乳业污水处理工艺设计.docx

乳业污水处理工艺设计专业：环境工程班级：2005级1班姓名：王小林引言31设计说明书71.1设计任务7L2流程说明72污水处理设计82.1中格栅82.2调节池Il2.3气浮池Il2.4水解酸化池142. 5接触氧化池163. 6二沉池183污泥部分的计算234. 1集泥井233. 2污泥浓缩池243.3污泥脱水264高程的计算274. 1高程布置原则274. 2水头缺失274. 3高程计算285泵的选型316工程概算及效益分析326.1工程初步投资预算326.2经济效益分析326.3环境效益分析32结论33致谢34参考文献35摘要本文是乳业污水的处理工艺设计，以解决其废水带来的环境污染问题。奶制品工业废水具有污染物浓度较高，易生化降解，悬浮物含量高等的特点。针对其废水特点，考虑成本、处理技术、进出水水质等因素，最终确定水解酸化一接触氧化的处理工艺。流程简述为：首先对污水进行一级处理，要紧构筑物有格栅，调节池与气浮池，目的是去除大部分的悬浮物。继而进行生化处理，要紧构筑物为水解酸化与接触氧化池，废水中的难降解有机物通过水解酸化变为易降解的，小分子有机物，再通过好氧处理变为C02与生物质。这种缺氧-好氧联合的方法对减轻好氧生物处理负荷、提高有机物去除率、降低污泥量极为有利。处理后的出水能达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级排放标准。本文对要紧构筑物进行计算，编制设计说明书，并绘制工艺流程、构筑物平面及高程、要紧构筑物共五张图纸。关键词：曝气；沉淀；水解酸化；接触氧化AbstractThisisthedairywastewatertreatmentprocessdesign,anditaimtoreducetheenvironmentpollutionbydairywastewater.Dairyindustrialwastewaterhasthecharacteristicsofhighconcentrationofpollutants,easybiodegradation,highercontentofsuspendedsolids.Inviewofthewastewater'scharacteristics,thehydrolyticacidification-contactoxidationprocesswasultimatelydeterminedconsideringthecost,theprocessingtechnologyandtheemissionstandard.Theprocesscanbesummarizedasfollows:Firstly,primarytreatmentwascarriedouttoremovemostofthesuspendedsolidsandthemainstructuresincludegrille,poolandair-conditioningpool.Andthenhydrolysisacidificationandcontactoxidationpondwereusedasbiologicaltreatment.Refractoryorganicmatterwasdegradedintomallmoleculeorganiccompoundthroughtheroleofhydrolysis,andthenwasoxidizedintoCO2andbiomass.Thehydrolyticacidification-contactoxidationprocesswasbeneficiatolessenload,increaseorganicmatterremovalandreducesludgevolume.Treatedwatercanreachthefirst-levelemissionstandardof<<IntegratedWastewaterDischargeStandard>>(GB8978-1996).Inthispaper,thecalculationofmainstructures,thepreparationofdesignmanuals,andfiveblueprintsincludingdistrictlayout,flowchart,elevationchart,mainstructureswereaccomplished.Keywords:aeration;sedimentation;hydrolyticacidification；contactoxidation食品工业原料广泛，制品种类繁多，排出废水的水量、水质差异很大。废水中要紧污染物有（1）漂浮在废水中固体物质，如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等；（2）悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等；（3）溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等：（4）原料夹带的泥砂及其他有机物等；（5）致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质与悬浮物含量高，易腐败，通常无大的毒性。其危害要紧是使水体富营养化，以致引起水生动物与鱼类死亡，促使水底沉积的有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外，通常均宜使用生物处理。如对出水水质要求很高或者因废水中有机物含量很高，可使用两级曝气池或者两级生物滤池，或者多级生物转盘.或者联合使用两种生物处理装置，也可使用厌氧一需氧串联的生物处理系统。1乳品行业进展随着奶制品工业的进展，其工业废水带来的环境压力也越来越大。它能使水体富营养化以致引起水生动物与鱼类死亡，促使水底沉积的有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。由此可见，务必对其废水进行必要的处理之后才能进行排放或者处理。1.1 乳品行业废水得来源及特点1.2 设计的目的、意义本设计需要处理的乳业废水属于工业废水，要紧来源于奶品制造车间。废水具有：污染物浓度较高，易生化降解，悬浮物含量高等特点，处理难度较大。一旦处理不妥，势必对环境造成极大的危害。本设计能使奶业废水通过工艺处理后，出水各项指标均能够达到污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级排放标准。不仅能有效减少这种废水对环境的危害及对人类健康的影响，同时处理后的出水还能够部分回用，达到合理有效利用水资源的目的。2废水处理现状及趋势目前对乳品的废水处理方法通常使用的是物化法(气浮、混凝沉淀、吸附等)，去除效果不好，运行费用高，管理不便。现阶段的处理方法除进行适当预处理外，通常均宜使用生物处理。如对出水水质要求很高或者因废水中有机物含量很高，可使用两级曝气池或者两级生物滤池等。2. 1好氧处理工艺20世纪80年代初，奶业废水处理要紧使用好氧技术处理，包含活性污泥法，生物滤池法与接触氧化法等。传统活性污泥法由于污泥产量大，脱N能力差，操作管理技术要求严，目前，已被其它工艺代替。20世纪90年代以来,SBR工艺得到了进展与应用。3. 2生物接触氧化法该方法于20世纪70年代由日本初创，它是在生物反应器内装载填料，利用微生物自身得附着作用，在填料表面形成生物膜，使污水在与生物膜接触过程中得到净化。它比活性污泥法有一定的优势，在奶业污水处理中得到了广泛应用。但由于奶业废水中的进水COD比较高，处理中通常使用两级接触氧化工艺。但该法关于较大型污水厂填料需要量过大，不便于运输与装填,切污泥排放量大。3.1 SBR法及改进工艺SBR法（序批间歇活性污泥法）是20世纪70年代由ZrVine等研究出来的方法，应用十分广泛，CASS工艺是对SBR方法的改进，即循环式活性污泥法。它的运行分3个阶段：进水一曝气一回流阶段。沉淀阶段及涉水一排泥阶段。整个反应池分为3个区：选择区，预反应区，及主反应区。各区能够交替进水，易于自动化操作，废水与回流污混合后，进入生物选择区，该区内不曝气，利用微生物大量吸附废水中的有机物，能快速有效地降低废水中的有机物浓度；预反应区使用半限制性曝气方式,溶解氧操纵在0.5mgl以内,有机物初步降解；主反应区为好氧曝气，溶解氧操纵在2-3嗯/1；进行硝化与降解有机物。3.2 厌氧一好氧处理技术针对不一致废水中污染物的浓度及处理特性，使用厌氧一好氧主体组合工艺进行适当的工艺组合，在厌氧水解产酸段，可使难降解有机物分解成易降解的水分子有机物，在厌氧反应器中利用容积负荷高，动力能耗低的特点,将有机负荷大幅度降低，再利用好氧生物反应器处理浓度有机废水的优势，使处理水达标排放。3处理方案的确定综合比较以上工艺，好氧生物处理对低浓度废水有较高的COD去除率（大于90%）,但是需要大量的投资与场地，能耗较高，受外界环境（温度等）影响较大。厌氧生物处理对高浓度废水有较高的COD去除率，他克服了好氧生物处理的大多数缺点，还能进行生物质能转化。大幅度降低处理成本，因而越来越多的厂家使用。其最大缺陷是出水的COD的浓度仍然很高难以达到污水综合排放标准的要求，尽管土地利用系统能够改善水质，节约水源，增加土壤有机质的含量但是占地面积大，易产生臭味，还可能引起土壤盐碱化。要想得到理想的处理效果，实现奶制品工业废水治理的环境效益与经济效益相统一，务必使用将两种或者三种技术结合使用，才是解决奶业污水问题的根本出路。因此本设计使用好氧-厌氧处理方法处理奶业废水。该方法占地面积小，一次性投资少，运行费用低，运行稳固性好，操作管理十分方便,适用于奶业污水厂得废水处理。具体工艺流程见图1：进水出水污泥外运图1工艺流程图1设计说明书1.1 设计任务(1)污水水量Q=1500m3d(2)进水水质：(如表1所示)表1污水进水水质项目CODcrBODSS氨氮进水浓度(mgl)160080030025(3)出水水质：(如表2所示)表2污水出水水质项目CODcrBODSS氨氮出水浓度(mgl)100307015出水满足国家一级排放标准(污水综合排放标准GB89781996)1.2 流程说明乳品废水集中排入格栅间，首先通过格栅去除较大的颗粒悬浮物，后自流入调节池使废水的水质与水量调节均衡，出水通过提升泵进入水解酸化池进行反应，再由水解酸化池进入接触氧化池，最后进入二沉池，二沉池出水达标排放，排出污泥进入污泥处理设备，最终污泥外运。2污水处理设计2 .1中格栅3 .1.1设计说明格栅由一组或者多组相平行的金属栅条与框架构成，倾斜安装在进水的渠道，以拦截去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的污水中较粗大的悬浮物,并保证后续处理设施正常运行。本设计使用的是中格栅4 .1.2设计参数格栅间隙1625mm;栅前流速O.8m/s；过栅流速0.6L0ms;过栅水头缺失0.080.15m；设栅前水深h=0.2m；取过栅流速V=0.6m/s；栅条间隙宽度b=0.016m；格栅倾角=70°；变化系数K=1.5；5 .1.3设计计算栅条间隙数nQmax=1.5Q=1.5×1500=2250m3/d=0.026m3/sfl=QmaX标=°02612.7会13个bhv0.016×0.2×0.6图2格栅各部分结构尺寸(2)栅槽宽度B查表取栅条宽度S=0.01m,则栅槽宽度为B=S(n-l)+/?n=0.01(13-l)+0.016xl3=0.328w进水渠道渐宽部分长度设进水渠道宽g=0.21%渐宽部分展开角=20。(经验)，则生刍328-