1、某白酒厂废水处理工艺设计摘 要白酒生产制作中生成的废水悬浮物浓度和温度均较高,有很高的COD、BOD,且pH显示为酸性,必须对其进行处理。本设计对某一白酒厂生成的废水进行了处理工艺的设计。已知该白酒厂废水处理的处理水量为700 m3/d,初始的浓度为COD=13000mg/L,BOD=1500mg/L,SS=1400mg/L,pH为3.55.5,氨氮为150mg/L。经本设计处理后的出水水质标准为COD4123高浓度的絮状污泥(40 kg TSS/m3)24.3.3设计计算1.UASB容积有效容积:式中:S0进水有机物浓度,kg COD/m3。UASB 选用圆池,布水比较均匀。反应区的横截面积
2、A为:反应区高度H为:取H=9m。选用4个UASB反应池,故每一个池子的有效面积A1为:故每一个反应池的直径D为:横截面积A2为:2. 配水系统设计(1)每个反应器的流量(2) 圆环直径每个孔口的服务面积:共设36个圆环。最内圆环孔口的设计最里面6个。服务面积:服务圆直径:由式中:d1最内圆环单个孔口的直径,m。中间圆环孔口的设计中间12个。服务面积:服务圆直径:中间圆环直径:式中:d2中间圆环单个孔口的直径,m。最外圆环孔口的设计最外18个。服务面积:服务圆直径:最外圆环直径: 式中:d3最外圆环单个孔口的直径,m。 图4-3 布水系统示意图3.三相分离器设计(1)设计说明三相分离器内有气液
3、分离器、回流缝、沉淀区3部分,主要是为了将气、液、固三相分离16,17。(2)沉淀区的设计与初沉池相似,沉淀区的面积与水深是该处的主要参数。注意:水力表面负荷应;水力停留时间应在1.5h2h之间;为了防止污泥在此处大量沉积,斜壁角设50。沉淀区的面积为:表面水力负荷为:图4-4三相分离器单元结构示意图(3)回流缝的设计沉淀器斜壁角取,并取,取,取。下三角集气罩水平宽度b1式中:h3下三角集气罩垂直高度,m。混合液上升流速:式中:S1下三角集气罩回流缝面积,m2。上集气罩下底宽,回流缝宽。上下三角集气罩中回流缝流速v2上集气罩上底直径:(4)气液分离器的设计由Stokes公式,气体上升速度:式中
4、:碰撞系数,; 消化液的动力黏滞系数,g/(cms),取;g沼气泡密度,g/cm3,一般在0.0012左右,取; 1消化液密度,g/cm3,范围:,取;d气泡的直径,范围:0.0050.01cm,即50100m,取。 4.出水系统选用锯齿状出水槽进行出水处理。槽宽为0.2m,槽高为0.2m。5.排泥系统(1)UASB反应器的污泥总产量式中:CSS 污泥平均浓度,取。(2)产泥量总产泥量式中: 经验常数,除1kgCOD会生出,取;E COD去除率,本设计为92%。因为此次设计的白酒废水中的无机杂质含量较多,故选用(3) 污泥的含水率已知为98%,则可得污泥产量QS为:(4) 污泥龄 (5) 排泥
5、系统的设计此处选择重力排泥法。为了防止污泥堵住管道,故选用200mm以上的钢管排泥管,均布多点排泥。排泥管的泥量: ,DN300mm。6.沼气柜(1) 沼气产气量本设计的沼气产气量为:式中:r 产气率,本设计。(2) 沼气柜体积选尺寸是 的300钢板水槽内导轨湿式气柜。(2) 水封罐设高1.5m,面积常取进气管的4倍。水封罐面积为:,直径取1.20m。4.3.4 UASB进出水水质表4-3 UASB反应器进出水水质指标水质指标CODBODSS进水水质(mg/L)1300015001400去除率(%)938585出水水质(mg/L)9102252104.4 CAST反应池4.4.1设计说明CAS
6、T是由SBR升级而成的可以在一个反应器中进行整个工作流程的好氧工艺。CAST工艺总共分成了进水-曝气期、沉淀期、滗水期以及闲置期这4个阶段运行18。此工艺能高效除掉绝大部分的BOD、以及COD等物质;由于工艺流程相对简单,所以节省了大量的空间使处理工作经济效益好;生化反应良好,有很强的推进力,能很好的将泥和水分开;可以处理各种工业废水。4.4.2设计参数参数选择:(1) 池数:;(2) 反应池水深:;(3) 排出比:;(4) 最小水深:;(5) 污泥负荷:;(6) BOD混合液污泥(MLSS)浓度为;浓度在3g/L4g间。4.4.3设计计算1.运行时间及周期(1)运行时间曝气时间TA沉降时间T
7、S排水闲置时间TD一周所需时间TC已知:周期数,每周期用时10h。进水时间TF故5h进水,6.4h曝气,1.6h沉淀,2h排水。表4-5 CAST反应池运行时间表反应池1h2h3h4h5h1进水进水/曝气进水/曝气进水/曝气进水/曝气2排水排水/闲置进水进水/曝气进水/曝气反应池6h7h8h9h10h1曝气曝气/沉淀沉淀排水排水/闲置2进水/曝气进水/曝气曝气曝气/沉淀沉淀2. 反应池容积2个CAST池替换工作。(1)容积单池容积Vi总容积V(2)CAST反应池构造尺寸选用入水区在前,排水区在后的矩形水池。已知:有效水深,保护水深,超高。单池体积ViVi=LBH根据资料单池面积Si CAST池包括两个部分,分别为预反应区以及主反应区。已知:预反应区长,取。由此可知,单个CAST池尺寸: 3.反应池液位控制总有效水深5.0m。最低水位h1:已知:基准水位,超高,保护水深;污泥层高度hs:已知:进水时间5h,