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1、 某乳制品厂废水处理工程设计 第I页 共页目 录1 引言12 概况12.1 设计规模12.2 设计进水水质12.3 设计出水水质12.4 设计依据12.4 设计原则23 工艺的合理性、先进性24 污水处理工艺流程与说明34.1 工艺流程34.2 工艺流程说明44.2 处理效果分析45 工艺设计与计算55.1 格栅计算55.2 集水池提升泵75.3 集水井设计计算75.4 事故池设计计算85.5 水解池设计计算95.6 调节池设计计算105.7 UASB反应池设计计算115.8 沉淀池255.9 清水池286 鼓风机房设计计算286.1 设计计算286.2 风机选择287 污泥处理系统287.1
2、 污泥井297.2 污泥浓缩池298 带式压滤机308.1 设计说明308.2 设计计算318.3 污泥投配设备318.4 加药系统318.5 反冲洗水泵329 污水处理厂总体布置329.1 平面布置329.2 高程布置3410 主要构筑物尺寸、钢筋用量及设备清单3510.1 主要构筑物清单3510.2 主要设备清单3611 经济核算3811.1 设备安装部分3911.2 土建部分4312 废水处理单位成本计算45结 论47第 38 页 共 47 页1 引言乳制品废水是典型的工业废水，因为近些年来国家积极倡导人们消费乳制品，使其成为继粮食、肉类、水产之后必不可少的营养食品1，同时乳制品行业也成
3、为我国新兴的而且有巨大发展潜力的食品行业，随之而来的就是生产过程中所产生的大量乳制品工业废水，该废水如果排入水体可以大量消耗水中的溶解氧，给水生植物和动物带来极大的危害，因此在排放前必须经过处理。乳制品生产废水主要来源于生产车间设备加工、容器、管道清洗所产生的较高浓度的废水，以及生产车间与场地清洗产生的较低浓度的废水。废水常常是间歇式排放，水质水量随时间、生产班次有较大的波动。乳制品废水含有的高浓度有机污染物主要为蛋白质、脂肪及碳水化合物等营养物质2-4。也含有大量的酸、碱和无机盐类等。其中大部分物质都有比较好的生化性，废水的B/C比值约为0.5以上，生化性能好，适合进行生物降解。本设计的处理
4、工艺需要有流程简单、处理的效果好、运行的费用低、占地面积小、节约成本、工程投资少等优点，具有重要的实践意义和推广价值。乳制品废水经处理后达标排放，有利于减少水环境的污染，有利于城市经济的可持续发展。2 概况2.1 设计规模废水处理站的设计规模为1500m3/d。2.2 设计进水水质设计进水水质：pH 69；COD 3000mg/L；BOD 1500mg/L；SS 500mg/L；动植物油脂30-100mg/L；氨氮30mg/L。2.3 设计出水水质设计出水水质：排水水质要求达到污水综合排放标准GB8978-1996中的一级排放标准，即：pH 69；COD 100mg/L；BOD 20mg/L；
5、SS 70mg/L；动植物油脂10mg/L；氨氮15mg/L。2.4 设计依据给水排水设计手册，中国建筑工业出版社；建筑给水排水设计规范（GBJ1588）；水处理工程设计计算，中国建筑工业出版社；排水工程上，中国建筑工业出版社（第四版）；排水工程下，中国建筑工业出版社（第四版）；室外排水设计规范，（GB50014-2006）；鼓风曝气系统设计规程，（CECS97-97）；污水综合排放标准，（GB8978-1996）；2.4 设计原则（1） 污水厂应满足每天1500吨污水的处理能力及排放要求，要尽量减少构造物，减少工程投资，从而降低污水的处理成本。（2） 污水处理单元负荷应考虑一定的抗冲击能力，
6、污水处理单元负荷应考虑一定的抗冲击能力，平面布置上合理化，节约用地，最大限度保证生产活动的正常运行，并考虑以后增大水量，需增加污水厂规模做好联通。（3） 在解决实际问题中本着因地制宜的原则，在构筑物的高程和平面布置上力求合理以减少污水处理厂的占地面积5。（4） 在废水处理工程中根据不同生产环节对所用水质的要求不同，可将部分出水循环使用。（5） 控制和仪表部分要求具备一定的自动化程度，包括远程报警和现场控制等方式。（6） 污泥处理作合理考虑，防止二次污染的发生。3 工艺的合理性、先进性通过各种乳制品废水处理资料的查询，本工艺终选用“水解+UASB+A/O”为主体的处理工艺，具有吨水处理能耗较低、
7、运行稳定、运行成本较低等优点。厌氧工艺采用UASB反应器，反应器由布水系统、污泥反应区、气液固三相分离器等主要部分组成。利用颗粒污泥降解污染物，由于拥有较大的比表面积，可以提高去除效率。设计产水水质优良，其出水COD满足要求。主要处理单元，采用分组式设计，在水量较小时可开启其中一组系统，当进水量较大时将系统同时开启来满足系统要求6。以上设计既可节省动力消耗，也可以为项目初始运行提供方便，同时系统运行一段时间后，便于检修时的备用，保证系统稳定性。4 污水处理工艺流程与说明4.1 工艺流程本设计主要生产构筑物有格栅井，集水池，水解池，调节池，UASB反应器，A/O工艺，污泥浓缩池，二沉池等。工艺流
8、程图如下图所示：图1 工艺流程图4.2 工艺流程说明生产污水首先通过回转机械格栅去除大的漂浮物后进入集水池，在此进行短暂的停留，然后经集水池提升泵送入水力细筛后通过布水系统流入水解池，该池起水解酸化的作用，将大分子有机物初步分解，提高污水可生化性，在一定程度上有降解有机污染物的作用。单元设置在调节池前端有节省一级提升作用，水解酸化池出水溢流进入调节池，该池起到调节水质和水量的作用，可以确保应对企业排水不规律的特点，同时该池有部分降解有机污染物的作用。出水经调节池提升泵提升进入厌氧反应池，厌氧池是利用大量厌氧微生物，通过布水和产气搅拌，使污水和污泥充分混合，因而具有较高的负荷，通过三相分离器进行
9、气、固、液的分离，从而降低水中污染物的浓度，处理效果良好。厌氧反应池出水自流进入好氧池，在好氧池中，通过好氧微生物对COD、BOD等污染物进行有效的去除。好氧出水进入沉淀池，通过辐流沉淀池的沉淀作用，使微生物等悬浮物与水充分分离，沉淀出水直接排放。沉淀池和厌氧反应池产生的污泥进入系统的污泥处理系统，由污泥池存储，进入带式脱水机压成泥饼外运处置。厌氧反应池中产生的沼气经过水封罐后，进入火炬燃烧处理。系统设应急池，车间非正常生产时，排水进入集水池，然后经集水池提升泵提升进入应急池内进行收集7。4.2 处理效果分析项目CODBODSS氨氮进水水质标准3000 1500 500 30 格栅+集水去除率
10、（%）0 0 0 0 出水3000 1500 500 30 水解调节池去除率（%）30 30 10 0 出水2100 1050 450 30 UASB厌氧去除率（%）60 65 30 0 出水840 368 315 30 好氧+二沉去除率（%）90 96 80 60 出水84 15 63 12 出水水质标准100 20 70 15 表4-1处理效果5 工艺设计与计算5.1 格栅计算5.1.1设计说明格栅是由平行的金属栅条所制成的，安装在污水渠道上、泵房的进口或污水处理厂的端部上，用以截留污水中大块的悬浮物或漂浮物。可以保护后续单元中的水泵或构筑物等。格栅按形状分为曲面格栅和平面格栅；按照格栅栅
11、条的间距也可分为粗格栅(50-100mm)、中格栅(10-40mm）和细格栅（3-10mm）。按照格栅除渣方式分为人工清渣和机械清渣。根据污水数据的了解和对处理后的水质要求，本工艺用平面格栅，并采用细格栅；且用机械清渣。5.1.2细格栅设计计算1. 格栅间隙数：式中：n-格栅栅条间隙数（个）； -格栅倾角（）； Q-设计流量（m3/s）； h-格栅栅前水深（m）； e-格栅栅条间隙（m）； v-格栅过栅速度（m/s）。设计中取变化系数k=1.4 所以Q=1500m3/d1.4=2100m3/d=87.5m3/hh=0.3m，e=5mm，a=60，v=0.7m/s则： 个取n=22个2. 栅槽宽
12、度：式中：S-每根栅条的宽度（m），取S=0.01m；则： 将B加入0.3m，最终取B=0.6m3. 进水渠道渐宽部分的长度：式中：-渐宽处角度一般取1030，取15； B1-进水渠道的宽度（m），取B1=0.5m； 则：4. 出水渠道渐窄部分长度：m5. 过栅水头损失：带入数据得： m6. 栅后明渠总高度：H= h+h1+h2式中：h2-明渠超高（m）， 取0.4m；则： H=0.3+0.021+0.4=0.721m 取H=0.8m7. 栅槽总长度 ：代入数据得：8. 每日栅渣量：式中，W1-每日每10 m3污水的栅渣量（m3/10m3污水），一般采用0.01-0.1，本设计采用0.05m3
13、/10m3污水，则： m3/d0.2 m3/d 采用机械清渣。根据以上数据选用型号为XSGC的格栅，功率为1.1kw。5.2 集水池提升泵污水由集水池提升一次后，到达水解池，然后自流到调节池。水泵水头损失为2m，水泵的有效扬程为5.8m，因此水泵的扬程为5.8+2=7.8m由于设计流量小于1m/s，扬程在5-10m之间，所以，选用QXG400-9-15型潜污泵，其流量为400m3/h，功率为15kw，扬程为9m，均符合要求。5.3 集水井设计计算5.3.1设计说明集水井是汇集污水，并准备提升到其它构筑物去的一种小型贮水设备，设置集水井作为水量调节之用、贮存盈余、补充短缺，使生物处理工艺在一日内
14、都能得到均和的进水量，保证正常运行。5.3.2有效容积集水井的有效容积根据进水水量的变化、水泵能力和水泵工作状况等因素确定，一般不得小于最大一台水泵5min的出水量。如水泵机组为自动控制，每小时开启水泵不得超过6次。这里集水井的容积按下式计算：V有效=qT式中 V有效集水井有效高度，m3 Q废水流量，m3/h T停留时间，h设集水井能蓄积1.5h的废水，那么集水池的容积为87.5*1.5=131.25（m3），设集水井的有效水深为5.7m，长6m，宽4米：这里设超高为1m，集水井设二台水泵（一用一备），则泵的流量为Q=87.5m3/h5.3.3集水井构造集水井内保证水流平稳，流态良好，不产生滞留、涡流，必要时也可设置导流墙，水泵吸水管应按照集水池的中轴线对称布置，每台水泵在吸水时不干
