乳品废水处理工程

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第1章 绪论1.1 概论工业废水种类繁多，成分复杂，对环境的影响大，处理难度高。我国尚处于经济发展之中，特别是在制药、印染、化工、食品等领域，产品的附加值不高，低端产品多，单位产值的产污量大，因此更需要寻求经济有效的方法来解决工业废水的污染问题，以满足严格的污水排放标准的要求。1.2 工业废水的分类、种类、指标工业废水指工业、企业各行业生产过程中产生和排放的废水，可分为生产污水（包括生活污水）和生产废水两大类。1.2.1 分类按行业的产品加工对象：冶金、造纸、纺织、印染

2、等。按工业废水中主要污染物分：无机废水（电镀、矿物加工），有机废水（食品加工）。按废水中污染物的主要成分：酸性、碱性、含酚等。按处理难易程度和危害性分：易处理危害性小的废水，易生物降解无明显毒性的废水，难生物降解又有毒性的废水。1.2.2 工业废水造成环境污染的种类含无毒物质的有机废水和无机废水的污染；含有毒物质的有机废水和无机废水的污染；含有大量不溶性悬浮物废水的污染；含油废水产生的污染；含高浊度和高色度废水产生的污染；酸性和碱性废水产生的污染；含有多种污染物质废水产生的污染；含有氮、磷等工业废水产生的污染。1.3 处理原则工业废水的有效治理应遵循如下原则： （1）最根本的是改革生产工艺，尽

3、可能在生产过程中杜绝有毒有害废水的产生。如以无毒用料或产品取代有毒用料或产品。 （2）在使用有毒原料以及产生有毒的中间产物和产品的生产过程中，采用合理的工艺流程和设备，并实行严格的操作和监督，消除漏逸，尽量减少流失量。 （3）含有剧毒物质废水，如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰等废水应与其他废水分流，以便于处理和回收有用物质。 （4）一些流量大而污染轻的废水，如冷却废水，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和污水处理厂的负荷。这类废水应在厂内经适当处理后循环使用。 （5）成分和性质类似于城市污水的有机废水，如造纸废水、制糖废水、食品加工废水等，可以排入城市污水系统。 （6）一些可以生物降

4、解的有毒废水，如含酚、氰废水，经厂内处理后，可按容许排放标准排入城市下水道，由污水处理厂进一步进行生物氧化降解处理。 （7）含有难以生物降解的有毒污染物废水，不应排入城市下水道和输往污水处理厂，而应进行单独处理。1.4 工业废水处理方法概述1.4.1 工业废水的物理处理应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法。操作单元：调节、离心分离、除油、过滤等。废水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学本性，而仅使污染物和水分离。1.4.2 工业废水的化学处理应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法称为化学处理。操作单元：中和、化学沉淀、药剂氧化还原、臭

5、氧氧化、电解、光氧化法等。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总是伴随着化学变化。1.4.3 工业废水的物理化学处理废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。操作单元：混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤等。污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。1.4.4 工业废水的生物处理利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。操作单元：好氧生物处理、厌氧生物处理。生

6、物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小。1.5 现状及发展趋势随着工农业生产的不断发展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的成分也随之变化，污染程度由低向高逐渐演变，一些发达的资本主义国家由于污水的污染，人民身体健康受到严重威胁（如日本国骨疼病、水俣病），引起人们的高度重视，治理水污染的课题被列入世界环保组织的工作日程。中国政府历来重视环保治理工作，建立了国家级环保组织国务院环境保护办公室。国务院环保办先后投资兴建了天津市纪庄子污水处理厂、北京高碑店污水处理试验厂。周恩来总理曾提出“全面规划，合理布

7、局，综合利用，化害为利，依靠群众，大家动手，保护环境，造福人民”32字方针，政府也提出根治海河、三河三湖的治理的要求。各大学也陆续设置环境工程系或环境工程专业。由于各级政府的高度重视，我国的污水处理事业得到了长足的发展，但是我们要清醒的看到，我国工农业生产发展的步伐很快，有些企业在追求经济效益时忽视了社会、环境效益，长此下去势必会给环境造成严重污染。为此当今环境污染的治理不能仅停留在各级政府的重视，而要深化到全民族每位公民环保意识的提高。我们不仅要实现经济发展，生活水平提高，还要做到经济与环境保护协调发展。国定“七五”、“八五”、“九五”科技攻关课题的建立，使我国污水处理、污泥处理、再生水回用

8、的新技术都取得了可喜的成果，某些项目达到了国际先进水平。国外污水处理新技术、新工艺、新设备被引进到我国，在活性污泥工艺应用的同时，AB法、A/O法、AA/O法、CASS法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等也在各污水处理厂中得到应用。由过去只具有去除有机物功能的污水处理工艺技术发展到具有多样化处理手段的新技术，如利用格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备。建设大型城市污水处理厂的投资很大，我国的建设资金又有限，无法适应水污染治理的需要，为此引进国外资金就成为了建设资金的重要组成部分，同时也加快了我国城市污水处理

9、厂的建设速度。一批利用国外贷款的大型城市污水处理厂项目相继建成投产。如天津东郊污水处理厂、成都三瓦窑污水处理厂、沈阳北部污水处理厂、郑州王新庄污水处理厂。这些大型污水处理厂的建设标志着我国政府对污水处理事业的重视，也标志着我国污水处理事业发展到了一个崭新的阶段。经济发展与水环境污染成正比，也就是说经济发展越快，带来的水环境污染就越严重。经济的发展需要资金投入，保护环境同样也需要大量资金。当资金有限的时候，就需要将经济发展和保护环境这两项硬指标进行有机的协调，不能造成顾此失彼的局面。若顾经济发展失环境保护，就会产生严重的污染环境，再投入相当的资金也不会治理到原来的清洁环境。日本的伊势湾受到沿海石

10、化生产废水的污染，使伊势湾的水产品不能食用，受到严重的损失，虽经多年的治理也难以恢复污染前的环境状况。这充分证明了经济发展与环境保护的密切关系。在水和其他资源日渐短缺以及环境污染治理日益严重的情况下，工业废水处理的发展趋势是：把水和污染物作为有用资源回收利用和实行闭路循环。1.6设计目的及意义进入二十一世纪后，随着现代化工业的迅猛发展和人们生活质量的提高，工业废水、生活污水对水环境及生态环境的污染也越来越严重。国内外对水环境保护与污水处理理论与技术已有广泛的研究与应用，工程设计的方法很多。应用多种污水处理工艺配合中水处理方式在我国的利用很广。本设计所要达到的目的是设计出一座经处理后出水能够达到

11、国家所要求的一级排放标准的污水处理厂，此外该污水处理厂还要满足以下要求：（1）设计要结合该乳品废水的实际情况，经济合理工程造价不宜过高，节约用地；（2）工艺新颖，处理能力及处理效率高，运行费用低；（3）考虑到该厂未来的发展本设计的处理能力需有一定的预留空间。本次设计的意义为：（1）减轻了水污染程度，改善了水体环境；（2）缓解了因水质问题所造成的缺水问题；（3）促进了工农业发展。第2章 方案的比较与选择2.1设计原始资料乳品废水主要来源于各种工艺容器的洗涤水、地面冲洗水、洗瓶水、杀菌后的热水（冷却水）以及在生产过程中发生破碎、跳盖导致产品报废等产生的废水。废水中含有大量乳固型物质（乳脂肪，酪蛋白

12、，乳糖，无机盐类），主要的成分是脂肪、蛋白质，碳水化合物，其COD和BOD5都超过了国家规定的排放标准，要是不经过处理就直接排放的话将会造成水体严重污染。进水水量为：3000；进水水质为：COD=1600，BOD5=700，SS=500，水温2030， pH=56，OIL=500；出水水质要求：COD100，BOD520，SS70，色度50，pH=69；中水回用水量：1000；回用水作为洗涤用水水质要求：SS30，BOD530，COD60，pH=6.59。2.2 生物处理工艺的选定 目前国内外对于乳品厂废水的处理方法，主要有活性污泥法、生物滤池法、生物接触氧化法、化学凝聚沉淀法、气浮法等。这些

13、工艺的优缺点如下： 1、高负荷生物滤池 高负荷生物滤池是生物滤池的第二代工艺，它是在解决、改善普通生物滤池在净化功能和运行中存在的缺陷而开创的，大幅度提高了滤池的负荷率，其BOD容积负荷率高于普通生物滤池68倍，水力负荷率则高达10倍。高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水BOD5值和在运行上采取处理水回流等技术措施而达到的。进入高负荷生物滤池的BOD5值必须低于200 ，否则用处理水回流加以稀释。处理水回流可以产生以下各项效应：（1）均化与稳定进水水质；（2）加大水力负荷，及时地冲刷过厚和老化的生物膜，加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜经常保持较高的生物活性；（3）抑制滤池蝇的过度滋长；

14、（4）减轻散发的臭味。由于进水的BOD值有限制，此乳品废水的BOD达到700，因此稀释就必须要回流大量的水量，对于处理较浪费。 2、生物接触氧化技术 （1）在生物膜上能够形成稳定的生态系统与食物链； （2）填料表面全为生物膜所布满，形成了生物膜的主体结构，由于丝状菌的大量滋生，有可能形成一个呈立体结构的密集的生物网，污水在其中通过，起到类似“过滤”的作用，能够有效地提高净化效果；（3） 由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝气吹脱，这样有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，也宜于提高氧的利用率，因此，能够保持较高浓度的活性生物量。 在运行方面的特征有： （1）对冲击负荷有较强的适应能力，在间

15、歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果； （2） 操作简单、运行方便、易于维护管理，勿需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇；（3） 污泥生成量少，污泥颗粒较大，易沉淀。 在功能方面的特征：运行得当不仅可以去除有机物质，还能脱氮。但是主要缺点是设计、运行不当时，填料可能堵塞。此外，布水、曝气不易均匀，可能在局部部位出现死角。但是最主要的是简单的几级处理工艺的COD去除效率最好只能达到80%左右，因此达不到乳品废水处理的要求。 3、化学凝聚沉淀法 化学凝聚沉淀法，主要的工艺是电化学凝聚法，其原理是利用废水在直流电的作用下，污染物质颗粒被极化、脱稳、电泳，同时在两极发生强氧化和强还原作用，

16、使水溶性污染物质氧化或还原成低毒或无毒的物质。这种处理工艺具有操作管理方便，设备简单，投资省，上马快，不投加药剂，处理费用低等优点。但是在长期的运转实验过程中，电极板会发生钝化，影响处理效果，且耗电量大，处理水量少。污染物BOD的处理率在71.3%89.3%之间，COD处理率只有50%70%。要达到排放标准，还必须再进行生物处理。 4、传统的活性污泥法 传统的活性污泥法在操作方面不易控制，一般应用其改型的工艺。此处理工艺中要求用气浮法预处理废水，因此气浮将在后面的章节介绍。2.3 SBR工艺的选定污水好氧生物处理的主要去除对象是污水中溶解的和胶体状态的有机污染物，通过微生物的代谢作用予以转化和

17、稳定，达到无害化。按照污水好氧生物处理反映器中微生物的生长状态，好氧生物处理还可以划分为悬浮生长工艺和附着生长工艺。前者以活性污泥法为代表，包括氧化沟、SBR等变形工艺，微生物在曝气池内以呈悬浮状态的活性污泥的形式存在；而后者则以生物膜法为代表，包括生物滤池、接触氧化池、生物转盘等，微生物以膜状固着在某种载体的表面上。通过查阅资料及参考类似工程实例，结合本设计具体情况，最终选用SBR法作为本设计的好氧处理方法。SBR是一种好氧微生物污水处理技术，是连续进水、间歇排水的周期循环间歇曝气系统。该工艺集调节、初沉、曝气、二沉、生物脱氮等过程于一池，按不同的时间顺序进行各种目的不同的操作，全部过程都在

18、一个池体内周而复始地进行，工艺流程简洁，布局紧凑合理，是一种先进的污水处理系统。该技术适用于处理市政生活污水和中低浓度有机工业废水，能有效地去除废水中BOD5和悬浮固体（SS），将废水中的氮化合物转成硝酸盐，进而转成氨气，使出水的氨氮（NH3-N）含量大大降低。与之相比较，传统的连续流水处理系统CFS是在空间上设置不同的设施而在同一时间内进行各种操作。该工艺将调节、初沉、曝气、二沉、生物脱氮等过程设于多个池内进行，限制了反应器的功能，扩大了使用空间和占地面积，使运行速度迟缓，空间和地面的有效利用率降低，不适应于大中城市工业废水、生活污水和其它多种复杂环境中各种废水处理的需要。2.4 中水回用处

19、理工艺的确定 从上面设计的原始资料可以得出，经过生物处理后的符合国家一级排放标准的出水，基本符合中水回用的水质标准。因而中水处理要除去残余的部分COD，根据实际情况采用过滤和消毒工艺。滤池采用普通沙滤罐。2.5工艺流程的确定根据废水性质，采用五个处理单元去除污染物：第一单元采用格栅脱渣，去除废水中粗颗粒的悬浮物；第二单元采用调节除油池，去除废水中较高的油脂，同时沉淀去除部分悬浮物；第三单元采用气浮池，去除部分浮油和绝大部分的固体悬浮物质；第四单元采用好氧生化处理，用间歇式活性污泥反应池（SBR），彻底降解有机物；第五单元采用过滤罐过滤中水回用，并进行消毒。气浮池采用平流式溶气气浮，生物处理采用

20、间歇式活性污泥反应池（SBR），整个处理系统耐冲击负荷能力强。按照此设计的工艺流程能使出水水质能达到国家污水综合排放标准（GB89781996）中的一级排放标准和中水回用水质标准。工艺流程图：图2.1 流程图2.6 本章小结本章对乳品废水的性质和特点进行了分析和总结，并比较了目前国内外该种废水处理工艺的各种优缺点，结合该废水，选择了相应的处理工艺。在后面接下来的章节将对各构筑物进行设计计算。第3章 设计计算3.1 格栅计算3.1.1 设计说明格栅设计参数及其规定如下：（1）水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。（2）污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合：a.人工清除1040mm；b.机械清除1

21、625mm；c.最大间隙40。污水处理厂亦可设计置粗细两道格栅，粗格栅栅条间隙50150mm。（3）如水泵前格栅间隙不大于25mm，污水处理系统前可不再设置格栅。（4）栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：a.格栅间隙1625mm，0.100.05/1000（栅渣/污水）；b.格栅间隙3050mm，0.030.01 /1000（栅渣/污水）。格栅的含水率一般为80%，容重约为960kg/m3。（5）在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2），一般应采用机械清渣。（6）机械格栅不宜小于2台，如为一台时，应设人工清除

22、格栅备用。（7）过栅流速一般采用0.61.0。俄罗斯规范为0.81.0，日本指南为0.45，美国手册为0.61.2，法国手册为0.61.0。（8）格栅前渠道内水流速度一般采用0.40.9。（9）格栅倾角一般采用4575。日本指南为人工清除4560，机械清除为70左右；美国手册为人工清除3045，机械清除4090；国内一般采用6070。（10）通过格栅水头损失一般采用0.080.15。（11）格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5。工作台上应有安全和冲洗设施。（12）格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7。工作台正面过道宽度：a.人工清除不应小于1.2；b.机械清除不应小于1.5

23、。（13）机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或者采取其他保护设备的措施。（14）设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。（15）格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修和栅渣的日常清除。格栅又称格栅筛，用以截留水中粗大的悬浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及沉淀池排泥管等。筛除设备通常是指由金属栅条构成的格栅和金属筛（网）设备，一般安置在废水处理流程的前端，用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，从而保证后续处理构筑物的正常运行，减轻后续处理构筑物的处理负荷。格栅形状分为锐边矩形、圆形、带半圆的矩形、两头半圆的矩形和正方形。格栅的清理可采用手工清理和机械清理，当

24、采用手工清理时，格栅的筛除面积应有较大安全系数，避免操作过于频繁，特别是栅条间距小于20mm时。当采用机械清理时，清除设备的设计应以清理的污物的重量为依据，必须足以收纳至少24小时的栅渣。目前，城镇污水处理厂多采用机械清理格 栅。本设计中选用细格栅，长形格栅，人工清渣。3.1.2 设计参数3000=125.0=0.035栅前流速0.5，过栅流速0.3；栅条宽度0.01，格栅间隙10mm；栅前部分长度0.5，格栅倾角=30；单位栅渣量0.05栅渣/污水。格栅计算如图3.1：图3.1 格栅计算图3.1.3 设计计算（1）栅条宽度： （3.1） （3.2）式中：栅槽宽度，； 栅条宽度，一般栅条宽度为

25、0.010.025；栅条净间隙，1040mm，取10mm； 最大设计流量，m3/d；格栅倾角，度，取=；栅前水深，取h=0.4m；过栅流速，最大设计流量时为0.81.0。平均设计流量为0.3，取0.3。经验系数=（2）过栅的水头损失 （3.3）其中： 计算水头损失，m； 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取3；阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时2.42；过栅水头损失，；重力加速度，9.8。=2.42=0.0057mm（3）栅后槽的总高度由下式决定： （3.4）式中：栅前水深，0.4； 格栅前渠道超高，一般取0.3；格栅的水头损失，。m（4）格栅的总建筑长度 进水渠道渐宽部位的

26、长度 （3.5）式中：进水渠道宽度，取0.3； 进水渠道渐宽部分的展开角，度，一般取15。= =0.2m总建筑长度 （3.6） 式中：格栅前的渠道深度，。m（5） 每日栅渣量 （3.7）式中：每日栅渣量，； 日设计流量，；栅渣量，。栅条间隙1625时， 0.100.05 污水，栅条间隙为3050时，0.100.05 污水，本设计取栅条间隙10 ，所以取栅渣量0.05污水，则： 因为栅渣量小于0.2，为改善卫生条件，应采用人工清渣格栅。3.2 配水井设计计算3.2.1 设计说明（1）配水方式绝大多数配水设施采用水力配水，不仅构造简单，操作也很方便，无须人员操作即可自动均匀的配水。常见的水力设施有

27、对称式、堰式和非对称式。对称式配水为构筑物个数为双数的配水方式，连接管线可以是明渠或暗管。其特点是管线完全对称（包括管径和长度），从而使水头损失相等。此配水方式的构造和运行操作均较简单。缺点是占地大、管线长，而且构筑物不能过多，否则会使造价增加较多。堰式配水是污水处理厂常用的配水设施。进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入各个水斗再流向各构筑物。这种配水井是利用等宽度堰上水头损失相等、过水流量就相等的原理来进行配水。堰可以使用薄壁或厚壁的平顶堰。其特点是配水均匀不受通行构筑物管渠状况的影响，即使是长短不同或局部损失不同也均能做到配水均匀，因而可不受构筑物平面位置的影响，可以对称布置也可以不对称

28、布置。这种配水井的优点是配水均匀误差小，缺点是水头损失较大。非对称配水的特点是在进口处造成一个较大的局部损失（如孔口）入流等，让局部损失远大于沿程损失，从而实现均匀配水。（2）设计要求a.水力配水设施基本的原理是保持各个配水方向的水头损失相等。b.配水渠道中的水流速度不应大于1.0，以利于配水均匀和减少水头损失。c.从一个方向用其中的圆形入口，通过内部为圆筒形的管道向其引水的环形配水池。当从一个方向进水时，保证配水均匀的条件是：营区中心管直径等于引水灌直径；中心管下的环形孔高应取0.250.5；当污水从中心管流出时，不应当有配水池直径和中心管直径之比（）大于1.5的突然扩张；在配水池上部必须考

29、虑液体通过宽顶堰自由流出。3.2.2 设计计算（1）容积按一台泵最大流量时 6分钟总的出水流量设计，则集水井的有效容积 （2）面积 取有效水深H为2.5，则面积m2集水池长度取l=2.5m，则宽m，集水池平面尺寸，保护水深为0.5，则实际池深为3.0。3.2.3 泵位安装潜污泵直接安置于集水池内，经核算集水池面积远大于潜污泵的安装要求，潜污泵检修采用移动吊架。3.3 提升泵房3.3.1 泵房的设计依据（1）水泵的选择应根据水量、水质和所需扬程等因素确定；（2）水泵宜选同一型号。当水量变化大时，应考虑水泵大小搭配，但型号不宜过多，或采用可调速电动机；（3）泵房内工作泵不宜少于2台。污水泵房内的备

30、用泵台数应根据地区重要性、泵房特殊性、工作泵型号和台数等因素来确定，但不得少于1台。雨水泵房一般不设备用泵；（4）应采取节约能耗措施；（5）水泵吸水管及出水管的流速，应符合以下要求： a.吸水管流速为0.71.5； b.出水压力管流速为0.82.5。（6）泵房内的起重设备，根据水泵最重部件或电动机的重量，可按下列规定选用：a起重量小于0.5的地面式泵房，采用固定吊钩或移动吊架； b起重量在1以下时，采用手动单轨单梁起重设备； c起重量在13时，采用手动或电动单轨单梁起重设备； d起重量在3以上时，采用电动单梁桥式起重泵房。 注：起吊高度大、吊运距离长或起吊次数多的泵房，可适当提高泵房的机械化水

31、平。（7）主要机组的布置和通道宽度，应符合以下要求：a相邻两机组基础间的净距：电动机容量小于等于55KW时，不得小于0.8；电动机容量大于55KW时，不得小于1.2。b无吊车起重设备的泵房，一般在每个机组的一侧应有比机组宽度大0.5m的通道，但不得小于本条一款的规定。c相邻两机组突出基础部分的间距，以机组突出部分与墙壁的间距，保证水泵轴或电动机转子在检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0。作为主要通道的宽度不得小于1.2。d配电箱前面通道的宽度，低压配电时不小于1.5，高压配电时不小于2.0m。当采用配电箱后面检修时，后面距墙不宜小于1.0。e在有桥式起

32、重设备的泵房内，应有吊运设备的通道。（8）当需要在泵房内检修设备时，应留有检修设备的位置，其面积应根据最大设备（或部件）的外形尺寸确定，并在周围设宽度不小于0.7的通道。（9）泵房高度应遵守以下规定：a无吊车起重设备者，室内地面以上有效高度不小于3.0；b有吊车起重设备者，应保证吊起物体底部与所越过的固定物体的顶部有不小于0.5的净空；c有高压配电设备的房屋高度，应根据电气设备外形尺寸确定。（10）泵房内应有排除积水的设施。（11）立式水泵的传动轴当装有中间轴承时应设置养护工作台。（12）泵房内地面敷设管道时，应根据需要设置跨越设施。若架空敷设时，不得跨越电气设备和阻碍通道，通行处的管底距地面

33、不宜小于2.0。（13）当两台或两台以上水泵合用一条出水管时，每台水泵的出水管上均应设置闸阀，并在闸阀和水泵之间设置止回阀；如果单独出水管为自由出流时，一般可不设止回阀和闸阀。（14）排水泵房宜设计成自灌式，并应符合下列要求：a在吸水管上应设有闸阀；b宜按集水池的液位变化自动控制运行。（15）非自灌式水泵的泵房内，应设有灌水装置，并应设备用。3.3.2 设计计算（1）污水泵流量，污水泵总提升能力按考虑，即。（2）污水提升前水位为，污水总提升扬程为：1.2+1.2+3.7+0.86.9。选4PWL污水泵3台，两用一备，单台泵提升能力72120，扬程 1210.5，电动机功率7.5KW，转速960

34、，外形尺寸。污水提升泵房尺寸为。（3）提升泵房螺旋泵泵体室外安装，电机、减速机、电控柜、电磁流量计等室内安装，另外需要考虑一定的检修空间。3.4 调节隔油池3.4.1 设计说明在工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大，为了保证后续物理构筑物或设备的正常运行，需要对废水的水量和水质进行调节。由于乳品废水中悬浮物（SS）浓度和油脂含量较高，此调节池也兼具有除油池和沉淀池的作用。采用平流式隔油池（API），由池体、刮油刮泥机和集油管等几部分组成。废水从一端进入，从另一端流出，由于池内水平流速很小，相对密度小于1.0而粒径较大的油品杂质在浮力的作用下上浮，并聚集在池的表面，通过设在池表面的集油管和刮

35、油机收集；相对密度大于1.0的杂质沉于池底。集油管设于出水口一侧的水面上，一般直径由200300的钢管制成。沿管的长度在管壁的一侧开有切口，其宽度一般是对应中心角为60，集油管可以绕管轴转动，由螺杆控制。平时切口向上并位于水面以上，当水面浮油达到一定厚度时（一般不大于0.25），转动集油管，使切口浸入水面油层一下，浮油即自行进入管内，并沿集油管流向池外。刮油机通常是由链条或钢丝绳牵引的。在用链条牵引时，隔油机在池面上起刮油作用，将浮油刮向池的末端；而在池的底部可以起刮泥机作用，将下沉的油泥刮向池出口端的泥斗中，通过排泥管适时排出，排泥管一般直径为200，池底向污泥斗的坡度为0.010.02，污

36、泥斗深度一般为0.5，底宽不小于0.4，倾面倾角不小于45。隔油池的进水一端一般采用穿孔墙进水，出水端采用溢流堰。由于受到刮油机规格的限制，隔油池的每格间的宽度一般为6.0，4.5，3.0，2.5，2.0几种。这种隔油池占地面积大，停留时间长(1.52)，水平流速为25，优点是构造简单，操作维护容易，运行管理方便，除油效果稳定，因此应用比较广泛；缺点是池的容积较大，排泥困难，其可能取出的粒径最小为100150。3.4.2 设计计算（1）参数选取依据 a停留时间，一般采用1.52； b水平流速，一般采用25； c隔油池每格宽度采用2，2.5，3，4.5，6。当采用人工清除浮油时，每格宽3。国内各

37、大炼厂一般采用4.5，且已有定型设计； d隔油池超高，一般不小于0.4，工作水深为为1.52.0。人工排泥时，池深应包括污泥层厚度； e隔油池尺寸比例：单格长宽比，深宽比； f刮板间距不小于4，高度150200，移动速度0.01； g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200300，纵缝开度为60，管轴线在水平面下050，小型池装有集油环采用机械刮泥时，集泥坑深度一般采用0.5，底宽不小于0.4，侧面倾角为4560； h池底坡度，当人工排泥时池底坡度为0.010.02，坡向集泥坑；机械刮泥时，采用平底，即=0； i隔油池水面以上的油层厚度不大于0.2

38、5； j隔油池的除油效率一般在60%以上，出水含油量为100200。若后续浮选法，出水含油量小于50； k为了安全，防火、防寒、防风沙，隔油池可设活动盖板； l在寒冷地区，集油管内应设有直径为25的加热管，隔油池内也可设蒸汽加热管。（2）计算方法：按废水的停留时间计算调节隔油池的设计运行效果：表3.1 调节隔油池的设计运行效果项目CODBODOILSS进水水质（）1600700500500去除率（%）15108030出水水质（）1360630100350隔油池的总容积为：式中：隔油池的设计流量，； 废水在隔油池的设计停留时间，一般采用1.52.0。隔油池的过水断面为： 式中：废水在隔油池中的水

39、平流速，取3。隔油池格间数为： （3.8）式中：隔油池每个隔间的宽度，； 隔油池的工作水深，。按规定，隔油池的格间数不少于2，因此取2。取隔油池的断面尺寸为。隔油池的有效长度为：式中代表符号意义同前。隔油池建筑高度为：式中：池水面以上的池壁超高，取0.5。隔油池的每天理论产废油量：式中：进水的悬浮物浓度，； 出水的悬浮物浓度，； 油脂的浓度，。每小时排除的废油量：集油管管径采用300，纵缝开度为60，管轴线在水平面下50。隔油池每天的理论产泥量：式中：污泥的含水量，取96%。（3）污泥斗尺寸采用机械刮泥，集泥坑深度采用0.5，底宽0.4，侧面倾角为45，则污泥斗的顶部宽度为1.4。（4）刮油刮

40、泥机采用链带式刮油刮泥机。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。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）。其结构图如下：图3.2 刮油刮泥机结构图（5）盖板等设施.为了保证隔油池正常工作，池表面通常用盖板覆盖，覆盖的作用包括防火、防雨、保温及防止油气散发污染大气。在冬季，为了增大油的流动性，隔油池内设有蒸汽加温措施。3.5 气浮池设计计算3.5.1 设计说明气浮法是固液分离或液液分离的一种技术。它是通过某种方法产生大量的微气泡，使其与废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒粘附，形成密度小于

41、水的气浮体，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，进行固液或液液分离。气浮法用于从废水中去除比重小于1的悬浮物、油类和脂肪。3.5.2 设计参数 设计处理运行效果： 表3.2 气浮池池的设计运行效果项目CODBODOILSS进水水质（）1360630100350去除率（%）40309080出水水质（）8164411070采用平流式加压溶气气浮，部分溶气工艺。3.5.3 设计计算取处理水量的10%，即（1）实际的供气量为：溶气压力取200400KPa，按300KPa计算，溶气的效率取0.7，取20时空气的溶解度系数为2.4310，则（2）空压机的额定供气量为：安全与空压机效率系数取1.4，有（3）

42、溶气罐的有效容积为：溶气时间为5，则设计溶气罐2个，并联运行，则单个溶气罐的容积为0.52，溶气罐的有效高度取1.5，则通径为：（4）贮气罐为避免空气压缩机频繁启动，应设置贮气罐，取贮气罐有效容积为0.5，调压力倍数为2，共设两组，并联运行。（5）接触室的表面积取，则两座并联运行，单座接触室的表面积为：（6）分离室的表面积取，则两座并联运行，单座分离室的表面积为：（7）气浮池的设计尺寸 分离室宽度取2.0，其长度为7.95，取8。接触室长度为2.0，则接触室宽度为0.955，取1。单座气浮池的平面尺寸为，取有效水深2.5。（8）空气压缩机选型空压机额定供气量，根据容气罐的工作压力200400，

43、及贮气罐的可调压力倍数，要求空压机的工作压力为300700，选择ZW0.015/T型，供气量15，排气压力为700。（9）释放器的选择与布置 溶气压力3.0，及回流溶气水量12.5，采用TS-78-型释放器的出流量为0.76。则释放器的个数12.5/0.7616只，释放器分两排交错布置，行距0.2，释放器间距（2.202）/16=0.28。（10）气浮池集水管集水管采用穿孔管，单池设集水管两根，间距0.67，集水管的集水量为：选用直径=200，管中流速为0.35。如允许气浮池与后续调节沉淀池有0.3的水位落差（即允许穿孔集水管孔眼有近于0.3的水头损失），则集水孔口的流速为：每根集水管的孔口总

44、面积：设孔口直径为20，则每孔面积为：孔口数为:气浮池长为8，穿孔管有效长度取7，则孔距为：（11）气浮系统的其他设备刮渣机采用TQ-1 型桥式刮渣机，其技术参数：气浮池池净宽22.5，轨道中心距2.232.73，驱动减速器型号：SJWD减速器附带电机，电机功率0.75。3.6 SBR反应器设计计算3.6.1 设计说明根据工艺流程论证，SBR法具有比其他好氧处理效果好，占地面积小，投资省的特点，故而选用SBR法。由于SBR法处理对象为经过气浮处理的乳品废水，其可生化性强于原水， BOD5/COD高达0.54，而且该废水中不含特别难降解的污染物和有害物质。SBR运行周期中反应时间根据类似工程经验

45、确定为35h,且运行周期中不设闲置阶段。SBR法设计处理效果：表3.3 SBR池的设计运行效果项目CODBODOILSS进水水质（）8164411070去除率（%）90958085出水水质（）81.622210.5SBR运行周期为6.0，其中进水1.5，反应3.0，沉淀1.0，排水0.5。其中SBR工艺运行周期一般=516，充水时间一般为14，反应时间一般为28h，沉淀时间一般为14，闲置时间一般为12。SBR处理污泥负荷设计为0.15。3.6.2 SBR反应池容积计算根据运行周期安排和自动控制特点，SBR反应器设置6个。（1）污泥量计算SBR反应池所需污泥量为：（干泥）设计沉淀后污泥的，则污

46、泥体积为：（2）SBR反应池容积SBR反应池容积： （3.9）式中：代谢反应所需污泥容积,； 反应池换水容积，； 保护容积，。为SBR反应池的进水容积，即单池污泥容积为：则有SBR反应池容积为：（3）SBR反应池构造尺寸 SBR反应池为满足运行灵活及设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。 SBR反应池单池平面尺寸（净）为，水深为5.0，池深5.5。 单池容积为： 保护容积为： 六池总容积为： SBR反应池尺寸（外形）为。3.6.3 SBR反应池运行时间与水位控制SBR反应池总水深5.0，按平均流量考虑，则进水前水深为3.6，进水结束后5.0，排水时水深5.0，排水结束后3.

47、6。5.0水深中，损失水深为1.4，存泥水深2.0，保护水深1.6，保护水深的设置是为避免排水时对沉淀及排泥的影响。进水开始与结束由水位控制，曝气开始由水位和时间控制，曝气结束由时间控制，沉淀开始与结束由时间控制，排水开始由时间控制，排水结束由水位控制。3.6.4 排水系统设计SBR反应池的排水系统主要靠滗水器排水，滗水器是SBR工艺中的关键设备，本设计采用国内最新研制的旋转滗水器，克服了过去此设备依靠进口的困难，降低了成本。每次滗水阶段开始时，滗水器以先设定的速度由原始位置降到水面，然后随水面缓慢下降，下降过程为下降10，静止滗水30，再下降10，静止滗水30，如此循环运行，直至达到设计最低

48、水位，上清液经过滗水器排出。滗水器排水均匀，不会扰动已沉淀的污泥层。滗水器在运行过程中设有线位开关，保证滗水器在安全行程内工作。（1）参数选择本设计中排水时间为每池滗水器排水能力为：式中：通过堰口的水流流量，；SBR池子个数；一天内SBR池子循环周期数；SBR池设计排水时间，。每池选用一台滗水器，单台滗水器的排水能力为：。每池选用1台压筒旋转滗水器，滗水量：，滗水深度为： （2）滗水器的选型 本设计选用DXB-200型滗水器，DXB型旋转式滗水器是一种适用于各种间歇式循环活性污泥法污水处理系统（如SBR、CASS等）的上清液排出设备。本设备设计加工中考虑了水表面浮渣和底部污泥层对排水质量的影响

49、，设备滗水漕前设置了一浮桶，既保证将上清液收集，又保证不携带浮渣及底部污。（3）排水口高度为保证每次换水的水量及时快速排出以及排水装置运行的需要，排水口应在反应池最低水位之下约0.50.7，设计排水口在最高水位之下2.0。（4）排水管径每池设浮动排水装置一套，出水口两个，排水管一根，固定设于SBR墙上。浮动排水装置规格为DN200，排水管管径为DN300。3.6.5排泥量及排泥系统（1）SBR产泥量SBR的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。SBR生物代谢产泥量为： （3.10）式中：微生物代谢增长系数，； 微生物自身氧化率，。根据乳品废水的性质，一般取，参

50、考类似经验数据，本设计取，则有：假定排泥含水率为99%，则排泥量为：考虑一定的安全系数，每天排泥量为21。（2）排泥系统每池池底坡向排泥坑坡度0.01，池出水端池底设排泥坑一个，每池排泥坑中接出排泥管DN200一根，排泥管安装高程相对地面为0.4，相对于最低水位1.03，剩余污泥在重力作用下排入集泥井。3.6.6 需氧量及曝气系统设计计算（1）需氧量计算SBR反应池需要量计算公式为： （3.11）式中：微生物代谢有机物需氧率，； 微生物自养需氧率，。根据类似工程经验数据，取，。（2）供气量计算设计采用塑料SX-1型空气扩散器，敷设SBR反应器池底，淹没深度为4.5，SX-1型空气扩散器的氧转移

51、效率为 QUOTE EA=8% 。查表知20，30时溶解饱和度分别为(20)=9.17，（30）=7.63，空气扩散器出口处的绝对压力为：空气离开曝气池时氧的百分比为：曝气池溶解氧平均饱和度为：水温20时曝气池中溶解氧平均饱和度为：20时脱氧清水充氧量为： （3.12）计算时取值，计算得：SBR反应池供气量为：去除每千克BOD的供气量为：空气其供氧量为：（3） 空气管计算 空气管的平面布置如图3.1所示，鼓风机房出来的空气供气干管，在相邻两个SBR池底隔墙上设两根供气管，为两个SBR池供气。在每根供气支管上设7条配气竖管，为SBR池配气。六池共六根供气支管，42条配气竖管，每根配气管安装SX-

52、18扩散器4个，每池共28个扩散器，如图3.2所示，全池共168个扩散器。每个扩散器的服务面积为个。 空气支管供气量为：由于SBR反应池交替运行，六根空气支管不同时供气，故空气干管供气量为。空气管路的总的水头损失为：图3.3 空气管的平面布置图假设管路富余压头为0.10，即100，SX-1型空气扩散器压力损失为200，则曝气系统总压力损失为：图3.4 SBR池底部扩散器布置图图3.5 空气管路计算图SBR所需风压，则鼓风机所需出风压力：式中：SBR反应池所需风压，； 空气管路系统风压损失，； 曝气系统富余风压，取0.1。（4） 鼓风机选择 综合以上计算，鼓风机总供风量及风压为：拟选用L52LD

53、型罗茨鼓风机两台，一用一备，为曝气系统供气，其技术参数为：转速980，口径125，出风量，出风升压，轴功率4.48。机组安装占地（安装尺寸）面积1060560，机组高635。表3.4 空气管路的压力损失管段编号管段长度空气流量空气流速管径配件当量长度计算长度压力损失9.8/Pa/m9.8/Pa12/131.750.211.1050三通一个0.762.510.380.66511/121.750.211.1050三通一个0.502.250.380.66510/111.750.442.1050三通一个0.482.231.713.09/108.00.864.5050弯头一个，三通一个，阀门一个2.14

54、10.145408/92.00.862.10100三通一个1.714.210.20.47/82.01.723.80100三通一个1.163.660.791.586/72.02.585.50100三通一个1.163.661.513.025/62.03.448.10100三通一个1.163.662.915.824/52.04.39.00100三通一个1.163.664.619.223/42.05.1612.20100三通一个1.163.665.4210.842/31.06.0213.50100三通一个，阀门一个2.034.039.129.121/236.06.8815.10100三通五个，弯头17

55、.318.30.3813.680/13.06.8815.10100弯头，阀门，止回阀各一个11.414.411.534.5合计132.5（5） 鼓风机房布置 鼓风机房平面尺寸为，鼓风机房含机房两间，值班（控制）室一间，鼓风机机组间距不小于。鼓风机不专设风道，新鲜空气直接从建筑窗上部的进风百叶窗进入，由鼓风机进风过滤器除尘。鼓风机在出风支管上装设压力表及安全阀，鼓风机由值班室和中控室均可控制。3.7 中水回用处理系统3.7.1 设计说明设计中水回用作为生产洗涤用水。洗涤用水要求为：表3.5 洗涤用水的水质要求项目CODBODOILSS进水水质（）603030进水水质为：表3.6 中水回用前的水质

56、项目CODBODOILSS进水水质（）81.622210.5相比较以上水质，可得出回用水质只需在进水上去除部分COD即可达到要求。拟采用过滤和消毒工艺，进一步净化水质。3.7.2 过滤罐设计计算每天处理水量为，每小时处理水量为：采用杭州日康净化设备有限公司的TC01型沙滤罐，直径为，高，过滤速度为。采用全自动型控制，通过FLECK控制器来对过滤器的运行、正洗、反洗进行控制。一用一备。3.7.3 消毒工艺计算（1）药量计算采用二氧化氯做消毒剂，氧化氯通过氯酸钠和盐酸在二氧化氯发生器内反应制得。 二氧化氯投加量为： 加药量为：需纯盐酸量为：工业盐酸量为： （采用工业盐酸浓度为33%）储存30天的盐

57、酸量为：需纯氯酸钠量：工业氯酸钠量为： （采用浓度100%）储存一个月工业氯酸钠量：（2）配备设备 采用H500500型二氧化氯发生器两台，每台产气量为，一用一备。其外形尺寸为：。其他设备：盐酸贮槽，直径1000，高；卸酸泵（耐腐蚀自吸泵），流量，扬程；氯酸钠搅拌溶解槽，直径1.5，直壁高，锥高0.43，容积；氯气探测报警仪（型号GDS-2B），规格020。（3）加氯间 加氯房平面尺寸为，高。分以下四个房间：氯酸钠贮存间： 平面尺寸复合型二氧化氯发生器间： 平面尺寸 盐酸贮存间： 平面尺寸泵房： 平面尺寸3.8 污泥处理系统3.8.1 产泥量根据前面计算知，有以下构筑物排泥：表3.7 各构筑物

58、的排泥量排泥构筑物排泥量（m3）含水率（%）调节隔油池气浮池池过滤罐则污水处理系统每日总排泥量为：3.8.2 污泥处理方式污水处理系统各构筑物所产生污泥集中到污泥井，然后再由污泥井打到污泥浓缩池，经浓缩后由污泥泵送至脱水机房脱水，形成的泥饼外运作农肥。污泥浓缩池间歇运行，周期为，污泥泵抽送污泥时间1.01.5（除SBR外），污泥浓缩时间20.0，浓缩池排水与排泥时间2.0，闲置时间0.51.0。3.8.3 集泥井容积计算每日总排泥量为，由于大部分构筑物是间歇排泥，因此采用污泥泵在一小时内排完，污泥井采用容积，即。为保证SBR排泥能按其运行方式进行，集泥井容积应外加，则集泥井总容积为。集泥井有效

59、泥深为，采用圆形池，则半径为：实际取半径为，超高为，总高为。3.9 污泥重力浓缩池3.9.1 设计说明污泥浓缩池最常用的有两种，即重力浓缩池和浮选浓缩池，浮选浓缩池具有较好的浓缩效果，能把含水率99.5%的活性污泥浓缩到94%96%，其含水率低于采用重力浓缩达到的含水率，但所需机械设备多、投资大，运行管理操作等较麻烦，且运行费用高。而重力浓缩池可浓缩剩余活性污泥，当活性污泥含水率在99.2%99.6%时，经浓缩后可以达到96%97%之间，已经能够满足脱水机的脱水要求。重力浓缩池具有构造简单，机械设备少，运行费用低等特点，故本设计选用重力浓缩池。一般大型污水厂采用辐流式浓缩池，带搅拌栅的刮泥机刮

60、泥，浮渣刮排装置，线速度不大于，出水应为周边式。设计固体负荷不宜超过()(以好氧活性污泥为主)，或()（初沉池），浓缩时间分别不少于和。由于本设计选用的是间歇式污泥浓缩池，而且坡度较大，所以无需设置刮泥机刮。进水管应伸入到池下处。重力式污泥浓缩池的设计要求：（1）污泥固体负荷宜采用3060。（2）污泥浓缩时间采用不宜小于。（3）由曝气池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率，当采用99.2%99.6%时浓缩后污泥含水率宜为97%98%。（4）有效水深一般宜为。（5）采用刮泥机排泥时，其外缘线速度一般宜为12，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。（6）采用刮泥机时刮泥机上应设置浓集栅条。（7）污