xx啤酒有限公司污水处理设计方案
1 设计水量
根据用户提供的数据：25m3,外排的废水量为12---20m3 ,因此该工程的设计水量为:Q=10500t/d。
2 原水水质
由于用户没有提供确切的污水水质参数，所以设计按一般啤酒废水指标设计，即：
| 啤酒废水水质指标 | ||||||||||||||||
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3 达标排放水质
处理完的水外排，其排水水质标准依据当地环保部门的要求，按《污染物综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准排放设计。
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4 污水处理工艺方案
工艺流程选择
啤酒废水中所含的污染物质主要是有机污染物，其可生化性比较好，一般均宜于采用生物处理方法进行处理，以往常用的处理方法是好氧生物处理方法。今年来由于厌氧处理生物技术的发展，厌氧生物处理技术也逐渐在啤酒废水处理中推广应用。
考虑到基建投资、运行管理费用、出水水质要求、操作管理难易、占地面积大小等多种因素，决定此方案采用CASS法。
CASS法其反应池由预反应区和主反应区组成，因此，对难降解有机物的去除效果更好。 进水过程是连续的，因此单个池子可独立运行；而SBR进水过程是间歇的，应用中一般要2个或2个以上池子交替使用。 排水是由可升降的堰式滗水器完成的，随水面逐渐下降，均匀将处理后的清水排出，最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动。 CASS法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3，而SBR则为3/4，所以，CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。
与传统活性污泥法相比，CASS法的优点是： 建设费用低： 省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省10-25%。工艺流程短，占地面积少： 污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池，而没有初次沉淀池、二次沉淀池，布局紧凑，占地面积可减少20-35%。运转费用省： 由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧的浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10-25%。 有机物去除率高，出水水质好： 根据研究结果和工程应用情况，通过合理的设计和良好的管理，对城市污水，进水COD为400mg/L时，出水小于30mg/L以下。对可生物降解的工业废水，即使进水COD高达3000mg/L，出水仍能达到50mg/L左右。对一般的生物处理工艺，很难达到这样好的水质。所以，对CASS工艺，二级处理的投资，可达到三级处理的水质。 管理简单，运行可靠： 污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统比较简单，工艺本身决定了不发生污泥膨胀。所以，系统管理简单，运行可靠。污泥产量低，污泥性质稳定。 具有脱氮除磷功能。 无异味。
CASS工艺特点 设备安装简便，施工周期短，具有较好的耐水、防腐能力，设备使用寿命长；对原水的水质水量的变化有较强的适应能力，处理效果稳定，出水水质好； 处理工艺在国内外处于先进水平，设备自动化程度高，可用微机进行操作和控制； 整个工艺运转操作较为简单，维修方便，处理厂内不产生污染环境的臭气和蚊蝇；投资较省，处理成本低，工艺有推广应用价值。
啤酒废水进入格栅池，在格栅的作用下去除大颗粒悬浮物和漂浮物后，自流入调节池。污水在调节池进行水量调节和均质，后由泵提升至CASS反应池，CASS工艺在运行时，分曝气、沉淀、排水三个阶段， 这三个阶段一次在CASS反应池中周期性进行，故CASS反应池不需专设二沉池和污泥回流系统。
CASS反应池分为三个区即生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区设置在CASS反应池前端，在厌氧或兼氧条件下运行；兼氧区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区，还对水质水量变化起缓冲作用，同时具有强化反硝化的作用。
CASS反应池采用水下曝气机充氧，微生物得到足够的溶解氧并且和废水充分接触，废水中的可溶性有机污染物被吸附，并为微生物群体所分解，废水得到进一步净化。通过微生物的分解作用，去除水中的有机物，使出水满足排放要求。
CASS反应池的污泥排至污泥池进行好氧消化，剩余污泥较少，采用离心脱水机脱水后外运。上清液回流到调节池中进行再处理。
设计参数
1、格栅池
污水中含有一定量较大粒径的悬浮物，为防止其对调节池中的污水提升泵产生影响、堵塞卡壳等，特设格栅池。污水通过格栅池自流进入调节池。
格栅池设计参数：
有效容积：220m3 建筑容积：270m3
材 质：钢砼结构 数 量：1座
格栅型号：HF=900
栅 宽：900mm 净 间 隙：1mm
安装角度：60º
2、调节池
该池是作为污水水量调节和均质的构筑物。由于生活污水排放具有时段不均匀性、时变化系数较大的特点，要使生化处理系统较均衡地运行，尽量减少其冲击负荷的影响，以达到理想的处理效果，则需设调节池，对污水水量进行调节并均质，使调节池污水提升泵始终按平均处理水量向生化系统供水。资料统计，调节池有效容积按6-8倍平均小时处理量计算。内设预曝气系统，间歇瞬时供气，既可防止污泥沉淀，又可去除一部分有机物，曝气量为1.5～3.0m3/m2·h。考虑到此啤酒厂水量变化大，故停留时间按8h计算。池内末端安装潜污泵8台，用于将水提升到CASS反应池，七用一备。
设计参数：
有效容积：3500 m3 停留时间：8h
建筑容积：4200m3 有效深度：4.5m
材 质：钢砼结构 数 量：1座
污水提升泵
型 号：150WQ110-15-7.5
流 量：Q=110m3/h 扬 程：H=15m
功 率：N=7.5Kw 数 量：5台（4用1备）
鼓风机
鼓风机主要用于向调节池曝气。
型 号： 3L42WC
风 量： Q=18.67m3/min 功 率： N=22Kw
压 力： 4000mm 数 量： 2台
3、CASS反应池
CASS反应池是污水处理的核心构筑物,污水中的大部分有机物在微生物的作用下得到氧化分解,污水达到排放要求后排出处理系统.该工艺是在序批式活性污泥法(SBR)的基础上发展的,反应池沿长度方向设计为两部分,前部分为生物选择区也称预反应区,后部分为主反应区,在主反应区后部安装了可升降的撇水装置,曝气、沉淀、排水等过程在同一池内周期循环运行，省去常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。
由于CASS池独特的运行方式，当进水水质变化时，可适当调整运行程序，在满足排放标准的前提下进一步降低成本。
CASS池设计运行周期4h，其中曝气2.0h，沉淀1.0h，撇水0.5h，延时0.5h。
CASS池设计参数：
（1）CASS池容积的计算：
Ns= K2Sef/η（kgBOD5/(kgMLSS·d)）
通过计算得知Ns=0.48 kgCOD/(kgMLSS·d)，则
V=Q(S0-Se)/NsXf=10500×(700-30)/(0.48×3000×0.78)=6680m3
CASS池设计参数为：
有效容积：5600m3 建筑容积：6720m3
结 构：半地下钢砼结构 数 量：1座
核算水力停留时间HRT=5600/437.5=12.8h
CASS池分4格，每格有效容积1400m3 。
CASS池每格分预反应区和主反应区，预反应区长度为6m，预反应区和主反应区之间设隔墙，下有连通洞12个，尺寸为1230×1230mm，按平均时流量计算过流速度v=40m/h。
（2）CASS池需氧量的计算
考虑到处理水量较大，CASS池分为4格，每个设置独立的曝气系统，因此总的需氧量如下：
O2=a,Q(S0-Se)+b,VX=0.53×（700-30）×10500/1000+0.188×5600×3= 3729+3158=6887kg/d
574kg/h，即需空气量为2760m3/h，因CASS池分为4格，每格均设置独立的曝气系统，应选择进气量为11.68m3/min的鼓风机4台，因此，本设计中选择5台（4用1备）3L42WC 型三叶罗茨风机可满足设计要求。因预反应区较小，曝气系统均设置在主反应区。
4、滗水器
CASS工艺的特点是程序工作制，它可依据进水及出水水质变化来调整工作程序，保证出水效果。滗水器是CASS工艺中的关键设备，本工程采用的滗水器克服了过去关键设备依靠进口的困难，降低了成本，为CASS工艺在我国推广应用创造了条件。每次撇水阶段开始时，滗水器以事先设定的速度首先由原始位置降到水面，然后随水面缓慢下降，下降过程为：下降10秒，静止撇水30秒，再下降10秒，静止撇水30秒…,如此循环运行直至设计排水最低水位，上清液通过滗水器排出。滗水器排水均匀，不会扰动已沉淀的污泥层。滗水器上升过程是由低水位连续升至最高位置，即原始位置。滗水器在运行过程中设有限位开关，保证滗水器在安全行程内工作。
滗水器设计参数：
型 号：XBS-2000 数 量：4台
功 率：0.55KW
5、污泥浓缩池
CASS池的污泥用气提装置送至本池，污泥在污泥池内进行好氧消化，上清液回流至调节池进行再处理。由于剩余污泥很少，采用离心脱水机将污泥脱水后外运，滤液回流至调节池后在处理。
污泥池设计参数:
有效容积：40m3 材 质：钢砼结构
建筑容积：50m3 数 量：1座
污泥泵设计参数:
型 号：ISG50-160B 流 量：Q=13.5 m3/h
扬 程：H=20.5m 功 率：N=1.5Kw
6、离心脱水机
选用浙江省丽水市三联环保机械设备有限公司生产的LWL450型离心脱水机，处理量为7-15m3/h。功率18.5Kw，两台（一用一备）
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