m屠宰废水处理工程方案设计.doc

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河南机电高等专科学校毕业设计说明书

目录

第一部分绪论 2

1.1屠宰废水来源与现状 2

1.2屠宰废水的特点 2

1.3屠宰废水处理方法 2

1.3.1化学处理方法 2

1.3.2生物处理方法 2

1.4畜禽屠宰废水对环境的危害 4

1.5畜禽屠宰业废水处理的基本方法与步骤 4

1.5.1固液分离 4

1.5.2厌氧处理 5

1.5.3好氧处理 5

第二部分处理方案设计 6

2.1原始资料 6

2.1.1工程概况 6

2.1.2设计资料 6

2.1.3设计规范 6

2.1.4设计原则 7

2.2处理方案设计 7

2.2.1方案的提出与选择 7

2.2.2主要处理构筑物的选型 8

2.2.3处理流程图 8

2.2.4处理流程简介 8

第三部分设计计算 9

第一章格栅 9

1.1设计数据及参数 9

1.2设计计算 10

1.2.1栅条宽度：

10

1.2.2过栅的水头损失 10

1.2.3栅后槽的总高度 10

1.2.4格栅的总建筑长度 11

1.2.5每日栅渣量 11

1.2.6设备选型 11

第二章集水井及泵房 13

2.1提升泵房设计说明 13

2.2泵房设计计算 13

2.3集水井设计计算 13

第三章隔油池 14

3.1隔油池说明 14

3.2参数选取 14

3.3设计计算 15

3.3.1隔油池水流横断面面积 15

3.3.2隔油池有效水深 15

3.3.3隔油池有效池长 15

3.3.4隔油池总高度 15

3.4设备选型 15

第四章沉淀池 17

4.1沉淀池说明 17

4.2设计计算 17

4.2.1初沉池主体设计 17

4.2.2出水设计 18

4.3设备选型 19

第五章水解酸化池 20

5.1设计说明 20

5.2设计计算 20

第六章SBR池 21

6.1参数选取 21

6.2设计计算 21

6.2.1时间计算 21

6.2.2容积计算 21

6.2.3进水变动的讨论。

21

6.2.4需氧量计算 22

6.2.5曝气装置 22

6.2.6清液排出装置 22

第七章接触消毒池 25

7.1设计说明 25

7.2设计计算 25

7.3设备选型 26

第八章集泥池 27

8.1污泥量计算 27

8.2集泥井计算 28

8.3设备选型 28

第九章污泥浓缩池 29

9.1设计说明 29

9.2设计计算 29

9.3设备选型 30

第十章污泥脱水间 31

10.1设计说明 31

10.1.1脱水概述 31

10.2脱水设备选型 32

第四部分平面及高程布置 33

4.1平面布置 33

4.1.1水处理工程设施组成 33

4.1.2平面布置 33

4.1.3场区道路布置 33

4.1.4场区绿化布置 33

4.2高程布置 33

第五部分相关专业设计 34

5.1土建设计 34

5.2电气设计 34

5.3环境保护及劳动保护 34

第六部分主要构筑物及设备 35

6.1构筑物及设备一览表 35

6.1.1处理构筑物一览表 35

6.1.2辅助建筑物一览表 35

6.1.3设备一览表 35

致谢 37

参考文献 39

2

第一部分绪论

1.1屠宰废水来源与现状

河南机电高等专科学校毕业设计说明书

某肉食品加工企业拟在河南省新乡市建设一条肉鸡生产线，占地250亩，新建厂房、办公用房等基础设施4万平方米，形成年屠宰加工5000万只肉鸡的生产加工能力。

废水主要来自浸烫、喷淋、剖腹、冲洗、内脏加工等工序，主要有大烫池水、倒脏泼水、鸡卷废水等，含有大量的血污、油脂、毛、内脏杂物、未消化的食物、及粪便等污染物。

这些废水具有浓度变化大，有机物含量高等特点，直接排入水体将造成水环境严重污染，按照国家建设管理有关规定合并要求，该项目需配套建设废水处理工程。

1.2屠宰废水的特点

（1）排水量大、集中、水力冲击负荷强；

（2）有机物浓度高；固液混杂；

（3）废水中常伴有消毒水、重金属、残留的兽药以及各种人畜共患病原体等微生物（污染物）；

（4）肉鸡屠宰业系微利产业，受到自然和市场的双重压力。

因此，我们必须究出投资少，运行成本低，管理方便，处理效果好的装置和相配套的发酵工艺，尽可能研使废水处理后得到资源化利用，既消除污染，又化害为利，促进经济发展。

1.3屠宰废水处理方法

1.3.1物理处理方法

屠宰废水物理处理对象有：

废水中较大的悬浮物和杂质、饲料残渣、鸡毛鸡粪及其它可以堵塞或磨损管道和水泵的物质，废水经化学处理的反应产物，废水生物处理后生成的活性污泥或生物膜。

物理处理方法有：

格栅、沉淀、过滤

1.3.2化学处理方法

屠宰废水化学处理对象有：

废水中溶解性的有害物质，如酸、碱性有机物、助剂等。

化学处理方法有：

混凝、消毒、中和等

1.3.3生物处理方法

（1）厌氧生物处理技术

废水的厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下，以厌氧微生物为主对有机物进行降解的一种处理方法。

在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化和物被降解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量。

①水解酸化池

作用机理：

一般把厌氧发酵过程分为四个阶段，即a、水解阶段b、酸化阶段c、酸衰退阶段d、甲烷化阶段，而中解反应池把反应过程控制在前面水解与酸化两个阶段。

水解阶段：

可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子有机物质降解为小分子物质，在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸、丁酸和丙酸等。

水解和酸化反应进行得相对较快，一般难于将它们分开，此阶段的主要微生物是水解—产酸细菌。

在水解酸化反应过程中首先大量微生物将进水中呈颗粒与胶体状有机物迅速截流和吸附，这是一个快速的物理过程，只需要几秒钟到几十秒就进行完全，被截留下来的有机物吸附在水解污泥表面，被缓慢分解；它在系统中的停留时间取决于污泥停留时间，与水力停留时间无关；在水解产酸菌的作用下将大分子难于生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质，并重新释放到溶液中，在较高的水力负荷下随水流出系统，由于水解和产酸菌时代期较短。

因此，这一过程也是迅速的。

废水经过水解反应后可提高其生化性能，降低废水pH值，减少污泥产量，为后续好氧生物处理创造有利条件。

②升流式厌氧污泥床反应器（即UASB）

UASB法与其它类型的厌氧反应器相比较，具有一系列优点：

1）污泥床内

生物量多；2）容积负荷率高，废水在反应器中的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小；3）设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需要充填填料，也不需要在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理而且不存在堵塞问题。

但UASB法多用于啤酒、味精生产的工业废水处理工艺中，在国内很少用于处理屠宰废水。

③升流式厌氧生物滤池（即AF法）

AF是一种内部填充有微生物载体的厌氧生物反应器。

厌氧微生物部分附着生长在填料上，形成厌氧生物膜，部分在填料空隙间处于悬浮状态。

废水流过被淹没的填料，污染物被去除并产生沼气。

典型的生产性AF呈筒状，常用直径和高度分别为6～26m和3～13m。

滤池中可维持相当高的微生物浓度，一般可达5～15，故AF能承受较高的有机物体积负荷［生产性使用装置的最大有机负荷通常在10～16之间］。

由于较高的污泥浓度和长达100d以上的泥龄，AF具有良好的运行稳定性，较能承受水质或水量的冲击负荷，在常温下能处理城市废水等低浓度有机废水。

AF出水可不回流，但如果出水回流，可降低进水浓度，减小堵塞的可能性，使填料中生物量趋向于均匀分布。

AF的另一特点是反应器内污泥产率低，运行启动快。

有资料报导，生产性AF在600d的运行中没有污弃污泥。

Jhung等在UASB和AF的对比试验中发现，当进水为高浓度糖蜜废水，有机负荷为时，UASB需6周启动时间，AF只用了4周。

严伟等也曾报导，用大孔聚氨脂泡沫塑料的AF处理橄榄厂稀释废水，其启动时间比活性污泥法和UASB明显缩短。

该工艺也存在一些问题，主要是：

用AF处理含悬浮物浓度高的有机废水易发生堵塞；对布水装置要求较高，否则易发生短流，影响处理效果。

厌氧生物滤池是一种内部装填有微生物载体（即滤料）的厌氧生物反应器。

（2）好氧生物处理技术——活性污泥法

废水的好氧生物处理是一种在有氧的条件下，以好氧微生物为主，使有机物降解的处理方法。

废水中存在的各种有机物，主要以胶体状、溶解态的有机物为主，作为微生物的营养源。

这些有机物经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以无机物质稳定下来，达到无害化。

活性污泥法是目前废水处理中应用最广泛的好氧生物处理技术，近几十年来，其生物反应和净化机理的研究取得了长足的发展，工艺流程渐趋成熟、合理。

活性污泥法适合大规模、较高浓度的废水处理。

①氧化沟工艺

氧化沟工艺是活性污泥法的一种改型，以连续循环式反应池为生物反应池，通常在延时曝气条件下运行，废水停留时间长，污泥负荷低。

该工艺可省去初沉池，同时以表面曝气代替鼓风曝气。

氧化沟处理工艺的特点：

a工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便；

b曝气设备和构造形式多样化，运行灵活；

c处理效果稳定，出水水质好，并可实现脱氮；

d基建投资省，运行费用低；

e污泥产量少，污泥性质稳定；

f耐冲击负荷能力强，对高浓度工业废水有很大的稀释能力。

②间歇式活性污泥法（即SBR法）

间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactors,SBR）是近年来在国内外被广泛应用和研究的废水生物处理工艺，其主要特点是在一个构筑物中完成生物降解和沉淀分离两个过程，该工艺流程简单、投资省、运行费用低、出水水质稳定，同时，缺氧混合和曝气反复交替运行使该工艺具备较好的脱氮除磷功能，具有很好的应用前景。

SBR工艺特点：

a构造简单，构筑物少，节省了投资和占地面积；

b运行方式灵活，可满足各种处理要求；

c处理效果好，对进水水质、水量的波动具有较好的适应性；

d活性污泥性状好，污泥产率低；

e脱氮、除磷效果好。

③好氧生物处理技术——生物膜法

生物膜法的实质是使细菌和真菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。

废水与生物膜接触，有机污染物作为营养物质被摄取，废水得到净化。

a生物转盘

生物转盘是以一系列转动的盘片代替传统生物滤池滤料，盘片部分浸渍于废水中，通过不断转动与废水和空气接触，完成有机物降解和充氧过程。

生物转盘系统工艺特点：

一、微生物附着生长，微生物浓度高，生物相分级，污泥龄长，可生长世代期长的硝化菌，脱氮效果好。

生物膜微生物食物链长，产泥量少。

可生长氧化性高的丝状菌而无污泥膨胀之忧。

二、对BOD值达1000mg/L以上的超高浓度有机废水到10mg/L以下的超低浓度废水都可以采用生物转盘进行处理，耐冲击负荷能力强。

三、不需曝气，无污泥回流，动力消耗低；不需要复杂机械设备，不需要调节生物量，维护管理方便。

运行合理，不产生滤池蝇，不出现泡沫，也不产生噪声，无二次污染问题。

b生物流化床

生物流化床是利用颗粒载体挂膜并使其流化，废水与流化的颗粒生物膜及悬浮活性污泥充分接触，达到净化的目的。

生物流化床处理效率高，适用于小规模、高色度废水的处理。

生物流化床的工艺特点：

一、颗粒载体比表面积大（2000~3000流化床体积），单位体积载体内保持较高的微生物量，污泥浓度可达到30~40g/L，负荷是普通活性污泥法的10~20倍，是一种高效生物处理工艺。

二、微生物附着生长，可承受冲击负荷与毒物负荷，生物膜