食品厂污水处理设计.doc

NANCHANGNANCHANG UNIVERSITYUNIVERSITY环境工程课程设计环境工程课程设计学 院： 环境化学学院 专 业： 环境工程 班 级： 063 班 学 号： 学生姓名： 陈菲 指导老师： 卢龙 时 间： 2009 年 6 月 污水处理厂设计污水处理厂设计第一部分 污水处理厂设计说明书1.污水处理厂设计规模与设计流量污水处理厂设计规模与设计流量1.1 污水处理厂设计规模与设计流量；日处理食品污水约 2000m3/d；1.2 污水处理厂设计规模根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于 10 万 m3为大型处理厂，1-10m3万为中型污水处理厂，小于 1 万 m3的为小型污水处理厂。

因此，该食品公司污水平均日流量为 2000m3/d，因此设计规模为小型污水厂1.3 污水处理程度污水进水水质如下：COD 4000 mg/LBOD5 2000 mg/LSS 400 mg/LTN 未知NH3-N 未知TP 未知pH 6~7水温 未知（取 20 - 25℃)经处理后污水排放标准参照《污水综合排放标准》 （GB8978—1996）一级标准：COD 100 mg/LBOD5 20 mg/LSS 70 mg/LNH3-N 15 mg/LTP 1 mg/LPH 6-92.2.污水处理厂工艺流程比选污水处理厂工艺流程比选2.1 工艺流程方案选择考虑因素在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在保证达标排放的前提下，使经营成本最小要做到这一点，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺小型污水厂处理厂工艺流程方案选择需考虑以下几点因素：（1）由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高；（2）一般要求自动化程度较高，以减少工作人员配置，降低经营成本。

3）污水厂平面布置可能会受实际情况限制，有时可能靠近居民区或地面起伏不平等，平面布置应因地置宜，变蔽为利4）由于规模较小，一般不设污泥消化，应采用低污泥产率工艺鉴于以上的特点，对于小型污水处理厂，厌氧法+好氧法为首先考虑的工艺方案具体工艺流程如下图所示：流程 1：车间废水→粗格栅→细格栅→调节池→沉沙池→UASB→SBR 反应池→消毒→出水；流程 2：车间废水→粗格栅→细格栅→调节池→沉沙池→UASB→生物接触氧化→消毒→出水；流程 3：车间废水→粗格栅→细格栅→调节池→沉沙池→UASB→CASS→消毒→出水；流程 4：车间废水→粗格栅→细格栅→集水池→污水泵→调节池→污水泵→SBR 反应池→沙滤池 →出水 ；流程 5：车间废水→粗格栅→细格栅→调节池→水解酸化池→再生吸附池→二沉池→消毒→出水流程 6：车间废水→粗格栅→SBR 反应器→接触过滤→消毒→出水；流程 7：车间废水→粗格栅→细格栅→调节池→水解酸化池→接触氧化池→气浮池→紫外消毒→ 出水；污水处理厂是污水处理的主要部分，其任务是通过必要的处理方法，主要去除水中的悬浮物质，降解 CODBODTP氨氮，常规工艺采用的处理流程为：车间废水→格栅→调节池→沉沙池→UASB→SBR→出水；2.2 不同工艺方案的优缺点比较从处理效果上来看，以上五种工艺均能达到较好的效果，从成本上来看流程 1 与流程 3 是最节约成本的，UASB 的主要优点是 1、UASB 内污泥浓度高；2、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；3、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；4、污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题；5、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。

UASB 只要缺点是 1、进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高；2、污泥床内有短流现象，影响处理能力； 3、对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差，因此有必要在其前设置调节池处理方法主要技术和经济特点生物接触氧化法采用两级接触氧化工艺，可防止高 BOD 废水引起的污泥膨胀现象，但需要填料过大，不便于运输和装填，且污泥排放量大氧化沟工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高好氧工艺SBR占地面积小，机械设备少，运行费用低，操纵简单，自动化程度高，但还需曝气耗能，污泥产量大水解-好氧技术节能效果显著，且 BOD/COD 值增大，废水的可生化性能增加，可缩短总水力停留时间提高处理效率，剩余污泥量少厌氧-好氧工艺UASB-好氧技术技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能源，产出颗粒污泥产品，有一定收益，操作要求严CASS 与 SBR 的比较：传统 SBR 工艺为间断进水，间断排水，而实际污水排放大都是连续或半连续的，CASS 工艺可连续进水，克服了 SBR 工艺的不足，比较适合实际排水的特点，拓宽了SBR 工艺的应用领域。

虽然 CASS 工艺设计时均考虑为连续进水，但在实际中即运行使有间断进水，也不影响处理系统的运行CASS 工艺的优点：1.工艺流程简单，占地面积小，投资较低 CASS 的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一般情况下不设调节池及初沉池因此，污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低 2.生化反应推动力大，从空间上看 CASS 工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴；而从 CASS 工艺开始曝气到排水结束整个周期来看，基质浓度由高到低，浓度梯度从高到低，基质利用速率由大到小，因此，CASS 工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器，生化反应推动力较大3.沉淀效果好 CASS 工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用，沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多，虽有进水的干扰，但其影响很小，沉淀效果较好实践证明，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时，均不会影响 CASS 工艺的正常运行实验和工程中曾遇到 SV30 高达 96%的情况，只要将沉淀阶段的时间稍作延长，系统运行不受影响4. 运行灵活，抗冲击能力强，可实现不同的处理目标 CASS 工艺在设计时已考虑流量变化的因素，能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放，特别是 CASS 工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变比。

当进水浓度较高时，也可通过延长曝气时间实现达标排放，达到抗冲击负荷的目的在暴雨时，可经受平常平均流量 6 信的高峰流量冲击，而不需要独立的调节地多年运行资料表明，在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值 2－3 信时，处理效果仍然令人满意而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施，但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失，严重影响排水质量 当强化脱氮除磷功能时，CASS 工艺可通过调整工作周期及控制反应池的溶解氧水平，提高脱氮除磷的效果所以，通过运行方式的调整，可以达到不同的处理水质5. 不易发生污泥膨胀 污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题，由于污泥沉降性能差，污泥与水无法在二沉池进行有效分离，造成污泥流失，使出水水质变差，严重时使污水处理厂无法运行，而控制并消除污泥膨胀需要一定时间，具有滞后性因此，选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题 由于丝状菌的比表面积比菌胶团大，因此，有利于摄取低浓度底物，但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小，在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖，但由于胶团细菌比增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状菌占优势。

而 CASS 反应池中存在着较大的浓度梯度，而且处于缺氧、好氧交替变化之中，这样的环境条件可选择性地培养出菌胶团细菌，使其成为曝气池中的优势菌属，有效地抑制丝状菌的生长和繁殖，克服污泥膨胀，从而提高系统的运行稳定性6. 适用范围广，适合分期建设 CASS 工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程，比 SBR 工艺适用范围更广泛；连续进水的设计和运行方式，一方面便于与前处理构筑物相匹配，另一方面控制系统比 SBR 工艺更简单7. 剩余污泥量小，性质稳定 传统活性污泥法的泥龄仅 2－7 天，而 CASS 法泥龄为 25-30 天，所以污泥稳定性好，脱水性能佳，产生的剩余污泥少去除 1.0kgBOD 产生 0.2～0.3kg 剩余污泥，仅为传统法的 60％左右由于污泥在 CASS 反应池中已得到一定程度的消化，所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO2/g MLSS.h 以下，一般不需要再经稳定化处理，可直接脱水而传统法剩余污泥不稳定，沉降性差，耗氧速率大于 20mgO2/g MLSS.h ，必须经稳定化后才能处置小型污水处理厂主要的要求是操作简单，布置紧凑，从上表比较而言，不需回流或回流很少的传统 SBR 或 CASS 成为设计的首选。

因此，综上所述，由于所设计污水厂处理规模较小，日平均流量只有 2000m3/d，故考虑采取方案 3，采用 UASB+CASS 法3 3 各级处理单元构筑物选择各级处理单元构筑物选择3.1 调节池由于该污水处理厂负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高，因此设置调节池负责调节稳定水量变化，保证后续处理构筑物正常工作运行调节池内设置潜水泵，负责提升将污水至足够高程3.2 格栅的选取在污水渠道、泵房积水井的进口处或污水处理厂的进水端设置格栅，截留较大的悬浮物或漂浮物，以保护后续各处理构筑物1.链条回转多耙格栅优点：构造简单，管理方便；占地面积小缺点：杂物易进入链条和链轮之间；造价高适用于：深度不大的小型格栅，主要除纤维、带状物等生活污水中的杂物2.三索式格栅优点：无水下运动部位，维护检修方便；宽度取值灵活，范围广泛缺点：钢丝在气水界面除易腐蚀，需采用不锈钢绳；钢丝绳易延伸，收温度变化影响大适用于：固定式适用于各种宽度、深度的格栅3. 人工清理格栅优点：构造简单，安装灵活缺点：耗人力物力，维护频繁适用于：处理水量不大的中小型污水处理厂4.高链式格栅优点：链条链轮均在水面上工作，易维护保养。

缺点：值适用于浅水渠道结构复杂适用于：深度较浅的小型格栅，主要除生活污水中的纤维、塑料制品等生活污水中的杂物结论，综上所述，由于水深较浅，采用高链式格栅，并取自动清渣机由于设计流量较小，导致格栅都比较小该污水厂，设粗细格栅各设两台，均为一用一备，经计算格栅尺寸如下表：污水厂平均日流量（立方米/日） 2000设计参数 粗格栅 细格栅栅条间隙（mm） 21 5栅前水深（mm） 200 200过栅流速（mm） 0.7 0.8安装角度（°） 60 60栅槽宽度（m） 0.33 0.56由上表可见，这种情况下若采用机械格栅，渠道上部的驱动部分及栅渣输送机所需的空间一般都在 2m 以上，造成很大的空间浪费，对于小型污水处理厂，格栅间往往有上部建筑，则增加了土建投资所以在栅渣量不是很多的情况下，如果计算得格栅较小，可采用人工格栅代替机械格栅3.3 提升泵。