味精廢水處理方案.doc

1000T/D味精廢水設(shè)計(jì)方案2014年5月編制宜興xx環(huán)保設(shè)備有限公司目 錄一、概述31.1、緒論31.2、味精廢水的來(lái)源，危害及處理的意義41.2.1 味精廢水的來(lái)源41.2.2 味精廢水的危害51.2.3、精廢水處理國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀61.2.4、味精廢水處理的意義71.3、設(shè)計(jì)資料81.3.1 、味精廢水水量81.3.2 工程地質(zhì)資料91.4 、設(shè)計(jì)內(nèi)容9二、味精廢水水質(zhì)分析與工藝方案比選92.1 廢水水質(zhì)分析92.2 味精廢水處理主要工藝102.3 工藝選擇11三、廢水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)133.1、格柵133.1.1、格柵作用與分類(lèi)133.1.2 、格柵設(shè)計(jì)參數(shù)143.2 集水池143.2.1、設(shè)計(jì)說(shuō)明143.2.2、設(shè)計(jì)參數(shù)153.3 氣浮池153.3.1 、氣浮設(shè)計(jì)說(shuō)明153.3.2、氣浮池的設(shè)計(jì)參數(shù)173.4 調(diào)節(jié)池183.4.1 、調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)說(shuō)明183.4.2 、調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)參數(shù)183.5 混凝沉淀池193.5.1 混凝設(shè)計(jì)說(shuō)明193.5.2 混凝沉淀池參數(shù)203.6 水解酸化池203.6.1 水解酸化池設(shè)計(jì)說(shuō)明213.6.2 水解酸化池參數(shù)213.7 生物接觸氧化池223.7.1 生物接觸氧化池設(shè)計(jì)說(shuō)明223.7.2 生物接觸氧化池參數(shù)233.8 二沉池233.8.1 二沉池設(shè)計(jì)說(shuō)明233.8.2 二沉池參數(shù)243.9 污泥池設(shè)計(jì)243.10 污泥濃縮脫水機(jī)房24四、廢水處理站的平面布置和高程布置254.1、廢水處理站的平面布置254.2、廢水處理站的高程布置26五、投資預(yù)算總清單及費(fèi)用295.1、土建部分295.2、設(shè)備部分305.3、總投資費(fèi)用31一、 概述1.1、緒論目前，國(guó)內(nèi)廢水的排放要求越來(lái)越嚴(yán)格，而味精廢水作為污染的重要來(lái)源，在處理和排放時(shí)受到了各方關(guān)注。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)已經(jīng)成為味精的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。據(jù)報(bào)道，目前我國(guó)的味精生產(chǎn)量約占世界產(chǎn)量的一半。但是味精生產(chǎn)過(guò)程中所排放的廢水量大，尤其是味精發(fā)酵液經(jīng)等電提取谷氨酸后排放的母液具有“五高一低”的特點(diǎn)，是一種治理難度很大的工業(yè)廢水。由于不能有效地治理味精廢水，不少味精廠被列入全國(guó)重點(diǎn)污染源 3000 家單位之列1。味精廢水的治理已經(jīng)成為制約味精生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重大難題 。目前國(guó)內(nèi)外都還沒(méi)有成熟的成套技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。主要的問(wèn)題是一次性投資過(guò)大，或者日常運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高,大多數(shù)味精廠無(wú)法承受,不得不長(zhǎng)期維持超標(biāo)排放的現(xiàn)狀。但面對(duì)環(huán)境的日益惡化，國(guó)家制定了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，味精生產(chǎn)企業(yè)在面對(duì)現(xiàn)狀的同時(shí)，需要及時(shí)改進(jìn)味精廢水處理工藝，引進(jìn)新技術(shù)。在味精廢水中含有許多寶貴的資源，廠家可以根據(jù)廢水中所含物質(zhì)不同，對(duì)廢水進(jìn)行分析和適宜的處理工藝。因此，根據(jù)味精廢水的特點(diǎn)，必須采取切實(shí)有效的措施，對(duì)其進(jìn)行綜合治理。在減小廢水對(duì)環(huán)境造成污染的同時(shí)，回收廢水中的菌體蛋白，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。1.2、味精廢水的來(lái)源，危害及處理的意義1.2.1 味精廢水的來(lái)源味精生產(chǎn)廢水主要來(lái)源于提取味精后的發(fā)酵廢液或離子交換尾液；生產(chǎn)過(guò)程中各種設(shè)備（調(diào)漿罐、液化罐、糖化罐、發(fā)酵罐，中和脫色罐等）的洗滌廢水；離子交換樹(shù)脂洗滌與再生廢水；液化至糖化、糖化至發(fā)酵等各階段的冷卻水；濃縮結(jié)晶遺棄的結(jié)晶母液，以及各種洗滌、消毒廢水。廢水外觀呈黃褐色。發(fā)酵廢液是一股極高濃度的廢水，一般每生產(chǎn)1t味精約有25t發(fā)酵廢液排出，這與發(fā)酵工藝、原料及菌種有關(guān)。我國(guó)目前生產(chǎn)水平大約是原發(fā)酵液中含酸量能達(dá)5%8%，國(guó)外先進(jìn)水平一般為10%14%，毫無(wú)疑問(wèn)，發(fā)酵時(shí)單位體積產(chǎn)酸愈高，發(fā)酵廢液的單位排放量(以成品味精計(jì))愈少。發(fā)酵廢液中含2%5%的濕菌體及蛋白質(zhì)等固形物(菌體中富含蛋白質(zhì)、脂肪、核酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì))，含有等無(wú)機(jī)鹽，消泡劑，色素，尿素，各種有機(jī)酸，小于1%的其他氨基酸，0.6%0.8%，殘?zhí)?小于1%）以及1%1.5 %的味精，此外還含有0.05%0.1%左右的核昔酸類(lèi)降解產(chǎn)物。由于提取方法的不同，廢發(fā)酵液的性質(zhì)會(huì)有所不同，廢水水質(zhì)自然就不盡相同2。此外，所用原料不同，發(fā)酵廢液的性質(zhì)也會(huì)有所變化。一般情況下，發(fā)酵廢液的COD高達(dá)6080g/L，BOD高達(dá)3150g/L，谷氨酸1%5%,懸浮物1718g/L。要徹底地治理味精廢水造成的污染，清潔生產(chǎn)和綜合利用是發(fā)展的趨勢(shì)。一方面，必須改進(jìn)味精生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀，積極探索研究新工藝、新方法，大力推廣清潔生產(chǎn)，從源頭上遏制污染的產(chǎn)生；另一方面，對(duì)產(chǎn)生的味精廢水必須處理和利用相結(jié)合，盡可能提取廢水中有用物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙豐收。1.2.2 味精廢水的危害 通常所說(shuō)的味精廢水是指味精發(fā)酵液提取谷氨酸后排放的母液。由于谷氨酸的提取工藝不同，排放的廢水水質(zhì)也有所差別。但大多都具有CODCR高、BOD5 高、菌體含量高、硫酸根(改用硫酸調(diào)pH前為氯離子)含量高、氨氮含量高及 pH 值 1.53.2 低“五高一低”的特點(diǎn)4。由于味精廢水往往具有較強(qiáng)的酸性，若不加處理就大量排放，勢(shì)必會(huì)改變水體的pH值，從而污染環(huán)境、影響農(nóng)作物生長(zhǎng)、危害漁業(yè)生產(chǎn)。高COD、高BOD的主要原因是谷氨酸、殘?zhí)?、SS與氨氮所致，如不經(jīng)處理，直接排放，會(huì)引發(fā)環(huán)境問(wèn)題，破壞生態(tài)平衡。味精廢水中的大量有機(jī)物質(zhì)和含非蛋白氮、硫（或氯）的無(wú)機(jī)物質(zhì)，非常適合微生物生長(zhǎng)，而有害于除反芻動(dòng)物及個(gè)別動(dòng)物如兔以外的其它生物(包括江河湖泊里魚(yú)蝦)，同時(shí)也直接傷害了飲用該水源的人類(lèi)本身，通過(guò)破壞水中動(dòng)物生態(tài)平衡，又進(jìn)一步造成對(duì)環(huán)境水源水質(zhì)的嚴(yán)重?fù)p害。污染嚴(yán)重的河段，水的顏色發(fā)黑，味道發(fā)臭。隨著日趨漸嚴(yán)的環(huán)保法規(guī)的完善和全民環(huán)保意識(shí)的提高，廢水處理工藝的實(shí)施面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。其主要危害如下：(1)造成富營(yíng)養(yǎng)化、破壞受納水體水質(zhì)的NH3-N值已放在了監(jiān)測(cè)因子的首位。(2)惡臭氣味的產(chǎn)生，H2S氣體排出對(duì)周邊空氣環(huán)境的影響造成對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。(3)受產(chǎn)品低利潤(rùn)空間的限制，企業(yè)無(wú)法承受過(guò)高的改造投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。 (4)地下水和地表水隨著新水法的執(zhí)行，實(shí)行有償使用和總量收費(fèi)。(5)處理時(shí)高能耗、高投入。(6)味精廢水有機(jī)物濃度高,色度大,且不易沉淀,廢水中NH3-N及的含量高,較難處理,此種污水雖然營(yíng)養(yǎng)高,但直接進(jìn)入生化處理也很難達(dá)到良好的效果。影響水體的營(yíng)養(yǎng)組成成分，對(duì)水中生物生存產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。從多年的生產(chǎn)、試驗(yàn)和研究結(jié)果看來(lái)，單獨(dú)采用某一種方法治理難以達(dá)到滿(mǎn)意的效果。在味精廢水的治理中，必須根據(jù)生產(chǎn)的工藝、廢水的水質(zhì)水量當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境以及回收利用的情況，聯(lián)合采用物理的化學(xué)的以及生物的方法，并進(jìn)行優(yōu)化組合，方可實(shí)現(xiàn)味精廢水的綜合治理。1.2.3、精廢水處理國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀精廢水具有水量大、污染物濃度高、成分復(fù)雜、有機(jī)物、氨氮、硫酸根含量高等特點(diǎn)，處理難度極大。雖然味精生產(chǎn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)及有關(guān)的大專(zhuān)院校都對(duì)味精廢水的治理進(jìn)行了大量的研究。但是目前國(guó)內(nèi)外都還沒(méi)有成熟的成套技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。主要的問(wèn)題是一次性投資過(guò)大，或者日常運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高，大多數(shù)味精廠無(wú)法承受，不得不長(zhǎng)期維持超標(biāo)排放的現(xiàn)狀。味精生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水量很大，處理比較困難。據(jù)報(bào)道，每生產(chǎn)1t味精，大約要排出1015t提取谷氨酸后的母液，全國(guó)每年要排放1000 多萬(wàn)噸這種高濃度有機(jī)廢水。不僅嚴(yán)重污染了自然環(huán)境，而且制約了味精行業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi),味精廢水處理采用厭氧生物處理法、厭氧-好氧生物處理法、混凝除菌體、高速離心機(jī)分離和膜處理除菌體法等,這些方法各有千秋,但僅屬于中小試階段,或多或少存在一些問(wèn)題,因而未被味精廠生產(chǎn)性采用7。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)味精廢水處理都不外是用兼氧-好氧法處理、沉淀、過(guò)濾、氧化、海拋、濃縮作肥料等方法,但不大適合大陸應(yīng)用。在國(guó)外,日本協(xié)和株式發(fā)酵會(huì)社對(duì)發(fā)酵液菌體采用蝶式自動(dòng)分離機(jī)分離,分離出菌體作飼料。其母液及過(guò)程廢水根據(jù)COD、SS、pH的不同分3種處理方法:高濃度廢水經(jīng)濃縮后作有機(jī)肥料；中濃度廢水使用活性污泥-絮凝沉淀的方法；低濃度廢水直接使用活性污泥法。1.2.4、味精廢水處理的意義我國(guó)大小河川總長(zhǎng)42萬(wàn)公里，湖泊7.56萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的0.8%，水資源總量28000億立方米，人均2300立方米，只占世界人均擁有量的1/4，居121位，為13個(gè)貧水國(guó)之一。目前中國(guó)640個(gè)城市有300多個(gè)缺水，2.32億人年均用水量嚴(yán)重不足。人口數(shù)量的幾何增長(zhǎng)、現(xiàn)代工業(yè)廢水的亂排亂放、城市垃圾、農(nóng)村農(nóng)藥噴灑等等，造成本來(lái)已是極少的淡水資源加劇短缺，無(wú)法為生產(chǎn)生活所用。污染水的70%-80%直接排放，我國(guó)污水的處理能力只占20%左右。全國(guó)每年排污量約300億噸。全國(guó)各大城市地下水不同程度受到污染。全國(guó)78條主要河流有54條遭污染.我國(guó)七大水系:長(zhǎng)江，珠江，松花江，黃河，淮河，海河，遼河。七大水系中有一半河段受到污染，86%城市河段污染超標(biāo)，比較嚴(yán)重的有：黃河，淮河，遼河，太湖，巢湖，滇池等河流湖泊9。20世紀(jì)80年代以來(lái)，城市建設(shè)規(guī)模和發(fā)展速度一直受水資源匱乏問(wèn)題所困繞，影響了全市國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，地下水資源量的多少、未來(lái)變化趨勢(shì)如何，能否滿(mǎn)足城市發(fā)展建設(shè)的需要，一直是該市各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門(mén)十分關(guān)注的問(wèn)題。水污染威脅中國(guó)，威脅中華民族的生存，我國(guó)最大的污染源之一味精工業(yè)廢水的排放量每天10000噸，PH值3.5，含有大量有機(jī)物和非蛋白氮，嚴(yán)重地污染著水源，我國(guó)的環(huán)保工作者嘔心瀝血地奮戰(zhàn)了多年，就因?yàn)闆](méi)有找到一種產(chǎn)出大于投入的治理方法，而戰(zhàn)勝不了金錢(qián)和眼前利益的驅(qū)動(dòng)，味精生產(chǎn)廢水每天源源不斷地，流入過(guò)去養(yǎng)育了我們祖先，現(xiàn)在養(yǎng)育著我們，將來(lái)還要養(yǎng)育我們子孫后代的江河湖泊。從資源的綜合利用和節(jié)能效果來(lái)看，利用味精廢水生產(chǎn)生物蛋白飼料具有低成本、低能耗、無(wú)污染、高效益等優(yōu)點(diǎn)，該治理方案是一條適合我國(guó)國(guó)情的味精廢水治理方法11。由于該方案利用有機(jī)廢水制取生物蛋白飼料，為社會(huì)提供廉價(jià)優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料添加劑，解決我國(guó)蛋白飼料不足的現(xiàn)狀，社會(huì)效益顯著；同時(shí)，由于加工成本低廉，設(shè)備投資少，因此可使味精廠家在完全徹底治理味精廢水污染的同時(shí)取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。1.3、設(shè)計(jì)資料1.3.1 、味精廢水水量根據(jù)業(yè)主提供，所排污水主要來(lái)自谷氨酸提取后的高濃度離交廢水:排放量為800 t/d,精制廢水:排放量2 000 t/d,洗米廢水:排放量300t/d,生活雜水:400 t/d，設(shè)計(jì)規(guī)模4000t/d。1.4.2 味精廢水混合水質(zhì)表1-1 味精廢水混合水質(zhì)項(xiàng)目單位含量項(xiàng)目單位含量BODCODSSSO42-mg/Lmg/Lmg/Lmg/L4500102005204167pH值氨氮Cl-mg/Lmg/L4.533001334注：其他指標(biāo)參考相關(guān)企業(yè)具體情況。1.3.2 工程地質(zhì)資料(1)土壤承載力16t/m2；(2)設(shè)計(jì)地震裂度8度；1.4 、設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)味精廢水水質(zhì)水量分析(2)味精廢水處理工藝流程的選擇(3)主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)(4)泵站的初步工藝設(shè)計(jì)(5)處理站平面布置和高程布置二、 味精廢水水質(zhì)分析與工藝方案比選2.1 廢水水質(zhì)分析味精生產(chǎn)工藝有兩種:發(fā)酵法和水解法，日前我國(guó)生產(chǎn)廠家多采用發(fā)酵法生產(chǎn)味精，是用淀粉質(zhì)為原料，經(jīng)酸水解成葡萄糖，或直接采用制糖的糖蜜為原料，利用谷氨酸細(xì)菌的發(fā)酵作用，而生成谷氨酸。而味精廢水主要來(lái)源于從發(fā)酵液中提取谷氨酸的提取工段，日前提取工藝有離了交換法、一步冷凍等電點(diǎn)法、濃縮等電點(diǎn)法、以及鋅鹽法12。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水COD,BOD濃度高,氯離子、硫酸根離子含量大，pH值和溫度較低，屬于典型的高濃度有機(jī)廢水而A懸浮物含量高，不沉淀，廢水很難處理。本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)：污水的BOD/COD=0.45,可生化性很好，污水的各項(xiàng)指標(biāo)都比較高，含有大量有機(jī)物，非常有利于生物處理。同時(shí)淀粉離交廢水中含有大量的蛋白，可以用氣浮工藝分離提取。設(shè)計(jì)中的味精廢水處理時(shí)的進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)及去除率見(jiàn)下表2-1：表2-1 味精廢水的處理情況項(xiàng)目BOD mg/LCODmg/LSSmg/L氨氮mg/LpH值SO42-mg/LCl-mg/L進(jìn)水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)去除率(%)4500100971020030097.152015071.233007097.94.569416713342.2 味精廢水處理主要工藝目前，國(guó)內(nèi)味精行業(yè)廢水主要是采用純厭氧+好氧、厭氧前段(水解酸化段)+好氧的處理工藝。其中好氧處理主要有好氧塘、活性污泥法、接觸氧化、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)及SBR法等等，厭氧處理主要有厭氧塘、厭氧濾池、普通厭氧池、厭氧接觸反應(yīng)器、UASB等13。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的味精廢水水質(zhì)情況及味精同行業(yè)廢水治理現(xiàn)狀，技術(shù)水平，該廢水采用厭氧與好氧相結(jié)合的方法來(lái)處理，廢水首先經(jīng)過(guò)氣浮處理，去除大部分懸浮物，特別是蛋白質(zhì)；然后經(jīng)過(guò)厭氧處理裝置，大大降低進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷，獲得能源沼氣，并使出水達(dá)到好氧處理可接受的濃度，在進(jìn)行好氧處理后達(dá)標(biāo)排放。氣浮是利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的污染物，使其視密度小于水而上浮到水面上面實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過(guò)程。氣浮過(guò)程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒（固體或液滴）附著以及上浮分離等連續(xù)步驟14。它是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，在工業(yè)廢水及生活污水處理方面得到廣泛應(yīng)用。在眾多的厭氧工藝中選用水解酸化+生物接觸氧化的方法，它在處理高濃度有機(jī)廢水方面有一下優(yōu)點(diǎn)：(1)以厭氧水解酸化生物接觸氧化法處理高濃度抗生素有機(jī)廢水，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上是可行的。該法克服了常規(guī)好氧活性污泥法處理高濃度有機(jī)廢水能耗高、稀釋水量大、占地面積大以及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高等缺點(diǎn)。(2)此工藝可實(shí)現(xiàn)高濃度進(jìn)水和高去除容積負(fù)荷氧化池。 (3)本工藝處理能力大，對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥生成量少，運(yùn)行費(fèi)用低，勿需污泥回流，且可降低基建費(fèi)用。2.3 工藝選擇方案一提取蛋白、 混凝劑 石灰綜合廢水集水池氣浮池調(diào)節(jié)池混凝沉淀池 泵 排放二沉池生物接觸氧化池水解酸化池方案二、脫氣池HCR中間池初沉池預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池池出水終沉池生物接觸氧化池二沉池方案一是由常見(jiàn)的處理構(gòu)筑物構(gòu)成，占地小、經(jīng)濟(jì)合理、操作簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單易懂，符合我國(guó)現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展的國(guó)情。本工藝流程不僅在經(jīng)濟(jì)上為國(guó)家單位節(jié)省資金，而且在技術(shù)上掌握也比較成熟。適用于中小型污水處理廠及工業(yè)水處理站。方案二 HCR系統(tǒng)由反應(yīng)器、脫氣池及二沉池組成，兩組噴嘴是系統(tǒng)核心。其主要特點(diǎn)是：反應(yīng)器容積小，系統(tǒng)占地面積少，溶解氧含量高，系統(tǒng)封閉運(yùn)行穩(wěn)定性好，容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，有機(jī)物去除率高，污水處理綜合成本低，結(jié)構(gòu)緊湊美觀，環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益明顯。由于味精廢水的COD很高，僅經(jīng)過(guò)HCR一級(jí)反應(yīng)處理還不能是出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此還要在HCR后續(xù)生物生物接觸氧化池（BCO）。 綜上所述，方案一更符合設(shè)計(jì)要求，且能達(dá)到處理要求。三、 廢水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)3.1、格柵3.1.1、格柵作用與分類(lèi) 在排水工程中，格柵是由一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成。傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。(1)格柵的作用格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線(xiàn)造成損害。 格柵的攔截物成為柵渣，其中包括數(shù)十種雜物，大至腐木，小到樹(shù)杈、木塞、塑料袋、破布條、石塊、瓶蓋等。(2)格柵的分類(lèi) 格柵一般由相互平行的格柵條、格柵框和清渣耙3部分組成。格柵按不同的方法可分為不同的類(lèi)型。按格柵條間距3的大小不同，格柵分為粗格柵、中格柵、和細(xì)格柵三類(lèi)，其柵條間距分別為410mm、1525mm和大于40mm。按清渣方式不同，格柵分為人工清渣格柵和機(jī)械清渣格柵兩種。人工清渣格柵主要是粗格柵。按柵耙的位置不同格柵分為前清渣式格柵和后清渣式格柵。前清渣式格柵要順?biāo)髑逶?，后清渣式格柵要逆水流清渣。按形狀不同，格柵分為平面格柵和曲面格柵。平面格柵在?shí)際工程中使用較多。按構(gòu)造特點(diǎn)不同，格柵分為抓扒式格柵、循環(huán)式格柵、弧形格柵、回轉(zhuǎn)式格柵、轉(zhuǎn)鼓式格柵和階梯式格柵。3.1.2 、格柵設(shè)計(jì)參數(shù)全自動(dòng)回轉(zhuǎn)式格柵參數(shù)型 號(hào)： HG-1000功 率： 1.5kw間 隙： 20mm柵前流速： 0.40.8m/s過(guò)柵流速： 0.61.0m/s安裝傾角： 60數(shù) 量： 1座3.2 集水池3.2.1、設(shè)計(jì)說(shuō)明由于工業(yè)廢水排放的不連續(xù)性，為了方便操作，減少施工工程量，而且氣浮池設(shè)在地上，所以在氣浮池之前和格柵之后設(shè)一集水池，其大小取決于提升泵的能力，目的是防止水泵頻繁啟動(dòng)，以延長(zhǎng)污水泵的使用壽命。具體設(shè)計(jì)時(shí)要選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)及合適的提升泵型號(hào)，以達(dá)到要求。3.2.2、設(shè)計(jì)參數(shù)外形尺寸: 654M設(shè)計(jì)水量： Q=166.7m停留時(shí)間： 4h有效深度： 3.5m結(jié)構(gòu)型式： 鋼砼配套：浮球式液位計(jì)1套，污水提升泵兩臺(tái)（1備1用）：提升泵參數(shù)：型 號(hào)： 150WL190-18型流 量： 190m/h揚(yáng) 程： H=18m電機(jī)功率： 18.9kW數(shù) 量： 2臺(tái)3.3 氣浮池由于味精廢水中離交廢水占有很大比重，且含有大量的蛋白，所以設(shè)氣浮池,分離提取蛋白質(zhì),提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的壓力。3.3.1 、氣浮設(shè)計(jì)說(shuō)明 利用高度分散的微小氣袍作為載體粘附于廢水中的懸浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，從而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣設(shè)備自水面刮除泡沫，實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過(guò)程稱(chēng)為氣浮。氣浮是向水中注入或通過(guò)電解的方法產(chǎn)生大量的微氣泡，使其與廢水密度接近水的固體或液體污染物微粒黏附，形成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下上浮至水面形成浮渣，進(jìn)行固液或液液分離的一種處理技術(shù)。 廢水中污染物微粒能較穩(wěn)定的吸附在氣泡上并隨氣泡上浮分離的前提條件。因此，被去除的污染物微粒應(yīng)具有疏水性表面。為提高氣浮法的分離效果，往往采取措施改變固體或液體污染物微粒的表面特性。懸浮顆粒與氣泡粘附的原理 ：水中懸浮固體顆粒能否與氣泡粘附主要取決于顆粒表面的性質(zhì)。顆粒表面易被水濕潤(rùn)，該顆粒屬親水性；如不易被水濕潤(rùn)，屬疏水性。親水性與疏水性可用氣、液、固三相接觸時(shí)形成的接觸角大小來(lái)解釋。在氣、液、固三相接觸時(shí)，固、液界面張力線(xiàn)和氣液張力線(xiàn)之間的夾角稱(chēng)為濕潤(rùn)接觸角以表示。 根據(jù)氣泡產(chǎn)生的方式氣浮法分為：a.電解氣浮法；b.散氣氣浮法：分為擴(kuò)散板曝氣氣浮和葉輪氣??；c.溶氣氣浮法：分為溶氣真空氣浮和加壓溶氣氣氣浮法的優(yōu)點(diǎn)：(1) 氣浮設(shè)備能在短時(shí)間內(nèi)較為徹底地去除沉降速度很小的顆粒，通常需1520min即可完成固液分離的過(guò)程，在水量、水質(zhì)相同的條件下，以沉淀池具有較高的去除效率和較小的反映容器積，可節(jié)省基建投資。(2) 氣浮過(guò)程所生成的浮渣，其含水率較沉淀池污泥含水率低，污泥量少，且表面刮渣也較方便。(3) 若用氣浮池代替活性污泥中的二沉池，則可以消除污泥膨脹的影響。(4) 氣浮法對(duì)去除水中表面活性劑及嗅味等有明顯效果。(5) 對(duì)低溫低濁及含藻類(lèi)多的水源，氣浮法比沉淀法可取得更好的精華效果。 氣浮的缺點(diǎn)：(1) 電耗較大，每噸水比沉淀法多消耗電0.020.04kwh。(2) 減壓閥或低壓釋放器易堵塞，維修工作量大。(3) 浮渣易受較大風(fēng)雨的干擾。本設(shè)計(jì)中氣浮選取葉輪曝氣氣浮法。其優(yōu)點(diǎn)是氣浮設(shè)備不易堵塞，適用于處理懸浮物濃度高的廢水。但產(chǎn)生的氣泡較大，氣浮效率低。1-葉輪；2-蓋板；3-轉(zhuǎn)軸；4-軸套；5-軸承；6-進(jìn)氣管；7-進(jìn)水槽；8-出水槽；9-泡沫槽；10-刮沫板；11-整流板圖3-3 葉輪氣浮池Fig.3-3 Impeller floataion tank3.3.2、氣浮池的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水量： Q=1000m/d=41.7 m/h=0.0115 m/s外形尺寸： 432.5m停留時(shí)間： 約40min數(shù) 量： 1座3.4 調(diào)節(jié)池3.4.1 、調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)說(shuō)明城市污水和工業(yè)廢水在一天24h內(nèi)排出的水量和水質(zhì)是波動(dòng)變化的。這樣對(duì)廢水站的處理設(shè)備，特別是生物處理設(shè)備或生化反應(yīng)系統(tǒng)處理功能正常發(fā)揮是不利的，甚至可能遭到破壞。因此，應(yīng)在污水處理系統(tǒng)前設(shè)置均化調(diào)節(jié)池，以均和水質(zhì)、存盈補(bǔ)缺，使后續(xù)處理構(gòu)筑物在運(yùn)行期間內(nèi)能得到均衡的進(jìn)水量和穩(wěn)定的水質(zhì)，并達(dá)到理想的處理效果。 主要起均衡水量作用的調(diào)節(jié)池稱(chēng)為均量池，主要起均和水質(zhì)作用的調(diào)節(jié)池稱(chēng)為均質(zhì)池，既可均量又可均質(zhì)的調(diào)節(jié)池稱(chēng)為均化池。本設(shè)計(jì)中的味精廢水主要是各車(chē)間生產(chǎn)后排出的含有不同物質(zhì)、不同水量的廢水，車(chē)間進(jìn)行24h工作，機(jī)器不停轉(zhuǎn)。所以水量的變化在很小的一個(gè)范圍內(nèi)變化，主要是在高峰期生活用水的排放。由于生活廢水占的比例不大，所以設(shè)計(jì)中按水量不變來(lái)設(shè)計(jì)，則本設(shè)計(jì)中的調(diào)節(jié)池設(shè)均質(zhì)調(diào)節(jié)池。3.4.2 、調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)參數(shù)外形尺寸: 1075m停留時(shí)間： 8h設(shè)計(jì)水量： Q=1000m/d=41.7 m/h=0.0115 m/s有效水深： h=4.5m數(shù) 量： 1座結(jié)構(gòu)型式： 鋼砼配套：提升泵，攪拌機(jī)，液位計(jì)等.提升泵參數(shù)：型 號(hào)： 50QW40-15-4揚(yáng) 程： 14m功 率： 4kw數(shù) 量： 2臺(tái)（1備1用）攪拌機(jī)參數(shù)：3臺(tái)DQT055型潛水?dāng)嚢铏C(jī)，單臺(tái)設(shè)備功率為5.5Kw，葉輪直徑為1800mm，葉輪轉(zhuǎn)速為42r/min。兩用一備。3.5 混凝沉淀池3.5.1 混凝設(shè)計(jì)說(shuō)明混凝處理是向水中加入混凝劑，通過(guò)混凝劑的水解或縮聚反應(yīng)而形成的高聚物的強(qiáng)烈吸附與架橋作用使膠粒被吸附黏結(jié)，或者通過(guò)混凝劑的水解產(chǎn)物來(lái)壓縮膠體顆粒的擴(kuò)散層，達(dá)到膠粒脫穩(wěn)而相互聚結(jié)的目的?；炷^(guò)程包括凝聚和絮凝兩個(gè)階段。各種廢水都是水和水中均勻分布的細(xì)小顆粒所組成的分散體系，按顆粒的大小，分散體系可分為三類(lèi)：顆粒粒徑小于1nm的真溶液，顆粒粒徑為1100nm的膠體溶液，以及顆粒粒徑大于100nm的懸浮液。真溶液中的顆粒由于粒度很小，不會(huì)引起光線(xiàn)散射，水呈透明狀，膠體溶液與懸浮液中的顆粒能使光散射，水呈渾濁狀。在通常情況下，膠體溶液和部分懸浮液（顆粒粒徑小于100）用混凝方法處理。絮凝過(guò)程是在外力作用下具有徐寧性能的微絮粒相互接觸碰撞，從而形成更大的穩(wěn)定的絮粒，以適應(yīng)沉降分離要求。為了達(dá)到完善的絮凝效果，在絮凝過(guò)程中要給水流適當(dāng)?shù)哪芰?，增加顆粒碰撞機(jī)會(huì)，并且不使已經(jīng)形成的絮粒破壞。絮凝過(guò)程需要足夠的反應(yīng)時(shí)間。3.5.2 混凝沉淀池參數(shù)1）中和池參數(shù)有效容積： 約50m3停留時(shí)間： 1h2）沉淀池參數(shù)：有效容積： 約100m3停留時(shí)間： 2h配套NaOH加藥裝置，PAC加藥裝置,PAM加藥裝置JY-1型各1套及中心導(dǎo)流筒和斜管填料等。3.6 水解酸化池水解（酸化）處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝根據(jù)產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長(zhǎng)速度不同，將厭氧處理控制在反應(yīng)時(shí)間較短的厭氧處理第一和第二階段，即在大量水解細(xì)菌、酸化菌作用下將不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過(guò)程，從而改善廢水的可生化性，為后續(xù)處理奠定良好基礎(chǔ)。3.6.1 水解酸化池設(shè)計(jì)說(shuō)明水解酸化池可將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，將環(huán)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為鏈狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了廢水的BOD/COD比，增加了廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧生化處理創(chuàng)造了良好的環(huán)境。水解酸化處理有機(jī)廢水，取其厭氧處理的前兩個(gè)階段（水解階段、酸化階段），不需密封及攪拌，在常溫下進(jìn)行即可提高廢水的可生化性。由于水解酸化反應(yīng)迅速，故池容小，停留時(shí)間短，水解酸化反應(yīng)能適應(yīng)較大的水質(zhì)范圍，出水水質(zhì)穩(wěn)定。水中有機(jī)物為復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)，水解酸化菌利用H2O電離的H+和-OH將有機(jī)物分子中的C-C打開(kāi)，一端加入H+，一端加入-OH，可以將長(zhǎng)鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)成直鏈或支鏈，提高污水的可生化性。水中SS高時(shí)，水解菌通過(guò)胞外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進(jìn)入胞內(nèi)代謝，不完全的代謝可以使SS成為溶解性有機(jī)物，出水就變的清澈了。 3.6.2 水解酸化池參數(shù)有效容積： 約320m3停留時(shí)間： 8h組合填料體積： 230m3曝 氣 器： 約240只配套曝氣管道及風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與生物接觸氧化池曝氣系統(tǒng)共用。3.7 生物接觸氧化池3.7.1 生物接觸氧化池設(shè)計(jì)說(shuō)明接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點(diǎn)的一種新的廢水生化處理法。這種方法的主要設(shè)備是生物接觸氧化濾地。在不透氣的曝氣地中裝有焦炭、礫石、塑料蜂窩等填料，填料被水浸沒(méi)，用鼓風(fēng)機(jī)在填料底部曝氣充氧；空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過(guò)濾料部分到達(dá)地面，空氣逸走后，廢水則在濾料間格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不隨水流動(dòng)，因生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動(dòng)，不斷更新，從而提高了凈化效果。生物接觸氧化法具有處理時(shí)間短、體積小、凈化效果好、出水水質(zhì)好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、短時(shí)間內(nèi)就能夠發(fā)揮出凈化效果、宜于充作部分處理技術(shù)耗電小等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)生物接觸氧化法還有濾料間水流緩慢，水力沖刷力小；生物膜只能自行脫落，剩余污泥不易排走，滯留在濾料之間易引起水質(zhì)惡化，影響處理效果；濾料更換，構(gòu)筑物維修困難等缺點(diǎn)。工作原理為在曝氣池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達(dá)到凈化廢水的作用。生物接觸氧化法的特點(diǎn)：(1)容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；(2)具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少；(3)具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，輔以機(jī)械設(shè)備供氧，生物活性高，泥齡短；(4)能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)；(5)容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端;(6)宜于處理工業(yè)廢水。3.7.2 生物接觸氧化池參數(shù)有效容積： 約500m3停留時(shí)間： 12h組合填料體積： 350m3曝 氣 器： 約380只配套曝氣管道及風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與水解酸化池曝氣系統(tǒng)共用。配套1臺(tái)污泥回流泵。3.8 二沉池3.8.1 二沉池設(shè)計(jì)說(shuō)明二沉池的作用是：分離泥水、澄清混合液、濃縮和回流活性污泥。其工作性能的好壞，對(duì)活性污泥處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥的濃度有直接影響。與初沉池相比，二沉池的特點(diǎn)：活性污泥混合液的濃度較高，有絮凝性能，其沉降屬于成層沉淀；活性污泥的質(zhì)量較輕，易產(chǎn)生異重流，因此，其最大允許的水平流速(對(duì)平流式、輻流式而言)或上升流速（豎流式）都應(yīng)低于初沉池；由于二沉池還起著污泥濃縮的作用，所以需要適當(dāng)增大污泥區(qū)的容積。二次沉淀池是好氧活性污泥處理工藝的重要組成部分。為使活性污泥處理過(guò)程有效運(yùn)轉(zhuǎn)，二沉池必須滿(mǎn)足:(1)使生物固體從液相中有效地分離出來(lái)；(2)使回流到曝氣池的生物固體在其中得到必要的濃縮以保證回流污泥具有較高的生物固體濃度。3.8.2 二沉池參數(shù)有效容積： 約100m3停留時(shí)間： 2h配套斜管填料及布水系統(tǒng)，1臺(tái)污泥提升泵。3.9 污泥池設(shè)計(jì)采用半地下式，污泥量按同時(shí)排泥的最大體積設(shè)計(jì)污泥池，污泥池停留時(shí)間按可貯存6h計(jì)算，則貯泥井容積為：20m33.10 污泥濃縮脫水機(jī)房污泥濃縮脫水一體機(jī)選用SND500,整機(jī)長(zhǎng)L=3800mm，機(jī)座長(zhǎng)L1=2850mm，整機(jī)寬B2=1200mm,機(jī)架寬B1=960mm，整機(jī)高H=2000mm，選用兩臺(tái)，交替使用。脫水機(jī)房尺寸：12m9m。四、 廢水處理站的平面布置和高程布置4.1、廢水處理站的平面布置水廠平面布置應(yīng)結(jié)合工程目標(biāo)和建設(shè)條件，在確定的工藝組成和處理構(gòu)筑物形式的基礎(chǔ)上進(jìn)行。平面布置和豎向設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足各建筑物的功能和流程要求；廢水站附屬建筑和附屬設(shè)施應(yīng)根據(jù)水戰(zhàn)規(guī)模、生產(chǎn)和管理體制，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定。(1) 按功能分區(qū)，配置得當(dāng)；(2) 充分利用地形，平衡土方，降低工程費(fèi)用；(3) 功能明確，布置緊湊；(4) 污水廠的總體布置應(yīng)根據(jù)廠內(nèi)各建筑物和構(gòu)筑物的功能和流程要求，結(jié)合廠址地形、氣候和地質(zhì)條件，優(yōu)化運(yùn)行成本，便于施工、維護(hù)和管理等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定；(5) 必要時(shí)應(yīng)預(yù)留適當(dāng)余地；(6) 構(gòu)（建）筑物應(yīng)注意風(fēng)向和朝向；(7) 生產(chǎn)構(gòu)筑物間連接管道的布置，宜水流順直、避免迂回；(8) 站內(nèi)應(yīng)根據(jù)需要，在適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)設(shè)置濾料、管配件等露天露天堆放場(chǎng)地；(9) 污水廠廠區(qū)內(nèi)各建筑物造型應(yīng)簡(jiǎn)潔美觀，節(jié)省材料，選材適當(dāng)，并應(yīng)使建筑物和構(gòu)筑物群體的效果與周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)；(10) 污水廠周?chē)鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)條件應(yīng)設(shè)置圍墻，其高度不宜小于2.0m。廢水站內(nèi)應(yīng)設(shè)置通向個(gè)構(gòu)筑物和附屬建筑物的道路，可按下列要求設(shè)計(jì)：(1) 宜設(shè)置環(huán)形道路；(2) 主要車(chē)行道的寬度：?jiǎn)诬?chē)道為3.54.0m，雙車(chē)道為6.07.0m，并應(yīng)有回車(chē)道；(3) 車(chē)行道的轉(zhuǎn)彎半徑宜為6.010.0m；(4) 人行道的寬度宜為1.52.0m；(5) 通向高架構(gòu)筑物的扶梯傾角一般宜采用30，不宜大于45；(6) 天橋?qū)挾炔灰诵∮?.0m；(7) 車(chē)道、通道的布置應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)防火規(guī)范要求，并應(yīng)符合當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)的規(guī)定。廢水處理站的平面布置如下圖：圖4-1 廢水處理站的平面布置Fig.4-1 Wastewater treatment station layout4.2、廢水處理站的高程布置4.2.1 布置原則廢水處理站高程布置的任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房等的標(biāo)高，選定各連接管區(qū)的尺寸并決定其標(biāo)高。計(jì)算決定各部分的水面標(biāo)高，以使被處理的水能按處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng)，保證廢水站的正常運(yùn)行。在對(duì)污水處理廠污水處理流程的高程布置時(shí)，應(yīng)考慮下列事項(xiàng)：(1) 選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大