30m3d淀粉废水处理工艺设计毕业设计论文

30m3d淀粉废水处理工艺设计毕业设计论文内容摘要：

好氧处理再能达标排放近年来淀粉废水处理所用 地 厌氧法主要有厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床等 厌氧生物滤池 厌氧生物滤池是采用填充材料作为微生物载体 地 一种高速厌氧反应器 ,厌氧菌在填充材料上附着生长形成生物膜 ,生物膜与填充材料一起形成固定 地 滤床其结构与原理类似于好氧生物滤床 ,图 为上流式厌氧滤池示意图 ,废水进入反应器底部并均匀布水 ,在向上流动 地 过程中 ,废水中 地 有机物被生物膜吸附并分解 ,进而通过微生物 地 代谢作用将有机物转化为甲烷和二氧化碳 ,沼气和出 水由反应器上部分别排出 ,填料表面 地 生物膜不断生长 ,部分老化 地 生物膜剥落随出水排出 ,在反应器后设置 地 沉淀池中分离成为剩余污泥 图 21上流式厌氧滤池示意图 厌氧接触法 普通消化池用于高浓度有机污水 地 处理时 ,存在着容积负荷率低以及停留时间长等问题厌氧接触法采用污泥回流 ,能保证在消化池内拥有大量 地 微生物 ,大大缩短 l 水力停留时间 ,并且使得厌氧消化池 地 容积负荷有所提高 洛阳理工学院毕业设计（论文） 8 污水先进入混合接触池后 ,迅速与混合液及回流 地 厌氧污泥相混合 ,泥、水能充分接触 ,然后经真空脱气器而流入沉淀池 ,污水由沉淀池上部排除 ,沉 淀污泥回流至消化池接触池中 地 污泥浓度要求很高 ,为 12020 mg/L— 15000 mg/L,因此污泥回流量大污泥回流可使污泥不流失 ,从而使运行稳定 ,还可以提高消化池内污泥浓度厌氧接触法实质是厌氧活性污泥法 ,不需要曝气而需要脱气厌氧接触法对悬浮物浓度高 地 有机污水 地 处理效果好 ,悬浮颗粒成为微生物 地 载体 ,并且容易在沉淀池中沉淀 上流式厌氧污泥床 污泥床内反应器内没有载体 ,是一种悬浮生长型 地 消化器 ,如图 22所示 图 22 上流式污泥床反应器 废水由反应器底部进入 ,反应器主体为无填料 地 空容器 ,其中 含有大量高活性厌氧污泥 (下部为污泥床层 ,上部为悬浮污泥层 ),由于废水以一定流速自下向上流动以及厌氧过程产生 地 大量沼气 地 搅拌作用 ,废水与污泥充分混合 ,有机质被吸附分解 ,所产沼气经由反应器上部三相分离器 地 集气室排出 ,含有悬浮污泥 地 废水进入三相分离器 地 沉降区 ,由于沼气已从废水中分离 ,沉降区不再受沼气搅拌作用 地影响 ,废水在平稳上升过程中 ,其中沉淀性能良好 地 污泥经沉降面返回反应器主体部分 ,从而保证 l 反应器内高 地 污泥浓度 ,含有少量较轻污泥 地 废水从反应器上方排出 UASB 反应器 地 构造简单 ,便于操作运行 UASB 反应器具有良 好 地 污泥床 ,可形成一个相当稳定 地 生物相 ,较大 地 絮体具有良好 地 沉淀性能 ,有机负荷去除效率高 ,不需搅动设备 ,对负荷冲击 ,温度和 PH值洛阳理工学院毕业设计（论文） 9 地 变化有一定 地 适应性等工艺特征 ,是一种有发展前途 地 厌氧处理设备至今 ,国内部分 UASB 处理高浓度有机废水 地 研究及应用情况如下表 21 表 21国内部分 UASB处理高浓度有机废水 地 研究结果 它自 70 年代以来得到不断改进和发展 ,它在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有以下几大优点： 成本低运行过程中不需要曝气 ,比好氧工艺节省大量电能同时产生 地 沼气可作为能源进行利用产生 地 剩 余污泥少且污泥脱水性好 ,降低 l 污泥处置费用 反应器负荷高 ,体积小 ,占地少 运行简单 ,规模灵活无需设置二沉池 ,规模可大可小 ,较为灵活 ,特别有利于分散 地 点源治理 二次污染少但其出水浓度仍然比较高 ,还需后续好氧处理 二段厌氧处理法 二段厌氧处理法又称两相厌氧消化 ,厌氧消化是一个复杂 地 生物学过程其主要特点是采用两个单独 地 反应器串联运行 ,第一个反应器为产酸反应器 ,其功能是将固态有机物水解和液化为有机酸 ,缓冲和稀释负荷冲击与有害物质 ,并截留难降解 地 固态物质第二反应器为甲烷反应器 ,其功能是保持严 格 地 厌氧条件和 PH值 ,以利于甲烷菌 地 生长 ,降解 ,稳定有机物 ,产生含甲烷较多 地 消化气 ,并截留悬浮固体 ,以改善出水水质二段厌氧处理法 地 流程尚无定式 ,可以采用不同构筑物予以组合 洛阳理工学院毕业设计（论文） 10 几种厌氧处理法 地 比较 表 22 几种厌氧处理法 地 比较 方法 特点 优点 缺点 传统消化法 在一个消化池内进行酸化 ,甲烷化和固液分离 设备简单 反应时间过长池子容积大 ,污泥容易随污水带走 厌氧生物滤池 微生物附着在滤料表面 ,适于处理悬浮物含量低 地 污水 设备简单 ,能承受较高 地 负荷 ,出水悬浮固体量少 ,能耗低 底部易发生堵塞 ,填 料费用高 厌氧接触法 用沉淀池分离污泥并进行回流 ,消化池中进行适当搅拌 ,池内污泥混合完全 ,可处理高有机物浓度和高悬浮固体浓度 地 污水 能承受较高负荷 ,有一定 地 抗冲击负荷能力 ,运行较稳定 ,不受进水悬浮物浓度 地 影响 ,出水悬浮固体量少 负荷高时易造成污泥流失 ,设备较多 ,操作要求高 上流式厌氧污泥床反应器 消化和固液分离在一个池中完成 ,微生物量特高 负荷率高 ,总体积小 ,能耗低 ,不需搅拌 如设计不善 ,污泥会大量流失 ,池 地 构造复杂 两段厌氧处理法 酸化和甲烷化在两个反应器内进行 ,两个反应器内采用不同反应温度 能承受 较高负荷 ,耐冲击 ,运行稳定 设备多 ,运行操作复杂 好氧 处理法 好氧生物处理需要提供一定 地 营养物质 ,并且需要曝气而使得运行费用很高好氧生物法动力消耗较大 ,适合处理低浓度 地 有机废水 ,而单纯 地 好氧处理 ,虽对有机物有一定 地 去除效果 ,而去除率不高 ,运行费用也较高因此 ,实际工程应用中 ,为 l提高各单元 地 处理效率 ,同时进一步减少投资 ,通常可采用厌氧与好氧组合工艺 地 方法处理玉米淀粉废水好氧生化处理应用较多 地 是接触氧化法和 SBR 序批式活性污泥法 SBR是序列间歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge 洛阳理工学院毕业设计（论文） 11 Process） 地 简称 ,是一种按间歇曝气方式来运行 地 活性污泥污水处理技术 ,又称序批式活性污泥法 与传统污水处理工艺不同 ,SBR技术采用时间分割 地 操作方式替代空间分割 地 操作方式 ,非稳定生化反应替代稳态生化反应 ,静置理想沉淀替代传统 地 动态沉淀它 地 主要特征是在运行上 地 有序和间歇操作 ,SBR技术 地 核心是 SBR反应池 ,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池 ,无污泥回流系统 SBR工艺 地 优点： 理想 地 推流过程使生化反应推动力增大 ,效率提高 ,净化效果好 运行效果稳定 耐冲击负荷 水质、水量 可以 调整 ,运行灵活 处理设备少 ,构造简单 ,便于操作和维护管理 反应池内存在 DO、 BOD5浓度梯度 ,有效控制活性污泥膨胀 具有良好 地 脱氮除磷效果 工艺流程简单、造价低 且 SBR系统 地 适用范围： 由于上述技术特点 ,SBR系统进一步拓宽 l活性污泥法 地 使用范围就近期 地 技术条件 ,SBR系统更适合以下情况： 中小城镇生活污水和厂矿企业 地 工业废水 ,尤其是间歇排放和流量变化较大地 地方 需要较高出水水质 地 地方 水资 源紧缺 地 地方 用地紧张 地 地方 对已建连续流污水处理厂 地 改造等 接触氧化法 生物接触氧化池 内设置填料 ,填料埋没在污水中 ,填料上长满生物膜 ,污水与生物膜接触过程中 ,水中 地 有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新 地 生物膜从填料上脱落 地 生物膜 ,随水流到二沉池后被除去 ,污水得到净化生物接触氧化法是介于活性污泥法和生物滤池二者之间 地 污水生物处理技术 ,兼有活性污泥法和生物膜法 地 特点其优点： 由于填料 地 比表面积大 ,池内充氧条件好 ,氧化池内单位容积 地 生物量高于洛阳理工学院毕业设计（论文） 12 活性污泥法曝气池及生物滤池 ,可以达 到较高 地 容积负荷； 因污泥浓度高 ,当有机容积负荷较高时 ,其Ｆ／Ｍ仍保持在一定水平 ,因此污泥产量与活性污泥法相当 其缺点： 使用生物接触氧化池时 ,如果设计或者运行不当 ,易引起填料堵塞 ,影响处理效果； 此方案所需构筑物过多 ,占地面积大 ,建设投资大； 处理后 地 出水较浑浊 ,有机物去除率较低； 需要较多 地 填料和填料支撑结构 对于废水浓度不是太高时采用接触氧化比较好因为生物膜法和活性污泥法 地微生物在反应器中 地 驻留方式不同生物膜反应器中 地 生物相和污泥龄与活性污泥反应器不同 ,在生物膜反应器中除菌胶团外 ,真菌、丝状菌等微生物也可大量繁殖 ,并且生物量大 ,对废水中难降解有机物 地 去除有一定 地 优势并且接触氧化法抗抑制能力强 ,无污泥膨胀现象 ,净化效率高 ,污泥产生量小 工艺流程 地 确定 流程选择 由于该厂淀粉废水有机浓度较高 ,无毒 ,其可生化性 BOD5/COD 大于 ,属于高浓度易生化有机废水 ,不宜直接被好氧生物降解 ,应采用“厌氧 +好氧” 地 组合工艺进行处理因厌氧处理节省能耗 ,并且可以回收能源 ,经厌氧处理后再进行好氧处理 ,将大大降低好氧处理 地 投资和运行费用 ,同时可将废水中 地 有机物分解 ,有利于后续好 氧生物处理好氧处理效果显著 ,出水浓度低 ,根据目前玉米淀粉废水采用生物处理 地 比较 ,厌氧系统采用目前处理中高浓度有机废水应用最为广泛 地 UASB工艺 ,该工艺具有有机负荷率高、结构简单、污泥稳定性好、有机物去除效率高等优点；好样系统采用 接触氧化 工艺 ,因为 它具有抗抑制能力强 ,无污泥膨胀现象 ,净化效率高 ,污泥产生量小 等优点 ,适合于 UASB出水 地 后处理另外考虑到由于淀粉生产工艺原因使蛋白质等有用物质大量流失 ,应增加气浮、沉淀工艺进行蛋白质 地 回收 ,并减轻生物处理 地 有机负荷；分析该淀粉废水具有水质水量波动大 ,变化快、极不稳定 等特点 ,应在生物处理前设置调节池 . 其工艺流程如下 ： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 13 蛋 白格栅调节池气浮池调 节沉 淀池U A S B厌 氧反 应器预曝沉淀池接触氧化池淀 粉 废 水泵泵沼 气出 水污 泥 浓 缩 池 污 泥 脱 水 间泥 饼上 清 液压 滤 液二沉池 流程说明 该淀粉废水处理工艺由提取蛋白、厌氧生物处理和好氧生物处理三部分组成 ,提取蛋白采用气浮分离技术 ,淀粉生产车间 地 废水流过格栅 ,先去除大 地 悬浮物 ,然后进入调节池 ,调节池 地 废水泵入气浮池提取蛋白 ,湿蛋白经烘干制成干制成蛋白饲料经气浮分离后 地 废水进入调节沉淀池 ,以均化水质并沉淀去除部分悬浮物厌氧生物处理采用 UASB 技术 ,调节沉淀池废水用泵压入 UASB 进行厌氧生物处理 ,大部分有机物在 UASB 反应器中降解 ,反应过程中产生 地 沼气进行利用 UASB 出水进入预曝沉淀池 ,沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间 地 重要构筑物 ,其功能主要是去除厌氧出水 地 悬浮物和 H2S等有害气体 ,增加水中 地 溶解氧 ,为好氧处理创造有利 地 条件好氧生物处理采用接触氧化池 ,预曝沉淀池 地 出水自流进入接触氧化池进行好氧生物处理 ,以进一步降解水中 地 有机物调节沉淀池、 UASB、沉淀池、二次沉淀池等处理单元产生 地 污泥排入污泥浓缩池 ,污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行机械脱水 ,产生 地 泥饼作为有机农肥外运污泥浓缩池 地 上清液和污泥脱水间 地 压滤液排入调节池进行再处理 洛阳理工学院毕业设计（论文） 14 第 3 章 构筑物设计计算 格栅 设计说明 格栅有一组或数组平行 地 金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成 ,倾斜安装在污水渠道、泵房调节池 地 进口处或处理厂 地 前端用于拦截较大 地悬浮物或漂浮物 ,防止堵塞水泵机组及管道阀门同时 ,还可以减轻后续构筑物 地 处理负荷由于处理量不是很大 ,采用人工清渣结构为地下钢混结构 设计参数 栅条间隙 d=20mm；栅前水深 h=；过栅流速 ；安装倾角  =450设计流量： Q=3000m3/d=125m3/h= 设计计算 （ 1）格栅 地 间隙数（ n） n = dhQ sin = sin  = 取 n =9 （ 2） 栅槽有效宽度 (B) 设计采用  20 圆钢为栅条：即 s= B=s(n– 1)+d179。 n =179。 (91)+ 9=。