【正文】 ............................................................................................................ 29 參考文獻 .................................................................................................................................. 30 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 III 致謝 .......................................................................................................................................... 31 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 1 第 1章 屠宰廢水的現(xiàn)狀、處理方法與工藝選擇 引 言 屠宰業(yè)是我國出口創(chuàng)匯和保障供給的支柱產(chǎn)業(yè)之一，屠宰廢水來自牧畜、禽類、魚類宰殺加工，是我國最大的有機污染源之一。屠宰廢水呈紅褐色，有腥味，含有大量血污、皮毛、碎骨肉、油脂和內(nèi)臟雜 物。屠宰廢水受其生產(chǎn)過程的影響明顯，其水質(zhì)水量波動范圍較大。 屠宰廢水的處理方法 好氧生物處理 活性污泥法是當前污水處理領域應用最廣泛的技術之 一。針對普通活性污泥法存在的問題，一些新的處理工藝開發(fā)并成功應用于屠宰廢水的處理。其主要優(yōu)點有 : (1) 流程簡單，無二沉池和污泥回流設 備； (2) 比普通活性污泥法可節(jié)省基建投資 30％、運行費用 10～ 20％； (3) 不易發(fā)生污泥膨脹，具有較強的脫氮除磷能力；剩余污泥性質(zhì)穩(wěn)定，便于濃縮和脫水； (4) 耐沖擊負荷能力強。此工藝處理屠宰廢水 COD， BOD 的去除率分別達到 80％， 90％以上，氨氮去除率達 80％， 90％ 。 CASS 工藝是 SBR 的改進工藝，它在反應器前部增加了一個生物選擇器，實現(xiàn)了連續(xù)進水，剩余污泥性質(zhì)穩(wěn)定，泥量只有傳統(tǒng)活性污泥法的 60％左右 [2]。 d)，對廢水主要起生物吸附作用：而 B 段負荷較低，不大于(kgMLSS AB法特別適用于屠宰廢水懸浮有機物濃度高、水質(zhì)水量變化大的特點，一般不設初沉池，對 BOD、 COD、 SS、 P 和 NH3N的去處率一般高于常規(guī)活性污泥法，且可節(jié)省基建投資約 20％，節(jié)省能耗 15％左右 [3] 。污泥產(chǎn)率低且穩(wěn)定，勿需消化。 表 11 氧化溝工藝處理屠宰廢水的參數(shù)與效果 運行參數(shù) 項目 進水 (mg/l) 出水 (mg/l) 去除率 (%) HRT/d COD 2040 260 容積負荷/[kgBOD5/()] BOD5 1400 70 溫度 /℃ 17 TSS 724 142 MLSS/(mg/l) 1425 VSS 636 42 DO/(mg/l) NH3N 21 SVL/(ml/g) 382 油脂 420 21 水解酸化一好氧生物處理 針對屠宰廢水高分子有機物濃度高的特點，研究者在好氧生物處理前加入酸化處理，開發(fā)出酸化一好氧生物處理工藝，酸化過程中動物性復雜大分子有機物降解成小分子 溶解性有機物，為后續(xù)反應提供優(yōu)質(zhì)的底物，提高了好氧處理效果及整個系統(tǒng)的抗沖擊能力和穩(wěn)定性；同時類似于消化池的固體降解過程實現(xiàn)了污水酸化和污泥消化的集中處理，污泥產(chǎn)量低。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 3 （ 1） 普通厭氧消化池 普通厭氧消化池處理屠宰廢水在美國和澳大利亞得到廣泛應用 。 （ 2） 厭氧序批式活性污泥系統(tǒng) (ASBR) ASBR 較其他厭氧處理工藝具有不需要脫氣和回流設備，有機物和 SS 去除率高的優(yōu)勢，因而被譽為屠宰廢水處理中很有發(fā)展前途的工藝。 D． I． Masse 研究表明 ASBR 處理屠宰廢水的適宜條件是：間 歇 攪 拌 ， 溫 度 25℃ — 35 ℃ ， 反 應 時 間 24h ，污泥負荷(kgMLSSd)，在此條件下 COD 和 SS的去除率分別達到 98％和 91％。通過強化傳質(zhì)和提高污泥濃度高效厭氧反應器可在短時間內(nèi)得到良好的去除效果，較傳統(tǒng)厭氧消化池其最大的優(yōu)勢是負荷能力高、水力停留時間短、占地小。 UASB 反應器結構緊湊、簡單、負荷能力高，因而廣受青睞。d — 30kgCOD/m3然而 UASB 也存在一些問題，如污泥易流失，顆粒污泥難于形成，系統(tǒng)難于啟動等。 I． Ruiz 和Rafael aod．等人分別將 UASB 與 AF 串聯(lián)使用處理屠宰廢水 ，使反應器同時具有 UASB和 AF 的特點。隨著系統(tǒng)附著生物量 ． L 增至5gVSS． L， COD 的去除率也升至 %— ％。 AF 處理屠宰廢水的穩(wěn)定性好，在有機負荷 20kgCOD/m3d 時， CODcr 去除率可達 80%— 90%，但是 AF 極易堵塞，必須 定時沖洗。 IC 反應器也是近二十年來發(fā)展起來的高效厭氧反應器，鄧良偉采用 IC 工藝處理屠宰廢水總磷的去除率可達 ％ [4]。如表 12 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 4 表 12 SBR處理屠宰廢水試驗和工業(yè)裝置全流程運行結果均值 類別 名稱 進水 CODcr mg/L 出水 CODcr mg/ L CODcr 去除率(%) 進水 SS mg/ L 出水 SS mg/ L SS 去除率 (%) 統(tǒng)計天數(shù)(d) 酸化 實驗 1150 698 525 95 10 工業(yè)應用 1200 700 500 125 75 30 SBR 實驗 698 45 95 30 10 工業(yè)應用 700 68 125 45 30 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 5 第 2章 工程概況、設計原則、工藝流程的確定 本工程概況 該屠宰廠位于 中國 黑龍江省 某 市郊 ，全年最高氣溫 35℃ ，最低 30℃ ，年平均氣溫10℃左右 。規(guī)劃污水處理廠位于主廠區(qū)的南方，面積約 2020m2。屠宰 污水的時變化系數(shù)為 。 (2) 在保證處理效果前提下，充分考慮城市寸土寸金的現(xiàn)實，盡量減少占地面積，降低基建投資。 (3) 具有一定的自動控制水平，在確定自控程度時兼顧經(jīng)濟合理性。 設計范圍 根據(jù) 對 屠宰 廢水特點 的分析 和處理出水水質(zhì)要求 進行初步設計 ， 經(jīng)論證 選擇 技術上可行、經(jīng)濟上合理的處理方案，然后確定具體的、符合實際的 工藝流程。 根據(jù)任務書 要求，進行合理的平面布置。 設計依據(jù) 1.《肉類加工業(yè)污染物排放標準》 (GB13457－ 1992)中的一級標準 ，廢水處理后要求達到： CODCr≤ 80 mg/L, BOD5≤ 30 mg/L,SS≤ 60mg/L， pH=，植物油≤15mg/L,NH3N≤ 15mg/L,大腸桿菌≤ 5000 個 /L[5]. 及其他相關規(guī)范 要求。且生物理較之物化處理，化學處理工藝成熟，處理效率高。 經(jīng)過對各種工藝的比較，本設計 選 用 SBR 反應器 ，因為該工藝 技術成熟 ，處理效率高，占地省， 投資省， 運行靈活，污泥的性能良好，出水水質(zhì)可達標。 水解酸化 — SBR 工藝處理屠宰廢水，具有工藝簡單、處理流程短、操作方便、投資省和運行費用低等優(yōu)點，適合于小型肉類加工廠屠宰廢水處理。 因此， 本 設計處理方案 采用 水解酸化 — SBR（厭 氧 — 好氧相結合）工藝， 既滿足出水要求，又盡可能的節(jié)約了投資， 節(jié)省了運行費用。在實際運行過程中，廢水中含有大量浮渣，該單元發(fā)揮重要作用，去除大部分浮渣，浮渣經(jīng)過排渣管排到污泥干化池干化，沉淀物依靠重力排至污泥濃縮池。其基本工序分五步完成，即進水、反應、沉淀、排水和閑置 5 個工序。按工程實際設計 2 座 SBR 反應池交替運行，每座反應池的運行周期為 12h，其中進水期為 1h，邊進水邊曝氣，使污泥再生恢復其活性；反應期為 4～ 7h(包括進水期 )；停止曝氣進入?yún)捬鯛顟B(tài) h；厭氧狀態(tài)結束后微曝 ；靜齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 7 止沉淀期 ；排水期 ，閑置期 。曝氣系統(tǒng)采用羅茨鼓風機，撇水系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)式撇水器，多余的污泥通過剩余污泥排放系統(tǒng)從池子中排出至污泥濃縮池 [3]。使用 CIO，發(fā)生器制作 CIO，投加量2mg/L～ 3 mg/L。沉砂池浮渣和污泥濃縮池污泥排至污泥干化池，在設計中，污泥 干化池靠近隔油沉砂池，保證隔油沉砂池浮渣重力排入污泥干化池，污泥干化池滲出液排入至調(diào)節(jié)池。廢水經(jīng)過格柵，進入 調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池起到調(diào)節(jié) 水質(zhì)的作用，在通過污水提升泵到隔油沉砂池，主要去除廢水中的 油和沙粒，之后進入水解酸化池， .利用水解和產(chǎn)酸菌的反應，將難降解有機物如血紅素分解成小分子可降解物質(zhì)，進一步提高可生化性，從而降低了后續(xù)好氧單元的土建造價和能耗。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 8 第 3章 主要構筑物的設計計算 格柵設計計算 設計說明 格柵是一種簡單的過濾設備，由一組或多組平行的金屬條制成的框架，斜置于廢水流經(jīng)的渠道中。 按柵條間隙，可分為粗格柵（ 50100mm）、中格柵（ 1040mm）、細格柵（ 310mm）三種，按清渣方式可分為人工清渣格柵和機械清渣格柵兩種。75176。 格柵的間隙數(shù) n 已知，最大設計流量 Qmax=1500m3/d=1500/(6 3600)m3/s=，假設格柵傾角α =60176。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 9 格柵寬度 B 已知，柵條間隙數(shù) n=23 個 ，柵條間隙 b=，假設柵條寬度 S=，代入公式得 B=S(n1)+bn= )128( ????? m 式中， B— 格柵寬度， m； S— 柵條寬度， m； n— 柵條間隙數(shù)，個； b— 柵條間隙， m。代入公式得 L1= ??11tan2 aBB 0 ?? m 式中， L1— 進水渠漸寬部分長度， m； B— 格柵寬度， m； B1— 進水渠道寬， m； α1— 進水渠展開角度，度。 通過格柵水頭損失 h1 已知，過柵速度 v=，重力加速度 g=，格柵傾角α =60o，柵條間隙b=，柵條寬度 S=，假設格柵斷面背水面部分為半圓矩形β =，代入公式得 01 khh? = ?? m ?? ?? sin2 20 gvh 2 ??? m ???????? 34bS?? 34???????? 式中， h1— 通過格柵的水頭損失， m； 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 10 k— 系數(shù)，一般取 3； h0— 計算得出的水頭損失； ε— 阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關； v— 過柵流速， m/s； g— 重力加速度， m2/s； α— 格柵傾角，度； β— 系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關； S— 柵條寬度， m； b— 柵條間隙， m。 柵槽總長度 L 已知 ，柵前漸寬段長度 L1=，柵后漸窄段長度 L2=，柵前水深 H1=，進水渠展開角度 α1=20o，代入公式 得 ?????? 1121 t a ?HLLL a n . 0 ?????? m 式中， L— 柵槽總長度， m； L1— 柵前漸寬段長度， m； L2— 柵后漸窄段長度， m； H1— 柵后漸窄段長度， m； α1— 進水渠展開角度，度。 式中， W— 每日清渣量， m3/d； 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 某屠宰場廢水處理工藝設計 11 Qmax— 最大設計流量， m3/s； W1— 柵渣量標準， m3柵渣 /103m3污水； 當格柵間隙為 1625 時， W1=； 當格柵間隙為 3050 時， W1=； k2— 生活污水流量變化系數(shù) 。 取調(diào)節(jié)時間為 8 小時，則池容積 V1為： 1Q T?? 式中 , Q— 最大日處理量（ m3/h）； T— 調(diào)節(jié)時間（ h）； 86250V1 ?? = m3 設計中考慮增加理論調(diào)節(jié)容積的 10%20%，取 15%，則 ?