【正文】 之間 ,用以截留味精廢水中的菌體。但采用該工藝一次性投資大 ,單位體積廢水處理成本較高 ,膜分離設(shè)備還存在透過速度慢、使用壽命短等一系列問題。 二、化學(xué)處理法 味精廢水處理中所采用的化學(xué)處理法主要為絮凝法 ,此外還有中和法、加熱沉淀法、離西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 子交換和電滲析等。目前是味精廢水處理的主要方法之一。在味精廢水中加入各種混凝劑和助凝劑混合絮凝、分離 (沉淀或氣浮 ) ,可以得到粗蛋白含量為 30 %— 50 %的菌體蛋白 ,去除 16 %— 30 %的 COD。同時 ,鋁鹽具有一定的毒性 ,會影響人類健康 。一些人工合成的有機高分子絮凝劑 ,如聚丙烯酰胺等 ,雖然有較好的絮凝性能 ,但它們不僅價格較高、使用麻煩 ,而且其單體毒性越來越受到人們的關(guān)注。由武漢城市建設(shè)學(xué)院研究開發(fā)的微生物絮凝劑普魯蘭 ,用于味精廢水的預(yù)處理 , 濁度去除 99 %以 上 ,CODCr 去 除 達 30 %— 40 % , 蛋 白 質(zhì) 回 收 率 達 86. 9 %。其特點是基建費低、處理效果好、操作管理簡便 ,可以間歇或連續(xù)操作 ,并且可回收利用有用副產(chǎn)品、降低生物處理設(shè)施的負荷、穩(wěn)定生物處理工藝的處理效果 。如果對其不作任何預(yù)處理就進入主體處理單元 ,則不僅腐蝕管道、設(shè)備 ,縮短其使用壽命 ,而且很大程度上能影響主體工藝作用的發(fā)揮。為了降低中和費用 ,也有用 Ca(OH)2 或重質(zhì)碳酸堿中和 ,同時去除一部分 硫酸根 ,并回收石膏產(chǎn)品 ,此法也存在很多問題 ,如石灰、碳酸鈣中和用量大 ,給工廠增加了運輸、 儲存等困難 。廢水處理工序冗長復(fù)雜 。中和法一般作為主體處理工藝的預(yù)處理工藝。但目前尚不能連續(xù)生產(chǎn) ,能量消耗很大 。同時 ,生物處理法到目前為止已發(fā)展得比較完善 ,且形式多樣、適應(yīng)性強。一般分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩大類。近年來科研人員研制出一些新的高效的好氧生物處理工藝來處理高濃度味精廢水 ,如深井曝氣法等 。由于味精廢水有機物濃度高 ,故采用好氧生物處理時 ,往往要將進水稀釋 10 倍至上百倍 ,很不經(jīng)濟 。其次 ,采用好氧生物處理后的污泥 ,具有含水率高、污泥量大、不易脫水等缺點。 （ 2） 厭氧生物處理 厭氧法生物處理適用于處理高濃度有機廢水 ,具有容積負荷 高、處理效果穩(wěn)定、耐沖擊負荷、所需營養(yǎng)物少、產(chǎn)泥量少、投資省、能耗小等優(yōu)點 ,且可以回收能量 ,具有一定的經(jīng)濟效益。 ○ 1 厭氧濾池 (AF) 厭氧濾池是由美國斯坦福大學(xué) Young 和 McCarty 首先研制的 ,該裝置中填滿了砂礫、卵石、塑料或纖維等填料 ,厭氧微生物附著在填料巨大的表面上 ,可維持較高的生物量和較高的 SRT ,一般為升流式。在加拿 大、法國等國家 ,DSFF 反應(yīng)器已商業(yè)應(yīng)用 ,反應(yīng)器的容積為 40 — 13 000m3,并已成功處理奶酪廢水、糖廠廢水和味精廢水。 1973 — 1977 年 ,在 Wageningen 農(nóng)業(yè)大學(xué) 的 幫助下 ,荷蘭 CSM 甜菜糖業(yè)公司先后進行了 6m 30m3 和 200m3 容積 的半生產(chǎn)性和生產(chǎn)性裝置的試驗研究。目前 ,我國也有許多味精生產(chǎn)企業(yè)將該技術(shù)引進到味精廢水處理中。UASB 反應(yīng)系統(tǒng) ,1994 年投入運行 ,在進水平均濃度為 COD8000mg/ L 時 ,COD 去除率達到 80 %以上。 ○ 3 兩相厭氧消化 ( TPAD) 兩相厭氧消化是根據(jù)厭氧發(fā)酵分為水解與發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)酸階段和產(chǎn)甲烷階段等三階段過程而開發(fā)的。國外七八十年代對其有了初步研究 , 并對味精廢水的處理有一些應(yīng)用。采用厭氧法處理高濃度有機廢水 ,雖然具有處理能耗和投資運行費用低、去除率高的優(yōu)點 ,但出水不能完全達標 ,因此 ,在處理 味精廢水時常常采用厭氧 好氧組合法。 要徹底地治理味精廢水造成的污染 ,清潔生產(chǎn)和綜合利用是發(fā)展的趨勢。另一方面 ,對產(chǎn)生的味精廢水必須處理和利 用相結(jié)合 ,盡可能提取廢水中有用物質(zhì) ,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙豐收。對于后者 ,尚需開發(fā)一些工藝更簡單、回收效率更高、能耗更低、無二次污染的綜合利用工藝。在味精廢水的治理中 ,必須根據(jù)生產(chǎn)的工藝、廢水的水質(zhì)水量、當?shù)氐沫h(huán)境以及回收利用的情況 ,聯(lián)合采用物理的、化學(xué)的以及生物的方法 ,并進行優(yōu)化組合 ,方可實現(xiàn)味精廢水的綜合治理。其中好氧處理主要有好氧塘、活性污泥法、接觸氧化、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤及 SBR 法等等，厭氧處理主要有厭氧塘、厭氧濾池、普通厭氧池、厭氧接觸反應(yīng)器、 UASB 等 。 氣浮是利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的污染物，使 其視密度小于水而上浮到水面上面實現(xiàn)固液或液液分離的過程。它是近幾年發(fā)展起來的一種技術(shù)，在工業(yè)廢水及生活污水處理方面得到廣泛應(yīng)用。運行過程中不需要曝氣，比好氧工藝節(jié)省大量電能。 產(chǎn)生的剩余污泥少且污泥脫水性好， 降低了污泥處置費用。 （ 3）運行簡單，規(guī)模靈活。 （ 4）二次污染少。 對于好氧階段，本設(shè)計采用 SBR 工藝， 與傳統(tǒng) 好氧工藝 不同， SBR 技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳 統(tǒng)的動態(tài)沉淀。正是 SBR 工藝這些特殊性使其具有以下 優(yōu)點 ： （ 1） 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 交替狀態(tài)，凈化效果好。 （ 3） 耐沖擊負荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。 （ 5） 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理。 通過以上分析及 比較 ，擬采用“氣浮 — UASB— SBR 法” 作為主體工藝。出水要求達到 《污水綜合排放標準》(GB8978— 1996)二級排放標 準 ： COD 為 150 mg/L， BOD 為 30 mg/L， SS 為 150 mg/L 后排入就近河流。 （ 2） 水質(zhì)水量和處理要求 該味精 廢水排放量為 1520m3/d，廢水處理工程的設(shè)計規(guī)模 1600m3/d，處理后水質(zhì)要求達到《污水綜合排放標準》 （ GB8978— 1996）二級排放標準，進水水質(zhì)和排西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 放標準見表 21： 表 21 進水 水質(zhì) （ 3）設(shè)計內(nèi)容 味精廢水 水質(zhì)水量分析 味精廢水 處理工藝流程 的選擇 主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計 處理站平面布置 和 高程布置 圖紙的繪制 （ 4） 工程設(shè)計依據(jù)及規(guī)范 可行性研究報告的批準文件和工程建設(shè)單位的設(shè)計委托書； 廠家提供的有關(guān)設(shè)計文件和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 本工程執(zhí)行《污水綜合排放標準》 （ GB8978— 1996）二級排放標準； 《市外排放設(shè)計規(guī)范》 1997 年修訂（ GBJ14— 87） ； 《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 （ GBJ15— 88） ； 《給水排水設(shè)計手冊》 （ 1— 11 冊） 。 嚴格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護的各項規(guī)定，使處理后的各項指標達到或優(yōu)于《污水綜合排放標準》 （ GB8978— 1996）二級排放標準； 針對廢水水質(zhì)特點采用先進、合理、成熟、可靠的處理工藝和設(shè)備，最大可能的發(fā)揮投資效益，采用高效穩(wěn)定的水處理設(shè)施和構(gòu)筑物，盡可能的降低工程造價，同時結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)情況，對污水 進行綜合治理； 項目 pH 值 SS COD BOD5 進水水質(zhì) 4~6 7000 15000 9000 排放標準 6~9 150 150 30 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 工藝設(shè)計與設(shè)備選型能夠在生產(chǎn)過程具較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，能適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定、達標排放； 工藝運行過程中考慮操作自動化，減少勞動強度，便于操作、維修； 建筑構(gòu)筑物布置合理順暢，降低噪聲，消除異味，改善周圍環(huán)境。平面布置和豎向設(shè)計應(yīng)滿足各建筑物的功能和流程要求；廢水站附屬建筑和附屬設(shè)施應(yīng)根據(jù)水戰(zhàn)規(guī)模、生產(chǎn)和管理體制，結(jié)合當?shù)貙嶋H情況確定。 工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助構(gòu)筑物應(yīng)按功能的差異，分別 相對獨立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系（如地形走勢、污水出口方向、 風(fēng)向、周圍的重要或敏感建筑物等） 。 管道（線）與渠道的平面布置，應(yīng)與高程布置相協(xié)調(diào)，順應(yīng)污水處理廠 各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運行 維護。 （ 3）高程布置原則 廢水處理站高程布置 的任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房等的標高，選定各連接管區(qū)的尺寸并決定其標高。 在對污水處理廠污水處理流程的高程布置時，應(yīng)考慮下列事項： 選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應(yīng)適當留有余地，以保證在任何處理情況下處理系統(tǒng)能夠正常運行 ； 污水盡量經(jīng)一次提升就應(yīng) 能靠重力通過構(gòu)筑物，而中間不應(yīng)再經(jīng)加壓提升 ； 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 計算水頭損失時，一般應(yīng)以近期最大流量作為處理構(gòu)筑物和管（渠）的設(shè)計流量 ； 污水處理后應(yīng)能自流排入下水道或者水體，包括洪水季節(jié)（一般按 25 年 1 遇防洪標準考慮） ； 高程的布置既要考慮某些處理構(gòu)筑物（如沉淀池、調(diào)節(jié)池、沉砂池等）的排空，但構(gòu)筑物的挖土深度又不宜過大，以免土建投資過大和增加施工的難度 ； 高程布置時應(yīng)注意污水流程和污泥流程的結(jié)合，盡量減少需提升的污泥量。當?shù)匦斡凶匀黄露葧r，有利于高程布置；當?shù)匦纹教箷r，既要避免沉砂池在地面上架的很高 ，這樣會導(dǎo)致構(gòu)筑物造價的增加，尤其是地質(zhì)條件較差、地下水位較高時 ； 盡量使水廠填挖土方趨于平衡； 廢水站的水流常依靠重力流動，以減少運行費用。 工藝方案的選擇 一、廢水水質(zhì)分析 廢水水質(zhì) 情況見表 2— 2 所示 ： 表 2— 2 廢水水質(zhì)表 項目 pH 值 SS COD BOD 進水水質(zhì) 4~6 7000 15000 9000 排放標準 6~9 150 150 30 本設(shè)計 污水處理的特點：污水的 BOD/COD=,可生化性很好，污水的各項指標都比較 高，含有大量有機物，非常有利于生物處理。 將氣浮作為前期的預(yù)處理，既可除去一部分的負荷，又可 將回收的菌體蛋白作為飼料，獲得一定的經(jīng)濟效益。 廢水首先經(jīng)過氣浮處理，去除大部分懸浮物，特別是蛋白質(zhì)；然后經(jīng)過厭氧處理裝置，大大降低進水有機負荷，獲得能源 — 沼氣，并使出水達到好氧處理可接受的濃度，在進行好氧處理后達標排放。運行過程中不需要曝氣，比好氧工藝節(jié)省大量電能。 產(chǎn)生的剩余污泥少且污泥脫水性好， 降低了污泥處置費用。 運行簡單，規(guī)模靈活。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作， SBR 技術(shù)的核心是 SBR 反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。具體的工藝流程見原味精廢水 格柵間 集水池 氣浮池 UASB 反應(yīng)器 反應(yīng)器 SBR 反 應(yīng) 器 達標排放 菌體蛋白 沼氣 空氣 儲泥池 脫水間 泥 餅外運 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 圖 1— 2。 然后進入集水井， 集水井主要作用是調(diào)節(jié)水質(zhì)水量， 防止水質(zhì)變化對后續(xù)工藝產(chǎn)生太大的沖擊。氣浮分離后的廢水流入 UASB 反應(yīng)器， 反應(yīng)過程中產(chǎn) 生的沼氣 進入沼氣儲柜進行利用。 由 SBR 反應(yīng)器的出水達標后就近排入河流。污泥濃縮池的上清液和污泥脫水間的壓濾液排入集水井進行再處理 。 同時，還可以減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負荷。結(jié)構(gòu)為地下鋼混結(jié)構(gòu)。設(shè)置格柵的渠道，其寬度要適 當，應(yīng)使水流速度保持適當?shù)乃俣?，一方面泥沙不致于沉積在渠道底部，另一方面截留的污染物又不至于沖過格柵。過柵流速一般取 ～ 。 設(shè)計水量 :Ｑ =1600m179。/h 水力停留時間： T=6h 集水池 超高取： h1= 有效水深?。?h2= 數(shù)量： 1 個 結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土 尺寸：長 ?寬 ?高 1 3 .0 m 7 m m? ? ? ： 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 ○ 1 名稱 ：攪拌器 數(shù)量： 1 臺 功能：防止懸浮物沉淀 型號： — 640/3303/c/s ○ 2 名稱： 浮球液位計 數(shù)量： 1個 功能：跟蹤水位變化 型號： QUZ— 291 提升泵房 （ 1）設(shè)計說明 提升泵房用于提升污水處理廠的污水，本設(shè)計采用一次提升后自流的方式，后續(xù)不需再次提升， 具體的潛污泵采用 自灌式，無需引水裝置，泵房進水角度不大于 45度。 考慮到檢修需要， 提升泵房設(shè)計尺 寸： 長 寬 高 = （ 2） 附屬設(shè)備 污水提升泵的揚程即為提升的最高水位 集水井池底水位 +二者之間總水頭損失=()+=. 經(jīng)查《環(huán)境 工程設(shè)計手冊》 [1]，選用 型污水泵，共計 2臺，一 臺使用，一臺備用，其性能參數(shù)如下： 揚程： 13m 數(shù)量： 2臺