吨天食品废水处理厂的设计环境工程.docx
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吨天食品废水处理厂的设计环境工程
本科毕业设计(论文)
题目:
2000吨/天食品废水处理厂的设计
学院:
化学工程学院
专业:
环境工程
班级:
1002051
学号:
100205117
学生姓名:
指导教师:
职称:
讲师
二○一四年5月23日
摘要
UASB-CASS工艺全称为厌养好氧二级处理活性污泥法,即污水通过调节池、沉砂池进入UASB反应池,在厌氧状态下产生的沼气,与污泥碰撞引起附着气泡的污泥絮脱气,污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面。
出水进入CASS池实行连续进水、静态沉淀和间歇排水,对污染物质降解经历着“好氧—缺氧—厌氧”交替运行的过程,加之采用延时曝气与生物选择,有效地促进了难降解有机物的好氧生化。
在本次工艺中COD、BOD、SS的去除率达到:
99%、99%、97%,出水达到国家二级标准。
工艺由于投资和运行费用低、处理性能高,尤其是优异的脱磷除氮功能而越来越受到重视。
该工艺已在酒厂含油废水、食品废水、屠宰废水中得到广泛应用,尤其适用于工业污水和生活污水的处理。
关键词工业污水,UASB-CASS工艺,工艺设计
Abstract
UASB-CASSTechnologycalledtheAerobicdisgustCustodyof2handleActivatedSludgeProcess,ThatByregulatingsewageintoaprecipitationtankandtwoUASBreactorpool,Anaerobicconditionsinthegas,Sludgecausedbycollisionwithbubblesattachedsludgeflocdegassing,Sludgeparticlesofsludgebedsedimentstothesurface.CASSpoolwaterenteredtheintroductionofthecontinuousinflow,Staticprecipitatorsandintermittentdrainage,Degradationofpollutantsexperiencing"aerobic-anoxic-anaerobic"alternativeprocess,Moreover,usingaerationandbiologicaldelaychoiceEffectivelypromotingtherefractoryorganicsaerobicbiochemical.InthisprocessofCOD,BOD,SSremovalrate:
99%,99%,97%.Thewaterreachthestatestandardsoftwo.Technologyinvestmentandoperatingcostslow,Performancesuperbhandling,ParticularlyoutstandingPhosphorusandnitrogenfunctionalandmoreimportance.Theprocesshasbeeninthedistilleryoilywastewater,foodwastewater,wastewaterslaughteringbeenwidelyapplied,particularlyapplicabletotheindustrialeffluentsandsewagedisposal.
KeywordsIndustrialsewage,UASB-CASStechnology,processdesign
1.4总图布置原则10
2.3平流隔油池的设计计算17
2.8.1设计说明42
前言
水是生命之源,是人类赖以生存和发展的物质基础,是不可替代的宝贵资源。
我国却是一个水资源十分短的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一,严重制约着我国社会主义经济的发展。
随着我国社会主义经济的飞速发展,水资源污染尤其是工业废水污染也严重恶化。
工业废水的污染以其污染大、污染物浓度高、废水排放量大、废水中含有多种有毒有害物质、废水成分复杂以及水量变化大等特点而成为目前我们所面临的主要问题。
建国以来,我国食品工业得到迅速发展,到目前我国食品生产厂家众多,既成为世界农业生产大国,又成为较高浓度有机物污染大户,食品废水的排放和对环境的污染已成为突出问题,引起了各有关部门的重视。
由于食品种类繁多,原料来源广泛,食品加工污水具有悬浮物、油脂含量高,重金属离子多,COD和BOD数值大,水量变化幅度大,氮、磷化合物含量高,某些情况下水温也较高等特点。
基于水污染的危害性和严重性,以保护环境为宗旨,以达到国家废水排放标准为要求来设计食品废水排放设备,所以此排放系统的设计旨在控制废水的COD浓度,减少对环境的污染。
我国对食品废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索,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、水解酸化与SBR相结合等各种处理工艺。
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。
1设计说明
1.1设计规模与设计流量
1.1.1食品污水处理厂的设计流量
日处理食品厂平均排水量2000m3/d
1.1.2食品污水处理厂的设计规模
根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模,日处理量大于10万m3为大型污水处理厂,1-10万m3为中型污水处理厂,小于1万m3为小型污水处理厂。
由于该食品污水处理厂的日平均污水处理量为2000m3/d,因此设计规模为小型污水厂。
1.1.3污水处理程序
污水进水水质如下:
SS400mg/l
COD1200mg/l
BOD600mg/l
TN30mg/l
TP16mg/l
PH7.0
水温20OC
经处理后污水排放标准要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准:
SS20mg/l
COD60mg/l
BOD520mg/l
TN(以n计)20mg/l
TP(以n计)1mg/l
PH6-9
1.2污水处理厂工艺流程比选
1.2.1工艺流程方案选择考虑因素
1.2.1.1小型污水处理厂工艺流程方案选择需考虑的因素
在确定污水处理工艺时,除了保证处理效果这一基本条件外,主要目的是降低基建投资,节省日常的运行费用,以求在保证达标排放的前提下,使经营成本最小。
要做到这一点,首先应根据实际情况,选择合适的处理工艺。
小型污水厂处理工艺流程需考虑的因素:
(1)由于负担的排水面积小,污水量较小,一天内水量水质变化较大,频率较高;
(2)一般要求自动化程度较高,以减少工作人员配置,降低经营成本;
(3)污水厂平面布置可能会受实际情况限制,有时可能靠近居民区或地面起伏不平等,平面布置应因地制宜,变弊为利;
(4)由于规模较小,一般不设污泥消化,应采用低污泥产率工艺。
鉴于以上的特点,对于小型污水处理厂,厌氧-好氧法为首先考虑的方案。
1.2.1.2食品工业废水分类及水质特性
食品加工废水主要来自三个生产工段。
(1)原料清洗工段。
大量砂土杂物、叶、皮、鳞、肉、羽、毛等进入废水中,使废水中含大量悬浮物。
(2)生产工段。
原料中很多成分在加工过程中不能全部利用,未利用部分进入废水,使废水含大量有机物。
(3)成形工段。
为增加食品色、香、味,延长保存期,使用了各种食品添加剂,一部分流失进入废水,使废水化学成分复杂。
食品废水的水量水质特性主要体现在6个方面:
(1)废水量大小不一,食品工业从家庭工业的小规模到各种大型工厂,产品品种繁多,其原料、工艺、规模等差别很大,废水量从数m3/d到数千m3/d不等。
(2)生产随季节变化,废水水质水量也随季节变化。
(3)食品工业废水中可降解成分多,对于一般食品工业,由于原料来源于自然界有机物质,其废水中的成分也以自然有机物质为主,不含有毒物质,故可生物降解性好,其BOD5/COD高达0.84。
(4)废水中含各种微生物,包含致病微生物,废水易腐败发臭。
(5)高浓度废水多。
(6)废水中氮、磷含量高。
鉴于以上的特点,对于小型污水处理厂,厌氧好氧联合法为首先考虑的工艺方案。
1.2.2工艺方案的分析及比较
厌氧工艺的选择:
表2-1几种厌氧生化系统比较
工艺类型
优点
缺点
厌氧塘
便宜、不需要维护
需要大量土地、不产气、负荷太低
厌氧消化池
系统非常复杂
负荷太低、需要较大池容、不经济
厌氧滤池
运转简单
负荷中等、易堵塞
UASB(上流式厌氧污泥反应床)
反应器污泥浓度高、有机负荷高,水力停留时间短、设三相分离器,污泥自动回流,不需污泥回流设备、水力及沼气搅拌,无需混合搅拌设备、不需载体,避免堵塞
进水SS不宜过高
根据上表,该废水应选用UASB厌氧工艺作为主体工艺。
1.2.2.1废水处理的工艺流程
方案一:
车间废水→格栅→隔油调节池→沉砂池→UASB反应器→SBR反应池→消毒→出水
方案二:
车间废水→格栅→隔油调节池→沉砂池→UASB反应器→生物接触氧化池→消毒→出水
方案三:
车间废水→格栅→隔油调节池→沉砂池→UASB反应器→CASS→消毒→出水
污水处理厂是污水处理的主要部分,其任务是通过必要的处理方法,主要去除水中的悬浮物质,降解COD、BOD、TP、氨氮,常规工艺采用的处理流程为:
车间废水→格栅→隔油调节池→沉砂池→UASB反应器→CASS→消毒→出水
1.2.2.2工艺方案的比较
从处理效果上来看,以上工艺均能达到较好的效果,从成本上来看,方案一与方案三是最节约成本的。
表2-2
处理方法
主要技术、经济特点
生物接触氧化法
采用两级接触氧化工艺,废水中SS和COD均有较高的去除率,可防止高糖含量废水污泥膨胀现象,但需填料过大,不便于运输和装填,污泥排放量大且容易堵塞。
厌氧-好氧技术
厌氧好氧不同环境条件使不同种类微生物菌群有机配合,能同时具有除去有机物除氮的功能。
但污泥增长有一定的限度,不易提高。
UASB-好氧技术
设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且不存在堵塞问题。
技术上先进可靠,投资小,运行成本低,效果好,可回收能源,产出颗粒污泥产品,有一定收益,操作要求严
UASB的主要优点:
1.UASB内污泥浓度高;2.有机负荷高,水力停留时间短,采用中温发酵时,容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右;3.无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动;4.污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵塞问题;5.UASB内设三相分离器,通常不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,通常可以不设污泥回流设备。
UASB的主要缺点:
1.进水中
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