[毕业论文设计]味精厂淀粉废水处理工程设计.doc

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1、毕业论文设计味精厂淀粉废水处理工程设计 某味精厂淀粉800m/d废水处理工程设计 3 1. 概述 . 51.1. 设计任务 . 51.2. 设计依据 . 51.2.1 标准标准 . 51.3 厂区地形 . 51.4 自然条件 . 61.4.1 污水水质特征 . 61.4.2 气象资料 . 61.4.3 工程地质资料 . 62. 污水处理工艺设计 . 72.1. 规模与处理程度确实定 . 72.1.1. 处理规模 . 72.1.2. 设计进出水水质 . 72.2. 污水处理工艺方案确实定 . 82.2.1. 废水水质分析 . 82.2.2. 工艺方案选择 . 82.2.3. 污水处理方案的比选

2、. 82.2.4. 设计方案确实定 . 102.3. 污水处理站工艺设计 . 112.3.1. 格栅 . 112.3.2. 集水井 . 112.3.3. 一级泵房 . 11 2.3.4. 气浮池 . 122.3.5. 调节池 . 122.3.6. UASB反响器 . 122.3.7. 曝气沉淀池 . 122.3.8. SBR反响器 . 132.3.9. 二级泵房 . 132.4. 污泥局部工艺设计 . 132.4.1. 集泥井 . 132.4.2. 污泥重力浓缩池 . 132.4.3. 污泥脱水间 . 133. 污水站总平面布置 . 133.1. 平面布置及总平面图 . 133.2. 平面布置

3、的一般原那么 . 143.3. 污水处理站平面布置的具体内容 . 143.4. 高程布置 . 154. 毕业设计计算书 . 174.1. 设计资料 . 174.1.1. 设计题目及任务 . 175. 污水站设计计算 . 175.1. 污水处理站处理规模 . 175.1.1. 污水处理程度 . 185.2. 污水处理站工艺设计 . 185.3. 污水处理构筑物的设计计算 . 205.3.1. 格栅 . 205.3.2. 集水井 . 21 5.3.3. 一级泵房 . 225.3.4. 气浮池 . 235.3.5. 调节池 . 275.3.6. SBR反响器 . 395.3.7. 鼓风机房设计 .

4、435.3.8. 二级泵房 . 445.4. 污泥处理系统计算 . 455.4.1. 集泥井 . 455.4.2. 污泥重力浓缩池 . 465.4.3. 污泥脱水间 . 476. 污水处理站的平面布置和高程布置 . 486.1. 平面布置 . 486.2. 高程布置 . 48 某味精厂淀粉800m/d废水处理工程设计摘要我国生物化工行业经过一系列的开展，已具备了一定的根底。特别是改革开放以后，生物化工行业的开展迈向了一个新的阶段。但是，随着生物化工的开展，其环境污染问题也日趋严重，已经成为我国的环境污染主要来源。在生物化工的各个行业中，由于淀粉、啤酒、酒精、味精、柠檬酸、抗生素的产值较大，环境

5、污染严重，所以尤其被人们重视。食品工业是以粮食和农副产品为主要原料的加工工业。这类行业用水量和废水排放量都很大，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。在国淀粉 USAB 1 AbstractChinas bio chemical industry after a series of development, already have a foundation. Especially after the reform and opening up, the development of bio chemical industry towards a new stag

6、e. However, with the development of bio chemical industry, environmental pollution problems have become increasingly serious, has become the main source of environmental pollution in china. In the bio chemical industries, because the starch, beer, alcohol,monosodium glutamate, citric acid, antibioti

7、cs, the output value of large, serious environmental pollution, soespecially paid attention to by people.The food industry is the processing industry for food and agricultural products as the main raw material. Water consumption and wastewater discharge this kind of industry is very big, especially

8、in the discharge of wastewater from starch industry accounted for the first. Starch industry in China has more than 600 enterprises. In China,each producing 1 starch to produce 10 20 wastewater, some even more. Wastewater containing mainly starch,carbohydrate, protein, acid and alkali waste and othe

9、r pollutants, with the production process, wastewater COD concentration in the range of 2000 20000mg/l. If these starch wastewater directly discharged without any treatment, the water contained organic matter, dissolved oxygen into the water after a quick consumption of water,cause and effect and ot

10、her aquatic animal fish aquatic hypoxia survival, and suspended solids in wastewater inanaerobic conditions decomposition produce odor, water quality deterioration.Monosodium glutamate factory to the production of corn based starch as raw material, and then using starch asraw material production of

11、monosodiumglutamate, a lot of starch wastewater discharge in the production process,impact on the surrounding environment, should be three also conform to the contract design, construction and put into use at the same time, the principle for the need to adapt to the local environmental protection wo

12、rk and project, to make the effluent quality meet the national urban wastewater treatment factory two emission standard.2 According to the characteristics of wastewater discharged from a monosodium glutamate factory covers an areaof and provide, this design by floatation and UASB sequencing batch ac

13、tivated sludge treatment process andflotation - UASB - biological contact oxidation process of comparison, select a high efficiency, stability andeconomic and reasonable process, ensure the wastewater can meet the national sewage comprehensive discharge level two standard, and make the investment, c

14、overs an area of, operation and management degree to achieve the best settings.Keywords: Monosodium Glutamate Wastewater，starch ，USAB 3 毕业设计说明书 设计题目：某味精厂淀粉800m3/d废水处理工程设计 学 院 环境与生物工程学院专业年级学生姓名 学号指导教师 职称设计地点日 期4 1. 概述1.1. 设计任务根据工业园区总体规划及相关资料进行某味精厂800m3/d污水处理工程设计，具体 2、污水处理构筑物设计； 3、污泥处理构筑物设计。1.2. 设计依据1

15、.2.1 标准标准1、污水处理工程毕业设计设计任务书及可行性研究报告；2、本工程执行?城镇污水处理厂污染物排放标准?GB89782002二级排放标准；4、?市外排放设计标准?1997年修订GBJ1487；5、?建筑给水排水设计标准?GBJ1588；6、?淀粉工业水污染物排放标准编制说明?；?水质工程学?，李圭白主编，中国建筑工业出版社，2005。7、?给水排水设计手册?111 册。1.3 厂区地形该味精厂位于某市郊区，以玉米为原料生产淀粉，以淀粉为原料生产味精。该味精厂每天排放的淀粉废水为800t，废水处理站在厂区的南面，该地目前是一块空地。东西长80m，南北长40m，地势相对平坦。围墙在场区

16、的西侧，北侧为厂区，海拔高度60m。5 1.4 自然条件1.4.1 污水水质特征味精废水具有COD，SO42-，NH3-N浓度高，PH低等特点，同时在TP和SS方面的污染也比拟明显。小麦淀粉废水由两局部组成：沉降池里的上清液和离心后的黄浆水。前者的有机含量较低，后者那么含有大量有机物，生产中通常将两局部废水混合后集中排放。玉米淀粉废水主要来自含有大量有机物不溶蛋白质，可溶蛋白质，无机盐及糖类的工艺水中间产品的洗涤水，各种设备的冲洗水和玉米浸泡水。我国淀粉生产企业众多，原料不同，工艺不同，使得淀粉废水污染指标间的差异也很大，尽管如此，淀粉废水有着以下共同特点：化学耗氧量COD、生物耗氧量BOD以

17、及浊度都非常高。本工程污水处理的特点：污水的BOD/COD=0.6,可生化性很好，污水的各项指标都比拟高，含有大量有机物，同时淀粉废水中含有大量的蛋白。1.4.2 气象资料年平均气温：18.80C；极端最高气温：42.10C；极端最低气温：3.10C；最热月月平均气温：37.80C；最冷月月平均气温：3.51C；全年平均降水量：1034.5mm；全年主导风向：北北东风。1.4.3 工程地质资料1厂区地质构造：厂区地质良好，为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成，厚度4.511m，地基承载能力在1kg/cm2，2地震：没有相关的地震资料，设计地震烈度按8度计算，3地下水位：5m，6 4最大冻土深度：0.7

18、m。2. 污水处理工艺设计2.1. 规模与处理程度确实定2.1.1.处理规模该味精厂位于某市郊区，以玉米为原料生产淀粉，以淀粉为原料生产味精。该味精厂每天排放的淀粉废水为800t，废水处理站在厂区的南面，该地目前是一块空地。东西长80m，南北长40m，地势相对平坦。围墙在场区的西侧，北侧为厂区，海拔高度60m。2.1.2.设计进出水水质根据任务书确定该味精厂进水水质如下表1表1污水进水水质处理后水质要求到达?污水综合排放标准?GB89782002二级排放标准污水进出水水质及去除率，具体标准见下表。表2污水进出水水质及去除率 7 2.2. 污水处理工艺方案确实定2.2.1. 废水水质分析本工程污

19、水处理的特点：污水的 BOD/COD=0.6,可生化性很好，污水的各项指标都比拟高，含有大量有机物，非常有利于生物处理。同时淀粉废水中含有大量的蛋白，可以用气浮工艺别离提取。2.2.2. 工艺方案选择根据该味精厂水质特征及该行业的废水处理技术和现状，该废水可采用厌氧与好氧相结合的方法来处理。淀粉废水首先经过气浮池去除大局部悬浮物，特别是蛋白质；然后经过厌氧处理装置，降低进水有机负荷，获得能源即沼气，并使出水到达好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后达标排放。在众多的厌氧工艺中选用上流式厌氧污泥床(USAB)，它自70年代以来得到了不断改良和开展，在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有以

20、下几大优点：1本钱低。运行过程中不需要曝气，比好氧工艺节省大量电能。同时产生的沼气可作为能源进行利用。产生的剩余污泥少且污泥脱水性好，降低了污泥处置费用。2反响器负荷高，体积小，占地少。3运行简单，规模灵活。无需设置二沉池，规模可大可小，较为灵活，特别有利于分散的点源治理。4二次污染少。但其出水浓度仍然比拟高，还需后续好氧处理。2.2.3. 污水处理方案的比选根据污水水质特征以及处理要求，本设计对其处理工艺流程进行方案比选，初步选择SBR序批式活性污泥法和生物接触氧化法两种方法，下面对两种方法进行必选，以确定最终的方案。SBR工艺间歇式活性污泥法，简称SBR工艺，又称序批式活性污泥法Seque

21、ncing Batch Reactor，是近年来国内外被广泛应用的一种污水生物处理技术。序批式活性污泥法工8 艺由按一定时间顺序间歇作运行的反响器组成。SBR工艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反响器在处理废水时的操作过程包括如下五个阶段：进水期；反响期；沉淀期；排水排泥期；闲置期。该工艺具有工艺流程简单，基建及运行费用低，速度快，效率高，出水水质好；耐冲击负荷能力较强，是防止污泥膨胀的最好工艺的特点。综上所述，SBR法定工艺符合了“三低一少技术要求，即低建设费用、低运行费用、低操作管理需求。生物接触氧化法生物接触氧化法是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来的。它是具有活性污泥与生物滤池优点的

22、生物膜法，生物接触氧化池设计方案比选9 综上所述：在本次设计中采用在国“气浮+UASB+SBR 法污水及污泥处理工艺流程 10 流程说明：该淀粉废水处理工艺由提取蛋白、厌氧生物处理和好氧生物处理3局部组成。提取蛋白采用气浮别离技术，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，集水井的废水泵入气浮池提取蛋白饲料，湿蛋白饲料经烘干制成干蛋白饲料。气浮别离后的废水流入调节沉淀池，以调节水量并沉淀去除局部悬浮物。厌氧生物处理采用UASB技术，调节沉淀池废水用泵压入UASB进行厌氧生物处理，大局部有机物在UASB 反响器中降解，反响过程中产生的沼气经水封罐、气水别离器、脱硫器处理后进入

23、沼气储柜进行利用。UASB出水自流入曝气沉淀池，曝气沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要构筑物，其功能主要是去除厌氧出水的悬浮物和H2S等有害气体，增加水中的溶解氧，为好氧处理创造有利的条件。好氧生物处理采用SBR技术，曝气沉淀池的出水自流进入SBR进行好氧生物处理，以进一步降解水中的有机物。调节沉淀池、UASB、曝气沉淀池、SBR等处理单元产生的污泥排入集泥井，集泥井中的污泥泵提升至污泥浓缩池，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集水井进行再处理。2.3. 污水处理站工艺设计2.3.1. 格栅格栅安装在集水井的

24、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。2.3.2. 集水井由于工业废水排放的不连续性，为了方便操作，减少施工工程量,所以在调节池之前和格栅之后设一集水井，其大小主要取决于提升泵的能力，目的是防止水泵频繁启动，以延长污水泵的使用寿命。具体设计时要选取适当的设计参数及适宜的提升水泵型号，以到达要求。2.3.3. 一级泵房一次污水泵从集水井中吸水压至调节池,污水泵设置于地面上,不能自灌,设置引水筒。采用砖混结构。11 2.3.4. 气浮池由于废水的固体悬浮物含量很高,且含有大量的蛋

25、白，所以设一气浮池,别离提取蛋白质,提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。该气浮池采用局部回流的平流式气浮池，并采用压力溶气法。2.3.5. 调节池工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大。为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。由于淀粉废水中悬浮物SS浓度较高，此调节池也兼具有沉淀的作用。该池设有沉淀的污泥斗，有足够的水力停留时间，保证后续处理构筑物能连续运行。其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以到达与不同时序的废水相混合的目的。采用半地下钢混结构。2.3.6. UASB反响器UASB上流式厌氧污泥床是集生物反响与沉淀于一体

26、的一种结构紧凑效率高的厌氧反响器。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、三相别离器和池壁均做防腐处理。2.3.7. 曝气沉淀池污水经UASB 反响器厌氧处理后，污水中含有一局部具有厌氧活性的絮状颗粒，在UASB反响器中难以沉淀去除，故而使其在此曝气沉淀池中去除，由于经曝气作用，厌氧活性丧失，沉淀效果增强，同时在该沉淀池中没有沼气气流影响，因而沉淀效果亦增强。另外，UASB 出水中溶解氧含量几乎为零，假设直接进入好氧处理构筑物，会使曝气池中好氧污泥难以适应，影响好氧处理效果。通过预曝气亦可以去除一局部UASB反响器出水中所含的

27、气体。预曝沉淀池参考曝气沉砂池和竖流式沉淀池设计。曝气利用穿孔管进行，压缩空气引自鼓风机房。曝气后污水从挡墙下直接进入沉淀池，沉淀后污水经池周出水。所产生的污泥由重力自排入集泥井，每天排泥一次。采用半地下钢混结构。12 2.3.8. SBR反响器经UASB反响器处理的废水，COD含量仍然比拟高，要到达排放标准，必须进一步处理，即采用好氧处理。SBR结构简单，运行控制灵活，处理效果好。2.3.9. 二级泵房该泵设置于调节池之后，紧贴调节池出水段，直接于调节池中吸水，泵房采用半地下形式，污水泵轴线标高-1.05m，污水泵提升流量按平均时流量设计，污水泵自灌运行，自动启动，并于总出水水管上设置流量计

28、。2.4. 污泥局部工艺设计2.4.1. 集泥井为了方便排泥及污泥重力浓缩的建设，在重力浓缩池前设置一集泥井，通过对集泥井的最高水位的控制来到达自流排泥，反响池的污泥可利用自重流入。为半地下式，池顶加盖，由潜污泵抽送污泥。2.4.2. 污泥重力浓缩池集泥井中的污泥泵提升至污泥浓缩池，提高污泥浓度以及减少含水量。2.4.3. 污泥脱水间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。3. 污水站总平面布置3.1. 平面布置及总平面图污水处理站的平面布置包括：处理构筑物的布置；其它辅助建筑物的布置以及道路、绿化等的布置。13 3.2. 平面布置的一般原那么1处理构筑物与设施的布

29、置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理；2工艺构筑物或设施与不同功能的辅助构筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系，如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等；3经常有人工作的地方如办公、化验等用房应布置在夏季主导风的上风向，在北方地区也应考虑朝阳，设绿化带与工作区隔开；4构建筑物之间的间距应满足交通、管道渠敷设、施工和运行管理等方面的要求；5管道线与渠道的平面布置，应与高程布置相协调，顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量防止屡次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护；6在布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带，为污水处理工作人员提供一个优美舒适的环境；7污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，已备平安，并方便管理，同时污水与污泥管道应尽可能考虑重力自流；8协调好辅助建筑物、道路、绿化与处理构筑物的关系，做到方便生产运行，保证平安畅道，美化厂区环境。3.3. 污水处