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1、目录1 总论11.1 设计任务、依据及目的11.2 设计水质及处理要求11.3 废水来源及危害21.4 污水处理厂处理能力21.5 自然条件及厂址选择21.6 污水处理厂的组成41.7 污水处理厂的设计范围及设计规则41.7.1平面布置原则41.7.2 高程布置原则52 工艺设计论证62.1淀粉废水处理方法比较62.2 废水处理方案确定102.3 UASB-CASS法的发展112.3.1 厌氧工艺的发展112.3.2 UASB工艺的发展112.3.3 UASB-CASS工艺流程112.3.4 UASB-CASS 工艺的主要特点122.4处理构筑物122.4.1 格栅122.4.2 提升泵房13
2、2.4.3 竖流式沉砂池132.4.4 调节池142.4.5 UASB反应池142.4.6 CASS反应池152.4.7 污泥浓缩池162.4.8 污泥脱水间172.5 主体设备的选择182.6 污泥的处理182.6.1 污泥的处置182.6.2 污泥最终处置与利用192.7 操作运行过程中的事故处理192.8 车间组织设计203经济技术分析、监测方案与方法223.1 处理成本223.2 监测方案与方法22参考文献241 总论1.1 设计任务、依据及目的 本次设计设计参数 进水水质、水量此废水为淀粉生产废水，水质水量如下：Q 1800m3/d ; pH = 46 ; T = 2235 ;COD
3、 = 60007600mg/L ;BOD5 = 28003300 mg/L ; SS = 15002800 mg/L 出水要求出水达到污水综合排放标准（GB8978-1996）二级排放标准（按其他排污单位）。水文气象条件全年主导风向：西南风；最大冻土深度：-1.9m； 根据当地资料及工艺方案比较,采用UASB-CASS处理工艺。1.2 设计水质及处理要求 根据经验应取各数值平均数偏大即可，故水质各项指标如表11表11进水水质进水水质 COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 7000 3100 2300出水达到污水综合排放标准（GB8978-1996）二级排放标准（按其他排污
4、单位）。见表12所示表12出水水质出水水质 COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 150 60 2001.3 废水来源及危害本次设计的废水为马铃薯淀粉生产废水是高浓度有机废水，废水中主要含有糖类、蛋白质、纤维素、脂肪等污染物。这些废水中主要含有溶解性淀粉、少量蛋白质、有机酸、尘土、矿物质及少量的油脂，易腐败发酵，使水质发黑发臭，排入江河会消耗水中的溶解氧，促进藻类及水生植物繁殖，量大时河流严重缺氧，发生厌氧腐败，散发恶臭，鱼、虾、贝类等水生动物可能会因此而窒息死亡。因此，搞好淀粉废水的治理及综合回收利用越来越受到环境科学工作者的重视。1.4 污水处理厂处理能力本次设计的污
5、水处理厂能处理1800m3/d的淀粉废水。1.5 自然条件及厂址选择自然条件件表13所示序号自然、气象要素单 位数 值备 注1海拔m185.00185.502气温（干球温度）2.1年平均温度4.52.2极端最高温度36.62.3极端最低温度-40.22.4最热月（七月）平均温度22.92.5最冷月（一月）平均温度-17.92.6最热月（七月）平均最高温度27.92.7最冷月（一月）平均最低温度-28.93相对湿度3.1年平均相对湿度%703.2最热月平均相对湿度%803.3最冷月平均相对湿度%723.4年平均水气压kPa0.874大气压4.1年平均kPa99.3424.2夏季平均kPa98.4
6、524.3冬季平均kPa100.1255风向、风速5.1年最多风向及频率%14主导风向：SW5.2夏季最多风向及频率%13风向：SE5.3冬季最多风向及频率%11.8风向：SW5.4年平均风速m/s3.45.5最大风速m/s27.0离地面10米处5.6基本风压kN/m20.50离地面10米处6降雨量6.1年平均年降雨量mm668.46.2日最大降雨量mm119.36.3小时最大降雨量mm59.97雪7.1最大积雪厚度m0.4697.2基本雪压kN/m20.458其它8.1最大冻土深度m-1.908.2冻结日期11月22日8.3解冻日期3月31日8.4年平均日照小时2457.78.5年雷暴日d4
7、18.6年均蒸发量mm135.68.7地震烈度度78.8年平均雾凇日数d32.4厂址的选择：污水处理厂厂址选择应遵循下列各项原则：（1） 应与选定的污水处理处理工艺相适应（2） 无论采取什么处理工艺，都应尽量做到少占农田和不占良田（3） 厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇，工厂厂区及生活区的下游和夏季主风的下风向（4） 厂址应与城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点保持约300mm以上距离，但不宜太远，以免增加管道长度，提高造价（5） 当处理后污水用于农业、工业或市政时，厂址考虑与用户靠近，或者便于运输（6） 厂之不宜设在雨季，易受水淹的低注处（7） 要充分利用地形，应选择适当有坡度的地区
8、以满足处理构筑物高程布置的需要，减少土方工程量（8） 污水处理厂厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。综上所述本次设计的污水处理厂应设在西南风的下风向，河流的下游，距离居民区1000m的开阔平坦地，周围为田地，便于污水的回用及污泥的填埋。1.6 污水处理厂的组成本次设计的污水处理厂设计包括格栅间，污水提升泵房，竖流式沉砂池，水质调节池，UASB反应池，CASS反应池，贮泥池，污泥浓缩池，污泥提升泵房以及污泥压滤机房的设计计算。1.7 污水处理厂的设计范围及设计规则1.7.1平面布置原则（1）处理站构（建）筑物的布置应紧凑，节约用地和便于管理。 池形的选择应考虑减少占地，利于构（建）筑
9、物之间的协调； 构（建）筑物单体数量除按计算要求计算外，亦应利于相互间的协调和总图的协调。 构（建）筑物的布置除按工艺流程和进出水方向顺捷布置外，还应考虑与外界交通、气象、人居环境和发展规划的协调，做好功能划分和局部利用。（2）构（建）筑物之间的间距应按交通、管道敷设、基础工程和运行管理需要考虑。（3）管线布置尽量沿道路与构（建）筑物平行布置，便于施工与检修。（4）做好建筑、道路、绿地与工艺构筑物的协调，做到即使生产运行安全方便，又使站区环境美观，向外界展现优美的形象。具体做好以下布置： 污水调节池和污泥浓缩池应与办公区或厂前区分离； 配电应靠近引入点或电耗大的构（建）筑物，并便于管理； 沼气
10、系统的安全要求较高，应远离明火或人流、物流繁忙区域； 重力流管线应尽量避免迂回曲折。1.7.2 高程布置原则 （1）充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出厂外。 （2）协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本 （3）做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。 （4）协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。2 工艺设计论证2.1淀粉废水处理方法比较2.1.1絮凝沉淀处理絮凝沉淀法作为一种成本较低的水处理方法应用广泛。其水处理
11、效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能,所以絮凝剂是絮凝法水处理技术的关键。絮凝剂可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂和复合型絮凝剂。追求高效、廉价、环保是絮凝剂研制者们的目标。1 岑超平对木薯淀粉黄浆水,先用石灰乳中和,再用进口高分子絮凝剂N2OP、650BC、AN絮凝,有很好的净化效果,COD去除率为60.0%99.3%,总固形物去除率为45.0%66.8%。絮凝后可生化处理达标排放,且药剂总耗费小于0.3元/m,这在高浓度有机废水治理工程中是完全可以接受的。絮凝下沉物容易脱水分离,便于回收和综合利用。 邓述波等从土壤中分离、筛选得到高效絮凝剂产生菌A29,对其培养液的
12、粘性及其絮凝性进行考察。该菌产生的絮凝剂的粘度高达295mPa/s,且粘性和絮凝率具有正相关性,对淀粉厂的黄浆废水具有良好的絮凝效果。添加絮凝剂明显起到加速沉降,降低出水浊度的作用。废水的SS和COD的去除率分别可达85.5%和68.5%,效果明显优于常用的化学絮凝剂。由于微生物絮凝剂具有无毒、无二次污染的特点,因而处理淀粉厂废水絮凝得到的蛋白物质可以作为动物饲料进行综合利用。 李亚峰等采用聚铁混凝沉淀-活性炭吸附工艺处理淀粉废水,具有较好的处理效果,处理后各项指标均能达到国家污水排放标准。主要技术参数:聚铁的投加量为150250mg/L;PAM的投加量为25mg/L;混合搅拌时间为23min
13、;搅拌速度为100120r/min。药剂费为0.31元/m。该方法具有工艺简单、处理效果好、投资小、易于操作等优点,而且处理效果不受气候条件影响,因此特别适用于寒冷地区小流量淀粉废水的处理。2.1.2生物处理生物处理法是利用微生物新陈代谢功能,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害物质,使废水得以净化的方法,一般可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。该方法在处理高浓度有机废水方面,以其处理费用低、处理效率高等优点被广泛采用。22.1.2.1 厌氧生物法 厌氧法处理淀粉废水,其最终产物是以甲烷为主的可燃气体,可作为能源回收利用;剩余污泥量少且易于脱水浓缩,可作为肥料使用;处理工艺运转费用低。在当前能源日益紧张的形势下,该方法作为一种低能耗,可回收资源的处理工艺日益受到世界各国的重视。 近年来,厌氧发酵法处理淀粉废水主要有升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床(AFB)、厌氧接触法(ACP)、两相厌氧消化法(TPAD)和厌氧滤池(AF)等。1、升流式厌氧污泥床(UASB) UASB内的水流方向与产气上
