张家港市某养殖废水处理工程设计毕业论文
2022-01-06 22:08:09
论文总字数：32198字
摘 要
本处理工程设计根据给定的已知资料，查阅相关文献，确定设计过程中的处理水量及水质指标，根据要求的一级A排放标准，设计处理工艺，对处理的原污水进行达标排放。污水处理的工艺流程主要包括一级预处理、二级生物处理、三级深度处理模块和污泥处理单元。
在预处理阶段，主要设计的处理构筑物是格栅、集水井、提升泵房、固液分离设备间、机械搅拌絮凝池、竖流式初沉池。
在生物处理阶段，主要设计的处理构筑物有水解酸化池、UASB厌氧生物反应器、SBR好氧生物反应器。
深度处理阶段的设计主要是去除污水中经生物处理阶段后，仍未达标的含磷物质，通过后续的混凝沉淀将这部分的磷去除，保证出水水质的磷指标符合一级A排放标准。同时设计曝气生物滤池进一步提升出水水质，最后，这些污水经过臭氧消毒后经行排放。
设计上述三个处理阶段里竖流式初沉池、UASB厌氧生物反应器、SBR好氧生物反应器、穿孔旋流絮凝池、后置竖流沉淀池和曝气生物滤池均会产生污泥，将这部分污泥通过集泥井收集混合，由专门的潜污泵提升至污泥重力浓缩池浓缩，最后送入脱水机房脱水，外运处置。设计的污泥重力浓缩池采用的方法是固体通量法，重力浓缩池的池型设计与竖流式沉淀池相似。
关键词：预处理 生物处理 深度处理 污泥处理 一级A排放标准
Sewage treatment engineering design of Zhangjiagang pig farm
Abstract
According to the given known data and relevant documents, the design of this treatment project determines the treatment water quantity and water quality index in the design process, designs the treatment process according to the required Level-A discharge standard, and discharges the treated raw sewage up to the standard. The technological process of sewage treatment mainly includes primary pretreatment, secondary biological treatment, tertiary advanced treatment module and sludge treatment unit.
In the pre-treatment stage, the main treatment structures designed are grid, water collection well, lifting pump room, solid-liquid separation equipment room, mechanical mixing flocculation tank and vertical flow primary sedimentation tank.
In the biological treatment stage, the main treatment structures are hydrolytic acidification tank, UASB anaerobic bioreactor and SBR aerobic bioreactor.
The design of the advanced treatment stage is mainly to remove the phosphorus containing substances in the sewage which are not up to the standard after the biological treatment stage, and remove this part of phosphorus through the subsequent coagulation sedimentation, so as to ensure that the phosphorus index of the effluent water quality conforms to the first class a discharge standard. At the same time, biological aerated filter is designed to further improve the quality of effluent water. Finally, these sewage are discharged after being disinfected by ozone.
In the above three treatment stages, vertical flow primary sedimentation tank, UASB anaerobic bioreactor, SBR aerobic bioreactor, perforated swirl flocculation tank, post vertical flow sedimentation tank and BAF will produce sludge. This part of sludge will be collected and mixed through the mud collection well, lifted to the sludge gravity concentration tank by a special submersible sewage pump for concentration, and finally sent to the dewatering machine room for dehydration and transportation for disposal 。The design method of sludge gravity concentration tank is solid flux method. The tank type design of gravity concentration tank is similar to that of vertical flow sedimentation tank.
Keywords: Pretreatment biological treatment advanced treatment
sludge treatment primary a discharge standard
目 录
摘 要 1
Abstract 2
第一章 设计前述 5
1 设计背景 5
2.课题内容 5
第二章 处理指标设计计算 5
1. 设计污水处理量计算及工艺选择 6
第三章 一级处理设计计算 10
1.格栅设计计算 10
2.集水池设计计算 10
3.提升泵房设计计算 11
4.固液分离设备选择 13
5.机械搅拌絮凝池设计计算 13
6.竖流式初沉池设计计算 16
第四章 二级处理设计计算 19
1.调节池设计计算 19
2.水解酸化池设计计算 20
3.厌氧生物反应器 22
4.配水池设计计算 30
5.好氧生物反应器设计计算 30
第五章 一、二级处理工艺进出水水质指标计算 36
1.格栅处理水质指标计算 37
2.混凝沉淀池水质指标计算 37
3.水解酸化池水质指标计算 37
4.UASB厌氧生物反应器水质指标计算 38
5.SBR处理水质指标计算 38
6.一级A出水水质指标规定 38
第六章 三级处理 38
1.深度处理混凝模块设计计算 39
2.深度处理沉淀模块设计计算 41
3.曝气生物滤池设计计算 43
4.臭氧消毒接触池设计计算 47
第七章 加药与污泥处理 49
1.加药间设计计算 50
2.脱水车间设计计算 52
3.集泥井设计计算 53
4.污泥浓缩池设计计算 53
5.脱水机房设计计算 55
6.处理工艺高程布置 57
7.耗电量计算 59
8.药剂成本计算 61
9.其他成本计算 61
一、设计前述
- 设计背景
近年来随着科技的进步和社会对环保问题的重视，环境污染的问题日益成为人们关注的焦点。养殖场也逐渐由散户养殖逐步发展为集约化、规模化的大型养殖场。大型养殖场带来的优点是可以便捷管理，提高生产效率，同时还能缓解一部分地区的土地资源压力。但是规模化也带来新的问题，集约化程度越高，规模越大的养猪场，其每天产生的污水量是十分巨大的，与散户养殖不同，散户排放的污水量较少，部分污水可由自然净化缓慢处理，但处理限度有限，而规模化的养猪场其每日产生的污水量比较集中，这部分的污水不经治理就排放环境，必定会给环境带来难以估量的伤害，因此，对于规模化养猪场的污废水处理，是本次设计的课题内容。
- 课题内容
该畜禽养殖场位于张家港市开发区，是一家养殖工艺标准化的大型养殖场，年存栏1000头母猪，并且每年出栏的仔猪数量有10000头，成猪6000头。养殖场借鉴国内外先进的猪舍设计理念，现有公猪舍、母猪妊娠舍、小单元式产房、保育舍、育肥舍、后备母猪舍、隔离舍、人工授精实验室等。生产区和生活区的明显分隔。养殖场采用干清粪工艺，目前养殖场已建成雨污分离、污水收集系统、粪污干湿分离系统，雨水管网与污水管道收集，湿粪池、干粪堆积大棚等干湿分离设施。
现要求对该养殖场废水进行净化处理设计，处理后的污水水质指标应满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。处理后出水水质见表1。
污染物 | COD(mg/L) | SS(mg/L) | BOD5(mg/L) | NH3-N(mg/L) | TN(mg/L) | TP(mg/L) |
浓度指标 | ≤50 | ≤10 | ≤10 | ≤5 | ≤15 | ≤0.5 |
表1 项目处理后出水水质
设计的主要内容为：结合处理水质指标设计处理工艺，通过计算处理工艺各构筑物的基本尺寸；对处理工艺各构筑物（包括附属构筑物）进行平面和高程布置；对该处理工艺进行初步预算。
二、处理指标设计计算
1.猪场日产粪污的计算及工艺选择
1.1养猪场存栏猪数量的确定
由题目已知，养猪场现有规模年出栏仔猪10000头，养猪场的实际存栏量按仔猪数量计算，
通过查阅相关资料数据，猪场的年出栏量与存栏量的比例系数大致为0.5~0.6，为确保处理水质达到要求，本次设计取比例系数为0.6。
∴猪场现存栏生猪数量为10000*0.6=6000头。
1.2猪场COD、BOD年产污量计算
根据农科院提供的《100万头生猪存栏量污染物产生量》计算猪场污物产生量：
COD=0.6/0.4825*0.6*454.9*0.6=203.64（t/年）
TN=0.6/0.4825*0.6*28.62*0.6=12.81（t/年）
NH3-N=0.6/0.4825*0.6*18.31*0.6=8.19（t/年）
1.3当地的社会经济条件分析
张家港，率属于江苏省苏州市，为了降低处理成本，本次设计将设计占地面积较小的处理构筑物以降低投资费用。
1.4处理工艺的选择
通过查阅《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》（HJ497-2009）中的相关关规定，猪场的污水处理工艺有三种模式可供选择。本厂的生猪存栏数量为6000头，为确保处理水质达标，且节约建设费用，本次设计拟采用规范中的模式Ⅲ对猪场污水进行处理。
处理工艺 | 模式Ⅰ | 模式Ⅱ | 模式Ⅲ |
适用范围 | 模式Ⅰ工艺以能源利用与综合利用为主要目的，适用于当地有较大的能源需求，沼 气能完全利用，同时周边有足够土地消纳沼液、沼渣，并有一倍以上的土地轮作面积，使整个养殖场（区）的畜禽排泄物在小区域范围内全部达到循环利用的情况。 粪尿连同废水一同进入厌氧反应器；未采用干清粪工艺的，应严格控制冲洗用水，提高废水浓度，减少废水总量。 | 模式Ⅱ工艺适用于能源需求不大，主要以进行污染物无害化处理、降低有机物浓度、 减少沼液和沼渣消纳所需配套的土地面积为目的，且养殖场周围具有足够土地面积全部消纳低浓度沼液，并且有一定的土地轮作面积的情况。 废水进入厌氧反应器之前应先进行固液（干湿）分离，然后再对固体粪渣和废水分别进行处理。 | 能源需求不高且沼液和沼渣无法进行土地消纳，废水必须经处理后达标排放或回用 的，应采用模式Ⅲ处理工艺。 请支付后下载全文，论文总字数：32198字
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