UASB+SBR工艺处理屠宰废水毕业设计 60p

目 录 摘要41 前 言52 工程概况6 2.1设计任务及依据6 2.2设计要求6 2.3设计原则73 水质特性及水量8 3.1废水危害及来源8 3.2废物组成84 屠宰废水处理工艺流程9 4.1工艺比较分析及方案确定9 4.2处理工艺流程选择13 4.3工艺设计说明14 4.4 构筑物设计进出水水质与去除率145 主要构筑物计算16 5.1格栅设计计算16 5.2 隔油沉淀池19 5.3 调节池25 5.4 污水提升泵选择25 5.5 UASB反应器设计26 5.6 SBR反应器的设计34 5.7 消毒池44 5.8污泥浓缩池45 5.9 污泥脱水机房496 高程布置及平面布置52 6.1 平面布置52 6.2 高程布置537 人员配置578 投资估算58 8.1 土建工程估算58 8.2 主要设备及材料59 8.3 总投资合计599 经济效益分析60 9.1 运行费用分析60 9.2直接经济效益60 9.3间接经济效益60 9.4环境效益6010 总结62谢 辞63参考文献64摘 要本次设计主要是对眉山碧海实业有限公司的屠宰废水处理进行设。在查找相关资料的基础上，依据废水的水质水量选择合适的工艺流程。废水先经过格栅、隔油沉淀池、调节池等物理处理构筑物，然后再通过UASB反应池，SBR反应池。最终出水达到肉类加工工业污染物排放标准（GB13457-92）一级标准。选择适宜的工艺流程之后对构筑物进行了设计计算、设备选型，处理站的平面布置和高程布置，并完成了成本估算，经估算吨处理成本为0.5元。关键词 ：屠宰废水；UASB反应池；SBR反应池 ABSTRACTThis design project is aim at study the disposal of the slaughter wastewater treatment from Meishan blue sea industrial co, LTD. Referring to the correlation data foundation and according to the quality and volume of the wastewater, we choice the appropriate technical process. Firstly the wastewater flow up to some physical treatment structures such as grille, oil separation and sedimentation tank, adjusting pool. And then, the wastewater is treated by the UASB reactor. Finally the wastewater reach Discharge standard of pollutants for meat processing industry（GB13457-92）primary standard. After choosing the appropriate technical process, the following job is the design of structures, the choice of equipment, the layout and elevation layout of the sewage treatment station which with complete the cost estimates,the estimated treatment cost is 0.5 yuan per ton.Key words:Slaughter waste water;UASB reactor;SBR reactor1.前 言屠宰业是我国出口创汇和保障供给的支柱产业，屠宰废水来自畜牧、禽类、鱼类宰杀加工，是我国最大的有机污染源之一。我国大部分城市已基本上实现了禽畜的顶点集中屠宰，据调查，屠宰废水的排放量约占全国工业废水排放量的6%，随着经济的发展和人民生活水平的提高，肉类食品加工工业将会有更大的发展，屠宰废水的污染还有不断加剧的趋势，而环保部门要求具有一定规模的屠宰场都必须建立专门的废水处理站。屠宰废水主要来自猪禽类屠宰和加工环节，水量大、颜色深、有机物浓度高。废水中含有大量血液、油脂、碎肉、粪便和毛发，并带有难闻的臭味，含有高浓度的有机质而不易降解，处理难度大，环境污染严重。一般屠宰废水的水质具有如下特点：屠宰废水一般呈红褐色，有难闻的腥臭味，其中含有大量的血污、油脂质、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物、粪便等污物，固体悬浮物含量高；屠宰废水有机含量高，可生化性好，其中高浓度有机质不易降解，处理难度较大，屠宰废水中的营养物主要是氮、磷，其中氮主要以有机物或铵盐形式存在，而磷主要以磷酸盐的形式存在。从国内外屠宰类废水的处理工艺及各自的优缺点入手，针对屠宰废水含油量高、高碳磷比和高碳氮比等特点，可以知道，屠宰废水最经济有效的处理方法应以生物法处理为主，辅助以必要的物理、化学等预处理方法，这样不仅达到预期处理效果和预防水体富营养化，而且还能产生清洁能源沼气，节约能源。所以厌氧法好氧处理高浓度有机废水是将来研究的重要方向。2 工程概况2.1设计任务及依据2.1.1设计任务本次设计为眉山碧海实业有限公司废水处理工程设计，其处理能力规模为2300 m3/d，进水水质为：进水水质为：=1400 mg/L，=860 mg/L，SS=1100 mg/L，动植物油=80 mg/L，氨氮=56 mg/L。经过处理后出水达到肉类加工工业污染物排放标准（GB13457-92）一级标准：80 mg/L，30 mg/L，SS60 mg/L，动植物油15 mg/L，氨氮15 mg/L。本次设计内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、平面布置、高程计算、经济技术分析。完成绘制处理工艺流程图、各构筑物设计计算图、处理工艺组合平面布置及高程布置图。设计进出水及去除率见表2-1：表2-1设计进出水水质项目(mg/L)(mg/L)SS(mg/L)动植物油(mg/L)氨氮（mg/L）进水水质140086011008056出水水质8030601515去除率94.2%96.5%94.5%81.2%73.2%2.1.2设计依据（1）中华人民共和国环境保护法和水污染防治法（2）污水综合排放标准GB89791996（3）肉类加工工业水污染排放标准（GB134571992）（4）给排水工程结构设计规范（GBJ6984）（5）毕业设计任务书2.2设计要求（1）必须确保经过处理后达到排放标准；（2）污水处理站采用的各项设计参数必须可靠。在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构的采用积极慎重的态度；（3）污水处理站设计必须符合经济的要求；（4）污水站设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠；（5）污水站设计必须考虑安全运行条件；（6）污水站的设计条件在经济条件允许的情况下，场内布局、构筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。2.3设计原则在确保污水处理效果的同时，还要合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力。同时应当合理设计、合理布局，做到技术可行、运行可靠、经济合理。3 水质特性及水量3.1废水危害及来源3.1.1 废水的危害宰猪经过放血、开膛分解、内脏清洗等工艺，屠宰工程中排放的废水含有大量的血污、油脂、毛、内脏杂物、未消化的食物及粪便等污物，并带有令人不适的血红色及血腥味，而且还含有大肠菌、粪便链球菌等危害人体健康的致病菌。这些废水具有浓度变化大、有机物含量高等特点，直接排入环境将严重污染水体。3.1.2废水的来源废水来源于屠宰车间，主要包括：.屠宰前冲洗牲畜的废水；.烫毛、清洗胴体废水；.清洗内脏废水；.冲洗车间地面、器具废水；.冲洗圈栏废水，屠宰过程排放的废水中血污染最为严重，通常放出的血均回收利用，既减少处理负荷又增加收入。3.2废物组成屠宰废水中还含有大量的冲洗水和其它废水。水中所含物质以可沉淀物居多，如猪尿粪、泥砂等。污水组成见表3-1：表3-1屠宰废水组成污染物类别污染物种类处理简述气相臭气、沼气、CO2等水封、从下水道排放，水管排空液相肉渣、内脏、粪便、畜毛等难降解物，砂粒厌氧分解，格栅分离，沉淀固相可降解有机物，氮、磷等，油脂其它悬浮物生化分解，细菌利用，重力分离（隔油），过滤吸附4 屠宰废水处理工艺流程 4.1工艺比较分析及方案确定（1） 化学法常用于处理屠宰废水的化学法主要有水解、混凝沉淀等，此法一般作为废水的预处理，也可作为废水的最终处理。碱性水解和酶水解该法使用碱性物质或酶水解以减少废水中的脂肪颗粒，常作为屠宰废水的预处理。通常采用石灰、脂脂肪酶、细菌酶等，其中石灰经济实用但是会产生大量的废渣；用进行预处理时，控制的质量浓度在150-300mgL范围内，可使平均脂肪颗粒降到处理前脂肪颗粒(Din)的737；用胰脂肪酶进行预处理效果最佳，胰脂肪酶PL-250可使脂肪颗粒粒径最大降到处理前废水中脂肪颗粒的603；用细菌酶处理，细菌酶的使用量较多时才能达到明显的水解效果。但是用碱性水解处理屠宰废水会导致废水的pH值出现波动，难以控制，使后续生物氧化法等工艺不易正常运行。混凝处理常用的混凝剂有铝盐、铁盐等，其中聚合硫酸铁混凝处理屠宰废水效果较好，为减少铝盐的使用量，也可用聚合氯化铝(PAC)和聚乙烯铵混合作为混凝剂。在聚合硫酸铁的合成中，加入任意比例的铝盐和一定比例的硅酸盐，以及少量的聚丙烯酰胺生成一种新混凝剂CPFA-CS此复合无机高分子混凝剂具有较宽的pH值和温度适用范围，用它作为混凝剂处理屠宰废水，和色度去除串分别可达75和95以上，一次混凝处理即可达到或接近废水综合排放标准。单纯的混凝处理存在一个明显的问题就是屠宰工序中产生的血水难以除去，并且同时产生大量的污泥和废渣。所以如果在使用混凝剂处理前先对屠宰废水进行适当变性处理，再采用硫酸亚铁和氧化钙复合混凝剂处理，有较好的处理效果,且此法简便、高效，有较好的环境效益，但是该法处理的废水限于，的质量浓度小于1000 mgL的废水。混凝法处理废水处理成本低，低温下具有较好的处理效果，此法多用于处理浓度较低的废水,或作为高浓度废水预处理，以降低后续的生物处理的负荷。（2） 生物法据屠宰废水水质特点知其具有较好的可生化性，且在有机物含量、有机元素种类和pH值等方面都较适合于采用生物法进行处理。因此目前在屠宰废水处理技术的选择上生物法是经济有效的处理方法。好氧生物处理法传统的活性污泥法去除率一般为80%左右，为90，处理后的废水一般难以达到废水综合排放标准，而采用序批间歇活性污泥法(简称SBR法)可大大突破这一界限。SBR法用于宰鸡厂废水处理，去除率可达到95%以上。屠宰厂的废水经预沉池、厌氧、SBR反应等工艺处理后，出水水质可优于（GB8978-1996)一级排放标准。在SBR法的基础进行改造后出现了二段SBR法，其特点是系统设两段SBR池串联，分别培养出适宜于不同有机物的专性菌，从而使不同种类的有机物在不同的生化条件下都得到充分降解。该法对水质水量的变化适应能力强，运行灵活，抗冲击能力强，出水的水质稳定，易实现自动化控制。SBR法处理屠宰废水是一种较为经济有效的方法，但由于屠宰废水含有大量的油脂、血水，碳氮比和碳磷比大，氮、磷相对不足，此时易产生油性泡沫而使污泥松散和指数增高，易出现高粘性膨胀而导致污泥流失问题；为获得较高的脱氮效果，SBR工艺必须设有搅拌装置，且不可避免存在污泥上浮现象；另外该方法对油、SS、色度的去除效果并不理想，必须辅以一定的前、后处理工序，因此气浮除油脂成为SBR法处理屠宰废水时所必须的处理单元；废水经过SBR法处理后，其中氨氮含量仍然很高，必要时可在该工序后辅以化学方法除去。生物膜法序批式生物膜法具有良好的反硝化脱氮功能，水力条件好，抗冲击负荷强，生物浓度高，可适合世代时间较长的消化菌生长。在相同运行条件下，生物膜系统处理效果优于活性污泥系统，其，和油脂去除率分别可达97%，99%和82，出水水质可达废水综合排放二级标准。达到相同的污染物去除率时，生物膜系统的运行管理更方便，且克服了活性污泥系统存在的一些问题，例如，该方法不会存在污泥流失问题，不需要设置搅拌装置即可达到脱氮效果，且不存在污泥上浮现象。但序批式生物膜法对油脂、SS、色度的去除有限，故要设除油脂池和滤柱。其它好氧处理法采用好氧生物处理有机废水，需要足够的供氧量，但是传统的供氧方式难以满足较高浓度的有机废水对氧的需求。20世纪80年代国外学者在总结深井曝气和生物接触氧化法各自的忧缺点的基础上，开发了压力生物接触氧化法。此法通过提高反应器(压力生物器，配有空压机等压力装置)内的压力，加快了氧的转移速率，适合处理中浓度有机废水。此法具有反应速度快，占地面积小，基建费用低，运行管理方便及出水水质稳定等优点。采用规模为25L的深井曝气设备对屠宰废水进行处理，结果表明在最佳操作条件下曝气 8h，,悬浮物，动植物油平均去除率分别可以达到82-83，81.09，85.2，94.54。处理费用估算仅0.15元m3，能耗较普通活性污泥法节约4050，占地节省50，处理费用节省50以上，是一种高效低能耗处理屠宰废水的较佳方法。在废水水温较高，气候温和的环境下，采用喜温好氧处理屠宰废水效果较好运行温度维持在52时，去除率达93以上。厌氧生物处理厌氧生物处理法主要用于处理高浓度有机废水在屠宰废水的处理中使用很多种改进了的厌氧法，针对屠宰废水的各种处理工艺的特点、处理对象特点，各种厌氧法的处理效果和优缺点见表4-1。表4-1 各种厌氧生物处理的比较 工艺名称有机负荷/（kgm-3d-1）去除率/%优缺点厌氧固定膜反应器885-95间歇操作简单，但当有机负荷率过大时，去除效果不很理想厌氧序批式反应器（ASBR)340水力停留时间对系统性能影响较大膨胀颗粒污泥床（EGSB)反应器1567污泥中不会发生脂肪堆积的现象升流式厌氧污泥床(UASB)反应器1-590去除率高，但单个UASB处理达不到屠宰废水排放标准厌氧滤池（AF)2-380-85耐冲击负荷，但比USBR处理效果差双UASB回流反应器1.877-82处理效果较好与好氧法相比，厌氧法在获得同样高的去除宰条件下具有成本低，产生的淤泥少、稳定、易脱水，占地面积小，操作方便，且产生的甲烷可作为燃料再利用的优点。如果废水中含有的氨氮浓度较高，或者厌氧分解有机物过程产生的氨氮较多，使得水质达不到排放标准，就必须采用如下叙述的组合工艺。.组合工艺处理为了既获得更好的处理效果，又可以降低处理成本，屠宰废水的处理往往采用多种方法相结合的工艺。下面叙述几种典型的组合工艺。加压生物接触氧化混凝沉淀组合工艺，该工艺适合处理中浓度的屠宰废水，试验结果表明，生物反应器压力平均为300kPa，进水()约为11001700mgL，()约为600900mgL，容积负荷(以计)平均7.6k/g(m3d)，出水先经过加压生物接触氧化处理后，提高废水中的溶解氧和有机物的降解速率，再经混凝沉淀后可达到现有企业的二级排放标准。该工艺处理中浓度废水效率较高，但处理成本高，难于维护与管理。.二段高速上流式厌氧污泥床(UASB)法和溶解空气浮选升流式厌氧污泥床(DAF-UASB)法是在单个UASB法上的改进工艺，适合处理含高浓度悬浮固体、脂肪颗粒和油脂的屠宰废水。二段高速上流式厌氧污泥床(UASB)法的第一阶段为使用絮凝剂淤泥的UASB反应器，可以去除脂肪颗粒、油脂等不溶解的,第二阶段为使用粒状淤泥的UASB反应器，去除溶解性的，此法，去除率可达90以上。.水解酸化生物吸附再生接触氧化工艺，该工艺特别适合于处理高浓度、水质水量变化较大的废水。在进水()为15004000mgL的条件下，去除率可达95以上，该法采用AB两段组合工艺，A段负荷高，污泥絮体具有较强的吸附能力和良好的沉降性能，抗冲击负荷能力很强，对有毒物质的影响具有很大的缓冲作用，但是污泥量较高，需采取相应的污泥处理措施，B段二沉池出水中的少量难沉降的脱落生物膜通过气浮处理进一步去除，以提高出水水质。.CAF涡凹气浮-SBR法采用机械格栅去除了大部分固体污染物，避免了大块固体颗粒影响气浮、曝气工艺，大大降低了后续工艺的处理负荷，然后机械过滤把关，保证了出水稳定达标，再经过气浮池和SBR塔。该工艺综合了CAF和SBR的优点，CAF气浮系统操作弹性大，抗冲击负荷能力强，出水稳定，对于污染物浓度较小的原水，仅采用CAF系统即可满足水质的排放要求，可以在一定时间内运行SBR塔，节省运行维护费用，采用该工艺处理的废水去除率达80-90。.升流式厌氧污泥床过滤器(UASBAF)序批式活性污泥法(SBR)工艺，该工艺是适用于水质波动较大、蛋白质含量高的废水处理。其中升流式厌氧污泥过滤器是将升流式厌氧污泥床(UASB)和厌氧滤池(AF)组合为一体的反应器，适应于间歇进水的屠宰废水，容积负荷(以计)为0.1140346kg(m3d)；而SBR为序批式活性污泥法，在同一池内按进水、反应、沉淀、排水分阶段周期进行，耐水量水质冲击负荷。SBR非常适应于屠宰废水每天有规律地间歇排放的特点。有机物先经过UASBAF厌氧消化后，分解生成的氨氮经过SBR后去除率达68.6。该工艺具有工艺流程简单、耐冲击负荷、运行管理简便、工程造价省和运行费用低等特点，适合于小型肉类加工厂的屠宰废水处理工程。考虑屠宰废水水质特点，对比各种处理方法的优缺点，得出目前屠宰废水最经济有效的处理技术为：以生物法为主，辅助必要的物理、化学等方法作预处理。例如以采用生物处理法为主体的二级SBR法工艺路线处理效果较好。在北方地区，尤其是经济不发达的北方地区，考虑到气温低，占地要求小，运行费用要求低等因素，深井曝气法为首选方法。厌氧生物处理成本低，但不能较好地去除氨氮，故对于出水水质要求较高的情况下，通常经过厌氧处理后，还需进行好氧处理或采用化学法去除氨氮才能达到水质排放要求。好氧法不仅可以获得很高的去除率，而且还可以去除氮、磷，但成本很高，所以对于高浓度屠宰废水，通常首先经厌氧生物法处理，然后使用好氧法处理，综合使用厌氧和好氧生物法的优点，可以获得高去除率，同时去除氮、磷，还降低成本。4.2处理工艺流程选择 屠宰废水中的有机物主要为蛋白质和脂肪，该类物质属大分子长链有机物，难以被一般的好氧菌直接利用，在其生物降解过程中，一般先通过酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有机物后方可被好氧菌直接利用；由于废水中，大于0.3，废水易生化处理，因此可采用上流厌氧污泥反应床法。工艺流程采用预处理-厌氧-好氧生化工艺。屠宰废水的预处理是整个系统能否有效运行的关键。屠宰废水中固体悬浮物（SS）达1100mg/L,该类悬浮物属易腐化的有机物，必须及时处理，一方面可防止后续管道设备的堵塞，另一方面及时清理可避免悬浮固体有机质腐化溶入废水中而成为溶解性有机质，导致废水、浓度提高。屠宰废水包括含有大量猪粪、未消化饲料的圈栏冲洗水和一般屠宰废水两大类预处理段采用人格栅、隔油沉淀池的方式，好氧段采用目前国际领先的、适用于屠宰废水的一种低投资、节能、运转费低、去除率高的UASB反应池和SBR反应池。本设计采用UASB+SBR反应工艺流程，出水水质可达到相关规定的标准。屠宰废水处理工艺流程图如图4.1：提升泵筛网沼气UASB反应池调节池隔油沉淀池格栅屠宰废水废水回流鼓风机SBR反应池污泥浓缩池污水线污水回流线污泥脱水间污泥线消毒池气体线出水泥饼外运图4.1屠宰废水处理工艺流程4.3工艺设计说明废水经格栅后去除较大悬浮固体和毛发等杂质后经筛网去除较细颗粒物和悬浮物等。高脂油污水进入隔油沉淀池除去浮于表面或悬浮的油，下层污水流入厌氧水解池(UASB)，在厌氧菌胞外酶的作用下，将大分子有机物分解成小分子，将大部分不溶性有机物降解为溶解性物质。然后污水进入SBR反应池，SBR反应池水位到设定液位后射流曝气，使污水与活性污泥充分混合，保期结束待泥沉下后，上清液排放，共4座SBR反应池交替运行。污泥积存到一定水位时，将泥排至污泥浓缩池。SBR生物反应器采用分步控制生化处理过程，以进气、曝气反应、沉降、出水和静置等5个阶段为一个运行周期，给系统化处理提供最佳条件。SBR系统污泥沉降性能较好，污泥增值和产泥量均较小。特别适用于生化性好且水量不大的废水，从SBR出来的水可达标排放。4.4 构筑物设计进出水水质与去除率本项目污水应达到以下处理程度及去除率见表4-2：表4-2 设计污水处理程度与去除率处理工艺项目进水水质(mg/L)出水水质(mg/L)水力停留时间(h)去除率隔油沉淀86073115%SS110055050%氨氮5656-动植物油801087.5%UASB池1190238680%73114680%SS550550-氨氮5656-动植物油1010-SBR池23860874.8%1462086.3%SS5505090.9%氨氮561082.1%动植物油1010-5 主要构筑物计算本次设计平均日流量为：=2300m/d =95.8m/h =26.6 L/S；设计最大流量：式中： 平均流量，L/s；则：=1.88设计最大流量：=180m3 /h0.05 m3/s=50 L/S；5.1格栅设计计算5.1.1设计说明屠宰废水的预处理是整个系统能否有效运行的关键。格栅作用主要是拦除大块状及流动过程中的树枝、落叶等物质，以及屠宰废水特有的猪肉残渣、骨头渣、猪毛等。该类悬浮物属易腐化的有机物，必须及时拦截，一方面可防止后续管道设备的堵塞，另一方面及时清理可避免悬浮固体有机质腐化溶入废水中而成为溶解性有机质，导致废水、浓度提高。屠宰废水包括含有大量猪粪、未消化饲料的圈栏冲洗水和一般屠宰废水两大类。圈栏冲洗水经化粪池预处理后再与一般屠宰废水合并后进入废水处理站，化粪池内沉积的猪粪和未消化的饲料通过挤压式固液分离机抽提并干燥后（含水率达70%以下）作为鱼类饲料。一般屠宰废水预处理的两种主要方法：气浮和筛滤（过滤孔径15mm）。其中气浮主要应用于废水量较小的处理站，其缺点主要是设备复杂、不易管理、运行成本高、卫生条件差；筛滤则主要应用于废水量较大的屠宰废水的预处理，管理方便，运行稳定。5.1.2设计参数格栅设在处理构筑物之前，用来拦截废水中粗大的悬浮物和漂浮物。防止堵塞构筑物的孔道、管道或破坏水泵等机械设备，保证后续处理设施正常运行。格栅计算示意图5.1如下：图5.1 格栅计算草图设定格栅参数为：最大流量：0.05m3/s 栅条宽度：10 栅条间隙：20过栅流速：0.5 栅前水深：0.2格栅倾角：60 格栅座数：1座栅渣量：0.15.1.3设计计算（1）格栅间隙数 n 式中：- 最大设计流量； b -栅条净间隙； -格栅倾角； h -栅前水深； v -过栅流速。 根据实际情况，人工格栅及附属构筑物造价成本较低，为方便运行操作，本次设计取n=22，这样既能方便运营过程的清污，又能满足处理需要。（2）格栅宽度 B 0.01（22-1）+0.0222=0.65m式中：S -栅条宽度，取0.01m（3）进水渠道渐宽部分的长度L1 设进水渠宽B1=0.35m；渐宽部分展开角度a1=20；进水渠道内的流速为0.50m/s=0.4m（4）栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度L2=0.2m(5) 通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面 式中 设计水头损失，；计算水头损失，；重力加速度，取=9.81；系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，取 =3；阻力系数，其值与栅条断面形状有关； 形状系数，取=2.42（由于选用断面为锐边矩形的栅条）；则： （符合h1=0.080.15）（6）栅前槽总高度H 式中 栅前水深， ，取=0.35 ； 设计水头损失，；栅前渠道超高，取=0.2；=0.35+0.11+0.2=0.66 m，取0.7m。（7）栅槽总长度L 则： ，取2.6m（8）每日栅渣量式中：W1 -单位体积污水栅渣量，0.1。 -污水流量总变化系数，取1.88； 最大设计流量，m3/s； 0.02 ,应该机械清渣5.1.4格栅选型通过设计数据，选择XG700型回转式格栅机，设计购买2台，1用1备，其主要参数见表5-1表5-1 XG700型回转式格栅机参数型号安装角度(度)电机功率（kw）设备宽度（mm）栅前最大水深（m）过栅流速（m/s）过水流量（/d）XG70060-801.170010.5-1.04500-9000经过格栅后，污水进一步初处理，屠宰废水中含有少量的猪毛与骨头碎屑，若不处理，会对后续的废水处理产生影响。采用间隙较小的筛网去处理相对小的杂物。筛网格间隙取5mm。5.2 隔油沉淀池5.2.1设计说明屠宰废水中含有很高的油、油脂，所以在进行后续厌氧和好氧处理步骤之前要进行除油（脂）。废水中的油类存在形式不同，处理程度不同，采用的处理方法和装置也不同。除油设备可分为油水分离设备、撇油器、污油脱水设备。隔油池是分离废水中的浮油及泥沙的构筑物，它是利用油于水之间的密度差异进行油水分离的。隔油池也是用上浮方法去除废水中相对密度小于1的浮油的构筑物。在隔油池中，相对密度小于1，粒径较大的油品杂质上浮于水面，与水分离；相对密度大于1的杂质则沉入池底。所以，隔油池同时又是沉淀池，但主要起隔油作用。和沉淀池类似，它也有平流式，竖流式及斜板斜管式。我国目前多采用的是平流式隔油池，个别地方采用斜板斜管或其它形式的隔油池。重力型隔油池是处理含油废水的最常用的设备，其处理过程是将含油废水置于池中进行油水重力分离，然后，撇除废水表面的油脂。理论上重力分离过程可以用斯托克斯公式表示。但是由于常发生紊流和短循环，重力分离器的实际效率依赖于合理的水利设计和废水停留时间。停留时间越长，漂浮油与水的分离效果越好。停留时间小于20min时，油水的分离效率低于50%，如果延长停留时间可以改善分离情况。隔油池水面的浮油可以用集油管排出，也可采用机械撇除，小隔油池也可采用人工撇油。5.2.2 隔油沉淀池设计参数隔油沉淀池中一般参数为：（1） 停留时间T，一般采用1.5-2h；（2） 水平流速v，一般采用2-5mm/s；（3） 隔油池每格宽度B采用2m，2.5m，3m，4m，6m。（4） 隔油池超高h1，一般不小于0.4m，工作水深为h2为1.5-2.0m。人工排泥时，池深应包括污泥层厚度。（5） 隔油池尺寸比例：深宽比(h2/B)0.4。（6） 刮板间距不小于4m，高度150-200mm，移动速度0.01m/s.（7） 在隔油池的出口处及进水间浮油聚集，对大型隔油池可设集油管收集和排除。集油管管径为200-300mm，纵缝开度为60，管轴线在水平面下0-50mm，小型池装有集油环。（8） 采用机械刮泥时，集泥坑深度一般采用0.5m，底宽不小于0.4m，侧面倾角为45-60。（9） 池底坡度i，当人工排泥时池底坡度为0.01-0.02，坡向集泥坑；机械刮泥时，采用平底，即i=0。（10） 隔油池水面以上的油层厚度不大于0.25m。（11） 隔油池的除油效率一般在60%以上，出水含油量为100-200mg/L。若后续浮选法，出水含油量小于50mg/L。（12） 为了安全，防火、防寒、防风沙，隔油池可设活动盖板。（13） 在寒冷地区，集油管内应设有直径为25mm的加热管，隔油池内也可设蒸汽加热管。由以上数据，设计参数为：最大设计流量：180 隔油池超高：水平流速：2.5 设计停留时间：2分格数：3格 SS 去除率：50%动植物油去除率：87.5%5.2.3 设计计算(1)污水中油珠的设计上浮速度： 斯托克斯公式： u= 式中： u静水中相应于直径为d的油珠的上浮速度(一般不大于3m/h)，cm/s； 水中悬浮杂质碰撞引起的阻力系数，当悬浮物浓度为c时，=，一般可取=0.95； d油滴粒径(可以上浮的油滴的最小粒径)，cm；g重力加速度，g=981cm/s2；水的绝对粘度，Pas;实际油珠非球形的形状修正系数，一般可取=1.0；y，0水和油珠的密度，g/cm3；假设要去除的油滴最小粒径为d0=100m，假设温度为25，则可由图1和图2分别查出25是水的密度以及水的绝对粘度，得：y=0.998g/cm3，=0.0098g/cm3s。又知25时油的密度为0.920g/cm3；所以可以根据上式计算油珠的上浮速度为： =0.04cm/s=44m/s（2）隔油池的表面面积： ()池内水流的水平流速：取池内水平流速取=2.5mm/s, () 隔油池表面修正系数 按照一般公式求出的隔油池表面面积一般往往偏小，这是因为实际的隔油池容积利用率不是100%，而且又要受水流紊动的影响，因此要乘如一个大于1的系数。予以矫正。值与系数/u有关 今=6.25，由表5-2取，表5-2 表面积修正系数与速度比/u的关系/u2015106 31.741.641.441.371.28 所以： =所以，根据隔油池表面面积公式A=QT/u 式中：A隔油池表面面积，m2； Q设计中的含油废水流量，m3/h。 T-水力停留时间，h，取2h。 求得，隔油池的表面面积为： A=(3)隔油池水流横断面面积 根据公式A0=Q/， 式中：A0隔油池水流横断面面积，m2。求得隔油池水流横断面面积为：A0=(4) 隔油池有效水深本次设计采用机械清除浮油，设隔油池每格宽为B=4m，格数为n=3个，则根据公式: 式中：h2隔油池有效水深，m； n隔油池分格数，个； B隔油池每格宽，m。求得隔油池有效水深为： 1.5m=1.7m(符合要求)(5) 隔油池有效池长 校核：，设计合理。，设计合理。(6)出水含油浓度 取平流式隔油池的一般除油效率为E=87.5%所以根据公式： C=C0E 式中：C出水含油浓度，mg/L； C0入水含油浓度，mg/L； E隔油池除油效率，%， 求得出水含油浓度为： C=C0E=80mg/L（1-87.5%）=10 mg/L（7）污泥区的容积进水的悬浮固体浓度，设平流隔油池去除SS约50%，则平流隔油池出水的悬浮固体浓度为。设污泥含水率，污泥容重，两次排泥的时间间隔按0.5d考虑，则（8）单个贮泥斗的容积隔油池每一分格设1个正棱台形贮泥斗，上部尺寸为，下部尺寸为，贮泥斗的高度为贮泥斗的容积为（9）贮泥斗以上梯形部分的容积设池底坡向贮泥斗的坡度为0.01，则梯形部分的高度为梯形部分的容积为校核：，满足需要。（10）隔油池的总高度设缓冲层高度，则，取4.1m5.2.4 刮油刮泥机选择 若采用的钢丝绳刮油刮泥机收油速度慢、效率低，且可靠性差，设备利用率低，无法清除沉于池底的油泥。链带式刮油刮泥机在平流隔油池中应用效果良好，机械结构合理，运行稳定，操作简单，安装方便除油效果显著。采用链带式刮油机刮油，并将浮油推向池末端，而在池的底部可起到刮泥的作用(将下沉的油泥刮向池的进口端污泥斗)。链式刮油刮泥机选择PGL型刮油刮泥机，4台，3用1备，其参数见表5-3：表5-3 PGL型刮油刮泥机参数型号处理量总功率刮板速度池宽PGL10L/h1.5kw0.6m/h4m5.2.5 隔油沉淀池池的设计结果计算结果详见表5-4：表5-4隔油沉淀池参数项目水流横断面面积有效水深有效池长总高度每隔宽分隔数水力停留时间数值20 m21.7m 18m 4.1m 4m32h5.3 调节池5.3.1 设计说明所有进入废水处理系统的废水，其水质和水量随时都可能发生变化，这对废水处理构筑物的正常运转非常不利，水质和水量的波动越大，处理效果就越不稳定，甚至会使废水处理构筑物遭受严重破坏。为减少水质和水量变动对废水处理工艺过程的影响，在进水处应设置调节池，以均和水质和均衡水量。使后续处理构筑物在运行期间能得到均衡的水量和均和的水质，达到理想的处理效果。为了在后续处理阶段废水能够实现重力自流，采取提升泵在调节池对废水进行一次性提升水头。5.3.2 设计参数设计流量： Q max180 m3/h=50 L/s；水力停留时间：HRT=8 h。5.3.3 设计计算 (1)有效容积 V： 式中 t停留时间，h ，取t=8h 。 则： ，(2)池子面积F： 式中 h有效水深h，4m 。则： (3)池子总高H： 式中 h1池子超高，m，取h1 =0.5m 。则： ，取即调节池尺寸为：10m 6m 4.5 m5.4 污水提升泵选择根据最大流量，选择污水潜水泵型号为QW150-200-30-37，两台，一用一备，其主要参数见表5-5：表5-5 污水潜水泵性能参数表型号流量（m3/h）扬程（m）功率（kw）转速（r/min）QW150-200-30-37200303714805.5 UASB反应器设计5.5.1设计说明书UASB系统的原理是在形成沉降性能良好的污泥絮凝体得基础上，并结合在反应器内设置污泥沉淀系统，使气相、液相和固相三项得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥（可以是絮状污泥或颗粒型污泥）是UASB系统良好的运行的根本点。其特点有：UASB，即上流式厌氧污泥床，集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑，效率高的厌氧反应器；它的污泥床内生物多，容积负荷率高，废水在反应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，无需设沉淀池和污泥回流池装置，不需充填填料，也不需在反应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。本工程中，对污水进行厌氧处理采用UASB反应器。UASB反应器最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为上部的沉淀区和下部的反应区。为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体/颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器第一个主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床/层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下。UASB反应器内部可以分为三个区：污泥床区、悬浮区和沉淀区。在反应器底部是浓度极高且具有良好沉降性能的颗粒污泥混合。颗粒污泥中的微生物分解污水中的有机物并转化为沼气。沼气以微气泡的形式附着在颗粒污泥上，带动着颗粒污泥上升，从而在污泥床上方形成浓度沿反应器高度上升而下降的颗粒污泥悬浮层。带有气泡的颗粒污泥一部分在向上运动过程中相互碰撞和气泡分离而下降，另一部分气泡则上升到沉淀区。沉淀区设有固、液、气三相分离器，上升到沉淀区的污泥和三相分离器的下沿反射板碰撞后和气泡分离而下沉，气泡则被收集在气室，由导气管排出，固、气分离后的污水由沉淀区上部溢出。由UASB的原理可知，虽然UASB内部没有设置填料，也无须污泥回流和搅拌，但由于设有三相分离器并且形成了颗粒污泥，避免了污泥流失，使反应器中保持极高的污泥浓度，据报道UASB底部的污泥浓度可以达到60-80g/l，高污泥浓度使得UASB的处理效率极高，可以达到 30-50kgCOD/m3d。5.5.2 设计参数设计水量=4324m3/d=180 m3/h=0.05 m3/s。设计温度T=25；容积负荷NV=4.0kgCOD/(m3.d) 污泥为颗粒状；污泥产率0.1；表面水力负荷q1=0.6 m3/（m2h）产气率0.5；UASB反应池座数：1座。水质指标见表5-6：表5-6 水质指标表水 质 指 标（mg/L）（mg /L）进 水 水 质1190731设计出水水质238146设计去除率80%80%5.5.3 设计计算(1)UASB反应器容积及停留时间的确定 式中： -反应器有效容积，m； -废水流量，m/d； -进水浓度；g/L;