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1、肉类加工废水处理工艺设计1.本设计（论文）课题应达到的目的查阅资料，分析设计基础资料，选择适宜的肉类加工废水处理工艺流程，进行构筑物计算、设备选型、全厂区的平面布置、高程布置、能熟练使用CAD制图绘制构筑物工艺详图。培养学生具备解决问题和分析问题能力以及初步的环境工程设计能力。2.本设计（论文）课题任务的内容和要求(1)设计规模:总处理水量(日处理流量1500m3/d)(2)废水水质:根据当地环保部门水质监测及其他同类废水水质类比调查，确定设计原水水质下表。设计原水水质（表中量的单位除pH、色度（倍）外均为mg/L）项目CODBOD5SSNH3-N动植物油浓度数值200010002000280
2、120(3)处理要求：出水水质达到肉类加工工业水污染物排放标准GB13457-92 一级排放标准。(4)其他资料根据厂方提供的资料及现场调查获悉，用来建设废水处理站的场地基本平整，土质良好。废水通过厂区排水管网收集，入废水处理站管底标高为0.5m；经处理后的水直接排放，排水标高为0.8m（所 给标高均为相对标高，厂区地坪为0.00m）。拟建地夏季主导风向为西北风，年平均气温12，极端最高气温30.8，极端最低气温9.2。(5)进行污水处理站的平面布置设计和高程布置，合理安排处理构筑物（设备）及辅助建筑物的平面位置及标高；3.本设计（论文）课题任务的内容和要求(1)收集和查阅有关资料，了解工艺加
3、工过程，所排废水的水质、水量特点及排放特点；(2)通过论证分析和比较，确定较为合理的污水处理工艺流程；(3)合理选择设计参数，对构筑物进行工艺计算，确定每个构筑物的工艺尺寸；(4)根据设计结论对设备进行选型；(5)进行污水处理站的平面布置设计和高程布置，合理安排处理构筑物（设备）及辅助建筑物的平面位置及标高；4.对本设计（论文）课题成果的要求设计说明书（含工艺计算）一份，字数在2.0万字以上、图纸不少于4张，其中包括总平面布置图1张，高程布置图1张，主要构筑物工艺详图2张、资料收集齐全，工艺论证正确充分、设计计算概念清楚、公式选取正确、设计参数选取合理，并注明参数出处、设计说明书条理清楚，层次
4、分明，文字通顺，格式规范、图纸表达正确，符合制图规范。目 录引言1肉类加工废水概述21.1肉类加工废水的来源和水质水量特征21.1.1肉类加工废水来源21.1.2肉类加工废水水量21.1.3肉类加工的水质特征21.2.肉类加工废水处理技术31.2.1物理及物化处理工艺31.2.2生物处理工艺3设计任务及设计计算62.1 设计任务62.1.1 设计规模62.1.2 设计要求62.2 工艺流程62.3 主要构筑物作用72.3.1 格栅72.3.2 隔油池72.3.3 调节沉淀池72.3.4 UASB反应器82.3.5 SBR反应器82.3.6浓缩池82.4 设计计算92.4.1 格栅92.4.2隔
5、油池92.4.3调节沉淀池设计计算102.4.4 UASB反应池122.4.5 SBR反应池设计计算222.4.6鼓风机房设计计算292.4.7污泥浓缩池322.4.8污泥脱水系统设计342.5污水处理厂总体布置352.5.1平面布置352.5.2污水厂的高程布置362.5.3污水处理站高程水力计算382.5.4污水提升泵设计计算39结论40引言水资源是经济可持续发展的基本保证，污水的任意排放或处理不彻底的排放，都会给水资源环境带来严重的污染问题。我国水体污染主要来自两方面，一是工业发展超标排放工业废水，二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，大量生活污水未经处理直接进入水体造成环
6、境污染。尽管近二、三十年来，我国在水污染防治出台了一系列水质标准和法律法规，但水污染的发展趋势仍未得到有效控制。2002年国家环保总局公布的数字表明，地表水流经城市的河段有机污染较重，城市居民日常生活排放的污水和很多工业废水都含有大量的有机物质，尤其工业废水还含有有毒有害的人工合成有机物，如合成农药和染料等，使我国大多数城市河流都存在严重的有机污染，导致城市水源水质下降和处理成本增加，严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的身体健康，不仅加剧了水资源短缺的矛盾，也对我国正在实施的可持续发展战略带来严重的负面影响，后果非常严重。所以处理好工业废水是非常重要的。肉类食品是人类生活所必须需，是满足人
7、类对蛋白质、脂肪等营养物质需求的主要来源之一。在我国，随着人们生活水平的不断提高，肉类及其食品年消耗量逐年增长，我国日屠宰生猪数在5005000头的较大型、大型肉类加工厂不下千座，而日屠宰生猪数在500头以下的中、小型肉类加工厂更是成千上万。1在屠宰和肉类加工的过程中，要耗用大量的水，同时又要排出含有血污、油脂、毛、肉屑、畜禽内脏杂物、未消化的食料和粪便等污染物质的废水，而且此类废水中还含有大量对人类健康造成危害的微生物。肉类加工废水如不经处理直接排放，会对水环境造成严重危害，对人畜健康造成危害。肉类加工废水所含污染物质大多属于易生物降解的有机物，在它们排入水体后，会迅速的耗掉水中的溶解氧，造
8、成鱼类和水生生物因缺氧而死亡；由于缺氧还会使水体转变为厌氧状态，这样会使水质恶化、产生臭味、影响卫生。同时，废水中的致病微生物会大量繁殖，危害人类健康。在食品工业中，从排放水的数量和污染程度来看，肉类加工废水几乎居于首位。2因此，对屠宰肉类加工废水进行处理，去除其污染对保护生态环境和人类健康是十分必要的。肉类加工废水概述1.1肉类加工废水的来源和水质水量特征1.1.1肉类加工废水来源屠宰和肉类加工的生产过程大致为，牲畜在宰杀前要进行检疫验收，在屠宰时进入屠宰区，首先用机械、电力或者化学方法将牲畜致晕，然后悬挂后脚割断静脉宰杀放血。牛采用机械剥皮，而猪一般不去皮，猪体进入水温为60的烫毛池煮后去
9、毛。而后剖肚取出内脏，将可食用部分和非可食用部分分开，再冲洗胴体、分割、冷藏，以及加工成不同的肉类食品如新鲜肉或花色配制品和腊、腌、熏、罐头肉等。屠宰和肉类加工厂的废水主要产生在屠宰工序和预备工序。废水主要来自于围栏冲洗、宰前淋洗和屠宰、放血、脱毛、解体、开腔劈片、清洗内脏肠胃等工序，油脂提取、剔骨、切割以及副产品加工等工序也会排放一定的废水。此外，在肉类加工厂还有来自冷冻机房的冷却水，以及车间卫生设备、洗衣房、办公楼和场内福利设施排出的污水等1.1.2肉类加工废水水量肉类加工废水量与加工对象、数量、生产工艺、管理水平等因素有关。3肉类加工生产一般都有明显的季节性变化，因此，肉类加工厂的废水流
10、量在一年内有很大变化。由于各肉类生产厂都有其本身的生产特点，如每日一班生产、两班生产或三班连续生产，因此，废水流量在一天内有较大的变化，远非均匀流出。1.1.3肉类加工的水质特征肉类加工废水含有大量的血污、油脂、油块、毛、肉屑、内脏杂物、未消化的食料和粪便等污染物。外观呈令人不快的血红色，并具有令人不快的血红色，并具有使人厌恶的腥臭味。此外，在肉类加工废水中，还含有粪便大肠杆菌，粪便链球菌以及沙门氏菌等与人体健康有关的细菌，但一般不含有有毒物质。肉类加工废水中所含污染物主要为呈溶解、胶体和悬浮物等物理特性的有机物质，其污染指标主要有PH、BOD5、COD、SS等，此外还有总氮、有机氮、氨氮、硝
11、态氮、总固体、总磷、硫酸根、硫化物和总碱度等。在微生物方面指标为大肠杆菌。与一般的工业废水相同，肉类加工废水的水质受加工对象、生产工艺、用水量、工人劳动素质和设备水平等方面的影响，在水质方面的变动较大，不仅国内、国外的数据有很大的差异，即使是国内不同厂家的废水水质也有较大的不同。1.2.肉类加工废水处理技术1.2.1物理及物化处理工艺由于肉类加工废水中含有大量的非溶解性蛋白质、脂肪、碳水化合物和其他杂物，同时肉类加工废水的水质和水量在24h内变化较大，为了防止设备的堵塞以及回收有用的副产品，降低生物处理设施的负荷和稳定生物处理工艺的处理效果，一些物理（如筛除、调节、撇出、沉淀、气浮等）和化学（
12、如絮凝等）处理法也常常与生物处理工艺结合使用，作为生物处理工艺的前的预处理。在一些废水排放标准高及废水准备回用等场合下，为了对生物处理工艺出水进行深度处理。也需要采用某些物理或化学处理法（如絮凝、过滤、微滤、吸附、反渗透、离子交换和电渗析等）。1.2.2生物处理工艺肉类加工废水中污染物主要是易于生物降解的有机物，生物处理工艺最为有效和经济，因此生物处理工艺是肉类加工废水处理采用的最普遍的主体工艺。当前，我国对肉类加工废水处理采用的工艺基本上是厌氧与好氧相结合的生物处理技术。其中好氧生物处理工艺根据所利用的微生物的生长形式可分为活性污泥工艺和生物膜工艺。厌氧处理工艺按厌氧微生物的培养形式可分为悬
13、浮生长系统和附着生长系统。前者包括厌氧接触工艺、UASB和水力循环厌氧接触池，后者包括厌氧滤池和厌氧流化床等。现把目前肉类加工废水处理中相对比较成熟的生物处理工艺，经行一些阐述和比较：2（一） UASB+ 好氧接触氧化工艺处理肉类加工废水。4此处理工艺中主要处理设备是上流式厌氧污泥床和好氧接触氧化池，调节池既有调节水质、水量的作用，还由于废水在池中的停留时间较长而有沉淀和厌氧发酵作用。由于增加了厌氧处理单元，该工艺的处理效果非常好。上流式厌氧污泥床能耗低、运行稳定、出水水质好，有效地降低了好氧生化单元的处理负荷和运行能耗(因为好氧处理单元的能耗直接和处理负荷成正比)。好氧处理(包括好氧生物接触
14、氧化池和斜板沉淀池)对废水中SS和COD均有较高的去除率，这是因为废水经过厌氧处理后仍含有许多易生物降解的有机物。 该工艺处理效果好、操作简单、稳定性高。上流式厌氧污泥床和好氧接触氧化池相串联的肉类加工废水处理工艺具有处理效率高、运行稳定 、能耗低、容易调试和易于每年的重新启动等特点。只要投加占厌氧池体积1/3的厌氧污泥菌种，就能够保证污泥菌种的平稳增长，经过3个月的调试UASB即可达到满负荷运行。整个工艺对COD的去除率达96.6%，对悬浮物的去除率达97.3%98%，该工艺非常适合在屠宰废水处理中推广应用。（二）、水解酸化+SBR 法处理肉类加工废水。 其主要处理设备是水解酸化池和SBR反
15、应器。这种方法在处理肉类加工废水时，在厌氧反应中，放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段，将反应控制在酸化阶段，这样较之全过程的厌氧反应具有以下优点：（1）由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速，故水解池体积小；（2）不需要收集产生的沼气，简化了构造，降低了造价，便于维护，易于放大；（3）对于污泥的降解功能完全和消化池一样，产生的剩余污泥量少。同时，经水解反应后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物对基质的摄取，在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节，这将加速有机物的降解，为后续生物处理创造更为有利的条件。（4）水解酸化+SBR法处理高浓度肉类加工废水效果比较理想，去除率均在94%以上，最高达99%以上。要想使此方法在处理肉类加工废水达到理想的效果时运行环境要达到下列要求：（1）酸化SBR法处理中高浓度肉类加工废水，酸化至关重要，它具有两个方面的作用，其一是对废水的有机成分进行改性，提高废水的可生化性；其二是对有机物中易降解的污染物有不可忽视的去除作用。酸化效果的好坏直接影响SBR反应器的处理效果，有机物去除主要集中在SBR反应器中。（2）水解酸化+SBR法处理肉类加工废水受进水碱度和反应温度的影响，最佳温度是24，最佳碱度范围是500750m
