的方法来处理它：
一为离心分离，利用离心分离机高速旋转使污泥浓缩而去除，但此种方法耗能高，且微小悬浮性固体去除率很低，实践证明不是最为理想的办法。通过试验发现用污泥处理的带式压滤机和板框压滤机用于去除SS效果非常理想，但二者相比之下，由于带压机在工作时跑泥，有漏点，在几个实际工程的比较中，采用板框压滤机最为理想。通过造粒机和板框压滤机后，SS级降低80%，COD能降低50%，溶解性固体能降低90%。
在酿酒工艺糖化单元中产生大量色素，使最终出水色度成为一大难题，去除色度方法很多，但就其一次性投资和去除效果而言，推荐三种处理方法。加药脱色气浮，臭氧氧化以及最新的膜处理技术，加药脱色气浮投资较其他两种省，但由于需要优秀的脱色絮凝剂，运行费用很高，臭氧氧化效果稳定时对不生物降解COD去除率也有高，是一种新型的处理单元，但一直因为其设备使用稳定性和价格原因一直未能得到有效推广。膜处理用于工业废水是最近几年发展起来的，由于它是一种微孔径机械过滤，所以对去除色度和COD有着其他工艺不可比拟的优势。但由于膜本身易被污染的原因一直未能真正得到有效推广。现我公司经过中试以及其他水处理行业实践，可采用错流操作，外压式中空纤维超滤膜处理。采用不易降解聚砜膜，允许通过分子量为6000。
5、工艺改进
针对各种处理单元的特点，对各工艺单元作出如下改进：
在厌氧出水末端设置单元气浮装置，去除厌氧浮渣和一些微生物残体。为了降低好氧进水水温，采用最后处理单元回流稀释办法，并且在厌氧末端气浮出水后，混合酒厂其他低浓度水一齐进入好氧池。
好氧池采用生物接触氧化工艺。
6、污水处理工艺流程
考虑到处理后水质指标达国家现行污水综合排放标准GB8979-1996中的一级排放标准，本次课程设计采用厌氧污泥床+好氧接触氧化工艺，工艺流程图6-1如图所示。
提升泵房
UASB池
气浮池
接触氧化池
污泥泵房
污泥浓缩池
带式压滤机
鼓风机房
泥饼外运
格栅
调节池
图6-1玉米酿酒废水处理流程
7、进出水水质
7.1进水水质：
CODCr≤40000 mg/l；BOD5 ≤20000mg/l；SS≤25000mg/l；pH==3-5；水温T=65℃。
7.2出水水质：
8、主要构筑物设计计算
8.1格栅
本设计选用两道细格栅，一用一备。格栅设计主要确定格栅形式、栅渠尺寸（B，H，L）等；水力计算（确定栅后跌水高度）；渣量计算等。
（1） 栅渠尺寸（B，H，L）等
栅渠宽度B
取 栅条宽度s=0.01m
栅条间隙数n=4
栅格间隙b=0.008m
则 B=0.01 （4+1）+0.008 4
=0.082m
栅条间隙数n
式中 ——最大设计流量，；
S——栅条宽度，m；
b——栅条间隙宽度，m；
v——过栅速度，；
——格栅倾角，（）
取 栅前水深h=0.75m
过栅流速v=0.8
栅格间隙b=0.008m
栅条宽度s=0.01m
格栅安装倾角
最大设计流量
则
=3.49 取n=4.0
（2） 进水渠道渐宽部分长度：
设进水渠道宽=0.05m，其渐宽部分展开角
则
0.044m
（3） 栅槽与出水渠道连接处渐宽部分长度：
（4） 水力计算（确定栅后跌水高度）
格栅水头损失
式中 ——计算水头损失，m；
k——格栅受到堵塞时水头损失增大倍数，一般取3；
——栅条形状阻力系数。
取 栅条形状阻力系数
则
（5） 栅槽总高H
=0.75+0.2286+0.5
=1.48m
（6） 栅槽总长度：
=1.96m
（3） 渣量计算（确定每天的产渣量） 栅渣量按下式计算
取 细格栅
则
=0.150.2
故采用人工清渣。
人工格栅：栅渠总长为渐变段、直线段和格栅三部分之和；
机械格栅：栅前和栅后一般各设置与格栅长度相等的直线段，以保证栅前和栅后水流的均匀性，栅渠总长为3倍格栅长度。
图1-2格栅示意图
8.2调节池
（1） 工艺尺寸 取调节时间为8h，则池子容积V
V =Qt
=1500××8h
=500
有效水深H取3m，则调节池表面积A
=166.7
设计调节池长宽分别为13m，则调节池实际有效水深为2.9m。设计超高0.6m，保护水深（池底）0.5m，则调节池深度为4m。
（2） 工艺设备 调节池内设置搅拌机2台，单台功率9.0kW。
8.3提升泵站
调节池最低水位4.42m；UASB出水水位：458m；UASB水头损失：2.8m。因此，需要提升泵的杨程不小于18.8m。
处理水量：1500
提升泵选型 100QW70-22-11，3用1备。
8.4 UASB
采用矩形UASB，三相分离器由上下两层折板型集气罩组成。配水采用穿孔管，出水采用三角堰。
（1）反应区
①反应区容积V。容积负荷取，则反应区容积V
采用4座UASB并联运行，则每座UASB反应区容积为500,每座处理水量=15.6/h。
②反应区表面积A。反应区高度取5.0m，则反应区表面积A
取反应区宽7m，则长为17.3m。
③反应区水力停留时间t。
④沉淀区表面负荷q。设计三相分离器沉淀区的沉淀面积即为反映的水平面积。
（符合要求）
（2）三相分离器 h=3.0m
（3）布水区h=0.3m
（4）、超高h=0.5m
则UASB总高H=0.5+3.0+5.0+0.3=8.8m。
（5）UASB剩余污泥排放 剩余污泥排放管选d200mm 4根，分别布于池底和反应区1/3高度处。每天排泥一次。
8.5接触氧化池
（1）接触氧化池尺寸 原水为20000mg/L，UASB去除率为80%，则接触氧化池进水为4000mg/L；容积负荷取1.5，则接触氧化池容积V
设计接触氧化池两池，并联运行，则单池有效容积为=2000
设计有效水深（填料区）为3m，则单池面积为666.7。
接触池宽取15m，则长为44.45m。
按三廊道布置，则每廊道的长度为15m。
接触时间t
取下部布气管安装高度50cm。
填料层上部出水高度0.5m；下部布气区高度0.5m；下部布气管安装高度（距池底）0.2m；设计保护高度0.3m。
则接触氧化池总高度为
H =3+0.5+0.5+0.3
=4.3m
（2）填料 填料区高度为3m（等于有效水深），填料选软性填料，填充率取75%，填料支架尺寸选1.5m×1.5m×1.5m。
（3）供气量 取气水比为20：1，则供气量为
=20×1600=32000
即 1333.3
（4）工艺装备 风机3台，2用1备，单台风量7500；风压h=4.5m。
8.6 气浮池
采用平流式气浮池；溶气方式为压力溶气。
（1）溶气水量 取处理水量的10%，即
=150=6.3
（2）实际供气量 溶气压取200～400kPa，按300kPa计算，溶气效率取0.7。取20℃时空气的溶解度系数2.43×。
（3）空压机额定供气量 安全与空压机系数取1.4。
=1.4×65.6
=91.84
=1.5
（4） 溶气罐 溶气时间取5min，则溶气罐有效容积V=t=6.3×5/60=0.525。
设计溶气罐2个，并联运行，则单灌容积为0.26。溶气罐有效高度取1.5m，则直径D为
（5）贮气罐 为避免空气压缩机频繁启动，应设置贮气罐。取贮气罐有效容积为0.8，可调压力倍数为2。共设两组，并联运行。
（6）接触室表面积 取=15mm/s
则
=1.27
两座并联运行，则单座接触室面积=0.64。
（7）分离室表面积 取=1.8mm/s
则
=10.62
两座并联运行，则单座分离室表面积=5.31。
（8）气浮池平面尺寸 分离室宽度取1.4m，则分离室长为3.79m；接触室长取1.4m，则接触室宽度为0.46m。单座气浮池平面尺寸为长×宽=1.4m×4.25m。
（9）有效水深 有效水深取2.5m。
（10）空气压缩机选型 空气压缩机额定供气量5.504L/min
根据溶气罐的工作压力（200～400kPa）及贮气罐的可调压力倍数，要求空气压缩机的工作压力为400～800kPa。
选ZW-0.015/7型，供气量15L/min，排气压力700kPa。
9、工艺说明
9.1预质池：降温，调PH值，增加污水中碱度含量，池体利旧。
新增设施： 鼓风机两台；型号SSR-125A/30KW，穿孔直通管若干（与调节池共用一台风机，另一台风机备用），碱液投加系统一套
规格Φ
经离子浓度核算符合厌氧进液浓度，故碱液选择25%溶液
螺杆泵一台，型号CSO3，扬程30m
搅拌机：TU-40N
9.2造粒机：污泥混合，破坏胶体双电子层。
尺寸：Φ
配套设施：框式搅拌机LJF-1700
溶药箱：Φ
配套搅拌机：TU-50N 2台
螺杆泵一台：型号CS03 扬程30m
投加量：3PPM PAM
配液浓度：1‰
小时投加量：225L
池体结构：δ5钢板（A3钢）
9.3厢式压滤机：去除大部分悬浮物和部分COD 溶解性固体，使SS达到厌氧进水要求。
型号：XAZG450/1500
配套辅助设施：拉板系统，曲张系统，振打系统，接液系统，PC控制（杭州）
9.4调节池：调节水温
建筑尺寸：
配套设施：与预质池共用一套鼓风通气搅拌系统
在线式温度检测仪，型号：XMTB
在线式PH计。
9.5添加剂投加系统：给溶液投加厌氧微生物必要的无机营养物，增加生物活性。
系统包含：溶药箱一个，规格Φ
搅拌机一台，TU-30N
计量泵一台，B133Y出水压力3.5kg(美国米顿罗),最大流量17L/h 最小0.085L/h(液压调冲程式)。
9.6 UASB：上流式厌氧污泥床反应器，处理工艺的核心单元。
有效容积：
容积负荷：
建筑尺寸：
池体结构：δ5钢板（A3钢）
配套设施：三相分离器一套，布水系统一套，集气系统一套，排泥系统一套（含污泥液位控制仪），出水系统一套，回流系统一套，取样监控系统一套。
9.7 溶气气浮：分离厌氧出水微生物残体
型号：YF-80
小时处理水量80m3/h
功率：7.5KW+0.55KW
9.8 接触氧化池：好氧二级处理，去除水中剩余大部分COD
有效容积：2000
MLSS：4500mg/L （池内投加1g/L GAC）
污泥负荷：0.5
建筑尺寸： 两组
配套设施：射流器 ZF-20
立式污水泵：100WLB45-23-7.5 18台（二台备用）
一台带8个射流器
潜水曝气机：QSP-2.2 8台
滗水器：ZF-200 4套
填料：200m3 FCT立体弹性填料
9.9 集水池：供水泵取水用
有效容积：
建筑尺寸：
池体结构：钢筋砼
配套设施：潜污泵WQK85-15-7.5三台（两用一备）功率7.5KW
9.10加药脱色气浮装置：进行脱色，COD深度处理
型号：YF-80 两台 7.5+0.55KW
配套设施： 溶药桶：Φ 两个
搅拌机：TU-50N 两台
螺杆泵：CSO3 两台
投加类型：聚合氯化铝溶液配比10%浓度
小时投加量：375L
ST阳离子普立清：溶液配比1‰
小时投加量：450L
9.11污泥浓缩池：进行污泥浓缩
建筑尺寸：
池体结构：钢筋砼
配套设施：污泥泵 CV-15-50 一台 功率1.5KW
流量 扬程15m。
9.12沼气处理系统：净化沼气、储存沼气用
设施包含：水封罐Φ,两端圆顶封头
配压力表、放气阀、排空阀、进水管
数量：两个
脱水器Φ
数量： 1个
贮气柜: Φ δ3 .A3刚， 内外加强级防腐
外设排气管、压力传感器、自动点火器、排气阀、进水管、检修孔等。
10、投资估算
10.1设备投资（单位：万元）
序号
名称
型号及规格
单位
数量
单价
合计
备注
1
罗茨鼓风机
SSR-150/30KW
台
2
63990.00
127980.00
含电机
2
加药设备
JY-1500
套
4
32000.00
128000
双罐双搅拌
3
厢式压滤机
XAZG450/1500
台
2
857890
1715780
含附属设备
4
造粒机
φ 2500*3800
套
1
23000
23000
5
潜污泵
CP3152MT432
台
3
41841
125523
瑞典飞力
6
立式污水泵
100WLB45-23-7.5
台
18
7900
142200
7
溶气气浮
YF-80
套
3
250000
750000
8
射流器
ZT-20
个
128
3000
384000
9
潜污泵
CV15-50
台
2
4400
8800
台湾
10
PH在线监测仪
SENSONIX
套
1
6800
6800
日本
11
温度在线监测仪
XMTB
套
1
3200
3200
合资
12
COD在线自动检测仪
XMT-500
套
1
110000
110000
北京
13
实验波仪器
89000
89000
含药剂
14
超声波流量计
GCSB-125
台
1
32000
32000
15
水封罐
φ800*5000
套
2
5500
11000
16
脱水器
φ1000*1500
套
2
13000
26000
17
贮气柜
φ12000*5000
套
1
320000
320000
18
小 计
6145183.00
19
安装调试费
15%
921777.00
20
利 税
12.7%
780438.00
21
其 他
运输、监测
5%
92178.00
22
设 计
3%
184355.00
23
总 计
8123931.00
10.2土建投资（单位：元）
序号
构筑物名称
规格
池容
单价
合计
备注
1
调节池
10000*10000*5000
500m3
800
400000
2
接触氧化池
2*15000*16000*5500
1760m3
800
1408000
3
泵房、风机房
25000*4000
100m2
400
40000
单层
4
化验间、休息室
15000*4000
120m2
600
72000
双层
5
压滤机房
15000*12000
180m2
400
72000
单层
6
总计
1992000.00
一次性总投资费用：人民币￥10115931.00。
11、工程调试
整个工艺系统调试核心包括厌氧的正常启动、好氧的正常启动。由于加药系统启动时间短，不存在工艺上运行的困难。故在此对厌氧和好氧启动作出如下建议：
厌氧污泥按接种，种泥主要来源于生活消化污泥。由于同是厌氧状态下污泥，驯化周期相对缩短，接种完毕后开始驯化。接种5天以内不进原液，使用10%原液浸泡，待污泥开始产气至产生量逐渐增大后，开始按0.5-1.5负荷进液，此阶段由于沼气搅拌作用和水力负荷增加会渗出一些稀小污泥，此污泥不回流，通过气浮予以去除。在超过5k后，已1梯度逐渐增加负荷直至设计负荷为止。整个正常启动周期大约在120-180天左右，厌氧启动时应随时监测进出水水质和运行工况，应严格监测数据包括VFA含量（ 挥发性脂肪酸），进出水COD、SS、进水PH、碱度、水温。在整个厌氧启动过程中保持添加剂的稳定投加。
接触氧化池启动同样包括污泥接种和驯化问题，污泥用消化压干污泥接种，按3000mg/L投加，投加种泥后，进入稀释原液，曝气48小时，在此期间停止进水，之后随厌氧负荷增加而相应增加其负荷。在负荷增加到设计负荷一半时，加入1g/L的GAC，正常运转曝气。负荷达到设计负荷时按3PPM投加，增加生物活性和污泥沉降性。
12、运行管理
整个污水处理厂配备管理人员一（要求给排水专业或环保工程专业），工作人员四名，实行四人三班制。
管理人员负责整个工艺的运行工况检查，处理一些工艺上常见的问题，对工艺改进提出建议并对工艺定期作出统计，呈报厂领导，同时负责处理站的安全行政问题。
工作人员负责检查设备的正常运转情况，化验进出水质，对化验结果作好记录，交给管理人员，并协助检修人员检修等。
13、电气条件
13.1控制
所有提升泵均设自动和手动控制，自动由液位计自动控制，高点开，低点停。加药泵由加药桶底磁敏开关作保护控制。检测系统包括PH自动监控计，温度自动监控计，随时监测厌氧进出水PH、水温。气浮机都设自动刮泥机，整个工艺系统原则上设成全自动控制。整个电气采用二级电路控制，二级由单片机提供控制信号。
13.2照明
整个污水处理 设广照型工厂灯两个，每个设备房及化验间、休息间采用日光灯照明。
14、土建结构
由于南方地质条件较好，地基承重能力按15t/m2设计，钢筋砼池底要求开槽到均质土层或岩层，然后回填C10素砼至工艺设计标高为止。外池墙采用厚250钢筋砼墙，抗渗标号S8，内作五层钢性防水处理，外墙刷冷底油两道。池内墙采用厚200钢筋砼墙，抗渗标号S6，两面均作五层钢性防水处理。工艺中调节池、集水井均采用钢筋砼式。
接触氧化池采用δ8 A3钢板，焊接结构（双面焊），外壁要求作加强级防腐（三油两毡），外壁采用玻璃岩棉作保温层，地面要求素砼填层大于800，钢筋砼底板200。钢板内壁间隔1.5m作补强圈和支撑筋。
气浮设备、鼓风机、水泵按同一基础层做法，采用200 素砼外加100钢筋砼做基础。所有设备房采用370砖混墙，四角设500*500钢筋砼支撑。
路面按过5吨汽车设计，路面厂房以及处理构筑物以外的空地做草坪绿化。
所有构筑物单元（无论地上、地下）均应设钢爬梯，结构采用100 槽钢、δ3花纹板和DN19焊接钢管构成，要求按同时承载五人设计，保险系数取8。
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