摘 要

本次设计是对2500t／d蛋白生产废水利用A²/O生物脱氮除磷工艺进行处理，蛋白污水处理量为2500t／d，进水COD为12500 mg／L、NH₃-N为370 mg／L、SS为1350 mg／L；出水COD为150 mg／L、NH₃-N为25 mg／L、SS为150 mg／L；通过采用格栅 集水池 混凝沉淀 调节水解酸化 A²／O 气浮池工艺，消毒采用新型生物膜的过程使污水排放达到国家有关的法规设计规范。本篇文章首先对工程概况进行了说明，解释了污水处理的必要性。阐述了设计依据，设计原则，设计范围，对整个处理污水工程进行工艺设计，比较了不同工艺之间的差别，确定工艺选择。通过对主要构建筑物和设备进行计算，得出计算结果，并根据计算结果确定主要构建筑物和设备的型号。说明污水与污泥处理工艺构筑物及设施，各种管线、管道及渠道，各种辅助建筑物与设施的平面布置。并对整个项目进行总结和展望。

关键词：蛋白废水 A²/O工艺 废水处理

ABSTRACT

The design of 2500t / D of Protein production wastewater using A² / O biological nitrogen and phosphorus removal process, Protein production wastewater treatment capacity 240t / D for, influent COD was 12500 mg / L, SS is 1350 mg / L for 6000 mg / L, NH3-N; effluent COD to 400 mg / L, NH3-N is 150 mg / L, SS is 150 mg / L;By using the grid pool coagulation sedimentation regulation of hydrolysis acidification A²/O Flotation tank process, the process of using new biomembrane to make the discharge of sewage to meet the relevant national regulations design specifications. This paper expounds the design basis, design principle, design scope, process design for the whole treatment of sewage engineering, and compares the difference between different processes. Through the calculation of main structures and equipment, the calculation results are obtained, and the models of main structures and equipments are determined according to the calculation results. Description of sewage and sludge treatment process structures and facilities, all kinds of pipelines, pipelines and channels, a variety of auxiliary buildings and facilities layout. To carry out technical and economic calculation, to determine the basic construction investment and the daily operation cost.

Key Words：Protein wastewater A2/O process Waste water treatment

第一章 工程概况

某蛋白有限责任公司生产蛋白、油脂产品。其生产废水主要有ISP车间（蛋白车间）生产废水、ZZRC(油脂化学厂)生产废水和Boiler（锅炉车间）生产废水（主要为水膜除尘器除尘水,生活废水）。在工厂废水输送管线中共分为两种类型废水，即高浓度废水（蛋白废水）和低浓度废水（含油化厂废水和锅炉生产废水），所排废水均为连续排放，是三班/日工作制。

蛋白废水处理技术主要包括生化处理技术，自然处理技术，光合细菌和EM制剂净化技术。这里主要介绍生化处理技术。生化处理技术生化处理主要包括厌氧处理、好氧处理以及厌氧一好氧处理等不同处理组合系统。根据本工程项目的具体情况，本工程设计采用A² O＋气浮工艺的方法来处理本工程污水。

1. 方案设计依据、原则、范围

2.1方案设计依据

设计方案主要依据以下文件进行编制：

2.1.1国家有关法规、设计规范：

• 《中华人民共和国水污染防治法》（2008年2月)
• 《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T18920-2002；
• 《室外排水设计规范》GB50014-2006
• 《室外给水设计规范》GB50013-2006
• 《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
• 《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
• 《污水过滤处理工程技术规范》（HJ2008-2010）
• 《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（HJ2006-2010）
• 《升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程技术规范》（HJ2013-2012）
• 《序批式活性污泥法污水处理工程技术规范》（HJ577-2010）
• 《厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》（HJ576-2010）
• 《给排水工程结构荷载设计规范》GBJ69-84

2.2设计原则

（1）整个工程设计，本着技术成熟、功能齐全、运行稳定、美观示范的原则；

（2）经污水管网收集的污水首先通过除杂、泥水分离等一级处理，去除大颗粒、长纤维杂物、悬浮物、部分TP；然后进行生物处理（二级处理），去除大部分有机污染物、氨氮、磷；接着经沉淀、消毒等三级处理，进一步去除SS、降低COD、色度，杀灭病原微生物；为进一步提高出水水质，三级处理后的出水经氧化塘进一步降解氨氮、磷及部分COD等，达到排放标准^[4]；

（3）由于蛋白废水的C／N比远低于微生物生长繁殖所需要的比值，正常工艺条件下需要添加碳源，以满足反硝化所需要的碳；需要投加碱度，以满足硝化所需要的碱度，但运行成本太高，所以本工艺充分利用废水本身的碳源、碱度，达到生物处理所能达到的效果后，由气浮和生物炭实现对废水的深度处理，以降低运行费用^[5]。

（4）在一次性建设投资和长期运行费用的选择上，选择多投入一些建设资金，降低运行费用的方式；

（5）控制上，采用全自动控制方式，减少人工消耗，以降低运行成本；

（6）减少污水提升次数以降低运行能耗；

（7）设备选型上，采用国产、成熟、性价比高的产品，在保证运行稳定的基础上降低建设投资。

（8）关键设备设置备用，以保证污水处理工程运行的连续性、稳定性。

工艺设计

3.1设计参数选择

3.1.1设计参数

废水性质：蛋白废水设计水量：2500吨/天

3.2设计进、出水水质、水量

废水水质见表3-1

表3-1废水进水水质表

出水水质见表3-2：

执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准

表3-2废水出水水质表

3.3工艺选择

3.3.1 A²O生物脱氮除磷工艺

本项目采用A²O生物脱氮除磷工艺。A²O是Anaeroxic-Anoxic-Oxic的英文缩写，A²O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合^[6]。

其工艺流程图如下图，生物池通过曝气装置、推进器(厌氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。

图3-1 A²O生物脱氮除磷工艺

在该工艺流程内，BOD₅、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A²O生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的^[7]；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。  

工艺特点 ：

(1)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 

(2)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺^[8]。 

(3)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。 

(4)污泥中磷含量高，一般为2.5％以上。

本方案采用预处理 厌氧 A／O 生态处理的技术模式。

3.3.2 厌氧反应器选择

（1）UASB厌氧反应器

UASB上升式厌氧污泥床基本构造如图2所示，它有配水系统、污泥反应区、三相分离器、沉淀区、出水系统、沼气收集系统组成。废水自底部进入，通过配水系统尽可能均匀的将废水分布于反应器底部，废水自下而上通过UASB反应器。

图3-2 UASB厌氧反应器

反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。废水从污泥床底部流入，与颗粒污泥混合接触，污泥中的微生物分解有机物，同时产生的微小沼气气泡不断放出。微小气泡上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，部分附着在颗粒污泥上。在颗粒污泥层的上部，因水流和气泡的搅动，形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥层，可进一步分解有机物。气、固、液混合体逐渐上升经三相分离器后，其沼气进入气室，污泥在沉淀区进行沉淀，并经回流缝回流到污泥床。经沉淀澄清后的废水作为处理水排出反应器。

UASB上升式厌氧污泥床的结构和工作原理决定了其比其它反应器具有如下特点：

1、污泥床内生物量多，折合浓度计算可达20～30g/L；

2、容积负荷率相对较高，在中温发酵条件下，一般10kgCODcr/m³•d左右，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。

3、设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需要充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，不易发生堵塞问题^[11]。

4、UASB上升式厌氧污泥床技术成熟、运用广泛，成功案例多，故在建设、运行过程中可借鉴经验较多，有利于系统的稳定运行。

养殖废水、造纸、柠檬酸、食品加工、酿酒、淀粉生产、酒精生产、垃圾渗滤液、豆制品加工、生物质燃料、医药化工等行业的高浓度废水厌氧处理。

（2）EGSB厌氧反应器

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