某淀粉厂污水处理设计说明书-实施方案

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----------大学本科生毕业设计说明书 目:某淀粉厂废水处理工艺设计学生姓名: 摘要在我国主要的工业污水排放中,高浓度有机废水占据了很大比例。而在排放高浓度 有机废水中的行业中,淀粉工业产生的废水是其中的大户;淀粉工业废水具有有机物含 量高,可生化性好的特点,其 COD 含量一般在在 2000~20000mg/l 之间。本设计所处 理的某淀粉厂废水水质为:COD 10000mg/l, BOD 4800mg/l, SS 2500mg/l;出水要求达到 《淀粉工业水污染物排放标准》(GB 25461-2010),即 COD 100mg/l, BOD 20mg/l, SS 30mg/l;达到去除率 COD 99%,BOD 99.58%,SS 98.8%。

本文对该淀粉厂产生的高浓度有机废水的处理工艺进行了详细分析与对比。在废水 从工厂排出后,经格栅过滤,泵房提升后,进入调节沉淀池调节水质水量,再由厌氧工 UASB处理,通过辐流式沉淀池和好氧工艺 SBR,最后排出;如此经厌好氧两级处 理,达到国家规定排放标准。本设计厌氧段选取了 UASB 工艺,好样段小选取 SBR 艺在除去废水中污染物的同时,厌氧菌分解有机物的同时产生沼气,可以解决工厂的一部分能源需求,环保经济性俱佳。

本设计选用工艺具有处理效率高、占地少、经济实用、技术成熟可靠的优点:其运 行自动化程度高,节省人力,处理能力稳定,适合于流量较小的工业废水处理。其经济 社会效益显著。

关键词:淀粉工业;废水;UASB ;SBR ;COD ;BOD II Abstract starchindustry wastewater treatment; China"smajor industrial discharges, highconcentration organic wastewater accounted largeproportion. highconcentration organic wastewater industry, starch industry wastewater generated big;starch industry wastewater highorganic content, goodbiodegradability, CODcontent designprocess starchfactory wastewater its main components: COD 1000mg BOD4800mg SS2500mg effluentcan meet nationalstandard GB 25461-2010, namely COD 100mg BOD20mg COD99%, BOD 99.58%, SS 98.8%. starchfactory produces highconcentration organic wastewater treatment process wastewaterdischarged from factory,after grid filter, pump increased, sedimentationtank regulatorregulate water quality anaerobicprocess UASB processed through radial flow sedimentation tanks aerobicprocess SBR, final discharge; so aerobictwo treatment meet nationalemission standards. selecteddesign anaerobic UASB process, goodkind smallsegments selected SBR process, maybe kind processhas small-scale,high treatment efficiency, ideal wastewatertreatment plants, etc., UASB process removingpollutants sametime, anaerobic decomposition organicmatter while producing biogas plant can energydemand, environmental economics taste.Thedesign uses technology capable handlinghigh efficiency, small footprint, economical practical,mature reliabletechnology advantages: highdegree automation,saving manpower, processing power stability,suitable smallerflow industrialwastewater treatment. Its remarkable economic socialbenefits. III Keywords: Starch Industry ;Wastewater ;UASB ;SBR ;BOD ;COD 目录 摘要 II目录 III第一章 绪论 1.1设计背景 1.2设计条件 1.3淀粉厂废水处理可行性分析 1.3.1设计水量的确定 1.3.2污水水质及处理程度 1.3.3污水处理工艺方案对比 1.3.4污水处理工艺选择........................................................................................ 1.3.5项目污水处理工艺流程与达到目标 第二章格栅的设计说明与计算 2.1格栅的设计说明 2.2设计计算 第三章泵房设计说明与计算 3.1设计说明 3.2集水池计算 3.3污水泵计算 10第四章 调节池沉淀设计说明与计算 124.1 调节沉淀池设计说明 124.2 设计计算 13第五章 UASB 设计说明与计算 145.1 UASB 设计说明 145.2 UASB 反应器工艺构造设计计算 15IV 5.2.1 反应器容积计算 155.2.2 配水系统设计 165.2.3 三相分离器工艺构造设计 175.2.4 出水渠设计计算 205.2.5 UASB 排水管设计计算 225.2.6 排泥管的设计计算 225.2.7 沼气管路系统设计计算 235.2.8 UASB 的其他设计 25第六章 辐流式二沉池的设计说明与计算 276.1 沉淀池设计说明 276.2 设计参数 276.3.1 沉淀池主要尺寸 276.3.2 进水系统计算 28第七章 SBR 反应池的设计说明与计算 297.1 SBR 反应池设计说明 297.1.1 序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)设计介绍 297.1.2 SBR 设计参数 297.2 SBR 反应器设计计算 307.2.1 SBR 反应器尺寸计算 307.2.2 SBR 运行水位 317.3 排水口高度和排水管管径 317.3.1 排水口高度 317.3.2 排水管管径 327.4 327.4.1 SBR 327.4.2 排泥系统 337.5 需氧量及曝气系统设计计算 337.5.1 需氧量计算 7.5.2供氧量计算 337.5.3 空气管计算 34第八章 鼓风机房设计 378.1 供风量 378.2 供风风压............................................................................................................... 37 8.3 鼓风机的选择 378.4 鼓风机房布置 37第九章 污泥处理系统的设计说明计算 399.1 污泥处理系统说明 399.2 污泥处理方式 399.3 集泥池容积计算 399.4 40第十章 污泥浓缩池设计计算 4110.1 设计说明 4110.2 容积计算 4110.3 工艺构造尺寸 4110.4 排水和排泥 41第十一章 污泥脱水系统设计 4311.1 贮泥池设计 4311.2 污泥脱水机房设计 43第十二章 平面与高层设计说明与计算 4512 4512.2 污水处理站平面布置 4612.2.1 布置原则 4612.2.2 管线设计 4612.2.3 平面布置特点 4712.3 污水处理站高程布置 4712.3.1 布置原则: 47VI 12.3.2 污水高程水力计算说明 4812.3.3 各部分水力损失计算 4912.3.4 污水处理高程布置 5012.4 污泥处理水头损失计算及高程布置 5212.4.1 设计参数 5212.4.2 污泥处理构筑物的高程计算与布置 54第十三章 废水处理厂建设概预算及运行成本 5613.1 废水厂建设预算 5613.2 人员及运行费用 5713.2.1 人员编制: 5713.2.2 运行费用 57参考文献 58附录A 英文文献 59英文文献一 59英文文献二 64英文文献三 73附录B 翻译 82英文文献一翻译 82附录C 平面布置图 88附录D 高程布置图 88附录E 泵房平面图................................................................................................... 88 附录F UASB 平面图 88附录G SBR 平面图.................................................................................................. 88 附录H 辐流式沉淀池平面图

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88附录I 污泥浓缩池平面图 89致谢 第一章绪论 1.1 设计背景 随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对水资源的需求量越来越大。其中, 生物化工行业经过长期发展,已成为工业用水大户。目前生物化工产品已涉及食品、医 药、保健、饲料和有机酸等几个方面。同时,随着生物化工的发展,其环境污染问题也 日趋严重,生物化工废水已经成为我国环境污染的大问题。在生物化工的各个行业中, 淀粉、啤酒、酒精、味精、柠檬酸、抗生素的生产规模较大,环境污染严重,尤其引起 人们重视。以上这些行业用水量大,废水排放量也大,尤其以淀粉工业废水的排放量占 首位。我国淀粉行业有600 多家企业。在国内,每生产1m 废水,有的甚至更多。废水中主要含有淀粉、糖类、蛋白质、废酸和废碱等污染物,随生产工 艺的不同,废水中的 COD 浓度在 2000~20000mg/l 之间。这些淀粉废水若不经过处理 直接排放,其水中所含有的有机物,进入水体后迅速消耗水中的溶解氧,造成水体缺氧 而影响鱼类和其他水生动物的生存,同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气, 恶化水质。我国为水资源贫乏的国家,人均占有量不到世界平均水平的四分之一。当前, 一方面是生产生活对水的需求不断增大,另一方面则是污水直接排入自然水体,破坏本 就缺乏的水资源。致使很多地区供需始终存在极大矛盾。我国为解决这些问题,充分保 护现有水资源的可利用性,国家和地方政府相继出台了关于各种污水排放的标准规定, 其中,对淀粉厂废水的排放标准以 2013 年初为起点,一律执行《淀粉工业水污染物排 放标准》(GB 25461-2010)中表二的规定,即将核心的COD 值的直接排放标准限定在 100mg/l 及以下,BOD 直排标准限定在20mg/l 及以下。以上标准的设定力求将工业淀粉 水废水对自然水体的危害降到最低。

淀粉废水是指从玉米、小麦、薯类等含淀粉的原料中提取淀粉以及以淀粉为原料生 产变性淀粉、淀粉糖和淀粉制品的工业在生产过程中产生的废水;淀粉废水有机物含量 高,直接排入水中,其所含有的有机物,会对水体造成严重的破坏。由于我国淀粉生产 工艺相对落后,资源的利用率较低,淀粉生产过程中大量的植物蛋白未加利用而随生产

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前言食品工业是以粮食和农副产品为主要原料的加工工业。这类行业用水量大,废水排放量也大, 尤其以淀粉工业废水的排放量占首位。我国淀粉行业有 600 多家企业。在国内,每生产 1m 淀粉就要产生10~20m 废水,有的甚至更多。废水中主要含有淀粉、糖类、蛋白质、废酸和废碱等污染物,随生产工艺的不同,废水中的 COD 浓度在2000~20000mg/l 之间。这些淀粉废水若不经过 处理直接排放,其水中所含有的有机物,进入水体后迅速消耗水中的溶解氧,造成水体缺氧而影 响鱼类和其他水生动物的生存,同时废水中悬浮物易在厌氧条件下分解产生臭气,恶化水质。

本次课设为奎屯市某淀粉厂淀粉污水处理工程,规模为5000m 根据奎屯市某淀粉厂排放的废水特点及提供的占地面积,本设计方案通过UASB 工艺, SBR 工艺,稳定,经济技术合理且具有良好除氮除磷功能的处理工艺,保证废水达到国家《污水综合 排放标准》(GB25461-2010)一级标准,同时使投资、占地面积、运行管理度达到最佳设置。

1.1设计课题........................................................................................................................... 1.2设计任务与范围 1.3城市概况.............................................................................................................................. 1.4气象资料........................................................................................................................... 1.5厂区及进出水条件 1.6污水水质指标 1.7课程设计的目的 1.8选题 2.1水质水量和处理要求 2.2污水处理工艺方案的选择 2.2.1工艺方案选择 2.2.2厌氧处理工艺比较与选择 2.2.3好氧处理工艺比较与选择 2.2.4污水处理工艺流程图 2.3废水处理工艺的设计说明 102.3.1 格栅......................................................................................................................... 10 2.3.2 集水井 102.3.3 提升泵 112.3.4 沉淀池 112.3.5 上流式厌氧污泥床反应器(UASB) 112.3.6 序批式活性污泥法(SBR)的设计说明: 122.3.7 加氯消毒: 122.4 污泥处理......................................................................................................................... 13 2.5 污水管道选择与布设 3.1污水混合计算 143.2 各项指标处理效率计算 143.3 格栅的设计计算 153.4 集水井计算........................................................................................................................ 16 3.5 提升泵计算 163.6 沉淀池设计计算 173.7 上流式厌氧污泥床反应器(UASB)计算 183.8 序批式活性污泥法(SBR)计算 193.9 鼓风机计算....................................................................................................................... 20 3.10 加氯消毒间计算 203.11 污水管道计算 21总结 22参考文献 设计概述1.1 设计课题 奎屯市某淀粉厂污水处理站工程设计 1.2 设计任务与范围 拟新建奎屯市某淀粉厂污水处理站一座, (1)收集相关资料,确定废水水量水质及其变化特征和处理要求; (2)对废水处理工艺进行分析比较,提出适宜的处理工艺方案和工艺流程; (3)结合水质水量特征,确定各处理构筑物的型式; (4)进行全面的处理工艺设计计算,确定各构筑物尺寸构造和设备选型; (5)进行厂区平面布置及水力高程计算; 1.3 城市概况 奎屯市是新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治洲直辖市,位于天山北、准噶尔盆地西南边缘、 奎屯河畔,北疆地区陆路交通,邮电通讯的中心,以商贸、金融、农业及加工业为主导产品的园 林城市。地势西南高、东北低,南北高差由海拔610m降至320m,东西高差由海拔610m降至460m, 地面由南北纵坡降为10-30%,西东纵坡为3-5%。

奎屯市某淀粉厂污水处理站待处理的废水来自工厂各工段所排放的生产废水及生活污水。处 理站的建设规模为日处理淀粉废水5000m /d。污水经处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978——2002)一级排放标准。

1.4 气象资料 奎屯市地处亚欧大陆腹地,属北温带大陆性气候,高空既受西风带天气系统的影响,又受副 热带天气系统的影响,加之天山山脉对北方冷空气的屏障作用和戈壁为主的下垫面作用,使之夏 热冬寒,四季较分明,降水量少、蒸发量大,气温日(年)差较大,光照资源丰富。

年平均气温在7.3; 最热年份平均气温9.6(1963 一年月最热月份为7月,月平均气温为26; 最冷月份为1 月,月平均气温-16.1; 历年平均无霜期182 冻土的历年最大深度为145cm;年平均降水量183.2mm,年平均蒸发量1609 毫米; 全年主导风向为西风; 风速年平均值为1.5 1.5厂区及进出水条件 进水管DN=1000,管内底标高为347.00m。城市排水体制为分流制。

厂区平整后地面标高348.50m,现有预留空地为2.0 公顷。

出水最终接纳水体为奎屯河。平均高潮位为346.50m。

1.6 污水水质指标 指标(mg/L) BOD CODcr SS TN NH TPpH 生产废水进水水质 6500 12800 900 125 85 42 6-8 生活污水进水水质 220 400 200 45 25 6-9出水水质 10 50 10 15 0.56-9 括号外数值为水温12的控制指标,括号内数值为水温12的控制指标。

1.7 课程设计的目的 课程设计是环境科学专业教学计划中的一个重要的实践性教学环节。通过工程设计,综合运 用和深化所学理论知识;学会调查研究、收集设计资料,根据工程要求和设计规范选择、制定设 计方案,并利用标准图集和设计手册等完成设计任务;进一步提高设计计算、绘图、编制工程预 算,编写设计说明书和计算书及使用计算机技能;培养独立分析和解决一般工程实际问题的能力, 使学生受到工程师的基本训练。通过本设计,使学生巩固和加深对水污染控制工程的基本理论和 基本概念的理解,掌握水处理处理厂(站)的设计计算要点。使学生初步具有水处理处理厂(站) 的设计能力。

1.8 选题 选题由指导教师或在教师指导下进行,并经教研室审定。

课程设计题目应满足下列要求: (1)符合专业培养目标和满足教学要求;尽可能结合我国经济建设实际。

(2)教师根据教学需要选择不同的污水水质情况,给出若干处理水量及有关设计资料。

设计说明书2.1 水质水量和处理要求 表2-1 混合前污水水质指标 指标(mg/L) BOD CODcr SS TN NH TPpH 生产废水进水水质 6500 12800 900 125 85 42 6-8 生活污水进水水质 220 400 200 45 25 6-9出水水质 10 50 10 15 0.56-9 括号外数值为水温12的控制指标,括号内数值为水温12的控制指标。

表2-2 混合处理后污水水质指标要求 指标(mg/L) 生产废水 进水水质 生活污水 进水水质 出水水质 混合进水水质 要求出 水水质 要求处 理效率 BOD5 6500 220 10 6200.952 0.16% 99.84% CODcr 12800 400 50 12209.52 0.41% 99.59% SS 900 200 10 866.6667 1.15% 98.85% TN 125 45 15 121.1905 12.38% 87.62% NH3-N 85 25 82.142866.09% 93.91% TP 42 0.540.09524 1.25% 98.75% 处理站的建设规模为日处理淀粉废水5000m 2.2污水处理工艺方案的选择 2.2.1 工艺方案选择 本项目污水处理的特点:污水的BOD/COD=0.508,大于0.45,可生化性好,污水的各项指 标都比较高,含有大量有机物,非常有利于生物处理。废水中主要以有机物为主,该污水含有淀 粉、糖类、有机酸等溶解性有机物,并不含有害物质,该污水的BOD 和CODcr 的含量均很高, 出水要求也高,均达到98%以上,此外该污水中还含有磷和氮,还有蛋黄粉、玉米芯、玉米皮等 不溶性细小颗粒物,还有部分泥沙等无机物。

根据水质情况及同行业废水治理现状,技术水平,该废水采用厌氧与好氧相结合的方法来处 理,因为水量变化较大,废水首先经过调节池,调节水量;然后经过厌氧处理装置,大大降低进 水有机负荷,获得能源—沼气,并使出水达到好氧处理可接受的浓度,再进行好氧处理,最后经 过混凝沉淀池进一步去除氮磷后达标排放。

2.2.2 厌氧处理工艺比较与选择 近年来,厌氧处理技术得到很快发展,常用的先进技术有厌氧接触工艺、厌氧生物滤池、上 流式厌氧污泥床。

厌氧接触工艺:厌氧接触工艺是在传统的完全混合反应器(CompleteStirred Tank Reactor, 简写作 CSTR)的基础上发展而来的,在一个厌氧的完全混合反应器后增加了污泥分离和回流装 置,从而使污泥停留时间(SRT)大于水力停留时间(HRT),有效的增加了反应器中的污泥浓度。

厌氧接触工艺用于高浓度有机污水,为了强化有机物与池内厌氧污泥的充分接触,必须连续 搅拌;同时为了提高处理效率,必须连续进水排水。但这样会造成厌氧污泥的大量流失,因此反 应器后要串联沉淀池将厌氧污泥沉淀并回流至厌氧反应器。

厌氧接触工艺存在以下缺点: 负荷较低,在沉淀池中的固液分离较为困难; 受污泥浓度的制约,在高的有机负荷下,厌氧接触工艺也会产生类似好氧活性污泥的污泥 膨胀问题。

厌氧接触工艺系统较为复杂,反应器需要搅拌装置,运转设备多,管理比较复杂。

厌氧生物滤池:是密封的水池,池内放置填料,污水从池底进入,从池顶排出。微生物附着 生长在滤料上,平均停留时间可长达 100d 左右。其主优点是:处理能力较高;滤池内可以保持 很高的生物浓度;不需另设泥水分离设备,出水SS 较低;设备简单、操作方便等。一般要求SS <200mg/L。而该污水的进水SS 高达434mg/L,因此,不适用此方法。

上流式厌氧污泥床反应器(UASB):上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是一种高效的生物 处理装置。在反应器底部装有厌氧污泥,污水反应器底部进入,在穿过污泥层时进行有机物与微 生物的接触。产生的生物气附着在污泥颗粒上,使其悬浮于污水,形成下密上疏的悬浮污泥层。

气泡聚集变大脱离污泥颗粒而上升,能起一定的搅拌作用。有些污泥颗粒被附着的气泡带到上层, 撞在三相分离器上使气泡脱离,污泥固体又沉降到污泥层,部分进入澄清区的微小悬浮固体也由 于静沉作用而被截留下来,滑落到反应器内。

UASB 反应器运行的三个重要前提是: 反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥;由产气和进水的均匀分布所形成的 良好的自然搅拌作用;设计合理的三相分离器,使沉降性能良好的污泥能保留在反应器内。

UASB 反应器存在以下问题: 需要性能优良的气、液、固三相分离器保证其出水水质,由此也造成构造的复杂化,并占 去了一定的容积。

UASB反应器抗冲击负荷能力低,当进水的浓度低或SS 高时会导致污泥大量流失,影响 出水水质。

表2-3 多种厌氧处理方法比较表 综合以上分析,结合该工程的实际情况,本工程污水厌氧处理装置采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)。

2.2.3 好氧处理工艺比较与选择 有机污水经厌氧处理之后,有机物浓度大大降低,出水的BOD /COD也降低,污水的可生化 性也大大降低。因此,宜采用好氧处理。由于UASB 对氮和磷几乎没有去处理率,所以后面的好 氧处理工艺的主要作用是去除氮和磷。

近年有许多可以去除氮和磷的好氧处理工艺技术,主要有A /O工艺、UCT工艺、SBR 工艺 等多种工艺。这三种工艺的优缺点如下表: 表2-4 常用生物脱氮除磷工艺性能特点 工艺名称 优点 缺点 /O工艺同时脱氮除磷; 反硝化过程为消化提供碱; 反硝化过程同时去除有机物; 污泥沉降性能好; 回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区,对除磷效果 有影响;脱氮受内回流比影响;聚磷菌和反硝 化菌都需要易降解有机物; UCT 工艺 减少了进入厌氧区的硝酸盐量,提高了除磷效率; 对有机物浓度偏低的污水,除磷效果有所改善; 脱氮效果好; 操作较为复杂; 需增加附加回流系统; SBR 工艺 间歇运行,每一阶段都有优势菌存在;污泥不断 内循环,排泥量少,五个阶段都在一个池内进行, 省去了沉淀池和污泥回流设施,投资和占地少; 同时脱氮除磷时操作复杂; 设计过程复杂; 维护要求高,运行对自动控制依赖性强; 通过以上对比,结合该污水的数据资料,最终选择SBR工艺。

2.2.4 污水处理工艺流程图 原污水 工艺流程说明: 该淀粉废水处理工艺由厌氧生物处理和好氧生物处理2 部分组成。淀粉生产车间的废水流过 格栅,先去除大的悬浮物,然后进入集水井。沉淀池可较经济有效地去除污水中悬浮固体,同时 去除一部分呈悬浮状态的有机物,以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。厌氧生物处理采用 UASB 技术,沉淀池废水进入UASB 进行厌氧生物处理,大部分有机物在UASB 反应器中降解,反应 过程中产生的沼气经水封罐、气水分离器、脱硫器进入沼气储柜进行利用。UASB 出水自流进入 SBR 反应器除氮和磷,最后加氯消毒后排入水体。沉淀池、UASB、SBR 反应器等处理单元产生的 污泥排入集泥井,集泥井中的污泥泵入污泥浓缩池,污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行机械脱水, 产生的泥饼作为有机农肥外运。污泥浓缩池的上清液和污泥脱水间的压滤液排入调节池进行再处 表2-5各级处理效率 指标(mg/L) 沉淀池 UASB1 UASB2 SBR1 SBR2 20%~30% 90%以上 90%以上 85%~95% 85%~95% COD 90%以上 90%以上 80%~90% 80%~90% SS 40%~55% 70%~80% 70%~80% TN 55%~80% 55%~80% 89%~98%89%~98% TP 50%~75% 50%~75% 格栅 集水井 提升泵 沉淀池 出水消毒 浓缩池脱水机房 10表2-6 各级处理效果 指标 (mg/L) 进水 水质 沉淀池 UASB1 UASB2 SBR1 SBR2 行业 标准 效率 出水 效率 出水 效率 出水 效率 出水 效率 出水 BOD 6200.9520% 4960.76 90% 496.08 90% 49.61 85% 7.44 85% 1.12 20 COD 12209.52 12209.52 90% 1220.95 90% 122.10 80% 24.42 80% 4.88 100 SS 866.67 50% 433.33 433.33 433.33 75% 108.33 75% 27.08 30 TN 121.19 55% 54.54 55% 24.54 30 NH 82.1489% 9.04 89% 0.99 15 TP 40.10 75% 10.02 75% 2.51 2.3废水处理工艺的设计说明 2.3.1 格栅 格栅安装在废水渠道、调节池的进口处,用于拦截较大的悬浮物或漂浮物,防止堵塞水泵机 组及管道阀门。同时,还可以减轻后续构筑物的处理负荷。由于处理量不是很大,采用人工清渣。

结构为地下钢混结构。

设计参数:格条间隙d=0.02m;栅前水深h=0.4m;过栅流速1.0m/s;安装倾角ɑ=60 栅条宽度S=0.01m计算得: 1.格栅间隙数n=8 2.栅槽宽度B=0.23m3.通过格栅的水头损失h =0.13m4.栅后槽总高度H=0.82m 5.栅槽总长度L=2.07m 2.3.2 集水井 在格栅后面设计一个集水井,为后面的提升泵集水。

1.集水井容积V=6.2m =-2.5m。3.井底H=-3m,高出地面高度h =0.5m。11 2.3.3 提升泵 沉淀池为半地下式,进水口在地面以上,且有一定高度,须抬升水头高度,在沉淀池与格栅 之间加提升泵。

1.设计总流量为Q=218.75m 2.总得水头损失h=1.48m,取1.5m。扬程H=7m。2.3.4 沉淀池 常见的沉淀池分为平流式、竖流式和辐流式三种,这三种沉淀池的特点及适用条件如下表。

表2-7 三种沉淀池的特点及适用条件 优点缺点 适用条件 平流式 对冲击负荷和水温变化适应 能力较强,施工简单,造价 采用机械排泥大部分设备位于水下时,易腐蚀。

适用于地下水位较高及地质较差 的地区,适用与大、中、小型污水 处理厂。

竖流式 排泥方便,管理简单, 占地面积较小。

池子深度大,施工困难,造 价较高,池径不宜太大。

适用于处理水量不大的小型污水 处理厂。

辐流式 采用机械排泥,运行较好, 排泥设备有定型产品。

水流速度不稳定;易于出现 异重流现象,机械排泥设备 复杂,对池体施工质量要求 适用于地下水位较高的地区;使用于大、中型污水处理厂。

通过以上对比,本工程选用平流式沉淀池。

沉淀区表面积A=74m =3m,沉淀时间1h,有效容积V=220m 沉淀区总宽度B=5m,污泥区的容积V 沉淀池总高度H=5m,污泥量V=285m 2.3.5上流式厌氧污泥床反应器(UASB) UASB(上流式厌氧污泥床)是集生物反应与沉淀于一体的一种结构紧凑效率高的厌氧反应 器。为了满足池内厌氧状态并防止臭气散逸,UASB 池上部采用盖板密封,出水管和出气管分别 设水封装置。池内所有管道、三相分离器和池壁均做防腐处理。

采用两级UASB 处理,每级采用两个UASB 反应器并联运行。全钢结构,地上式。应器的上 12 部设有三项分离器,完成气、液、固三相的分离。被分离的消化气从上部导出,被分离的污泥则 自动滑落到悬浮污泥层。出水则从澄清区流出。此方法处理效率高,适合于处理较易生物降解, COD 和SS 均较高的废水。

UASB 反应器体积V =1m,总高度H=6m. 面积A=642m ,圆形结构,半径r=15m.升流速度u=0.9510 -4 m/s,水力停留时间HRT=14.7h。

UASB 一级处理总的污泥量X 2.3.6序批式活性污泥法(SBR)的设计说明: SBR 主要去除氮和磷,采用两级运行,每级两个 SBR 反应器并联运行。设计为半地下式, 钢筋混泥土结构。

SBR 法具有比其他好氧处理法处理效果好、占地面积小、投资省的特点 SBR 工艺。间歇运 行,每一阶段都有优势菌存在;污泥不断内循环,排泥量少,五个阶段都在一个池内进行,省去 了沉淀池和污泥回流设施,投资和占地少。

每周期反应时间T =3h。一个运行周期时间T=6h,每天运行4 个周期。

反应池容积V=590m 。设计成6m20m.单个池子所需的供氧量S=75kg/h,供气量G SBR一级处理的产泥量X 2.3.7加氯消毒: SBR好氧处理后的水,须进行灭菌、消毒处理达标后才能排放。工业水循环常用的有加 氯法、臭氧法、重金属离子法及其他氧化剂法等。其中加氯法最为普遍,简介如下: 优点:便宜、设备简单、消毒能力强、余氯测定方便 13 加氯法:氯气,还有氯的化合物(氯酸钠、次氯酸钙、氯胺类、二氧化氯)等;氯气杀菌主 要依赖次氯酸HCLO。次氯酸的相对分子量很小,中性分子,很快扩散到带负电的细菌表面,并 透过细菌的细胞壁而穿透到细菌的内部,以氯的强氧化作用来破坏细菌赖以生存的酶系统,从而 祖师细菌吸收葡萄糖,停止新城代谢,是细菌死亡。次氯酸跟是离子态的,也具有一定的杀菌作 用,但由于细菌表面也带负电,因同性相斥难以接近,所以 CLO-杀菌效果差。水中 PH 杀菌效果越好。2.4 污泥处理 整个处理过程总的产泥量为:V=V SBR=285+159+30.6=474.6m d。污泥的处理程序如下: (1)污泥浓缩:污泥浓缩后含水率可降为95%~97%,近似糊状。浓缩可以达到污泥的减量 化。污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法、带式重力浓缩法和离心浓缩法,还有微孔 浓缩法、隔膜浓缩法和生物浮选浓缩法等。

(2)污泥稳定化:稳定处理的目的就是降解污泥中的有机物质,进一步减少污泥含水量, 杀灭污泥中的细菌、病原体等,消除臭味,这是污泥能否资源化有效利用的关键步骤。污泥稳定 化的方法主要有堆肥化、干燥、厌氧消化等。

(3)污泥脱水与干化:污泥脱水是整个污泥处理工艺的一个重要的环节,其目的是使固体 富集,减少污泥体积,为污泥的最终处置创造条件。为使污泥液相和固相分离,必须克服它们之 间的结合力,所以污泥脱水所遇到的主要问题是能量问题。针对结合力的不同形式,有目的采用 不同的外界措施可以取得不同的脱水效果。污泥脱水与干化包括自然脱水、机械脱水和热处理干 化。污泥经浓缩、消化后,尚有95%~97%含水率,且易腐败发臭,需对污泥作干化与脱水处理。

常用脱水方法有自然干燥和机械脱水两种。利用芦苇等沼生植物也可以进行较好的脱水。

(4)干燥:为了进一步降低脱水后污泥的含水率(75%),采用干燥工艺。经干燥后含水率可 降至约20%左右。干燥工艺除了最简单的日晒外,常用的是热干燥技术。污泥的最终处置有卫生 填埋、用作绿化用肥或农家肥料及建筑材料等。具体处置方式主要由污泥的性质和最终用途所决 2.5污水管道选择与布设 污水管道必须具有足够的强度,以承受外部荷载和内部的水压,此外,为了保证污水管道在 运输和施工中不致破裂,管道必须有足够的强度。污水管道应具有抵抗水中杂质的冲刷和磨损的 作用,并具有抗腐蚀的性能,内壁应光滑,使水流阻力尽量减少;污水管道应就地取材,并考虑 到预制管件及快速施工的可能,以便尽量降低管渠的造价及运输。

我国传统的排水管材基本上都是刚性管材,以混凝土和钢筋混凝土为主,这些管材虽然价格 便宜,但有使用寿命短、化学性质不稳定、连接处易渗漏的缺点。所以近年来各种新型管材在排 水工程中得到广泛应用。通过对水量的计算以及对该污水组成成分的分析,最终选用不锈钢材管 道。其具有漏水率很低的特点,不锈钢管道内壁光滑,长期使用不会积垢、不易被细菌粘污,无 须担心水质受影响,更能杜绝水的二次污染,此外,其通水性好,在流速高的情况下不腐蚀。所 14 以最终选用管径分别为DN =500mm和DN =300mm的两种不锈钢材管道,管长分别为L =300mm的90弯管29 个,闸阀14 考虑到奎屯市的气温最冷月份为1月,月平均气温-16.1,及历年冻土的最大深度为145cm, 所以管道的埋深设计为-1.5m,而在地面上的管道为了防止水管冻裂,水管被冻裂。需要包一层 保温材料。

设计计算书3.1 污水混合计算 采用完全混合模式计算污水的混合,C= 混合后各项指标浓度为:BOD 50006500+2502205000+250 =6200.95 mg/L COD= 500012800+250400 5000+250 =12209.52 mg/L SS= 5000900+250200 5000+250 =866.67 mg/L TN= 5000125+25045 5000+250 =121.19 mg/L NH 500085+250255000+250 =82.14 mg/L TP= 500042+2502 5000+250 =40.10 mg/L 3.2 各项指标处理效率计算 BOD 6200206200 100%=99.68% COD 的去除率: 122091006108 100%=99.18% SS 的去除率: 15 866.6730866.67 100%=96.54% TN的去除率: 121.1930121.19 100%=75.25% NH 82.141582.14 100%=81.74% TP 的去除率: 40.1340.1 100%=92.52% 3.3 格栅的设计计算 1.格栅的间隙数(n) 0.0608sin60 0.020.41 =7.073,取8 d--栅条间隙,m;h--栅前水深,m; α--格栅倾角,602.栅槽有效宽度(B) 设计采用锐边矩形断面栅条:栅条宽 s=0.01m 0.23m。3.过栅水头损失: 2g81 60sin 0.4+0.13 +0.3 取0.82m。16 --格栅前渠道超高,取0.3m。5.栅槽总长度L; 20tan --格栅前槽高,0.7m3.4 集水井计算 集水井容积按最大一台泵5 分钟流量计算, 57460 =6.2m =0.5m。设计为2m2m。集水井最高水位h=-0.5m,最低水位h =-2.5m。3.5 提升泵计算 设计最小流速v =0.7m/s,最大流速v 0.06080.7 =0.0869m

某淀粉厂污水处理设计说明书-实施方案

学号08621**8 指导教师 专业给水排水工程 拟用设计题目 合肥市某淀粉厂废水处理设计 本次设计将通过不断地搜集和查阅资料,运用所学的基础理论和基本技能,参考《国家给排水设计规范》和《给水排水工程构筑物结构设计规范》,在严格遵循国家规定 和标准的前提下,注重设计的经济性、合理性以及构筑物处理效率的高效性和稳定性, 并将设计与施工相结合,确定适合该废水性质的的最佳处理方案,使得污水处理系统 安全可靠、经济合理、维护方便,美观大方,使设计更加实用和人性化。

1、设计水质: 出水水质要达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996);其中各具体参数达到 标准如下: 150( crCOD mg BODmg SSmg 2、设计成果:(1)设计图纸 按机械、建筑制图的规范绘制设备图、组装图、工艺流程图、总平面、高程图和 主要构筑物剖面图,图纸总量A1 图纸不少于8 (2)说明书和计算书一份按《内蒙古科技大学实践性教学环节实施细则》中的规定撰写毕业设计计算说明 书和计算书,详细写出所有设计过程、目录、摘要、文献等。

(3)整个工艺处理过程中的副产品的处理 按国家有关规定对处理过程中的污泥和沼气进行处理设计,做到附属产物的综合 利用,在考虑环保的基础上做到经济利益的最大化。

一、可行性研究(一)目的及意义 我国淀粉行业发展迅速,排放生产废水时造成了严重的环境污染。淀粉厂生产中 排出的废水有机污染物浓度很高,未经处理排入江河将严重污染水体,这些废水中主 要含有溶解性淀粉、少量蛋白质、有机酸、尘土、矿物质及少量的油脂,易腐败发酵, 使水质发黑发臭,排入江河会消耗水中的溶解氧,促进藻类及水生植物繁殖,量大时 河流严重缺氧,发生厌氧腐败,散发恶臭,鱼、虾、贝类等水生动物可能会因此而窒 息死亡。给工农业生产、居民生活及水产养殖业等造成严重威胁。因此,建设完善的 污水处理体制已是环境保护的当务之急。本项目就以合肥市某淀粉厂废水处理为例, 研究处理淀粉厂的生产废水。

(二)水文地质资料 1.地理位置、地形地貌 合肥市位于安徽省中部,跨长江、淮河两大流域。地理坐标:东经 11640 11752 3130 3237 。周边毗邻为:东至肥东县元祖山与滁县地区为邻,西至肥西县金牛乡与六安地区交界,南临巢湖隔湖与巢湖地区相望,北抵舜耕山与淮南市接壤。东 西横距133 公里,南北纵距124 公里。全市总面积7396.78 平方公里,其中:陆地面 积7163.38 平方公里,占总面积96.8%,水域面积233.4 平方公里,占总面积的3.2%。

2.气象资料 历年平均气温 15.7 历年最高气温 41 历年最低气温 -13.5 历年平均降雨量 1000 毫米,降雨集中在7~8 月份 年日照时间 1680 小时 历年平均风速 1.6~3.3 相对湿度77% 主导风向 偏北风 3.水质资料 该厂废水主要来自玉米淀粉加工过程中的洗涤、浸泡、压滤、浓缩等工艺段,废 水属高浓度有机废水。

废水水质:cr COD :9800( BOD:4750( ;SS:400( 5.64。5.工程地质条件 合肥市地处江淮丘陵地带,境内具有丘陵岗地、低山残丘、河湖低洼平原三种地 貌,以丘陵岗地为最大地貌单元。地下水位线下约地下1.2 米左右。各土层的承载力 为110KPa 至190KPa,地下水位为3.85 至4.80 米,场区标准冻结浓度为1.5 地震基本烈度为8度,工程设施按8 度设防。

(三)对设计题目进行可行性分析 淀粉是一种非常重要的工业原料,它不仅应用在食品工业领域而且在制酒、制药、 纺织、化工等行业也被广泛运用。淀粉生产的废水主要来源于玉米加工过程中的寖泡、 洗涤、脱水等工艺段;废水中含有大量溶解性的有机污染物,如蛋白质、糖类、碳水 化合物、脂肪、氨基酸等,属于生化性较好的高浓度有机废水。其主要处理COD Cr 和SS其他的不需要考虑。当前国内外对淀粉废水的常用处理方法大体上可分为 生化法和化学沉淀法,两者在实际应用中各有利弊。对淀粉废水采用单一的处理方法 很难取得良好的效果甚至不能达标。就玉米淀粉废水而言厂采用厌氧好氧的生化处理 方法。本工程中考虑到淀粉废水中含有蛋白质、脂肪、纤维素和沼气等对此有机废水 进行预处理能得到营养丰富的蛋白饲料,而且减轻后续生物处理的负荷。在处理工艺 中还会产生菲汀、沼气等充分考虑这些副产物的合理利用使得其产生经济效益。尽量 做到环境效益、经济效益和社会效益的协调统一。

在玉米淀粉处理方面的方法主要有: 1、气浮+UASB+SBR 工艺 2、UASB+SBR工艺 3、UASB+CASS 工艺; 4、投药气浮+IC+A/O 工艺; 5、UASB-A/O 工艺; 考虑土建费用、运行管理方便、资源的充分利用和出水水质等初步选定了以下三 个方案进行比较处理玉米淀粉污水: 1、采用气浮+UASB+SBR 工艺处理淀粉废水 优点:充分利用UASB高负荷处理的优势,使废水得到有效处理。实验结果表明, 废水经颗粒化UASB 稳定处理后,整个工艺对COD 的去除率达到99.4%,对BOD 除率达到99.8%,对SS的去除率达到98.8%。同时在处理过程中能够提取蛋白饲料和 沼气,具有显著的环境效益和经济效益。该处理系统具有耐冲击负荷、处理效果稳定、 运行管理简单、运行费用低等特点。该系统处理每立方米淀粉废水,可节约用电 。在厌氧处理中产生的沼气经过处理具有很大的使用价值,实现了污水处理的资源化。

缺点:进水中悬浮物需要适当控制,不宜过高,一般控制100mg/L; 污泥床内有短流现象,影响处理能力;水头损失大;不能连续出水,要求后续构 筑物容积较大。

处理工艺流程见图1:气浮+UASB+SBR 处理工艺流程。

气浮+UASB+SBR处理工艺流程 2、采用选择反应器+UASB +CASS 工艺处理淀粉废水 优点:缩短了生化时间,降低了造价和运行费用。选择反应器还可以有效的脱除 废水中的含硫化合物,消除对后续厌氧处理和好氧处理的抑制干扰,保证系统的成功 运行。CASS 与SBR 工艺比较增加了选择配水和污泥回流,因而具有更高的去除率和 适应力。CASS 系统不需要二沉池,减少了占地面积,降低了造价;并且在进水一段 时间内不进行曝气,进行生物除氮不需要外加碳源,溶解氧浓度梯度大,氧利用率高, 可降低运行费用。

外运 淀粉废水 达标排放 缺点:CASS 工艺为单一污泥悬浮生长系统,利用同一反应器中的混合微生物种 群完成有机物氧化、硝化、反硝化和除磷。多种处理功能的相互影响在实际应用中限 制了其处理效能,也给控制提出了非常严格的要求,工程中难以实现工艺的稳定、高 效的运行。

处理工艺流程图见图2:选择反应器+UASB +CASS 处理工艺流程。

选择反应器+UASB+CASS 处理工艺流程 3、投药气浮+IC+A/O 工艺处理淀粉废水 优点:絮凝气浮法能有效地去除淀粉废水中的悬浮物, 降低废水 COD Cr 同时能获得较高的蛋白饲料回收率。絮凝剂的投加比例以及投加量对COD Cr ,的去除率有很大 的影响;在工程运行实践中, 如果能够更精确确定絮凝剂的最优投加比和投加量, 不仅 可以得到更好的出水水质, 而且能够减少运行费用, 提高经济效益; IC 运行过程中, 可以通过出水回流调节 pH 值在产甲烷菌的适宜范围内, 节省了投加石灰调节 pH 的运行费用;厌氧菌对温度比较敏感,在温度较低时, 活性降低甚至死亡, 因此冬季运 行时需对 IC 反应器进行加温, 可以利用反应器产生的沼气作为能源提供 IC 所需的温 使资源得到充分利用;由于出水水质较好,可对出水进行深度处理, 处理水可回用 于厂区绿化、浇洒道路以及厕所杂用水。

缺点:土建费用大;药剂投加控制难度大;冬季能耗大增加了投资;进水稳定性 要求较UASB 要高。

处理工艺流程图见图3:投药气浮+IC+A/O 处理工艺流程。

(b)污泥处理区 调节沉淀池污泥 厌氧沉淀池污泥 CASS 反应池污泥 外运(a)水处理区 内部回流达标排放 格栅 调剂沉淀 UASB平流式厌氧沉淀池 CASS 反应池 集水池 混凝过滤 污泥浓缩带式压滤机 投药气浮+IC+A/O处理工艺流程 三种处理方法都能达到处理要求,根据技术经济比较选定1 方案作为本次设计的 淀粉废水处理工艺。该工艺技术成熟、运行稳定、管理方便、能耗低、能提取蛋白做 到了经济效益和环境效益的协调。同时产生的沼气经处理利用前景很好。

二、基本工作思路 在设计中首先根据设计任务书的内容和要求查阅整理相关资料,了解相关规范及 标准,选出几个满足处理要求的工艺。进行传统、常规、典型和先进方案的比较,分 析优缺点,论证可行性,通过所给自然条件、城市特点及经济因素在满足规范及标准 的前提下,考虑进一步降低投资、节约成本,从而选择一个合理可行的设计方案 据给水排水工程相关国家标准和规范以及文献期刊和网络,对构筑物、废水、污泥处理方法分析优缺点,论证可行性,通过比较确定构筑物。然后,进行城市污水处理厂 的初步设计和总平面图的设计;整理设计说明书和计算书并绘制各个构筑物的平面图 和剖面图,以及高程图等相关图纸,最后提交设计成果。

思路整理: 准备答辩污水 泥饼外运 出水 IC反应器 超效浅层气浮中间水池 过滤器 消毒池 储水池 污泥脱水机 污泥浓缩池厌氧污泥 设计工作计划:1、资料查阅,方案确定和设备选型,2-5 周提交开题报告。明确设计任务后,通过网络,图书馆查阅淀粉废水水处理相关书籍、文献、图集 和手册等。通过所查阅的内容结合自己的设计任务书进行可行性分析并确定方案以及 设备选型。撰写开题报告,查阅与拟定工艺相关的外文资料,并翻译成汉语 2、设计计算,6-10周。(第9-10 周进行中期检查)。

严格按照有关给排水、环保、建筑等设计规范的公式、参数独立完成设计计算; 标明所用主要公式、参数的出处;绘制设备草图。这个过程可以培养我们严谨的工作 态度,提高我们的计算能力。

3、图纸绘制,11-13 周。(第12 周检查手工图的绘制情况,合格方可绘制CAD 按机械、建筑制图的规范绘制设备图、组装图、工艺流程图、总平面图和高程图,图纸总量A1 图纸不少于8 依据设计计算结果及设计说明书的撰写要求进行对设计说明书的编写,包括设计题目、摘要、目录、前言、正文、结论、心得体会和致谢。并装订成册。

5、整理并提交设计成果,第15 设计成果由老师初步检查核定,有误之处尽快纠正修改,确定无误后,做好毕业答辩准备。

6、预答辩,按指导老师意见修改设计成果,第16 由设计指导教师负责预答辩,要起到为正式答辩做好准备和预演的作用,并准备好正式答辩相关事宜。

7、答辩准备及答辩,第17—18 答辩完成合格以后,上交设计成果。于此代表设计的顺利结束,也代表着大学生涯的结束。

学生根据导师的选题要求,在导师的指导下进行初步调研,并撰写开题报告,要求尽量做到思路清晰,各阶段目标明确,各部分任务之间的时间安排松紧得当,具有可操 作性。对于已提前接触和课题相关工作的学生,论文学期前所做的相关工作均可作为 设计工作的一部分,并在设计工作计划中注明。

指导教师应认真审查开题报告,凡思路不清,目标不明确和不具备可操作性的开题报告必 须重写。

文献检索一:用自己的话完整地写出一种或以上有效的检索方法常用的查找文献的方法可以分为如下三种 1、手工检索 根据所需要查的内容去图书馆查找相关图书、期刊、报纸等,从相关图书中获得所 需要的具体资料。其中途径有两种。

(1)直接查找 直接去图书馆索引目录查找给排水工程书目的书架,进而查找相关图书资料,此方 法适用于目的性不是特别强不需要查找具体某册图书时。

(2)间接查找 当确定自己要查找的图书书名时,可以上网进入学校图书馆网页,将自己想要借阅 的图书名输入进去,查找其所在具体书库及具体书架,之后去图书室借阅。此方法方便 快捷。

2、网络检索 网络检索,是在连接互联网后,将所需查找内容的主要关键词、题目等输入进去查 找相关资料,将其下载下来阅读或在线阅读。根据不同途径可分为两种。

(1)图书馆资源 图书馆资源是学校为方便全校师生查阅资料而购买的只限校内网络使用的数据库, 直接进入图书馆网站选择一个数据库就可查找电子图书及期刊,其中期刊内容比较前沿 而且相对全面,其中主要有中文期刊和英文期刊。

例:CNKI 中国知网检索 CNKI 即是中国知识基础设施工程 (China National Knowledge Infrastructure)。CNKI 工程是以实现全社会知识资源传播共享与增值利用为目标的信息化建设项目,由清华大 学、清华同方发起,始建于1999 月。运用CNKI检索的具体步骤如下(运用内蒙古 科技大学图书馆资源): 1、登陆/百度检索主界面。

2、主界面有“新闻”、“网页”、“贴吧”、“知道”、“MP3”、“图片”等诸 多栏目选项,可以根据不同的检索对象所属作出合理的选择。此时选择“网页”选项为 例说明。

3、同样以检索与“淀粉厂废水水处理”相关的文献为例,在搜索输入框内输入检索 对象。若输入“污水的处理”,然后百度一下可以找到相关结果约3440000 个;若输入 “淀粉厂废水处理工艺”可以找到相关结果约3430000 个。百度检索的检索结果非常庞 大,因此需要花费很多时间从结果中选择合理有用的文献。

11 文献综述:合理化设想 目前,我国淀粉生产企业600 多家,年产量已达400 万吨,按现在的加工工艺,每 生产1 吨淀粉大约产出6 吨废水,可见整个淀粉制造业每年产生的废水量甚多。这些废 水中主要含有溶解性淀粉、少量蛋白质、有机酸、尘土、矿物质及少量的油脂,易腐败 发酵,使水质发黑发臭,排入江河会消耗水中的溶解氧,促进藻类及水生植物繁殖,量 大时河流严重缺氧,发生厌氧腐败,散发恶臭,鱼、虾、贝类等水生动物可能会因此而 窒息死亡。因此,搞好淀粉废水的治理及综合回收利用越来越受到环境科学工作者的重 视。玉米的浸泡中含有被分离出来的可溶性蛋白和植酸等,菲汀生产使用石灰石和浸泡 液,析出钙镁复合磷酸盐,即具有药用价值的菲汀。玉米淀粉生产中还会有其他的副产 如:玉米纤维、蛋白质、玉米胚和玉米浆等整个淀粉处理中也会有其他的物质的产生比 如沼气和污泥,我们要是有相关的产业介入使得从玉米淀粉生产到其废水的处理过程中 都能创造产值,无论是从经济还是环境方面来说都是及其有利的。就是说我们在生产的 开始到最后的末端处理形成一个产业链条。如日本和德国的污水处理厂大都实行了产业 化,他们的污水厂工作人员只负责工艺运行,至于维修和其他则有专业的公司派人负责。

这样就形成了一个产业链条,使得资源更加合理化。工厂的污水可以进行外包由专业的 污水处理公司来完成,这样的方式在我国实行不但可以解放工厂的生产率还能提高污水 处理能力形成规模效益。

通过对现有文献得分析,对潜在的新思路进行发散式构想,即在现有的基础上我们还能做什么?要求既大胆创新、又能言之成理。

12 文献综述:简述主要文献要点及综合分析 【文献1】张振家, 王太平, 张扬.UASB 反应器处理淀粉废水试验研究[J]..工 业水处理.2002,1(22). 采用中温UASB 反应器处理淀粉废水, 具有容积负荷及去除率高等显著优点, COD容积负荷保持在10 kg/(m3d)以上时, COD 去除率可达到 90%以上, 有机氮去 除率亦达到 80%, 为后续处理打下良好基础。原水中主要成分是乙酸, 因此对本试验来 产甲烷过程是关键。从试验结果看,当甲烷菌活性及数量达到较高水平时, COD 去除 率显著增大,体现在产气量的明显增加上。试验结果表明, 微量元素在废水的厌氧生物 处理过程中具有不可或缺的作用, 因此在厌氧处理过程中, 必须充分重视厌氧反应体系 对微量元素的需求, 保证供给。

【文献2】李艳春. UASB /接触氧化工艺处理玉米淀粉废水研究[J].气象与环境学 报.2009,1(25). 玉米淀粉废水经过粗格栅拦截废水中较大固形物, 进入沉淀调节池, 进一步沉降分 离废水中大颗粒悬浮物, 并且进行水质的均衡和水量的调节; 水质水量均衡的废水进入 UASB 反应器、好氧池进行生物处理; 经过处理后的污水经气浮池进行泥水分离后, 出水 可以达到排放要求。UASB 反应器内生成的颗粒污泥具有相对规则的结构, 大多数为球型 或椭圆型, 粒径为 mm,多数为黑色, 少数为浅黑色。整个反应器内的污泥质量浓度 大约在 25 左右,沉降速度为18~30 /h。UASB反应器内颗粒污泥中无机物的质量 百分率为 35% 工艺处理玉米淀粉生产废水[J].中国给水排水.2008,10(5). 玉米淀粉废水有机物含量高, 特别是氨氮含量很高, 采用 UASB— 出水COD30 mg/L、NH3 优于《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》 DB37 /599—2006)的重点保护区标准。采用 UASB—A 工艺处理玉米淀粉废水, 工艺成熟, 日常运行费用低。该工艺具有处理效率高、运行稳定、能耗低、 容易调试和易于重新启动等特点, 产生的沼气和剩余污泥均可产生一定的经济效益。

【文献4】魏剑斌 混凝法处理淀粉废水的工艺[J].工艺安全与环保.2006,32(5). 工程工艺组合有以下特点 COD去除率高 ,布水均匀 ,能保证微生物与基质的充分 13 接触 ,抗冲击负荷能力强 ,容积产气率高 ,能耗很低 ,整个系统完全自控 ,系统占地小 为其它厌氧系统的60 %左右 ,运行稳定 ,处理效果好 由于采用了静止沉淀,出水水质 较其它处理好 ;系统氧的利用率高 ,能耗较其它处理低 15 %左右 ,系统完全自动控制 管理容易,系统不易出现污泥膨胀现象。该工艺投产以来 ,运行稳定 ,获得了显著的社会 效益和经济效益。

【文献5】张之丹,荆海乐.厌氧—好氧—气浮工艺处理淀粉废水[J].中国给水排 水.2002,18. 采用厌氧—好氧—气浮工艺处理玉米淀粉废水,对COD 的去除率可达99%以上, 处理出水优于国家二级排放标准。同时可回收蛋白,沼气可利用。获得了显著的经济效 益、环境效益和社会效益。该工艺处理效果好、技术成熟可靠、运行稳定。

【文献6】买文宁.气浮提取蛋白- UASB&SBR 工艺处理淀粉废水[J]. 工艺水处 .2002,22(6).采用气浮提取蛋白饲料技术, 可把淀粉废水中的蛋白质、脂肪、纤维素等提取出 来获得蛋白饲料, 同时废水中的SS 和CODCr 去除率分别达到80%和30% 以上, 有效 地减轻了后续生物处理的负荷。气浮处理后的废水采用UASB 技术, 大部分有机物在 本反应器中降解, UASB 具有处理效率高,工程投资省,运行费用低的特点, 而且在处 理过程中产生大量的沼气可以利用。好氧处理采用SBR 技术, SBR 反应器结构简单, 投资费用省, 操作管理方便, 处理效率高, 运行稳定可靠, 处理水质能够稳定达到 排放标准。本废水处理工程技术先进实用, 工艺合理,在处理水质稳定达标排放的同 能够得到蛋白饲料和沼气,具有显著的经济效益, 实现了环境效益和经济效益 的统一。

【文献7】张淑春, 工艺处理淀粉废水[J].漯河市 职业技术学院学报.2010,9(2). 絮凝气浮法能有效地去除淀粉废水中的悬浮物, 降低废水 COD cr, 同时能获得 较高的蛋白饲料回收率。IC 运行过程中, 可以通过出水回流调节 pH 值在产甲烷菌 的适宜范围内, 节省了投加石灰调节 pH 值的运行费用。由于出水水质较好, 可对出 水进行深度处理, 处理水可回用于厂区绿化、浇洒道路以及厕所杂用水。

14 文献综述:简述主要文献要点及综合分析(续) 【文献8】魏剑斌,苏文越.UASB 混凝法处理淀粉废水的工艺[J].工艺安全与环保.2006,32(5) 工程工艺组合有以下特点 COD去除率高 ,布水均匀 ,能保证微生物与基质的充分 接触 ,抗冲击负荷能力强 ,容积产气率高 ,能耗很低 ,整个系统完全自控 ,系统占地小 为其它厌氧系统的60 %左右 ,运行稳定 ,处理效果好 由于采用了静止沉淀,出水水质 较其它处理好 ;系统氧的利用率高 ,能耗较其它处理低 15 %左右 ,系统完全自动控制 管理容易,系统不易出现污泥膨胀现象。该工艺投产以来 ,运行稳定 ,获得了显著的社会 效益和经济效益。

【文献9】Lucas Seghezzo, Grietje Zeeman, Jules vanLier, H.V.M. Hamelers, Gatze Lettinga ANAEROBICTREATMENT EGSBREACTORS.Bioresource Technology, Volume 65, Issue September1998, Pages 175-190 Abstract anaerobictreatment process increasinglyrecog- nized coremethod advancedtechnology environmentalprotection resourcepreservation represents,combined otherproper methods, appropriatewastewatertreatment system developingcountries. Anaerobic treatment increasinglyattracting sanitaryengineers dec&ionmakers. beingused successfully tropicalcountries, someencouraging results from subtropical temperateregions. reviewpaper, maincharacteristics anaerobicsewage treatment summarized,withspecialemphasis upflowanaerobic sludge blanket (UASB) reactor. UASBprocess directtreatment examplesfrom Europe, Asia UASBreactor appears today robusttechnology mostwidely used high-rate anaerobic process sewagetreatment. 【文献10】Shigeki Uemuraa,*, Hideki Haradab.Treatment UASBreactor under moderate low.Bioresource Technology 72 (2000) 275282. Abstract sewagetreatment upowanaerobic sludge blanket (UASB) reactor 15 studiedusing actual sewage axedhydraulic retention time (HRT) sixmonths. averagetotal CODremovals solidCOD removals achieved were 70% 80%,respectively. Total COD removal rate depended inuentstrength,especially solid CODconcentration, rather than operational temperature. Particulate organic matter ectivelyremoved sludgebed. hydrolysisrate entrappedorganics entrappedparticulate organics 25C,decreasing methanogenicactivity retainedsludge decreased eventually seedgranular sludge which had been formed carbohydratewastewater. Microscopic observation sludgerevealed eventhough sludgeremained granularform granulestended partlybroken 1999Elsevier Science Ltd. All rights reserved. 【文献 11】Beatriz Cancino-Madariaga,Juan Aguirre. Combination treatment cornstarch wastewater sedimentation,microfiltrationand reverse osmosis[J].Desalianation 279(2011)285-290 abstract Combination treatment sedimentation,micro fi ltration reverseosmosis recoversolids from wastewater produced during cornstarch. Sedimentation carriedout column2.55 highusing simulatedsolution drycorn starch realcorn starch wastewater ef fluent.Micro fi ltration using PVDFmembrane carriedout realproduction plant wastewatersolutions priorsedimentation step. microfi ltration reverseosmosis stage laboratoryfl sedimentationshowed settlingvelocities were very slow, dependedstrongly molecularstructur modified starches wastewater,especial ly when salt presentbecause cationic starch production. highestconcentration factor achieved microfiltration oxidized starch priorsedimentation highestvolumetric reduc tion percentage highestfl ux were obtained cationicstarch without sedimentation oxidizedstarch 16cationic starch. When reverseosmosis stage dischargewater just31.2 mg 【文献12】韩剑宏主编.水工艺处理技术与设计[M].北京:化学工业出版社,2007. 本书介绍污水处理的各个阶段,城市污水处理方法,按原理可分为物理处理法、化 学处理法和生物处理法三类。城市污水的常规处理工艺一级、二级、三级污水处理工艺 现代污水处理技术,按照处理程度,可以分为一级、二级和三级处理污水工艺。分别介 绍了各种工艺的原理及应用。

【文献13】沈耀良,王宝贞编.废水生物处理新技术[M].北京:中国环境科学出版社, 1999. 本书主要介绍污水处理系统中的二级处理工艺,即生物处理,比较详细的阐述了一 些传统技术及新技术的工艺原理,工艺使用条件和特点。能够全面的了解生物处理技术 的产生及发展趋势。

【文献14】高廷耀等主编.水污染控制工程(下册)[M].高等教育出版社,2007. 本书介绍了近年来污水治理工程在理论、技术等领域的进展。共有十三章:污水水 质和污水出路;污水的物理处理;污水的好氧生物处理;污水的厌氧生物处理;污水的 化学处理;污水的吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法处理;城市污水的深度处理; 小型污水处理设备;污泥的处理和处置;污水处理厂的设计。

【文献15】杨建,章非娟,余志荣编著.有机工业废水处理理论与技术[M].北京:化学 工艺出版社,2004. 本书以可持续发展理论作为指导思想,拟就工业废水生物处理的基本概念、工艺机 理与设计计算、生化反应动力学及其应用、典型处理工艺与流程以及废水处理工艺的生 命周期评价等方面,做较系统、全面的阐述。

【文献16】李明骏,孙鸿燕主编.环保机械与设备[M].北京: 中国环境科学出版 社,2005. 本书介绍了环保机械与设备的结构原理及应用;对于设计中的工艺设备选型进行了 不叫细致的分析与讲解,着重介绍了一些比较新的工艺设备。较全面的介绍了环境工程 设计及实践中可能遇到的各种机械设备。

【文献17】王国华,任鹤云编著.工业废水处理工程设计与实例[M].北京:化学工业出 版社,2005. 17 工业废水种类繁多,成分复杂,相对而言对环境的影响更大,处理难度也较高。我 国经济尚处于发展之中,特别是在制药、印染、化工等领域,更需要寻求经济有效的方 法来解决工业废水的污染问题,以满足更加严格的污水排放标准的要求。本书是作者在 近几年工程实践中的一些经验总结,更注重实用性和可靠性,力求提供一些解决实际问