海产品加工废水处理工艺设计

-本科生毕业论文设计题目: 3000m3d海产品加工废水处理工艺设计 姓 名:学院:专业:班级:*:指导教师:职称:年 月日*农业大学教务处制目录摘要I关键词IAbstract.IKey wordsII1、绪论11.1序言11.2下面主要介绍一下处理海产品加工废水常用的几种方法：11.3 设计原则、设计依据和执行标准41.3.1 设计原则41.3.2 设计依据及执行标准42、文献综述53、设计说明书113.1 工程概况113.2 工艺流程113.3 处理构筑物113.3.1 格栅113.3.1.1 设计作用113.3.1.2 设计参数113.3.1.3 工作原理123.3.2 调节池123.3.2.1 设计作用123.3.2.2 设计参数123.3.2.2 工作原理123.3.3 提升泵房133.3.3.1 设计作用133.3.3.2 设计参数133.3.4 过滤机133.3.4.1 设计作用133.3.4.2 设计参数133.3.4.3 工作原理133.3.5 UASB反响池143.3.5.1 设计作用143.3.5.2 设计参数143.3.5.3 工作原理143.3.6 CASS反响池143.3.6.1 设计作用143.3.6.2 设计参数143.3.6.3 工作原理153.3.7 污泥浓缩池153.3.7.1 设计作用153.3.7.1 设计参数153.3.7.3 工作原理153.3.8 污泥脱水间163.3.8.1 设计作用163.3.8.2 设计参数163.3.8.3 工作原理163.4 平面布置173.4.1 布置原则173.4.2 管线设计173.4.3 布置特点183.5 高程布置184、设计计算书194.1 格栅194.1.1 设计参数194.1.2 设计计算194.1.2.1 渠道宽度194.1.2.2 栅条间隙数194.1.2.3 过栅水头损失194.1.2.4 每日栅渣量204.2 调节池204.2.1 设计参数204.2.2 设计计算204.3 过滤机214.3.1 设计参数214.3.2 设计计算214.3.2.1 机型选取214.3.2.1 每日的去渣量214.4 UASB反响池224.4.1 设计参数224.4.1.1 参数选取224.4.1.2 设计水质224.4.1.3 设计水量224.4.2 设计计算224.4.2.1 反响器容积计算224.4.2.2 三相别离器设计234.4.2.3 进水系统设计264.4.2.4 出水系统设计264.4.2.5 排泥系统设计264.5 CASS反响池264.5.1 设计参数274.5.1.1 参数选取274.5.1.2 设计水质274.5.1.3 设计水量284.5.2.1 池子容积计算284.5.2.2 污泥COD负荷计算284.5.2.3 滗水深度计算294.5.2.4 验算充水比294.5.2.5 需氧量计算294.5.2.6 预反响区和反响区间的导流孔计算314.5.2.7 剩余污泥量计算314.6 污泥浓缩池324.6.1 设计参数324.6.1.1 设计泥量324.6.1.2 参数选取324.6.2 设计计算324.6.2.1 池子边长324.6.2.2 池子高度334.6.2.3 污泥斗334.6.2.4 总高度334.7污泥脱水间344.7.1 设计参数344.7.1.1 设计泥量344.7.1.2 参数选取344.7.1.3 工艺流程354.7.2 设计计算354.7.2.1 污泥体积354.7.2.2 机型选取35完毕语36致谢36参考文献373000m3/d海产品加工废水处理工艺设计环境工程专业学生 陈露指导教师 王电站摘要：海产品加工工业在我国迅猛开展的同时，排出了大量的海产品加工废水，给环境造成了极大的威胁。本设计为*海产品加工废水处理设计。设计程度为初步设计。海产品加工废水水质的主要特点是含有大量的有机物，属高浓度有机废水，故其生化需氧量也较大。该啤酒废水处理厂的处理水量为3000,不考虑远期开展。原污水中各项指标为：BOD浓度为1100 mg/L ,COD浓度为2100 mg/L ，SS浓度为310 mg/L 。因该废水BOD值较大,不经处理会对环境造成巨大污染，故要求处理后的排放水要严格到达国家二级排放标准,即：BOD 20 mg/L ，COD 100 mg/L ，SS 70mg/L 。本文从好氧、厌氧生物处理两方面来考虑了废水治理工艺，提出了UASB+CASS的组合工艺流程。可将废水COD由2100 mg/L降至50100 mg/L ，BOD从1100mg/L降至20 mg/L以下，SS由400 mg/L降到70 mg/L以下，出水符合标准。本设计工艺流程为：海产品加工废水 格栅 污水提升泵房 调节池 UASB反响器 CASS池 处理水该处理工艺具有构造紧凑简洁，运行控制灵活，抗冲击负荷，污泥量小等特点，实践说明该组合工艺处理性能可靠，投资少，运行管理简单的特点。为海产品加工工业废水处理提供了一条可行途径。具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。关键词：海产品加工废水 UASB CASSDesign of 3000m3/d Seafood Processing WastewaterStudent majoring inEnvironmental Engineering Chen LuTutor Wang DianzhanAbstract：With the rapid development of seafood processing industry in China, more seafood processing wastewater is discharged, which endangers enviroment.This design is one seafood processing waste water treatment. The degree of the design is in a preliminary phase. The main distinguishing feature of the seafood processing waste water is that it contains the massive organic matters, so it belongs to the high concentration organic waste water, therefore its biochemical o*ygen demand is also high.The water which needs to treatment in the seafood processing waste water treatment plant is 3000, regardless of the specified future development. Various target in the raw waste water is: the concentration of BOD is 1100 mg/L , the concentration of COD is 2100 mg/L , and the concentration of SS is 310 mg/L . For the seafood processing waste waters COD is high, it could pollute the environment if drained before treatment, so it request the seafood processing waste water which drained must be strictly treated to the two effluence standard in the country, which is as following: BOD 20 mg/L , COD 100 mg/L , SS 70 mg/L .This paper introduces the primary biological processing techniques of aerobic and anaerobic treatment. According to the product scale of seafood processing brewery, the main standard of draining waternatural materials, and so on, the main process technology of the seafood processing waste water disposal station is defined as UASB + CASS .Practice of project indicate, when COD of wastewater reduces from 2100mg/l to 50100mg/l, BOD reduces from 1100mg/l to 20mg/l, SS reduces from 350mg/l to 70mg/l, so that drains out can reaches the Standard. The technological process of this design is:Seafood processing waste water Screens The sewage lift pump house shuili shai Regulates tank Reaction tank of UASB Tank of CASS Treatment water This technology of wastewater treatment has many traits. Such as, well-knit structure, pithy quick control, lasting attacked, less sledge capacity. Practice indicates that the posed craft has reliable function, its investment is little, and its running and management is unplicated.Key words: seafood processing waste water, UASB, CASS. z.-1、绪 论1.1序言水是生命之源，是人类赖以生存和开展的物质根底，是不可替代的珍贵资源。我国却是一个水资源十分短缺的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，严重制约着我国社会主义经济的开展。经济的腾飞是以环境的代价为前提的。随着近代我国社会主义经济的腾飞，社会主义工业呈现飞速开展，水资源污染尤其是工业废水污染也严重恶化。工业废水的污染以其污染大、污染物浓度高、废水排放量大、废水中含有多种有毒有害物质、废水成分复杂以及水量变化大等特点而成为目前我们所面临的主要问题。我国是世界最大的水产养殖大国，渔业生产得到快速开展，为人们提供了大量优质的蛋白源水产养殖业的快速稳步开展，带动了整个渔业产业链的开展，特别是水产加工业越来越引起人们的重视，在加工过程中，产生出约占鱼体总重30的下脚料，其中下脚料的5左右是鱼鳞，我国每年鱼的废弃物总量就到达200万t以上，其中鱼鳞约占15，即30万t。近年来，营养学家发现，鱼鳞含有丰富的蛋白质和多种矿物质，其中有机物占4155，磷酸钙38-46，还含少量碳酸钙、磷酸镁、磷酸钠等无机盐，鱼鳞的有机组成中除生胶质外，大局部为鱼类特有的鱼鳞硬蛋白、脂肪、色素、粘液质等。如果鱼产品加工下脚料(特别是鱼鳞)不进展有效地处理，不仅会造成环境的污染，而且会浪费大量的珍贵营养成分，如果能充分利用这些成分，不仅可以提高鱼类加工的附加值，同时可减少环境污染，创造良好的经济与社会效益。海产品加工厂排放的废水超标项主要是BOD、COD、SS三项，其有机物含量很高，国内海产品加工废水COD含量多在10002500mg/L，BOD含量在6001500 mg/L之间，其BOD与COD比例高达0.5左右，说明这种废水具有较高的生物可降解性。1.2下面主要介绍一下处理海产品加工废水常用的几种方法：一、酸化SBR 法处理海产品加工废水： 其主要处理设备是酸化柱和SBR反响器。这种方法在处理海产品加工废水时，在厌氧反响中，放弃反响时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段，将反响控制在酸化阶段，这样较之全过程的厌氧反响具有以下优点：1由于反响控制在水解、酸化阶段反响迅速，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，经水解反响后溶解性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酸化SBR法处理高浓度海产品加工废水效果比拟理想，去除率均在94%以上，最高达99%以上。要想使此方法在处理海产品加工废水到达理想的效果时运行环境要到达以下要求：1酸化SBR法处理中高浓度海产品加工废水，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展改性，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无视的去除作用。酸化效果的好坏直接影响SBR反响器的处理效果，有机物去除主要集中在SBR反响器中。2酸化SBR法处理海产品加工废水受进水碱度和反响温度的影响，最正确温度是24，最正确碱度范围是500750mg/L。视原水水质情况，如碱度缺乏，采取预调碱度方法进展本工艺处理；假设温度差异不大，运行参数可不做调整，假设温度差异较大，视具体情况而定。 二、UASB 好氧接触氧化工艺处理海产品加工废水：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，处理主要过程为：废水经过转鼓过滤机，转鼓过滤机对SS的去除率达10%以上，随着麦壳类有机物的去除，废水中的有机物浓度也有所降低。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海产品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即可到达满负荷运行。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%，该工艺非常适合在海产品加工废水处理中推广应用。 三、新型接触氧化法处理海产品加工废水：此方法处理过程为：废水首先通过微滤机去除大局部悬浮物，出水进入调节池，然后中提升泵打入VTBR反响器中进展生化处理，通过风机强制供风使废水与填料接触，维持生化反响的需氧量，VTBR反响器出水进入沉淀器，去除一局部脱落的生物膜以减轻气浮设备的处理负荷，之后流人气浮设备去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池浓缩后脱水。该处理工艺有以下主要特点：VTBR反响器由废旧酒精罐改造而成，节省了投资。与钢筋混凝土构造相比，具有一次性投资低，运行稳定，处理效果好等特点。冬季运行时，在VTBR反响器外部加了一层保温材料，使罐中始终保持较高的温度，提高了生物的活性。因 VTBR反响器高达10m左右，水深大，所选用风机为高压风机，风压为98kPa，N75kw，耗电量大。 四、生物接触氧化法处理海产品加工废水：该工艺采用水解酸化作为生物接触氧化的预处理，水解酸化菌通过新陈代谢将水中的固体物质水解为溶解性物质，将大分子有机物降解为小分子有机物。水解酸化不仅能去除局部有机污染物，而且提高了废水的可生化性，有益于后续的好氧生物接触氧化处理。该工艺在处理方法、工艺组合及参数选择上是比拟合理的，充分利用各工序的优势将污染物质转化、去除。然而，如果由于*些构筑物的构造设计考虑不周会影响运行效果，致使出水水质不理想，使生物接触氧化池的出水(静沉30 min的澄清液)COD为500600 mg/L，经混凝气浮处理后出水COD仍高达300 mg/L，远高于排放要求(150 mg/L)。 但是此处理方法在设计和运行中回出现以下问题 ：1水解酸化池存在的问题主要是沉淀污泥不能及时排除。由于该废水中悬浮物浓度较高，因而池内污泥产量很大，而原工艺仅在水解酸化池前端设计了污泥斗，所以池子的后部很快就淤满了污泥。另外，随着微生物量的增加在软性生物填料的中间部位形成了污泥团，使得传质面积减小。针对污泥淤积情况，在水解酸化池前可增设一级混凝气浮以去除水中的悬浮物，经此改良后水解酸化池能长期、稳定、有效地运行，其出水COD也从11001200 mg/L降至900 1000mg/L，收到了较好的效果。不过，增设混凝气浮增加了运行费用，而且气浮过程中溶入的O2还可能对水解酸化产生不利影响。因此，在设计采用水解酸化处理悬浮物浓度高的污水时，可增设污泥斗的数量以便及时排除沉淀污泥。此外，为防止填料外表形成污泥团应采用比外表积大、不结泥团的半软性填料。2如果废水中污染物浓度较高或前处理效果不理想，生物接触氧化池前端的有机物负荷较高，使得供氧相对缺乏，此时该处的生物膜呈灰白色，处于严重的缺氧状态，而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黄色。同时，水中的生物活性抑制性物质浓度也较高，对微生物也有一定的抑制作用。这些因素使得生物接触氧化池没有发挥出应有的作用，处理效果不理想。鉴于此，可一采取阶段曝气措施即多点进水，污水沿池长多点流入生物接触氧化池以均分负荷，消除前端缺氧及抑制性物质浓度较高的不利影响。改为多点进水并经过一段时间的稳定运行后，生物接触氧化池的出水(30 min的澄清液)COD为200300 mg/L。再经混凝气浮工序处理后最终出水COD150 mg/L(一般在130 mg/L)，到达了排放要求。3在调试运行过程中，生物接触氧化池中生物膜脱落、气泡直径变大(曝气方式为微孔曝气)、出水浑浊、处理效果恶化的现象时有发生。经研究、分析、验证发现这是由于负荷波动或操作不当造成溶解氧缺乏而引起的。溶解氧缺乏使得生物膜由好氧状态转变为厌氧状态，其附着力下降，在空气气泡的搅动下生物膜大量脱落，导致水粘度增加、气泡直径增大、氧转移效率下降，这又进一步造成缺氧，如此形成恶性循环致使处理效果恶化。4在调试运行初期，发生这种现象时一般是增大供气量以提高供氧能力来消除缺氧，结果由于气泡搅动强度增大，造成了更大范围的生物膜脱落、水粘度更大、氧转移效率更低，非但没 能提高供氧能力反而使情况更糟。正确的处理措施应是减小曝气量，待脱落的生物膜随水流 流出后再逐渐增加曝气量使溶解氧浓度恢复到原有水平，假设水温适宜则23 d后生物膜就可恢复正常。 因此当采用此工艺处理海产品加工废水时要遵循以下要求：采用水解酸化作为预处理工序时应考虑悬浮物去除措施。采用推流式生物接触氧化池时，为防止前端有机物负荷过高可采用多点进水。应严格控制溶解氧浓度，供氧缺乏会造成生物膜大范围脱落，导致运行失败。五、 内循环 UASB 反响器氧化沟工艺处理海产品加工废水：此工艺采用厌氧和好氧相串联的方式，厌氧采用内循环UASB技术，好氧处理用地有一处狭长形池塘，为了降低土建费用，因地制宜，采用氧化沟工艺。本处理工艺的关键设备是UASB反响器。该反响器是利用厌氧微生物降解废水中的有机物，其主体分为配水系统，反响区，气、液、固三相别离系统，沼气收集系统四个局部。厌氧微生物对水质的要求不象好氧微生物则宽，最正确pH为6.57.8，最正确温度为35402，而本工程的海产品加工废水水质超出了这个范围。这就要求废水进入UASB反响器之前必需进展酸度和温度的调节。这无形中增加了电器。仪表专业的设备投资和设计难度。 内循环UASB技术是在普通UASB技术的根底上增加一套内循环系统，它包括回流水池及回流水泵。UASB反响器的出水水质一般都比拟稳定，在回流系统的作用下重新回到配水系统。这样一来能提高UASB反响器对进水水温、pH值和COD浓度的适应能力，只需在UASB反响器进水前对其pH和温度做一粗调即可。 UASB反响器采用环状穿孔管配水，通过三相别离器出水，并在三相别离器的上方增加侧向流絮凝反响沉淀器，它由玻璃钢板成60安装而成，能在最大程度上截留三相别离出水中的颗粒污泥。 此处理工艺主要有以下特点：实践证明，采用内循环UASB反响器氧化沟工艺处理海产品加工废水是可行的，其运行结果说明COD Cr 总去除率高达95以上。由于采用的是内循环UASB反响器和氧化沟工艺串联组合的方式，可根据海产品加工生产的季节性、水质和水量的情况调整UASB反响器或氧化询处理运行组合，以便进一步降低运行费用。六、UASB+SBR法处理海产品加工废水：本处理工艺主要包括UASB反响器和SBR反响器。将UASB和SBR两种处理单元进展组合，所形成的处理工艺突出了各自处理单元的优点，使处理流程简洁，节省了运行费用，而把UASB作为整个废水达标排放的一个预处理单元，在降低废水浓度的同时，可回收所产沼气作为能源利用。同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。采用该工艺既降低处理本钱，又能产生经济效益。并且UASB池正常运行后，每天产生大量的沼气，将其回收作为热风炉的燃料，可供饲料烘干使用。UASB去除COD达7 500 kg/d，以沼气产率为0.5m 3 /kgCOD计算，UASB产气量为3 500m 3 /d(甲烷含量为55%65%)。沼气的热值约为22 680kJ/m 3 ，煤的热值为21 000 kJ/t计算，则1m 3 沼气的热值相当于1 kg原煤，这样可节煤约4 t/d左右，年收益约为39.6万元。 UASB+SBR法处理工艺与水解酸化+SBR处理工艺相比有以下优点：节约废水处理费用。UASB取代原水解酸化池作为整个废水达标排放的一个预处理单元，削减了全部进水COD的75%，从而降低后续SBR池的处理负荷，使SBR池在废水处理量增加的情况下，运行周期同样为12 h，废水也能达标排放。也就是说，耗电量并没有随废水处理量的增加而增加。同原工艺相比拟，每天实际节约1 5002 500 m 3 废水的处理费用，节约能耗约21.4 万元/a。节约污泥处理费用。废水经过UASB处理后，75%的有机物被去除，使SBR处理负荷大大降低，产泥量相应减少。水解酸化+SBR处理工艺工艺计算，产泥量达17 t/d(产泥率为0.3 kg污泥/kgCOD，污泥含水率为80%)，UASB+SBR法处理工艺产泥量只有5 t/d(含水率为80%)左右，只有水解酸化+SBR处理工艺的1/3，污泥处理费用大大减少，节约污泥处理费用约为20元/日。尽管目前污水处理技术众多, 但其开展目标是一致的,即以开展绿色技术、实现资源可持续开发利用和生态平安为目标。根据国内外研究动向,海产品加工废水处理技术开展趋势将表现在以下几个方面:(1) 充分利用新技术对现有的海产品加工废水处理工艺进展因地制宜的技术改造,采用高效节能的生物反响器。(2) 实行污水规模化集中处理,可免除重复性设备投资,易于采用新技术。(3) 海产品加工废水中含有多种有用物质,在处理前应尽量回收有用的固体物质,经加工后作饲料添加剂或药品,在处理时应多考虑变废为宝,提高经济效益。(4) 针对海产品加工废水中有机物含量高特点,同时考虑能源紧张的形势, 主要采用厌氧-好氧联合技术,并将产生的污泥干化后作肥料使用。(5) 当前全球水资源紧张已成为世界关注的焦点,而海产品加工废水有害无毒,如能将其净化后回收利用, 可到达节约水资源的目的。(6) 在污水处理中实行自动化控制技术,实现反响器自控管理, 将会节省人力。(7) 开发生物基因技术在环保领域的应用,向着节能、回收有用物质的方向开展。1.3 设计原则、设计依据和执行标准1.3.1 设计原则a、 采用技术先进可靠、占地省、出水水质稳定、效果好的工艺；b、 选择造价低、节省电力、效率高的耐用设备；c、 因地制宜、合理布局、统一规划。1.3.2 设计依据及执行标准a、 根据污水综合排放标准GB8978-1996进展设计；执行室外给水设计标准GBJ14-8污水的生物处理过程物水处理的目的是降解特定污染物的浓度使其到达污水排放不影响环境或形成安康威胁的程度，而且降低这些成分仅仅需要到达要求大的水平即可。应为任何给定的污水在来源，处理程度和类型方面是变化的，而这种变化是由工业决定的，而且处理程度往往依赖接纳水体的同化能力。氧垂曲线能显示多少BOD必须从污水中去除以致于使接纳水体的溶解氧不致降低太多。在大局部的污水处理要求的类型中，必须被去除的BOD数量是污水的一个标准和指标。为了便于讨论污水，假定一种典型的污水而且假定这种污水通过处理必须到达以下的污水标准：BOD 15 mg/LSS 15 mg/LP 1 mg/L增加的污水标准应该被列出，但是为了说明目的我们仅仅考虑这三项。能到达这些污水标准的处理系统包括：初级处理：固体物质非均匀化和污水排放均匀化的物理过程。二级处理：依靠氧去除大局部生化物质的生物处理过程。三级处理：物理，生物和化学过程的目的就是去除营养物质，像磷和有机物等，而且去除污水的臭味，色度和更多的氧化物。初级处理排放原污水到水域中最厌恶的一个方面是其中的漂浮物，因此，格栅被用在社区污水处理的首要位置，现在它们被作为处理方案的第一步，典型的格栅由一系列的钢条组成，这些钢条之间大约相距2.5cm，在现代的处理方案中，格栅拦截了那些可能对设备造成破坏或者影响后续处理的物质，在过去的一些旧的处理方案中，格栅通过人工清洗；但是现在几乎所有的方案中都用机械清洗设备。当格栅被阻塞使水位上升到栅条以上时，清洗设备被启动。在许多方案中，第二步是粉碎，循环挤压固体物质通过格栅形成大约3.0cm或更小直径的小块。第三步处理是去处污水中的沙粒和石子，沙粒和石子会损坏设备，像水泵和流量计，因此必须被去除。大局部沉沙池是个很宽的空间，在这个渠道内水流慢到足够大密度的沙粒沉淀下来，沙粒的密度是大局部有机物密度的2.5倍，因此沉淀的比拟快。沉沙池的目的就是去除沙粒和石子，而不去除有机颗粒，在处理过程中有机物必须被进一步处理而别离除的出的沙粒可以被用作填充物而无需额外处理。大局部污水处理方案中在沉沙池后面都有一个沉淀池，目的就是尽可能的去除固体颗粒，因此，停留时间比拟长，水流速度保持比拟慢。固体沉淀到池子底部，然后通过管道被去除，而被澄清的液体则通过均匀布置在池子周围的V型溢流堰排放，沉淀池也被称为沉积池或澄清池，紧随在清渣和除沙之后的沉淀池也被叫作初次澄清池，沉淀在初次澄清池底部而被排放的固体称为原污泥。原污泥通常有很强的令人不快的气味，含有病原有机体，而且含水率高，这三个特点增加了它处理的困难，它必须被稳定为了防止它进一步腐化，也为了容易脱水处理。初级处理的目的就是去除固体颗粒，然而一些BOD也在别离固体物质的一系列过程中被去除了。相当的一局部固体物质，还有一局部BOD和少量的P作为原污泥的产物而被去除了，被初级处理之后污水可能继续进展二级处理。二级处理水离开初次澄清池并没有去除多少固体有机物，而且仍含有能通过微生物作用分解的高能量分子，成为BOD。要求氧必须减少，否则，在接纳的水体中排放可能出现不能承受的情况。二级处理的目的就是去除BOD，而初级处理的目的则是去除固体颗粒。虑池由拳头大小的砾石或波纹塑料板的虑床组成，通过它污物被虑掉，命名可能有错误，因为根本没有过滤发生。活性微生物附着在砾石上，空气被强制通过砾石或自动循环，因为虑床空气温度和周围温度的差异，虑池用一个循环调节系统降低它的能耗，像一个均匀布水装置，能均匀的在整个虑床上分布污水，而通常水流是循环的，因而更高程度的处理被实现。在20世纪初，滴虑是一种被证实了的处理系统。1914年，一个试验方案确立了一个不同系统，空气泡通过自由漂浮的好氧微生物，一种变的知名的活性污泥系统的处理方案。活性污泥处理不同于滴虑在于滴虑过程中微生物是悬浮在液体中的。一个活性污泥处理系统包括一个充满来自初次澄清池的污染液体的池子和一团微生物, 空气泡进入曝气池提供存活好氧有机物所必须的氧气，微生物进入与在污水中的溶解性有机物混合，吸附这些物质，最终将有机物分解成，等一些稳定的化合物和更多的微生物。当大局部作为微生物食物的有机物被消耗掉，在一个沉淀池里微生物被从液体中别离，有时叫二次澄清池，在沉淀池里微生物仍旧没有食物可利用，变得饥饿，变成失去活性的活性污泥，澄清的液体从溢流堰流出而排入接纳水体。沉淀的微生物现在叫回流污泥，被抽送至曝气池前端，在那里它们从初次澄清池进入曝气池的液体的有化合物中找到更多的食物，处理再一次开场。活性污泥处理是一个连续的过程，连续的污泥回流和连续的清水排放。活性污泥处理产生的微生物多于需要的，如果微生物不被去除，它们的浓度将很快增加而形成固体物阻塞系统，因此，一局部微生物必须被去除，而处理这样多余的活性污泥也是污水处理中一个最困难的方面。活性污泥处理系统设计依据负荷，有机物数量或营养物，而且联系到微生物的易变性，营养物与微生物F/M之比是一个主要的设计参数，F和M难于准确测定的，但是可以通过曝气池中的BOD和SS分别被估算，液体和微生物的混合物被称为混合液。在曝气池内SS是混合液悬浮固体MLSS，BOD/MLSS，F/M是系统负荷，以计。相对小的F/M，或者少的营养物，而且一个长的曝气周期长的停留时间在池中产生一个高的处理效果，因为微生物能最大限度的利用营养物，有这些特点的系统被称为延时曝气系统，而且被用于单独的污水处理工艺，像小的工业部门或用于应急处理的旅馆。延时曝气系统产生少的剩余生物团，而且只有少的剩余活性污泥需要处理。活性污泥处理系统的成功也依赖微生物最终在澄清池里的别离。当微生物没有像预期中的沉淀去除，则污泥被称为膨胀污泥，膨胀被描述为生物团有大量的丝状菌组成，形成了一个由污泥附着其上的空架构造而阻止了沉淀，低的沉淀率可能是一个低效率系统的先兆。活性污泥沉淀能力经常用污泥容积指数描述SVI，SVI值的测定是通过在一个1L的圆筒内让污泥沉淀数分钟，如果SVI值是100或更低，则污泥固体沉淀快而且最终从澄清池流出的污泥可能被保持在一个高的固体浓度，然而，SVI值大约是200时，显示污泥膨胀而导致低的处理效果。三级处理来自二级处理的污水能到达前续要求的BOD和SS排放标准，仅仅磷含量仍旧是高的，去除无机化合物，包括无机磷和氮化合物，就要求先进的或废水三级处理系统。初级和二级处理是传统废水处理方案的一局部，而且二级处理后污水被污染的程度仍然很高，一定程度的BOD和悬浮固体仍然存在，既不是初级也不是二级处理是有效的去除磷，氮或者碳的化合物的方法。一种流行的先进的BOD去除处理是人工塘或氧化塘，通常是二级污水流入一个大的环礁湖，像这样的塘有一个长的停留时间，经常保持在一周。BOD也可能被去除通过活性炭的吸附，它增加的去除的有点是被完全封闭在导管中，污水被从底部抽送进去，而清水则从上部流出，在活性炭中微小的入口能捕捉和吸附病毒和更小的颗粒，当炭柱变的饱和后，污物必须从炭中去除，使炭恢复活性，通常是通过在缺氧条件下加热。恢复活性或再生的炭效率仍较低，经常一些新的活性炭必须被添加进去以确保其工作效率。. z.-3、设计说明书3.1 工程概况该海产品加工厂海产品加工废水平均日产量3000立方米,其原水水质和设计要求如表3.1:表3.1 原水水质和设计要求水质指标BOD5mg/LCODmg/ LSSmg/ LpH原水110021003106-10排放标准20100706-9设计要求2090606-9其气象资料如下：温度：多年平均气温14.5。月均最冷气温-12，最热气温26.8,最高气温40.1,极端最低气温-18.9，最大温差26.6。降雨量：年降雨量637.5mm,小时最大降雨量41.7mm，地区最大时降雨量Q=1807.0m3/h。日照：平均日照率65%，你按照时间2451h，冬日照率56.7%，消极照率66.0%。风速：夏季平局风速2.6m/s,冬季3.4m/s,夏季为南风向，冬季为北风。地质条件；该地区地下含水层的透水性好，多为粗沙、粉细沙和加油粗沙的松散土层。地下水位埋深已超过50m.根本处于疏干状态。地形地势：处理站地势较低，自西北向东南方向有缓坡，坡度为0.5%。300m内没有生活区和办公楼。处理站面积为200m200m。南北向方形。根据当地资料及工艺方案比拟,采用UASB-CASS处理工艺。3.2 工艺流程废水经过格栅后,除去较在的悬浮物及漂浮物,进入调节池,经泵提升 至UASB反响器进展厌氧发酵,然后现进入CASS反响器进展好氧处理，其工艺流程图见图2.1 。3.3 处理构筑物3.3.1 格栅3.3.1.1 设计作用格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续构筑物的处理负荷。3.3.1.2 设计参数设计流量Q = 3000m3/d=0.035m3/s ；取用中格栅，栅条间隙d =10mm ；格栅安装角度=45，栅前流速0.7 m/s ,过栅流速0.8m/s ；单位栅渣量W = 0.05m3/103 m3 废水 。 3.3.1.3 工作原理本设计采用人工清渣格栅。由于本设计水量较少，故格栅直接安置于排水渠道中。污泥泵UASB池消毒废水格栅提升泵调节池CASS池排放污泥浓缩池污泥脱水间泥饼外运上清液过滤机滤液回流风机图1.1 UASB-CASS处理工艺流程图3.3.2 调节池3.3.2.1 设计作用海产品加工废水的水量和水质随时间的变化幅度较大，为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进展调节，保证后续处理构筑物能连续运行，3.3.2.2 设计参数水力停留时间T = 6h ；设计流量Q = 3000m3/d= 125m3/h ；3.3.2.2 工作原理其均质作用主要靠池侧的沿程进水及两台旋转式推流搅拌机，使同时进入池的废水转变为前后出水，以到达与不同时序的废水相混合的目的。3.3.3 提升泵房3.3.3.1 设计作用污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能依靠重力流在后续处理构筑物内畅通的流动。3.3.3.2 设计参数选取3台ISW65-100IA离心泵，2用一备，其工作参数如表3.2 。表3.2:SW65-100IA 离心泵工作参数流 量m3/h扬 程m转 速r/min功 率kw电 压(v)44.712.429002.23803.3.4 过滤机3.3.4.1 设计作用用于进一步截留较大的悬浮物或漂浮物，减轻后续构筑物的处理负荷。3.3.4.2 设计参数取2台WYB5型卧式叶片过滤机，一备一用，其工作参数如表3.3 。表3.3：WYB5型卧式叶片过滤机工作参数过滤面积/m2筒体直径/mm工作压/mpa工作温度/59000.41503.3.4.3 工作原理WYB型卧式叶片过滤机是一种高效、节能、自动密闭操作的精细澄清过滤设备，该设备完全密闭操作,无泄露,无环境污染；滤网板自动拉出构造方便操作和维护；双面过滤，过滤面积大，容渣两量大；振动排渣，降低劳动强度；液压操作，实现操作自动化；适合大容量、大面积的过滤系统。由于截留的悬浮物大局部都是较清洁的谷壳等。所以，截留的悬浮物直接运至饲料制造厂，用于制造饮料。3.3.5 UASB反响池3.3.5.1 设计作用 是进展废水处理的主要构筑物之一，对高浓度的废水进展厌氧发酵，去除大局部的有机污染物。3.3.5.2 设计参数容积负荷Nv为：4.5kgCOD/(m3d) ；污泥产率为：0.1kgMLSS/kgCOD ；产气率为：0.5m3/kgCOD 。3.3.5.3 工作原理UASB，即上流式厌氧污泥床，集生物反响与沉淀于一体，是一种构造紧凑，效率高的厌氧反响器，由污泥反响区、气液固三相别离器包括沉淀区和气室三局部组成。在底部反响区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进展混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相别离器，沼气碰到别离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相别离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反响区内，使反响区内积累大量的污泥，与污泥别离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。它的污泥床内生物量多，容积负荷率高，废水在反响器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需在反响区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题。3.3.6 CASS反响池3.3.6.1 设计作用是进展废水处理的主要构筑物之一，对从UASB反响器出来的低浓度的有机废水进展进一步好氧处理，去除剩余的有机污染物,完成废水的最后处理,使出水水质到达排放标准。3.3.6.2 设计参数各反响区体积比为：选择区体积 ：预反响区体积 ：主反响区体积 = 1 ：5 ：30宽深比约为： B ：H = 12长宽比约为： L ：B = 46回流比为：20%充水比为：32%MLSS为： 4000mg/LCOD去除率为：85%预反响区和反响区间隔墙的孔口水流速度为：3050m/h一个运行周期为：4个小时3.3.6.3 工作原理CASSCyclic Activated Sludge System是循环式活性污泥法的英文简称，为一间歇式生物反器，在此反响器中进展交替的曝气-非曝气过程的不断重复，将生物反响过程和泥水别离过程结合在一个池子中完成。CASS反响池一般用隔墙分隔成三个区：生物选择区、预反响区、主反响区。生物选择区内不进展曝气，类似于SBR法中的限制性曝气阶段。在该区内，回流污泥中的微生物大量吸附废水中的有机物，能较迅速有效地降低废水中有机物浓度；预反响区采取半限制性曝气，溶解氧保持在0.5mgL左右，使该区存在着反硝化进程的可能；主反响区进展强制鼓风曝气，使有机物及氨氮得到生化与硝化。CASS反响池的运行一般包括三个阶段：进水、曝气、回流阶段；沉淀阶段；滗水、排泥阶段。在进水阶段，一边进水一边曝气，同时进展污泥回流，本阶段运行时间一般为2h;在沉淀和排水阶段，停顿曝气，同时停顿进水和污泥回流，保证了沉淀过程在静止的环境中进展，并使排水的稳定性得到保障，沉淀排水阶段一般为2h。对于二池CASS系统这样的运行程序保证了整体进水的连续性和风机的连续运行。3.3.7 污泥浓缩池3.3.7.1 设计作用为方便污泥的后续处理机械脱水，减小机械脱水中污泥的混凝剂用量以及机械脱水设备的容量，需对污泥进展浓缩处理，以降低污泥的含水率。3.3.7.1 设计参数固体负荷固体通量M一般为1035kg/m3h ，取M=30 kg/m3d = 1.25kg/m3h ；浓缩时间取T = 24 h ；设计污泥量Q = 40 m3/d ；浓缩后污泥含水率为96% ；3.3.7.3 工作原理本设计由于采用UASB-CASS处理工艺，污泥量少，污泥性质稳定，因此只须采用简单的浓缩-脱水工艺即可。用以减缩污泥的间隙水，降低污泥含水率，减少污泥体积。本设计采用间歇式重力浓缩池，运行时，应先排除浓缩池中的上清液，腾出池容，再投入待浓缩的污泥，为此应在浓缩池深度方向的不同高度上设上清液排除管。3.3.8 污泥脱水间3.3.8.1 设计作用用以去除污泥中的毛细水和外表附着水，缩小污泥体积，减轻其重量，本工艺采用DY型带式压滤机。3.3.8.2 设计参数压滤后污泥含水率为75% ；选取DYD-1000型带式压榨过滤机，其工作参数如表3.4 。表3.4：DYD-1000型带式压榨过滤机工作参数滤带宽度mm1000压榨脱水面m25.0滤带线速度r/min电机总功率KW2.85涨紧工作压力MPa主机外形尺寸mm300018002040纠偏工作压力MPa1.5重量kg4700重力脱水面积m23.5泥饼含水率%70-803.3.8.3 工作原理DY型带式压滤机以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质形成滤液，而固体颗粒被截留在介质上，形成滤样，从而到达脱水的目的，脱水过程一般分为三个阶段：重力脱水段，楔形预压榨段，中、高压剪切脱水段。其特点是：能连续运行，操作管理简单，附属设备较少，机器制作容易，出泥含水率低且稳定，从而投资、劳动力、能源消耗和维护费用较低。构造紧凑、整体刚性好。无级调速电机驱动，可以随时调节运行速度，适应性强。制冲洗喷嘴及防堵塞装置，使滤带冲洗干净。控制系统自动纠偏，并有限位开关保护滤带，确保设备正常运行。处理最大，脱水效果好，运行费用低。附属设备选用名牌产品，性能可靠。可提供PLC远程控制接口，利于管理。3.4 平面布置3.4.1 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、人居环境和开展规划的协调，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、根底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，做到即使生产运行平安方便，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别离；配电应靠近引入点或电耗大的构建筑物，并便于管理；沼气系统的平安要求较高，应远离明火或人流、物流繁忙区域；重力流管线应尽量防止迂回曲折。3.4.2 管线设计1污水管进水渠：原污水沟上截流闸板的设置和进站控制闸板的设计由海产品加工厂完成。出水管： DN200铸铁管或陶瓷管，q17.4L/s,v0.9m/s, i0.006。超越管：考虑运行故障或进水严重超过设计水量水质时废水的出路，在UASB之前设置超越管，规格DN200铸铁管或陶瓷管，i0.006。溢流管：浓缩池上清液及脱水机压滤水含微生物有机质0.5%1.0%，需进一步处理，排入调节池。设置溢流管，DN200铸铁管，i0.004。2污泥管：调节池、UASB、CASS反响池污泥池均为零力排入集泥井，站区排泥管均选用DN200铸铁管，i = 0.02。集泥井至浓缩池，浓缩池排泥泵贮泥柜，贮泥柜至脱水机间均为压力输送污泥管。集泥井排泥管DN250，钢管，v0.9m/s。浓缩池排泥管，贮泥柜排泥管，DN150，钢管，v1.0m/s。3沼气管：沼气管从UASB至水封罐为DN100钢管，从水封罐向气水别离器及沼气柜为DN150，钢管，沼气管道逆坡向走管，i = 0.005。4给水管：沿主干道设置供水干管200DN，镀锌钢管。引入污泥脱水机房供水支管DN50，镀锌钢管。引入办公综合楼泵房及各地均匀为DN32，镀锌钢管。5雨水外排：依靠路边坡排向厂区主干道雨水管。6管道埋深：压力管道在车行道之下，埋深0.70.9m，不得不小于0.7m，在其他位置0.50.7m，不宜大于0.7m。重力管道由设计计算决定，但不宜小于0.7m车行道下和0.5m一般市区。3.4.3 布置特点平面布置特点：布置紧凑，构建筑物占地面积比例大。重点突出，运行及平安重点区域UASB放于站前部，引起注意，但未靠近厂区主干道。美化环境，集水井、调节池侧面、污泥储存池设于站后部。3.5 高程布置污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接收渠的尺寸及其标高；通过计算确定各部位的水面标高；从而使污水能够在处理构筑物之间顺畅的流动，保证污水处理工程的正常运行。污水处理工