论文总字数：27171字

摘 要

在过去的的三十年里，国家发展稳定，经济繁荣，人民生活要求提高, 而中国又是肉类进口大国，因而促使全球肉类市场的生产总量在过去30 a中翻了1倍, 根据相关数据和发展趋势预计到2050年底全球肉类市场生产量会第二次翻倍。

屠宰及肉类加工中过程消耗水多，污水产生量大。废水中主要成分有肉渣、油污、血水和内脏残屑等，COD、氨氮、油脂和悬浮物等浓度很高。本方案选用“水解酸化 SBR”工艺处理屠宰废水。水解酸化可以将废水中的难降解的大分子有机物分解成易降解的小分子有机物，提高可生化性。SBR池中高污泥活性、较高污泥浓度以及好氧、缺氧、厌氧状态交替出现的情况有利于难降解有机物的去除，可以将屠宰废水处理到标准水质。因此，“采水解酸化 SBR”法处理屠宰及加工废水。

关键词：屠宰废水 水解酸化 SBR

Preliminary design of wastewater treatment process in a meat food Company

Abstract

In the past thirty years, the national development and stability, economic prosperity, improve people's living requirements, while China is meat importer, thus pushing the global meat market output double in the past 30 years, according to the related data and development trend of production by the end of 2050 global meat market is expected to double for the second time.

The process of slaughtering and meat processing consumes a lot of water and produces a lot of sewage.The main components of waste water are meat residue, oil, blood and visceral residue, etc., and the concentrations of COD, ammonia nitrogen, oil and suspended matter are very high.In this scheme, "hydrolysis acidification SBR" process was used to treat slaughtering wastewater.Hydrolysis acidification can decompose refractory macromolecular organic matter in wastewater into easily degradable small molecular organic matter and improve biodegradability.The high sludge activity, high sludge concentration and the alternations of aerobic, anoxic and anaerobic states in THE SBR tank are conducive to the removal of refractory organic matter, and the slaughter wastewater can be treated to the standard water quality.Therefore, "hydrolytic acidification SBR" method was used to treat slaughtering and processing wastewater.

Key words: slaughtering wastewater； hydrolysis acidification ；SBR

目录

摘要..............................................................................................................................Ⅰ

Abstract........................................................................................................................Ⅱ

第一章 文献概述 6

1.1 背景 6

1.1.1 背景 6

1.1.2 屠宰及肉类加工废水来源 6

1.1.3 屠宰及肉类加工废水危害 6

1.2 设计意义 7

1.3 屠宰及加工废水特点 7

第二章 污水处理工艺方案比对 7

2.1 研究现状 7

2.1.1 生物处理法 8

2.1.2 化学处理法 9

2.2 工程设计准则 10

2.3 工艺流程比选 10

2.3.1 传统的活性污泥法 10

2.3.2 SBR法 11

2.3.3 生物转盘法 11

第三章 处理方案设计 13

3.1 工艺流程 13

3.2 工艺特点 13

3.3 主要单元处理预期效果 14

第四章 主要构筑物的设计计算 16

4.1 格栅 16

4.1.1 设计说明 16

4.1.2 设计参数 16

4.1.3 设计计算 17

4.1.4进出水水质及去除效果计算 18

4.2 提升泵房 19

4.2.1水泵选型 19

4.2.2尺寸计算 19

4.3 细格栅 20

4.3.1设计计算 20

4.3.2进出水水质及去除效果计算 21

4.4 隔油沉淀池 22

4.4.1池型选择 22

4.4.2设计计算 22

4.4.3进水水质及去除效果计算 25

4.5 调节池 25

4.5.1设计说明 25

4.5.2设计计算 25

4.5.3推流器选择 26

4.5.4进水水质及去除效果计算 26

4.6 气浮池 26

4.6.1设计说明 26

4.6.2设计计算 27

4.6.3接触室设计 28

4.6.4气浮池进出水设计 28

4.6.5溶气罐设计 28

4.6.6进水水质及去除效果计算 29

4.7 水解酸化池 30

4.7.1设计说明 30

4.7.2设计计算 30

4.7.3堰的设计 31

4.7.4集水槽设计 31

4.7.5进水管设计 32

4.7.6进水水质及去除效果计算 32

4.8 SBR池 33

4.8.1设计说明 33

4.8.3反应池设计计算 35

4.8.4剩余污泥量 36

4.8.5污水需氧量 37

4.8.6进水水质及去除效果计算 39

4.9 消毒池 39

4.9.1设计说明 40

4.9.2设计计算 41

4.9.3集配水井 44

4.9.4进水渠道 45

4.9.5出水堰 45

4.9.6出水渠道 45

4.9.7排泥管 46

4.9.8消毒池池进出水水质及处理效率 46

4.10污泥浓缩池 46

4.10.1设计说明 46

4.10.2设计计算 47

第五章 主要构筑物尺寸及构筑设备选型说明 48

第六章 辅助构筑物的设计计算及说明 50

6.1 污水提升泵房 50

6.2 鼓风机房 51

6.3 污泥脱水间 51

1设计说明 51

2机器选型 51

3机房面积 51

第七章 污水处理厂总平面布置及高程布置 52

7.1 管道设计 52

7.1.1 废水管路的设计计算 52

7.1.2 污泥管路的设计 53

7.1.3 曝气管路的设计 53

7.2 平面布置 53

7.2.1 平面布置原则 53

7.2.2 平面布置图 54

7.3 高程布置 54

7.3.1 高程布置原则 54

7.3.1 水头损失计算 55

7.3.2 高程布置表 57

第八章 投资估算 58

8.1 土建要求 58

8.2 设计预算 59

8.2.1 工程费用（直接费） 59

8.2.2 工程建设其他费用（间接费） 59

8.2.3 预备费（只考虑基本预备费） 59

第九章 结论 61

致 谢 64

第一章 文献概述

1.1 背景

1.1.1 背景

中国又是肉类进口大国，因而促使全球肉类市场的生产总量在过去30 a中翻了1倍, 根据相关数据和发展趋势预计到2050年底全球肉类市场生产量会第二次翻倍。

屠宰及肉类加工中过程消耗水多，污水产生量大。据调查，我国每年产生的屠宰及肉类加工约占工业废水总量的6%。废水中主要成分有肉渣、油污、血水和内脏残屑等，COD、氨氮、油脂和悬浮物等浓度很高，不易处理，常规的污水处理工艺较难使屠宰及加工废水达标排放。

1.1.2 屠宰及肉类加工废水来源

牲畜屠宰时先用机械、电力或者化学方法将牲畜致晕，然后悬挂后脚宰断脖子静脉，宰杀放血。宰杀后，需要褪毛牲畜要进入水温60C的烫毛池烫煮后去毛。然后剥去内脏，把可食用和非食用部分分开，再冲洗、分割、冷藏。因此废水主要来自于圈栏冲洗、淋洗、屠宰及其它厂房地坪冲洗、烫毛、剖解、副食加工过程。由有大量的血水、碎肉、脂肪、油脂、畜毛、未消化的食物及粪便、尿液等组成。

1.1.3 屠宰及肉类加工废水危害

废水中还含有多种细菌。废水中的有机物，在进入自然环境水体后会消耗溶解氧，造成缺氧环境，损害水体，影响卫生；细菌也会危害人体和牲畜健康；废水中含高氨氨废水，,高氨氨废水会对环境造成非常严重的污染，水体富营养化，水体感官性状恶化。屠宰及肉类加工废水具体危害有以下几点:

1. 消耗自然水体中溶解氧，加快水体底部淤泥中有机物分解的速度。
2. 对给水水源产生不良影响。
3. 人饮用后会发生中毒现象。
4. 水体感官性恶化，影响气味，浊度，色度。
5. 对人畜可能产生致癌和致畸作用。
6. 破坏了湖泊生态平衡。

1.2 设计意义

生物处理技术主要是利用微生物体内各种酶催化，对废水中的待去除成分进行降解。生物污水处理过程中产生的所有问题都与系统内微生物的种群结构相关，分子生物技术提供了一种从微观上解析生物处理工艺中各部位的微生物种群结构和功能的技术手段，通过建立污水水质变化与微生物种群结构的联系，一方面可以预测处理效果，另一方面可以筛选培养工程菌，进而提高处理效果。近年来研究人员根据每种技术的特点，在不断完善分析方法的基础上努力降低分析局限性，使分子生物学技术在水处理研究和应用领域均取得了巨大进步。

总体来看，现在屠宰及肉类加工废水处理的主体工艺是生物处理，辅助工艺是必要的物化处理。从科研研究与实际应用情况结合来看，生物处理、自然生态处理、化学处理等方法在屠宰及肉类加工废水均有应用。

1.3 屠宰及加工废水特点

(1) 废水中主要成分有动物血污、油脂、粪便、内脏屑和无机盐；

(2) 高COD，浓度一般在2000mg/l以上；

(3)高SS，主要含有大量猪鬃等悬浮物；

(5) 高油脂，屠宰过程产生大量动物油脂。

第二章 污水处理工艺方案比对

2.1 研究现状

目前, 国内外常采用生物处理工艺或以生化为主的物化生化组合工艺来处理屠宰废水。根据屠宰及肉类加工废水污染负荷不同, 常采用的物理化学方法有气浮、碱性水解或酶水解、混凝处理等。虽然物理化学处理方法的去除率高且操作简便, 但其只是将污染物从废水中转移到其他介质中, 并没有从根本上加以去除, 还需进一步处理或处置。

生物处理技术是利用微生物来去除屠宰废水中有机物和病原体的废水处理方法, 其BOD去除率可达90%。生物处理技术主要包括厌氧工艺、好氧工艺以 等。其中, 常见的厌氧工艺有厌氧折流板反应器 (ABR) 、厌氧滤池 (AF) 、厌氧塘 (AL) 、稳定塘 (SP) 、上流式厌氧污泥床反应器 (UASB) 、厌氧序批式反应器 (SBR) 等, 常见的好氧工艺有活性污泥法 (AS) 、生物接触氧化法 (BCO) 、好氧SBR等。

2.1.1 生物处理法

生物处理技术是利用微生物来去除屠宰废水中有机物和病原体的废水处理方法, 其BOD去除率可达90%。生物处理技术主要包括厌氧工艺、好氧工艺以及人工湿地 (CWs) 等。其中, 常见的厌氧工艺有厌氧折流板反应器 (ABR) 、厌氧滤池 (AF) 、厌氧塘 (AL) 、稳定塘 (SP) 、上流式厌氧污泥床反应器 (UASB) 、厌氧序批式反应器 (SBR) 等, 常见的好氧工艺有活性污泥法 (AS) 、生物接触氧化法 (BCO) 、好氧SBR等。

好氧生物处理法

此法主要原理是通过唯生物的呼吸作用的不同阶段来处理废水中的污染物。目前对中浓度及低浓度的废水以及BOD较小的污水更适宜用好氧微生物的污水处理方法，与传统活性污泥法相比大大提高。

厌氧处理法

厌氧生物处理是在没有氧气的状态下用厌氧细菌的呼吸作用来处理废水的一种方法，在这个过程中有机物主要被转化为三个组分，1.甲烷2.CO2和水等其他无机物3.新的细胞物质。其产生污泥量与好氧相比会少很多。

组合法

由于单独使用任一方法都会存在很多缺点，所以把两种或多种方法结合起来才能达到更好的处理效果，经济效益。所以在实际流程中经常采用物理与化学处理方法相结合，或生化处理法等方法。还有很多很应用到生物好氧生物处理与厌氧生物处理相结合的方法。

2.1.2 化学处理法

常用于屠宰及肉类加工废水的化学处理法主要有水解和混凝沉淀等，通常是作为废水的预处理，有时也可以作为废水的最终处理。

水解处理

水解处理一般被用作屠宰及肉类加工废水的预处理，主要通过一些碱性物质或酶水解来减少废水中的动植物油和脂肪颗粒。通常采用石灰、NaOH、细菌酶和脂肪酶作为促进水解的物质。使用碱性物质来水解屠宰及肉类加工废水时，可能会造成废水的pH发生难以控制的波动，导致后续的生物处理无法正常进行，所以要严格注意。

混凝沉淀处理
在屠宰及肉类加工废水的处理中，混凝沉淀法一般作为预处理来降低后续生物处理负荷，也可以处理浓度较低的废水，混凝沉淀法在低温的条件下也有较好的处理效果。混凝沉淀法处理技术的关键就是要选择一种混凝效率高、费用低的混凝剂，目前应用较为普遍的絮凝剂有硫酸铝和聚苯烯酰胺(PAM)。硫酸铝处理成本低，而PAM作为一种高分子有机物质，在投加量很少的情况下就可以达到很好的絮凝效果。屠宰废水工序中的血水无法通过单纯的混凝处理去除，同时可能会产出大量的废渣和污泥，所以先对屠宰废水进行适当变性处理，然后进行混凝处理效果会比较好。

2.2 工程设计准则

1.进行实地调查及资料收集，在此基础上采用国内外前沿的技术来确定适合的工艺路线来确保出水水质可以达标

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