某乳业有限公司乳品废水处理工程设计--毕业论文

某乳业有限公司乳品废水处理工程设计--毕业论文内容摘要：

. 30 污水提升泵房 ................................................................................................ 32 调节池 ............................................................................................................ 34 平流式隔油 池 ................................................................................................ 35 混凝及沉淀池 ................................................................................................ 37 水解酸化池 .................................................................................................... 42 工艺流程及污染物负荷削减估算 ................................................................ 44 CASS 池 .......................................................................................................... 44 集泥井 ............................................................................................................ 52 污泥浓缩池 .................................................................................................. 53 脱水机房 ...................................................................................................... 54 第四章 厂区污水处理构筑物平面与高程布置 .................................. 55 水力计算 ........................................................................................................ 55 高程计算 ........................................................................................................ 55 第五章 设备与材料 ......................................................................................... 59 构、建筑物一览表 ........................................................................................ 59 主要设备材料表 ......................................................................................... 60 第六章 经济概算 .............................................................................................. 61 投资概算 ........................................................................................................ 61 运行成本 ........................................................................................................ 63 经济效益 ........................................................................................................ 64 江西理工大学 2020 届本科生毕业设计 1 前 言 1． 1 我国污水处理要求的提出 我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。 由于我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展，水环境污染和水资源短缺日趋严重。 为了保护水体环境，国家已把城市污水处理列为基本建设领域重点支持的产业，并提出至 2020 年污水处理率达到 40%的总体，要求 ―七大流域 ‖、 ―三大湖泊 ‖和重点沿海城市及其近岸海域城市、非农业 人口 50 万以上的城市都要建设城市污水处理厂。 污水的资源化、污水的再生和利用既提高了水的利用率，又有效地保护了水环境，有利于实现城市水系统的健康、良性循环，从长远利益来看，这将是有效地解决我国水资源短缺和水环境恶化问题的优化途径。 1． 2 我国污水处理概况 我国污水处理始于二十世纪五六十年代。 解放初期由于工农业生产刚刚起步，当时的污水污染程度很低，且提倡利用污水进行农业灌溉，全国仅有几个城市建设了近十座污水处理厂，处理工艺有的只是一级处理。 7080 年代，随着工农业生产的不断发展，人民生活水平的逐步提高 ，城市污水污染程度由低到高逐渐演变， 国家和地方都为筹建国内大型污水处理厂。 纪庄子污水处理厂自投产运行后多年来达到设计出水水质标准，使黑臭的污水变为清流，得到全国人大、全国政协委员们的赞扬，并通过他们向全国各地政府呼吁，加速建设污水处理厂的步伐，发展污水处理事业，消除污水对环境的污染。 在他们的决策下， 许多 省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂，使我国的污水处理厂由 60 年代的十几座发展到几十座，天津市纪庄子污水处理厂的设计、施工、管理的成功经验，为我国大型城市综合污水处理厂的建设起到了工程建设的示 范作用。 国家 ―七五 ‖、 ―八五 ‖、 ―九五 ‖科技攻关课题的建立，使我国污水处理的新技术、污泥处理的新技术、再生水回用的新技术都取得了可喜的科研成果 .随着改革开放大好形势的不断深入，我国的污水处理事业也得到了快速的发展。 国外污水处理新技术、新工艺、新设备被引进到我国，在活性污泥法工艺应用的同时，AB 法、 A/O 法、 A/A/O 法、 CASS 法、 SBR 法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等也在污水处理厂的建设中得到应用。 由过去只具有去除有机物功能的污水处理工艺技术发展为具有除磷脱氮多功能的工艺技术，国外一些先进的、高效的污水处理专用设备进入了我国污水处理行业的市场。 如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备。 江西理工大学 2020 届本科生毕业设计 2 第一章 文献综述 乳品废水的来源 乳制品废水 是炼乳、干酪、奶油、乳制清凉饮料、冰激凌以及乳制品点心生产过程中排出的废水。 废水主要来自容器及设备的清洗水，主要成分含有制品原料。 其中牛奶加工厂含有处理原乳 %， BOD20300mg/L，污染较低，而干酪、奶油加工产废水污染程度较高， COD 达 3000 mg/L， BOD 全达 2400 mg/L， 含油脂达 200 mg/L，悬浮物达 600 mg/L。 乳品废水 有机物浓度较高，虽然无毒，但易于腐败，如直接排入水体，将导致水体发黑、发臭，严重影响渔业、农业、工业及饮用水源，破坏人类的生存环境。 乳业 废水的排放和对环境的污染成为突出问题，引起了有关部门的重视。 乳品废水的组成及特点 在乳品加工过程中容器、设备、管道的清洗消毒水构成乳制品加工高浓度废水，其 COD 值高者可超过 20200mg/L。 一般也在 5000mg/L 以上，废水量约每加工 l吨原料乳产生 ，随着生产品种、产量、工厂管理等因素的变 化，废水量有所变化。 乳制品工厂洗涤车间地面水和其他用水（如办公用水、生活用水等）构成低浓度废水。 一般 COD 值在 1000mg/L 以下，每加工 l 吨原料乳约有 3～ 4m3低浓度废水产生。 通常液态奶及奶粉生产企业排放的废水 COD 约为 1500～ 3000mg/L；酸奶、奶油、冰激凌、雪糕、干酪等乳制品企业排放的废水 COD 一般为 4000～ 7000mg/L。 乳品废水主要污染成分为乳蛋白（如酪蛋白、乳清蛋白筹）、乳糖、乳脂以及含于原乳中的各种矿物质、用于设备、管道、容器清洗的酸、碱等，废水 pH值一般～。 乳 品废水处理发展现状 自 “七五”以来，我国对 乳业 废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索， 到目前为至，已 取得了 许多 行之有效的成功经验，逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。 生化法中常用的有活性污泥法、生物膜法、厌氧与好氧相结合法等各种处理工艺。 这些处理方法与工艺各有其特点和不足之处，但各自都有较为成功的经验。 目前还有不少新的处理方法和工艺优化组合正在试验和研究，有的已取得了理想的成效，不久将应用于实践中。 目前乳品废水产常见处理方法 （ 1）物理法，是利用物理作用分离污水中的呈悬浮状态的固体污染物 质。 通常作为生物法的预处理工序，保证微生物处理的正常进行。 主要有气浮、隔油等。 （ 2）化学法，主要利用化学、物理化学、电化学作用等去除污染物的过程。 乳江西理工大学 2020 届本科生毕业设计 3 品废水常用的化学法有混凝沉淀、化学沉淀等。 （ 3）生物法，生化处理方法主要可以分为好氧处理和厌氧处理方法两大类。 一、好氧生物处理 好氧生物处理是在氧气充足的条件下，利用好氧微生物的生命活动氧化 乳品废水中的有机物，其产物是二氧化碳、水及能量（释放于水中）。 这类方法没有考虑到废水中有机物的利用问题，因此处理成本较高。 活性污泥法、生物膜法、深井曝气法是较有代 表性的好氧生物处理方法。 （ 1）传统 活性污泥法 活性污泥法是中、低浓度有机废水处理中使用最多、运行最可靠的方法，具有投资省、处理效果好等优点。 该处理工艺的主要部分是曝气池和沉淀池。 废水进入曝气池后，与活性污泥混合，在人工充氧的条件下，活性污泥吸附并氧化分解废水中的有机物，而污泥和水的分离则由沉淀池来完成。 (2)间歇式活性污泥法（ SBR） SBR 法早在 20 世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。 此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批 式活性污泥法。 现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性 SBR 工艺，如 ICEAS 法、 CASS 法、 IDEA 法等。 这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。 但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。 （ 3）氧化沟 法 本工艺 50 年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。 氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有： 帕式 (Passveer)简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在 ～ ，转刷动力效率 ～ (kWh)。 奥式 (Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的 DO(如外环为 0，中环为 1， 内环为 2)，有利于脱氮除磷。 采用转碟曝气，水深一般在 ～ ，动力效率与转刷接近 ，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。 若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。 江西理工大学 2020 届本科生毕业设计 4 卡式 (Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在 ，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。 三沟式氧化沟 (T 型氧化沟 )，此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。 T 型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的控制仪表增加 了运行管理的难度。 不设厌氧池，不具备除磷功能。 氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。 建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气， 加大水深，能有效。