【文章內容簡介】
ndard 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 plant effluent contains a large number of anic pounds 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 treatment process is canned food processing wastewater using the most mon theme of technology. Canning wastewater contains large amounts of nonsolubility of the peel, grease and other debris, while the quality and quantity of meat processing wastewater within 24h changes in order to prevent clogging 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 conjunction 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 mediumsized canning factory, wastewater treatment, hydrolysis 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 China39。s national conditions.Keyword: Canning foods, hydrolysis, grill, adjust, scum, grease traps, sedimentation, flotation .第一章 緒論 設計背景隨著我國國民經濟的增長,人民生活水平的提高,人們對于物質的需求也隨之增加,既方便又營養(yǎng)的食品是人們一直在追求的,罐頭食品無疑是最好的選擇。由此,罐頭加工工業(yè)得到空前發(fā)展,規(guī)模不斷擴大,也為罐頭廠廢水處理奠定了經濟基礎和客觀條件。如何選擇合理的工藝處理廢水是必須考慮的問題,在我國,食品罐頭污水處理開展較遲,運行的生產性設施較少。采用水解法+AO 工藝處理該類廢水,成本低,效果較為顯著,適合在我國罐頭食品廠的廣泛使用。 罐頭食品加工簡介罐頭制品品種繁多,主要有蔬菜水果罐頭、肉類罐頭和魚貝類罐頭。水果罐頭中有糖汁類和果醬類,其中又以糖汁類罐頭為多,如橘子、桃、梨、山楂、菠蘿等,都是常見的糖汁類罐頭。水果罐頭生產工藝的主要程序有:洗凈、去皮、裝罐、封罐及殺菌、設備及器具洗滌等。水果罐頭的生產工藝流程如下圖所示:圖 11 水果罐頭生產工藝流程圖蔬菜類罐頭有蘑菇、竹筍、龍須菜、豌豆等。主要生產工序是:水洗去除原料表面砂土顆粒;熱水浸泡,分割;水煮、晾曬;調味裝罐等。廢水來自水洗和水煮工序。廢水中含有砂土等無機雜質和有機物。 魚貝類和肉類罐頭加工簡介魚貝類和肉類罐頭有多種多樣的生產制作方法,主要是水煮、清洗、油炸、紅燒、加番茄汁等,其制品還包括紅腸、火腿等肉制品。魚貝類和肉類罐頭的生產工藝包括:冷凍原料解凍;去除血污和分割洗凈;蒸、煮、油炸;裝罐密封和殺菌處理;設備和器具洗滌。因上述工序中排出的廢水中含有肉渣、血污等有機污染物,其中氮和脂肪類化合物含量較高。圖 12 為魚貝類罐頭生產工藝流程圖。冷凍的原料在空氣或水中解凍,去除頭、內臟、骨和血污等,用清水或鹽水洗凈精肉,在此過程中將產生數(shù)量較多的廢水。洗凈的魚肉蒸煮后晾干裝罐,再加入適量精鹽、調味品和植物油。而后密封、高溫殺菌、冷卻,即成為罐頭制品。在水煮湯液中含有大量有機物。魚類罐頭生產中割下來的頭、內臟等廢棄物,一般制成魚粉,煮湯經過濃縮后回收利用。豬、牛、羊等肉類罐頭的生產工藝與魚貝類罐頭大體相似,所排廢水中含有大量有機物和脂肪,易腐敗發(fā)臭。圖 12 魚貝類罐頭生產工藝流程圖 罐頭廠廢水特點罐頭廠廢水的特點可概括為:懸浮物(SS )較高,一般在1000~1200mg/L。CODCr 含量高,一般在 4000~4800mg/L。BOD5 含量也高,一般在 2800~3200mg/L,還含有氨氮,一般在 20~30mg/L,廢水量很高,普遍是1000~1500m3/d。水質混濁,容易腐蝕,容易發(fā)臭,容易對環(huán)境造成嚴重污染。 罐頭廠廢水處理的意義罐頭生產廢水是水體的污染源,由于它排放量大,分布面廣,對環(huán)境質量的影響十分顯著,罐頭生產行業(yè)又是發(fā)展中食品工業(yè)的重要行業(yè),對國民經濟與人民生活關系密切。罐頭生產企業(yè),既建在大小城市、亦普遍建于集鎮(zhèn),因加工生產而排放的廢水,進入下水道、河流、湖泊和海域,如不加治理,廢水流經之處會使水域污染,導致魚蝦絕跡,藻類繁殖,破壞自然界的生態(tài)平衡。對這一類有機廢水的治理,是目前一項迫切需要的工作。為了保護人民的健康和生態(tài)的穩(wěn)定,我們必須采取實際行動。 罐頭生產廢水工藝簡介圖 13 罐頭生產廢水處理簡介 國外處理技術國外應用于生產和研究的處理罐頭生產廢水發(fā)的技術工藝有深井曝氣法、活性生物濾池法(ABF 法) 、穩(wěn)定塘工藝、軟性填料二段接觸氧化法、延時曝氣活性污泥法等。(1)深井曝氣法 深井曝氣法是一種高效生物處理的活性污泥工藝,這種方法 60 年代起源于英國,處理設施一般包括前處理、深井曝氣和液固分離三部分。前處理包括格柵與沉砂,以防止粒狀物進入深井造成堵塞,深井是一個地下曝氣池, 一般直徑l~6m,深度50~I5Om,井分隔成下降管和上升管兩部分,可用空氣壓縮機或泵進行循環(huán)。為了氣、液、固三相分離,設置脫氣池和二次沉淀池。(2)活性生物濾池法 活性生物濾池法即為ABF(Activated Bio Filter)法,是近年國外發(fā)展起來的一種生物處理新工藝,是把活性生物濾池和曝氣池串聯(lián)起來,與一般生物濾池和曝氣池串聯(lián)的流程不同的是二沉池的污泥不回流進入曝氣池,而送至活性生物濾池,污水的有機物除受到生物膜的作用外,還有回流的活性污泥進行吸附氧化。因而提高活性生物濾出的處理能力,能適應進水水質較大范圍的變化,使運行比較穩(wěn)定?;钚陨餅V池的濾料,是由一層層橫向固定的木條做成的框架,水平放置,層間有空隙有利通風,污水自上而下逐層滴濺充氧,水曲折流經濾料,延長了在池中停留時間。(3)穩(wěn)定塘工藝 穩(wěn)定塘工藝可分為好氧塘、兼氧塘、厭氧塘和生物塘(包括養(yǎng)魚塘、人工植物塘) 。采用厭氧塘、兼性塘和好氧塘串聯(lián)系統(tǒng)處理肉類加工廢水,從建造和運行角度而言是最經濟的,并且處理效果令人滿意、可靠。除了開始運行時有些氣味外,不會產生其他問題。但是穩(wěn)定塘需要大量土地投入,并且處理周期非常漫長,不適合本次設計的肉類加工廢水的處理。(4)軟性填料二段接觸氧化法 接觸氧化一般以蜂窩填料為床繁殖微生物,對污水中有機物進行吸附和氧化,為改進蜂窩填料易堵的缺點,以軟性填料代替,軟性填料是一種維綸纖維束。價格低廉、比面積大(理論值為 )32/47m、使用方便的新型填料。由于填料浸沒在水中整個空間,一端固著,一端漂浮,固著在填料上的生物膜多數(shù)是發(fā)育極好的垂絲狀菌膠團,并有大量絲狀菌穿插其間,形成密集的生物群體,增進了污水與微生物的接觸表面積。(5)延時曝氣活性污泥法 延時曝氣的工藝特征是有機物負荷低,曝氣時間長(一般在1d以上) ,微生物生長處于內源代謝階段。因此基本無 污泥外排,管理方便,有機物和氮的去除率都較高。氧化溝工藝的有機負荷也多在延時曝氣工藝負荷范圍內,只是在曝氣池的結構形式上與一般延時曝氣不同,采用溝行曝氣池。國內采用的卡魯塞爾型氧化溝BOD 5的去除率在98%左右,總氮的去除率在90% 左右。國外罐頭廠廢水處理方式的選擇,如美國罐頭生產廢水大多經過預處理后排入城市污水系統(tǒng)進行處理,采用的活性污泥工藝大多以延時曝氣居多;在澳大利亞,氧化塘是肉類加工廢水處理采用最普遍的方法;法國采用絮凝氣浮和生物處理(包括卡魯塞爾池等) ,氣浮用作生物處理前的預處理;英國采用高負荷生物濾池和厭氧接觸法等處理罐頭生產廢水;德國采用的生物處理工藝包括純氧活性污泥法、生物濾池和普通活性污泥法。 國內處理技術應用狀況國內罐頭生產廢水處理從70年代開始才進入二級處理工藝,淺層曝氣活性污泥法、卡魯塞爾完全混合曝氣池、生物吸附(AB 法)池等;70年代末,一些單位進行了生物轉盤(筒)處理肉類加工廢水的試驗,并在幾家工廠中得到應用;80年代以來,一些單位進行了射流曝氣活性污泥法、水利循環(huán)噴射曝氣活性污泥法、光合細菌處理法、好養(yǎng)生物流化床、厭氧生物濾池、管道厭氧發(fā)酵法和USAB射流曝氣串聯(lián)工藝處理肉類加工廢水的試驗;從90年代開始,酸化水解+AO 工藝在罐頭廠廢水處理中獲得成功應用并迅速推廣,一些單位也研究了采用混凝法和氣浮法處理罐頭廠廢水,采用的絮凝劑主要是聚合硫酸鐵。第二章 1300m3/d 的罐頭廠廢水處理工程設計 畢業(yè)設計罐頭廠廢水處理方案的選擇本次設計采用集水池(調節(jié)池)+格柵+ 隔油池+沉淀池 +酸化水解+AO 工藝進行罐頭生產廢水的處理,因為罐頭廠排水集中在生產的原料的清洗、解凍和蒸煮階段,出水的不均衡性很容易處理設施造成大的沖擊,設計調節(jié)池主要調節(jié)水質水量,避免對水解酸化池造成大的沖擊負荷,穩(wěn)定工藝運行條件參數(shù)和處理效果,設計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,為酸化水解池創(chuàng)造了有利條件,調節(jié)池的外加動力攪拌,以及平流式隔油沉淀池的平流進水,丙烯酰胺的共聚物的投加都能達到破乳除油和除去 SS 的目的設計目的,水解酸化有助于有機物和油脂的降解。酸化水解法處理罐頭生產廢水,取其厭氧處理的前兩個階段(水解階段、酸化階段),不需密封及攪拌,在常溫下進行即可提高廢水的可生化性。由于水解酸化反應迅速,故池容小,停留時間短,水解酸化反應能適應較大的水質范圍,出水水質穩(wěn)定,為后續(xù)的 AO 工藝除磷去氮做好了充分的前期處理準備。因此,選擇水解酸化+AO 工藝處理罐頭廠廢水是較為合理的。 設 計項目和內容 設計項目設計項目是:罐頭廠生產廢水的處理,這次設計項目來源于成都電子機械高等??茖W校機電工程系環(huán)境監(jiān)測與治理技術環(huán)境教研室,力爭通過本次課題設計來綜合學習期間學到的環(huán)境課程的知識,提高專業(yè)設計技能,為以后的工作打下牢固的基礎。 設計研究主要內容本次設計研究的主要內容是集水池(調節(jié)池)+格柵+隔油池+ 沉淀池+酸化水解+AO 工藝處理肉聯(lián)廠加工廢水 1300m3/d 的工藝流程中每個單元的設計參數(shù)、運行條件和處理效果的分析。 設計范圍(1) (中小型)罐頭廠廢水隔油處理工藝設計計算(2)酸化水解處理工藝設計計算(3)AO 工藝設計計算(4)進出水系統(tǒng)設計 設計依據《中華人民共和國環(huán)境保護法》 (1989 年 12 月) ;《中華人民共和國水污染防治法》 (2022 年 6 月) ;《中華人民共和國水污染防治實施細則》 (1989 年 7 月) ;《罐頭加工工業(yè)水污染物排放標準》 (GB134571992 ) ;《污水綜合排放標準》 (GB89781996 ) ;《室外排水設計規(guī)范》 (GB500142022 ) ;設計任務書;同類行業(yè)同規(guī)模水質資料;原有廢水處理站設計等。