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1、某肉制品有限公司污水处理厂工艺设计中文摘要：在各种食品加工工业污水中，肉类加工排放的污染物占中排放量的第一位。肉类加工污水主要来自圈栏冲洗、牲畜的淋洗、屠宰、煺毛、解体、佟修、副食品加工、洗油、油脂加工等。此外，还有来自车间卫生设备、洗衣房等设施的生活污水和冷冻机方的冷却水。其中生产过成产生的富含有机物的废水其污染负荷很高。因此，对该肉制工业废水处理主要采用厌氧处理与好氧处理相结合的方法。 根据设计进水、出水的水质指标分析，考虑到污水负荷高、工艺先进可靠、流程简单、易于管理、操作灵活的原则，选定了如下工艺流程。对于肉制厂污水其处理过程分为一级处理、二级处理。一级处理：格栅、调节池、隔油沉淀池；
2、二级处理：生物厌氧接触法、辐流式沉淀池、生物接触氧化池该工艺的最大优点是：废水通过一级预处理阶段去处大部分无机颗粒、悬浮物、油脂和色度。引进二级生物处理更好的去处有机污物及难于用物理化学法处理掉的各种污染物。污泥处理过程主要通过污泥的浓缩、脱水等工序，利用适当的技术措施，为污泥提供出路，最终将污泥部分或全部外运与利用。关键词：工业废水,废水处理, 一级处理, 二级处理,去除率目录1设计任务书11.1设计题目11.2设计资料11.3设计内容及要求11.4推荐参考文献12、工艺流程选择22.1废水来源22.2水质特征22.3废水处理工艺选择22.4工艺设备简介43设计计算书63.1格栅的计算63.
3、1.1粗格栅63.1.2细格栅63.2隔油沉淀池计算73.3调节池的计算83.4厌氧接触反应器83.4.1消化池83.4.2沉淀池93.5生物接触氧化池93.6接触沉淀池113.7污泥部分的计算113.7.1集泥井113.7.2污泥重力浓缩池124污水厂平面布置图与构筑物图13参考文献13总结13谢辞141设计任务书1.1设计题目某肉制品有限公司污水处理厂工艺设计1.2设计资料（1）设计水量14000 m3/d（2）水质设计的进水水质 (mg/L , pH除外)项目pHNH3- NSSCODcrBOD5色度进水6103090200800200025009001200800250（3）处理要求设
4、计的出水水质 (mg/L , pH除外)项目pHNH3- NSSCODcrBOD5色度出水6.08.5157080304（符合要求）(8)污泥部分需要的总容积V，m3 = =2= 196 m3(9)每格污泥所需容积 m3 (10)污泥斗容积V1 ，m3 = =4.68m则=62.3 m3(11)污泥斗以上梯形部分污泥容积V2 ，m3 l1=27+0.3+0.5=27.8ml2=6m m3 (12)污泥斗和梯形部分污泥容积 + =62.3+21.6=83.9 m3 每池设3个污泥斗 83.9 3=167.898 m3够放2d的污泥(13)池子总高度 设缓冲层高度h3=0.5m H=h1+h2+h
5、3+h4=0.3+3+0.5+0.213+4.68=8.693m 3.3调节池的计算1设计参数由于本设计中水质浮动不是很大，因此水力停留时间取8h，有效水深4.5m,超高0.3m，最低水深1.0m 2工艺尺寸(1)池容QHRT=583.3 m3/h8h=3500 m3（2）H=h1+h2+h3=4.5+0.3+1=5.8m(3)A=V/H=3500/5.8=603.5m2 根据面积取长30.2m宽20m3.4厌氧接触反应器污水厌氧接触反应器由三个部分组成，混合接触池(消化池)、沉淀池和真空脱气器。3.4.1消化池1设计参数消化时间t 1d； 消化池数 2座；2工艺尺寸(1)反应区总容积V，m3
6、； V=Qt=14000 m3/d1d=14000 m3 则单池容积V0=V/2=7000 m3(2)消化池尺寸采用圆柱形消化池，柱体直径D取27m，集气罩直径d1取3m，池底下椎体直径d2=取3m；集气罩高度h1取1.5m，上椎体高度h2取2m，消化池柱体高度h3取13m（7000 m3(6)总产气量 G=0.4140002.250.75=9450 m33.4.2沉淀池本次设计采用辐流式沉淀池1设计参数表面负荷 1.5 m3/（m2h）；沉淀时间 2h；中心进水管 下部管内流速1=1.2 m/s； 上部管内流速2=1.0m/s；出管流速3=0.8m/s；数量 2座2工艺尺寸 (1)沉淀部分水
7、面面积F,m2 ，n取2 =1.5 3.5 生物接触氧化池设计数据：Q=120m3h,进水COD=500mgL,进水BOD=105mgL.氧化池为顺流式，底部进水，进气，上部出水。（1）接触氧化池尺寸 COD去除率E1=85;BOD去除率=90. 有效容积： V=882 m3 式中 S 进水BOD浓度，gl NV 有机负荷率，取1.5kgBOD(m3d)反应池总面积A=（m2）式中 H填料层高度，一般采用3.0m.接触氧化池4座，每池8格。单池面积: f=(m2)池单格面积：a=(m2)池平面尺寸：单格尺寸长取5m,格宽m;单格尺寸5m1.84m. 池深H0=H+h1+h2+(m-1)h3+h
8、4 =3+0.5+0.4+0.25+1.0=5.2式中 h1超高，取0.5m； h2填料层上水深,取0.4m；h3上下填料层间距，取0.25m；m 填料层数，2层；h4填料至底部高度，取1.0m.停留时间：t=(h)(2)供气系统 采用在填料下直接曝气方式，曝气充氧的扩散装置采用多孔管。管设在距池底0.7m处，孔径取5.0mm，孔在管的两侧交错排列。接触氧化池需氧量 Oa=AQ(S0-Se)+bXV式中 a 去除每1kgCOD的需氧量，kgO2kgCOD(a=0.75kgO2kgCOD);S0,Se进出水BOD浓度，kgm3;Q进水量，m3d;b微生物自身氧化系数，kgO2kgMLSS(b=0
9、.12kgO2kgMLSS);XMLSS浓度，kgm3;V池容积，m3Oa=0.7514000(0.105-0.0105)+0.124882=1415.61kgd=58.98kgh查的水中溶解氧饱和度分别为Cs(20)=9.17mgl,Cs(30)=7.63mgl气出口处的绝对压力（Pb）为：Pb=1.103105+9.84.4103=1.444105 (Pa)氧转移率（E）为10，则空气离开曝气池时氧的百分比为： QT=19.3温度为20时，一氧池中的溶解氧饱和度为9.17L,池中的平均溶解氧饱和度为7.63L.温度为20时，脱氧清水的充氧量为： Ro=(kgh)氧转移折算系数（一般=0.8
10、0.85，取0.8）；氧溶解折算系数（一般=0.90.97，取0.9）；密度，1.0kgL;CL废水中实际溶解氧浓度，mgL(一般为2mgL);Rt需氧量Oa=58.98kgh.供气量为：(m3h)每池所需空气量：(m3h)每单元格所需空气量：(m3h)每格有4根支管，管长5m，管中心间距1m，孔距50mm，每根管有出气孔100个。每根支管所需空气量:(m3h)孔口空气流速：(ms)各反应池充气管管径接触氧化池：Q=913.21m3h；=28.53m3h设空气干管流速V=10ms;支管流速=5ms；则干管直径：,取180mm校核：(ms)支管直径：(m),取45mm校核：(ms)综上，接触氧化
11、池：干管D1=180mm；流速V=9.97ms 支管d1=45mm；流速v=4.98ms.3.布水系统采用导流廊道，设进水流速=0.2ms，进水管径D=150mm.导流廊尺寸：每单格各有一导流廊道，沿单格的长边，长5m，宽0.6m.导流墙高4.7m，距池底0.5m.4.出水系统出水采用过水孔，与导流廊道相对在另一长边，设出口流速vb=0.2ms 过水孔所需面积 s= 充满度为0.6，则 过水孔尺寸 每单格有过水孔3个，孔中心间距1.2m.孔宽0.2m，孔高；取0.60m.过水孔尺寸0.2m0.60m. 水流方式 水从过水孔流入下一单格的导流廊道，整个反应池呈推流式，如图3中箭头方向。 引流渠
12、格4与格5间有引流渠，渠有效深度0.05m，实际渠深H=0.05+0.25+0.05=0.35(m),渠长10.2m，从格4外侧第一孔到格5外侧最后一孔，如图3所示。具体结构尺寸：10.2m0.3m0.35m. 出水渠 格8过水孔外侧有出水渠，渠宽0.4m，设流速0.2ms，则有效水深，则实际槽深0.1+0.5=0.6(m)，槽坡度为0.01，长5m.具体结构尺寸：5m0.4m0.6m.5.其它接触氧化池 加上导流廊道、引流渠、出水渠等构筑部分，单座反应池的实际尺寸：21m12m5.2m；钢筋混凝土结构。每池配曝气系统，半软性材料及支架一套。3.6接触沉淀池 (1)接触沉淀池表面积A 沉淀池表
13、面水力负荷N选取5.5m3（m2h）有效水深为2m，滤料选用炉渣，滤料层高0.5m。沉淀池面积(2)校核水力停留时间 水里停留时间t=符合规程要求。（3） 接触沉淀池尺寸 沉淀池宽取4m。 池长 沉淀池超高h取0.5m，有效水深取2m，泥斗斜壁设计与水平面倾角为，清水层选取0.4m，滤料层0.5m均包括在有效水深内，缓冲层0.5m，包入泥斗中，泥斗下底边长0.2m， 泥斗高： 沉淀池高：H=h1+h2+h3=0.5+2+3.3=5.8m 沉淀池尺寸：LBH=13.3m4m5.8m（4）污泥量 污泥产率以Y=0.4kgDSkgBOD5计，含水率97%。则干泥量用下式计算 WDS=YQ（S0-Se
14、）+（X0-Xh-Xe）Q式中 WDS 污泥干重，kgd； Y 活性污泥产率，kgDSBOD5； Q 污水量，m3d S0 进水BOD5值，kgm3； Se 出水BOD5值，kgm3； X0 进水总SS浓度值，kgm3；（取300mgL） Xh 进水中SS活性部分量，kgm3； X e 出水SS浓度值，kgm3.设该污水SS中70%可为生物降解活性物质。污泥干重：WDS=0.414000(0.105-0.0105)+(0.3-0.70.3-0.09)14000=529.3(kgd)污泥体积： （5）校核泥斗容积 泥斗容积计算公式： VS 泥斗容积，m3； h 泥斗高，m； 泥斗伤口面积，m2；
15、 泥斗下口面积，m2。 沉淀池泥斗容积：（6）接触沉淀池进出水设计 进水导流槽宽0.8m，导流墙下缘至滤料的面距离为1.1m。出水集水槽进水负荷采用1.2L（sm）。 集水槽总长： 集水槽条数：（条）（7）接触沉淀池需气量计算 接触沉淀池冲洗强度采用30m3（m2h），冲洗时间15min。工作周期24h。 沉淀池需气量：(m3h)=26.5（m3min）（8）反冲洗气管设计 反冲洗气管设计同样采用穿孔钢管，滤速设计同接触氧化池计算干管、支干管管径DN250150mm，小支管管径DN40mm，支管布置间距25cm， 支管上小孔孔径5mm，小孔孔径5mm，小孔间距10cm，小孔向下45开孔，交错分
16、布。 3.7污泥部分的计算总污泥量的计算(1)初沉池Q1=245m3/d污泥含水率98%(2) 竖流式沉淀池 污泥量Q2=73.5m3/d,污泥含水率98% (3)生物接触氧化池 污泥量Q3=17.64m3/d，污泥含水率97% 总污泥量Q=245+73.5+17.64=336.14m3/d 3.7.1集泥井设停留时间HRT=8h，总泥量 356m3/d 采用圆形池子，池子有效体积为V=QHRT/24=336.148/24=112.1 m3有效水深取5m，则池面积 A=22.5m2集泥井的直径D= 取直径D=5.5m则实际面积 A=23.8 m2（取A=24 m2） 水面超高0.3m，则实际高
17、度为5.3m3.7.2污泥重力浓缩池取固体负荷(固体通量)M一般为1035kg/(m3d) 取M=25kg/(m3d)，浓缩时间T=24h 设计污泥量Q=357m3/d,浓缩后，污泥含水率96%，则浓缩后污泥体积P1浓缩前的含水量；P2浓缩后的含水量。根据要求，浓缩池的设计横断面面积应该满足：AQc/M W1=2451000(1-98%)=4900kg/d W2=73.51000(1-98%)=1470kg/d W3=17.641000(1-99%)=176.4kg/d 那么，Qc= W1+W2+W3=4900+1470+176.4=6546.4kg/d=272.8kg/h (1)直径DA=
18、Qc/M=6750.8/25=261.9 m2取2座，则A1=131 m2D= =12.9m 取D=13m则实际面积A1=133 m2 (2) 高度停留时间，取HRT=24h Qn=Q/n=336.14/2=168.07 m3/dh2=HRTQ/(24A)=24168.07/(24133)=1.264m有效高度h2取1.5m,超高h1=0.5m,h缓冲层高度h3=0.5m池壁高 H= h1+ h2+ h3=0.5+1.5+0.5=2.5m(3)污泥斗采用圆台体污泥斗设下底半径取2m，上底半径取3.5m,高取4m.V1h(R2Rrr2)/3 =3.144(22+23.5+3.52)3=97.34
19、(m3)r下底半径；R上底半径；h高 。两座浓缩池的污泥斗容积V=194.68m3，大于污泥浓缩后的体积169m3 ，故符合要求。4污水厂平面布置图与构筑物图(附后)参考文献1高廷耀、顾国维水污染控制工程下册（第三版）.北京：高等教育出版社2007.72曾科等污水处理厂设计与运行.北京：化学工业出版社,2001.3赵庆良等特种废水处理技术哈尔滨：哈尔滨工业出版社,2003.104沈耀良，王宝贞废水生物处理新技术北京：中国环境科学出版社，2006.35史惠祥，实用环境工程手册北京：化学工业出版社,20026佟玉衡，实用废水处理技术北京：化学工业出版社,19987阮文权主编。废水生物处理工程设计实
20、例详解。北京：化学工业出版社，2006.38中国化工防治污染技术协会组织编写。化工废水处理技术。北京：化学工业出版社，2000.49崔玉川，刘振江，张绍怡等编。城市污水厂处理设施设计计算。北京：化学工业出版社，2004.8总 结这次课程设计，我们设计的是一个完整的污水处理厂，通过大学几年理论学习，现在真正动手设计起来还是莫不找头脑。为了能够选择出合理的工艺处理流程，我们搜集了大量资料，来了解各种工艺的应用及特点，让我弄清了很多以前学习过程中的盲点，让我对水处理的各个阶段和各种工艺已经有了系统的认识，使得所学到的专业知识可以融会贯通。在整个设计过程中计算量比较大，许多参数需要查阅相关手册，搜集了
21、大量资料。很多次计算过程出现这样那样的问题，这虽然让人十分苦恼，但我们还是需要耐心、细心和坚持，因为这只是我们人生中的小磨砺。功夫不负苦心人，当最后看着自己的设计成果时，自己的信心也增强了，学习的欲望也更强烈。谢 辞在这次设计过程中通过同学的帮助、各位老师的指导和自己的努力，我学到了许多东西，锻炼了解决实际问题的能力。老师们的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受的启迪。在多年的学习生活中，还得到了许多学院领导、系领导和老师的热情关心和帮助。在日常学习和生活中，他们都给予了我很大帮助。我也要感谢我的父母和亲人，他们在我的学业中给了我莫大的鼓励、关爱和支持。最后，向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的谢意！课程设计要有耐心，既要独立思考又要勤于请教，要学会利用网络资源和图书馆资源解决实际问题。这次设计让我受益良多,希望大学本科学习生活得以圆满结束。成绩评定： 指导教师签名： 年 月 日21
