《毕业论文制鞋厂生产废水和生活污水处理工程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文制鞋厂生产废水和生活污水处理工程设计（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、广东工业大学环境工程专业毕业设计 11 概概 述述1.1 项目背景项目背景随着社会的进步和经济的发展，工农业和城市的扩展，人类活动的失控，使水资源紧缺已成为世界性问题1。我国水资源形势也是比较严峻的，也同样面临水资源短缺的现实：人均水资源占有量匮乏，其值仅为世界人均值的1/3，是世界上13个主要贫水国之一。水资源是不可替代的自然资源，同时也是可以再生的资源。长期以来，人们总把“污水” 、 “废水”与“污垢的” 、 “肮脏的”形象相联系，难以相信它还能再用。事实上水在自然界中是唯一不可替代，也是唯一可以重复利用的资源。人类使用过的水，污染杂质只占0.1%左右，比海水3.5%少得多。其余绝大部分是
2、可再用的清水。污水经过适当再生处理，可以重复利用，实现水在自然界中的良性大循环。因此水资源的再生利用已受到世界各国普遍关注。在国外中水回用历史很长，回用规模很大，已显示出明显的经济效益。在我国污水回用也越来越受到重视，污水回用的课题被列入国家“七五” 、 “八五” 、 “九五” 、 “十五”重点科技攻关计划，经过科技人员的实验研究和应用开发，已在回用技术上取得一定成果1。本项目为某制鞋厂生产废水和生活污水处理工程，污水中有机物含量较高，如果单纯是为了控制污染，为了排放达标而进行水处理工程，必然会增加该厂的生产成本，加重该厂负担。由于该厂排放的污水中生活污水占比例大，生产废水中也不含重金属和化学
3、药剂等有毒物质，而且水量相对稳定，易于收集，为污水回用提供了可能。只要将污水适当处理达到生活杂用水水质标准后，就可以供给厂区建筑物作冲洗厕所，绿化，洗车，扫除等使用，降低了处理运行成本，使该厂取得较好的社会效益和经济效益。1.2 设计处理能力设计处理能力本设计的处理规模为 2000 吨/天，污水处理后回用。该厂有 15000 人。1.3 设计进出水水质设计进出水水质广东工业大学环境工程专业毕业设计 2表表 1.1 设计进出水来源设计进出水来源污水来源水量（m3/d）CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L) NH3-N(mg/L)生产废水500800300350生活污水1500
4、40020025040总计2000120050060040本项目设计污水回用，出水水质根据 CJ/T48-1999生活杂用水水质标准列出，如表 1.2：表表 1.2 设计进出水水质设计进出水水质2排放标准（mgL-1）主要污染物（mg/L）进水水质（mgL-1）厕所便器冲洗，城市绿化洗车，扫除去除率()CODCr 1200505096BOD5500101098SS6001059899NH3-N 含量40201050751.4 设计依据设计依据1.中华人民共和国环境保护法；2.生活杂用水水质标准 CJ/T48-1999；3.中华人民共和国污水综合排放标准 GB89781996；4.室外排水设计规
5、范 GBJ1487；5.供、配电系统设计规范 GB5005292；1.5 设计原则设计原则1.严格执行国家有关环境保护的各项法规。2.在达到治理要求的前提下优先选择基建投资和运行费用低、运行管理简便的工艺。广东工业大学环境工程专业毕业设计 33.采用的技术要求先进、成熟、合理、可靠和节能。4. 流程布局合理，整体感强，外观装饰美观大方。2 污水处理工艺选择及说明污水处理工艺选择及说明2.1 工艺方案分析工艺方案分析1.污水处理系统污水回用处理需要多种工艺的有机组合，常用的污水回用处理工艺组合如表 2.1 所示：表表 2.1 用于污水回用各类处理单元和工艺组合运行效能用于污水回用各类处理单元和工
6、艺组合运行效能3代表性的出水水质指标 (mg/L)处理工艺 TSSBODCODTN氮氮PO4-P浊度 （NTU）活性污泥工艺+过滤465103070153515254100.35活性污泥工艺+过滤+活性炭吸附55520153010204100.33活性污泥工艺+单级硝化10255152045203015610515活性污泥工艺+硝化/反硝化(分别进行)1025515203551012610515投加金属盐+活性污泥+硝化/反硝化+过滤510510203035120.50.32生物脱磷活性污泥工艺1020515203515255101510生物脱氮除磷活性污泥工艺+过滤10520305210.2
7、2活性污泥+过滤+活性炭吸附+反渗透115102210.1活性污泥+硝化/反硝化+除磷+过滤+活性炭112810.10.50.1吸附+反渗透112810.10.50.1广东工业大学环境工程专业毕业设计 4活性污泥+硝化/反硝化+除磷+微滤+反渗透11280.10.10.50.1污水回用处理采用的方法分为预处理、主要处理和后处理。采取哪种工艺都要首先经过预处理，其主要任务是悬浮物和漂浮物的截流、水质水量的调节、油水分离等。主要处理包括沉淀、活性污泥法、生物膜法等处理单元，而后处理包括过滤、活性炭吸附、消毒等。2.污泥处理系统污泥处理要求是最终处置时对环境无害。因此可经过浓缩、稳定、调理、脱水、灭
8、菌、干化、堆肥、焚烧等一个或者多个手段组合的处理，可根据污泥的性质、类型和处置方式的不同，污泥的处理工艺可能有多种不同的选择。污泥处理的工艺流程一般有以下几种：（1）生污泥浓缩消化机械脱水最终处置（2）生污泥浓缩机械脱水最终处置（3）生污泥浓缩消化机械脱水干燥焚烧最终处置（4）生污泥浓缩自然干化堆肥农田2.2 工艺方案选择工艺方案选择1.污水处理系统本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.42,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标 BOD、COD、NH3-N 值较高。出水要求回用，出水标准较高。针对以上特点以及出水要求
9、，本污水回用处理工程的主要处理采用氧化沟工艺，回用的后处理采用砂滤和臭氧消毒法。氧化沟是延时曝气活性污泥法的一种变型。污水和活性污泥在渠道中不断循环流动，所以氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，污泥龄长。不仅能去除碳还能脱氮除磷，处理效果好，运行管理非常简单。氧化沟处理技术与其他生物处理工艺相比，具有以下技术经济方面的特点4：（1）工艺流程简单。不要求设初沉池和调节池；污泥产生量较少，污泥较稳定，广东工业大学环境工程专业毕业设计 5简化污泥后处理工艺流程。（2）出水水质好、处理效果稳定。试验研究和生产实践均表明，氧化沟在去除BOD 和 SS 方面均取得比传统活性污泥法更好的出水水质，运行也更稳
10、定可靠。（3）投资省、运行费用低。在要求氧化沟具脱氮功能时，其基建投资和运行费用比其他具脱氮功能的生物处理工艺都要低。（4）耐冲击负荷。对进水水量和水质的变化有较大的适应性。能承受冲击负荷而不致影响处理性能。（5）构造形式多样，设计运用灵活。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟 、奥尔伯（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟） 、DE 型氧化沟和一体化氧化沟。本设计采用 Carrousel denitIR/Carrousel2000 氧化沟工艺。Carrousel2000 型氧化沟是在普通型 Carrousel 氧化沟
11、前增加一个预反硝化区,在缺氧条件下进水与一定量的混合液混合；剩余部分包括有氧区和缺氧区,用于进行同时硝化反硝化,也用于磷的富集吸收。与其他反硝化工艺相比，其最突出的优点就是能在无需动力地情况下，实现硝化液的高回流比，达到较高程度的总氮去除率5。Carrousel2000 型氧化沟对 BOD、COD、N的去除率均达到 95。由于污水回用，为了保证人的健康，出水必须经过消毒。消毒常用的消毒剂有液氯、次氯酸钠、二氧化氯、臭氧、紫外线等。以下对常用的消毒方法进行了比较：表表 2.2 常用消毒方法比较常用消毒方法比较 优点缺点消毒效果氯Cl2具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确。产生
12、具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；处理水有氯或氯酚味；氯气腐蚀性强；运行管理有一定的危险性。能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差。 次氯酸钠NaOCl无毒，运行、管理无危险性。 产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；使水的 PH 值升高。 与 Cl2杀菌效果相同。二氧化氯ClO2具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物(THMs)；投放简单方便；不受 pH 影响。ClO2运行、管理有一定的危险性；只能就地生产，就地使用；制取设备复杂；操作管理要求高。较 Cl2杀菌效果好。广东工业大学环境工程专业毕业设计 6臭氧O3有强氧化能力，接触时间短；不产生有机氯化物；不受 pH影响；能增加水中溶解
13、氧。臭氧运行、管理有一定的危险性；操作复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；运行成本高。 杀菌和杀灭病毒的效果均很好。紫外线 无有害的残余物质；无臭味；操作简单，易实现自动化；运行管理和维修费用低。电耗大；紫外灯管与石英套管需定期更换；对处理水的水质要求较高；无后续杀菌作用。 效果好，但对悬浮物浓度有要求。由于臭氧是国际公认的绿色环保型杀菌消毒剂，其杀菌效果较好，无二次污染，所以本设计采用臭氧消毒法。2.污泥处理系统由于氧化沟属于延时曝气活性污泥工艺，产泥量少且污泥较为稳定，通常剩余污泥经浓缩后就可直接脱水而不需消化处理。所以本设计污泥处理工艺流程为：生污泥浓缩机械脱水最终处置2.
14、3 工艺流程说明工艺流程说明该污水处理工程的具体工艺流程如下图 2.1：卡鲁塞尔 氧化沟砂滤池污泥回流平流沉砂池格栅污泥外运污泥浓缩池回用隔油隔渣池二沉池臭氧接 触塔清水回 用池污泥脱水进水图 2.1 工艺流程图 （1）隔油隔渣池广东工业大学环境工程专业毕业设计 7工厂有厨房和食堂，所以生活污水中携带有以高分子脂类及其衍生物为主的动植物油，和不溶性蛋白、纤维质、淀粉质态的非溶解性有机物形式存在的饭菜碎粒。污水从隔油池的一端流入，以较低的水平流速流经池子，相对密度小于水的油粒上浮到水面，相对密度大于水的颗粒杂质沉入池底。水从池子的另一端流出。（2）格栅因为污水中含有一定量较大的悬浮物或漂浮物，所
15、以在处理系统之前设置格栅，以截留这些较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞后续处理系统的管理、孔口和损坏辅助设施。氧化沟系统前的格栅净间隙以不超过 5mm 为宜4。根据栅渣量的大小可选择采用人工清渣或机械清渣。由于本设计栅渣量少，采用人工定期清渣。（3）沉砂池沉沙池的功能是去除相对密度较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，他们的相对密度约为 2.65） 。沉沙池一般设置于氧化沟前，以减轻后续处理单元的沉积以及无机颗粒对机械、管道的磨损。常用的沉沙池有平流沉沙池、曝气沉沙池等。本设计采用平流式沉砂池。（4）氧化沟Carrousel denitIR/Carrousel2000 型氧化沟是在普通 Carrouse
16、l 氧化沟前增加了预反硝化区（占总池体积的 1025） ，这个预反硝化区通过两条窄沟与原 Carrousel 系统连接在一起（如图 2.2） 。当缺氧区富含硝酸盐的混合液流向曝气机时，部分液体被导流入缺氧池与未处理的污水接触，未处理的污水 BOD 浓度高，可作为碳源满足并促进反硝化过程，分解出的氮气释放到空气中，硝酸盐中结合的氧用于 BOD 氧化，这样就解决了碳源的补充问题和硝酸盐中氧的再利用问题。这是一种先进的反硝化脱氮工艺，通过设在 Carrousel 曝气机周围的侧向导流渠可充分利用 Carrousel 氧化沟原有的渠道流速，在不增加任何回流提升动力的情况下，将相当于 400进水流量以上的硝化液回流到前置缺氧池与原水混合并进行反硝化4。不但对 BOD、COD 的去除效率高，还
