浙江某食品有限公司2000td大豆制油废水处理工程设计毕业论文

浙江某食品有限公司大豆制油浙江某食品有限公司大豆制油废水处理工程设计废水处理工程设计Zhejiang mou food company beans albumen sewage disposal project 学生姓名： 班级： 层次： 本 科 所在院、专业： 水利与环境工程学院 环境工程专业 指导教师： 职 称： 长 春 工 程 学 院i目 录前 言 .1设计说明书 .21 设计概述 .21.1 总体设 计 .21.2 污水处理厂的总平面布置 .31.3 污水处理厂的高程布置 .42 设计内容 .42.1 隔油调节池 .42.2 高效气 浮系统 .42.3 水解酸化池 .42.4 CASS 池 .52.5 IC 厌氧器 .52.6 曝气生物滤池 .62.7 加氯间 .62.8 污泥浓缩池 .62.9 集泥井 .72.10 污泥脱水间 .7设计计算书 .81 隔油调节池 .81.1 隔油池总容积 W .81.2 隔油池的过水断面 Ac .81.3 隔油池格间数 n.81.4 隔油池的有效长度 L .81.5 隔油池建筑高度 H.82 高效气浮系统 .92.1 容器方式的选择 .92.2 空气饱和设备的选择 .9ii2.3 溶气水的减 压设备 .92.4 气浮池 .103 水解酸化池 .143.1 池体设计 .143.2 反应池各部分尺寸 .143.3 出水系统设计 .143.4 产泥量计算 .153.5 排泥系统设计 .164 CASS 池 .164.1 选定参数 .174.2 运行周期及时间的确定 .174.3 设计计算 .174.4 排水口高度和排出装置 .194.5 产泥量及排泥量 .194.6 排泥系统 .204.7 需氧量及曝气系统设计计算 .205 IC厌氧器 .245.1 有效容积 .245.2 IC 反应器的几何尺寸 .245.3 IC 反应器的循环量 .255.4 IC 反应器第一反应室的气液固分离 .265.5 IC 反应器进水配水系统的设计 .285.6 出水系统的设计 .295.7 排泥系统的设计 .306 曝气生物滤池 .326.1 曝气生物滤池容积计算 .336.2 供气量计算与供气系统的设计 .346.3 反冲洗系统 .37iii6.4 曝气生物滤池污泥产量 .396.5 泵房 .396.6 配水系统设计 .397 污泥处理系统 .407.1 产泥量 .407.2 污泥处理方式 .407.3 集泥井计算 .407.4 污泥浓缩池 .417.5 污泥脱水系统设计 .428 鼓风机房 .438.1 供风量 .438.2 鼓风机的选择 .438.3 鼓风机房布置 .439 事故池 .4310 加滤间 .4310.1 加滤量的计算 .4310.2 滤库的计算 .4411 高程布置 .44参考文献 .46谢 辞 .471前 言当今水环境的有机污染是一个全球性的问题。20 世纪特别是 20 世纪 50 年代以来，化学工业等新型工业的发展，使人工合成有机物的种类和数量与日俱增。目前，已知的有机物种类约700 多万种，并仍以每年数以千计的速度在增长。全球合成有机物的总量已经达到 2.5 亿 t，这些有机物已经并正在通过各种途径进入环境，引发一系列水体污染，生态环境恶化，威胁人类生存和阻碍相关工业的发展与社会进步，特别是发展中国家尤为严重。人类癌症的发生 80%90%与环境因素有关，而在已经发现致癌化学物质中，80%以上为有机物。因此，高浓度有机废水特别是有害有毒的有机废水的治理，已成为现阶段国内外环境保护领域亟待解决的问题，也是一个难题。 对有机废水的研究，20 世纪 50 年代已经逐步开始，至今已经取得了巨大的成就，进入了地上发展阶段。为此对本毕业设计所设计的浙江一星食品有限公司所产生的大豆制油废水就应该按照国家和地方的相关规定进行废水处理。为防止该公司所产生的废水污染整个水源的水质，必须对该公司所产生的废水进行处理。2设计说明书1 设计概述1.1 总体设计1.1.1 工程规模处理水的水质和水量：该项目主要废水来自于浸出和炼油两个工段，水量 2000m3/d,设计水质 CODCr 5000mg/L，BOD 5 2200mg/L，动植物油 2000mg/L；NH 3-N 80mg/L，PH69。1.1.2 水质要求CODCr 100mg/L，BOD 5 20mg/L，SS70mg/L，动植物油 10 mg/L ，NH 3-N15 mg/L， PH 69。1.1.3 设计原则1.以废水净化和资源化回用为目的确立处理工艺。2.保证所确定的废水处理方案先进，适应不同季节不同水温的废水处理，并保证出厂排放水水质达到国家一级排放标准。3.尽可能采用运行管理简单，自动化程度高的处理工艺。4.减少废水处理站的占地面积，在保证处理效果的前提下，通过经济比较，选用修建、维护、运行成本低的工艺，同时将废水站的产物（污水、污泥、沼气）经济利用，降低总体建设费用。5.考虑环境保护因素，尽可能少地排放废气、废水、废渣，度考虑一定的安全性，保证在事故情况下将对环境的影响降到最低。1.1.4 设计依据1.废水处理站地形地质资料。2.废水处理站所在地气象资料。3.大豆制油废水资料。4.水污染控制工程。5.工业废水处理技术。36.有机废水处理技术与应用。7.排水工程。8.给排水设计手册。8.城市污水回用设计规范。10.回用水水质标准。11.给排水快速设计手册。1.1.5 废水处理站工艺选择原 水 隔 油 调 节 池 水 解 酸 化 池高 效 气 浮 系 统 CAS池I厌 氧 器曝 气 生 物 滤 池出 水1.1.6 处理站的位置厂址确定是一个十分重要的问题，它对周围环境卫生、处理厂基建投资及运行管理都有很大影响。选择废水综合处理回用站厂址时，在考虑总体规划的基础上，同时考虑如下原则：（1）废水综合处理站要与啤酒厂位置相接近。（2）考虑深度处理厂建设位置的工程地质情况，以节省造价、方便施工。（3）充分利用地形，随坡顺势建设深度处理厂，尽量节省能源。（4）厂址选择考虑远期发展的可能，为以后的扩建留有余地。1.1.7 输水管线 输水管线布置原则1、按照总体规划，考虑回用水系统近、远期建设的有机结合，留有充分的发展余地。2、在满足水量、水压的要求下，力求以最短的距离敷设管线，降低造价和经营管理费用。 输水管线管材的选择结合目前国内管材生产和实际使用情况，可用于输水水管道的主要管材有：钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋混凝土管、钢套筒预应力混凝土管、玻璃钢管等五种管材。本设计主要用钢管。1.2 污水处理厂的总平面布置各处理构筑物的平面布置，根据各构筑物及其附属辅助建筑物的功能要求和流程的水力要求，结合厂址地形、地质条件，确定它们在平面图上的位置。在这一过程中，应使各构筑物间的管路简短而便捷，避免迁回曲折，运行时具有良好的水利条件；布置应尽量紧凑，缩短管线，4以节约用地，但也必须考虑管路敷设的要求，施工时地基的相互影响，以及远期发展的可能性。污水处理厂内管线的布置，主要的是联接各处理构筑物的污水管、污泥管的布置应使各处理构筑物或各处理单元能独立运行，当某一处理构筑物或某处理单元因出现问题而停止运行时，不影响其他构筑物的正常运行；若构筑物分期施工，则管路在布置上也应满足分期施工的要求以及便于检查和维修等。同时，处理厂内的道路应合理布置以方便运输；并应通过植树绿化等改善卫生条件。污水处理厂内应有完善的雨水管道系统，以免积水而影响处理厂的正常运行。辅助建筑物是污水处理厂不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。如鼓风机房应设于曝气池附近以节省管道与动力；变电所宜设于耗电量大的构筑物附近等。 1.3 污水处理厂的高程布置污水处理厂高程布置的任务是：确定各处理构筑物和泵房等的标高，选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高，以使污水能按处理流程在处理构筑物之间顺畅地流通，保证污水处理厂的正常运行。水流通常依靠重力而流动，以减少污水处理厂的运行费用。2 设计内容该工程主要构筑物有：隔油调节池、高效气浮系统、水解酸化池、CASS 池、IC 厌氧器、曝气生物滤池、鼓风机房、投药间、加氯间、事故池、污泥浓缩池、集泥井、污泥脱水间等。2.1 隔油调节池采用平流式隔油调节池，可去除原水中的不可溶解的有机物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。隔油调节池尺寸为：长宽=14.4m8m 。本设计根据工程实际情况：废水停留时间为2.0h。刮油机由钢丝绳或链条牵引，移动速度为 2m/min。池底设有坡向污泥斗的 0.02 的坡度。隔油调节池的设计流量为 83.33m3/h，隔油调节池分为 2 格，建筑高度为 2m。2.2 高效气浮系统加压溶气气浮系统是目前应用最广泛的一种气浮方法，其主要原理是利用微小气泡附着于悬浮物上使之浮上水面，由刮渣机从水表面除去。撇除的浮渣进入污泥池，处理水排出系统进入水体。即空气在加压条件下溶于水中，再使压力降至常压，把溶解的过饱和空气以微气泡的形式释放出来。5高效气浮系统容积 40m3，水力停留时间 22.74min，出水采用集水管，集水管采用穿孔管，沿池长布置。2.3 水解酸化池 水解酸化工艺是常见的强化一级处理工艺，使将厌氧发酵阶段过程控制在水解与产酸阶段。该工艺是在普通一级处理的基础上，通过增加较少的投资采取强化处理措施，能较大程度地提高污染物的去除率，削减总污染负荷，降低去除单位污染物的费用，降低二级处理的负荷，减少能。水解池是改进的升流式厌氧污泥床反应器，故不需要密闭的池子，不需要搅拌器，降低了造价。配水方式采用跳跃式配水，墙壁之间间距为 2.0 m；水解酸化池的水力停留时间为 5h，池容 420 m3， 水解池的设计尺寸为 LBH=12m7m5m。出水系统采用出水堰出水，以达到出水均匀。2.4 CASS 池CASS 工艺也叫循环式活性污泥法，是在 SBR 的基础上发展的新工艺，它最根本的特点是克服 SBR 间歇进水所造成的不便，使得构筑物运行简单、方便、和便于操作，但需要回流污泥设施。设计参数为：设计流量 2000m3/d，时流量 83.33m3/h；污泥负荷率为 0.5kgCOD/（kgMLVSSd） ，总泥量429.264kg。周期数 2（1/d） ；周期长 12h ，曝气时间 6h/周期，沉淀时间 3h/周期，进水时间 2h/周期，排水闲置时间 2h/周其；为实现连续配水和便于配水 选用 4 个池子； 池中水深 5m，安全高度0.5m。池容及单池参数：每个池的容积为 500m3，单池面积为 100m2。曝气：反应时需氧量为 2029.894kgO2/d ，总供气量 2995.476m3/d，每根竖管的供气量64.887m3/h。采用网状膜型微孔空气扩散器，该扩散器服务面积为 0.5m2，每池需扩散器数为200 个；每个扩散器的配气量为 3.24 m3/h；全厂需曝气器 800 个。曝气头装置安装在距池底 0.5 m 处，鼓风机所需压力为 7.372kpa。剩余污泥： 剩余污泥从反应池排放，排放时要注意不影响沉淀和出水。全厂剩余污泥量为429.264m3/d。2.5 IC 厌氧器IC 厌氧器是近年来新发展的工艺，是由 UASB 发展的新型工艺，是将两级的 UASB 相叠起来的，所以污泥负荷率远远大于 UASB。设计的关键在于气液固三相分离器的设计。6设计参数为：设计流量 2000m3/d，时流量 83.33m3/h；污泥产率系数为 0.5kgVSS/kgCOD，总泥量 61kg;IC 反应器总容积为 150m3，第一反应室容积 80m3，第二反应室容积 60m3，直径为4m，高度为 16m，水力停留时间 2h。反应器循环量为 48 m3/h，产生的沼气量为 320.88 m3/d。沉淀区颗粒沉降速度为 3.45cm/s，沉淀区斜壁倾斜度为 50，布水系统采用切线进水，配水采用对称布置，布水支管出口距池底 0.2m，每个出水口服务面积为 24m 2，单池配水面积为2.09 m2，配水管管径为 45mm，为保持出水均匀，沉淀区的出水系统采用出水渠，出水渠宽0.2m，共设 62 个三角堰，排水管管径为 175mm。反应器污泥负荷取 0.5kgVSS/kgCOD，污泥产量为 61kg/d，排泥系统设置 3 个排泥点，均布置在两级三相分离器下三角以下 0.5m，孔径为 100mm。沼气的产量为 419.77 m3/d，贮气柜直径为 4m，产生的沼气用于发电 .。2.6 曝气生物滤池本设计相对于原污水中具有较高的 NH3-N 的特点，将普通曝气生物滤池改为 N 曝气生物滤池来降解污水中的 NH3-N。设计参数为：设计流量 2000m3/d，时流量 83.33m3/h；硝化容积负荷取 0.5kgNH3-N/（ m3滤料d） ，总泥量 1.2 m3/d。曝气生物滤池的容积为 216 m3，水深为 6m，平面尺寸为： 66 m2曝气：反应时需氧量为 12.50kgO2/h ，总供气量 197.78m3/h，环形布置曝气器。采用 KBB型盘式橡胶膜微孔空气扩散器，该扩散器供气量为 2m3/（ n个），需扩散器的个数为 100