【正文】 目 錄第一章 概 述 1 1 2 2 2 2 豆制品廢水處理的必要性 3 現(xiàn)有豆制品廢水處理工藝方法綜述 3 好氧生物處理 3 厭氧生物處理 4 厭氧一好氧結(jié)合處理 5 研究豆制品廢水的處理工藝方法的意義 5第二章 流程選擇與論證 7 工程概況 原則與范圍 7 設(shè)計(jì)依據(jù) 7 設(shè)計(jì)原則 8 設(shè)計(jì)范圍 8 工藝流程的選擇與論證 8 8 A2/O工藝 10 UASB生物接觸氧化工藝 10 本設(shè)計(jì)工藝流程的確定 13第三章 構(gòu)筑物說(shuō)明與計(jì)算 14 格柵 14 14 15 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 17 調(diào)節(jié)池的作用 17 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)參數(shù) 17 設(shè)計(jì)計(jì)算 18 初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算 18 18 設(shè)計(jì)計(jì)算 19 UASB設(shè)計(jì)計(jì)算 20 UASB反應(yīng)器作用 20 21 21（4）沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 生物接觸氧化池 23 23 24 24 二沉池 28 28 28 28 31 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算 31 31 32 貯泥池及污泥泵 33 33 33 34 污泥脫水作用 34 設(shè)計(jì)選型 34 污水泵站的設(shè)計(jì) 34 34 35第四章 污水處理站平面及高程布置 36 平面布置 36 高程布置 37 37 污水處理高程計(jì)算 37第五章 經(jīng)濟(jì)核算 41 工程初步投資預(yù)算 41 經(jīng)濟(jì)效益分析 41第六章 結(jié)論 43致 謝 44參考文獻(xiàn)： 45第一章 概 述豆制品是以大豆為原料經(jīng)過(guò)加工制作得到的產(chǎn)品。豆制品分為傳統(tǒng)豆制品和新興豆制品，傳統(tǒng)豆制品包括豆腐、豆腐干等非發(fā)酵制品和醬油、腐乳等發(fā)酵制品；新興豆制品，包括豆奶粉、豆奶以及分離蛋白、濃縮蛋白、組織蛋白、蛋白飲料等蛋白制品。豆制品是我國(guó)的傳統(tǒng)健康食品，與人民群眾的生活息息相關(guān)。由于大豆中含有極其豐富的蛋白質(zhì)，是植物中唯一能與動(dòng)物蛋白質(zhì)相媲美的食品。豆制品不但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，所含蛋白質(zhì)能保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞使其不被破壞，還能有效的預(yù)防骨質(zhì)疏松和乳腺癌的發(fā)生，是更年期的“保護(hù)神”。同時(shí)，豆制品所含的大豆蛋白還能抑制膽固醇的攝入，大豆蛋白不僅可以降低血糖和膽固醇同時(shí)還有助于防治心腦血管疾病。中醫(yī)記載,大豆具有“味甘性涼，益氣和中，生津解毒的功效?！庇捎谄錉I(yíng)養(yǎng)豐富、價(jià)格低廉，豆制品一直是各大城市“菜籃子”工程的主角，受到人們的廣泛喜愛(ài)。但由于過(guò)去豆制品行業(yè)主要是一些小工業(yè)的手工作坊的豆腐加工形式，銷售額相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小，并沒(méi)有形成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化。而隨著其“健康”功能不斷被人們認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在我國(guó)豆制品行業(yè)處于迅速提升的趨勢(shì)。比如現(xiàn)在的新型休閑豆腐干，適合旅游、聚會(huì)時(shí)食用，方便營(yíng)養(yǎng)美味，使得產(chǎn)品發(fā)展迅速。四川、重慶一帶的休閑豆腐干企業(yè)，經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，銷售額都增長(zhǎng)了三四個(gè)億。山東城頭鎮(zhèn)去年有3家企業(yè)進(jìn)入全國(guó)豆制品企業(yè)前50強(qiáng)，極大地促進(jìn)了當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近幾年來(lái)，投產(chǎn)量最大的企業(yè)每年已達(dá)10萬(wàn)噸，銷售額最高的企業(yè)達(dá)到10億以上，比2004年的不到1個(gè)億增加了10倍，這樣的發(fā)展速度是非常快的。2009年，豆制品行業(yè)前10強(qiáng)企業(yè)中投產(chǎn)量最低的也達(dá)到1萬(wàn)噸，銷售額最低的接近2個(gè)億。到目前為止，傳統(tǒng)豆制品全國(guó)具有大、中型加工企業(yè)1000多個(gè)，能夠生產(chǎn)出豆?jié){、豆腐、豆腐干、百葉、腐竹、豆豉、豆醬、腐乳和醬油等9個(gè)系列100多個(gè)品種。新興豆制品是最近10 多年來(lái)我國(guó)大豆加工利用的新方向。豆制品加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)廢水，一般每加工1噸大豆可產(chǎn)生了7～10m3豆制品廢水。其主要來(lái)源于洗豆水、泡豆水、漿渣分離水、壓濾水、各生產(chǎn)工藝容器的洗滌水、地面沖洗水等。 在豆制品行業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí),其所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也是不容忽視的。豆制品廢水的COD(化學(xué)耗氧量)、BOD(生化耗氧量)值較高，屬于高濃度有機(jī)廢水。(1)有機(jī)物濃度高。COD一般在2000mg/L以上，有的甚至高達(dá)幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)mg/L。(2)成份復(fù)雜。以豆腐生產(chǎn)為例，黃泔水COD高達(dá)20000到30000mg/L，泡豆水COD為4000到8000mg/L，洗滌沖洗稅COD為500到1500mg/L。泡豆水的主要成份有水溶性非蛋白氮、稅蘇糖、棉籽糖等寡糖，檸檬酸等有機(jī)酸以及水溶性維生素、礦物質(zhì)等，此外，還有異黃酮等色素類物質(zhì)。(3)色度高，有異味。有些廢水散發(fā)出刺鼻惡味，給周圍環(huán)境造成不良影響。 (1)需氧型危害：豆制品廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，由于生物降解作用，高濃度有機(jī)廢水會(huì)使受納水體缺氧甚至厭氧，可能導(dǎo)致多數(shù)水生生物死亡，產(chǎn)生惡臭，惡化水質(zhì)和環(huán)境。(2)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)性危害：豆制品廢水中含有大量N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)入河流、湖泊、海灣等緩流水域，引起不良藻類和其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧含量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡，即產(chǎn)生水體富營(yíng)養(yǎng)化。(3) 感官性危害：工廠排放的豆制品廢水常伴有混濁、惡臭、異味、顏色、泡沫等，能引起人們感官上不愉快，嚴(yán)重影響水體附近人民的正常生活。 豆制品廢水處理的必要性豆制品廢水的COD(化學(xué)耗氧量)、BOD(生化耗氧量)值較高，屬于高濃度有機(jī)廢水。據(jù)報(bào)道生產(chǎn)75 噸大豆蛋白所排放的廢水，其BOD ～3 萬(wàn)人口的城市一天的生活污水。我國(guó)豆制品加工量較大，如果廢水不處理直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。但豆制品廠的企業(yè)規(guī)模以中小型居多、資金力量薄弱、企業(yè)布點(diǎn)分散，分布在城郊接合部的許多企業(yè)所排放的廢水不易納入城市管網(wǎng)。因此，廢水的有效處理是豆制品廠所必須面對(duì)的尖銳問(wèn)題。 現(xiàn)有豆制品廢水處理工藝方法綜述對(duì)于豆制品廢水的處理，國(guó)外從60年代開始研究并應(yīng)用于工程實(shí)踐，國(guó)內(nèi)70年代以來(lái)也進(jìn)行了廣泛而深入的研究，已有工程投產(chǎn)運(yùn)行。近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的科研工作者在豆制品廢水處理方面做了大量工作，主要側(cè)重于生物處理方面。生物處理可分為好氧生物處理、厭氧生物處理和厭氧一好氧結(jié)合處理三種方式。 好氧生物處理好氧生物處理對(duì)污染物的去除相當(dāng)徹底， 常用于豆制品廢水處理的工藝有：生物濾膜(HABFS)、AB法和活性污泥法等。⑴HABFS工藝 98年Imamuea Yasuhiro等利用不同孔徑的超濾膜分級(jí)處理豆制品廢水， 可以去除分子量3O00道爾頓以上的蛋白質(zhì)，且利用活性炭或沸石吸附去除Ca2+、Mg2+ 、NH4+ ，使處理后的水達(dá)到生活用水的標(biāo)準(zhǔn)，得以循環(huán)利用。但是，分子量小于3000的蛋白質(zhì)仍存留于水中， 且有機(jī)碳不能有效吸附去除。⑵AB工藝有研究指出，AB 法對(duì)豆制品廢水的處理效果良好，A 段的COD ／m d左右，；B ／m d ，進(jìn)水COD 濃度是60007000mg／L， 出水可低于200mg／L。⑶活性污泥工藝 活性污泥法只能處理一些低濃度的有機(jī)廢水， ～／kgSSd之間，濃度過(guò)高，會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹問(wèn)題，所以一般不單獨(dú)采用活性污泥工藝處理廢水。有報(bào)道說(shuō)，用活性污泥處理黃漿水時(shí)， 處理過(guò)程中加入鐵鹽(如FeCl )有利于處理效果。 厭氧生物處理根據(jù)豆制品廢水含易生物降解的高濃度有機(jī)物，無(wú)毒性等特點(diǎn)，厭氧生物法更適用于豆制品廢水處理，并且厭氧處理動(dòng)力消耗低，產(chǎn)生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，污泥可長(zhǎng)期貯存，是一項(xiàng)具有經(jīng)濟(jì)效益的處理技術(shù)。常用于豆制品廢水處理的厭氧處理工藝有：厭氧濾床(AF)、厭氧流化床(AFB)、多級(jí)厭氧床消化器、上流式厭氧污泥床(UASB)、折流板反應(yīng)器(ABR)、兩相厭氧處理工藝等。⑴AF工藝 AF 處理豆制品廢水的填料主要采用軟性和半軟性材料，有研究指出，采用盾式填料在處理過(guò)程中不易堵塞，生物膜均勻，處理效果優(yōu)于軟性材料。⑵AFB工藝中溫條件下，AFB ／md，當(dāng)COD kgCOD／m d時(shí)，C0D 去除效果最好，達(dá)90％ 以上。該工藝對(duì)污染物的降解徹底，SS的去除率高，抗pH 沖擊能力強(qiáng)，產(chǎn)氣率高。⑶多級(jí)厭氧床消化器 梁家遠(yuǎn)等人曾對(duì)多級(jí)厭氧床消化器處理豆制品廢水進(jìn)行研究 ，能達(dá)到類似于兩相厭氧處理的效果。但是這種工藝應(yīng)用和研究較少。⑷UASB工藝 目前為止，UASB 是研究最多的一種工藝。研究表明，它啟動(dòng)快、易于形成顆粒化活性污泥，有效率高、三相分離效果好、污泥沉降性能好的優(yōu)點(diǎn)。91年，Kobayashi Toshio等人將顆粒狀的鼓風(fēng)爐渣加入接種的污泥中應(yīng)用于UASB，來(lái)處理耗氧量30004000mg／L、5001000mg固形物／L的豆制品廢水。有機(jī)碳的去除率大于80％ ，處理過(guò)程中pH 降低也被爐渣中濾出的堿抑制。92年，劉雙江等人將厭氧污泥顆粒應(yīng)用于UASB，處理含蛋白質(zhì)的廢水。／kgSSd，～。Propionat含量小于300mg／L 時(shí)， 這種顆粒狀污泥生長(zhǎng)良好。微生物分析表明，只有當(dāng)不同的細(xì)菌數(shù)量達(dá)到一個(gè)特定的值和一個(gè)合適組成的時(shí)候， 污泥才會(huì)形成顆粒，當(dāng)顆粒狀污泥成熟后，其組成就會(huì)相對(duì)穩(wěn)定。這種顆粒狀污泥由于含有比一般污泥多的細(xì)菌，其分解能力也高。⑸ABR工藝 ABR 類似于幾個(gè)串聯(lián)的UASB，無(wú)三相分離器。此法啟動(dòng)過(guò)程快、易培養(yǎng)出顆?；勰啵环€(wěn)定運(yùn)行時(shí)C0D Ld，C0D 去除率80％ 以上， 有良好的抗沖擊負(fù)荷和抗低pH 能力。當(dāng)進(jìn)水COD 負(fù)荷率低時(shí)，各區(qū)段形成多級(jí)發(fā)酵的特點(diǎn)；而進(jìn)水COD 負(fù)荷率高時(shí)，則表現(xiàn)出自然的兩相發(fā)酵規(guī)律。⑹兩相厭氧處理工藝兩相厭氧消化器耗能低、處理效率高、耐負(fù)荷，并產(chǎn)生沼氣。根據(jù)楊秀山等人的研究，在兩相厭氧消化器中， 以厭氧絮狀污泥及固定化甲烷八疊球菌對(duì)酸化反應(yīng)器接種，厭氧顆粒污泥對(duì)甲烷化反應(yīng)器接種，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了固定化甲烷八疊球菌在低有機(jī)物負(fù)荷下發(fā)揮很大作用，有較低的出水C0D 和較高的甲烷含量，但高有機(jī)負(fù)荷下，作用不明顯。 厭氧一好氧結(jié)合處理好氧處理對(duì)低濃度廢水COD 1000mg／L，BOD 500mg／L)效果較好，高濃度的有機(jī)廢水適合用厭氧處理，但是厭氧處理后的出水，達(dá)不到直接排入水體的要求，一般作為好氧工藝的前處理。所以，二者結(jié)合，既可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，又使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。常見(jiàn)的組合工藝有水解酸化SBR組合、UASB好氧接觸氧化組合、UASBMBR組合、UASBSBR組合等。 研究豆制品廢水的處理工藝方法的意義水污染問(wèn)題使得我國(guó)水資源短缺的現(xiàn)象日