最新SBR法处理食品废水工艺设计1.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateSBR法处理食品废水工艺设计1摘要摘 要本设计主要对食品废水的处理进行初步设计,以解决其带来的环境污染问题。针对该废水有机污染物浓度较高,易生化降解,悬浮物含量高的特点,经过多种方案的比较,本设计最终采用SBR为主体的工艺流程。流程简述为:首先对污水进行预处理和一级处理,主要有格栅、调节池等构筑物,其目的是去除部分悬浮颗粒。继而进行生化处理,主要采用的是SBR反应池,
2、其目的是去除水中大部分有机物。流程中产生的污泥通过浓缩和脱水处理后外运。本流程对处理食品废水具有处理效果高、操作简单、运行稳定、费用低、污泥产量少的特点。并且初步预算表明,该工艺能带来较好的经济效益和环境效益。本设计对格栅、调节池、鼓风机房、SBR反应池、污泥浓缩池等构筑物进行了详细的计算,编制设计说明书一份;且绘制了厂区总平面图、工艺流程图、高程图各一张及主要构筑物SBR反应池和污泥浓缩池图各一张。关键词:食品废水;SBR反应池;曝气;污泥浓缩池AbstractThis design mainly carries on the preliminary design to food waste
3、 waters processing, solves the environmental pollution problem which it brings.Against the characteristics of high concentration of organic matters, easy biodegradation and high levels of suspended solids,the sequencing batch reactor (SBR) process was finally adopted by comparison.The process can be
4、 summarized as follows:First, pretreatment was carried out to remove suspended particles and the main structures including grille,regulating pool and so on. And then the SBR tank was used as biological treatment and the majority of organic matter were removed here. Sludge generated by the flow was m
5、oves away after concentration and dehydration. This flow to processes food waste water to have the processing effect to be high, the simplicity of operator, the movement are stable, the expense is low, sludge output few characteristics. And the preliminary estimate indicated that this craft can brin
6、g the good economic efficiency and the environment benefit.Some detailed calculations of constructions including grid, SBR tank,sludge thickener and other structures were completed in the design. A design instruction booklet and five blueprints including district layout,flow chart, elevation chart,S
7、BR tank and sludge concentration tank were also accomplished. Keywords:Food waste water; sequencing batch reactor (SBR); aeration; sludge thickener引 言随着工业的迅速发展,许多如印染废水、食品废水、医药废水、固体废物填埋场渗沥液等,具有排放量大、污染面广、难生物降解等特点。而这些工业废水中,食品废水是一大主要废水。食品工业原料广泛,制品种类繁多,排出废水的水量、水质差异很大。序批式活性污泥法(SBRSequencing Batch Reactor)
8、是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。70年代初,美国Natre Dame 大学的R.Irine 教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究,并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下,在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、反应、沉淀、滗水、闲置。 由于SBR在运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,所以
9、可以灵活控制。因此,SBR工艺发展速度极快,并衍生出许多种新型SBR处理工艺。 SBR法其对有机物的去除机理为:在反应器内预先培养驯化一定量的活性污泥,当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时,微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢,将有机物降解并同时使微生物细胞增殖。将微生物细胞物质与水沉淀分离,废水即得到处理。其处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能几个净化过程完成。SBR工艺运行灵活,可以间歇运行,停产长达3个月后,重新启动SBR池时,污泥活性可很快恢复,该工艺十分适用中、小型制革企业的废水处理。目前,国内将SBR工艺列为废水处理中的重要工艺
10、进行研究和应用。但SBR工艺尚处于发展完善阶段,SBR的兴起不过十几年的时间,许多研究还属于刚刚起步阶段,在基础理论研究方面存在着很多疑问,在工程应用方面缺乏科学、可靠的设计模式及成熟的运行管理经验,而SBR自身的特点一间歇运行、自动化要求高,又增加了解决问题的难度和应用的局限性。但是由于SBR法以它独特的优点,使近年来得到迅速推广,通过不断改进、完善,使其成为目前世界上采用较多的污水处理工艺。SBR工艺在我国工业废水处理领域应用也比较广泛,已经建成的应用SBR工艺处理的废水包括:屠宰废水、苯胺废水、含酚废水、啤酒废水、化工废水、淀粉废水等。北京、上海、广州、无锡、扬州、山西、福州、昆明等地已
11、有多座SBR处理设施投入运行。1 项目概况1.1 设计依据(1)中华人民共和国国家标准污水综合指标排放标准GB8978-96;(2)国家及地方的有关规范和法规;(3)室外排水设计规范; (4)城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准GJJ31-89;(5)建筑给水排水设计规范GBJ15-88; (6)工业企业总平面设计规范GB50187-93; (7)辽宁省污水与废气排放标准。1.2设计原则(1)执行国家关于环境保护的政策,符合国家及地方的有关法规、规范和标准。(2)采用先进、成熟、可靠的处理工艺,(通过小试)确保处理出水达到排放标准。充分考虑当地气候条件,采用安全可靠的工艺路线和设计参数,并
12、采取适当的保温措施,确保低温季节污水处理的达标排放和投资的安全性。(3)采用成熟、高效、优质的设备,并设计较好的自控水平,以方便管理运行。(4)综合考虑环境、经济和社会效益,在保证出水达标的前提下,尽量减少工程投资与运行费。(5)全面规划,合理布局,整体协调,使污水处理工程与周围环境及景观达到协调一致。(6)妥善处理污水处理净化过程中产生污泥、沉砂等固体废弃物,避免二次污染。1.3主要设计标准和规范本项目设计主要执行以下国家专业技术规范和标准;(1)建筑给水排水设计规范(GBJ15-88);(2)室外给水设计规范(GBJ13-86);(3)室外排水设计规范(GBJ14-87);(4)给水排水工
13、程结构设计规范(GBJ13-86);(5)给水排水构筑物施工及验收规范(GBJ141-90);(6)钢筋混凝土工程施工及验收规范(GBJ204-83);(7)电气装置施工及验收规范(GBJ232-82);(8)机械设备安装工程施工及验收规范(GBJ231-82);(9)现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范。1.4 设计要求日处理量为。出水应符合中华人民共和国国家标准污水排放标准(GB98781996)一级标准。1.4.1进水水质表1 污水处理厂进水水质一览表项目CODcrBODSSPH污染物浓度7504007006.0注:表中数据单位除注明者外均为mg/L。1.4.2出水水质 出水应符合中华
14、人民共和国国家标准污水排放标准(GB98781996)一级标准具体见表2。表2 污水处理厂出水水质一览表项目CODcrBODSSPH污染物浓度100307069注:表中数据单位除注明者外均为mg/L。2.工业简介及工艺流程的确定2.1食品废水处理工艺概况食品废水中主要污染物有(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等;(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等:(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等;(5)致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化,以致引起水生动物和鱼
15、类死亡,促使水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境1。食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外,一般均宜采用生物处理。生化法采用活性污泥法和生物膜法,活性污泥法一般用完全混合式曝气池,生物膜法一般用曝气生物滤池和生物接触氧化池。2.2食品废水处理工艺比较工艺一:SBR(间歇式活性污泥法)SBR法它是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥处理技术。它采用时间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置沉淀代传统的动态沉淀2。废水初沉池SBR反应器过滤出水SBR工艺优点 :(1)理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。(2)运行效果稳定,
16、污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。 (3)耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。 (4)工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。 (5)处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。 (6)反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。 (7)SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。 (8)脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。 (9)工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池
17、也可省略,布置紧凑、占地面积省。其缺点:不能进行连续进水的废水处理。但可以用多个池子并用的方式进行改进。SBR系统的适用范围:由于上述技术特点,SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况: (1)中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。 (2)需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。 (3)水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。 (4)用地紧张的地方。 (5)对已建连续流污水处理厂的改造等。 (6
18、)非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理3。工艺二:曝气生物滤池废水格栅初沉池一级曝气生物滤池二级曝气生物滤池排放曝气生物滤池具有占地面积小、臭气少、具有模块化结构和便于自动控制等优点。应用领域包括城市污水处理、生活污水处理、工业污水处理和中水处理。其缺点为:(1)进水有机物过高可能造成细菌大量繁殖,容易培塞滤料,进水的悬浮物浓度太高亦会出现同样的情况,如反冲洗次数过多会影响正常运作,因此一般需进行预沉淀处理,或化学预处理。(2)现阶段BIOSTYR。系统主要使用化学除磷工艺。生物除磷尚在研究阶段。(3)曝气生物滤池需要气水联合反冲洗,自控要求高,手动操作略显复杂。工艺三:
19、生物接触氧化法废水格栅初沉池生物接触氧化池二沉池出水生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法处理工艺:又成为淹没式生物滤池。是曝气池和生物滤池综合在一起的处理构筑物,兼有两者优点4。其缺点为:(1)生物膜的厚度随负荷的增高而增大,负荷过高则生物膜过厚,引起填料堵塞.故负荷不易过高,同时要有防堵塞的冲洗措施。(2)大量产生后生动物(如轮虫类),后生动物容易造成生物膜瞬时大块脱落,则易影响出水水质。(3)填料及支架等往往导致建设费用增加5。工艺四:A/O工艺(缺氧好氧工艺)废水格栅沉砂池初沉池缺氧池好氧池二沉池排放该工艺把反硝化反应器设置在流程的前端,而去除BOD、进行硝化反应的
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