肉食品厂4000m3d污水处理工程设计 毕业论文 28页

'武汉生物工程学院毕业论文(设计)题目：肉食品厂4000m3/d污水处理工程设计学生：　系别：　　化学与环境工程系专业班级：　指导教师：　　辅导教师：　　时间：2011.9至2012.5-12- 武汉生物工程学院毕业论文（设计）目录学位论文作者声明II摘要III关键词IIIAbstractIIIKeywordsIII1废水的来源和特征12设计原则与依据12.1设计原则12.2设计依据13方案比选13.1废水处理方法13.2方案比选34设计计算44.1格栅44.2隔油池54.3水解酸化池64.4SBR74.5接触消毒池104.6污泥浓缩池（竖流式）114.7水力损失计算125经济估算135.1一次性投资估算135.2运行成本估算166结论16参考文献17致谢18附录19文献综述20-23- 武汉生物工程学院毕业论文（设计）学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全了解有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理机构送交论文的复印件和电子版，同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。本学位论文内容不涉及国家机密。论文题目：肉食品厂4000m3/d污水处理工程设计作者单位：化学与环境工程系作者签名：2012年5月18日-23- 武汉生物工程学院毕业论文（设计）肉食品厂4000m3/d污水处理工程设计摘要肉食废水为中高浓度废水，CODCr=2000mg/L，BOD5=900mg/L，SS=700mg/L，TN=35mg/L，TP=6mg/L。本设计根据废水水量和水质特点，经方案比选确定为水解酸化+SBR，通过处理，使废水达到《肉类加工工业水污染物排放标准》中的一级排放标准。通过经济估算，该工程投资为1857.17万元，废水的处理成本是0.909元/吨。关键词肉食类废水；方案比选；经费估算ThewastewatertreatmentengineeringdesignofaCarnivorouswastewaterofquantityof4000m3/dAbstractCarnivorouswastewaterisakindofeffluentwithmediumtohighconcentration,whosecharacteristicsareshownasbelow：CODCr=2000mg/L,BOD5=900mg/L,SS=700mg/L，TN=35mg/L，TP=6mg/L.Basedonthequantityandqualityofthewastewater,thisprojectwasfinallydesignedusingthecombinationoftheHydrolysisAcidificationSBRandafterschemecomparison.ThetreatedwastewatermeetstheFirst-levelofthedischargestandards,whichwasruledinthe.Afterinvestmentestimate,Thetotalinvestmentofthisprojectisapproximate￥18.57millionandthecostofthetreatmentis￥0.909perton.KeywordsCarnivorouswastewater；Schemecomparison；Investmentestimate-23- 武汉生物工程学院毕业论文（设计）1废水的来源和特征上海某肉食品厂的加工废水主要来源自清洗容器、工具和设备等，该废水富含油脂和肉屑，污水的有机物含量高，排放的废水的流量为4000m3/d，最大变化系数1.2，原水水质为：CODCr=2000mg/L，BOD5=900mg/L，SS=700mg/L，TN=35mg/L，TP=6mg/L，处理出水水质为：CODCr≤100mg/L，BOD5≤60mg/L，SS≤60mg/L，TN≤10mg/L，TP≤1mg/L，处理厂所处地的风向为西风。废水的特点：BOD5/CODCr=0.45，可生化性较好。最大流量为200m3/h，水量变化大。SS含量高，属于中高浓度有机废水。表1-1废水的水质及排放指标水质CODCrBOD5SSTN进水（mg/L）200090070035出水（mg/L）≤100mg/L≤30mg/L≤70mg/L≤5mg/L排放标准：《肉类加工工业水污染物排放标准》中的一级标准。2设计原则与依据2.1设计原则（1）经济效益与环境效益相结合，遵循可持续发展战略。（2）厂区内应绿化美化，绿化面积不少于污水厂面积的30%。（3）厂区内应设有运输污泥的旁门或后门。（4）工艺流程设计以简单、经济、高效为重要原则。（5）遵循国家政策，符合法律规定。（6）在生产活动中不产生二次污染。2.2设计依据《环境法》《水污染防治法》《肉类加工工业水污染物排放标准》《污泥综合处治标准》3方案比选3.1废水处理方法经过对很多肉食类废水的应用实例的工艺流程[1-3]的分析后，现在对肉食类废水的处理方法有很多种，比较典型的工艺流程有以下几种：-23- 武汉生物工程学院毕业论文（设计）污泥回流格栅污水泵房隔油池调节池厌氧池好氧池沉淀池进水出水污泥泵房污泥浓缩间污泥脱水间泥饼外运图3-1工艺流程方案AA工艺流程：废水经过格栅，其中大块肉屑和动物的皮毛会被阻隔清除，同时对废水中的其他SS也有很好的清除效果；隔油池主要是为了去除废水中动物的油脂，并可以去除部分BOD；厌氧好氧工艺的特点是效率高、节能、污泥消化好，并且无二次污染。废水经过厌氧好氧工艺后有机去除率最高可到90%，且有效的去除废水中所含的氨态氮。最后进入沉淀池进行泥水分离，进一步净化水质。污泥在经过污泥浓缩池和脱水作用后运出[4]。进水格栅泵房隔油池水解酸化池SBR接触消毒池出水消毒剂污泥污泥泵房污泥浓缩间污泥脱水间泥饼外运图3-2工艺流程方案BB工艺流程：废水经过格栅，格栅对废水中的SS也有很好的清除效果；经过泵的提升进入隔油池；在隔油池中部分BOD和动物油脂得到去除；当废水进入水解酸化池的运行过程，高分子难降解的有机污染物水解酸化成为小分子有机物，提高可生化性，为后续的SBR处理创造有利条件。SBR为序批式活性污泥法，按一定的时间顺序间歇操作运行，按运行机理分为四个阶段：进水、反应、沉淀、排水。经SBR工艺处理的废水，COD和TN都可以得到有效去除。通过接触消毒池可以杀死污水中的病原性微生物，调节出水pH。最后出水可达标排放。鼓风机絮凝剂絮凝剂助凝剂预曝气进水出水清水池二级气浮池生物接触氧化池一级气浮格栅泵房调节池污泥泵房污泥浓缩间污泥脱水间泥饼外运图3-3工艺流程方案CC工艺流程：-23- 武汉生物工程学院毕业论文（设计）经过格栅后废水中大颗粒的漂浮物和SS基本被去除，经污水泵的提升后进入调节池，缓冲稳定水量水质特征过后便于后续流程的有效处理。废水在进入一级气浮池前通过管路加入混凝剂和助凝剂，使废水中有机无机污染物与药体结合成絮凝体，从水中分离出来，被气泡携带浮上水面后完成分离。在生物接触氧化池中，填料上的微生物膜片充分吸附氧化分解污水中的有机污染物质，从而使水质得到净化。出水进入二级气浮处理装置后再进一步气浮处理。3.2方案比选方案A以厌氧好氧组合为主要的生物处理工艺。该方案中，主要的优点就是处理效率高、节能环保、污泥消化好、无二次污染。A/O工艺处理的特点：（1）处理效果稳定，不但能够去除含碳有机物，还具有很好的脱氮功能；（2）耐冲击负荷高，能够很好的稀释均化污染物，承受水质水量的冲击负荷；（3）剩余污泥量少，但工艺能耗和运行费用较高，需要科学妥善的维护管理才能发挥长期运转效益；方案B以水解酸化+SBR组合为主要处理单元。该方案与方案A相比，处理单元也比较少。SBR工艺的优点：（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。（5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。（6）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。（7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。（8）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。（9）工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。缺点:（1）自动化控制要求高。（2）排水时间短（间歇排水时），并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因而需要专门的排水设备（滗水器），且对滗水器的要求很高。（3）后处理设备要求大：如消毒设备很大，接触池容积也很大，排水设施如排水管道也很大。（4）滗水深度一般为1~2m，这部分水头损失被白白浪费，增加了总扬程。（5）由于不设初沉池，易产生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。方案C以气浮+生物接触氧化为主要的处理工艺。此工艺的特点是：（1）对高浓度有机废水的处理具有独特的优越性，单位体积内水中和填料中微生物浓度高，有利于提高容积负荷，且微生物活性高对冲击负荷有较强适应性，挂膜后无须污泥回流，无污泥膨胀。短期内进水突然变化时，出水水质影响很小，出水水质好而且稳定。（2）在工程应用中，在生化反应之前增加物化处理工艺可较大提高生化处理的效率。（3）一级气浮的COD去除率最高可达70%以上，能有效降低后续接触氧化法的COD负荷，二级气浮的COD去除率达到50%左右，使得最终出水达到国家排放一级标准。根据方案A、B、C的主要处理工艺和整个设计流程的对比后，B方案在各方面都比较符合要求，因此决定选用B方案。-23- 武汉生物工程学院毕业论文（设计）4设计计算4.1格栅人工格栅倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处活污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行[8]。栅条宽度s取10mm，栅条间隙b取20mm，过水流速v取0.9m/s∈0.6~1.0m/s，栅前水深h取0.4∈0.3~0.5m，n格栅间隙数。格栅安装角度=，进水渠道宽度B1取0.17m，进水渠道渐宽部位展开角度α=20o，L1进水渠道渐宽部位长度，L2格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位长度，H1栅前槽高。4.1.1格栅的总宽度B4.1.2过栅水头损失h2k系数，格栅受污染物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k=3δ—阻力系数，β查询相关规范可知取2.42，h0计算水头损失4.1.3栅后槽高度Hh1是超高，取0.3mH=h+h1+h2=0.4+0.3+0.1=0.8m4.1.4格栅的总长度H1=h+h1=0.4+0.3=0.7m核算：B1=0.17