罐頭廠廢水處理設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）畢業(yè)設(shè)計（論文） 設(shè)計（論文）題目：1300m3/d 罐頭廠廢水處理設(shè)計 專 業(yè)： 班 次： 姓 名： 指導教師： 二 一二 年 六 月 1300m3/d 罐頭廠廢水處理設(shè)計 環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù) 專業(yè) 學生 戴俊科 指導教師 彭明江 摘要 隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，旅游事業(yè)大力發(fā)展，罐頭食 品的需求量急劇增加。今年來，食品罐頭生產(chǎn)發(fā)展很快，改建、擴建和新建許 多食品罐頭罐頭廠。因為在生產(chǎn)中產(chǎn)生大量有機廢水，所以，建設(shè)罐頭廠的同 時，應考慮污水處理。因此，本文的主要研究對象為中高濃度的罐頭廠生產(chǎn)廢 水,研究路線為通過理論分析和實際考察采用隔油+水解法+ao 工藝處理

2、中高濃 度的罐頭生產(chǎn)加工廢水。對應用隔油+水解法+ao 工藝處理面包廠廢水實際工程 的設(shè)計、建設(shè)和運行結(jié)果進行了較為深入的分析。 概述了罐頭生產(chǎn)廢水的來源、 特點、治理的意義及國內(nèi)外對該類廢水處理工藝的研究和應用現(xiàn)狀；系統(tǒng)地論 述了水解法的原理和發(fā)展,并對隔油+水解法+ao 法的特點進行了說明。通過對 已經(jīng)投入生產(chǎn)的 ao 工藝處理站的了解和分析,較深入地探討了隔油+水解法+ao 法該類廢水的運行參數(shù),系統(tǒng)研究了各單元的運行效果、效率、影響因素及控制 條件等,并從中得到最優(yōu)的工藝路線和最優(yōu)的設(shè)計、運行參數(shù),以期為同類廢水 的處理提供了可靠地參考價值。 本次設(shè)計出水水質(zhì)達到罐頭廠廢水污染排放標準

3、一級標準，符合國家 要求和地方標準 。 關(guān)鍵詞:罐頭、有機物、污染、隔油、水解、一級標準。 abstract with the rapid development of living standard and the quicken pace of life together with the fast-developed tourism, the demand for canning foods has increased sharply. recently, as the production of canning foods promotes a lot, a growing numbe

4、r of canning factories are under construction, and some of which are reconstructed. there are so much organic wastewater let out during the process of canning food production, so the sewage disposal must be taken into consideration accomplished with the construction of canning factories. so this pap

5、er takes the high concentration of organic wastewater from canning factories as the research object, whose main route is to use the oil the oil removal + hydrolysis + ao to deal with the high concentration of organic wastewater via theory analysis and practical investigation. this paper also gives a

6、 deeper analysis of the project designation, construction and operation of bread factories where the oil removal + hydrolysis + ao are applied. this paper also gives a brief introduction of the origin, characteristics and meaning of governing to the organic wastewater, the research and appliance of

7、it both at home and abroad. meanwhile, this paper explains the characteristics of the oil removal + hydrolysis + ao. through the research and analysis of the oil removal + hydrolysis + ao station which has been applied in the process of production. this paper gains a deeper discussion on the operati

8、onal parameters of the oil removal + hydrolysis + ao, and a deeper analysis of the operation effects, efficiency, influence factors and the controlling conditions of each unit. all the paper wants to gain is a reliable reference value to the sewage disposal to the same type of factories. the designe

9、d water release reaches the primary standard of the pulping effluent standard of canning factory and the state standard together with the provincial standard. keywords ：canning foods ，organic wastewater ，production ，oil removal ，hydrolysis ，provincial standard . 目錄 摘要摘要.i abstract.ii 前言前言.1 foreword

10、.2 第一章第一章 緒論緒論.3 1.1 設(shè)計背景設(shè)計背景 .3 1.1.1 罐頭食品加工簡介.3 1.1.2 魚貝類和肉類罐頭加工簡介.4 1.2 罐頭廠廢水特點罐頭廠廢水特點 .4 1.3 罐頭廠廢水處理的意義罐頭廠廢水處理的意義 .4 1.4 罐頭生產(chǎn)廢水工藝簡介罐頭生產(chǎn)廢水工藝簡介 .5 1.4.1 國外處理技術(shù).5 1.4.2 國內(nèi)處理技術(shù)應用狀況.6 第二章第二章 1300m3/d 的罐頭廠廢水處理工程設(shè)計的罐頭廠廢水處理工程設(shè)計.6 2.1 畢業(yè)設(shè)計罐頭廠廢水處理方案的選擇畢業(yè)設(shè)計罐頭廠廢水處理方案的選擇 .7 2.2 設(shè)設(shè)計計項目和內(nèi)容項目和內(nèi)容 .7 2.2.1 設(shè)計項目.7

11、 2.2.2 設(shè)計研究主要內(nèi)容.7 2.3 設(shè)計范圍設(shè)計范圍 .7 2.3.1 設(shè)計依據(jù).8 2.3.2 設(shè)計原則.8 2.4 進水水質(zhì)參數(shù)及出水水質(zhì)保證值進水水質(zhì)參數(shù)及出水水質(zhì)保證值 .8 2.5 食品廠廢水工藝簡介食品廠廢水工藝簡介 .9 2.5.1 廢水處理工藝流程及簡介.9 2.5.2 工藝簡介.9 第三章第三章 各污水處理構(gòu)筑物的選型和設(shè)計計算各污水處理構(gòu)筑物的選型和設(shè)計計算.10 3.1 格柵間格柵間 .10 3.1.1 中格柵設(shè)計.10 3.1.2 細格柵設(shè)計.14 3.2 泵泵 .15 3.3 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池 .15 3.3.1 水質(zhì)調(diào)節(jié)池.15 3.3.2 水量調(diào)節(jié)池.15 3

12、.3.3 調(diào)節(jié)池選擇及調(diào)節(jié)池容積確定.16 3.4 平流隔油池平流隔油池 .16 3.4.1 平流隔油池設(shè)計原理.18 3.4.2 平流隔油池的主要設(shè)計參數(shù).18 3.4.3 平流隔油池設(shè)計容積.18 3.4.4 平流隔油池過水斷面.19 3.4.5 平流隔油池間數(shù).19 3.4.6 平流隔油池分離區(qū)長度.19 3.4.7 平流池設(shè)計參數(shù)校正.19 3.4.8 破乳方法.20 3.5 沉淀池沉淀池 .20 3.5.1 平流式沉淀池主要尺寸的計算.20 3.6 水解酸化池水解酸化池 .22 3.6.1 水解酸化池的作用.23 3.6.2 水解酸化池的具體作用和實際運用情況.23 3.6.3 水解

13、酸化池的設(shè)計參數(shù).24 3.6.4 水解酸化池的設(shè)計計算.24 3.7 a/o 工藝設(shè)計工藝設(shè)計 .27 3.7.1 a/o 工藝 .27 3.7.2 a/o 工藝流程 .28 3.7.3 結(jié)構(gòu)特點.29 3.7.4 a/o 工藝設(shè)計規(guī)定： .29 3.7.5 a/o 工藝的相關(guān)計算 .29 3.8 二沉池二沉池 .41 3.8.1 二沉池的主體設(shè)計.41 3.8.2 進出水系統(tǒng)計算.42 3.8.3 排泥量計算.45 第四章第四章 設(shè)計總結(jié)設(shè)計總結(jié).47 4.1 各流程對污水的處理效率及進出水水質(zhì)各流程對污水的處理效率及進出水水質(zhì) .47 4.2 出水水質(zhì)與排放標準出水水質(zhì)與排放標準 .47

14、 4.3 個人總結(jié)個人總結(jié) .47 第五章第五章 致謝致謝.48 第六章第六章 參考文獻參考文獻.48 前言 罐頭不僅是一種方便食品，也是營養(yǎng)品之一。隨著人們生活水平的提高和 生活節(jié)奏的加快，旅游事業(yè)大力發(fā)展，罐頭食品的需求量急劇增加。進年來， 食品罐頭生產(chǎn)發(fā)展很快，改建、擴建和新建許多食品罐頭罐頭廠。 食品罐頭廠的污水，含有大量有機物，可水解性較強，因此水解法+ao 工 藝最有效和經(jīng)濟的處理方法之一，特別在廢水量大的情況下更是如此。由于罐 頭加工廢水的水量一般都較大，因此，水解法+ao 處理工藝是罐頭加工廢水處 理采用得最普遍的主題工藝。又由于罐頭加工廢水中含有大量的非溶解性的果 皮、油脂等

15、雜物，同時肉類加工廢水的水質(zhì)水量在 24h 內(nèi)變化較大，為了防止 設(shè)備的堵塞，降低水解處理設(shè)施的負荷和穩(wěn)定水解處理工藝的處理效果，一些 物理方法（如格柵、調(diào)節(jié)、撇渣、隔油、沉淀、氣浮等）和化學方法也常常與 水解法+ao 處理工藝結(jié)合使用，作為生物處理前的預處理。. 目前開發(fā)出來的處理罐頭廠廢水的工藝很多，但真正進行工業(yè)應用的方法 僅是有限的十幾種，但是對于中小型罐頭廠廢水的處理，水解法+ao 工藝設(shè)備 較其他工藝較為便宜，是應用的最廣泛成熟經(jīng)濟的一種工藝，所以選擇水解法 +ao 工藝是符合中國國情的。 關(guān)鍵詞：罐頭、水解、格柵、調(diào)節(jié)、撇渣、隔油、沉淀、氣浮。 foreword the cann

16、ed food is not only a convenient food, but also nutrition one. with the improvement of peoples living standard and the dramatic increase in the demand for canned food. recent year，the improvement of the canned food production soon，renovation，expansion and new canned food canning factory. canned food

17、 plant effluent contains a large number of organic compounds can be hydrolyzed strong ao process of hydrolysis of the most effective and economic approach, especially in the large amount of wastewater. canned food processing wastewater volume of water is generally larger, so the hydrolysis of ao tre

18、atment process is canned food processing wastewater using the most common theme of technology. canning wastewater contains large amounts of non-solubility of the peel, grease and other debris, while the quality and quantity of meat processing wastewater within 24h changes in order to prevent cloggin

19、g of the equipment, reduce the load of the hydrolysis treatment facilities and stability to hydrolysis to deal with the treatment effect of the process, some physical methods (such as the grille, regulation, scum, grease traps, sedimentation, flotation, etc.) and chemical methods are often used in c

20、onjunction with the hydrolysis of ao treatment process as a pretreatment prior to biological treatment. . developed the process of dealing with canning factory wastewater, but the real industrial applications only limited dozen, but for small and medium-sized canning factory, wastewater treatment, h

21、ydrolysis ao process equipment is cheaper than the other process is the application of the most mature economies as a process, so i chose the hydrolysis of ao process is in line with chinas national conditions. keyword: canning foods, hydrolysis, grill, adjust, scum, grease traps, sedimentation, flo

22、tation . 第一章 緒論 1.1 設(shè)計背景設(shè)計背景 隨著我國國民經(jīng)濟的增長，人民生活水平的提高，人們對于物質(zhì)的需求也 隨之增加，既方便又營養(yǎng)的食品是人們一直在追求的，罐頭食品無疑是最好的 選擇。由此，罐頭加工工業(yè)得到空前發(fā)展，規(guī)模不斷擴大，也為罐頭廠廢水處 理奠定了經(jīng)濟基礎(chǔ)和客觀條件。如何選擇合理的工藝處理廢水是必須考慮的問 題，在我國，食品罐頭污水處理開展較遲，運行的生產(chǎn)性設(shè)施較少。采用水解 法+ao 工藝處理該類廢水，成本低，效果較為顯著，適合在我國罐頭食品廠的 廣泛使用。 1.1.1 罐頭食品加工簡介罐頭食品加工簡介 罐頭制品品種繁多，主要有蔬菜水果罐頭、肉類罐頭和魚貝類罐頭。 水

23、果罐頭中有糖汁類和果醬類，其中又以糖汁類罐頭為多，如橘子、桃、 梨、山楂、菠蘿等，都是常見的糖汁類罐頭。 水果罐頭生產(chǎn)工藝的主要程序有：洗凈、去皮、裝罐、封罐及殺菌、設(shè)備 及器具洗滌等。水果罐頭的生產(chǎn)工藝流程如下圖所示： 圖 1-1 水果罐頭生產(chǎn)工藝流程圖 蔬菜類罐頭有蘑菇、竹筍、龍須菜、豌豆等。主要生產(chǎn)工序是：水洗去除 原料表面砂土顆粒；熱水浸泡，分割；水煮、晾曬；調(diào)味裝罐等。廢水來自水 洗和水煮工序。廢水中含有砂土等無機雜質(zhì)和有機物。 1.1.2 魚貝類和肉類罐頭加工簡介魚貝類和肉類罐頭加工簡介 魚貝類和肉類罐頭有多種多樣的生產(chǎn)制作方法，主要是水煮、清洗、油炸、 紅燒、加番茄汁等，其制品還

24、包括紅腸、火腿等肉制品。 魚貝類和肉類罐頭的生產(chǎn)工藝包括：冷凍原料解凍；去除血污和分割洗凈； 蒸、煮、油炸；裝罐密封和殺菌處理；設(shè)備和器具洗滌。因上述工序中排出的 廢水中含有肉渣、血污等有機污染物，其中氮和脂肪類化合物含量較高。 圖 1-2 為魚貝類罐頭生產(chǎn)工藝流程圖。冷凍的原料在空氣或水中解凍，去 除頭、內(nèi)臟、骨和血污等，用清水或鹽水洗凈精肉，在此過程中將產(chǎn)生數(shù)量較 多的廢水。洗凈的魚肉蒸煮后晾干裝罐，再加入適量精鹽、調(diào)味品和植物油。 而后密封、高溫殺菌、冷卻，即成為罐頭制品。在水煮湯液中含有大量有機物。 魚類罐頭生產(chǎn)中割下來的頭、內(nèi)臟等廢棄物，一般制成魚粉，煮湯經(jīng)過濃縮后 回收利用。 豬、

25、牛、羊等肉類罐頭的生產(chǎn)工藝與魚貝類罐頭大體相似，所排廢水中含 有大量有機物和脂肪，易腐敗發(fā)臭。 圖 1-2 魚貝類罐頭生產(chǎn)工藝流程圖 1.2 罐頭廠廢水特點罐頭廠廢水特點 罐頭廠廢水的特點可概括為：懸浮物（ss）較高，一般在 10001200mg/l;codcr含量高，一般在 40004800mg/l;bod5含量也高，一般 在 28003200mg/l，還含有氨氮，一般在 2030mg/l,廢水量很高，普遍是 10001500m3/d。水質(zhì)混濁，容易腐蝕，容易發(fā)臭，容易對環(huán)境造成嚴重污染。 1.3 罐頭廠廢水處理的意義罐頭廠廢水處理的意義 罐頭生產(chǎn)廢水是水體的污染源,由于它排放量大,分布面廣

26、,對環(huán)境質(zhì)量的影 響十分顯著，罐頭生產(chǎn)行業(yè)又是發(fā)展中食品工業(yè)的重要行業(yè),對國民經(jīng)濟與人民 生活關(guān)系密切。罐頭生產(chǎn)企業(yè),既建在大小城市、亦普遍建于集鎮(zhèn),因加工生產(chǎn) 而排放的廢水,進入下水道、河流、湖泊和海域,如不加治理，廢水流經(jīng)之處會 使水域污染,導致魚蝦絕跡,藻類繁殖,破壞自然界的生態(tài)平衡。對這一類有機廢 水的治理,是目前一項迫切需要的工作。為了保護人民的健康和生態(tài)的穩(wěn)定，我 們必須采取實際行動。 1.4 罐頭生產(chǎn)廢水工藝簡介罐頭生產(chǎn)廢水工藝簡介 圖 1-3 罐頭生產(chǎn)廢水處理簡介 1.4.1 國外處理技術(shù)國外處理技術(shù) 國外應用于生產(chǎn)和研究的處理罐頭生產(chǎn)廢水發(fā)的技術(shù)工藝有深井曝氣法、 活性生物濾

27、池法（abf 法） 、穩(wěn)定塘工藝、軟性填料二段接觸氧化法、延時曝 氣活性污泥法等。 （1）深井曝氣法 深井曝氣法是一種高效生物處理的活性污泥工藝，這種 方法 60 年代起源于英國，處理設(shè)施一般包括前處理、深井曝氣和液固分離三部 分。 前處理包括格柵與沉砂，以防止粒狀物進入深井造成堵塞，深井是一個地 下曝氣池， 一般直徑l6m，深度50i5om，井分隔成下降管和上升管兩部分， 可用空氣壓縮機或泵進行循環(huán)。為了氣、液、固三相分離，設(shè)置脫氣池和二次 沉淀池。 （2）活性生物濾池法 活性生物濾池法即為abf（activated bio filter）法， 是近年國外發(fā)展起來的一種生物處理新工藝，是把活

28、性生物濾池和曝氣池串聯(lián) 起來，與一般生物濾池和曝氣池串聯(lián)的流程不同的是二沉池的污泥不回流進入 曝氣池，而送至活性生物濾池，污水的有機物除受到生物膜的作用外，還有回 流的活性污泥進行吸附氧化。因而提高活性生物濾出的處理能力，能適應進水 水質(zhì)較大范圍的變化，使運行比較穩(wěn)定?；钚陨餅V池的濾料，是由一層層橫 向固定的木條做成的框架，水平放置，層間有空隙有利通風，污水自上而下逐 層滴濺充氧，水曲折流經(jīng)濾料，延長了在池中停留時間。 （3）穩(wěn)定塘工藝 穩(wěn)定塘工藝可分為好氧塘、兼氧塘、厭氧塘和生物塘 （包括養(yǎng)魚塘、人工植物塘） 。采用厭氧塘、兼性塘和好氧塘串聯(lián)系統(tǒng)處理肉類 加工廢水，從建造和運行角度而言是最

29、經(jīng)濟的，并且處理效果令人滿意、可靠。 除了開始運行時有些氣味外，不會產(chǎn)生其他問題。但是穩(wěn)定塘需要大量土地投 入，并且處理周期非常漫長，不適合本次設(shè)計的肉類加工廢水的處理。 （4）軟性填料二段接觸氧化法 接觸氧化一般以蜂窩填料為床繁殖微生物， 對污水中有機物進行吸附和氧化，為改進蜂窩填料易堵的缺點，以軟性填料代 替，軟性填料是一種維綸纖維束。價格低廉、比面積大（理論值為） 32 /2472mm 、使用方便的新型填料。由于填料浸沒在水中整個空間，一端固著，一端漂浮， 固著在填料上的生物膜多數(shù)是發(fā)育極好的垂絲狀菌膠團，并有大量絲狀菌穿插 其間，形成密集的生物群體，增進了污水與微生物的接觸表面積。 （

30、5）延時曝氣活性污泥法 延時曝氣的工藝特征是有機物負荷低，曝氣時 間長（一般在1d以上） ，微生物生長處于內(nèi)源代謝階段。因此基本無 污泥外排， 管理方便，有機物和氮的去除率都較高。氧化溝工藝的有機負荷也多在延時曝 氣工藝負荷范圍內(nèi)，只是在曝氣池的結(jié)構(gòu)形式上與一般延時曝氣不同，采用溝 行曝氣池。國內(nèi)采用的卡魯塞爾型氧化溝bod5的去除率在98%左右，總氮的去 除率在90%左右。 國外罐頭廠廢水處理方式的選擇，如美國罐頭生產(chǎn)廢水大多經(jīng)過預處理后 排入城市污水系統(tǒng)進行處理，采用的活性污泥工藝大多以延時曝氣居多；在澳 大利亞，氧化塘是肉類加工廢水處理采用最普遍的方法；法國采用絮凝-氣浮和 生物處理（包

31、括卡魯塞爾池等） ，氣浮用作生物處理前的預處理；英國采用高負 荷生物濾池和厭氧接觸法等處理罐頭生產(chǎn)廢水；德國采用的生物處理工藝包括 純氧活性污泥法、生物濾池和普通活性污泥法。 1.4.2 國內(nèi)處理技術(shù)應用狀況國內(nèi)處理技術(shù)應用狀況 國內(nèi)罐頭生產(chǎn)廢水處理從70年代開始才進入二級處理工藝，淺層曝氣活性 污泥法、卡魯塞爾完全混合曝氣池、生物吸附（ab法）池等；70年代末，一些 單位進行了生物轉(zhuǎn)盤（筒）處理肉類加工廢水的試驗，并在幾家工廠中得到應 用；80年代以來,一些單位進行了射流曝氣活性污泥法、水利循環(huán)噴射曝氣活性 污泥法、光合細菌處理法、好養(yǎng)生物流化床、厭氧生物濾池、管道厭氧發(fā)酵法 和usab-射

32、流曝氣串聯(lián)工藝處理肉類加工廢水的試驗；從90年代開始，酸化水 解+ao工藝在罐頭廠廢水處理中獲得成功應用并迅速推廣，一些單位也研究了 采用混凝法和氣浮法處理罐頭廠廢水，采用的絮凝劑主要是聚合硫酸鐵。 第二章 1300m3/d 的罐頭廠廢水處理工程設(shè)計 2.1 畢業(yè)設(shè)計罐頭廠廢水處理方案的選擇畢業(yè)設(shè)計罐頭廠廢水處理方案的選擇 本次設(shè)計采用集水池（調(diào)節(jié)池）+格柵+隔油池+沉淀池+酸化水解+ao 工藝 進行罐頭生產(chǎn)廢水的處理，因為罐頭廠排水集中在生產(chǎn)的原料的清洗、解凍和 蒸煮階段，出水的不均衡性很容易處理設(shè)施造成大的沖擊，設(shè)計調(diào)節(jié)池主要調(diào) 節(jié)水質(zhì)水量，避免對水解酸化池造成大的沖擊負荷，穩(wěn)定工藝運行條

33、件參數(shù)和 處理效果，設(shè)計隔油池和沉淀池的主要目的去除了污水中的大部分油脂和砂粒， 為酸化水解池創(chuàng)造了有利條件，調(diào)節(jié)池的外加動力攪拌，以及平流式隔油沉淀 池的平流進水，丙烯酰胺的共聚物的投加都能達到破乳除油和除去 ss 的目的設(shè) 計目的，水解酸化有助于有機物和油脂的降解。 酸化水解法處理罐頭生產(chǎn)廢水，取其厭氧處理的前兩個階段（水解階段、 酸化階段），不需密封及攪拌，在常溫下進行即可提高廢水的可生化性。由于 水解酸化反應迅速，故池容小，停留時間短，水解酸化反應能適應較大的水質(zhì) 范圍，出水水質(zhì)穩(wěn)定，為后續(xù)的 ao 工藝除磷去氮做好了充分的前期處理準備。 因此，選擇水解酸化+ao 工藝處理罐頭廠廢水是

34、較為合理的。 2.2 設(shè)設(shè)計計項目和內(nèi)容項目和內(nèi)容 2.2.1 設(shè)計項目設(shè)計項目 設(shè)計項目是：罐頭廠生產(chǎn)廢水的處理，這次設(shè)計項目來源于成都電子機械 高等?？茖W校機電工程系環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)環(huán)境教研室，力爭通過本次課題 設(shè)計來綜合學習期間學到的環(huán)境課程的知識，提高專業(yè)設(shè)計技能，為以后的工 作打下牢固的基礎(chǔ)。 2.2.2 設(shè)計研究主要內(nèi)容設(shè)計研究主要內(nèi)容 本次設(shè)計研究的主要內(nèi)容是集水池（調(diào)節(jié)池）+格柵+隔油池+沉淀池+酸化 水解+ao 工藝處理肉聯(lián)廠加工廢水 1300m3/d 的工藝流程中每個單元的設(shè)計參 數(shù)、運行條件和處理效果的分析。 2.3 設(shè)計范圍設(shè)計范圍 （1） （中小型）罐頭廠廢水隔油處

35、理工藝設(shè)計計算 （2）酸化水解處理工藝設(shè)計計算 （3）ao 工藝設(shè)計計算 （4）進出水系統(tǒng)設(shè)計 2.3.1 設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù) 中華人民共和國環(huán)境保護法 （1989 年 12 月） ； 中華人民共和國水污染防治法 （2008 年 6 月） ； 中華人民共和國水污染防治實施細則 （1989 年 7 月） ； 罐頭加工工業(yè)水污染物排放標準 （gb13457-1992） ； 污水綜合排放標準 （gb8978-1996） ； 室外排水設(shè)計規(guī)范 （gb50014-2006） ； 設(shè)計任務(wù)書； 同類行業(yè)同規(guī)模水質(zhì)資料； 原有廢水處理站設(shè)計等。 2.3.2 設(shè)計原則設(shè)計原則 （1）貫徹執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護的政

36、策，按照國家頒布的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標 準進行設(shè)計。 （2）充分利用已有的工程條件，使新建部分與已有工程緊密銜接。 （3）根據(jù)設(shè)計進水水質(zhì)和排放標準的要求，改造部分污水處理選用工藝技術(shù)先 進，處理效果好，操作管理簡單，運行穩(wěn)定可靠，占地面積少，工程投資 省和運行費用低的方案。 （4）選用性能可靠、效果好，能耗低的國內(nèi)先進設(shè)備。 （5）設(shè)計充分考慮二次污染的防治，力求噪聲低、基本無異味，不影響周圍環(huán) 境。 （6）自動化控制程度高，降低勞動強度。 2.4 進水水質(zhì)參數(shù)及出水水質(zhì)保證值進水水質(zhì)參數(shù)及出水水質(zhì)保證值 根據(jù)環(huán)境教研室提供水質(zhì)報造，本設(shè)計按常規(guī)處理工藝進行設(shè)計，出水水 質(zhì)達到 gb13457

37、-92罐頭加工工業(yè)水污染物排放標準一級標準。 表 2-1 廢水水質(zhì)（mg/l） 項目codcrbod5ss氨氮 參數(shù) 48003200120030 本次設(shè)計中的執(zhí)行標準屬于 gb13457-92 中 1992 年后新建廠的執(zhí)行表三執(zhí) 行標準 表 2-2 排水標準（mg/l） 項目codcrbod5ss氨氮 參數(shù) 80307015 2.5 食品廠廢水工藝簡介食品廠廢水工藝簡介 2.5.1 廢水處理工藝流程及簡介廢水處理工藝流程及簡介 圖 2-1 罐頭廠廢水處理工藝流程圖 2.5.2 工藝簡介工藝簡介 罐頭廠的生產(chǎn)廢水，由生產(chǎn)車間的下水道直接匯總流入污水處理站格柵間， 去除污水中的大顆粒雜質(zhì)，以免

38、對后面的設(shè)備造成損壞；再由格柵間流入調(diào)節(jié) 池，調(diào)節(jié)水流速度的同時，使污水水質(zhì)均勻，并充當污水處理站的蓄水池；由 泵將調(diào)節(jié)池中的污水抽到平流隔油池，加入一些破乳劑，進行破乳隔油，去除 污水中的浮油和一些油乳；再流入沉淀池，將污水中來自于洗滌工序的泥沙沉 淀，方便后于序的酸化水解；在酸化水解池中，污水中大部分的有機物將會被 水解掉，達到處理效果，最后再進入 ao 工藝，不僅能進一步處理污水中的前 工序未徹底處理掉的有機物，還能去除污水中所含的氨氮。 此處理工藝設(shè)備便宜，易于安裝，處理效果也好，對于大部分罐頭生產(chǎn)廠 家，這種實用經(jīng)濟的處理工藝是最適合他們的，是他們的最佳選擇。 第三章 各污水處理構(gòu)筑

39、物的選型和設(shè)計計算 3.1 格柵間格柵間 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)、格柵柜和清渣耙三部分組成，安裝 在污水渠道上，泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部。格柵主要作用是將 污水中的大塊污染物攔截出來，否則這些大塊污染物將堵塞后續(xù)單元的機泵或 工藝管線。 格柵按不同的方法可以分為不同的類型。 按格柵條間距的大小不同，格柵分為細格柵、中格柵和粗格柵 3 類，其柵 條間距分別為 410mm，1525mm 和大于 40mm。 按清渣方式不同，格柵分為人工除渣格柵和機械除渣格柵兩種。人工清渣 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 柵要順水流清渣，后清渣式

40、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。平面格柵在實際工程中使用 較多。 按構(gòu)造特點不同，格柵分為抓扒格柵、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。 此設(shè)計中設(shè)計兩個格柵，污水先通過中格柵，去除污水中不溶解大顆粒雜 物，在進入細格柵，進一步去除污水中的不溶解小顆粒雜質(zhì)。 3.1.1 中格柵設(shè)計中格柵設(shè)計 在所需要截留污物量較少時，一般格柵都設(shè)置為人工清理的格柵。這種格 柵用直鋼條制成，按 5060傾角安放，這樣可以增加有效格柵面積 40%80%， 而且便于清洗和防止因堵塞而造成過高的水頭損失。 格柵設(shè)計的原則：人工清除格柵柵條間隙以 2540mm 為宜。

41、考慮由于污 物的堵塞，格柵阻力增大的系數(shù)，一般取 23。 設(shè)計草圖 31 為： 圖 31 格柵示意草圖 設(shè)計計算： （1）柵條的間隙數(shù)目： bhv q n sin max 式中 qmax最大設(shè)計流量，m3/s； 格柵傾角，度,取=60； h柵前水深，m，取 h=0.4m； b柵條間隙，m，取 b=0.025m； n柵條間隙數(shù)，個； v過柵流速，m/s，取 v=0.5m/s； ,取 4。79 . 2 5 . 04 . 0025 . 0 60sin0150 . 0 sin max bhv q n （2）柵槽寬度 柵槽寬度一般比格柵寬 0.2-0.3 米，取 0.2 米。 設(shè)柵條寬度 s=10mm

42、則柵槽寬度bnnsb) 1( 4025 . 0 ) 14(01 . 0 m13 . 0 （3）進水渠道漸寬部分長度 1 1 1 tg2 bb l 式中 進水渠道漸寬部分長度，m； 1 l 柵槽寬度，m；b 進水渠道寬，m（取 0.1m） ； 1 b 漸寬部位展開角，取 20。 1 則m tg bb l05 . 0 202 1 . 013 . 0 tg2 1 1 1 （4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位長度 m03. 05 . 0 12 ll （5）通過格柵的水頭損失: khh 01 sin 2 2 0 g v h 3 4 )(b s 式中 過柵水頭損失，m； 1 h 計算水頭損失，m； 0 h

43、 g重力加速度，9.8； 2 /m s k系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般采用 k=3； 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當為矩形斷面 3 4 )(b s 時，=2.42。 則： k s 60sin g2 v b h 2 3 4 1 m11 . 0 3 2 3 8 . 92 5 . 0 ) 025 . 0 01 . 0 (42 . 2 2 3 4 （6) 柵后總高度： 設(shè)柵前渠道超高 2 0.3hm 12 0.40.110.30.81hhhhm （7）柵槽總長度 1 12 1.00.5 tan h lll 式中 柵前渠道深，m； 1 h 格柵傾角，度,取=60。 12 hhh 所

44、以： 1 12 1.00.5 tan h lll 0.40.3 0.050.03 1.00.5 tan60 1.98m （8）每日柵渣量 max1 86400 1000 z qw w k 式中 每日柵渣量；w 3 /md 柵渣量（污水）取 0.1-0.01，粗格柵用小值，細 1 w 333 /10mm 格柵用大值，中格柵用中值，這里取 0.05； 污水流量總變化系數(shù),取 1.7。 z k 所以 max1 86400 1000 z qw w k 33 86400 0.0151 0.05 1000 1.7 0.0382/0.04/mdmd 檢驗得出：每日柵渣量，采用人工清柵才符合要 3 0.04m

45、 /d 3 0.3m /d 求。最后柵渣用汽車運出。 罐頭廠污水經(jīng)過中格柵后，進入細格柵，進一步去除污水中的小顆粒 不溶解雜質(zhì)。 3.1.2 細格柵設(shè)計細格柵設(shè)計 設(shè)計中取格柵柵條間隙數(shù)=0.005，格柵柵前水深=0.5，污水 =0.5bmhmv ，每根格柵條寬度=0.01，進水渠道寬度=0.1，柵前渠道超高smsm 1 bm ，每日每 1000污水的柵渣量=0.04。mh3 . 0 2 3 m 1 w 333 10 mm 則 格柵的間隙數(shù)： ，取； max qsin0.0151 sin60 n11.24 bhv0.005 0.5 0.5 n12 格柵的寬度：；(n1)bn0.01 12 10

46、.005 120.19mbs（） 進水渠道漸寬部分長度： 1 1 1 0.190.10.09 0.189m 2tg2tg200.47727 bb l 進水渠道漸窄部分長度： 21 0.50.5 0.1890.0945mll 通過格柵的水頭損失：取柵條斷面為銳邊矩形（k=3，）2.42 4 2 3 1 4 2 3 s hksin b2 0.010.5 3 2.42sin60 0.0052 9.8 0.2020 v g m 柵后槽總高度：m020 . 1 5 . 03 . 02020 . 0 hhh 21 h 柵槽總長度： 2 12 hh0.8 ll0.5 1.00.1890.09450.5 1.

47、02.245m tg603 l 每日柵渣量： 3 max1 qw8640086400 0.0151 0.04 w0.03/ k10001000 1.7 z md 每日柵渣量4，合格。 16 4.57 3.5 （3）污泥區(qū)尺寸： 設(shè)計中污泥含水率為 96%，則每日產(chǎn)生的污泥量為 2 1300 1200 80% 100 31.2 1000 1000 (10096%) wm 每座沉淀池的污泥量 3 1 31.2 31.2 1 wm （4）污泥斗容積：污泥斗上口采用 3500mm3500mm； 污泥斗下口寬采用 300mm300mm； 污泥斗斜壁面與水面夾角為60 上口面積，下口面積 2 1 3.5

48、3.512.25fm 2 2 0.3 0.30.09fm 排泥管直徑： 0.50.5 0 0.70.7 3.5 16 1.68 0.1 1.75 3600 blh dm t 污泥斗高度： 4 3.50.3 tan602.8 2 hm 污泥斗容積： 41212 1 () 3 vhfff f 3 1 2.8 (12.250.0912.25 0.09) 3 12.55m 因為 vw，所以每座沉淀池設(shè)計 3 個漏斗，可以貯存 1d 污泥量。 設(shè)超高，緩沖區(qū)高度。 1 0.3hm 3 0.3hm 固沉淀池總高度（用刮泥機）為 1234 0.3 1.680.32.85.08hhhhhm 設(shè)流入口至擋板距離

49、為 0.5m，流出口至擋板距離為 0.3m，則沉淀池總長度 為： 1 0.30.5 1616.8lm 平流式沉淀池計算草圖見圖 3-3 3.6 水解酸化池水解酸化池 污水能否進行生化處理，尤其是否適用于生物脫氮除磷工藝，取決于污水 中各種營養(yǎng)成分的含量及其比例能否滿足生物生長需要，因此必須分析相關(guān)的 進水指標。 （一）bod5 /codcr比值 污水 bod5 /codcr值是判定污水可生化性的最簡便易行和最常用的方法。 根據(jù)工程經(jīng)驗，一般認為 bod5 /codcr0.45 可生化性較好，bod5 /codcr0.3 較難生化，bod5 /codcr0.25 不易生化。 本項目 bod5 /

50、codcr=0.67，可見其生化性較好。 （二）一般厭氧發(fā)酵過程可分為四個階段，即水解階段、酸化階段、酸衰退 階段和甲烷化階段。而在水解酸化池中把反應過程控制在水解與酸化兩個階段。 在水解階段，可使固體有機物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)，大分子有機物質(zhì)降解為小 分子物質(zhì)。在產(chǎn)酸階段，碳水化合物等有機物降解為有機酸，主要是乙酸、丁 酸和丙酸等。水解和酸化反應進行得相對較快，一般難于將它們分開，此階段 的主要微生物是水解酸化細菌。 廢水經(jīng)過水解酸化池后可以提高其可生化性，降低污水的 ph 值，減少污泥 產(chǎn)量，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造了有利條件。因此，設(shè)置水解酸化池可以提高 整個系統(tǒng)對有機物和懸浮物的去除效果，

51、減輕好氧系統(tǒng)的有機負荷，使整個系 統(tǒng)的能耗相比于單獨使用好氧系統(tǒng)大為降低。 3.6.1 水解酸化池的作用水解酸化池的作用 水解酸化主要用于有機物濃度較高、ss 較高的污水處理工藝，是一個比較 重要的工藝。 水中有機物為復雜結(jié)構(gòu)時，水解酸化菌利用 h2o 電離的 h+和 oh-將有機物 分子中的 c-c 打開，一端加入 h+，一端加入 oh-，可以將長鏈水解為短鏈、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，水 解菌通過胞外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進入胞內(nèi)代謝，不完全 的代謝可以使 ss 成為溶解性有機物，出水就變的清澈了。這其間水解菌是利 用了水解斷鍵

52、的有機物中共價鍵能量完成了生命的活動形式。但是 cod 在表 象上是不一定有變化的，這要根據(jù)在設(shè)計時選擇的參數(shù)和污水中有機物的性質(zhì) 共同確定的，長期的運行控制可以讓菌種產(chǎn)生誘導酶定向處理有機物，這也就 是調(diào)試階段工藝控制好以后，處理效果會逐步提高的原因之一。 水解工藝在設(shè)計時要考慮污水中有機物的性質(zhì)，確定水解的工藝設(shè)計，水 解停留時間、攪拌方式、循環(huán)方式、污泥回流方式、設(shè)計負荷、出水酸化度、 污泥消解能力等。 3.6.2 水解酸化池的具體作用和實際運用情況水解酸化池的具體作用和實際運用情況 （1）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)，進一步提高了廢水的 bod/

53、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。 （2）水解酸化處理有機廢水，取其厭氧處理的前兩個階段（水解階段、酸 化階段），不需密封及攪拌，在常溫下進行即可提高廢水的可生化性。 由于水解酸化反應迅速，故池容小，停留時間短，水解酸化反應能適 應較大的水質(zhì)范圍，出水水質(zhì)穩(wěn)定。 （3）停留時間不是越長越好的，印染行業(yè)大致在 14 小時左右，生活污水就 短了，大致在 3 小時左右。水解酸化能去色，而好氧是不行的。也是 上面說的開環(huán)、斷鍵的作用。 （4）有兩種水解酸化池，一種是設(shè)置攪拌，使泥水充分混合，另一種是形 成污泥層，需要均勻布水。 3.6.3 水解酸化池的設(shè)計參數(shù)水

54、解酸化池的設(shè)計參數(shù) （1）池深 h：應大于 5.56m； （2）容積負荷 n_v22.5kgcod/(m3d)； （3）水力停留時間：68h； （4）污泥濃度：mlss1020g/l； （5）溶解氧：小于 0.20.3mg/l，用氧化還原電位之5020mv； （6）ph 值：5.56.5； （7）水溫盡可能高，大于 25 攝氏度效果較好； （8）配水：由配水區(qū)進入反應區(qū)的配水孔流速 v0.200.23m/s；v 不宜 太小，以免不均。 3.6.4 水解酸化池的設(shè)計計算水解酸化池的設(shè)計計算 （1）水解酸化池容積計算 qhrtkv z 式中 水解池容積，；v 3 m 總變化系數(shù)； z k 設(shè)計流量

55、；q 3 /mh 水力停留時間，取。hrthhrt6 其中： ； ），（ ），（ ），（ 10003 . 1 10005 7 . 2 53 . 2 d d 11 . 0 d d qk q q k qk z z z 平均日平均時污水量（l/s） d q sldmqd/1560602410001300/1300 3 2 15 7 . 2 11 . 0 z k hmdmq/17.54241300/1300 33 所以： 3 650617.542mv 食品廠廢水中設(shè)計的水解池，分為 8 格。設(shè)每格池寬為 3m，水深為 5m， 按長寬比 2:1 設(shè)計，則每組水解池池長為，則 8 格水解池的總?cè)莘e為m63

56、2 。 3 7206538m （2）水解池上升流速核算 反應器的高度為：，反應器的高度與上升流速之間的關(guān)系為：mh6 hrt h hrta v a q v 式中： 上升流速，；v/m h 設(shè)計流量，；q 3 /mh 水解池容積，；v 3 m 反應器表面積，a 2 m 水力停留時間，取。hrthhrt6 則： hm hrt h hrta v a q v/1 6 6 水解反應器的上升流速，符合設(shè)計要求。hmv/8 . 15 . 0v （3）配水方式 采用總管進水，管徑為 dn500，池底分支式配水，支管為 dn100， 支管上均勻排布小孔為出水口，支管距離池底 100mm，均勻布置在池 底。 （4

57、）進水堰設(shè)計 已知每格沉淀池進水流量。smq/00376 . 0 36004 241300 3 堰長設(shè)計 取出水堰負荷。)/(1 mslq q q l 式中：堰長 m；l 設(shè)計流量； qsm / 3 出水堰負荷，取。 q)/(msl)/(1msl 則：，取堰長。m q q l76 . 3 1 100000376 . 0 ml4 出水堰的形式及尺寸 出水收集器采用 upvc 自制 90三角堰出水，直接查看第二版 給排水設(shè)計手冊第一冊常用資料 p683 頁，當設(shè)計水量為 時，過堰水深為 164mm，每米堰板設(shè) 16 個堰口，則hmq/17.54 3 過堰流速為，取出水堰負荷（根據(jù)城市smv/3 .

58、 2 1 )/(1 mslq 污水廠處理設(shè)施設(shè)計計算p377 中記載：取出水堰負荷不宜大于 ）。msl/7 . 1 每個三角堰口出水流量為： smsl q q/0000625 . 0 /0625 . 0 16 1 16 3 堰上水頭 2 5 1 ) 4 . 1 ( q h 式中：堰上水頭； 1 hm 每個三角堰出水流量；qhm / 3 則：m q h018 . 0 ) 4 . 1 0000625 . 0 () 4 . 1 ( 2 5 2 5 1 集水水槽寬 b 4 . 0 9 . 0qb 式中：積水水槽寬；bm 設(shè)計流量； qsm / 3 為了確保安全集水水槽設(shè)計流量，則： 0 )5 . 12

59、 . 1 (qq ，因此水槽寬取。mb113 . 0 )00376 . 0 5 . 1 (9 . 0 4 . 0 mm150 集水槽深度 集水槽的臨界水深： 3 2 2 0 gb q hk 式中：堰上水頭；bm 安全設(shè)計流量，； 0 qsm / 3 則：m gb q hk0633 . 0 113 . 0 8 . 9 )00376 . 0 5 . 1 ( 3 2 2 3 2 2 0 集水槽的起端水深： k hh73 . 1 0 式中：起端水深； 0 hm 則：；??；mhh k 1096 . 0 0633 . 0 73 . 1 73 . 1 0 mmh110 0 設(shè)出水槽自由跌落高度：。mmmh1

60、001 . 0 2 則集水槽總深度mhhhh228 . 0 11 . 0 1 . 0018 . 0 021 進水堰簡略圖 圖 3-3 集水槽剖面圖 3.7 a/o 工藝設(shè)計工藝設(shè)計 3.7.1 a/o 工藝工藝 依據(jù)本設(shè)計進水水質(zhì)和出水水質(zhì)的要求；本設(shè)計采用缺氧/好氧活性污泥生 物脫氮工藝a/o工藝. （1）.基本原理 a/o 是 anoxic/oxic 的縮寫，它的優(yōu)越性是除了使有機污染物得 到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活 性污泥的前處理，所以 a/o 法是改進的活性污泥法。 a/o 工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，a 段 do 不大 于 0.2mg/l