【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ................................................................................. 52 污水處理站高程布置 ............................................................................................. 53 布置原則： ................................................................................................... 53 污水高程水力計(jì)算說明 .............................................................................. 53 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) VII 各部分水力損失計(jì)算 .................................................................................. 54 污水處理高程布置 ...................................................................................... 55 污泥處理水頭損失計(jì)算及高程 布置 ...................................................................... 57 設(shè)計(jì)參數(shù) ....................................................................................................... 57 污泥處理構(gòu)筑物的高程計(jì)算與布置 ........................................................... 59 第十三章 廢水處理廠建設(shè)概預(yù)算及運(yùn)行成本 .................................................................... 61 廢水廠建設(shè)預(yù)算 ..................................................................................................... 61 人員及運(yùn)行費(fèi)用 ................................................................................................... 62 人員編制： .................................................................................................. 62 運(yùn)行費(fèi)用 ...................................................................................................... 62 結(jié)論 .......................................................................................................................................... 63 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 64 致 謝 ........................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 ............................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄 ………………………………… ...……………………………………………………… 68 第一章 緒論 1 第一章 緒論 設(shè)計(jì)背 景 我國淀粉行業(yè)發(fā)展迅速，排放生產(chǎn)廢水時(shí)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。淀粉廠生產(chǎn)中排出的廢水有機(jī)污染物濃度很高，未經(jīng)處理排入江河將嚴(yán)重污染水體，這些廢水中主要含有溶解性淀粉、少量蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、塵土、礦物質(zhì)及少量的油脂，易腐敗發(fā)酵，使水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，排入江河會(huì)消耗水中的溶解氧，促進(jìn)藻類及水生植物繁殖，量大時(shí)河流嚴(yán)重缺氧，發(fā)生厭氧腐敗，散發(fā)惡臭，魚、蝦、貝類等水生動(dòng)物可能會(huì)因此而窒息死亡。給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民生活及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等造成嚴(yán)重威脅。紅星淀粉廠生產(chǎn)淀粉及副產(chǎn)品的過程中，在離心分離、沉淀、板框壓濾等過程會(huì)產(chǎn)生大量高 濃度的黃漿水，另外在浸泡、破碎、細(xì)磨等過程亦會(huì)產(chǎn)生大量廢水。若這些廢水直接外排就會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，國家規(guī)定只有達(dá)標(biāo)廢水才能才能夠出廠、排放。 設(shè)計(jì)條件 （ 1）本工藝設(shè)計(jì)水量：污水流量：平均流量 1500m3/d，最大時(shí)流量 190m3/h （ 2）原水成分及含量 表 廢水各組分值 COD BOD SS PH 8000mg/L 3500mg/L 3000mg/L 4～ 6 （ 3）水文地質(zhì)資料 廠區(qū)年平均溫度 ，年極端最高氣溫 34 至 39℃；極端最低氣溫 8 至 2℃；年平均降水 768mm，最大凍土深度 36cm，最大積雪深度 、地質(zhì)地震：該廠區(qū)為西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 溫陷性黃土地區(qū)，地震烈度 9 度。 處理廠場(chǎng)地：廢水處理站的空地地勢(shì)平坦，地下水位 ，廠區(qū)平均海拔高程 950m. 廢水通過廠區(qū)排水管網(wǎng)收集，入廢水處理站管底標(biāo)高為 946m：經(jīng)處理后的水直接排放至城市排水管網(wǎng)，城市排水管網(wǎng)管底標(biāo)高為 941m。 淀粉廠廢水處理可行性分析 淀粉廠一般以玉米為原料生產(chǎn)淀粉，原料玉米經(jīng)高溫浸泡，然后破碎，再進(jìn)行胚芽分離、細(xì)磨和離心分離，可以得到玉米皮漿、黃漿水和淀粉乳。黃漿水送至貯存沉淀池，未沉 淀黃漿水作為廢水排放，沉淀下來的黃漿水由泵打入板框壓濾機(jī)中脫水，產(chǎn)生黃漿水（排放）和濕黃蛋粉（作精飼料）。玉米皮漿送入臥式離心分離機(jī)，濾出物生產(chǎn)上烘干得到粗渣（去做粗飼料），同時(shí)濾出液作為黃漿水排放。 這一系列淀粉及副產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，在離心分離、沉淀、板框壓濾等過程會(huì)產(chǎn)生大量高濃度的黃漿水，另在浸泡、破碎、細(xì)磨等過程亦生產(chǎn)出大量廢水。黃漿水的 CODCr濃度高達(dá) 8000~10000mg/L，直接外排會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。若采用厭氧發(fā)酵工藝處理，可生產(chǎn)出沼氣，變廢為寶。因排出口廢水的 CODCr、 BOD SS 等指標(biāo)大 大超過國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，為保護(hù)環(huán)境，該淀粉廠擬建廢水處理站來處理包括黃漿水在內(nèi)的生產(chǎn)廢水。 設(shè)計(jì)水量的確定 根據(jù)該廠的生產(chǎn)規(guī)?？纱_定污水水量為：日處理淀粉廢水 1500 噸 ,每小時(shí)最大量 190噸 污水水質(zhì)及處理程度 表 該淀粉廠的污水水質(zhì) 項(xiàng)目 pH 值 CODCr BOD5 SS 水質(zhì) ~ 68008000mg/L 27003500mg/L 18003000mg/L 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，廢水處理站投入運(yùn)行后，外排廢水應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB89781996 一級(jí)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，即表 ： 表 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 項(xiàng)目 pH 值 COD BOD SS 水質(zhì) ~ 60mg/L 20mg/L 20mg/L 根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)，確定本工藝處理程度，見下表 表 污水處理程度表 項(xiàng)目 水質(zhì) BOD5 SS CODCr pH 進(jìn)水（ mg/l） 27003500 18003000 68008000 4~6 出水（ mg/l） 20 20 60 6~9 處理程度（ %） 99 99 99 / 污水處理工藝方案對(duì)比 根據(jù)我國現(xiàn)行《室外 排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GBJl4— 87)，污水處理廠的處理效率見下表。 表 污水處理廠的處理效率表 處理級(jí)別 處理方法 主要工藝 處理效率 (%) SS BOD5 一級(jí) 沉淀法 沉淀 40— 50 20— 30 二級(jí) 生物膜法 初次沉淀、生物膜法、二次沉淀 60— 90 65— 90 活性污泥法 初次沉淀、曝氣、二次沉淀 70— 95 65— 95 從上表可見，二級(jí)活性污泥法的處理效率最高。但活性污泥法有多種運(yùn)行方式，現(xiàn)將各種運(yùn)行方法做一比較，見下表 [3]。 表 活性污泥法工藝比較 方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 傳統(tǒng)活性污泥法 BOD 去除率高達(dá)9095% 工作穩(wěn)定 構(gòu)造簡(jiǎn)單 維護(hù)方便 占地大投資高 產(chǎn)泥多且穩(wěn)定性差 抗沖擊能力較差 運(yùn)行費(fèi)用較高 出水要求高的大中型污水廠 吸附再生活性污泥法 構(gòu)造簡(jiǎn)單維護(hù)方便 具有抗沖擊負(fù)荷能力 運(yùn)行費(fèi)用較低 BOD 去除率8090% 剩余污泥量大且穩(wěn)定性較差 懸浮性有機(jī)物含量高的大中型污水廠 完全混合活性污泥法 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) 運(yùn)行費(fèi)用較低 占地不多投資省 BOD 去除率8090% 構(gòu)造較復(fù)雜 污泥易膨 脹 設(shè)備維修工作量大 污水濃度高的中小型污水廠 氧化溝法 BOD 去除率 95%以上 有較高脫氮效果 系統(tǒng)簡(jiǎn)單管理方便 產(chǎn)泥少且穩(wěn)定性好 曝氣池占地多投資高 運(yùn)行費(fèi)用較高 懸浮性 BOD 低有脫氮要求的中小型污水廠 間歇式活性污泥法 無須設(shè)置調(diào)節(jié)池 SVI 值較低，污泥易于沉淀不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象 可以進(jìn)行脫氮和除磷 運(yùn)行操作比較煩瑣 曝氣裝置容易堵塞 高濃度可生化有機(jī)廢水的污水廠 污水處理工藝選擇 在淀粉生產(chǎn)中，來自于玉米浸泡、剝離、離心分離、黃漿水沉淀與壓濾，玉米皮漿的離心分離過程的生產(chǎn) 廢水，會(huì)有淀粉、糖類、有機(jī)酸等溶解性有機(jī)物質(zhì)，含有蛋黃粉、玉米芯、玉米皮等不溶性細(xì)小顆粒有機(jī)物，另外還含有泥砂等無機(jī)物。其中主要以有機(jī)西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 物為主，并不含有害物質(zhì)，具有較好的可生化性，屬高濃度可生化有機(jī)廢水。 由于進(jìn)水水質(zhì)和處理去除率均很高（表 11），應(yīng)采用厭氧 好氧的處理路線，廢水首先通過厭氧處理裝置，大大降低進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷，獲得可利用的能源 —— 沼氣，并使出水達(dá)到好氧處理可接受的濃度，再進(jìn)行好氧處理后達(dá)標(biāo)排放。 (1)廢水的厭氧處理 近年來，厭氧處理技術(shù)得到很快發(fā)展，常用的先進(jìn)技術(shù)有厭氧接觸工藝、上流式厭氧污 泥床和厭氧過濾器。 厭氧接觸法屬于傳統(tǒng)厭氧消化技術(shù)的發(fā)展，它采用完全混合式消化反應(yīng)器，適合于處理含懸浮固體很高的廢水，預(yù)處理要求低，但需要設(shè)置池內(nèi)完全混合攪拌設(shè)備，池外還要設(shè)消化液沉淀池。 厭氧過濾器采用附著型厭氧生物處理技術(shù)，在反應(yīng)器內(nèi)充填一定填料，使生物污泥附著在填料上生長，不易隨出水流失，且填料對(duì)于改善水流均勻性有益，并起到一定過濾截流作用。但反應(yīng)器內(nèi)填料易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，因此不適合處理有機(jī)物濃度過高的廢水，且要求進(jìn)水 SS 濃度應(yīng)較低，故不采用。 上流式厭氧污泥床（ UASB）屬采用滯留型厭氧生物處理技術(shù)， 在底部有污泥床，依據(jù)進(jìn)水與污泥的高效接觸提供高的去除率，依靠頂部的三相分離器，進(jìn)行氣、液、固分離，能使污泥維持在污泥床內(nèi)而很少流失。因而生物污泥停留時(shí)間長，處理效率高，適合于處理生化降解 [4]，以及 COD 和 SS 濃度均較高的廢水（一般要求進(jìn)水 SS 不大于4000mg/L）。本次設(shè)計(jì)使出廠水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB89781996 一級(jí)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)要求。具體指標(biāo)為 COD60(mg/L) BOD520(mg/L) SS20(mg/L) pH 6～ 9，而進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為 PH:4— 6， BOD5： 27003500mg/L， COD： 6800800mg/L， SS：18003000mg/L。 UASB 法更適合處理此類污水。所以本工程廢水厭氧處理裝置采用UASB。 (2)廢水的好氧處理 有機(jī)廢水經(jīng)厭氧處理，出水的 BOD5/COD 會(huì)降低，出水可生化性較原污水差。采用一般好氧生物處理方法，處理厭氧處理出水，其 COD 去除率約只有 60%，而處理同等濃度的原有機(jī)廢水， COD 去除率可達(dá) 80%。 盡管采用膜分離法處理效果可能會(huì)稍好，但難以適應(yīng) BOD 大于 250mg/L 的污水濃度。近年來開發(fā)了一些