大蒜污水处理方案讲解.doc

诸城市核工环保制造有限公司 XX 蔬菜加工厂大蒜污水 处 理 方 案 ： ： 联系人： 网址： 厂址： 诸城市核工环保制造有限公司 2 摘 要 近几年，大蒜制造业蓬勃发展，各种大蒜加工企业规模不断扩大，由此产生了大 量的加工废水，但是大蒜废水具有强烈的抑菌作用，因此目前对于这类废水的研究还 很少本文是大蒜清洗废水的处理工艺设计 本文根据废水的流量、进水水质以及处理要求，由于大蒜废水CODCr浓度高，用单一的 化学法处理效果不好且费用高，对这种较高浓度的有机废水一般采用物化一生化法来 处理大蒜废水主要含有大蒜素，化学名称为二烯丙基三硫化物．相对分子质量为 178．总含量≥ 95％：具有强烈的刺激味和特有的辛辣味．难溶于水，呈油状液体， 可与乙醇、乙醚和苯等混合大蒜素中的二硫醚和三硫醚能够透过病菌的细胞膜进入 细胞质中，将含巯基的酶氧化为双硫键，从而抑制细胞分裂，破坏微生物的正常代谢 所以先用物理化学方法去除大部分大蒜素．大幅度降低大蒜素的浓度以减轻对后续生 物处理单元的影响．再用生化处理去除溶解性有机物具体工艺流程为：污水→格栅 →调节池→溶气气浮池→混流式生物选择器→A/O→排放工艺原理是：污水经格栅去 除较大的漂浮物后，进入调节池进行水质水量的均化，再进入溶气气浮池，去除大蒜 素及大部分有机物,然后进入混流式生物选择器，投加特定高效微生物菌液，最后进去 A/O进一步去除有机物脱氮除磷，然后排放 污水经过本设计所采用的工艺进行处理后，达到了《污水综合排放标准》 (GB8978－1996)一级标准，所以该工艺对大蒜脱水污水处理具有高效性、经济性。

诸城市核工环保制造有限公司 I 目 录 1 1 绪论绪论1 1 1.11.1 概况概况1 1 1.1.11.1.1 大蒜的成分大蒜的成分 1 1 1.1.21.1.2 大蒜脱水废水来源大蒜脱水废水来源 2 2 1.1.31.1.3 大蒜脱水废水的成分大蒜脱水废水的成分 3 3 1.21.2 进出水水质及处理程度说明进出水水质及处理程度说明3 3 1.2.11.2.1 进出水水质进出水水质3 3 1.2.21.2.2 处理程度说明处理程度说明3 3 1.31.3 大蒜脱水废水处理原则及设计原则大蒜脱水废水处理原则及设计原则4 4 1.3.11.3.1 处理原则处理原则4 4 1.3.21.3.2 设计原则设计原则4 4 2 2 废水处理工艺的选择与说明废水处理工艺的选择与说明5 5 2.12.1 各种处理工艺的比较各种处理工艺的比较5 5 2.1.12.1.1 ABR-ABR-氧化工艺氧化工艺5 5 2.1.22.1.2 加强加强 SBRSBR 工艺工艺 6 6 2.1.32.1.3 水解酸化水解酸化- -多级接触氧化工艺多级接触氧化工艺6 6 2.22.2 处理工艺的具体说明处理工艺的具体说明8 8 2.2.12.2.1 污水处理的说明污水处理的说明8 8 2.2.22.2.2 污泥处理的说明污泥处理的说明9 9 3 3 各构筑物的设计计算各构筑物的设计计算1010 3.13.1 细格栅细格栅 1010 3.23.2 调节池调节池 1111 3.33.3 混流式生物选择器混流式生物选择器 1212 3.43.4 加强加强 SBRSBR 池池 1212 3.53.5 污泥浓缩池污泥浓缩池1313 4 4 平面和高程布置平面和高程布置1616 4.14.1 平面布置平面布置1616 4.24.2 高程计算高程计算1616 5 5 经济分析经济分析1818 6 6 结论结论1919 参考文献参考文献2020 致致 谢谢2121 附录附录2222 诸城市核工环保制造有限公司 1 1 1 绪论绪论 1.1 概况 大蒜又名胡蒜、独蒜、独头蒜，为百合科葱属植物蒜的鳞茎，其作为民间药物已 广泛应用于世界各地。

近年来，随着人们对保健功能食品的重视，大蒜以其丰富的营 养成分和药物有效成分日益受到青睐，各种蒜制品(食品和药物)也都相继出现此外， 大蒜也是人们日常生活中喜爱的调味佳品，能够在烹调菜肴时去掉腥膻味，增加香味 我国大蒜资源丰富，品种多样，质地优良，年产量占世界总量的1／3，其鲜蒜及各种 加工品除了供应国内消费之外，还大量出口日本、韩国及东南亚各国，出口总量占世 界第4位大蒜直接生食最为普遍，这样营养价值最高，生理功效也最明显但由于它 在环境适宜时会因为迅速抽芽消耗所存储的营养物质而导致品质急剧恶化而不能食用， 所以大蒜初产品的价格较低因此，可以对大蒜进行加工，提高其经济效益 1.1 大蒜的成分 大蒜含有许多化学成分，其主要的成分包括糖类、氨基酸类、脂质类、肽类、含 硫化合物及多种维生素、微量元素等从大蒜制剂“保生油丸“中能够测出人体己知的 必需微量元素，这些微量元素包括镁、钠、铁、磷、锰、钡、钙、锶、铝、钾、锌、 铜、钒、铝、硒、钼、钻、镍、镉另外，大蒜中还含有人体几乎所有的必需氨基酸， 其中半胱氨酸、组氨酸、赖氨酸的含量较高，另外还有丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、 蛋氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、苏氨酸、色氨酸、胱氨酸、丝氨酸、亮氨酸、缬氨酸等。

目前认为大蒜主要的生物活性物质是含硫化合物大蒜内含硫成分多达 30 余种，其中 主要的含硫化合物有二稀丙基一硫化物，二烯丙基二硫化物，二烯丙基三硫化物大 蒜中维生素的主要成分为维生素 A、B、C，另外大蒜中还含有前列腺素 A、B、C大蒜 中含有的诸多化学成分是大蒜防病抗病的基石出 大蒜的食疗价值，主要是大蒜素的作用纯品大蒜素为无色油状物，具有大蒜异 味在 20℃下比重为 1．112，折射率为 1．561，无旋光性，微溶于水，溶于乙醇、苯、 乙醚等有机溶剂对热和碱不稳定，对酸较稳定对皮肤有刺激性，对许多革兰氏阳 性和阴性细菌及真菌具有很强的抑制作用 诸城市核工环保制造有限公司 2 大蒜素的结构式为： Gleitz J 等研究认为新鲜的大蒜中是没有游离的大蒜素的，只有它的前体物质一 蒜氨酸(aUiin)，大约占大蒜总鲜重的 0．25％蒜氨酸在放置或经水蒸汽蒸馏后转化 成 5 种主要成分：二烯丙基硫代磺酸酯(大蒜素)，二烯丙基二硫醚，S．烯丙基甲基硫 代磺酸酯，甲基烯丙基二硫醚，二烯丙基硫醚蒜氨酸以稳定、无臭的形式存在于大 蒜之中，当大蒜受到物理机械破碎或者被加工后，大蒜中的蒜酶(allinase)就会被激 活，将蒜氨酸催化分解为大蒜素。

在大蒜素形成过程中，蒜氨酸和蒜氨酸酶起着重要 作用 Wu DK 等研究证明，大蒜素对温度、强酸和碱较敏感，在 30℃时较稳定，而且在 0“C“-50“C 范围内，大蒜素含量与温度成反比pH 值低于 3 时的大蒜素含量高于 pH 值 为 5 时的含量表明大蒜素的稳定性与温度、pH 值有直接关系当温度≤0℃，pH 值 3“-'5 时，大蒜素较稳定，且分解较缓慢添加 0．5％～1．5％的维生素 C 或 1．0％“-1．5％3-环糊精可大大提高大蒜素的稳定性Agrawal R 等在大蒜静置培养过 程中发现：含 3％～5％的蔗糖、0．5mg／L 激素和 NI-14+：N03“=2：l 或 l：l 的培养 基能使大蒜素含量增加 10 1.1.2 大蒜清洗废水来源 近年来，大蒜加工生产业已形成规模，大蒜脱水生产加工一般包括挑选、清理、 切片、漂洗、脱水(烘干)、平衡水分、分选、包装、成品等几个过程，其中清理、漂 洗和脱水过程中，会产生大量的废水大蒜清洗废水为高浓度废水，CODCr近万mg／L， 虽然该种废水本身并没有毒性，但它含有大量可生物降解的有机物质，如果不经过处 理直接排入水体，将会消耗水中大量的溶解氧，造成水体缺氧，使水生生物死亡。

同 时，废水中含有的悬浮颗粒物沉入水底，经过厌氧分解，产生臭气使水质恶化，不仅 给水体造成了严重的污染，给大大的损害了周围的空气环境由于大蒜具有强烈的抑 菌作用，大蒜素中的硫醚能够氧化含巯基的酶，抑制了细胞细胞分裂，破坏了微生物 的正常代谢，因此采用传统的物化一生化方法进行处理则效果较差 诸城市核工环保制造有限公司 3 1.1.3 大蒜清洗废水的成分 废水中的主要成分有糖类、蛋白质、大蒜素和少量果胶、蜡等 , CODCr、BOD5、SS 含量高，有一定的氨氮无有毒物质，但不能直排，直排易导致河水溶解氧低，生物 大量死亡 1.2 进出水水质及处理程度说明 1.2.1 进出水水质 水量 Q：480m 3/d 表 1 综合进水水质 出水要求达到《污水综合排放标准》(GB8978－1996)一级标准见附录 1.2.2 处理程度说明 （1）CODCr的去除率： η=（4000-100）/4000*100%=97.5% （2）BOD5的去除率: η=（1400-20）/1400*100%=98.6% （3）SS 的去除率: η=（600-70）/600*100%=83.3% （4）NH3-N 的去除率: η=（40-15）/40*100%=62.5% 诸城市核工环保制造有限公司 4 1.3 大蒜脱水废水处理原则及设计原则 1.3.1 处理原则 （1）全过程控制原则。

对污水产生、处理、排放的全过程进行控制 （2）减量化原则在污水和污物发生源处进行严格控制和分离，厂内生活污水与 工作区污水分别收集，即源头控制、清污分流 （3）就地处理原则为防止污水输送过程中的污染与危害，必须就地处理 （4）分类指导原则根据工厂性质、规模、污水排放去向和地区差异对污水处理 进行分类指导 （5）达标与风险控制相结合原则全面考虑污水达标排放的基本要求，同时加强 风险控制意识，从工艺技术、工程建设和监督管理等方面提高应对突发性事件的能力 （6）生态安全原则有效去除污水中有毒有害物质，减少处理过程中消毒副产物 产生和控制出水中过高余氯，保护生态环境安全 1.3.2 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、经济适用，以利 提高管理水平，降低劳动强度和运行费用 诸城市核工环保制造有限公司 5 （5）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 2 2 废水处理工艺的选择与说明废水处理工艺的选择与说明 2.1 各种处理工艺的比较 近年来，随着污水处理水质要求不断提高和处理技术的发展，大蒜脱水废水处理 技术取得了很大的进步，生化处理工艺有 ABR-氧化工艺、加强 SBR 工艺、水解酸化-多 级接触氧化工艺等，各种工艺均有自身的优缺点 2.1.1 ABR-氧化工艺 厌氧折流板反应器是在反应器中沿水流方向添加几个挡流板，将反应器分隔成若 干个串联的隔室，每个反应室都可以看作一个相对独立的UASB反应器，废水进入反应 器后沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床，反应器中的微生物与废 水中的有机物充分接触，最终将其降解去除反应室中的污泥随着废水的上下流动和 沼气上升的作用而运动，而挡流板的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使得污泥在水 平方向的流速极其缓慢，因此大量的厌氧污泥都被截留在反应室中由此可见，ABR反 应器是一个由多个格室组成的连续性结构，虽然在结构上可以看做是多个UASB反应器 的串联，但是从总体上看，ABR反应器更加类似于推流式反应器。

ABR反应器中不同隔室内的厌氧微生物易于呈现出良好的种群分布和处理功能的配 合，不同隔室中生长适应流入该隔室废水水质的优势微生物种群，从而有利于形成良 好的微生。