淀粉废水处理6506.docx
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1、引 言我国生物化化工行业经经过长期发发展,已有有一定的基基础.特别别是改革开开放以后,生生物化工的的发展进入入了一个崭崭新的阶段段。目前生生物化工产产品已涉及及食品、医医药、保健健、饲料和和有机酸等等几个方面面。但是,随随着生物化化工的发展展,其环境境污染问题题也日趋严严重,已经经成为我国国的环境污污染大户。在在生物化工工的各个行行业中,由由于淀粉、啤啤酒、酒精精、味精、柠柠檬酸、抗抗生素的产产值较大,环环境污染严严重,尤其其引起人们们重视。食品工业是是以粮食和和农副产品品为主要原原料的加工工工业。这这类行业用用水量大,废废水排放量量也大,尤尤其以淀粉粉工业废水水的排放量量占首位。我我国淀粉行
2、行业有6000多家企企业。在国国内,每生生产1m33淀粉就要要产生10020mm3废水,有有的甚至更更多。废水水中主要含含有淀粉、糖糖类、蛋白白质、废酸酸和废碱等等污染物,随随生产工艺艺的不同,废废水中的 COD浓浓度在200002200000mg/ll之间。这这些淀粉废废水若不经经过处理直直接排放,其其水中所含含有的有机机物,进入入水体后迅迅速消耗水水中的溶解解氧,造成成水体缺氧氧而影响鱼鱼类和其他他水生动物物的生存,同同时废水中中悬浮物易易在厌氧条条件下分解解产生臭气气,恶化水水质。某味精厂以以玉米为原原料生产淀淀粉,然后后以淀粉为为原料生产产味精,生生产过程中中排放大量量淀粉废水水,影响
3、周周围环境,为为适应当地地环保工作作的需要和和工业项目目应同时设设计、同时时施工、同同时投入使使用的三同同时原则,也也使出水水水质达到国国家污水综综合排放二二级标准,故故投资兴建建此配套污污水处理设设施。根据某味精精厂排放的的废水特点点及提供的的占地面积积,本设计计方案通过过UASBB序批式活活性污泥处处理工艺和和UASBB生物接触触氧化处理理工艺的对对比,选择择一套高效效,稳定和和经济技术术合理的处处理工艺,保保证废水达达到国家污污水综合排排放二级标标准,同时时使投资、占占地面积、运运行管理度度达到最佳佳设置。根根据毕业设设计的要求求,本人承担担了该项目目工艺等部部分的初步步设计任务务。敬请
4、各各位老师审审查指教!目录第一章概述述41.1 设设计背景441.2 水水质水量和和处理要求求51.3 工工程设计依依据及规范范51.4 设计范围围51.5 设计原则则51.6 基本资料料6第二章淀粉粉废水的来来源和特点点7第三章工艺艺方案分析析93.1废水水水质分析析93.2工艺艺方案选择择9第四章气浮浮-UASSB-SBBR工艺设设计104.1 工工艺流程框框图114.2 流流程说明1114.3 主主要处理设设备和构筑筑物的设计计参数1224.4方案案特点3334.5 投投资估算3334.6 工程效益益分析355第五章气浮浮-UASSB-接触触氧化法3365.1 工工艺流程框框图365.2
5、 流流程说明3375.3 主主要处理设设备和构筑筑物的设计计参数3775.4 方方案特点4415.5 投投资估算4415.6 工工程效益分分析43第六章技术术经济比较较446.1 技技术比较4446.2 经济比较较466.3 比比较结果4466.4 方方案确定446第七章总图图布置4777.1 平面布置置477.2 高高程布置4487.3 运输48结论49致谢50参考文献551第一章 概 述1.1 设设计背景某味精厂是是该省规模模最大的味味精厂,该该厂位于某某市郊区,以以玉米为原原料生产味味精,味精精产量为44万t/aa,每生产产1t味精精消耗玉米米2.7tt,玉米制制淀粉过程程中产生大大量的
6、淀粉粉废水,每每消耗1tt玉米排出出淀粉废水水5t,该该厂每天排排放的淀粉粉废水为11520tt, 废水水直接排放放,影响周周围环境,为为适应当地地环保工作作的需要和和建设项目目三同时规规定,也使使出水水质质达到污污水综合排排放标准(GB8997819966)二级排排放标准,投投资兴建此此配套污水水处理设施施。1.2 水水质水量和和处理要求求该淀粉废水水排放量为为15200m3/d,废废水处理工工程的设计计规模16600m33/d,处处理后水质质要求达到到污水综综合排放标标准(GGB8977819966)二级排排放标准,进进水水质和和排放标准准见表1。表1-1 进水水水质和排排放标准项 目PH
7、值SS/(mmg/L)CODCrr(mg/L)BOD5(mg/LL)进水水质4670001500009000排放标准69150150301.3 工工程设计依依据及规范范 1、可可行性研究究报告的批批准文件和和工程建设设单位的设设计委托书书; 2、厂厂家提供的的有关设计计文件和基基础数据; 3、本本工程执行行污水综综合排放标标准(GGB8977819966)二级排排放标准; 4、市市外排放设设计规范11997年年修订(GGBJ14487); 5、建建筑给水排排水设计规规范(GGBJ15588); 6、给给水排水设设计手册(1111册)。1.4 设计范围围 1、生生产废水流流入污水处处理场界区区至
8、全处理理流程出水水达标排放放为止,设设计内容包包括水处理理工艺、土土建、排水水等;2、污水处处理站的设设计主要分分为污水处处理和污泥泥处理及处处置两部分分。1.5 设计原则则根据国家和和当地有关关环境保护护法规的要要求,对某某味精厂在在生产过程程中排出的的淀粉废水水进行有效效处理,使使之符合国国家和当地地废水排放放标准,取取得明显的的环境和社社会效益,使使企业树立立良好社会会形象。1、严格执执行有关环环境保护的的各项规定定,使处理理后的各项项指标达到到或优于污水综合合排放标准准(GB8897819966)二级排排放标准;2、针对废废水水质特特点采用先先进、合理理、成熟、可可靠的处理理工艺和设设
9、备,最大大可能的发发挥投资效效益,采用用高效稳定定的水处理理设施和构构筑物,尽尽可能的降降低工程造造价,同时时结合企业业的生产情情况,对污污水进行综综合治理;、工艺设设计与设备备选型能够够在生产过过程具较大大的灵活性性和调节余余地,能适适应水质水水量的变化化,确保出出水水质稳稳定、达标标排放;、工艺运运行过程中中考虑操作作自动化,减减少劳动强强度,便于于操作、维维修;、建筑构构筑物布置置合理顺畅畅,降低噪噪声,消除除异味,改改善周围环环境。1.6 基本资料料1.6.11 厂区地地形废水处理站站在厂区的的南面,目目前是一片片空地,东东西长955m,南北北长70m,地地势基本平平坦。其西西侧为厂区
10、区围墙,东东侧为现有有混凝土路路,北侧为为厂区,海海拔高度:67.33m。1.6.22 气象资资料年平均气温温:17.90C;极端最高气气温:411.90C;极端最低气气温:-33.00C;最热月月平平均气温:32.550C;最冷月月平平均气温:-0.5520C;全年平均降降水量:11034.5mm;全年主导风风向:北北北东风。1.6.33 工程地地质资料 11)地质构构造:厂区区地质良好好,为亚砂砂土、亚粘粘土、砂卵卵石组成,厚厚度4.5511mm,地基承承载能力在在1kg/cm2, 22)地震:没有相关关的地震资资料,设计计地震烈度度按8度计计算。 33)地下水水位:3.5m 44)最大冻
11、冻土深度:0.7mm 第二章 淀淀粉废水的的来源和特特点小麦淀粉和和玉米淀粉粉是我国淀淀粉的两大大主要品种种,目前国国内淀粉加加工一般为为湿磨法,小小麦淀粉和和玉米淀粉粉的生产工工艺流程大大致分别如如图2-11和图2-2所示。干燥黄浆水大包装生粉平筛定量分装成品计量后加水振动筛分拌 和小麦粉沉 降圆筒筛分去麸皮离 心上清夜面 筋淀粉乳液图2-1 小麦淀淀粉生产工工艺图产 品离心分离清 洗脱 水干 燥工艺水工艺水一次碎解工艺水清洗玉米原料输送清 洗浸泡水二次碎解图2-2 玉米米淀粉生产产工艺图从工艺流程程看,小麦麦淀粉废水水由两部分分组成:沉沉降池里的的上清液和和离心后的的黄浆水。前前者的有机机
12、含量较低低,后者则则含有大量量有机物,生生产中通常常将两部分分废水混合合后集中排排放。玉米米淀粉废水水主要来自自含有大量量有机物(不不溶蛋白质质,可溶蛋蛋白质,无无机盐及糖糖类)的工工艺水(中中间产品的的洗涤水,各各种设备的的冲洗水)和和玉米浸泡泡水。 我国淀粉粉生产企业业众多,原原料不同,工工艺不同,使使得淀粉废废水污染指指标间的差差异也很大大,尽管如如此,淀粉粉废水有着着以下共同同特点:化化学耗氧量量(CODD)、生物物耗氧量(BBOD)以以及浊度都都非常高。第三章 工工艺方案分分析3.1废水水水质分析析本项目污水水处理的特特点:污水水的BODD/CODD=0.66,可生化化性很好,污污水
13、的各项项指标都比比较高,含含有大量有有机物,非非常有利于于生物处理理。同时淀淀粉废水中中含有大量量的蛋白,可可以用气浮浮工艺分离离提取。3.2工艺艺方案选择择根据水质情情况及同行行业废水治治理现状,技技术水平,该该废水采用用厌氧与好好氧相结合合的方法来来处理,废废水首先经经过气浮处处理,去除除大部分悬悬浮物,特特别是蛋白白质;然后后经过厌氧氧处理装置置,大大降降低进水有有机负荷,获获得能源沼气,并并使出水达达到好氧处处理可接受受的浓度,在在进行好氧氧处理后达达标排放。气浮是利用用高度分散散的微小气气泡作为载载体去粘附附废水中的的污染物,使使其视密度度小于水而而上浮到水水面上面实实现固液或或液液
14、分离离的过程。气气浮过程包包括气泡产产生、气泡泡与颗粒(固固体或液滴滴)附着以以及上浮分分离等连续续步骤。它它是近几年年发展起来来的一种技技术,在工工业废水及及生活污水水处理方面面得到广泛泛应用。在众多的厌厌氧工艺中中选用上流流式厌氧污污泥床(UUSAB),它自770年代以以来得到不不断改进和和发展,它它在处理高高浓度有机机废水方面面与其它生生物处理相相比具有以以下几大优优点:(1)成本本低。运行行过程中不不需要曝气气,比好氧氧工艺节省省大量电能能。同时产产生的沼气气可作为能能源进行利利用。产生生的剩余污污泥少且污污泥脱水性性好,降低低了污泥处处置费用。(2)反应应器负荷高高,体积小小,占地少
15、少。(3)运行行简单,规规模灵活。无无需设置二二沉池,规规模可大可可小,较为为灵活,特特别有利于于分散的点点源治理。(4)二次次污染少。但但其出水浓浓度仍然比比较高,还还需后续好好氧处理。通过以上分分析及废水水水质水量量情况,拟拟采用“气浮UASBBSBR法法”和“气浮UASBB接触氧化化法”两套工艺艺进行比较较,选择一一最佳方案案作为最终终方案。第四章 气浮-UASBB-SBRR工艺设计计4.1 工工艺流程框框图UASB淀粉废水泵调节沉淀池预曝沉淀池出水SBR沼气泥饼泵上清液压滤液污泥浓缩池污泥脱水间集泥井泵集水井气浮池蛋白图4-1 气浮+UASBB+SBRR法污水及及污泥处理理工艺流程程4
16、.2 流流程说明该淀粉废水水处理工艺艺由提取蛋蛋白、厌氧氧生物处理理和好氧生生物处理33部分组成成。提取蛋蛋白采用气气浮分离技技术,淀粉粉生产车间间的废水流流过格栅,先先去除大的的悬浮物,然然后进入集集水井,集集水井的废废水泵入气气浮池提取取蛋白饲料料,湿蛋白白饲料经烘烘干制成干干蛋白饲料料。气浮分分离后的废废水流入调调节沉淀池池,以调节节水量并沉沉淀去除部部分悬浮物物。厌氧生生物处理采采用UASSB技术,调调节沉淀池池废水用泵泵压入UAASB进行行厌氧生物物处理,大大部分有机机物在UAASB反应应器中降解解,反应过过程中产生生的沼气经经水封罐、气气水分离器器、脱硫器器处理后进进入沼气储储柜进
17、行利利用。UAASB出水水自流进入入预曝沉淀淀池,预曝曝沉淀池是是厌氧处理理单元和好好氧处理单单元之间的的重要构筑筑物,其功功能主要是是去除厌氧氧出水的悬悬浮物和HH2S等有害害气体,增增加水中的的溶解氧,为为好氧处理理创造有利利的条件。好好氧生物处处理采用SSBR技术术,预曝沉沉淀池的出出水自流进进入SBRR进行好氧氧生物处理理,以进一一步降解水水中的有机机物。调节节沉淀池、UUASB、预预曝沉淀池池、SBRR等处理单单元产生的的污泥排入入集泥井,集集泥井中的的污泥泵提提升至污泥泥浓缩池,污污泥经浓缩缩后进入污污泥脱水间间进行机械械脱水,产产生的泥饼饼作为有机机农肥外运运。污泥浓浓缩池的上上
18、清液和污污泥脱水间间的压滤液液排入集水水井进行再再处理。4.3 主主要处理设设备和构筑筑物的设计计参数4.3.1 格栅1、设计说说明:格栅安装在在废水渠道道、集水井井的进口处处,用于拦拦截较大的的悬浮物或或漂浮物,防防止堵塞水水泵机组及及管道阀门门。同时,还还可以减轻轻后续构筑筑物的处理理负荷。由由于处理量量不是很大大,采用人人工清渣。结结构为地下下钢混结构构。2、设计参参数:格条条间隙d=10mmm;栅前水水深h=00.3m;过栅流速速0.6mm/s;安安装倾角=450 设计计流量:QQ=16000m3/d=666.7mm3/h=00.0199m3/s3、设计计计算 (11)格栅的的间隙数(
19、nn) n = = = 8.888 取n = 9 (22) 栅槽槽有效宽度度(B) 设计采用用20圆钢钢为栅条:即 s=0.022m BB = ss (n 1) + dnn = 00.02 (9 - 1) + 0.019 = 0.25m (33) 进水水渠道渐宽宽部分长度度 设进水渠渠道内的流流速为0.4m/ss,进水渠渠道宽取BB1=0.1158m,渐渐宽部分展展开角=2200 L1 = = 0.200m (44) 栅槽槽与出水渠渠道连接处处的渐窄部部分长度 L2 = LL1/2 = 0.110m (55) 过栅栅水头损失失:取k=3,=11.79,=0.66m/s h1=k=0.1176m
20、 (66) 栅槽槽总高度HH 栅栅前槽高 H11 = hh + hh2 = 00.3 + 0.33 = 00.6m 栅栅后槽高 H = h + h11 + hh2 = 00.3 + 0.1176 + 0.33 = 00.7766m (77) 栅槽槽总长度(L) L = L1 + LL2 + 00.5 + 1.00 += 0.200 + 00.10 + 0.5 + 1.0 + 0.6/1 = 2.40m(8)高程程布置 进水渠沟底底标高为-2.0mm,超高00.3m,栅栅前水深00.3m,栅栅前水面标标高-1.7m,栅栅前顶标高高-1.44m,栅后后水面标高高-1.99m。4.3.2 集水井1、
21、设计说说明4500气浮池50013000进水图4-2由于工业废废水排放的的不连续性性,为了方方便操作,减减少施工工工程量,气气浮池设在在地上,所所以在气浮浮池之前和和格栅之后后设一集水水井,其大大小主要取取决于提升升泵的能力力,目的是是防止水泵泵频繁启动动,以延长长污水泵的的使用寿命命。具体设设计时要选选取适当的的设计参数数及合适的的提升水泵泵型号,以以达到要求求。、参数选选择设计水量:=666.7m33/h水力停留时时间:T=6h水面超高取取:h1=0.55m有效水深取取:h2= 4.5m3、设计计计算(如图图4-2)集水井的有有效容积:V=QT=666.766=4000m3集水井的高高度:
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