马鞍山太白镇4000吨天屠宰污水处理工程设计毕业论文
2020-07-09 20:36:20
摘 要
本设计为安徽省马鞍山太白镇屠宰场的废水处理设计。马鞍山太白镇肉类加工厂集生猪屠宰、冷冻、肉类加工于一体。该厂排出的废水中主要含有大量血污、猪毛、油脂油块、肉屑、内脏杂物、未消化的饲料和粪便等污染物、外观呈暗红色，有腥臭味，废水COD、 BOD、SS和氨氮浓度高、水质水量波动大。
该屠宰废水处理厂的处理水量为4000m3/d，污水中的各项污染物的指标为BOD5为400-1000mg/L，CODcr为600-2000mg/L,NH3-N为10-100mg/L,SS为200-700mg/L,大肠菌群为1-1.8×105以及油为400mg/L。由于目前国家对水处理越来越重视，所以我们要求处理后的污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002中的一级A标准，即：BOD5≤10mg/L，CODcr≤50mg/L，NH3-N≤5mg/L，SS≤10mg/L。
经分析可知该屠宰场的废水主要包含的是易沉淀的悬浮物和无机物和易生化降解的有机物，所以我们可以采用物理处理和生物处理相结合的方式来进行污水的净化。首先采用物理处理来去除污水中容易沉淀的悬浮物和无机物，然后采用水解酸化-SBR工艺来去除污水中的有机物。
关键字：屠宰场废水；水解酸化；SBR工艺
ABSTRACT
This design is a wastewater treatment design for the slaughterhouse in Taibai Town, Maanshan, Anhui Province. Maanshan Taibai Town Meat Processing Factory combines the slaughter, freezing and meat processing of live pigs. The wastewater discharged from the plant mainly contains a lot of pollutants such as blood stains, pig hair, oil and oil blocks, meat shavings, viscera, impurities, undigested feed and feces, etc. The appearance is dark red, there is alum odor, wastewater COD, BOD, SS And ammonia nitrogen concentration, water quality fluctuations.
The treatment capacity of the slaughtering wastewater treatment plant is 4000m3/d. The indicators of the pollutants in the wastewater are BOD5: 400-1000mg/L, CODcr: 600-2000mg/L, NH3-N: 10-100mg/L, SS It is 200-700 mg/L, coliform bacteria is 1-1.8×105, and oil is 400 mg/L. As more and more attention is paid to water treatment in the country, we require the treated sewage to meet the Class A standard in the "Emission Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plants" GB 18918-2002, that is: BOD5 ≤ 10mg/L, CODcr≤ 50mg/L, NH3-N≤5mg/L, SS≤10mg/L.
The analysis shows that the wastewater from the slaughterhouse mainly contains suspended solids and inorganic substances that are prone to sedimentation and organic substances that are easily biodegraded. Therefore, we can use a combination of physical treatment and biological treatment to purify the sewage. First, physical treatment was used to remove suspended solids and inorganic substances that were easily precipitated in the wastewater, and then a hydrolytic acidification-SBR process was used to remove organic substances in the wastewater.
Keywords：slaughterhouse wastewater； hydrolytic acidification；SBR technology
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
前 言 1
第一章 概论 2
1.1 设计任务 2
1.2 设计要求 2
1.3 设计原则和依据 2
1.3.1设计原则 2
1.3.2 设计依据 3
第二章 屠宰废水的处理方法 3
2.1 物理处理 3
2.2 生物处理 3
2.2.1 氧化沟 4
2.2.2 间歇式活性污泥处理系统（SBR） 4
2.2.3 AB法 5
2.2.4 厌氧生物处理 5
第三章 屠宰场废水处理工艺流程 6
3.1 废水处理工艺的确定 6
3.2 废水处理的工艺流程 7
第四章 主要构筑物的设计与计算 8
4.1 格栅的设计与计算 8
4.1.1 设计说明 8
4.1.2设计参数的设定 8
4.1.3 格栅的设计计算［2］ 9
4.2 调节池和潜污泵的设计 11
4.2.1 调节池的作用 11
4.2.2 调节池的设计与计算 12
4.3 隔油沉砂池的设计 12
4.3.1 设计参数的选择 13
4.3.2 隔油池的计算［4］ 13
4.4 水解酸化池的设计 15
4.4.1 设计参数的选择 16
4.4.2 水解酸化池的计算［4］ 16
4.5 SBR反应池的设计与计算［5］ 18
4.5.1 设计参数的选择 19
4.5.2 反应池各反应周期的计算 19
4.5.3反应池池容的计算 20
4.5.4需氧量的计算 21
4.5.5曝气装置的设计 22
4.5.6 产泥量的计算 24
4.5.7 滗水器 24
4.6 曝气生物滤池的设计 25
4.6.1 设计参数的选择 25
4.6.2 曝气生物滤池的计算 26
4.7清水池和反冲洗水泵的设计 31
4.8接触消毒池的设计 31
4.8.1 设计参数的选择 31
4.8.2 接触消毒池的计算 31
4.9 鼓风机房的设计 32
4.10 污泥处理部分各构筑物的设计与计算 34
4.10.1 集泥井 34
4.10.2 污泥浓缩池的设计与计算［5］ 34
4.10.3 机械脱水间 36
第五章 污水处理厂的平面布置和高程布置 36
5.1 平面布置 36
5.2 高程布置 37
5.2.1 高程布置原则 37
5.2.2 高程的计算 38
第六章 投资估算与运行成本 40
6.1 投资估算 40
6.1.1 土建部分 41
6.1.2 设备部分 41
6.2 运行成本 42
第七章 结论 43
致 谢 45
前 言
随着我国生活水平的不断提高，人民对物质的追求也不断提高，屠宰行业也在飞快的发展，但由于我国大多数屠宰场并没有设置废水处理与回收利用装置，所以其产生的高浓度的有机废水也对我国环境产生了很严重的影响，成为了我国最大的有机污染源之一。屠宰场所产生的污水主要来自于各种牲畜的屠宰和加工环节，具有水量大，颜色深和有机物浓度高等特点。废水中主要以高浓度含氮有机化合物﹑悬浮物﹑溶解性固体物质﹑油脂﹑蛋白质等为主。[1]
废水中含有大量的固体悬浮物：毛发﹑肉屑﹑骨屑﹑内脏﹑未消化的食物和粪便等，因此有利于运用物理沉淀的方法进行去除。同时废水中的有机物含量高，含有大量的氮磷化合物，可生化性好，利于运用生物方法进行处理。运用物理和生物相结合的处理工艺，同时吸取国外的一些先进的方法，以此来达到处理效果最优的流程。
第一章 概论
1.1 设计任务
（1）确定工业废水处理站的处理工艺流程及处理构筑物（或设备）的类型和数量。
（2）对工艺流程中的主要构筑单元的设计与计算，如：格栅、沉砂池、沉淀池、生化反应池、曝气池、SBR反应池、消毒池、污泥浓缩池等。
（3）工业废水处理站平面布置、高程布置设计。
（4）管道水力阻力的计算，水泵、风机等主要设备选型。
（5）工业废水处理工程初步经济核算（分析），如人工、药品、设备运行费用等。
（6）采用CAD制图，所需制作图纸：
① 工业废水站平面布置图；
② 工业废水站的工艺流程、高程布置图；
③ 主要单体构筑物的三视图。
1.2 设计要求
（1）设计选定工艺流程合理，构筑物尺寸计算准确，构筑物选型及主要参数计算准确；
（2）配套设备选型合理；
（3）工业废水处理的经济分析合理；
（4）图纸规范，绘制精确，布局合理；（全部要求计算机绘图）
① 工业废水处理站平面布置合理，有运输道路和辅助建筑物，泥水处理分区明显；
② 工业废水处理站高程布置合理、水力计算准确；
1.3 设计原则和依据
1.3.1设计原则
根据对屠宰场废水的分析和净化后污水的水质要达到要求进行初步的设计，经过计算认证后选择技术上可行，经济上划算合理的方案，最后制定出具体的流程。在保证污水处理效果的同时，还要合理的安排各种资源的综合循环利用，节约废水处理厂的用地，节约劳动力。同时应当合理设计、合理布局，做到技术可行、运行可靠、经济合理。
1.3.2 设计依据
1.《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2002中的一级A标准，废水处理后要求达到：pH=6.0-9.0，BOD5≤10mg/L，CODcr≤50mg/L，NH3-N≤5mg/L，SS≤10mg/L，大肠菌群≤103个/L
2.毕业设计任务书和其他相关规范要求
第二章 屠宰废水的处理方法
因为废水中含有大量的悬浮物和固体小颗粒，同时含有大量的有机物。所以国内外一般采用物理处理与生物处理相结合的方式来达到污水净化的目的。
2.1 物理处理
废水中含有大量的毛发，和较大颗粒的固体废物，因此我们需要先用格栅来进行先期的水质过滤。格栅有一组平行的金属栅条或者栅网制成，安装在污水渠道的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物和漂浮物，如纤维，碎皮，毛发，果皮蔬菜塑胶制品等，一遍减轻后续处理构筑物的处理负荷并使之正常运行。
由于屠宰场废水的水质水量波动较大，所以应设置调节池。可以保证废水不受高峰流量和浓度变化的影响，使后续管道和构筑物能够正常的运行。
屠宰场废水中含有大量的生物油脂，所以普通的沉淀方法不能满足其需要，所以这里我们选择的是可以去除油脂的隔油沉砂池，在去除废水中固体颗粒的同时，保证生物油脂也能被净化，利于后续操作的正常进行。
2.2 生物处理
在当前污水处理技术领域中，活性污泥法是应用最为广泛的生物处理技术之一。活性污泥法于1914年在英国曼切斯特建成实验厂开创以来，已经有100年的历史，随着在实际生产上的广泛应用和技术上的不断改革创新，特别是近几十年随着对生化反应和净化机理进入了深入的研究，活性污泥法在生物写和反应动力学的理论方面都得到了很好的发展，当前活性污泥法已经成为生活污水，城市污水和有机工业废水的主体处理技术。
但传统的活性污泥处理系统还有很多待解决的问题，如反应器的体积庞大，占地面积大，电耗高，管理复杂等。针对这些问题，一些新的处理工艺研发并成功，可以很好的运用到我们今天对屠宰场废水的处理中。
2.2.1 氧化沟
氧化沟又称氧化渠或循环曝气池。是常规活性污泥法的一种改型和发展。1954年荷兰建成了世界上第一座氧化沟污水处理厂。氧化沟污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成，最早的氧化沟不需另设初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。后来处理规模和范围逐渐扩大，它通常采用延时曝气，连续进出水，所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定，不需设置初沉池和污泥消化池，处理设施大大简化。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。氧化沟由于其独特的水流形态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其分为缺氧区和富氧区，用以进行硝化和反硝化，从而达到脱氮的效应。氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点，所以被越来越多的污水处理厂所应用。[2]
