水污染控制工程生物膜法.doc
《水污染控制工程生物膜法.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水污染控制工程生物膜法.doc(28页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学校代码: 10128学 号:2011203030水污染控制工程课程设计说明书题 目: 生物膜法+活性污泥法联合处理工业废水工艺设计学生姓名: 学 院: 能源和动力工程学院系 别: 环境科学和工程系专 业: 环境工程班 级: 环工11-指导教师: 李桂兰老师二一四年七月八日27 / 28摘 要饮料工业是我国食品工业发展最快的的行业之一。品种也由单一的汽水发展成为包括碳酸饮料在内的各种饮料。在饮料工业上规模上档次的同时,由此而产生的废水对环境的污染也逐渐为人们所重视。 本次水污染工程课程设计处理的废水为汽水类饮料废水。排放的废水主要来自洗瓶水及灌注机、溶糖罐等设备清洗废水以及残留的产品原液,另外
2、废水还包括冲洗地面水。废水水质主要为蔗糖有机废水,废水排放为非连续,水质水量不均匀,尤其水量波动大,水中有机物含量高,ph不稳定,若不经处理直接排放,将对水体造成巨大污染。 本次工艺主体设计采用生物膜+活性污泥联合工艺。生物膜+活性污泥联合工艺是把活性污泥法和生物膜法相结合的一种生物处理技术。本次设计采用UASB+生物接触氧化池来处理饮料废水。出水指标达到国家污水综合排放标准(GB 89781996)中二级排放标准。关键词:饮料废水;生物膜+活性污泥联合工艺;UASB+生物接触氧化池 ABSTRACTBEVERAGE INDUSTRY IS ONE OF THE FASTEST GROWING
3、 INDUSTRIES IN FOOD INDUSTRY IN CHINA. VARIETY HAS DEVELOPED FROM A SINGLE SODA ALSO BECOME INCLUDING CARBONATED DRINKS, ALL KINDS OF DRINKS. IN THE BEVERAGE INDUSTRY SCALE OF HIGH QUALITY AT THE SAME TIME, THE WASTE WATER AND POLLUTION TO THE ENVIRONMENT ALSO GRADUALLY ATTENTION BY PEOPLE.THE WATER
4、 POLLUTION ENGINEERING COURSE DESIGN OF WASTEWATER TREATMENT FOR SODA DRINKS WATER. DISCHARGE OF WASTE WATER MAINLY COMES FROM WASHING BOTTLE WATER AND PERFUSION MACHINE, SUCH AS SOLUBLE SUGAR POT EQUIPMENT CLEANING WASTEWATER AS WELL AS THE RESIDUAL PRODUCT CONCENTRATE, WASTEWATER ALSO INCLUDE SURF
5、ACE WATER RINSING. WASTEWATER QUALITY MAINLY FOR SUCROSE ORGANIC WASTEWATER AND WASTEWATER DISCHARGE IS A CONTINUOUS, UNEVEN WATER, ESPECIALLY WATER FLUCTUATION, HIGH CONTENT OF ORGANIC MATTER IN WATER, THE PH IS NOT STABLE, IF DISCHARGED DIRECTLY WITHOUT TREATMENT, WILL CAUSE GREAT POLLUTION TO WAT
6、ER.THE SUBJECT DESIGN USING THE BIOFILM + ACTIVATED SLUDGE PROCESS. BIOFILM + ACTIVATED SLUDGE COMBINATION PROCESS IS THE ACTIVATED SLUDGE PROCESS AND BIOFILM METHOD OF A KIND OF BIOLOGICAL TREATMENT TECHNOLOGY. THIS DESIGN USES THE UASB + BIOLOGICAL CONTACT OXIDATION POOL TO BEVERAGE WASTEWATER TRE
7、ATMENT. EFFLUENT INDEXES MEET THE NATIONAL INTEGRATED WASTEWATER DISCHARGE STANDARD (GB 8978-1996) IN THE SECONDARY EMISSION STANDARDS.KEYWORDS: BEVERAGE WASTEWATER; BIOLOGICAL MEMBRANE + ACTIVATED SLUDGE COMBINATION PROCESS; UASB + BIOLOGICAL CONTACT OXIDATION POOL 目录第一章 绪 论51.1 设计内容51.2 设计原则51.3 设
8、计依据5第二章 工艺流程的确定62.1 废水分析62.1.1废水来源62.1.2 汽水类饮料废水水质特点62.2工艺流程设计62.2.1进出水水质62.2.2处理程度的计算62.2 工艺流程比较62.2.1 UASB+生物接触氧化72.2.2 厌氧生物转盘+CASS92.2.3 厌氧生物滤池+吸附再生法112.3 工艺流程确定13第三章 工艺说明143.1工艺流程图143.2 各级工艺处理说明143.2.1 调节池143.3.2格栅的选择143.3.3 提升水泵153.3.4初沉池的选择153.3.5UASB反应器153.3.6生物接触氧化池153.3.7二次沉淀池的选择153.3.8污泥浓缩
9、池163.3.9污泥脱水机房16第四章 设计计算164.1UASB反应器164.1.1常用参数164.1.2反应器容积164.1.3实际表面水力负荷174.1.4三相分离器设计174.1.5 UASB每日产泥量194.2生物接触氧化池设计计算204.2.1氧化池有效容积204.2.2氧化池总面积204.2.3氧化池接触时间204.2.4氧化池总高度214.2.5需气量214.2.6剩余污泥量22总 结23参考文献25致谢辞26第一章 绪 论1.1 设计内容对某饮料公司主要产品汽水类饮料生产废水处理工艺进行设计,通过对了解工业废水的特性及机理,设计生物膜法+活性污泥法联合处理以达到对废水的处理。
10、并且完成主工艺设计计算,绘制出主工艺构筑物结构尺寸图。1.2 设计原则(1)基础数据可靠认真研究基础资料、基本数据,全面分析各项影响因素,充分掌握水质特点和地域特性,合理选择好设计参数,为工程设计提供可靠的依据。(2)针对水质特点选择技术先进、运行稳定、投资和处理成本合理的处理工艺,积极慎重的采用经过实践证明行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备,使处理工艺先进,运行可靠,处理后水质稳定的达标排放。(3)避免二次污染尽量避免或减少对环境的负面影响,妥善处置处理渗滤液工程中产生的栅渣、污泥,臭气等,避免对环境的二次污染。(4)运行管理方便建筑构筑物布置合理,处理过程中的自动控制,力求安全可靠、
11、经济适用,以利提高管理水平,降低劳动强度和运行费用。严格执行国家环境保护有关规定,使处理后的水能够达标排放1.3 设计依据1、环保设备原理、设计、应用北京;化学工业出版社,2001.42、废水综合排放标准(GB8978-1996)3、城市污水厂处理设施设计计算北京;化学工业出版社,20044、污水处理厂工艺设计手册北京;化学工业出版社,20035、给水排水设计手册北京市市政设计院6、废水生化处理上海;同济大学出版社,1999.117、污水处理工艺及工程方案设计北京;中国建筑工业出版社,2000.4第二章 工艺流程的确定2.1 废水分析2.1.1废水来源污水按来源可分为生活污水、工业废水和城市污
12、水。 本次要处理的废水为某饮料公司汽水类饮料排放废水。排放的废水主要来自于洗瓶水及灌注机、溶糖罐等设备清洗废水以及残留的产品原液,另外废水还包括冲洗地面水和反冲洗水。2.1.2 汽水类饮料废水水质特点此类水的水质特点为:废水主要为蔗糖有机废水,含有很高的BOD、COD浓度,PH较高,由于汽水类饮料的生产一般采用间歇式生产,故水质波动较大,有机污染负荷高。废水可生化性好。2.2工艺流程设计2.2.1进出水水质根据出水指标达到国家污水综合排放标准(GB 89781996)中二级排放标准。得到的出水水质 表2-1 所处理污水水质 mg/l 水质指标PHCODSS进水1140002000280出水6-
13、915060200 2.2.2处理程度的计算为有效的去除有机污染物BOD、COD,确定采用活性污泥法/生物膜法联合处理为主体处理工艺的生化处理技术。2.2 工艺流程比较由所处理污水水质特点出发,由于BOD和COD浓度都比较高,所以选择采用厌氧和好氧交替的处理方式进行废水的处理。在此选择UASB,厌氧生物转盘,厌氧生物滤池,SBR法,吸附再生法进行主处理工艺的比选。2.2.1 UASB+生物接触氧化工艺流程图见图2-1图2-1 UASB+生物接触氧化池1、UASB基本原理 UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝
14、聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入和污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,和污泥分离后的处理出水从沉淀区溢
15、流堰上部溢出,然后排出污泥床2.UASB工艺特点UASB具有以下优点、UASB内污泥浓度高,平均污泥浓度为20-40gVSS/1; 、有机负荷高,水力停留时间短,采用中温发酵时,容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右; 、无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动; 、污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵赛问题; 、UASB内设三相分离器,通常不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,通常可以不设污泥回流设备3.生物接触氧化池基本原理生物接触氧化法净化废水的基本原理和一般生物膜法相同,就是以生物膜
16、吸附废水中的有机物,在有氧的条件下,有机物由微生物氧化分解,废水得到净化。生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。在活性污泥法中,丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素;而在生物接触氧化池中,丝状菌在填料空隙间呈立体结构,大大增加了生物相和废水的接触表面,同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力,对水质负荷变化有较大的适应性,所以是提高净化能力的有力因素。4.生物接触氧化池工艺特点、由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷; 、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变
17、有较强的适应能力;、剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点,但又和一般生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中,所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采用机械设备向废水中充氧,而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料,也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是池内废水中还存在约 25%的悬浮状态活性污泥,对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的优点净化效率高;处理所需时间短;对进水有机负荷的变动适应性较强;不必进行污泥回流,同时没有污泥膨胀问题
18、;运行管理方便5. 效率的计算表2-2各构筑物效率SSCOD调节池细格栅10%初沉池50%25%UASB80%90%生物接触氧化池80%80%表2-3沿程效率SSCOD调节池细格栅10%初沉池45%25%UASB60%90%生物接触氧化池12%8%总效率55%97%98%2.2.2 厌氧生物转盘+CASS工艺流程图见图2-2图2-2厌氧生物转盘+CASS1、厌氧生物转盘基本原理厌氧生物转盘的构造和好氧生物转盘相似,不同之处在于上部加盖密封,为收集沼气和防止液面上的空间有氧存在。厌氧生物转盘由盘片、密封的反应槽、转轴及驱动装置等组成。盘片分为固定盘片和转动盘片,相间排列,以防盘片间生物膜粘连堵塞
19、,固定盘片一般设在起端。转动盘片串联,中心穿以转轴,轴安装在反应器两端的支架上。水处理设备靠盘片表面生物膜和悬浮在反应槽中的厌氧活性污泥共同完成。盘片转动时,作用在生物膜上的剪刀将老化的生物膜剥下,在水中呈悬浮状态,随水流出槽外。 2、厌氧生物转盘工艺特点其优点是,可承受较高有机负荷和冲击负荷,cod去除率可以达到90%以上;不存在载体堵塞问题,生物膜可经常保持较高活性,便于操作易于管理。缺点是造价太高,不能大规模使用3.CASS基本原理在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的
20、缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。4.CASS工艺特点 工艺流程简单,占地面积小,投资较低生化反应推动力大沉淀效果好灵活,抗冲击力强不易发生污泥膨胀性质稳定但是CASS工艺适用范围小,控制方式单一,容积利用率低等5效率的计算表2-4各构筑物效率SSCOD调节池细格栅10%初沉池50%25%厌氧生物转盘90%CASS95%90%表2-5沿程效
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水污染 控制工程 生物膜
限制150内