-紅星淀粉廠廢水處理工程設(shè)計(jì)本科論文

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：紅星淀粉廠廢水處理工程設(shè)計(jì)摘要在我國主要的工業(yè)污水排放中，高濃度有機(jī)廢水占據(jù)了很大比例1。而在排放高濃度有機(jī)廢水中的行業(yè)中，淀粉工業(yè)產(chǎn)生的廢水是其中的大戶；淀粉工業(yè)廢水具有有機(jī)物含量高，可生化性好的特點(diǎn)，其COD含量一般在在200020000mg/l之間。本設(shè)計(jì)所處理的某淀粉廠廢水水質(zhì)為：COD：6800-8000mg/L，BOD5：2700-3500mg/L ，SS：1800-3000mg/L ，PH:46；出水要求到達(dá)?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?GB8978-1996一級(jí)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)要求，即COD200(mg/L) BOD580(mg/L) SS250(mg/L) pH 69

2、;到達(dá)去除率 COD 97.5%，BOD 97.7%,SS 91.7%。本設(shè)計(jì)對(duì)該淀粉廠產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水的處理工藝進(jìn)行了詳細(xì)分析與比照。在廢水從工廠排出后，經(jīng)格柵過濾，泵房提升后，進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，再由厭氧工藝UASB處理，通過平流式沉淀池和好氧工藝SBR，最后排出；如此經(jīng)厭氧和好氧兩級(jí)處理，工廠排出污水到達(dá)國家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)厭氧段選取了UASB工藝，好氧段選取SBR工藝，這倆種工藝具有規(guī)模小，處理效率高，非常適合工廠廢水處理要求等優(yōu)點(diǎn)，UASB工藝在除去廢水中污染物的同時(shí)，厭氧菌分解有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生沼氣，可以解決工廠的一局部能源需求，環(huán)保經(jīng)濟(jì)性俱佳。本設(shè)計(jì)選用工藝具有處理

3、效率高、占地少、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、技術(shù)成熟可靠的優(yōu)點(diǎn)：其運(yùn)行自動(dòng)化程度高，節(jié)省人力，處理能力穩(wěn)定，適合于流量較小的工業(yè)廢水處理。其經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。關(guān)鍵詞：淀粉工業(yè);廢水;UASB; SBR; COD; BODAbstractThis design is about the starch industry wastewater treatment; in Chinas major industrial discharges, the high concentration organic wastewater accounted for a large proportion. In the discha

4、rge of high concentration organic wastewater industry, starch industry wastewater generated is one of the big; starch industry wastewater with high organic content, and good biodegradability, the COD content is generally at 2000 20000mg / l between . The design process of a starch factory wastewater

5、 its main components: COD：6800-8000mg/L，BOD5：2700-3500mg/L ，SS：1800-3000mg/L ，PH:46; effluent can meet the national standard GB8978-1996, namely COD60(mg/L) BOD560(mg/L) SS20(mg/L) pH 69; Removal of COD 99%, BOD 99%, SS 99%.This paper, the starch factory produces a high concentration organic wastewa

6、ter treatment process is analyzed in detail and contrast. In the wastewater discharged from the factory, after grid filter, pump increased, the sedimentation tank into the regulator regulate water quality and quantity, and then by the anaerobic process UASB processed through radial flow sedimentatio

7、n tanks and aerobic process SBR, final discharge; so by tired of aerobic two treatment meet the national emission standards. The selected design anaerobic UASB process, a good kind of small segments selected SBR process, maybe kind of process has the small-scale, high treatment efficiency, ideal for

8、 wastewater treatment plants, etc., UASB process in removing pollutants in wastewater at the same time, anaerobic decomposition of organic matter while producing biogas plant can be resolved as part of energy demand, environmental economics and taste. The design uses technology capable of handling h

9、igh efficiency, small footprint, economical and practical, mature and reliable technology advantages: it runs a high degree of automation, saving manpower, processing power and stability, suitable for smaller flow of industrial wastewater treatment. It has remarkable economic and social benefits. Ke

10、ywords: Starch Industry; Wastewater; UASB; SBR; BOD; COD目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc390876656 摘要 PAGEREF _Toc390876656 h III HYPERLINK l _Toc390876657 Abstract PAGEREF _Toc390876657 h II HYPERLINK l _Toc390876658 目錄 PAGEREF _Toc390876658 h III HYPERLINK l _Toc390876659 第一章 緒論 PAGEREF _Toc3908

11、76659 h 1 HYPERLINK l _Toc390876660 設(shè)計(jì)背景 PAGEREF _Toc390876660 h 1 HYPERLINK l _Toc390876661 設(shè)計(jì)條件 PAGEREF _Toc390876661 h 1 HYPERLINK l _Toc390876662 設(shè)計(jì)水量確實(shí)定 PAGEREF _Toc390876662 h 2 HYPERLINK l _Toc390876663 污水水質(zhì)及處理程度 PAGEREF _Toc390876663 h 2 HYPERLINK l _Toc390876664 表1.2 該淀粉廠的污水水質(zhì) PAGEREF _Toc3

12、90876664 h 2 HYPERLINK l _Toc390876665 污水處理工藝方案比照 PAGEREF _Toc390876665 h 3 HYPERLINK l _Toc390876666 污水處理工藝選擇 PAGEREF _Toc390876666 h 4 HYPERLINK l _Toc390876667 1.3.5 工程污水處理工藝流程與到達(dá)目標(biāo) PAGEREF _Toc390876667 h 6 HYPERLINK l _Toc390876668 第二章 格柵的設(shè)計(jì)說明與計(jì)算 PAGEREF _Toc390876668 h 8 HYPERLINK l _Toc390876

13、669 2.1 格柵的設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc390876669 h 8 HYPERLINK l _Toc390876670 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876670 h 8 HYPERLINK l _Toc390876671 第三章 調(diào)節(jié)池沉淀設(shè)計(jì)說明與計(jì)算 PAGEREF _Toc390876671 h 10 HYPERLINK l _Toc390876672 調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc390876672 h 10 HYPERLINK l _Toc390876673 3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876673 h 10 HYPERL

14、INK l _Toc390876674 第四章 UASB設(shè)計(jì)說明與計(jì)算 PAGEREF _Toc390876674 h 12 HYPERLINK l _Toc390876675 4.1 UASB設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc390876675 h 12 HYPERLINK l _Toc390876676 4.2 UASB反響器工藝構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876676 h 13 HYPERLINK l _Toc390876677 4.2.1 反響器容積計(jì)算 PAGEREF _Toc390876677 h 13 HYPERLINK l _Toc390876678 配水系統(tǒng)設(shè)

15、計(jì) PAGEREF _Toc390876678 h 14 HYPERLINK l _Toc390876679 三相別離器工藝構(gòu)造設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc390876679 h 15 HYPERLINK l _Toc390876680 4.2.4 出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876680 h 18 HYPERLINK l _Toc390876681 4.2.5 UASB排水管設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876681 h 20 HYPERLINK l _Toc390876682 4.2.6 排泥管的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876682 h 20

16、HYPERLINK l _Toc390876683 4.2.7 沼氣管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876683 h 21 HYPERLINK l _Toc390876684 4.2.8 UASB的其他設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc390876684 h 23 HYPERLINK l _Toc390876685 第五章 平流式沉淀池的設(shè)計(jì)說明與計(jì)算 PAGEREF _Toc390876685 h 25 HYPERLINK l _Toc390876686 沉淀池設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc390876686 h 25 HYPERLINK l _Toc390876687 設(shè)計(jì)

17、參數(shù) PAGEREF _Toc390876687 h 25 HYPERLINK l _Toc390876688 沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876688 h 26 HYPERLINK l _Toc390876689 沉淀池主要尺寸 PAGEREF _Toc390876689 h 26 HYPERLINK l _Toc390876690 第六章 SBR反響池的設(shè)計(jì)說明與計(jì)算 PAGEREF _Toc390876690 h 31 HYPERLINK l _Toc390876691 6.1 SBR反響池設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc390876691 h 31 HYPERLIN

18、K l _Toc390876692 序批式活性污泥法Sequencing Batch Reactor設(shè)計(jì)介紹 PAGEREF _Toc390876692 h 31 HYPERLINK l _Toc390876693 6.1.2 SBR設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc390876693 h 32 HYPERLINK l _Toc390876694 6.2 SBR反響器設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876694 h 32 HYPERLINK l _Toc390876695 6.2.1 SBR反響器尺寸計(jì)算 PAGEREF _Toc390876695 h 32 HYPERLINK l _

19、Toc390876696 6.2.2 SBR運(yùn)行水位 PAGEREF _Toc390876696 h 33 HYPERLINK l _Toc390876697 6.3 排水口高度和排水管管徑 PAGEREF _Toc390876697 h 34 HYPERLINK l _Toc390876698 排水口高度 PAGEREF _Toc390876698 h 34 HYPERLINK l _Toc390876699 6.3.2 排水管管徑 PAGEREF _Toc390876699 h 34 HYPERLINK l _Toc390876700 6.4 排泥量及排泥系統(tǒng) PAGEREF _Toc39

20、0876700 h 34 HYPERLINK l _Toc390876701 6.4.1 SBR產(chǎn)泥量 PAGEREF _Toc390876701 h 34 HYPERLINK l _Toc390876702 6.4.2 排泥系統(tǒng) PAGEREF _Toc390876702 h 35 HYPERLINK l _Toc390876703 6.5 需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876703 h 35 HYPERLINK l _Toc390876704 需氧量計(jì)算 PAGEREF _Toc390876704 h 35 HYPERLINK l _Toc390876705 供氧

21、量計(jì)算 PAGEREF _Toc390876705 h 36 HYPERLINK l _Toc390876706 6.5.3 空氣管計(jì)算 PAGEREF _Toc390876706 h 37 HYPERLINK l _Toc390876707 第七章 鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc390876707 h 39 HYPERLINK l _Toc390876708 7.1 供風(fēng)量 PAGEREF _Toc390876708 h 39 HYPERLINK l _Toc390876709 7.2 供風(fēng)風(fēng)壓 PAGEREF _Toc390876709 h 39 HYPERLINK l _Toc3

22、90876710 7.3 鼓風(fēng)機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc390876710 h 39 HYPERLINK l _Toc390876711 7.4 鼓風(fēng)機(jī)房布置 PAGEREF _Toc390876711 h 40 HYPERLINK l _Toc390876712 第八章 污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明計(jì)算 PAGEREF _Toc390876712 h 41 HYPERLINK l _Toc390876713 污泥處理系統(tǒng)說明 PAGEREF _Toc390876713 h 41 HYPERLINK l _Toc390876714 8.2 污泥處理方式 PAGEREF _Toc3908767

23、14 h 41 HYPERLINK l _Toc390876715 8.3 集泥池容積計(jì)算 PAGEREF _Toc390876715 h 41 HYPERLINK l _Toc390876716 8.4 集泥池排泥泵 PAGEREF _Toc390876716 h 42 HYPERLINK l _Toc390876717 第九章 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc390876717 h 43 HYPERLINK l _Toc390876718 9.1 設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc390876718 h 43 HYPERLINK l _Toc390876719 9.2 容積計(jì)算

24、 PAGEREF _Toc390876719 h 43 HYPERLINK l _Toc390876720 9.3 工藝構(gòu)造尺寸 PAGEREF _Toc390876720 h 43 HYPERLINK l _Toc390876721 9.4 排水和排泥 PAGEREF _Toc390876721 h 44 HYPERLINK l _Toc390876722 第十章 污泥脫水系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc390876722 h 45 HYPERLINK l _Toc390876723 10.1 貯泥池設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc390876723 h 45 HYPERLINK l _To

25、c390876724 10.2 污泥脫水機(jī)房設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc390876724 h 45 HYPERLINK l _Toc390876725 第十一章 泵房設(shè)計(jì)說明與計(jì)算 PAGEREF _Toc390876725 h 47 HYPERLINK l _Toc390876726 設(shè)計(jì)說明 PAGEREF _Toc390876726 h 47 HYPERLINK l _Toc390876727 11.2 集水池計(jì)算 PAGEREF _Toc390876727 h 47 HYPERLINK l _Toc390876728 11.3 污水泵計(jì)算 PAGEREF _Toc390876728

26、 h 47 HYPERLINK l _Toc390876729 第十二章 平面與高程設(shè)計(jì)說明與計(jì)算 PAGEREF _Toc390876729 h 50 HYPERLINK l _Toc390876730 12 .1構(gòu)筑物和建筑物主要設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc390876730 h 50 HYPERLINK l _Toc390876731 12.2 污水處理站平面布置 PAGEREF _Toc390876731 h 51 HYPERLINK l _Toc390876732 12.2.1 布置原那么 PAGEREF _Toc390876732 h 51 HYPERLINK l _Toc3

27、90876733 12.2.2 管線設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc390876733 h 52 HYPERLINK l _Toc390876734 12.2.3 平面布置特點(diǎn) PAGEREF _Toc390876734 h 52 HYPERLINK l _Toc390876735 12.3 污水處理站高程布置 PAGEREF _Toc390876735 h 53 HYPERLINK l _Toc390876736 布置原那么： PAGEREF _Toc390876736 h 53 HYPERLINK l _Toc390876737 12.3.2 污水高程水力計(jì)算說明 PAGEREF _Toc3

28、90876737 h 53 HYPERLINK l _Toc390876738 12.3.3 各局部水力損失計(jì)算 PAGEREF _Toc390876738 h 54 HYPERLINK l _Toc390876739 12.3.4 污水處理高程布置 PAGEREF _Toc390876739 h 55 HYPERLINK l _Toc390876740 污泥處理水頭損失計(jì)算及高程布置 PAGEREF _Toc390876740 h 57 HYPERLINK l _Toc390876741 設(shè)計(jì)參數(shù) PAGEREF _Toc390876741 h 57 HYPERLINK l _Toc3908

29、76742 污泥處理構(gòu)筑物的高程計(jì)算與布置 PAGEREF _Toc390876742 h 59 HYPERLINK l _Toc390876743 第十三章 廢水處理廠建設(shè)概預(yù)算及運(yùn)行本錢 PAGEREF _Toc390876743 h 61 HYPERLINK l _Toc390876744 13.1 廢水廠建設(shè)預(yù)算 PAGEREF _Toc390876744 h 61 HYPERLINK l _Toc390876745 13.2 人員及運(yùn)行費(fèi)用 PAGEREF _Toc390876745 h 62 HYPERLINK l _Toc390876746 13.2.1 人員 PAGEREF _

30、Toc390876746 h 62 HYPERLINK l _Toc390876747 13.2.2 運(yùn)行費(fèi)用 PAGEREF _Toc390876747 h 62 HYPERLINK l _Toc390876748 結(jié)論 PAGEREF _Toc390876748 h 63 HYPERLINK l _Toc390876749 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc390876749 h 64 HYPERLINK l _Toc390876750 致 謝 PAGEREF _Toc390876750 h 65 HYPERLINK l _Toc390876751 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 PAGEREF

31、 _Toc390876751 h 66 HYPERLINK l _Toc390876752 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 PAGEREF _Toc390876752 h 67附錄.68第一章 緒論設(shè)計(jì)背景我國淀粉行業(yè)開展迅速，排放生產(chǎn)廢水時(shí)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。淀粉廠生產(chǎn)中排出的廢水有機(jī)污染物濃度很高，未經(jīng)處理排入江河將嚴(yán)重污染水體，這些廢水中主要含有溶解性淀粉、少量蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、塵土、礦物質(zhì)及少量的油脂，易腐敗發(fā)酵，使水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，排入江河會(huì)消耗水中的溶解氧，促進(jìn)藻類及水生植物繁殖，量大時(shí)河流嚴(yán)重缺氧，發(fā)生厭氧腐敗，散發(fā)惡臭，魚、蝦、貝類等水生動(dòng)物可能會(huì)因此而窒息死亡。給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民生活及水

32、產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等造成嚴(yán)重威脅。紅星淀粉廠生產(chǎn)淀粉及副產(chǎn)品的過程中，在離心別離、沉淀、板框壓濾等過程會(huì)產(chǎn)生大量高濃度的黃漿水，另外在浸泡、破碎、細(xì)磨等過程亦會(huì)產(chǎn)生大量廢水。假設(shè)這些廢水直接外排就會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，國家規(guī)定只有達(dá)標(biāo)廢水才能才能夠出廠、排放。1本工藝設(shè)計(jì)水量：污水流量：平均流量1500m3/d，最大時(shí)流量 190m3/h 2原水成分及含量CODBODSSPH8000mg/L3500mg/L3000mg/L463水文地質(zhì)資料1、廠區(qū)年平均溫度0C，年極端最高氣溫34至39；極端最低氣溫-8至-2；年平均降水768mm，最大凍土深度36cm，最大積雪深度、地質(zhì)地震：該廠區(qū)為溫陷性黃土地區(qū)，地震烈

33、度9度。3、處理廠場(chǎng)地：廢水處理站的空地地勢(shì)平坦，地下水位，廠區(qū)平均海拔高程950m. 廢水通過廠區(qū)排水管網(wǎng)收集，入廢水處理站管底標(biāo)高為946m：經(jīng)處理后的水直接排放至城市排水管網(wǎng)，城市排水管網(wǎng)管底標(biāo)高為941m。淀粉廠一般以玉米為原料生產(chǎn)淀粉，原料玉米經(jīng)高溫浸泡，然后破碎，再進(jìn)行胚芽別離、細(xì)磨和離心別離，可以得到玉米皮漿、黃漿水和淀粉乳。黃漿水送至貯存沉淀池，未沉淀黃漿水作為廢水排放，沉淀下來的黃漿水由泵打入板框壓濾機(jī)中脫水，產(chǎn)生黃漿水排放和濕黃蛋粉作精飼料。玉米皮漿送入臥式離心別離機(jī)，濾出物生產(chǎn)上烘干得到粗渣去做粗飼料，同時(shí)濾出液作為黃漿水排放。這一系列淀粉及副產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，在離心別離、

34、沉淀、板框壓濾等過程會(huì)產(chǎn)生大量高濃度的黃漿水，另在浸泡、破碎、細(xì)磨等過程亦生產(chǎn)出大量廢水。黃漿水的CODCr濃度高達(dá)800010000mg/L，直接外排會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。假設(shè)采用厭氧發(fā)酵工藝處理，可生產(chǎn)出沼氣，變廢為寶。因排出口廢水的CODCr、BOD5、SS等指標(biāo)大大超過國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，為保護(hù)環(huán)境，該淀粉廠擬建廢水處理站來處理包括黃漿水在內(nèi)的生產(chǎn)廢水。根據(jù)該廠的生產(chǎn)規(guī)模可確定污水水量為：日處理淀粉廢水1500噸,每小時(shí)最大量190噸.2污水水質(zhì)及處理程度表1.2 該淀粉廠的污水水質(zhì)工程pH值CODCrBOD5SS水質(zhì)6800-8000mg/L2700-3500mg/L1800-3000mg/L

35、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，廢水處理站投入運(yùn)行后，外排廢水應(yīng)到達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?GB8978-1996一級(jí)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，即表1.3：表1.3?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?工程pH值CODBODSS水質(zhì)60mg/L20mg/L20mg/L根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)，確定本工藝處理程度，見下表工程水質(zhì)BOD5SSCODCrpH進(jìn)水mg/l2700-35001800-30006800-800046出水mg/l20206069處理程度%999999/根據(jù)我國現(xiàn)行?室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GBJl487)，污水處理廠的處理效率見下表。處理級(jí)別處理方法主要工藝處理效率(%)SSBOD5一級(jí)沉淀法沉淀40502030二級(jí)生物膜法

36、初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀、曝氣、二次沉淀70956595從上表可見，二級(jí)活性污泥法的處理效率最高。但活性污泥法有多種運(yùn)行方式，現(xiàn)將各種運(yùn)行方法做一比擬，見下表3。方法優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用傳統(tǒng)活性污泥法BOD去除率高達(dá)90-95%工作穩(wěn)定構(gòu)造簡(jiǎn)單維護(hù)方便占地大投資高產(chǎn)泥多且穩(wěn)定性差抗沖擊能力較差運(yùn)行費(fèi)用較高出水要求高的大中型污水廠吸附再生活性污泥法構(gòu)造簡(jiǎn)單維護(hù)方便具有抗沖擊負(fù)荷能力運(yùn)行費(fèi)用較低BOD去除率80-90%剩余污泥量大且穩(wěn)定性較差懸浮性有機(jī)物含量高的大中型污水廠完全混合活性污泥法抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)運(yùn)行費(fèi)用較低占地不多投資省BOD去除率80-90%構(gòu)造較復(fù)

37、雜污泥易膨脹設(shè)備維修工作量大污水濃度高的中小型污水廠氧化溝法BOD去除率95%以上有較高脫氮效果系統(tǒng)簡(jiǎn)單管理方便產(chǎn)泥少且穩(wěn)定性好曝氣池占地多投資高運(yùn)行費(fèi)用較高懸浮性BOD低有脫氮要求的中小型污水廠間歇式活性污泥法無須設(shè)置調(diào)節(jié)池SVI值較低，污泥易于沉淀不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象可以進(jìn)行脫氮和除磷運(yùn)行操作比擬煩瑣曝氣裝置容易堵塞高濃度可生化有機(jī)廢水的污水廠在淀粉生產(chǎn)中，來自于玉米浸泡、剝離、離心別離、黃漿水沉淀與壓濾，玉米皮漿的離心別離過程的生產(chǎn)廢水，會(huì)有淀粉、糖類、有機(jī)酸等溶解性有機(jī)物質(zhì)，含有蛋黃粉、玉米芯、玉米皮等不溶性細(xì)小顆粒有機(jī)物，另外還含有泥砂等無機(jī)物。其中主要以有機(jī)物為主，并不含有害物質(zhì)，具

38、有較好的可生化性，屬高濃度可生化有機(jī)廢水。由于進(jìn)水水質(zhì)和處理去除率均很高表1-1，應(yīng)采用厭氧-好氧的處理路線，廢水首先通過厭氧處理裝置，大大降低進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷，獲得可利用的能源沼氣，并使出水到達(dá)好氧處理可接受的濃度，再進(jìn)行好氧處理后達(dá)標(biāo)排放。 (1)廢水的厭氧處理近年來，厭氧處理技術(shù)得到很快開展，常用的先進(jìn)技術(shù)有厭氧接觸工藝、上流式厭氧污泥床和厭氧過濾器。厭氧接觸法屬于傳統(tǒng)厭氧消化技術(shù)的開展，它采用完全混合式消化反響器，適合于處理含懸浮固體很高的廢水，預(yù)處理要求低，但需要設(shè)置池內(nèi)完全混合攪拌設(shè)備，池外還要設(shè)消化液沉淀池。厭氧過濾器采用附著型厭氧生物處理技術(shù)，在反響器內(nèi)充填一定填料，使生物污泥附著

39、在填料上生長，不易隨出水流失，且填料對(duì)于改善水流均勻性有益，并起到一定過濾截流作用。但反響器內(nèi)填料易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，因此不適合處理有機(jī)物濃度過高的廢水，且要求進(jìn)水SS濃度應(yīng)較低，故不采用。上流式厭氧污泥床UASB屬采用滯留型厭氧生物處理技術(shù)，在底部有污泥床，依據(jù)進(jìn)水與污泥的高效接觸提供高的去除率，依靠頂部的三相別離器，進(jìn)行氣、液、固別離，能使污泥維持在污泥床內(nèi)而很少流失。因而生物污泥停留時(shí)間長，處理效率高，適合于處理生化降解4，以及COD和SS濃度均較高的廢水一般要求進(jìn)水SS不大于4000mg/L。本次設(shè)計(jì)使出廠水質(zhì)到達(dá)?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?GB8978-1996一級(jí)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)要求。具體指標(biāo)為COD

40、60(mg/L) BOD520(mg/L) SS20(mg/L) pH 69，而進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為PH:46，BOD5：2700-3500mg/L，COD：6800-800mg/L，SS：1800-3000mg/L。UASB法更適合處理此類污水。所以本工程廢水厭氧處理裝置采用UASB。(2)廢水的好氧處理有機(jī)廢水經(jīng)厭氧處理，出水的BOD5/COD會(huì)降低，出水可生化性較原污水差。采用一般好氧生物處理方法，處理厭氧處理出水，其COD去除率約只有60%，而處理同等濃度的原有機(jī)廢水，COD去除率可達(dá)80%。盡管采用膜別離法處理效果可能會(huì)稍好，但難以適應(yīng)BOD大于250mg/L的污水濃度。近年來開發(fā)了一些處

41、理此類廢水的工藝技術(shù)，如A-B法活性污泥工藝、氧化溝活性污泥法、SBR法都可用于處理厭氧處理出水5。A-B法活性污泥工藝、氧化溝活性污泥法、SBR法三個(gè)方法中，SBR法具有特別顯著的特點(diǎn)：首先由于采用間歇運(yùn)行，運(yùn)行周期每一階段有適應(yīng)基質(zhì)特征的優(yōu)勢(shì)菌群存在；污泥不斷內(nèi)循環(huán)，排泥量少，生物固體平均停留時(shí)間長；沉淀和排水時(shí)水流處于靜止?fàn)顟B(tài)，故處理效率高于一般的活性污泥法。其次由于進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水等工序在一個(gè)池內(nèi)進(jìn)行，省去了沉淀池和污泥回流設(shè)施，故而其工程投資和占地面積均小于一般活性污泥法。所以本工程好氧處理采用SBR法工藝。1.3.5 工程污水處理工藝流程與到達(dá)目標(biāo)該淀粉廠生產(chǎn)廢水處理工藝流程

42、如下圖。進(jìn)水格柵集水池提升泵房調(diào)節(jié)池UASB反響器沉淀池SBR反響池出水對(duì)該處理工藝流程作以下說明。廢水通過格柵截留大顆粒有機(jī)物和漂浮物，由于截污量較小，采用人工清渣方式。污水提升泵房，設(shè)置集水井，污水泵放置于泵房，污水泵配套引水筒。調(diào)節(jié)沉淀池在調(diào)節(jié)水量的同時(shí)，去除一局部格柵無法截留的懸浮顆粒有機(jī)物，如玉米碎粒、玉米皮、泥砂等。該池采用半地下式結(jié)構(gòu)，便于沉淀物的排除。同時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)水的PH值、色度到符合后續(xù)工藝處理要求。UASB為主要的生化處理裝置，全鋼結(jié)構(gòu)，半地下式，考慮保溫。沼氣局部，設(shè)計(jì)水封罐、氣水別離器。沉淀池，要改變厭氧出水的溶解氧含量，沉淀去除UASB出水帶來的懸浮污泥。該池為半地下

43、式，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。SBR池為半地下式，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，運(yùn)行中采用自動(dòng)控制。處理出水直接排入自然水體。淀粉廢水各級(jí)處理效果如下表：工程進(jìn)水濃度mg/L出水濃度mg/L相對(duì)去除率%調(diào)節(jié)沉淀池COD80006000BOD535003150SS30001800UASBCOD6000600BOD53150378SS1800900平流式沉淀池COD600480BOD5378SS900360SBRCOD48048BOD5SS36018第二章 格柵的設(shè)計(jì)說明與計(jì)算2.1 格柵的設(shè)計(jì)說明格柵主要是攔截廢水中的較大顆粒和漂浮物，以確保后續(xù)處理的順利進(jìn)行。該廠污水處理站僅處理淀粉廠生產(chǎn)廢水，較大漂浮物與較大顆粒少

44、，格柵攔截的污染物不多，應(yīng)選用人工清渣方式。柵條選圓鋼，柵條寬度，柵條間隙e。格柵安裝傾角=60，便于除渣操作。設(shè)計(jì)污水量Qmax=190m32m3/s污水溝斷面尺寸為300mm450mm設(shè)柵前水深，過柵流速v=0.6m/s柵條間隙數(shù) n = (Q*sin 60)/e*h*v=12.51，取13柵槽寬度 B=S(n-1)+e(1313=0.38(m)設(shè)置2個(gè)這樣的格柵，一備用；2格柵間隔0.3m.柵槽實(shí)取寬度Bm，柵條13根。圓形柵條阻力系數(shù) 過柵水頭損失h1=0.71*0.6*0.6*sin60取h15m柵前槽高H1=h+h2=0.6m h2為超高柵后槽總高度H=0.6+ h1=0.65m進(jìn)

45、水漸寬長L1=0.38-0.3/2*tan20格柵總長度 L=L1+L2+0.5+1+H1/tan60/d m柵后槽總高度 0.65m 水頭損失：5m 第三章 調(diào)節(jié)池沉淀設(shè)計(jì)說明與計(jì)算3.1調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)說明在淀粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水含有淀粉、糖類、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等溶解性有機(jī)物質(zhì)，小顆粒淀粉、纖維等不溶性細(xì)小顆粒有機(jī)物及泥砂等無機(jī)物。為了減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施，于泵房后設(shè)調(diào)節(jié)沉淀池，去除掉廢水中較易沉淀的懸浮物、泥沙。h。調(diào)節(jié)池加一定的混凝藥劑，以便對(duì)污水中的SS進(jìn)行初步沉淀。該池將PH調(diào)節(jié)至6-9,以便后續(xù)工藝對(duì)廢水的進(jìn)一步處理。該池調(diào)節(jié)廢水色度。該池污泥重力排入

46、集泥池，由于調(diào)節(jié)沉淀池內(nèi)安裝工藝設(shè)備或管道極少，考慮土建結(jié)構(gòu)可靠性高時(shí)故障少，只設(shè)一個(gè)調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)水質(zhì)序號(hào)工程CODBODSS1進(jìn)水mg/L8000350030002出水mg/L6000315018003去除率25%10%40%3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)周期調(diào)節(jié)池應(yīng)有容積V=TQH=8190=1520m3調(diào)節(jié)池有效水深h有效=4m調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間：8h調(diào)節(jié)池規(guī)格25mm4m，調(diào)節(jié)池設(shè)污泥斗，泥斗的上口面積6m6mm0.6mm。泥斗容積 調(diào)節(jié)池每日沉淀污泥重為m3/d因污泥含水率99%以上，所以設(shè)污泥密度為1t/m3;3泥斗可存約30天污泥。計(jì)算結(jié)果：長25m 寬15.2m m3/d

47、的第四章 UASB設(shè)計(jì)說明與計(jì)算4.1 UASB設(shè)計(jì)說明UASB反響器是有荷蘭瓦赫寧根農(nóng)業(yè)大學(xué)的GLettinga等人在20世紀(jì)70年代研制的。80年代以后，我國開始研究UASB在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用，90年代該工藝在處理工程中被廣泛采用。6UASB一般包括進(jìn)水配水區(qū)、反響區(qū)、三相別離區(qū)、氣室等局部。UASB反響器的工藝根本出發(fā)點(diǎn)如下：為污泥絮凝提供有利的物理-化學(xué)條件，厭氧污泥即可獲得并保持良好的沉淀性能；良好的污泥床?？尚纬梢环N相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，能抵抗較強(qiáng)的沖擊。較大的絮體具有良好的沉降性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度；通過在反響器內(nèi)設(shè)置一個(gè)沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和

48、沉淀，然后回流入反響器。UASB處理有機(jī)工業(yè)廢水具有以下特點(diǎn)：污泥床污泥濃度高，平均污泥濃度可達(dá)2040gVSS/L；有機(jī)負(fù)荷高，中溫發(fā)酵時(shí)容積負(fù)荷可達(dá)812kgCOD/(m3d)；反響器內(nèi)無混合攪拌設(shè)備，無填料，維護(hù)管理較簡(jiǎn)單；系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，不需另設(shè)沉淀池和污泥回流設(shè)施。本工程所處理淀粉生產(chǎn)廢水，屬高濃度有機(jī)廢水，生物降解性好，UASB反響器作為處理工藝的主題，擬按以下參數(shù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)流量 190m3/h；進(jìn)水濃度 CODCr=6000mg/L容積負(fù)荷：Nv=7.5kgCOD/(m3d)產(chǎn)氣率：r=0.5 m3/COD污泥產(chǎn)率：mlss/kgCOD三相別離器水力停留時(shí)間HRT1.52小時(shí)污泥停留

49、時(shí)間SRT50d表4.1 UASB設(shè)計(jì)水質(zhì) 序號(hào)工程CODBODSS1進(jìn)水mg/L6000315018002出水mg/L6003789003去除率90%88%50%4.2 UASB反響器工藝構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算 反響器容積計(jì)算UASB有效容積：V 有效=QS0/NV=45606/=3648 m其中S0是進(jìn)水有機(jī)物濃度，kg COD/ m將UASB設(shè)計(jì)成圓形池子，布水均勻，處理效果好。設(shè)計(jì)為半地下形式，水深一般為48m。取反響器的高度H=6m，那么其外表積A= V有效/H=3648/6=608 m采用4 座相同的UASB反響器兩用兩備A1=A/4=608/4=152 m橫斷面積 A2=1/4D=1/41

50、96= m實(shí)際外表水力負(fù)荷 q1=Q/A=Q/(4 A2)=190/4153.86=0.3，符合要求。為了保證4個(gè)UASB反響器運(yùn)行負(fù)荷的均勻，并減少污泥床內(nèi)出現(xiàn)溝流短路等不利因素，設(shè)計(jì)良好的配水系統(tǒng)是很必要的，特別是在常溫條件下運(yùn)行或處理低濃度廢水時(shí)，因有機(jī)物濃度低，產(chǎn)氣量少，氣體攪拌作用較差，此時(shí)對(duì)配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求高一些。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每個(gè)UASB 反響器設(shè)48 個(gè)布水點(diǎn)。a) 參數(shù) 每個(gè)池子流量： Q1=Q/4=190/4/h.b) 圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口效勞面積a= m/48=m2a 在24 m2之間，符合要求?？稍O(shè)3個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)8個(gè)孔口，中間設(shè)16 個(gè)，最外圍

51、設(shè)24個(gè)孔口。內(nèi)圈8個(gè)孔口設(shè)計(jì)：效勞面積：S1=8a=8=25.6 m2折合為效勞圓的的直徑為：4S1/1/2=4251/2=m用此直徑作一虛圓，在該虛圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布8個(gè)孔口，那么圓的直徑計(jì)算如下： /4d12=1/2S1，那么d1=2 S1/1/2=(2/3.14)1/2=m中圈18個(gè)孔口設(shè)計(jì)：效勞面積：S2=18= m2折合為效勞圓直徑為：4S1S2/1/2=4()/3.14 1/2 =m中間圓環(huán)的直徑如下：/42d22=1/2 S2,那么d2=m外圈24 個(gè)孔口設(shè)計(jì)：效勞面積：S3=24=76.8 m2折合為效勞圓直徑為：4S1S2S3/1/2=4(25.6576.

52、8)/3.14 1/2=m那么外圓環(huán)的直徑d3如下：/42d32=1/2S3,那么d3=m(1)設(shè)計(jì)原那么反響器內(nèi)最重要的部件是三相別離器，用來進(jìn)行氣、液、固三相的別離，因此對(duì)UASB的工藝構(gòu)造設(shè)計(jì)主要就是設(shè)計(jì)三相別離器，它的設(shè)計(jì)直接影響氣、液、固三相在反響器內(nèi)的別離效果和反響器的處理效果。對(duì)污泥床的正常運(yùn)行和獲得良好的出水水質(zhì)起十分重要的作用。根據(jù)已有的研究和工程經(jīng)驗(yàn)，三相別離器應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：沉淀器斜壁角度約為 45，使污泥不致積聚，盡快落入反響區(qū)內(nèi)；沉淀區(qū)的外表水力負(fù)荷應(yīng)在1m3/(m2h)以下，進(jìn)入沉淀區(qū)前；m/h；別離器兩個(gè)或多個(gè)間的空隙外表積應(yīng)是反響器截面積的15%20%；水力

53、停留時(shí)間介于 1.52h；為使氣體釋放及便于去除浮渣，應(yīng)保持足夠液氣接觸面積；別離氣體的擋板與別離器壁重疊20cm以上，以免出流氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)；出氣管直徑應(yīng)足夠大，使氣室中氣體較易排出。三相別離器設(shè)計(jì)須確定三相別離區(qū)數(shù)量，大小斜板尺寸、斜角和相互關(guān)系?？偝恋硭顟?yīng)1.5m；如果以上條件均能滿足，那么可到達(dá)良好的別離效果。(2)尺寸計(jì)算沉淀器集氣罩取斜壁傾角 =45uasb設(shè)計(jì)計(jì)算圖回流縫設(shè)計(jì)計(jì)算:取 h1=0.5m,h2=0.5m,h3=4.0m b1= h3/tg= h3/tg45=4m. (b1下三角集氣罩底水平寬度) b2=D2b1=1424=6m. 下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液

54、的上升流速 V1=Q1/S1V12.0m/h，符合要求。上下三角形集氣罩之間的污泥回流縫中流速 V2可用下式計(jì)算： V2=Q/ S2，S2為上三角形集氣罩污泥回流縫之面積取回流縫寬 CD=0.8m, 上集氣罩下底寬 CF=8m, DH=CDsin45=0.56m， DE=10+2=12m， S2=2, 那么 V2= Q1/ S2=47.5/25.66=1.85 VX， 合格。校核周期進(jìn)水量周期進(jìn)水量應(yīng)滿足下式： Q01-SVIMLSS/106V1=1-1004000/1061136.2=454.48 m3 Q0=281.25 m3，合格。確定單座反響池的尺寸 SBR有效水深取 6.0m，超高

55、1m，那么 SBR總高為 7m，SBR的面積為 V12，設(shè) SBR的長：寬=2：1，那么 SBR的池寬為 9.7m，池長為 19.4m。 6.2.2 SBR運(yùn)行水位19.4)=4.52m， 19.4)=2.4 m，可見，SBR最低水位與污泥位之間的距離為 4.52-2.4=2.4 m，大于 0.5m的緩沖層，符合要求。 6.3 排水口高度和排水管管徑 為保證每次換水V=285 m3mmmmm。6.3.2 排水管管徑每池設(shè)浮動(dòng)排裝置一套，出水口兩個(gè)，排水管一根；固定設(shè)于SBR墻上。浮動(dòng)排水裝置規(guī)格DN200mm，排水管管徑DN300mm。m/s，那么排水量為m3/s那么每周期平均流量時(shí)所需排水時(shí)

56、間為h6.4 排泥量及排泥系統(tǒng)6.4.1 SBR產(chǎn)泥量SBR的剩余污泥主要來微生代謝的增殖污泥，還有很少局部由進(jìn)水懸浮物沉淀形成。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為 式中 a微生物代謝系數(shù)，kgVSS/kgBOD； b微生物自身氧化率，1/d。根據(jù)淀粉廢水性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)，那么有kg/d假定排泥含水率為98%，那么排泥量為m3/d或 m3/d(P=99%)考慮一定平安系數(shù)，那么每天排泥量為18 m3/d。6.4.2 排泥系統(tǒng)每池排泥坑中接出泥管DN150一根。剩余污泥在重力作用下排入集泥池。6.5 需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算SBR反響池需氧量O2計(jì)算式為式中 a微生物代謝有機(jī)物需氧率，kg/kg

57、；b微生物自氧需氧率，1/d。根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取a=0.55，b=0.15，需氧量為 O2456054560 =1233.024kgO2/d =51kgO2/h設(shè)計(jì)采用塑料SX-1型空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)SBR反響池池底，淹沒深度6m。SX-1型空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率為EA=8查表知20、30時(shí)溶解氧飽和度分別為C、空氣擴(kuò)散器出口的絕對(duì)壓力pb為pb103103105Pa空氣離開曝氣池時(shí)，氧的百分比為=19.6%曝氣池中溶解氧平均飽和度為按最不利溫度條件計(jì)算水溫20時(shí)曝氣池中溶解氧平均飽和度為(mg/L)20時(shí)脫氧清水充氧量為計(jì)算時(shí)取值，那么計(jì)算得(kgO2/h)SBR反響池供氣量Gs為=22

58、.08(m3/min)每立方污水供氣量為去除每千克BOD5的供氣量為去除每千克BOD5的供氧量為6.5.3 空氣管計(jì)算鼓風(fēng)機(jī)房出來的空氣供氣干管，在相鄰兩SBR池的隔墻上設(shè)兩根供氣支管，為兩SBR池供氣。在每根支管上設(shè)10條配氣豎管，為SBR池配氣，四池共四根供氣管，40條配氣管。每條配氣管安裝SX-1擴(kuò)散器8個(gè)，每池共80個(gè)擴(kuò)散器?？諝庵Ч芄饬繛? m3/min)=0.12 m3/sm3/min。表6.2 空氣管路計(jì)算表管段編號(hào)管段長度/m空氣流量/(m3/min)空氣流速/(m/s)管徑/m配件當(dāng)量長度/m計(jì)算長度/m壓力損失/(Pa/m)/PaLGsvDl0L+ l0ih10/1150

59、彎頭一個(gè)9/1050三通一個(gè)8/950三通一個(gè)，彎頭兩個(gè)，閘閥一個(gè)7/8100彎頭一個(gè)6/7100三通一個(gè)5/6100三通一個(gè)4/5100三通一個(gè)3/4100三通一個(gè)2/3100三通、閘閥各一個(gè)1/2200三通三個(gè)，閘閥一個(gè)0/1100彎頭、閘閥、止回閥各一個(gè)合 計(jì)由計(jì)算表可得：空氣管路總損失為2m，即100mmH2O，SX-1型空氣擴(kuò)散器壓力損失為200 mmH2O，那么曝氣系統(tǒng)總壓力損失為2O計(jì)算結(jié)果：池長 19.4m 寬 9.7m 高 7m第七章 鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)7.1 供風(fēng)量 m3/min。7.2 供風(fēng)風(fēng)壓m3/min，鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)以SBR反響池為準(zhǔn)。m3/min，那么鼓風(fēng)機(jī)所需出風(fēng)壓力為p

60、s=H1+H2+H3式中 H1SBR反響池所需風(fēng)壓；H2空氣管路系統(tǒng)風(fēng)壓損失；H3曝氣系統(tǒng)充裕風(fēng)量；即 ps=H1+H2+H3=mH2O7.3 鼓風(fēng)機(jī)的選擇mH2O，擬選用TSC-100鼓風(fēng)機(jī)三臺(tái)，二用一備。該鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)性能如下：轉(zhuǎn)速n=1450r/min，口徑DN=100mmm3/min，出風(fēng)升壓ps=，電機(jī)功率N=15kw，機(jī)組重量W330kg。機(jī)組占地安裝尺寸面積L1010mmM500mm，機(jī)組高H1150mm。7.4 鼓風(fēng)機(jī)房布置5.4m2m m2 m2m。鼓風(fēng)機(jī)不專設(shè)風(fēng)道，新鮮空氣直接從建筑窗上部的進(jìn)風(fēng)百葉窗進(jìn)入，由鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)過濾器除塵。鼓風(fēng)機(jī)在出風(fēng)支管上裝設(shè)壓力表及平安閥，鼓風(fēng)機(jī)由