【正文】 020）； （ 3）《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》 ； （ 4） 《肉類(lèi)加工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1345792） ； （ 5） 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（ GBJ1487）； （ 6） 《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》 （ CJ30252020）； （ 7） 環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（ GB509693）； （ 8） 《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》 （ CJJ312020）； （ 9）《 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 （ 第 1冊(cè) ） ； 設(shè)計(jì)原則 （ 1）依照國(guó)家環(huán)境保護(hù)的基本國(guó)策，執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)、政策、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) ； （ 2）依據(jù)城市的整體規(guī)劃，依據(jù)保護(hù)和改善環(huán)境、防止和減少污染、造福人民的原則，結(jié)合嘉興市的實(shí)際情況，對(duì)城市污水進(jìn)行綜合處理，滿足現(xiàn)代化城市對(duì)環(huán)境的要求 ； （ 3）依據(jù)城市基礎(chǔ) 設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃、分期實(shí)施的方針，在廢水處理系統(tǒng)和廠區(qū)的選擇方面，充分考慮近、遠(yuǎn)期相結(jié)合，合理設(shè)計(jì)，并為遠(yuǎn)景發(fā)展留有余地 ； 4 （ 4）采用集中處理和分散處理相結(jié)合、以集中處理為主的原則，充分利用現(xiàn)有的污水設(shè)施，實(shí)行污水綜合治理，設(shè)置污水處理廠并配套相應(yīng)污水管道 ； （ 5）處理構(gòu)筑物盡可能布置緊湊以減少動(dòng)力消耗，同時(shí)應(yīng)根據(jù)河流的水位變化及環(huán)境容量，處理流程考慮多種運(yùn)行方式 ； （ 6）要做好方案的對(duì)比，處理工藝力求 技術(shù)先進(jìn)、成熟、可靠、經(jīng)濟(jì)合理、高效節(jié)能、運(yùn)行管理方便、簡(jiǎn)單、成本低、占地少 ； （ 7） 廢水處理工藝以處理效果好 、處理流程簡(jiǎn)單、動(dòng)力消耗低、組合式設(shè)備化、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便的生化法為主，輔以高效物化處理工藝以強(qiáng)化廢水預(yù)處理效果； （ 8）主要處理設(shè)備選用高效、運(yùn)行穩(wěn)定、操作維護(hù)容易、低噪聲的設(shè)備； （ 9）設(shè)計(jì)中選用質(zhì)量可靠的自動(dòng)化儀表，以提高工程的自動(dòng)化水平，盡量減少操作人員，并保證處理效果； （ 10）污水處理站構(gòu)筑物應(yīng)與主體構(gòu)筑物風(fēng)格相協(xié)調(diào) [8,9]。 生活污水污染物含量較低，主要為 COD、 BOD5等。從 90年代初開(kāi)始， SBR工藝在肉類(lèi)加工廢水 5 處 理中獲得成功并迅速推廣。 常用屠宰廢水處理工藝比較 屠宰廢水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)廢水的性質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)的具體情況進(jìn)行綜合分析對(duì)比后確定。近年來(lái)污水處理技術(shù)發(fā)展很快，低能耗、管理方便的新工藝或組合工藝不斷得到應(yīng)用，常用的處理流程簡(jiǎn)單列舉如下： ①污水→格柵→隔油池→酸化調(diào)節(jié)池→一段 SBR池 → 二段 SBR池 → 出 水 ②污水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→接觸氧化池→混凝過(guò)濾（加藥）→出水 ③污水→格柵→均質(zhì)沉淀池→ UASB反應(yīng) 器→好氧反應(yīng)器→出水 ④污水→格柵→水解酸化→生物吸附→接觸氧化池→出水 生物處理作為肉類(lèi)加工廢水處理工藝的核心，通過(guò)微生物的新陳代謝作用，分解廢水中的溶解性有機(jī)物，使廢水得到凈化。其工藝流程如圖 2所示，其對(duì)高濃度污水的處理有較好的效果，由于從消化池流出的混合液中會(huì)帶有一些未分離干凈的氣體，這些氣體進(jìn)入沉淀池必然干擾固液分離。氧化溝對(duì)水質(zhì)、水溫、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥齡長(zhǎng)，可以產(chǎn)生硝化、反硝化反應(yīng)，脫氮除磷效果較好，管理方便，但其占地面積大， 基建投資高，適合大中型污水處理廠，工業(yè)生產(chǎn)中單獨(dú)使用較少。結(jié)合國(guó)內(nèi)和我省屠宰企業(yè)目前采用的廢水治理方法，同時(shí)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)論證比選分析，本設(shè)計(jì)提出使用 UASB射流曝氣 CASS工藝治理屠宰廢水方案。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在已有 150座（不包括容積在 100m3以下的）應(yīng)用于處理各類(lèi)有機(jī)廢水的生產(chǎn)性 UASB反應(yīng)器工藝。 圖 4 UASB反應(yīng)器示意圖 UASB工作原理 廢水引入 UASB 反應(yīng)器（見(jiàn)圖 4）的底部，污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床 。上升到表面的污泥碰擊三相分離器氣體發(fā)射板的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。 9 由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過(guò)流面積在接近水面時(shí)增加，因此上升流速在接近排放點(diǎn)降低。 CASS工藝簡(jiǎn)述 CASS（ Cyc lic Activated Sludge System）工藝是間歇式活性污泥法 SBR的一 種 變革，是近年來(lái)國(guó)際公認(rèn)的生活污水及工業(yè)廢水處理的先進(jìn)工藝。生物選擇器的工藝過(guò)程遵循活性污泥的基質(zhì)積累 — 再生理論，使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷了一個(gè)高負(fù)荷的吸附階段（基質(zhì)積累），隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù) 荷的基質(zhì)降解階段，以完成整個(gè)基質(zhì)降解的全過(guò)程和污泥再生。主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機(jī)物的場(chǎng)所。原理如圖 5所示，在反應(yīng)器的前部設(shè)置了生物選擇區(qū)，后部設(shè)置了可升降的自動(dòng)潷水裝置。 圖 5所示為 CASS工藝的基本循環(huán)過(guò)程，具體依次為： （ 1）充水 曝氣階段，邊進(jìn)水邊曝氣，同時(shí)將主反應(yīng)區(qū)的污泥回流至生物選擇器，污泥回流量約為處理廢水量的 20%。 11 與傳統(tǒng) SBR工藝不同的是， CASS工藝在沉淀階段不僅不停止進(jìn)水，而且污泥回流也不停止。由于 CASS 反應(yīng)器在運(yùn)行過(guò)程中的最高水位和潷水時(shí)的最低水位是確定的，因而在潷水期間進(jìn)行污泥回流不會(huì)影響出水水質(zhì)。 CASS工藝 的主要優(yōu)點(diǎn) CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水于一體，每一個(gè)工作周期微生物處于好氧 — 缺氧周期性變化之中。從經(jīng)濟(jì)技術(shù)上看使用此法是合理可行的。污水首先通過(guò)粗格柵去 除粗大的懸浮物（如豬內(nèi)臟屑、漂浮油脂等），再進(jìn)入集水池中，經(jīng)過(guò)潛污提升泵提升，利用細(xì)格柵進(jìn)一步除去廢水中攜帶的畜毛及其它細(xì)小固體懸浮雜質(zhì)，進(jìn)入合建的初沉池和調(diào)節(jié)池，污水中的細(xì)小分散的油脂和懸浮物通過(guò)初沉池撇渣去除，同時(shí)污水水質(zhì)也得到均化，水量得到調(diào)節(jié)，為后續(xù)生物反應(yīng)器做好準(zhǔn)備。污泥濃縮池上清液、帶式壓濾機(jī)濾網(wǎng)沖洗水和壓濾液回流進(jìn)行再處理。整機(jī)水上部分采用鋁合金型材、板材；水下部分為優(yōu)質(zhì)不銹鋼。 設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)進(jìn)水最大流量 332 4 0 0 / 0 .0 2 8 /Q m d m s?? 柵條間隙 ? 柵前水深 ? 過(guò)柵流速 /v m s? 安裝傾角 60?? 柵 條間隙個(gè)數(shù) 柵條間隙個(gè)數(shù) n ： max sinQn bhv ?? 式中： maxQ — 最大設(shè)計(jì)流量， 3/ms ? — 格柵傾角，（ ），取 60?? b — 柵條間隙， m ，取 ? n — 柵條間隙個(gè)數(shù)，個(gè) h — 柵前水深， m ，取 ? v — 過(guò)柵流速， /ms，取 /v m s? 格柵設(shè)兩組，按兩組同時(shí)工作設(shè)計(jì)，一格使用，一格工作校核。每個(gè)耙齒都插入柵隙內(nèi)一定深度。 表 1 進(jìn)出 水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) pH CODcr（ mg/L） BOD5 （ mg/L） SS （ mg/L） NH3N（ mg/L） 大腸桿菌 （個(gè) /L） 進(jìn)水 出水 2400 80 1100 30 600 60 65 15 105 5000 14 3 粗格柵、集水池及提升泵房的設(shè)計(jì) 粗格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 粗格柵 設(shè)計(jì)說(shuō)明及參數(shù)確定 格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并盡量去掉 那些不利于后續(xù)處理過(guò)程的雜物。接著廢水進(jìn)入 CASS曝氣池，污染物得到最終降解，經(jīng)過(guò)消毒后廢水達(dá)一 級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)外排。 UASB射流曝氣 CASS處理工藝流程說(shuō)明 圖 6 UASB射流曝氣 CASS處理工藝流程圖 UASB射流曝氣 CASS 處理工藝流程如圖 6 所示。 UASB射流曝氣 CASS工藝簡(jiǎn)述 UASB射流曝氣 CASS 工藝，也屬于目 前應(yīng)用較廣的組合工藝，與其他的組合工藝相比具有下列優(yōu)勢(shì)： （ 1） 由于采用了先進(jìn)的射流曝氣系統(tǒng)，其耐沖擊的負(fù)荷能力大為提高（包括稀釋作用、濃度梯度、溶解氧量大）； （ 2） 其獨(dú)特的布?xì)?、布水技術(shù)確保反應(yīng)高效進(jìn)行； （ 3） 對(duì)于高濃度、難降解及部分含毒廢水，運(yùn)用生物酶代用品技術(shù)及移動(dòng)生物載體技術(shù)，其價(jià)格僅為國(guó)外的 1/5，且效率更高； （ 4） 射流曝氣系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，氧利用高，對(duì)于處理規(guī)模小于 3000t/d 的中、低濃度有機(jī)廢水同其它曝氣方式相比，具有很高性能價(jià)格比，對(duì)空氣無(wú)過(guò)濾要求，不易堵塞，便于維修管理。閑置期間污泥回流系統(tǒng)照常工作。 （ 3）表面潷水階段，處于潷水階段的 CASS 反應(yīng)器需停止進(jìn)水，根據(jù)處理系統(tǒng)中 CASS 反應(yīng)器個(gè)數(shù)的不同，或者將原水引入其它 CASS 反應(yīng)器（兩個(gè)或兩個(gè)以上 CASS 反應(yīng)器），或者將原水引入 CASS 反應(yīng)器之前的集水井（ 單個(gè) CASS 反應(yīng)器）。在沉淀剛開(kāi)始時(shí)，由于曝氣所提供的攪拌作用能使污泥發(fā)生絮凝，隨后污泥以區(qū)域沉降的形式下降，因而所形成的沉淀污泥濃度 圖 5 CASS工藝的循環(huán)操作過(guò)程 較高。污水連續(xù)進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)，經(jīng)過(guò)隔墻底部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，在保證供氧的 條件下，使有機(jī)物被池中的微生物降解。在預(yù)反映區(qū)內(nèi)，微生物能夠通過(guò)酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物，經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過(guò)程，這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、 PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)程。生物選擇區(qū)是設(shè)置在 CASS 前端的小容積區(qū)，通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。 CASS工作原理 CASS 在 SBR 池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水（沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水），間歇排水。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度將超過(guò)其保持在斜壁上的摩擦力，其將滑回到反應(yīng)區(qū)，這部分污泥又可與進(jìn)水有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。三相分離器擋板的作用為氣體反射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，以免引起沉淀區(qū)的紊動(dòng)，阻礙顆粒沉淀。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣（只要是甲烷和二氧化碳）引起了內(nèi)部的循環(huán)，這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持有利。 UAS B反應(yīng)器的主體部分主要分為兩個(gè)區(qū)域，即反應(yīng)區(qū)和三相分離區(qū)。該項(xiàng)處理工藝是由荷蘭瓦格寧根（ Wageningen）農(nóng)業(yè)大學(xué)拉丁格（ Lettinga）教授在 20世紀(jì) 70年代開(kāi)發(fā)的。 工藝方案的確定 工藝的選擇必須注重成熟性和可靠性，強(qiáng)調(diào)技術(shù)的合理，而不是簡(jiǎn)單地提倡技術(shù)先進(jìn)，必須把技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)降到最小程度。 圖 2 厭氧接觸法處理工藝 （ 3）氧化溝法：氧化溝又名連續(xù)循環(huán)曝氣池（ Continuous Loop Reactor），是活性污泥法的一種變形，如圖 3所示，它的水力流態(tài)和普通活性污泥法相差較大，是一種首尾相接的循環(huán)流。 （ 1） SBR法： SBR法（見(jiàn)圖 1）處理屠宰廢水是一種較為經(jīng)濟(jì)有效的方法，但由于屠宰廢水含有大量的油脂、血水，碳氮比和碳磷比大，氮、磷相對(duì)不 足，此時(shí)易產(chǎn)生油性泡沫而使污泥松散和指數(shù)增高，易出現(xiàn)高粘性膨脹而導(dǎo)致污泥流失問(wèn)題，此時(shí)對(duì)自動(dòng)控制設(shè)備的依賴(lài)相當(dāng)高，污泥量大且不易處置，現(xiàn)已很少單獨(dú)使用此工藝。為了去除廢水中的懸浮物和大量的非溶解性的蛋白質(zhì)、脂肪等雜物，回收有用的副產(chǎn)物，降低生物處理設(shè)施的負(fù)荷和穩(wěn)定生物處理工藝的效果，一些物理方法（如格 柵、調(diào)節(jié)、撇渣、沉淀、氣浮等）和化學(xué)方法（如絮凝、過(guò)濾、微濾、反滲透、離子交換、電滲析）也常與生物處理工藝結(jié)合使用，作為生物處理前的預(yù)處理 [10]。 國(guó)外應(yīng)用于生產(chǎn)和研究的處理屠宰廢水的生物處理工藝眾多。 國(guó)內(nèi)外屠宰廢水處理概況 國(guó)內(nèi)從 20世紀(jì) 50年 代開(kāi)始考慮肉類(lèi)加工廢水的處理問(wèn)題，但由于 眾多原因，直到 70年代，國(guó)內(nèi)廢水處理設(shè)施基本仍處于一級(jí)處理，廢水只是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的截糞、隔油和沉淀處理。其中生產(chǎn)廢水主要來(lái)自：運(yùn)送生豬的籠箱清洗水、生豬廄舍清洗水和宰前沖洗 污物、糞便水；屠宰工段排放內(nèi)臟和胴體的清洗水；屠宰設(shè)備及場(chǎng)地的沖洗水。 設(shè)計(jì)任務(wù)、依據(jù)及原則 設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)屠宰廢 水的主要特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用 UASB射流曝氣 CASS工藝處理屠宰廢水 ， 且處理后的污水達(dá)到《肉類(lèi)加工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB1345792）中畜類(lèi)屠宰加工一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的排放要求，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。 微生物污染 畜禽體內(nèi)微生物主要是通過(guò)消化道排出體外的，糞便是微生物的主要載體。隨著藥物的經(jīng)常性使用，微生物的耐藥性增強(qiáng)。并且，屠宰廢水往往造成惡臭熏天，蚊蠅孽生，嚴(yán)重影響大氣質(zhì)量和居民的居住環(huán)境。該廢水有如下特點(diǎn)： 2 1）水質(zhì)、水量在一天內(nèi)的變化比較大。 我國(guó)大部分城市己基本上實(shí)現(xiàn)禽畜的定點(diǎn)集中屠宰，同時(shí)隨著人們生活水平的不斷提高，屠宰場(chǎng)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，屠宰廢水的排放量越來(lái)越大。我國(guó)是一個(gè)人均水資源缺乏的國(guó)家，人均水資源擁有量不到世界平均的 1/4，屠宰廢水處理后達(dá)標(biāo)排放或者回用對(duì)于減輕環(huán)境壓力、緩解我國(guó)水資源危機(jī)具有十分重要的意義。根據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩謱?duì)我國(guó)水環(huán)境污染現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)調(diào)查表明：我國(guó)的江河、湖泊及近海流域已普遍受到不同程度的污染，總體上呈現(xiàn)加重的趨勢(shì)，造成污染加重的主要因素是工業(yè)廢水和生活污水 的排放 [1]。CASS 嘉興學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 生物與化學(xué)工程學(xué)院 目 錄 摘要 .......................................