畢業(yè)論文—肉食品廠4000m3d污水處理工程設計

1、<p><b>　　畢業(yè)論文(設計)</b></p><p>　　題 目： 肉食品廠4000m3/d污水處理工程設計 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　學位論文作者聲明II</p><p><b>　　摘要III</b>

2、;</p><p><b>　　關鍵詞III</b></p><p>　　AbstractIII</p><p>　　Key wordsIII</p><p>　　1 廢水的來源和特征1</p><p>　　2 設計原則與依據(jù)1</p><p>　　2.1 設計原

3、則1</p><p>　　2.2 設計依據(jù)1</p><p><b>　　3 方案比選1</b></p><p>　　3.1 廢水處理方法1</p><p>　　3.2 方案比選3</p><p><b>　　4 設計計算4</b></p><

4、p><b>　　4.1 格柵4</b></p><p><b>　　4.2 隔油池5</b></p><p>　　4.3 水解酸化池6</p><p><b>　　4.4 SBR7</b></p><p>　　4.5 接觸消毒池10</p><

5、;p>　　4.6 污泥濃縮池（豎流式）11</p><p>　　4.7 水力損失計算12</p><p><b>　　5 經濟估算13</b></p><p>　　5.1 一次性投資估算13</p><p>　　5.2 運行成本估算16</p><p><b>　　6 結

6、論16</b></p><p><b>　　參考文獻17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　附錄19</b></p><p><b>　　文獻綜述20</b></p>&l

7、t;p><b>　　學位論文作者聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p>　　本人完全了解有關保障、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關學位論文管理機構送交論文的復印件和電子版，同

8、意本論文被編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索和查閱。</p><p>　　本學位論文內容不涉及國家機密。</p><p>　　論文題目：肉食品廠4000 m3/d污水處理工程設計</p><p>　　作者單位：化學與環(huán)境工程系</p><p><b>　　作者簽名： </b></p><p>　　2012年5

9、月18日</p><p>　　肉食品廠4000 m3/d污水處理工程設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　肉食廢水為中高濃度廢水，CODCr=2000 mg/L，BOD5=900 mg/L，SS=700 mg/L，TN=35 mg/L，TP=6 mg/L。本設計根據(jù)廢水水量和水質特點，經方案比選確定為水解酸化+S

10、BR，通過處理，使廢水達到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》中的一級排放標準。通過經濟估算，該工程投資為1857.17萬元，廢水的處理成本是0.909元/噸。</p><p><b>　　關鍵詞</b></p><p>　　肉食類廢水；方案比選；經費估算</p><p>　　The wastewater treatment engineering

11、 design of a Carnivorous wastewater of quantity of 4000 m3/ d </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Carnivorous wastewater is a kind of effluent with medium to high concentration, whose

12、 characteristics are shown as below：CODCr=2000 mg/L, BOD5=900 mg/L, SS=700 mg/L，TN=35 mg/L，TP=6 mg/L. Based on the quantity and quality of the wastewater, this project was finally designed using the combination of the Hy

13、drolysis Acidification SBRand after scheme comparison. The treated wastewater meets the First-level of the discharge standards, which was ruled in the <Discharge standards of water pollutants for</p><p>&

14、lt;b>　　Key words</b></p><p>　　Carnivorous wastewater；Scheme comparison；Investment estimate</p><p>　　1 廢水的來源和特征</p><p>　　上海某肉食品廠的加工廢水主要來源自清洗容器、工具和設備等，該廢水富含油脂和肉屑，污水的有機物含量高，排放

15、的廢水的流量為4000 m3/d，最大變化系數(shù)1.2，原水水質為：CODCr=2000mg/L，BOD5=900mg/L，SS=700mg/L，TN=35 mg/L，TP=6 mg/L，處理出水水質為：CODCr≤100mg/L，BOD5≤60mg/L，SS≤60mg/L，TN≤10 mg/L ，TP≤1 mg/L，處理廠所處地的風向為西風。</p><p>　　廢水的特點：BOD5/CODCr=0.45，可生化

16、性較好。最大流量為200 m3/h，水量變化大。SS含量高，屬于中高濃度有機廢水。</p><p>　　表1-1 廢水的水質及排放指標</p><p>　　排放標準：《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》中的一級標準。</p><p><b>　　2 設計原則與依據(jù)</b></p><p><b>　　2.1 設計原

17、則</b></p><p>　?。?）經濟效益與環(huán)境效益相結合，遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。</p><p>　　（2）廠區(qū)內應綠化美化，綠化面積不少于污水廠面積的30%。</p><p>　?。?）廠區(qū)內應設有運輸污泥的旁門或后門。</p><p>　　（4）工藝流程設計以簡單、經濟、高效為重要原則。</p><p&

18、gt;　　（5）遵循國家政策，符合法律規(guī)定。</p><p>　?。?）在生產活動中不產生二次污染。</p><p><b>　　2.2 設計依據(jù)</b></p><p><b>　　《環(huán)境法》</b></p><p><b>　　《水污染防治法》</b></p>

19、<p>　　《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》</p><p>　　《污泥綜合處治標準》</p><p><b>　　3 方案比選</b></p><p>　　3.1 廢水處理方法</p><p>　　經過對很多肉食類廢水的應用實例的工藝流程[1-3]的分析后，現(xiàn)在對肉食類廢水的處理方法有很多種，比較典型的工藝

20、流程有以下幾種：</p><p>　　圖3-1 工藝流程方案A</p><p><b>　　A 工藝流程：</b></p><p>　　廢水經過格柵，其中大塊肉屑和動物的皮毛會被阻隔清除，同時對廢水中的其他SS也有很好的清除效果；隔油池主要是為了去除廢水中動物的油脂，并可以去除部分BOD；厭氧好氧工藝的特點是效率高、節(jié)能、污泥消化好，并且無二次

21、污染。廢水經過厭氧好氧工藝后有機去除率最高可到90%，且有效的去除廢水中所含的氨態(tài)氮。最后進入沉淀池進行泥水分離，進一步凈化水質。污泥在經過污泥濃縮池和脫水作用后運出[4]。</p><p>　　圖3-2 工藝流程方案B</p><p><b>　　B工藝流程：</b></p><p>　　廢水經過格柵，格柵對廢水中的SS也有很好的清除效果；經

22、過泵的提升進入隔油池；在隔油池中部分BOD和動物油脂得到去除；當廢水進入水解酸化池的運行過程，高分子難降解的有機污染物水解酸化成為小分子有機物，提高可生化性，為后續(xù)的SBR處理創(chuàng)造有利條件。SBR為序批式活性污泥法，按一定的時間順序間歇操作運行，按運行機理分為四個階段：進水、反應、沉淀、排水。經SBR工藝處理的廢水，COD和TN都可以得到有效去除。通過接觸消毒池可以殺死污水中的病原性微生物，調節(jié)出水pH。最后出水可達標排放。</p

23、><p>　　圖3-3 工藝流程方案C</p><p><b>　　C工藝流程：</b></p><p>　　經過格柵后廢水中大顆粒的漂浮物和SS基本被去除，經污水泵的提升后進入調節(jié)池，緩沖穩(wěn)定水量水質特征過后便于后續(xù)流程的有效處理。廢水在進入一級氣浮池前通過管路加入混凝劑和助凝劑，使廢水中有機無機污染物與藥體結合成絮凝體，從水中分離出來，被氣泡攜

24、帶浮上水面后完成分離。在生物接觸氧化池中，填料上的微生物膜片充分吸附氧化分解污水中的有機污染物質，從而使水質得到凈化。出水進入二級氣浮處理裝置后再進一步氣浮處理。</p><p><b>　　3.2 方案比選</b></p><p>　　方案A以厭氧好氧組合為主要的生物處理工藝。該方案中，主要的優(yōu)點就是處理效率高、節(jié)能環(huán)保、污泥消化好、無二次污染。A/O工藝處理的特點

25、：</p><p>　　處理效果穩(wěn)定，不但能夠去除含碳有機物，還具有很好的脫氮功能；</p><p>　　耐沖擊負荷高，能夠很好的稀釋均化污染物，承受水質水量的沖擊負荷；</p><p>　　剩余污泥量少，但工藝能耗和運行費用較高，需要科學妥善的維護管理才能發(fā)揮長期運轉效益；</p><p>　　方案B以水解酸化+SBR組合為主要處理單元。該

26、方案與方案A相比，處理單元也比較少。SBR工藝的優(yōu)點：</p><p>　　理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。</p><p>　　運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好。</p><p>　　耐沖擊負荷，池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。&

27、lt;/p><p>　　工藝過程中的各工序可根據(jù)水質、水量進行調整，運行靈活。</p><p>　　處理設備少，構造簡單，便于操作和維護管理。</p><p>　　反應池內存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。</p><p>　　SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。</p><p&

28、gt;　　脫氮除磷，適當控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。</p><p>　　工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。</p><p><b>　　缺點:</b></p><p><b>　　自動化控制要求高。&l

29、t;/b></p><p>　　排水時間短（間歇排水時），并且排水時要求不攪動沉淀污泥層，因而需要專門的排水設備（潷水器），且對潷水器的要求很高。</p><p>　　后處理設備要求大：如消毒設備很大，接觸池容積也很大，排水設施如排水管道也很大。</p><p>　　潷水深度一般為1~2m，這部分水頭損失被白白浪費，增加了總揚程。</p><

30、;p>　　由于不設初沉池，易產生浮渣，浮渣問題尚未妥善解決。</p><p>　　方案C以氣浮+生物接觸氧化為主要的處理工藝。此工藝的特點是：</p><p>　　（1）對高濃度有機廢水的處理具有獨特的優(yōu)越性，單位體積內水中和填料中微生物濃度高，有利于提高容積負荷，且微生物活性高對沖擊負荷有較強適應性，掛膜后無須污泥回流，無污泥膨脹。短期內進水突然變化時，出水水質影響很小，出水水質好

31、而且穩(wěn)定。</p><p>　　（2）在工程應用中，在生化反應之前增加物化處理工藝可較大提高生化處理的效率。</p><p>　?。?）一級氣浮的COD去除率最高可達70%以上，能有效降低后續(xù)接觸氧化法的COD負荷，二級氣浮的COD去除率達到50%左右，使得最終出水達到國家排放一級標準。</p><p>　　根據(jù)方案A、B、C的主要處理工藝和整個設計流程的對比后，B

32、方案在各方面都比較符合要求，因此決定選用B方案。</p><p><b>　　4 設計計算</b></p><p><b>　　4.1 格柵</b></p><p>　　人工格柵傾斜安裝在污水渠道、泵房集水井的進口處活污水處理廠的前端，用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物，防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構筑物

33、配水設施、進出水口，減少后續(xù)處理產生的浮渣，保證污水處理設施的正常運行[8]。</p><p>　　柵條寬度s取10 mm，柵條間隙b取20 mm，過水流速v取0.9 m/s∈0.6~1.0 m/s，柵前水深h取0.4∈0.3~0.5 m，n格柵間隙數(shù)。</p><p>　　格柵安裝角度=，進水渠道寬度B1取0.17 m，進水渠道漸寬部位展開角度α=20o，L1進水渠道漸寬部位長度，L2格

34、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位長度，H1柵前槽高。</p><p>　　4.1.1 格柵的總寬度B</p><p>　　4.1.2 過柵水頭損失h2</p><p>　　k系數(shù)，格柵受污染物堵塞后，水頭損失增大倍數(shù)，一般采用k=3</p><p>　　δ—阻力系數(shù)，β查詢相關規(guī)范可知取2.42，h0計算水頭損失</p><

35、p>　　4.1.3 柵后槽高度H</p><p>　　h1是超高，取0.3 m</p><p>　　H=h+ h1+ h2=0.4+0.3+0.1=0.8m</p><p>　　4.1.4 格柵的總長度</p><p>　　H1= h+ h1=0.4+0.3=0.7 m</p><p>　　核算：B1=0.17&

36、lt;B=0.23</p><p>　　4.1.5 每日柵渣量W</p><p>　　單位體積污水柵渣量W1取0.04m3/（103m3污水），污水流量總變化系數(shù)Kz=1.2</p><p>　　所以根據(jù)計算驗證，選用人工格柵。</p><p><b>　　4.2 隔油池</b></p><p>

37、　　隔油池作為重要的預處理構筑物之一，在設計上須嚴禁科學，隔油池設計要求：</p><p>　?。?）針對廢水中動物油脂、有機含量高的特點，池體設計處理效率應達到目的，并設計貯泥斗、刮泥設施保證運行效率。</p><p>　　（2）池體L×B×H符合相關規(guī)范，保證科學有效性。這里選用標準L×B×H＝25000mm×5000mm×2

38、800mm。</p><p>　?。?）隔油池的污泥斗定期清空維護，選用科學有效的刮泥機。</p><p>　　4.2.1 沉降區(qū)的設計</p><p>　　水里停留時間t設取1.8h，過水速度v=4mm/s</p><p><b>　　隔油池的總容積V</b></p><p><b>

39、　　過水面積</b></p><p><b>　　隔油池間數(shù)</b></p><p>　　隔油池有效長度L=2.5m</p><p>　　4.2.2 污泥區(qū)的尺寸設計</p><p>　　設置經格柵去除的SS為10%，即SS=700mg/L，進入隔油池的C0為630mg/L，C=330mg/L。排泥周期T=2

40、4h，污泥含水率ρ=10%，污泥容量γ=1000kg/m3</p><p><b>　　確定污泥斗容積V</b></p><p>　　設計污泥斗斜角度數(shù)α=60°，</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p>

41、<p>　　4.2.3 污泥斗個數(shù)</p><p>　　4.2.4 總高H'</p><p>　　斜面傾角i取0.02，</p><p><b>　　H'=</b></p><p><b>　　4.3 水解酸化池</b></p><p>　　水解酸化

42、池主要用于有機物濃度較高、SS較高的污水處理工藝，可將大分子物質轉換為小分子物質，將環(huán)狀結構轉化為鏈狀結構，進一步提高了廢水的BOD/COD比，增加了廢水的可生化性。為確保處理效果，設計應符合相關規(guī)范，選用推流設備提高對高分子有機污染物的處理效率。周期內污泥量小于可貯泥容積。</p><p>　　4.3.1 池表面積A</p><p>　　Qmax最大設計流量4800 m3/d，表面水力負

43、荷q取1 m3/(m2h）∈1.5~2.5 m3/(m2h），池子個數(shù)n=2</p><p>　　4.3.2 池子有效水深h</p><p>　　停留時間t取4h∈0.5~2.0 h</p><p>　　核算：h∈2.0~4.0 </p><p>　　4.3.3 沉淀區(qū)有效容積V</p><p>　　4.3.4 確定

44、池長L，寬B</p><p>　　按照規(guī)范L∶B≈2∶1,取L=14.5m，B=7m</p><p>　　4.3.5 布水點設計</p><p><b>　　布水點數(shù)</b></p><p>　　S：布水點服務面積，取2，布水管數(shù)采用偶數(shù)個</p><p>　　4.3.6 出水堰負荷（三角形堰）&

45、lt;/p><p>　　設置堰上水深H=0.03m</p><p>　　單齒流量=1.43=</p><p><b>　　齒個數(shù)</b></p><p><b>　　齒間距</b></p><p><b>　　4.3.7 總高度</b></p>

46、<p><b>　　超高h1取0.3m</b></p><p><b>　　4.3.8 污泥量</b></p><p>　　經隔油池BOD5去除率10%，進水BOD5為S0=900×(1-10%)=810，水解酸化池去除效率為50.62%，則出水Se=400mg/L</p><p>　　X：MLSS濃

47、度，取4000mg/L(符合要求3000-5000mg/L)。</p><p><b>　　4.4 SBR</b></p><p>　　SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，

48、SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。</p><p>　　4.4.1 運行周期</p><p>　　反應器設計為2個，周期耗時t=8h，周期數(shù)n2=3，每周期處理污水量666.7m3，每周期分為進水、曝氣、沉淀、排水4個階段。潷水高度h1=2.4m，安全水深ε=0.5m，進水時間。</p>&

49、lt;p>　　根據(jù)潷水器設備性能，排水周期，MLSS取4000mg/L。污泥界面沉降速度。沉淀時間，曝氣時間，反應時間比。</p><p>　　4.4.2 曝氣池體積V</p><p>　　進入池體的溶解性BOD5與工藝計算有關</p><p>　　為滿足硝化要求，曝氣階段污泥齡取15，污泥產率系數(shù)Y取0.6</p><p>　　4.4

50、.3 復核潷水高度</p><p>　　反應器數(shù)n1=2，有效水深H=5m</p><p><b>　　與設定相近</b></p><p>　　4.4.4 復核污泥負荷</p><p>　　4.4.5 剩余污泥產量</p><p>　　剩余污泥由生物污泥及非生物污泥組成 </p>

51、<p>　　4.4.6 復核出水</p><p>　　與設定出水20mg/L接近。</p><p>　　4.4.7 設計需氧量</p><p>　　包括氧化有機物需氧量，污泥自身需氧量，硝化需氧量和出水帶走的需氧量。有機物氧化需氧系數(shù)，污泥需氧系數(shù)。</p><p>　　進水總氮N0=35mg/L，出水Ne=10mg/L<

52、/p><p>　　AOR2=541.47kg/d</p><p><b>　　硝化產氧量</b></p><p><b>　　總需氧量</b></p><p>　　4.4.8 標準需氧量</p><p>　　夏季25攝氏度水溫條件下，Cs(25)=8.4mg/L；</p&g

53、t;<p>　　清水中飽和溶氧量Cs(20)=9.17mg/L；</p><p>　　氧總轉移系數(shù)α=0.85</p><p>　　氧在污水中飽和溶解度修正系數(shù)β=0.95</p><p>　　上海海拔高度壓力系數(shù)（大氣壓設為0.91×）</p><p>　　T1=25℃(設計污水溫度)，設計水溫下氧在清水中的飽和溶解

54、度Cs(25)=8.4mg/L，</p><p>　　空氣擴散器處的絕對壓力，</p><p>　　空氣擴散轉移效率Ea=20%，曝氣池內平均溶解氧濃度C=2mg/L，</p><p>　　氣泡離開水面時的含氧量；</p><p>　　微孔曝氣頭安裝在距池底0.3m處，淹沒深度=2.7-0.3=2.4m</p><p>

55、;　　4.4.9 曝氣池尺寸</p><p><b>　　4.5 接觸消毒池</b></p><p>　　接觸消毒池是用來促使污水與消毒劑充分接觸消毒的構筑物，通常使用的消毒劑有NaClO、液氯、CaClO等，其有效成分均為次氯酸根。通過設置多廊道保證水流接觸效果，在添加消毒劑時進行科學記錄，分析數(shù)據(jù)調整運行狀態(tài)來達到最佳效果。</p><p>

56、;　　4.5.1 接觸池容積V</p><p>　　設計水力停留時間t=60min，運行周期n=2</p><p>　　4.5.2 池表面積A</p><p><b>　　設計池高h=1m</b></p><p>　　4.5.3 確定池長和池寬</p><p>　　設計廊道隔板數(shù)，廊道均寬b=3m

57、</p><p><b>　　廊道總寬度 </b></p><p><b>　　池長</b></p><p><b>　　復核：，參數(shù)可用</b></p><p><b>　　4.5.4 池總高</b></p><p>　　設計池子

58、超高h1=0.3m，斜坡傾斜角i=0.04∈(0.03,0.05)</p><p><b>　　4.5.5 污泥量</b></p><p>　　4.5.6 投氯量 </p><p>　　設計加氯系數(shù)ρ=3.5mg/L</p><p>　　4.6 污泥濃縮池（豎流式）</p><p>

59、　　污泥濃縮池主要作用是通過重力沉降或氣浮壓濾的方法去除污泥中的間隙水，以縮小污泥的體積，便于后期的手機與運輸處理。池體設計須符合相關規(guī)范，設計考慮污泥含水率、干泥含水率等參數(shù)科學。</p><p>　　4.6.1 池子表面積A</p><p>　　進水池子個數(shù)n=2,選定固體通量</p><p>　　前面構筑物工序產生污泥情況如下表</p><

60、p>　　4.6.2 池子直徑</p><p>　　據(jù)機械選型，直徑D=10m </p><p>　　4.6.3 水力負荷</p><p>　　混合污泥含水率ρ=99.5%</p><p>　　4.6.4 有效水深h</p><p><b>　　濃縮時

61、間T=18h</b></p><p>　　4.6.5 濃縮池容積</p><p>　　4.6.6 濃縮后排泥量</p><p><b>　　濃縮后污泥含水率</b></p><p>　　4.6.7 貯泥斗尺寸和容積</p><p>　　貯泥時長t'=6h，傾角</p>

62、;<p><b>　　貯泥區(qū)所需容積</b></p><p><b>　　設計貯泥斗尺寸：</b></p><p><b>　　，，D=10m</b></p><p><b>　　泥斗容積</b></p><p><b>　　池底坡

63、降</b></p><p><b>　　池底可貯泥容積</b></p><p><b>　　總貯泥量</b></p><p>　　4.6.8 濃縮池總高度H</p><p>　　4.6.9 濃縮后排水量</p><p>　　4.7 水力損失計算</p>

64、<p><b>　　計算[14]原則：</b></p><p>　?。?）總損失=沿程損失+局部損失+其它損失</p><p>　?。?）沿程損失=污水管長（管流量=200 m3/h）×8.2×10-3+污水管長（管流量=100 m3/h）</p><p>　　×2.28×10-3</

65、p><p>　　（3）局部損失=污水管長（管流量=200m3/h）+污水管長（管流量=100m3/h）</p><p>　?。?）其它損失=集水槽水損+池體本身水損+計量設備水損</p><p>　　集水槽為平底，且為均勻集水，自由跌落水流，其損失[15]為：</p><p>　　hf=h0+h1+h2</p><p>　

66、　式中：h1-堰上水頭，m</p><p>　　h2-自由跌落水頭0.3~0.5 m</p><p>　　Q設-集水槽設計流量（一般用最大設計流量乘以1.2~1.5倍系數(shù)，m3/s）</p><p>　　h0=1.25B 集水槽寬B=0.9Q設0.4</p><p>　　h1=0.021~0.2 Q設=1.4h12.5

67、 </p><p>　　h1=0.301~0.35 Q設=1.343h12.47</p><p>　　h1=0.201~0.3 Q設=0.5（1.4h12.5+1.343h12.47）</p><p>　　表4-1 構筑物本身水損匯總表</p><p>　　表4-2 水力損失計算匯總表 </p><

68、;p><b>　　5 經濟估算</b></p><p>　　經濟估算原則：（1）管路投資=管的單價×管長</p><p>　?。?）構筑物投資=各種工作用房的面積×800元/m2+池體的體積×1000元/m3</p><p>　?。?）設備投資=設備的單價×所需數(shù)量</p><p

69、>　?。?）不可預見費用=直接投資總和×10%</p><p>　　5.1 一次性投資估算</p><p>　　一次性投資包括有各種管路投資、構筑物的建筑投資、各種水處理設備投資和不可預見費用，現(xiàn)對每部分投資分表列出。</p><p>　　表5-1 管路投資表</p><p>　　表5-2 房屋建筑物尺寸及投資表<

70、/p><p>　　表 5-3 池體建筑物尺寸及投資表</p><p>　　表5-4 設備投資表</p><p>　　表5-5 一次性投資表</p><p>　　5.2 運行成本估算</p><p>　　表5-6 運行成本表</p><p><b>　　6 結論</b>

71、;</p><p>　?。?）本設計根據(jù)對肉食類廢水水質水量的分析，選擇了用水解酸化池和SBR作為主要工藝的水處理工藝。</p><p>　?。?）廢水經過一系列的工藝處理后，出水CODCr≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，SS≤70mg/L，pH=6～9，TN≤5 mg/L，達到了《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》中的一級排放標準。</p><p>　?。?

72、）經過經濟預算，該工程一次性投資為1857.12萬元，預計處理廢水的成本是0.909元/噸。</p><p>　　當然，該方案還存在一些不足，在一次性投資上面的開支較大，在能源回收利用方面做的不是很到位，這一點在今后要加以改進，希望能在減少投資的情況下，加強能源回收利用的工</p><p>　　藝，使屠宰廢水處理工藝發(fā)展的更全面。</p><p><b>

73、　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 何明，李克娟，姚燕華，等．食品廢水處理工程[J]．水處理技術，2005，31（10）：82-83．</p><p>　　[2] 唐受印，戴友芝，劉忠義，等．食品工業(yè)廢水處理[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2001．</p><p>　　[3] 謝銘，孫培德．食品廢水生物處理新進展[J]．污染防治技術，200

74、2，15（4）：25-27. </p><p>　　[4] 楊岳平，徐新華．廢水處理工程及實例分析[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　[5] 陳宛華，蔡燕萍，梁偉杰．RD凈水劑室內凈化效果試驗[J]．凈水技術，1998，（3）：11-14.</p><p>　　[6] 張統(tǒng)．間歇式活性污泥法污水處理技術及工程實例[M]．北京：化學工業(yè)出版社

75、，2002.</p><p>　　[7] 孫英．SBR法在屠宰廢水處理中的應用實例[J]．遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技，2002，22(3)：31-32. </p><p>　　[8] 高廷耀，顧國維．水污染控制工程(第三版)[M]．北京：高等教育出版社，2007.</p><p>　　[9] 韓洪軍．污水處理構筑物設計與計算（修訂版）[M]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，20

76、05.</p><p>　　[10] 彭永臻．SBR法的五大優(yōu)點[J]．中國給水排水，1993，9（2）：29-31． </p><p>　　[11] 蔣展鵬．環(huán)境工程學（第2版）[M]．北京：高等教育出版社，2005． </p><p>　　[12] 張自杰．排水工程（下冊）（第四版）[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000：577-589. </p&g

77、t;<p>　　[13] 國家環(huán)境保護總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會．水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）[M]．北京：中國環(huán)境科學出版社，2002. </p><p>　　[14] 崔玉川，劉振江．城市污水廠處理設施設計計算[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[15] 高俊發(fā)，王社平．污水處理廠工藝設計手冊[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2003.&l

78、t;/p><p>　　[16] 孫力平．污水處理新工藝與設計計算實例[M]．北京：科學出版社，2001.</p><p>　　[17] 中國市政工程西北設計院．給水排水設計手冊，第11冊：常用設備（第二版）[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在此論文撰

79、寫過程中，要特別感謝我的導師詹燕的指導與督促，同時感謝她的諒解與包容。沒有詹燕老師的幫助也就沒有今天的這篇論文。求學歷程是艱苦的，但又是快樂的。感謝我的歷任任課老師：張冬冬、李素霞、謝朝陽、張瑋，謝謝他們在三年中在專業(yè)知識上的悉心傳授和無私奉獻。他們對待專業(yè)和后輩的態(tài)度值得我一生學習。感謝環(huán)本一班的全體同學，他們的激情和活力渲染了我整個精彩的大學生涯。再次向他們表示由衷的感謝。在這四年的學期中結識的各位生活和學習上的摯友讓我得到了人生最

80、大的一筆財富。在此，也對他們表示衷心感謝。</p><p>　　謝謝我的父母，沒有他們辛勤的付出也就沒有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻給你們！</p><p>　　本文參考了大量的文獻資料，在此，向各學術界的前輩們致敬！</p><p>　　再見！我的大學，再見！我的青春。</p><p><b>　　附 錄</b>

81、;</p><p>　　附錄一：肉食類廢水處理廠工藝流程圖</p><p>　　附錄二：肉食類廢水處理廠平面布置圖</p><p>　　附錄三：肉食類廢水處理廠水力高程布置圖</p><p><b>　　附錄四：SBR圖</b></p><p><b>　　文獻綜述</b>&

82、lt;/p><p>　　肉食類廢水處理方法的研究</p><p>　　摘 要：肉食類污水是水環(huán)境污染的重要污染源之一。本論文簡單介紹了肉食類污水的水質特征，以及預處理和生物處理(好氧和厭氧處理)方法，并在此基礎上提出建議。關鍵詞：肉食類廢水；預處理、SBR工藝</p><p>　　1 肉類食品加工廢水的水質水量特征</p><p>　　在食品加

83、工行業(yè)，由于食品類型繁多，原料來源廣泛，污水具有漂浮物多，油脂含量高，COD和BOD數(shù)值大，水量變化幅度大，N、P含量高，水溫變化大等特點。從廢水來源上，食品廠廢水主要來源于三個生產階段，分別為原料清洗、生產、成型加工三個工段。其水質水量特點主要體現(xiàn)在6個方面。</p><p>　?。?）廢水量不大，但變化系數(shù)大；</p><p>　　（2）生產隨季節(jié)變化，水質水量也發(fā)生變化；</p

84、><p>　　（3）廢水中可降解成分多，可生化性較好；</p><p>　　（4）廢水中含多種微生物，易發(fā)生腐敗發(fā)臭；</p><p>　?。?）高濃度廢水多；</p><p>　?。?）廢水中N、P含量高。</p><p>　　2 肉食類廢水對環(huán)境的危害</p><p>　?。?）氮、磷的影響：廢

85、水中氮、磷含量較高，且較易被植物迅速吸收，從而導致稻田、湖泊等水體富營養(yǎng)化。對水稻作物而言，嚴重者會造成其倒伏、減產。此外，氮供應過多，易造成水稻病蟲害的大量發(fā)生。</p><p>　?。?）鹽的影響：大多數(shù)此類廢水中含鹽(氯化鈉)量很高，鈉離子很活躍，可破壞土壤結構，分散土壤膠體，使土壤中的緩效性氮和鉀釋放出來，使得土壤中速效養(yǎng)分進一步增加。</p><p>　　（3）高濃度有機廢水的影

86、響：高濃度的有機廢水除了影響水體的表觀質量，對水體中的動植物正常生長繁殖也會產生很大危害。</p><p><b>　　3 研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　現(xiàn)代化城市經濟發(fā)展和水資源保護離不開城市污水處理廠，在美國、荷蘭、日本等發(fā)達國家已經普遍實行了城市污水的集中二級處理。</p><p>　　我國的水處理事業(yè)開展較晚，最早都是引進國外先

87、進成熟工藝技術。最早被引進和應用的是活性污泥工藝。在1921年被引進后迅速得到推廣和改良發(fā)展。目前我國采用的污水處理工藝類型主要有：傳統(tǒng)活性污泥工藝、AB工藝、A/O工藝、A2/O工藝、水解好氧工藝、氧化溝工藝、SBR工藝及其變型工藝、曝氣生物濾池工藝、生物接觸工藝、氧化塘及土地處理工藝。</p><p>　　3.1 物理化學法　　</p><p><b>　　3.1.1 混凝法

88、</b></p><p>　　混凝法是通過向廢水中投加混凝劑，使小懸浮顆粒物和膠體微粒聚集成為較大的顆粒物，再通過沉淀或浮升得以與廢水分離來凈化水質的方法。肉食類廢水中高分子的有機污染物主要以膠體形態(tài)存在，還有油脂、毛發(fā)類，在混凝劑的作用下絮體的沉降性能被改善，廢水中的微生物產生各種酶的活性得到激活，大大增加了廢水沉降的效率。通常采用的混凝劑有PAC和PAM（聚丙烯酰胺）。</p>&l

89、t;p><b>　　3.1.2 氣浮法</b></p><p>　　氣浮法是利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的懸浮物，使其隨氣泡浮升到水面而加以分離去除的一種水處理方法。通常作為預處理工序與生物接觸氧化法和SBR法等生物處理方法連用。氣浮法主要優(yōu)點是處理效率高，一般只需要10-20分鐘即可完成固液分離，且占地少，生成的污泥比較干燥，表面刮泥的時候也比較方便。</p>

90、;<p><b>　　3.2生物法　</b></p><p>　　生物處理工藝分為好氧工藝、厭氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及有上述工藝結合形成的各種組合工藝。食品工業(yè)廢水是有機廢水。生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解COD、BOD5。</p><p>　　3.2.1 好氧生物處理工藝</p><p>　　根據(jù)所利用的微生物的生

91、長形式分為活性污泥工藝和膜工藝。前者包括傳統(tǒng)污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、完全混合法、延時曝氣法、氧化溝、間歇活性污泥法等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤（筒）、活性生物濾池（ABF）、生物接觸氧化法、好氧硫化床等。一般好氧處理對低濃度廢水（COD≤1000mg/L，BOD5≤500mg/L）效果好。</p><p><b>　?。?）活性污泥工藝</b></p>

92、<p>　　采用活性污泥工藝處理食品工業(yè)廢水的有機負荷范圍在0.01-0.05kgBOD/(kgMLSS·d)之間，混合液懸浮固體的濃度保持在2500mg/L，運行正常的活性污泥系統(tǒng)中BOD去除率通常超過90%。如果有機負荷超過0.4kgBOD/(kgMLSS·d)或者營養(yǎng)物缺乏會導致出現(xiàn)污泥膨脹問題，影響設備正常運行。</p><p>　　用普通活性污泥法處理肉食廢水普遍存在以下問

93、題：</p><p>　　①污水排放量季節(jié)性大幅度變化，難以滿足連續(xù)曝氣池對水流穩(wěn)定性的要求；</p><p>　?、谳^低BOD濃度下運行，全年均可發(fā)生污泥膨脹難以治理；</p><p>　?、凼Ｓ辔勰嗔看?、含水率高，沉淀脫水性能差；</p><p>　?、艹變H20%左右，難以滿足較高排放標準。</p><p>

94、　　采用序列活性污泥法可全面有效地克服這些問題。</p><p><b>　?。?）SBR工藝</b></p><p>　　SBR工藝是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。</p><

95、p>　　SBR工藝是在按一定設定程序運行的間歇式反應器中完成。多池并聯(lián)可達到連續(xù)運行的目的，具有完全混合式活性污泥曝氣池內生物環(huán)境條件一致，空氣利用率高、耐沖擊負荷的優(yōu)點；又克服了其空間利用率低、易發(fā)生斷流的缺點。具有推流式活性污泥曝氣池內存在有機濃度梯度，起始氧利用率非常高，處理效果穩(wěn)定的優(yōu)點，又克服可其對水質水量的沖擊適應性差，對毒物特別敏感的不足。具有接觸穩(wěn)定活性污泥法顯著提高微生物吸附、凝聚和絮凝體形成能力的優(yōu)點，又克服了

96、污水與微生物接觸和再生、沉淀分池進行的缺點。具有完全活性污泥法充分限制剩余污泥生成的特點，又克服了其曝氣時間長，耗電量高的不足?？傊?，SBR工藝集各種連續(xù)流活性污泥法的優(yōu)點，同時克服了它們存在的不足。</p><p>　　（3）好氧生物膜法 </p><p>　　膜法工藝處理肉食廢水時，生物濾池一般采用兩級串聯(lián)運行。第一級一般按高負荷生物濾池設計，水力負荷為8-40m3/(m2·

97、;d)，有機負荷為0.4-4.8kgBOD/(m3·d)。第二級一般按生物濾池設計，水力負荷為1-4m3/(m2·d)，有機負荷為0.08-0.40kgBOD/(m3·d)。用生物濾池處理高濃度的肉食類加工廢水和啤酒廢水時，濾池易堵，運行不易正常。而塔式生物濾池水力負荷可達90-150m3/(m2·d)，有機負荷達1.1-2.4kgBOD/(m3·d)。生物接觸氧化法具有活性污泥法和膜法

98、兩者的優(yōu)點，其有機負荷與進水有機物濃度有關。</p><p>　　3.2.2 厭氧生物處理工藝</p><p>　　厭氧生物處理工藝適用于食品工業(yè)廢水，主要原因是廢水中含易生物降解的高濃度有機物，且無毒性。厭氧處理動力消耗低，產生的沼氣可作為能源利用。生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統(tǒng)全部密閉，利于環(huán)境衛(wèi)生，可以季節(jié)性或間歇運轉，污泥可長期貯存。因此，厭氧處理后的出水一般達不到直接排放的水質

99、要求，它一般作為好樣處理的前處理，或者作為排放到城市下水道前的預處理。</p><p>　　厭氧生物處理工藝也可分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法。前者包括厭氧接觸消化法、升流式厭氧污泥床（UASB）、水力循環(huán)厭氧接觸池等，后者有厭氧生物濾池、厭氧生物轉盤、厭氧膨脹床、厭氧流化床等。</p><p>　?。?）厭氧接觸消化法。厭氧接觸消化是對傳統(tǒng)消化池的一種改進，是將溢出的混合液脫除溶解性氣

100、體，經沉淀池分離固體物，再將沉淀池的污泥回流入消化池。由于增加了污泥的停留時間，因而提高了厭氧消化池的負荷能力和處理效率。</p><p>　?。?）厭氧濾池（AF）。厭氧濾池屬生物膜法，由于填料上附著大量的厭氧微生物，因而負荷能力較高，具有結構簡單，耐沖擊負荷，操作簡單的優(yōu)點，但容易堵塞。在國外應用厭氧接觸法和厭氧濾池法處理食品廢水的實例較多。</p><p>　?。?）UASB工藝。U

101、ASB工藝是一種高效厭氧反應器。具有結構緊湊、簡單，無需攪拌裝置，負荷能力高、污泥顆?；⑻幚硇Ч?、操作管理簡單等優(yōu)點。</p><p>　　根據(jù)國內一些經驗數(shù)據(jù)，在溫度20-25℃時，采用UASB處理肉食類加工廢水，HRT8-10h，容積負荷4kgBOD/(m3·d)，污泥負荷0.15kgCOD/(kgSS·d)，COD和BOD5的去除率大于76%，大腸菌群的去除率大于99%。國外實驗結果

102、，溫度20℃時，HRT6-6.8h，容積負荷6kgBOD/(m3·d)，COD去除率91%；溫度30℃時，HRT3.6-5.3h，容積負荷10kgBOD/(m3·d)，COD去除率87%。</p><p>　　表3-1 生物法處理廢水效果比較表</p><p>　　3.2.3 穩(wěn)定塘工藝</p><p>　　穩(wěn)定塘工藝可分為好氧塘、兼性塘、厭氧

103、塘、曝氣塘和生物塘。一般厭氧塘、兼氧塘和好氧塘串聯(lián)使用。從建造到運行角度而言是最經濟的一種處理工藝，處理效果一般是令人滿意的，只是有些氣味，且占地多。</p><p>　　曝氣塘處理肉食廢水的實踐比較普遍，由于采用人工曝氣裝置，縮短了廢水在塘內的停留時間。厭氧塘、兼性塘較少單獨使用，一般多和好氧塘串聯(lián)使用，或作為其他工藝的前處理。</p><p>　　有關研究表明，在厭氧塘的設計中，重要的

104、是容積負荷而不是表面負荷，而在兼性塘和好氧塘的設計中，表面負荷是很重要的。國外厭氧塘的深度一般為2.5-4.5m，HRT3-4.5d，容積負荷0.18-0.26kgBOD/(m3·d)，BOD5去除率65%-80%。兼性塘深度為1.5m左右，容積負荷58.35-589.5kgBOD/(m3·d)，HRT 16-45d，BOD5去除率46%-71%。好氧塘深度多為1.2-2.1m，容積負荷5-15kgBOD/(m3&#

105、183;d)，HRT 12-27d，BOD5去除率60%-80%。</p><p>　　3.2.4 土地處理工藝</p><p>　　土地處理工藝主要包括滲濾和慢濾兩種。國外均有實例用于處理食品工業(yè)廢水。國內采用灌溉農田的方法凈化肉食類加工廢水有很長時間的歷史。實踐證明，在使用合理的情況下，可使農作物大幅度增產。</p><p>　　食品工業(yè)廢水的處理方法與工業(yè)流程

106、的選擇需要進行詳細的技術與經濟分析，確定最佳方案，</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 彭永臻．SBR法的五大優(yōu)點[J]．中國給水排水，1993，9（2）：29-31．</p><p>　　[2] 蔣展鵬．環(huán)境工程學（第2版）[M]．北京：高等教育出版社，2005．</p><p&g

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109、：22-24．</p><p>　　[9] 卓奮，張平．水解酸化-序批式活性污泥法在屠宰廢水處理中的應用[J]．廣州環(huán)境科學，1998，13（2）：23-26．</p><p>　　[10] 唐受印，戴友芝，劉忠義，等．食品工業(yè)廢水處理[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2001．</p><p>　　[11] 王凱軍．UASB工藝系統(tǒng)設計方法探討[J]．中國沼氣，20