《罐头厂废水处理设计》

1、毕业设计（论文）毕业设计（论文） 设计（论文）题目：1300m3/d 罐头厂废水处理设计 专 业： 环境监测及治理技术 班 次： 姓 名： 指导教师： 1300m3/d 罐头厂废水处理设计 环境监测与治理技术 专业 摘要 随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，旅游事业大力发展，罐头食 品的需求量急剧增加。今年来，食品罐头生产发展很快，改建、扩建和新建许 多食品罐头罐头厂。因为在生产中产生大量有机废水，所以，建设罐头厂的同 时，应考虑污水处理。因此，本文的主要研究对象为中高浓度的罐头厂生产废 水,研究路线为通过理论分析和实际考察采用隔油+水解法+AO 工艺处理中高浓 度的罐头生产加工废水。对应

2、用隔油+水解法+AO 工艺处理面包厂废水实际工程 的设计、建设和运行结果进行了较为深入的分析。 概述了罐头生产废水的来源、 特点、治理的意义及国内外对该类废水处理工艺的研究和应用现状；系统地论 述了水解法的原理和发展,并对隔油+水解法+AO 法的特点进行了说明。通过对 已经投入生产的 AO 工艺处理站的了解和分析,较深入地探讨了隔油+水解法+AO 法该类废水的运行参数,系统研究了各单元的运行效果、效率、影响因素及控制 条件等,并从中得到最优的工艺路线和最优的设计、运行参数,以期为同类废水 的处理提供了可靠地参考价值。 本次设计出水水质达到罐头厂废水污染排放标准一级标准，符合国家 要求和地方标准

3、 。 关键词:罐头、有机物、污染、隔油、水解、一级标准。 II Abstract With the rapid development of living standard and the quicken pace of life together with the fast-developed tourism, the demand for canning foods has increased sharply. Recently, as the production of canning foods promotes a lot, a growing number of canning f

4、actories are under construction, and some of which are reconstructed. There are so much organic wastewater let out during the process of canning food production, so the sewage disposal must be taken into consideration accomplished with the construction of canning factories. So this paper takes the h

5、igh concentration of organic wastewater from canning factories as the research object, whose main route is to use the oil the oil removal + hydrolysis + AO to deal with the high concentration of organic wastewater via theory analysis and practical investigation. This paper also gives a deeper analys

6、is of the project designation, construction and operation of bread factories where the oil removal + hydrolysis + AO are applied. This paper also gives a brief introduction of the origin, characteristics and meaning of governing to the organic wastewater, the research and appliance of it both at hom

7、e and abroad. Meanwhile, this paper explains the characteristics of the oil removal + hydrolysis + AO. Through the research and analysis of the oil removal + hydrolysis + AO station which has been applied in the process of production. This paper gains a deeper discussion on the operational parameter

8、s of the oil removal + hydrolysis + AO, and a deeper analysis of the operation effects, efficiency, influence factors and the controlling conditions of each unit. All the paper wants to gain is a reliable reference value to the sewage disposal to the same type of factories. The designed water releas

9、e reaches the primary standard of the Pulping Effluent Standard of Canning Factory and the state standard together with the provincial standard. Keywords ：canning foods ，organic wastewater ，production ，oil removal ，hydrolysis ，provincial standard . III 目录 摘要摘要.I Abstract.II 前言前言.1 Foreword.2 第一章第一章

10、绪论绪论.3 1.1 设计背景设计背景 .3 1.1.1 罐头食品加工简介.3 1.1.2 鱼贝类和肉类罐头加工简介.4 1.2 罐头厂废水特点罐头厂废水特点 .4 1.3 罐头厂废水处理的意义罐头厂废水处理的意义 .4 1.4 罐头生产废水工艺简介罐头生产废水工艺简介 .5 1.4.1 国外处理技术.5 1.4.2 国内处理技术应用状况.6 第二章第二章 1300m3/d 的罐头厂废水处理工程设计的罐头厂废水处理工程设计.6 2.1 毕业设计罐头厂废水处理方案的选择毕业设计罐头厂废水处理方案的选择 .7 2.2 设设计计项目和内容项目和内容 .7 2.2.1 设计项目.7 2.2.2 设计研

11、究主要内容.7 2.3 设计范围设计范围 .7 2.3.1 设计依据.8 2.3.2 设计原则.8 2.4 进水水质参数及出水水质保证值进水水质参数及出水水质保证值 .8 2.5 食品厂废水工艺简介食品厂废水工艺简介 .9 2.5.1 废水处理工艺流程及简介.9 2.5.2 工艺简介.9 IV 第三章第三章 各污水处理构筑物的选型和设计计算各污水处理构筑物的选型和设计计算.10 3.1 格栅间格栅间 .10 3.1.1 中格栅设计.10 3.1.2 细格栅设计.14 3.2 泵泵 .15 3.3 调节池调节池 .15 3.3.1 水质调节池.15 3.3.2 水量调节池.15 3.3.3 调节

12、池选择及调节池容积确定.16 3.4 平流隔油池平流隔油池 .16 3.4.1 平流隔油池设计原理.18 3.4.2 平流隔油池的主要设计参数.18 3.4.3 平流隔油池设计容积.18 3.4.4 平流隔油池过水断面.19 3.4.5 平流隔油池间数.19 3.4.6 平流隔油池分离区长度.19 3.4.7 平流池设计参数校正.19 3.4.8 破乳方法.20 3.5 沉淀池沉淀池 .20 3.5.1 平流式沉淀池主要尺寸的计算.20 3.6 水解酸化池水解酸化池 .22 3.6.1 水解酸化池的作用.23 3.6.2 水解酸化池的具体作用和实际运用情况.23 3.6.3 水解酸化池的设计参

13、数.24 3.6.4 水解酸化池的设计计算.24 3.7 A/O 工艺设计工艺设计 .27 3.7.1 A/O 工艺 .27 3.7.2 A/O 工艺流程 .28 3.7.3 结构特点.29 3.7.4 A/O 工艺设计规定： .29 3.7.5 A/O 工艺的相关计算 .29 3.8 二沉池二沉池 .41 3.8.1 二沉池的主体设计.41 3.8.2 进出水系统计算.42 3.8.3 排泥量计算.45 第四章第四章 设计总结设计总结.47 V 4.1 各流程对污水的处理效率及进出水水质各流程对污水的处理效率及进出水水质 .47 4.2 出水水质与排放标准出水水质与排放标准 .47 4.3

14、个人总结个人总结 .47 第五章第五章 致谢致谢.48 第六章第六章 参考文献参考文献.48 1 前言 罐头不仅是一种方便食品，也是营养品之一。随着人们生活水平的提高和 生活节奏的加快，旅游事业大力发展，罐头食品的需求量急剧增加。进年来， 食品罐头生产发展很快，改建、扩建和新建许多食品罐头罐头厂。 食品罐头厂的污水，含有大量有机物，可水解性较强，因此水解法+AO 工 艺最有效和经济的处理方法之一，特别在废水量大的情况下更是如此。由于罐 头加工废水的水量一般都较大，因此，水解法+AO 处理工艺是罐头加工废水处 理采用得最普遍的主题工艺。又由于罐头加工废水中含有大量的非溶解性的果 皮、油脂等杂物，

15、同时肉类加工废水的水质水量在 24h 内变化较大，为了防止 设备的堵塞，降低水解处理设施的负荷和稳定水解处理工艺的处理效果，一些 物理方法（如格栅、调节、撇渣、隔油、沉淀、气浮等）和化学方法也常常与 水解法+AO 处理工艺结合使用，作为生物处理前的预处理。. 目前开发出来的处理罐头厂废水的工艺很多，但真正进行工业应用的方法 仅是有限的十几种，但是对于中小型罐头厂废水的处理，水解法+AO 工艺设备 较其他工艺较为便宜，是应用的最广泛成熟经济的一种工艺，所以选择水解法 +AO 工艺是符合中国国情的。 关键词：罐头、水解、格栅、调节、撇渣、隔油、沉淀、气浮。 2 Foreword The canne

16、d food is not only a convenient food, but also nutrition one. With the improvement of peoples living standard and the dramatic increase in the demand for canned food. Recent year，the improvement of the canned food production soon，renovation，expansion and new canned food canning factory. Canned food

17、plant effluent contains a large number of organic compounds can be hydrolyzed strong AO process of hydrolysis of the most effective and economic approach, especially in the large amount of wastewater. Canned food processing wastewater volume of water is generally larger, so the hydrolysis of AO trea

18、tment process is canned food processing wastewater using the most common theme of technology. Canning wastewater contains large amounts of non-solubility of the peel, grease and other debris, while the quality and quantity of meat processing wastewater within 24h changes in order to prevent clogging

19、 of the equipment, reduce the load of the hydrolysis treatment facilities and stability to hydrolysis to deal with the treatment effect of the process, some physical methods (such as the grille, regulation, scum, grease traps, sedimentation, flotation, etc.) and chemical methods are often used in co

20、njunction with the hydrolysis of AO treatment process as a pretreatment prior to biological treatment. . Developed the process of dealing with canning factory wastewater, but the real industrial applications only limited dozen, but for small and medium-sized canning factory, wastewater treatment, hy

21、drolysis AO process equipment is cheaper than the other process is the application of the most mature economies as a process, so I chose the hydrolysis of AO process is in line with Chinas national conditions. Keyword: Canning foods, hydrolysis, grill, adjust, scum, grease traps, sedimentation, flot

22、ation . 3 第一章 绪论 1.1 设计背景设计背景 随着我国国民经济的增长，人民生活水平的提高，人们对于物质的需求也 随之增加，既方便又营养的食品是人们一直在追求的，罐头食品无疑是最好的 选择。由此，罐头加工工业得到空前发展，规模不断扩大，也为罐头厂废水处 理奠定了经济基础和客观条件。如何选择合理的工艺处理废水是必须考虑的问 题，在我国，食品罐头污水处理开展较迟，运行的生产性设施较少。采用水解 法+AO 工艺处理该类废水，成本低，效果较为显著，适合在我国罐头食品厂的 广泛使用。 1.1.1 罐头食品加工简介罐头食品加工简介 罐头制品品种繁多，主要有蔬菜水果罐头、肉类罐头和鱼贝类罐头。

23、水果罐头中有糖汁类和果酱类，其中又以糖汁类罐头为多，如橘子、桃、 梨、山楂、菠萝等，都是常见的糖汁类罐头。 水果罐头生产工艺的主要程序有：洗净、去皮、装罐、封罐及杀菌、设备 及器具洗涤等。水果罐头的生产工艺流程如下图所示： 图 1-1 水果罐头生产工艺流程图 蔬菜类罐头有蘑菇、竹笋、龙须菜、豌豆等。主要生产工序是：水洗去除 原料表面砂土颗粒；热水浸泡，分割；水煮、晾晒；调味装罐等。废水来自水 洗和水煮工序。废水中含有砂土等无机杂质和有机物。 4 1.1.2 鱼贝类和肉类罐头加工简介鱼贝类和肉类罐头加工简介 鱼贝类和肉类罐头有多种多样的生产制作方法，主要是水煮、清洗、油炸、 红烧、加番茄汁等，其

24、制品还包括红肠、火腿等肉制品。 鱼贝类和肉类罐头的生产工艺包括：冷冻原料解冻；去除血污和分割洗净； 蒸、煮、油炸；装罐密封和杀菌处理；设备和器具洗涤。因上述工序中排出的 废水中含有肉渣、血污等有机污染物，其中氮和脂肪类化合物含量较高。 图 1-2 为鱼贝类罐头生产工艺流程图。冷冻的原料在空气或水中解冻，去 除头、内脏、骨和血污等，用清水或盐水洗净精肉，在此过程中将产生数量较 多的废水。洗净的鱼肉蒸煮后晾干装罐，再加入适量精盐、调味品和植物油。 而后密封、高温杀菌、冷却，即成为罐头制品。在水煮汤液中含有大量有机物。 鱼类罐头生产中割下来的头、内脏等废弃物，一般制成鱼粉，煮汤经过浓缩后 回收利用。

25、 猪、牛、羊等肉类罐头的生产工艺与鱼贝类罐头大体相似，所排废水中含 有大量有机物和脂肪，易腐败发臭。 图 1-2 鱼贝类罐头生产工艺流程图 1.2 罐头厂废水特点罐头厂废水特点 罐头厂废水的特点可概括为：悬浮物（SS）较高，一般在 10001200mg/L;CODCr含量高，一般在 40004800mg/L;BOD5含量也高，一般 在 28003200mg/L，还含有氨氮，一般在 2030mg/L,废水量很高，普遍是 10001500m3/d。水质混浊，容易腐蚀，容易发臭，容易对环境造成严重污染。 5 1.3 罐头厂废水处理的意义罐头厂废水处理的意义 罐头生产废水是水体的污染源,由于它排放量大

26、,分布面广,对环境质量的影 响十分显著，罐头生产行业又是发展中食品工业的重要行业,对国民经济与人民 生活关系密切。罐头生产企业,既建在大小城市、亦普遍建于集镇,因加工生产 而排放的废水,进入下水道、河流、湖泊和海域,如不加治理，废水流经之处会 使水域污染,导致鱼虾绝迹,藻类繁殖,破坏自然界的生态平衡。对这一类有机废 水的治理,是目前一项迫切需要的工作。为了保护人民的健康和生态的稳定，我 们必须采取实际行动。 1.4 罐头生产废水工艺简介罐头生产废水工艺简介 图 1-3 罐头生产废水处理简介 1.4.1 国外处理技术国外处理技术 国外应用于生产和研究的处理罐头生产废水发的技术工艺有深井曝气法、

27、活性生物滤池法（ABF 法） 、稳定塘工艺、软性填料二段接触氧化法、延时曝 气活性污泥法等。 （1）深井曝气法 深井曝气法是一种高效生物处理的活性污泥工艺，这种 方法 60 年代起源于英国，处理设施一般包括前处理、深井曝气和液固分离三部 分。 前处理包括格栅与沉砂，以防止粒状物进入深井造成堵塞，深井是一个地 下曝气池， 一般直径l6m，深度50I5Om，井分隔成下降管和上升管两部分， 可用空气压缩机或泵进行循环。为了气、液、固三相分离，设置脱气池和二次 沉淀池。 （2）活性生物滤池法 活性生物滤池法即为ABF（Activated Bio Filter）法， 是近年国外发展起来的一种生物处理新工

28、艺，是把活性生物滤池和曝气池串联 起来，与一般生物滤池和曝气池串联的流程不同的是二沉池的污泥不回流进入 曝气池，而送至活性生物滤池，污水的有机物除受到生物膜的作用外，还有回 6 流的活性污泥进行吸附氧化。因而提高活性生物滤出的处理能力，能适应进水 水质较大范围的变化，使运行比较稳定。活性生物滤池的滤料，是由一层层横 向固定的木条做成的框架，水平放置，层间有空隙有利通风，污水自上而下逐 层滴溅充氧，水曲折流经滤料，延长了在池中停留时间。 （3）稳定塘工艺 稳定塘工艺可分为好氧塘、兼氧塘、厌氧塘和生物塘 （包括养鱼塘、人工植物塘） 。采用厌氧塘、兼性塘和好氧塘串联系统处理肉类 加工废水，从建造和运

29、行角度而言是最经济的，并且处理效果令人满意、可靠。 除了开始运行时有些气味外，不会产生其他问题。但是稳定塘需要大量土地投 入，并且处理周期非常漫长，不适合本次设计的肉类加工废水的处理。 （4）软性填料二段接触氧化法 接触氧化一般以蜂窝填料为床繁殖微生物， 对污水中有机物进行吸附和氧化，为改进蜂窝填料易堵的缺点，以软性填料代 替，软性填料是一种维纶纤维束。价格低廉、比面积大（理论值为） 32 /2472mm 、使用方便的新型填料。由于填料浸没在水中整个空间，一端固着，一端漂浮， 固着在填料上的生物膜多数是发育极好的垂丝状菌胶团，并有大量丝状菌穿插 其间，形成密集的生物群体，增进了污水与微生物的接

30、触表面积。 （5）延时曝气活性污泥法 延时曝气的工艺特征是有机物负荷低，曝气时 间长（一般在1d以上） ，微生物生长处于内源代谢阶段。因此基本无 污泥外排， 管理方便，有机物和氮的去除率都较高。氧化沟工艺的有机负荷也多在延时曝 气工艺负荷范围内，只是在曝气池的结构形式上与一般延时曝气不同，采用沟 行曝气池。国内采用的卡鲁塞尔型氧化沟BOD5的去除率在98%左右，总氮的去 除率在90%左右。 国外罐头厂废水处理方式的选择，如美国罐头生产废水大多经过预处理后 排入城市污水系统进行处理，采用的活性污泥工艺大多以延时曝气居多；在澳 大利亚，氧化塘是肉类加工废水处理采用最普遍的方法；法国采用絮凝-气浮和

31、 生物处理（包括卡鲁塞尔池等） ，气浮用作生物处理前的预处理；英国采用高负 荷生物滤池和厌氧接触法等处理罐头生产废水；德国采用的生物处理工艺包括 纯氧活性污泥法、生物滤池和普通活性污泥法。 1.4.2 国内处理技术应用状况国内处理技术应用状况 国内罐头生产废水处理从70年代开始才进入二级处理工艺，浅层曝气活性 污泥法、卡鲁塞尔完全混合曝气池、生物吸附（AB法）池等；70年代末，一些 单位进行了生物转盘（筒）处理肉类加工废水的试验，并在几家工厂中得到应 用；80年代以来,一些单位进行了射流曝气活性污泥法、水利循环喷射曝气活性 污泥法、光合细菌处理法、好养生物流化床、厌氧生物滤池、管道厌氧发酵法

32、和USAB-射流曝气串联工艺处理肉类加工废水的试验；从90年代开始，酸化水 解+AO工艺在罐头厂废水处理中获得成功应用并迅速推广，一些单位也研究了 采用混凝法和气浮法处理罐头厂废水，采用的絮凝剂主要是聚合硫酸铁。 7 第二章 1300m3/d 的罐头厂废水处理工程设计 2.1 毕业设计罐头厂废水处理方案的选择毕业设计罐头厂废水处理方案的选择 本次设计采用集水池（调节池）+格栅+隔油池+沉淀池+酸化水解+AO 工艺 进行罐头生产废水的处理，因为罐头厂排水集中在生产的原料的清洗、解冻和 蒸煮阶段，出水的不均衡性很容易处理设施造成大的冲击，设计调节池主要调 节水质水量，避免对水解酸化池造成大的冲击负

33、荷，稳定工艺运行条件参数和 处理效果，设计隔油池和沉淀池的主要目的去除了污水中的大部分油脂和砂粒， 为酸化水解池创造了有利条件，调节池的外加动力搅拌，以及平流式隔油沉淀 池的平流进水，丙烯酰胺的共聚物的投加都能达到破乳除油和除去 SS 的目的设 计目的，水解酸化有助于有机物和油脂的降解。 酸化水解法处理罐头生产废水，取其厌氧处理的前两个阶段（水解阶段、 酸化阶段），不需密封及搅拌，在常温下进行即可提高废水的可生化性。由于 水解酸化反应迅速，故池容小，停留时间短，水解酸化反应能适应较大的水质 范围，出水水质稳定，为后续的 AO 工艺除磷去氮做好了充分的前期处理准备。 因此，选择水解酸化+AO 工

34、艺处理罐头厂废水是较为合理的。 2.2 设设计计项目和内容项目和内容 2.2.1 设计项目设计项目 设计项目是：罐头厂生产废水的处理，这次设计项目来源于成都电子机械 高等专科学校机电工程系环境监测与治理技术环境教研室，力争通过本次课题 设计来综合学习期间学到的环境课程的知识，提高专业设计技能，为以后的工 作打下牢固的基础。 2.2.2 设计研究主要内容设计研究主要内容 本次设计研究的主要内容是集水池（调节池）+格栅+隔油池+沉淀池+酸化 水解+AO 工艺处理肉联厂加工废水 1300m3/d 的工艺流程中每个单元的设计参 数、运行条件和处理效果的分析。 2.3 设计范围设计范围 （1） （中小型

35、）罐头厂废水隔油处理工艺设计计算 （2）酸化水解处理工艺设计计算 8 （3）AO 工艺设计计算 （4）进出水系统设计 2.3.1 设计依据设计依据 中华人民共和国环境保护法 （1989 年 12 月） ； 中华人民共和国水污染防治法 （2008 年 6 月） ； 中华人民共和国水污染防治实施细则 （1989 年 7 月） ； 罐头加工工业水污染物排放标准 （GB13457-1992） ； 污水综合排放标准 （GB8978-1996） ； 室外排水设计规范 （GB50014-2006） ； 设计任务书； 同类行业同规模水质资料； 原有废水处理站设计等。 2.3.2 设计原则设计原则 （1）贯彻执

36、行国家有关环境保护的政策，按照国家颁布的有关法规、规范及标 准进行设计。 （2）充分利用已有的工程条件，使新建部分与已有工程紧密衔接。 （3）根据设计进水水质和排放标准的要求，改造部分污水处理选用工艺技术先 进，处理效果好，操作管理简单，运行稳定可靠，占地面积少，工程投资 省和运行费用低的方案。 （4）选用性能可靠、效果好，能耗低的国内先进设备。 （5）设计充分考虑二次污染的防治，力求噪声低、基本无异味，不影响周围环 境。 （6）自动化控制程度高，降低劳动强度。 2.4 进水水质参数及出水水质保证值进水水质参数及出水水质保证值 根据环境教研室提供水质报造，本设计按常规处理工艺进行设计，出水水 质达到 GB13457-92罐头加工工业水污染物排放标准一级标准。 表 2-1 废水水质（mg/L） 项目CODCrBOD5SS氨氮 参数 48003200120030 本次设计中的执行标准属于 GB13457-92 中 1992 年后新建厂的执行表三执 行标准 表 2-2 排水标准（m