啤酒公司6000m3d废水处理厂工艺设计.zip

设设计计任任务务书书 专业专业 名称名称 给水排水工程给水排水工程 设计设计 题目题目 某啤酒公司某啤酒公司 6000m3d6000m3d 废水处理厂工艺设计废水处理厂工艺设计 题目题目 来源来源 工程实例工程实例 设计内容：设计内容： 1、本设计课题应达到的目的：、本设计课题应达到的目的： 进一步巩固及深化对污水处理技术的基本概念与基本理论知识的理解；培养 学生综合运用所学各门课程基本理论、基本知识和基本技能分析解决实际工程问题 能力。 学习掌握根据实际水量、水质及排放要求定出合适的处理工艺流程。 学习常用设计资料的一般应用方法。 培养学生运用理论知识分析问题与解决问题的初步能力。 学习用 CAD 绘制污水厂平面图、工艺流程图及单体构筑物施工图的方法与技 巧，为走上工作岗位之前打下良好的专业基础。 2、设计任务：、设计任务： 废水处理方案确定及构筑物选型； 污泥处理方案确定及构筑物选型； 废水及污泥处理构筑物设计计算； 平面布置、水力计算及高程布置； 水泵站设计； 构筑物图、工艺流程图、总平面图和高程图等。 设计要求及主要技术参数设计要求及主要技术参数: : 1 1、对本设计课题成果的要求（包括图表、实物等硬件要求）：、对本设计课题成果的要求（包括图表、实物等硬件要求）： 1.11.1 设计文件的编制设计文件的编制 设计文件应包括：开题报告、文献综述、外文资料翻译及原文、设计说明书、 计算书及图纸几部分。 1.21.2 设计说明书（包括计算书）设计说明书（包括计算书） 设计说明书要求内容完整，简洁明了，层次清楚，文理通顺，装订整齐，在设 计说明书中，应有 400 字左右的中、英文摘要（具体格式见设计书写格式设计书写格式） 。设计计 算书除满足上述要求外，还应计算正确，并附有计算简图，标上所计算的尺寸。说 明书及计算书的总字数不少于 1.5 万字。 1.31.3 设计图纸设计图纸 根据教学要求，每人至少应完成 8 张 1#图，并要求用计算机绘制。设计图纸包 括工艺总平面图、污水及污泥高程系统图及处理构筑物单体施工图。设计图纸应能 较好地表达设计意图，要求图纸完整，布局合理，比例正确，线型分明，正确清晰， 符合制图标准及有关规定，有工程字注文。 2、设计基础资料、设计基础资料: 2.1 工厂概况工厂概况 某啤酒公司位于江西省吉安市，其前身为江西吉安啤酒厂。该厂年产啤酒 23 万吨，全厂职工人数为 500 多人，是当地经济的支柱企业。随着企业的发展，资金 及技术已成为企业发展的障碍。在国家和当地政府的支持下，北京燕京啤酒集团出 资 8000 万元收购了吉安啤酒厂 80%的股份，正式组成了某啤酒公司。 公司成立后，计划将啤酒年产量由目前的 23 万吨扩建至 10 万吨，根据国家 及当地政府对环境保护工作的要求，某啤酒公司对啤酒废水处理的处理工作十分重 视，决定在工厂扩建的同时兴建处理规模为 6000m3/d 的废水处理站，来处理公司生 产过程中产生的废水。 2.2 设计原始资料设计原始资料 一、建设规模一、建设规模 经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量 Q=6000m3/d 设计（包括处理站 自用水排水量） 。 二、设计原水水质指标二、设计原水水质指标 CODcr=1700mg/L BOD5=960 mg/L SS=550mg/L PH=610 三、设计出水水质指标三、设计出水水质指标 CODcr100 mg/L BOD520 mg/L SS70 mg/L PH=69 三、气象资料：三、气象资料： （1）气温 年平均 22，夏季平均 34，冬季平均 10，历年最高 38，历年最低 0 （2）降雨量 年平均 1230mm，日最大 480mm （3）相对湿度 年平均 75，历年最大 80，历年最小 62 （4）主导风向 冬季：偏西北为主 夏季：偏东南为主 （5）暴雨强度公式查相关资料 四、工程地质资料：四、工程地质资料： （1）土壤类型：粘土 （2）土壤承载力：0.15 Mpa （3）设计地震裂度：8 度 五、水文资料五、水文资料 （1）河流水文资料 最高水位 73.00m 正常水位 68m 最低水位 66.00m （2）地下水水位 53m （3）土壤冰冻深度 56cm 六、污水处理厂进厂污水干管数据：六、污水处理厂进厂污水干管数据： 管内底标高：72.5m，管径 1000mm ，充满度 0.75 七、站址概述：七、站址概述： 吉安市位于京九铁路线上，江西燕京位于该市东南部，废水处理站在厂区的西 北角，目前是一片空地，地势基本平坦。其北侧为厂区围墙，南侧为现有混凝土路， 东南两侧为厂区。站址东西长约 90 米，南北长约 60 米，占地约 5400 平方米。污水 管由站区南侧进入，由北侧排出。站区自然地面标高为 76.4m，进厂污水管管径 500mm,管底标高 75.2m。处理站地面上部 0.5 米左右为杂填土，其下为粉质粘土及沙 土，基底稳定性良好，地基承载力为 280kpa 以上，地下水位在地面以下 23 米， 根据勘察资料，地下水无腐蚀性。 八、地震裂度：八、地震裂度： 地震裂度为 7 度。 进度安排：进度安排： 第 1-4 周查资料，确定设计水量、规模 第 5-8 周毕业实习 第 9-10 周 工艺流程方案确定 第 11-12 周 工艺流程设计计算及流程图设计 第 13 周单体构筑物或设备设计 第 14 周平面布置及总图设计 第 15 周整理计算书并准备答辩 第 16 周答辩（说明：毕业实习时间如受实习工地影响调整时，其它工作依次调 整时间） 专家意见：专家意见： 选题切合实际，同意立题。 专家签字：专家签字： 年年 月月 日日 学院意见学院意见: : 同意 院长：院长： 年年 月月 日日 英英 文文 翻翻 译译 学学 院：院： 专业班级：专业班级： 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师姓名：指导教师姓名： 指导教师职称：指导教师职称： 年年 月月 日日 1 微生物的控制微生物的控制 利斯特在对防腐剂进行开创性工作之前，大约有40%接受截肢 的患者在实验中没有存活，这些数据是在手术过程中患者被感染的 发生率，然而，仅仅在40年后，这一数字已经降到只有3%。对这个 事实有一个很大胆的解释，即在某些情况下，消灭或者至少限制微 生物生长是有必要的，那是因为微生物或者其产物的存在会引起不 良的后果。 微生物的控制可以通过一系列化学和物理方法来完成。消毒一般是通过利用物理方 法完成的，如加热，紫外线照射和过滤。那些消灭细菌方法通常说成是杀菌。那些具有 有效杀毒作用的化学方法一般都不会实现完全的消毒作用。同时这种能抑制而不会彻底 毁灭细菌生长和繁殖的杀菌作用被称为抑菌。 灭菌 加热是灭菌处理的最古老的形式之一，而且在大多数情况下， 只要在不造成重大损害的情况下，仍然是灭菌的首选方式。至少在 公元前4世纪人们就已经知道饮用水煮沸的好处，那个时候亚里士多 德建议亚历山大大帝命令他的部队参加此预防措施了。当然，在存 在的微生物已经被证明或者甚至怀疑之前，时间已经过去很久了。 热灭菌 在 100下煮沸 10min, 只要微生物浓度不高，一般能达到灭菌，实际上大多数细菌 在 70就能被杀死，但如果是孢子的（尤其是芽孢杆菌和产气荚膜梭菌）某些细菌存在 的情况下，他们可以抵制沸腾，有时可能达几个小时。 表13.1 在不同温度的蒸汽压力 压强 kPapsi 温度 C 00100 6910115 103.515121 13820126 172.525130 psi = pounds/in .2 正如我们在第7章所讲，在一些特别恶劣条件下，如肉毒杆菌中毒和破伤风，病原体， 消毒防腐剂是 一种化学剂， 它可以对人体 皮肤或组织使 用。 消毒是一个过 程，在这个过 程中所有的微 生物被消灭、 去除。 2 就成了这些含孢子的细菌。为了消灭耐热芽孢，加热到100以上是必需的，这可以在一 密闭容器内一定压力下加热实现（表13.1） 。在压力103 kpa(15 psi)下，同时把蒸汽的温度 提高到 121，典型性的实验室处理时间是15min。出于对所有意图和目的，这可以在一 个蒸气压消毒炉进行，它是一个大型压力锅（图13.1） 。炉内的空气被赶出了系统以至于 气体完全由蒸气生成; 如果这种情况实现不了，那么所需要的温度将不会达到 (图13.2)。 为了达到反蒸压消毒炉处理的时间，大重量,或大体积的液体可能需要较长的反应时间。 蒸气进入容器来推动空气运动。当蒸气压力达到103kpa（15psi） ，温度达到121，就可 以杀死芽孢以及抗营养细胞了。 压力计 安全阀 汽阀 排气 排气阀 门 温度计和阀门 排气 蒸气 图13.1 灭菌 图13.2 高压蒸气炉在纯蒸气的环境下才能达到最高温度。在103kpa 压强下不同环境存在不 蒸气 空气 3 同温度，系统中残留的空气将降低最终的温度。现代高压蒸气炉主要是检查温度而非蒸 气。有时，在对材料进行消毒的同时，嗜热脂肪芽孢杆菌孢子被引入到一个系统，如果 随后的测试表明：孢子都没有了，该系统也摧毁其他任何存在的生物的假设也就是合理 的。如果所需的温度能够达到，那么特种胶带就能改变颜色，它可以作为一个更方便的 指标，但是并不可靠。 类似于高压灭菌所获得的效应，可以通过一个所谓间歇蒸煮方法获得的（在爱尔兰 物理学家约翰廷德尔之后，他是第一个解释耐热微生物存在形式的人） 。这个方法是用于 这些物质或材料, 而这些物质或材料可能被用于高压灭菌的高温破坏。连续3天加热该物 质到90至10030分钟，在反应阶段温度回到37，在加热期间植物细胞将会被杀死，在 37培养过程中，任何那些幸存下来芽孢会发芽。一旦这些芽孢进到更多营养细胞内，他 们也能在下一轮蒸气反应中被杀死。很明显这是一个相当冗长的过程，因此，对于那些 可能受到蒸气灭菌伤害的物质可以得到保留。 高温可能造成损害许多食品的味道，口感和营养价值，在这种情况下，通过巴斯德 消毒过程它足以杀死那些营养细胞（在他的许多其他成就，巴斯德证明了酒中的葡萄球 菌可以通过短时间的加热预防） 。牛奶就是利用传统的巴氏杀菌温度63下加热30分钟杀 菌的，但现在采用的方法是保持72通过热交换器15s（HTST- 高温，时间短） 。这不能 像所描述的去除，但它能确保致病微生物的破坏如布氏杆菌和结核分枝杆菌，其中一次 是在牛奶中发现的，并且它能大幅度降低引起食品腐败变质的微生物， ，从而可以延长牛 奶的储存时间。一些协议通过超过这些最低标准值进一步减少牛奶的微生物含量。在商 店出售的那类牛奶要求更极端的加热制度，即超高温灭菌，这样可以保存几星期而 无需冷藏，但很多人发现这是在获得一定成本前提下才能完成好的！牛奶是利用过热蒸 气被加热到超高温度（150）几秒钟消毒的。这种产品是经常提到消毒字样，但是在某 种严格意义上讲这是不真实的。牛奶并不是唯一必须经消毒的食品，其他如啤酒，果汁 和冰淇淋都有自己的时间/温度组合 采用上述所有方法都可以利用热量和水分的组合来实现各自的灭菌效果; 依靠这些方 法，蛋白质变性在水中更容易提高。水的热传递效果比空气更好，另外芽孢难杀死的主 要原因是因为它的含水量非常低。但是在某些情况下，可以利用干热在烤箱内进行消毒， 例如金属工具或玻璃器皿。这是一个非常方便的方法，但是它需要较高的温度（160-170 ）和较长的曝光时间（2小时） ，干燥加热是通过灼烧细胞结构完成的，毫不夸张地说 微生物通过干热处理被完全杀死，例如哪些存在危险被污染的医用敷料和棉签就是通过 高温干热这种方式灭菌的。正如我们在专栏4.1所看到的，杀菌的流程和那些通过灼烧杀 菌的无菌针头都是灭菌过程的一部分。 辐射灭菌 某些类型的辐射可用于控制微生物的生长，这些包括电离辐射和非电离辐射。 使用最广泛的非电离辐射的形式是紫外线光（UV） 。选择波长约260 nm 的紫外线， 因为这些紫外线光可以被嘌呤和嘧啶核酸成分以及某些芳香族氨基酸蛋白质所吸收，被 吸收的能量引起的化学键断裂，使正常细胞功能受到破