高浓度软骨素废水处理工艺设计.docx
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高浓度软骨素废水处理工艺设计
目录………………………………………………………………………………1
前言………………………………………………………………………………1
第1章设计概述……………………………………………………………………21.1设计题目……………………………………………………………………2
1.2设计内容及要求……………………………………………………………3
1.3设计进度安排………………………………………………………………2
1.4设计原始资料及排放标准…………………………………………………3
第2章废水处理方案确定…………………………………………………………3
2.1软骨素废水介绍……………………………………………………………3
2.1.1软骨素来源及组分…………………………………………………4
2.1.2废水主要污染物分析………………………………………………5
2.2设计时需要注意的问题……………………………………………………5
2.3废水处理原则………………………………………………………………5
2.4工艺选择……………………………………………………………………62.4.1混凝沉淀…………………………………………………………………6
2.4.2水解（酸化）……………………………………………………………7
2.4.3缺氧+好氧（A/0）法……………………………………………………8
2.4.4CASS工艺………………………………………………………………9
2.4.5厌氧+缺氧+好氧生化（A/A/0）法…………………………………10
2.4.6升流式厌氧污泥床（UASB）………………………………………10
2.5工艺流程…………………………………………………………………11
2.5.1工艺流程图………………………………………………………12
2.5.2工艺流程说明……………………………………………………12
2.5.3各工艺段主要污染物预计去除率表……………………………12
第3章废水处理设计系统…………………………………………………………13
3.1集水池……………………………………………………………………13
3.2混凝沉淀……………………………………………………………………13
3.2.1设计参数…………………………………………………………13
3.2.2药剂的选择………………………………………………………14
3.2.3出水水质…………………………………………………………14
3.2.4混凝剂的配置和投加设备………………………………………14
3.2.5机械搅拌混合池…………………………………………………15
3.2.6机械搅拌反应池………………………………………………17
3.2.7竖流式沉淀池……………………………………………………19
3.3水解酸化池………………………………………………………………22
3.3.1出水水质…………………………………………………………22
3.3.2水解池的容积……………………………………………………22
3.3.3水解池上升流速校核……………………………………………22
3.3.4配水方式…………………………………………………………23
3.3.5进水堰设计………………………………………………………23
3.3.6出水堰的形式及尺寸……………………………………………23
3.4UASB+A/0工艺（A/A/0工艺）……………………………………………25
3.4.1UASB设计…………………………………………………………26
3.4.2缺氧/好氧（A/0）生物除磷工艺…………………………………31
3.5污泥回流泵房……………………………………………………………39
3.6二沉池设计………………………………………………………………39
第4章污泥处理处置………………………………………………………………39
4.1污泥焚烧…………………………………………………………39
第5章废水处理站的布置…………………………………………………………39
5.1污水处理站平面布置……………………………………………………40
5.2污水处理站高程布置……………………………………………………40
参考文献……………………………………………………………………………43
致谢…………………………………………………………………………………44
前言
我国是水资源匮乏的国家之一，水资源是人类赖以生存的基础，是社会得以持续发展的保障。
随着社会经济的发展，用水量和排水量将逐年增加，一系列水环境问题将日益突出。
水资源切实有效的保护，可以使水资源得以持续利用，促使社会经济的可持续发展，水环境污染是城市水资源可持续利用和社会经济可持续发展的重大障碍，污水治理可以减缓和减轻水环境污染，缓解水资源的供需矛盾，为城市的腾飞创造有力的条件。
因此保护环境及改善城市的水环境，发展循环经济节约水资源，挖掘潜力，积极开发，变废为宝，建设废水处理工程及其配套工程具有十分重要的意义，也是完全有必要的。
因此，为小型企业设计建造废水处理站十分必要。
而此次设计的软骨素废水是中特殊的废水，其水中COD值含量最高可达50000mg/l，氨氮值达300mg/l，若不加处理直接排放，将造成水体富营养化，对水资源造成严重的污染。
目前，针对软骨素废水的处理工艺还不是很成熟，根据多方实验研究的结果显示，A/A/0工艺可以有效的去除废水中的高COD值，同时达到去除氨氮的目的。
由以往处理常见污水的经验来看，软骨素废水中碳氮比值在20以上，选用氧化处理可以很好的降低废水中的氨氮值，由此也可以看出，应用A/A/O处理此种废水的达标的可行性较高。
本设计参考以往经验，在A/A/0工艺中稍加改动，厌氧处理采用了UASB反应池，相对比普通的厌氧生物处理，其优点在于COD的去除率可以达到80%左右，经其处理后废水的COD值接近普通废水的水平，进入后续的氧化池的处理不会对氧化池处理负荷产生影响。
前期的处理采用了混凝沉淀工艺，主要去除废水中的悬浮物，后经水解酸化处理，使废水更容易生物降解，使后续处理更容易。
由于是为小型企业设计的污水处理站，废水量较小，其规模相对较小，每顿废水处理约合35元左右。
本次设计可能存在很多考虑不周之处，设计不足之处，忘见谅！
写于
2012年06月15日
第1章设计概述
1.1设计题目
高浓度软骨素废水处理工艺设计
1.2设计内容和要求
设计内容：
为某生产软骨素的公司设计一个小型的废水处理站，使其废水达到排放的标准。
软骨素是一种重要保健品，是一种生化原料，是由动物软骨经过碱煮、醇提取等工艺获得。
但过程中会产生大量的污染废水。
污水主要成分是蛋白质、醇、油脂等污染物。
污水特点是COD极高，能达到50000mg/L。
同时氨氮浓度也在3000ppm以上。
治理此高浓度废水是环境界一大难题。
设计要求：
1、对软骨素生产工艺、废水的处理方法有一定程度的认识
在了解各种软骨素废水处理方法的优缺点的基础上，从总体角度出发，选择适合的工艺，灵活运用课堂所学知识，形成工程概念。
2、完成一套完整的设计计算说明书。
说明书应包括：
设计方案对比论证；污水、污泥处理工艺流程确定；污水、污泥处理单元构筑物的详细设计计算，（包括设计流量计算、参数选择、计算过程等，并配相应的单线计算草图）；平面布置说明等。
3、绘制图纸不得少于4张，此外其组成还应满足下列要求：
（1）总平面布置图1张，包括处理构筑物、附属构筑物、集水构筑物、污水污泥管渠、回流管渠、污水管线、道路、图例、构筑物一览表、说明等。
（2）污水处理及污泥处理工艺中两个单项构筑物施工平面图和剖面图4～5张。
1.3设计进度安排
表1-3设计进度表
3月26日~4月1日
设计选题
4月2日~4月8日
工艺方案确定
4月9日~4月15日
工艺方案确定
4月16日~4月22日
构筑物设计计算
4月23日~4月29日
构筑物设计计算
4月30日~5月6日
构筑物设计计算
5月7日~5月13日
平面图布置
5月14日~5月20日
构筑物图纸绘制
5月21日~5月27日
构筑物图纸绘制
5月28日~6月3日
构筑物图纸绘制
6月4日~6月10日
毕业设计撰写
6月11日~6月17日
毕业设计撰写，准备答辩
1.4设计原始资料及排放标准
厂方的废水主要来源为生产软骨素所产生的生产废水，其中超滤液和酒精废水是主要污染源。
设计要求处理水量为20m³/d,PH=6～9，=0.5，进水负荷为：
CODCR≤35000mg/L，SS≤200mg/L，氨氮≤300mg/L。
排放标准：
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
≤500mg/L,SS≤40mg/L，氨氮≤40mg/L，BOD≤50mg/L。
第2章废水处理方案确定
2.1软骨素废水介绍
2.1.1软骨素来源及组分
厂方的废水主要来源为生产软骨素所产生的生产废水，其中超滤液和酒精废水是主要污染源，经检测
超滤液：
COD7530mg/L,总氮7486mg/L，pH6，
酒精废水COD40262mg/L,总氮4541mg/L，pH6.5。
这两股废水是主要的污染源头，厂区内还有一些低浓度废水，如雨水、生活污水和冲洗水等。
从原料上分析，废水中的组分主要为软骨提炼后残留的蛋白质、油脂等，还有在生产过程中添加的乙醇、双氧水、食盐、盐酸等残留物。
乙醇
图1-1软骨素生产工艺流程图
2.1.2废水主要污染物分析
软骨素生产工艺中，主要原料为动物软骨然后经过清洗粉碎、水解经过乙醇提取出成品。
从生产过程中分析，废水中主要的污染物为动物软骨残留物（蛋白质、脂肪等）以及生产中加入的乙醇等物质。
这类废水具有如下特点：
1、COD含量高：
水中COD主要组成是动物蛋白、脂肪以及乙醇组成。
2、氨氮高：
废水中含有大量蛋白质，废水排放时氨氮含量并不高，但是如果排放到自然水体中，蛋白质中的有机氮经过缺氧反应矿化成无机氮，这时就会严重影响水体，造成水体黑臭和富营养化。
3、水中含有动物脂肪，脂肪在排入水体后会造成水体缺氧。
影响水体生物的呼吸。
2.2设计时需要注意的问题
1、废水浓度很高，总体的B/C比并不低，但是此类废水不能单从废水的B/C比确定，废水中虽然BOD很高，但是废水中过高的脂肪类物质会抑制活性污泥的活性。
结合资料查出：
长链脂肪酸（LCFA）和直链的多元醇的酯（甘油三酸酯、磷酯等）和它们的降解产物。
这些脂类物质是可以生物降解的，但它们的存在会使好氧和厌氧生物处理产生许多问题，除污泥上浮流失和毒性外，反应器的负荷也受到限制，以往我方处理同类型废水时，当废水进入好氧池中，好氧菌种马上变色呈青灰色，这是典型的脂肪酸抑制现象。
所以废水不能直接进入生化处理，必须经过物化预处理。
2、废水中含有油脂、脂肪、蛋白质等物质，废水的有较大的不良气味。
3、废水处理必须要考虑氨氮的去除，选择工艺时需要加入除氮工艺。
2.3废水处理原则
影响废水处理方式与处理的相关状况如：
处理水量、排放标准、原水水质、建设投资、运行成本、处理效果及稳定性，工程应用状况、维护管理是否简单方便以及能否与深度处理组合等因素相关。
具体污水方式确定的原则见下页图表2-3。
表2-3污水处理方式的原则
原则序号
具体原则内容
1
出水水质稳定、可靠、卫生安全；
2
抗水质、水量变化能力强；
3
污泥处理与处置简单；
4
建筑管理和
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