某屠宰场废水处理工艺设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)

某屠宰场废水处理工艺设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 某屠宰场废水处理工艺设计 3 （ 1） 普通厌氧消化池 普通厌氧消化池处理屠宰废水在美国和澳大利亚得到广泛应用。 厌氧消化池处理屠宰废水的成 本低，操作和维护简便，有机物去除率高， 但反应速率慢，水力停留时间长，占地面积大，对温度要求高，低于 21℃效率将会大大下降，大型厌氧消化系统一旦由于低温而瘫痪就很难恢复 ，因而此工艺不适合用于土地紧张或常年温度偏低的地方。 （ 2） 厌氧序批式活性污泥系统 (ASBR) ASBR 较其他厌氧处理工艺具有不需要脱气和回流设备，有机物和 SS 去除率高的优势，因而被誉为屠宰废水处理中很有发展前途的工艺。 消化产生的生物气可用于系统搅拌，或作为能源直接利用。 D． I． Masse 研究表明 ASBR 处理屠宰废水的适宜条件是：间 歇 搅 拌 ， 温 度 25℃ — 35 ℃ ， 反 应 时 间 24h ，污泥负荷(kgMLSSd)— (kgMLSSd)，在此条件下 COD 和 SS的去除率分别达到 98％和 91％。 （ 3） 高效厌氧反应器 近年来用高效厌氧生物反应器处理屠宰废水成为热点。 通过强化传质和提高污泥浓度高效厌氧反应器可在短时间内得到良好的去除效果，较传统厌氧消化池其最大的优势是负荷能力高、水力停留时间短、占地小。 国内外应用于屠宰废水的工艺主要有：上流式厌氧污泥床 (UASB)、厌氧滤池 (AF)、厌氧流 化床 (AFB)、厌氧折流床反应器 (ABR)、厌氧固定膜反应器 (AFFR)、内循环反应器 (IC)等。 UASB 反应器结构紧凑、简单、负荷能力高，因而广受青睐。 Ayoob Torkian 实验表明 UASB 处理屠宰废水 13kgCOD/m3d — 30kgCOD/m3d 负荷下， COD 去除率为75%— 90％。 然而 UASB 也存在一些问题，如污泥易流失，颗粒污泥难于形成，系统难于启动等。 针对这些问题，研究人员不断采用新的方案改进 UASB 的性能。 I． Ruiz 和Rafael aod．等人分别将 UASB 与 AF 串联使用处理屠宰废水 ，使反应器同时具有 UASB和 AF 的特点。 利用 AF 保持生物量和耐冲击负荷的优点，减轻了对 UASB 三相分离器的性能要求，提高了系统抗负荷冲击的能力。 随着系统附着生物量 ． L 增至5gVSS． L， COD 的去除率也升至 %— ％。 Claudia E． T． Caixeta 使用一种新型高效三相分离器也达到了提高 UASB 耐负荷冲击能力和处理效果的目的。 AF 处理屠宰废水的稳定性好，在有机负荷 20kgCOD/m3d — 25kgCOD/m3d 时， CODcr 去除率可达 80%— 90%，但是 AF 极易堵塞，必须 定时冲洗。 R． del Pozo 利用 AFFR 处理屠宰废水，对间歇运行的适应性优于 UASB。 IC 反应器也是近二十年来发展起来的高效厌氧反应器，邓良伟采用 IC 工艺处理屠宰废水总磷的去除率可达 ％ [4]。 目前，国内对上述工艺的研究也比较深入，而水解酸化 — SBR 法在屠宰废水中的应用是很成熟的，优势很明显，实践证明，在保证处理效果的同时，总投资、占地面积和能耗比传统活性污泥工艺降低。 如表 12 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 某屠宰场废水处理工艺设计 4 表 12 SBR处理屠宰废水试验和工业装置全流程运行结果均值 类别 名称 进水 CODcr mg/L 出水 CODcr mg/ L CODcr 去除率(%) 进水 SS mg/ L 出水 SS mg/ L SS 去除率 (%) 统计天数(d) 酸化 实验 1150 698 525 95 10 工业应用 1200 700 500 125 75 30 SBR 实验 698 45 95 30 10 工业应用 700 68 125 45 30 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 某屠宰场废水处理工艺设计 5 第 2章 工程概况、设计原则、工艺流程的确定 本工程概况 该屠宰厂位于 中国 黑龙江省 某 市郊 ，全年最高气温 35℃ ，最低 30℃ ，年平均气温10℃左右。 夏季主导风向为东南风，冬季西北风为主 ,该 场 地形平均坡度为 ‰ ，地面平整。 规划污水处理厂位于主厂区的南方，面积约 2020m2。 地坪平均绝对标高为 米。 屠宰 污水的时变化系数为。 设计原则、范围与依据 设计原则 (1) 根据 屠宰废水 的特点，选择成熟的工艺路线，既要做到技术可靠确保处理后出水达标排放，出水稳定，还要设备简单、操作方便、易于维护检修 ， 日常运行维护费用低。 (2) 在保证处理效果前提下，充分考虑城市寸土寸金的现实，尽量减少占地面积，降低基建投资。 平面布置和工程设计时，布局力求合理、通畅、美观，合乎工程建设标准。 (3) 具有一定的自动控制水平，在确定自控程度时兼顾经济合理性。 (4) 整个处理系统建设时 施工方便 ， 工期短 ， 运行时 能耗低。 设计范围 根据 对 屠宰 废水特点 的分析 和处理出水水质要求 进行初步设计 ， 经论证 选择 技术上可行、经济上合理的处理方案，然后确定具体的、符合实际的 工艺流程。 对所选 流程 中的 主要构筑物进行 工艺计算， 主要设备进行选型。 根据任务书 要求，进行合理的平面布置。 确定 自动控制及监测 方案，进行初步的技术经济分析，包括 工程投资和人员编制、成本分析 等，附必要的图纸。 设计依据 1.《肉类加工业污染物排放标准》 (GB13457－ 1992)中的一级标准 ，废水处理后要求达到： CODCr≤ 80 mg/L, BOD5≤ 30 mg/L,SS≤ 60mg/L， pH=，植物油≤15mg/L,NH3N≤ 15mg/L,大肠杆菌≤ 5000 个 /L[5]. 及其他相关规范 要求。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 某屠宰场废水处理工艺设计 6 方案确定 设计水质水量 根据所给资料该厂处理工程设计 最大 水量为 1500m3/d，处理水质执行《 肉类加工业污染物 排放标准》 (GB13457－ 1992) 表 21 进水水质及排放标准 水质指标 COD（ ㎎ ∕L） BOD（ ㎎ ∕L） SS（ ㎎ ∕L） NH3N（ ㎎ /L） pH 值 进水水质 2020 1200 410 120 6～ 9 出水水质 ≤ 80 ≤ 20 ≤ 60 ≤ 15 6～ 8 废水处理 方案 的确定 屠宰 废水中的 BOD， COD 值较高，非常有利于进行生物处理。 且生物理较之物化处理，化学处理工艺成熟，处理效率高。 同时， 运行费用、水处理成本低。 经过对各种工艺的比较，本设计 选 用 SBR 反应器 ，因为该工艺 技术成熟 ，处理效率高，占地省， 投资省， 运行灵活，污泥的性能良好，出水水质可达标。 更重要是 SBR法有除氮的功能 ， 完全可以满足氮的去除。 水解酸化 — SBR 工艺处理屠宰废水，具有工艺简单、处理流程短、操作方便、投资省和运行费用低等优点，适合于小型肉类加工厂屠宰废水处理。 本工艺对废水的水量及有机负荷的冲击有较好的缓冲能力，按设计的处理程序运行，无污泥膨胀现象发生，系统工作稳定可靠。 因此， 本 设计处理方案 采用 水解酸化 — SBR（厌 氧 — 好氧相结合）工艺， 既满足出水要求，又尽可能的节约了投资， 节省了运行费用。 工艺流程的确定 主工艺为水解酸化 — SBR 工艺， 格栅处理后的废水中动植物油和有机悬浮物含量还较高，采用隔油沉砂池能很好地去除废水中的动植物油和初步去除污水中大颗粒悬浮有机污染物。 在实际运行过程中，废水中含有大量浮渣，该单元发挥重要作用，去除大部分浮渣，浮渣经过排渣管排到污泥干化池干化，沉淀物依靠重力排至污泥浓缩池。 SBR 反应池主要用于降解有机物，是整个处理工艺的核心，通过调整运行方式，可以降解部分难降解有机物，是处 理屠宰肉类加工废水常用工艺， SBR 法在一个反应池内完成进水、生物降解、硝化与反硝化脱氮、重力沉淀分离 (二次沉淀 )等过程。 其基本工序分五步完成，即进水、反应、沉淀、排水和闲置 5 个工序。 每个池子设置曝气系统、滗水系统和剩余污泥排出系统。 按工程实际设计 2 座 SBR 反应池交替运行，每座反应池的运行周期为 12h，其中进水期为 1h，边进水边曝气，使污泥再生恢复其活性；反应期为 4～ 7h(包括进水期 )；停止曝气进入厌氧状态 h；厌氧状态结束后微曝 ；静齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 某屠宰场废水处理工艺设计 7 止沉淀期 ；排水期 ，闲置期。 根据水质情况 反应时间可灵活调整，减少曝气时间，降低运行成本。 曝气系统采用罗茨鼓风机，撇水系统采用旋转式撇水器，多余的污泥通过剩余污泥排放系统从池子中排出至污泥浓缩池 [3]。 消毒池采用 CIO 消毒剂， CIO 消毒剂具有强氧化性、脱色作用、除臭作用和光谱杀菌消毒效果，对有机污染物有一定的氧化作用。 使用 CIO，发生器制作 CIO，投加量2mg/L～ 3 mg/L。 SBR 和沉砂池污泥定期排到污泥浓缩池，浓缩池内设污泥提升泵，根据污泥浓缩池污泥浓缩程度，将污泥提升至污泥干化池。 沉砂池浮渣和污泥浓缩池污泥排至污泥干化池，在设计中，污泥 干化池靠近隔油沉砂池，保证隔油沉砂池浮渣重力排入污泥干化池，污泥干化池渗出液排入至调节池。 具体工艺流程图见图 21 污泥 污泥砂粒进水渗出液外运消毒器鼓风机污泥干化池 污泥浓缩池排水水解酸化池隔油沉砂池 消毒池调节池格栅 图 21工艺流 程图 流程说明： 屠宰废水 首先经过格栅，由于水中含有大量的猪毛，内脏碎块等大块杂物，如不及时清除会造成后续单元的堵塞和淤积。 废水经过格栅，进入 调节池，调节池起到调节 水质的作用，在通过污水提升泵到隔油沉砂池，主要去除废水中的 油和沙粒，之后进入水解酸化池， .利用水解和产酸菌的反应，将难降解有机物如血红素分解成小分子可降解物质，进一步提高可生化性，从而降低了后续好氧单元的土建造价和能耗。 水解酸化池出水将进入 主体设备 SBR 反应池 ，进水、反应、沉淀、排水依次在同一 池里 进行 ，在好氧的环境里污水得到极大处理，废水再到消毒池，投加消毒剂，约停留 30min，就可以排放。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 某屠宰场废水处理工艺设计 8 第 3章 主要构筑物的设计计算 格栅设计计算 设计说明 格栅是一种简单的过滤设备，由一组或多组平行的金属条制成的框架，斜置于废水流经的渠道中。 格栅设 于污水处理厂所有处理构筑物之前，或设在泵站前，用于截留废水中粗 大的悬浮物和漂浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。 按栅条间隙，可分为粗格栅（ 50100mm）、中格栅（ 1040mm）、细格栅（ 310mm）三种，按清渣方式可分为人工清渣格栅和机械清渣格栅两种。 设计参数的选取 过栅流速一般采用 ； 格栅倾角一般采用 45176。 75176。 ； 通过格栅的水头损失一般采用 ； 栅前渠道内水流速度一般为 ； 格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高 设计水位 ，工作台上应有安全和商品冲洗设施 [5]； 工作台两侧过道宽不小于 ，工作台正面过道宽度 ， 人工清渣不小于 ， 机械清渣不小于。 格栅的间隙数 n 已知，最大设计流量 Qmax=1500m3/d=1500/(6 3600)m3/s=，假设格栅倾角α =60176。 ,栅条间隙 b=，栅前水深 h=，过栅流速 v=，代入公式得 n= bhvQ sin =  =28 式中， n— 栅条间隙数，个； Qmax— 最大设计流量， m3/s； α— 格栅倾角，度； b— 栅条间隙， m； h— 栅前水深， m； v— 过栅流速， m/s。 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 某屠宰场废水处理工艺设计 9 格栅宽度 B 已知，栅条间隙数 n=23 个 ，栅条间隙 b=，假设栅条宽度 S=，代入公式得 B=S(n1)+bn= )128(  m 式中， B— 格栅宽度， m； S— 栅条宽度， m； n— 栅条间隙数，个； b— 栅条间隙， m。 栅前渐宽部分长度 L1 已知，格栅宽度 B=，假设进水渠道宽 B1=，进水渠展开角度α 1=20176。 ，代入公式得 L1= 11tan2 aBB 0  m 式中， L1— 进水渠渐宽部分长度， m； B— 格栅宽度， m； B1— 进水渠道宽， m； α。