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1、. .设计总说明在化工、制药、食品等行业生产中，经常排放出大量含氨基酸的发酵废水，这种废水呈酸性，若排入江河，会使水体的自净能力降低，容易引起水体富营养化，严重污染环境。本设计要求处理肇庆某生物工程基地3000吨/日的氨基酸发酵废水。进水水质为BOD5：2000mg/L，CODcr：3000mg/L， SS：800mg/L， 氨氮：30mg/L，磷酸盐：10mg/L。出水水质达到广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/26-2001）二时段一级标准的要求。具体出水指标为：BOD520mg/L， CODcr60mg/L，SS：60mg/L，TN10mg/L，TP0.5mg/L。通针对氨基酸发酵
2、废水高COD、高BOD、以及具有酸性、氨氮含量高等特点，在参照了国内外运用各种工艺处理氨基酸发酵废水成功经验的基础上，本设计采取了最经典而更先进有效的厌氧好氧工艺：UASB+CASS组合工艺。该工艺具有污水处理效率高，运行能耗低，生物脱氮除磷效果好、除COD、BOD效率高的优点。基本工艺流程为：隔栅调节池集水池UASB反应池配水井CASS反应池出水。本设计的主要出水指标经过处理后全部达到排放标准的要求并排放。工程总投资为469.7万元，每年的总运行费用为187.52万元，每吨水的运行费用是1.71元/天。关键词：氨基酸发酵废水，氨氮，UASB、CASSDesign General Inform
3、ationIn pharmaceutical, chemical, such as food industry, a large volume of the drainage of sewage containing amino acid , this water make the liquid be acid and the liquids Self-purification capacity is reduce，the growth of microorganisms in water is Hampered， the environment is Serious polluted. Th
4、e design of a bio-engineering center handling Zhaoqing 3,000 tons / day of amino acid fermentation wastewater. Influent water quality for the BOD5: 2000mg / L, CODcr: 3000mg / L, SS: 800mg / L, ammonia: 30mg / L, phosphate: 10mg / L. Effluent quality to provincial standard - water pollution discharg
5、e limits (DB44/26-2001) two times the first standard. The emission standards are: BOD5 20mg / L, CODcr 60mg / L, SS: 60mg / L, TN 10mg / L, TP 0.5mg / L.The amino acid fermentation wastewater is high COD, high BOD, as well as with acid, ammonia content higher characteristic, in the light of domestic
6、 and foreign use of various amino acid fermentation Process Based on the successful experience of waste water treatment, this design took the most classic and more advanced and efficient anaerobic - aerobic process: UASB + CASS combined process. The sewage treatment process with high efficiency, low
7、 energy consumption, effective biological nutrient removal, in addition to COD, BOD and high efficiency advantages. Basic process: grille regulation pool UASB reactor collecting water tank CASS reactoremission.The design of the main indicators of the treated water after all the requirements to meet
8、emission standards. The total investment is 4.697 million yuan, the total annual operating cost is 187.52 million yuan, per ton operating cost is 1.71 yuan / dayKeywords: Amino acid ,fermentation wastewater, NH3-N ,UASB，CASS目 录1 概 述11.1 项目背景11.2 氨基酸发酵废水的水质特点11.3 氨基酸发酵废水处理的现状21.4 工程简介31.5 设计依据41.6设计原
9、则42 工艺流程比选及确定52.1 概述52.2 主工艺方案的选择52.3工艺方案分析62.4 工艺流程图72.5 流程主要构筑物介绍83 构筑物设计计算113.1格栅113.1.1 设计说明113.1.2 设计计算113.2 污水提升泵设计计算133.2.1 设计说明133.2.2 集水井133.2.3 污水提升泵计算133.3 调节池的设计153.3.1 设计说明153.3.2 设计计算153.4 UASB的设计163.4.1 设计说明163.4.2 设计参数173.4.3 反应器容积计算173.4.4 三相分离器设计183.4.5 进水系统设计213.4.6 出水系统设计223.4.7
10、排泥系统设计223.5 配水池243.5.1 设计说明24 3.5.2 设计参数. 243.6 CASS反应池243.6.1 设计参数243.6.2 池子容积计算253.6.3 污泥COD负荷计算263.6.4 滗水深度计算273.6.5 验算充水比273.6.6 需氧量计算273.6.7 预反应区和反应区间的导流孔计算293.6.8 剩余污泥量计算303.6.9 除磷加药系统303.7 鼓风机房设计313.8 污泥部分计算313.8.1 集泥井313.8.2 污泥重力浓缩池323.8.3 污泥脱水间334 主要构筑物和附属构筑物354.1主要构筑物一览表355 污水处理厂总体布置385.1总
11、平面布置385.1.1总平面布置原则385.1.2总平面布置结果385.2高程布置395.2.1高程布置原则395.2.2高程布置结果396 投资估算406.1 估算范围406.2 编制依据406.3 估算406.3.1 土建部分406.3.2 设备部分416.3.3 工程直接投资426.3.4. 其它部分费用426.3.5 工程总造价426.4 工程效益分析426.4.1 经济效益426.4.2 社会效益分析43结 论44参 考 文 献45致 谢46.1 概 述1.1 项目背景针对目前水污染严重问题，特别是现在许多氨基酸废水排入水体，导致污染特别严重，这种废水呈酸性，将使水的PH发生变化，水
12、体的自净能力降低，水中的微生物生长受到阻碍，严重污染环境，而且氨氮排入湖泊、海湾等容易引起水体富营养化，因此针对氨基酸废水COD，BOD浓度高，氨氮高，难处理，具有回收价值等问题，在指导老师的辅导下，设计出本次设计的处理工艺和流程。本课题的目的就是找一种有效的方法，使生物工程基地排放出来的氨基酸发酵废水在节约资源的条件下更好的达到广东省地方标准水污染物排放限DB4426-2001标准1。在设计的过程中大量查找有关方面的书籍，通过比较，在原有的技术上采用UASB+CASS工艺。通过本次设计，有利于加深了对专业知识的了解，且对氨基酸废水处理工艺有了进一步的认识，对各个构筑物的设计，管路计算，高程布
13、置，平面规划设计有了更全面的认识。1.2 氨基酸发酵废水的水质特点本文所指生物工程基地发酵废水主要是味精、制药类、饲料类产生的的氨基酸发酵废水。我国是世界第一大味精生产国,2001 年味精总产量达9112 万吨,占世界味精总产量的70 %左右,目前我国味精产量约130 万吨。每年生产味精排出的废水3250 万吨左右。国内啤酒厂废水中主要污染因子是化学需氧量( CODcr) 、生化需氧量(BODs) 和悬浮物(SS) 。其浓度含量为CODcr 10002500mg/L 、BODs 6001500mg/ L 、SS 300600mg/ L、TN 3070mg/L (不同厂家浓度不同) ,pH值为4
14、-7 (显微酸性) 。味精废水中CODcr 含量高达48 万mg/L ,BODs 为23 万mg/L ,SS 为12 万mg/L ,菌体110 %115%、总氮约110 %。味精厂废水有机物含量较高,含有大量氨态氮和硫酸根等,且pH 偏低,约3.13.4 ,是高浓度酸性有机废水。发酵产生的沼气废液中含有丰富的营养元素,在1kg 沼液中, 含有全氮0181g ,全磷0104g ,全钾2153g; 速效氮0126g ,速效磷0104g ,速效钾0147g ,还含有多种微量元素、氨基酸、激素和维生素等物质。这些废水如不能得到很好处理就直接排放,将对生态环境造成严重污染。总的来说，氨基酸发酵废水具有高CODcr、高BOD5、高硫酸根、高氨氮及强酸性等特点,且含有多种氨基酸,单独采用物化或生化方法处理都难以达标2。1.3 氨基酸发酵废水处理的现状国内外对这类废水的处理主要致力于废水中氨基酸的回收和综合利用，其研究方法涉及面较广3。 膜分离法人们认识膜现象已有200多年的历史，第一张商
