乳業(yè)污水處理工藝設(shè)計(jì)

1、xxxx乳業(yè)污水處理廠工藝設(shè)計(jì)目 錄引 言31設(shè)計(jì)說明書81.1設(shè)計(jì)任務(wù)81.2流程說明82污水處理設(shè)計(jì)92.1中格柵92.2調(diào)節(jié)池112.3氣浮池122.4水解酸化池152.5接觸氧化池172.6二沉池193污泥部分的計(jì)算243.1集泥井243.2污泥濃縮池253.3 污泥脫水274高程的計(jì)算284.1高程布置原則284.2水頭損失284.3高程計(jì)算295泵的選型326工程概算及效益分析336.1工程初步投資預(yù)算336.2經(jīng)濟(jì)效益分析336.3 環(huán)境效益分析34結(jié) 論35致 謝36參 考 文 獻(xiàn)37摘 要本文是乳業(yè)污水的處理工藝設(shè)計(jì)，以解決其廢水帶來的環(huán)境污染問題。奶制品工業(yè)廢水具有污染物濃

2、度較高，易生化降解，懸浮物含量高等的特點(diǎn)。針對其廢水特點(diǎn)，考慮成本、處理技術(shù)、進(jìn)出水水質(zhì)等因素，最終確定水解酸化接觸氧化的處理工藝。流程簡述為：首先對污水進(jìn)行一級處理，主要構(gòu)筑物有格柵，調(diào)節(jié)池和氣浮池，目的是去除大部分的懸浮物。繼而進(jìn)行生化處理，主要構(gòu)筑物為水解酸化和接觸氧化池，廢水中的難降解有機(jī)物通過水解酸化變?yōu)橐捉到獾模》肿佑袡C(jī)物，再通過好氧處理變?yōu)閏o2和生物質(zhì)。這種缺氧-好氧聯(lián)合的方法對減輕好氧生物處理負(fù)荷、提高有機(jī)物去除率、降低污泥量極為有利。處理后的出水能達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（gb8978-1996）的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。本文對主要構(gòu)筑物進(jìn)行計(jì)算，編制設(shè)計(jì)說明書，并繪制工藝流程、構(gòu)

3、筑物平面及高程、主要構(gòu)筑物共五張圖紙。關(guān)鍵詞：曝氣； 沉淀；水解酸化；接觸氧化abstractthis is the dairy wastewater treatment process design,and it aim to reduce the environment pollution by dairy wastewater. dairy industrial wastewater has the characteristics of high concentration of pollutants, easy biodegradation, higher content of sus

4、pended solids. in view of the wastewaters characteristics, the hydrolytic acidification contact oxidation process was ultimately determined considering the cost, the processing technology and the emission standard.the process can be summarized as follows:firstly, primary treatment was carried out to

5、 remove most of the suspended solids and the main structures include grille, pool and air-conditioning pool. and then hydrolysis acidification and contact oxidation pond were used as biological treatment. refractory organic matter was degraded into mall molecule organic compound through the role of

6、hydrolysis, and then was oxidized into co2 and biomass. the hydrolytic acidificationcontact oxidation process was beneficia to lessen load，increase organic matter removal and reduce sludge volume. treated water can reach the first-level emission standard of (gb8978-1996). in this paper, the calculat

7、ion of main structures, the preparation of design manuals, and five blueprints including district layout，flow chart, elevation chart，main structures were accomplished.keywords:aeration; sedimentation; hydrolytic acidification；contact oxidation引 言工業(yè)廢水（industrial wastewater ）包括生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水，是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水

8、和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。生產(chǎn)過程中排出的水。其中，食品廢水是工業(yè)廢水中的一種。 食品工業(yè)原料廣泛，制品種類繁多，排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。廢水中主要污染物有(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì)，如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等；(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等；(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等：(4)原料夾帶的泥砂及其他有機(jī)物等；(5)致病菌毒等。食品工業(yè)廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高，易腐敗，一般無大的毒性。其危害主要是使水體富營養(yǎng)化，以致引起水生動物和魚類死亡，促使水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)，污染環(huán)境

9、。 食品工業(yè)廢水處理除按水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外，一般均宜采用生物處理。如對出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高，可采用兩級曝氣池或兩級生物濾池，或多級生物轉(zhuǎn)盤或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置，也可采用厭氧需氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。1 乳品行業(yè)發(fā)展 隨著奶制品工業(yè)的發(fā)展，其工業(yè)廢水帶來的環(huán)境壓力也越來越大。它能使水體富營養(yǎng)化以致引起水生動物和魚類死亡，促使水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)，污染環(huán)境。由此可見，必須對其廢水進(jìn)行必要的處理之后才能進(jìn)行排放或處理。1.1 乳品行業(yè)廢水得來源及特點(diǎn) 乳制品廢水是煉乳、干酪、奶油、乳制清涼飲料、冰激凌以及乳制品點(diǎn)心生產(chǎn)過程中排出的廢水。廢水主要來自容器及設(shè)

10、備的清洗水，主要成分含有制品原料。其中牛奶加工廠含有處理原乳0.2%，bod20-300mg/l，污染較低，而干酪、奶油加工產(chǎn)廢水污染程度較高，cod達(dá)3000 mg/l， bod 全達(dá)2400 mg/l含總氮（n）達(dá)90 mg/l，總磷（p）達(dá)16 mg/l，含油脂達(dá)200 mg/l，懸浮物達(dá)600 mg/l，廢水中原料成品如奶油、煉乳應(yīng)作為副產(chǎn)物盡量回收并在生產(chǎn)過程中減少其流失，廢水常采用隔油、沉淀氣浮、電化學(xué)絮凝等物化處理法及生物濾池、曝氣池、氣化溝、生物塘等生化處理方法進(jìn)行處理。乳業(yè)廢水的主要特征為：污染物濃度較高，易生化降解，懸浮物含量高。該廢水bod/cod0.6，可生化性好，適合

11、生化處理。1.2 設(shè)計(jì)的目的、意義本設(shè)計(jì)需要處理的乳業(yè)廢水屬于工業(yè)廢水，主要來源于奶品制造車間。廢水具有：污染物濃度較高，易生化降解，懸浮物含量高等特點(diǎn)，處理難度較大。一旦處理不妥，勢必對環(huán)境造成極大的危害。本設(shè)計(jì)能使奶業(yè)廢水經(jīng)過工藝處理后，出水各項(xiàng)指標(biāo)均可以達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（gb8978-1996）的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。不僅能有效減少這種廢水對環(huán)境的危害及對人類健康的影響，并且處理后的出水還可以部分回用，達(dá)到合理有效利用水資源的目的。2 廢水處理現(xiàn)狀及趨勢目前對乳品的廢水處理方法一般采用的是物化法（氣浮、混凝沉淀、吸附等），去除效果不好，運(yùn)行費(fèi)用高，管理不便?，F(xiàn)階段的處理方法除進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外

12、，一般均宜采用生物處理。如對出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高，可采用兩級曝氣池或兩級生物濾池等。2.1好氧處理工藝 20世紀(jì)80年代初，奶業(yè)廢水處理主要采用好氧技術(shù)處理，包括活性污泥法，生物濾池法和接觸氧化法等。傳統(tǒng)活性污泥法由于污泥產(chǎn)量大，脫n能力差，操作管理技術(shù)要求嚴(yán)，目前，已被其它工藝代替。20世紀(jì)90年代以來，sbr工藝得到了發(fā)展和應(yīng)用。2.2生物接觸氧化法該方法于20世紀(jì)70年代由日本初創(chuàng)，它是在生物反應(yīng)器內(nèi)裝載填料，利用微生物自身得附著作用，在填料表面形成生物膜，使污水在與生物膜接觸過程中得到凈化。它比活性污泥法有一定的優(yōu)勢，在奶業(yè)污水處理中得到了廣泛應(yīng)用。但由于奶業(yè)廢水中

13、的進(jìn)水cod比較高，處理中一般采用兩級接觸氧化工藝。但該法對于較大型污水廠填料需要量過大，不便于運(yùn)輸和裝填，切污泥排放量大。2.3 sbr法及改進(jìn)工藝【1】sbr法（序批間歇活性污泥法）是20世紀(jì)70年代由zrvine等研究出來的方法，應(yīng)用十分廣泛，cass工藝是對sbr方法的改進(jìn)，即循環(huán)式活性污泥法。它的運(yùn)行分3個階段：進(jìn)水曝氣回流階段。沉淀階段及涉水排泥階段。整個反應(yīng)池分為3個區(qū)：選擇區(qū)，預(yù)反應(yīng)區(qū)，及主反應(yīng)區(qū)。各區(qū)可以交替進(jìn)水，易于自動化操作，廢水與回流污混合后，進(jìn)入生物選擇區(qū)，該區(qū)內(nèi)不曝氣，利用微生物大量吸附廢水中的有機(jī)物，能快速有效地降低廢水中的有機(jī)物濃度;預(yù)反應(yīng)區(qū)采用半限制性曝氣方式

14、，溶解氧控制在0.5mg/l以內(nèi)，有機(jī)物初步降解；主反應(yīng)區(qū)為好氧曝氣，溶解氧控制在2-3mg/l；進(jìn)行硝化和降解有機(jī)物。2.4 厭氧好氧處理技術(shù)【2】針對不同廢水中污染物的濃度及處理特性，采用厭氧好氧主體組合工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓に嚱M合，在厭氧水解產(chǎn)酸段，可使難降解有機(jī)物分解成易降解的水分子有機(jī)物，在厭氧反應(yīng)器中利用容積負(fù)荷高，動力能耗低的特點(diǎn)，將有機(jī)負(fù)荷大幅度降低，再利用好氧生物反應(yīng)器處理濃度有機(jī)廢水的優(yōu)勢，使處理水達(dá)標(biāo)排放。3 處理方案的確定綜合比較以上工藝，好氧生物處理對低濃度廢水有較高的cod去除率（大于90%），但是需要大量的投資和場地，能耗較高，受外界環(huán)境（溫度等）影響較大。厭氧生物處理

15、對高濃度廢水有較高的cod去除率，他克服了好氧生物處理的大多數(shù)缺點(diǎn)，還能進(jìn)行生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化。大幅度降低處理成本，因而越來越多的廠家采用。其最大缺陷是出水的cod的濃度仍然很高難以達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，雖然土地利用系統(tǒng)能夠改善水質(zhì)，節(jié)約水源，增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量但是占地面積大，易產(chǎn)生臭味，還可能引起土壤鹽堿化。要想得到理想的處理效果，實(shí)現(xiàn)奶制品工業(yè)廢水治理的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益相統(tǒng)一，必須采用將兩種或三種技術(shù)結(jié)合使用，才是解決奶業(yè)污水問題的根本出路。因此本設(shè)計(jì)采用好氧-厭氧處理方法處理奶業(yè)廢水。該方法占地面積小，一次性投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)行穩(wěn)定性好，操作管理十分方便，適用于奶業(yè)污水廠得廢水處

16、理。具體工藝流程見圖1： 進(jìn)水 中格柵調(diào)節(jié)池氣浮池水解酸化池接觸氧化池二沉池事故池集泥池污泥濃縮池脫水機(jī)房出水 污泥外運(yùn) 圖1 工藝流程圖1設(shè)計(jì)說明書1.1設(shè)計(jì)任務(wù)（1）污水水量q=1500m3/d（2）進(jìn)水水質(zhì)：(如表1所示)表1 污水進(jìn)水水質(zhì)項(xiàng)目codcrbodss氨氮進(jìn)水濃度（mg/l）160080030025（3）出水水質(zhì)：（如表2所示）表2 污水出水水質(zhì)項(xiàng)目codcrbodss氨氮出水濃度（mg/l）100307015出水滿足國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)（污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)gb89781996）1.2流程說明乳品廢水集中排入格柵間，首先通過格柵去除較大的顆粒懸浮物，后自流入調(diào)節(jié)池使廢水的水質(zhì)和水量

17、調(diào)節(jié)均衡，出水經(jīng)過提升泵進(jìn)入水解酸化池進(jìn)行反應(yīng)，再由水解酸化池進(jìn)入接觸氧化池，最后進(jìn)入二沉池，二沉池出水達(dá)標(biāo)排放，排出污泥進(jìn)入污泥處理設(shè)備，最終污泥外運(yùn)。2污水處理設(shè)計(jì)2.1中格柵2.1.1設(shè)計(jì)說明格柵【3】由一組或多組相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，以攔截去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的污水中較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施正常運(yùn)行。本設(shè)計(jì)采用的是中格柵2.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)格柵間隙1625mm；柵前流速0.40.8m/s；過柵流速0.61.0m/s；過柵水頭損失0.080.15m；設(shè)柵前水深h = 0.2m；取過柵流速 v = 0.6 m/s；柵條間隙寬度 b = 0.01

18、6m；格柵傾角= 70；變化系數(shù) k = 1.5；2.1.3設(shè)計(jì)計(jì)算【4】(1)柵條間隙數(shù)nqmax = 1.5q =1.51500 = 2250m/d = 0.026m/s個圖2 格柵各部分結(jié)構(gòu)尺寸 (2)柵槽寬度b查表取柵條寬度s = 0.01m，則柵槽寬度為(3)進(jìn)水渠道漸寬部分長度【4】設(shè)進(jìn)水渠道寬，漸寬部分展開角（經(jīng)驗(yàn)），則柵前流速為 ，符合要求(4)柵槽與出水渠道連接處漸寬部分長度(5)通過柵條的水頭損失式中：形狀系數(shù)，柵條邊為銳邊矩形時取2.42；k系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3，則：(6)柵后槽總高度h設(shè)柵前保護(hù)超高，則(7)柵槽總長度l(8)每日柵渣量w當(dāng)

19、格柵間隙在1625mm時，為0.100.05m/1000m（取每1000m污水產(chǎn)0.08m柵渣），變化系數(shù)取1.5，則2.2調(diào)節(jié)池2.2.1 設(shè)計(jì)說明調(diào)節(jié)池【5】可對進(jìn)水水量和水質(zhì)進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)，此處設(shè)立調(diào)節(jié)池的目的是為了對沉淀池的出水進(jìn)行收集，并對水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。2.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)停留時間t=2h2.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）池有效容積【5】：v=qt=62.52=125m（2）取池總高h(yuǎn)=2m，其中超高0.5m，有效水深h=1.5m ；（3）池面積：a=v/h=125/2=62.5m2（4）池長取l=10m，池寬取b=6m （5）池子總尺寸為：lbh=10m6m2m 調(diào)節(jié)池幾何尺寸長10m，

20、寬6m，深2米（含超高）2.3氣浮池2.3.1設(shè)計(jì)說明氣浮池【6】的功能是提供一定的容積和池表面積，使微氣泡與水中懸浮顆粒充分混合、接觸、粘附、并使帶氣顆粒與水分離。同時減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的壓力。該氣浮池采用部分回流的平流式氣浮池。2.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)取反應(yīng)時間15min【6】2.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）氣浮所需的空氣量qg：【6】qg=q re=62.510%401.2=300l/h式中：q氣浮池設(shè)計(jì)水量，m3/h；r試驗(yàn)條件下的回流比，% ，取5%25%；e試驗(yàn)條件下的釋氣量，l/m3；水溫校正系數(shù)，取1.11.3（2）所需空壓機(jī)額定氣量qg：qg=qg/(601000)=1.4300/600

21、00=0.007m3/min（3）加壓溶氣所需水量qp：qp=式中：p選定溶氣壓力；kt溶解度系數(shù),mpa；溶氣效率表3不同溫度下的kt值溫度（）010203040kt 3.7710-22.9510-22.4310-22.0610-21.7910-2（4）壓力溶氣罐直徑：因壓力溶氣罐的過流密度i取150m3/(hm2)，故溶氣罐直徑： d =（5）接觸池的表面積ac：接觸室上升流速c =20mm/s，則接觸室平面面積： ac=式中：q氣浮池設(shè)計(jì)水量，m3/h；qp加壓溶氣水量，m3/h；接觸室寬度選用bc=0.50m，則接觸室長度(氣浮池寬度)： b=接觸室出口的堰上流速1 選取20mm/s,

22、 則堰上水位hc=bc=0.5m。（6）氣浮池分離尺寸：氣浮池分離室流速vs=2mm/s, 則分離室平面面積： as=分離室長度 ls=（7）氣浮池水深： h=vst=210-31660=1.92 ，t取15min（8）氣浮池的容積： w=（ac+as）h=(0.98+9.8) 1.92=20.7m3則總停留時間：t=min，接觸室氣水接觸時間 tc： tc=(60s)（9）氣浮集水管：集水管采用穿孔管,全池共用兩根(管間距 1.04m)，每根管的積水量：q=,v0=0.97=2.35m/s每根集水管的孔口總面積 ：w=設(shè)孔口直徑為15mm，則每孔面積 =0.000177m 2孔口數(shù)： n=只

23、氣浮池長為5m，穿孔管有效長度l取4.7m，則孔距：l=2.4水解酸化池2.4.1設(shè)計(jì)說明水解酸化沉淀池【7】實(shí)際上是水解和酸化兩個過程在一個池內(nèi)完成的沉淀池。從工程上劃分為水解階段和酸化階段。在水解階段，固體物質(zhì)降解為溶解性的物質(zhì)，大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)；在酸化階段，碳水化合物降解為脂肪酸，主要產(chǎn)物是醋酸、丁酸和丙酸。另外，有機(jī)酸和溶解的含氮化合物分解成氨，胺，碳酸鹽和少量的co2。 水解和酸化進(jìn)行的較快，難于把他們分開，此階段的主要微生物是水解菌和產(chǎn)酸。2.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)取停留時間t為4h2.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）池表面積a【7】：a= m2式中：a池表面積，m2；qmax設(shè)計(jì)流量，m

24、3/h；q表面負(fù)荷，水解酸化池表面負(fù)荷一般取0.81.5 m3（m2.h）（2）有效水深h：h=qt=14=4m式中：t停留時間，一般取45h（3）有效容積：v=ah=62.54=250 m3（4）反應(yīng)池的布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)水解池的布水系統(tǒng)采用“豐”型布局，配水管出水口向下距池底約20cm，出水孔孔徑取=30cm，以免雜物堵塞孔眼。（5）布水管根數(shù)n：n=9/0.3=30式中：l池長，m 取池長為9m；n布水管間距；（6）池子總尺寸： 池子總尺寸為：lbh=9m7m4m ，池內(nèi)添加一個攪拌機(jī)。2.5接觸氧化池2.5.1設(shè)計(jì)說明生物接觸氧化【8】是在生物反應(yīng)器內(nèi)裝載填料利用微生物自身的附著作用，在填料

25、表面形成生物膜，使污水在與生物膜接觸過程中得到凈化10。有機(jī)物在接觸氧化池中，通過好氧微生物的作用，被降解為生物質(zhì)和co2，通過這種方法被從污水中去除掉。生物接觸氧化池主要是由池體、填料床、曝氣裝置、進(jìn)出水裝置等組成。生物接觸氧化池池體在水平面上多呈圓形、矩形或方形，用鋼板焊接制成或用鋼筋混凝土澆灌砌成。池體總高度一般約為4.55.0m，其中，填料床高度為3.03.5m，底部布?xì)鈱痈叨葹?.60.7m，頂部穩(wěn)定水層為0.50.6m。2.5.2設(shè)計(jì)參數(shù)每日進(jìn)水量q=1500m3/d;進(jìn)水濃度650 mg/l；出水濃度20 mg/l；2.5.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）濾池的有效容積v【8】：式中: v氧化池

26、有效容積，；q 日均污水流量，/； 進(jìn)水濃度,mg/l； 出水濃度,mg/l；容積負(fù)荷, gbod5/(m3d)，取1.0 kg bod5/(m3d)。（2）濾池總面積： 式中： f氧化池總面積，； 填料層總高度，m，一般取3m（3）濾池格數(shù)： 個，取14個式中：n氧化池格數(shù)，個，n2；f 每格氧化池面積m2，f25 m2，取23m2（4）校核接觸時間： （5）氧化池總高度：式中：填料高度，m； 超高，一般取0.5m； 填料層上部水深，一般為0.40.5m；填料至池底的高度，在0.51.5 m之間。；填料采用蜂窩狀填料，每層填料高1米，采用3層填料。 (6)需氣量： 式中：d01m3污水所需氣

27、量，m3/m3，一般為1520 m3/m3；q 日均污水流量，/。d=151500=22500/曝氣裝置采用穿孔管布?xì)猓籽壑睆綖?5mm，孔眼中心距為50100mm左右。安放在池底0.5m處。（7）風(fēng)機(jī)的選擇【9】設(shè)安裝可距池底1.0m處，則安裝水深為4.0-1.0=3.0m，則風(fēng)機(jī)所需風(fēng)壓為，接觸氧化池中安裝有曝氣管，氣源由鼓風(fēng)機(jī)房提供。根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓，選用 rd-125【9】鼓風(fēng)機(jī)2臺。一備一用。 2.6 二沉池2.6.1 設(shè)計(jì)說明二次沉淀池【10】是活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分，它用以澄清混合液，并回收，濃縮活性污泥，其效果的好壞，直接影響出水的水質(zhì)和回流污泥的濃度，因?yàn)槌恋砗蜐饪s效果不

28、好，出水中就會增加活性污泥懸浮物，從而增加出水的bod濃度，同時，回流污泥濃度也會降低，從而降低曝氣池中混合液濃度，影響凈化效果。本設(shè)計(jì)采用周邊進(jìn)水周邊出水輻流式二沉池。2.6.2設(shè)計(jì)參數(shù)水量q=1500m/d=62.5 m/h=0.017 m/s；表面負(fù)荷q=2.0m3/(m2h)； 沉淀時間t=2.0h； 超高h(yuǎn)1=0.3m； 污泥斗高度h4=1.0m ； 池區(qū)坡度為0.06；2.6.3 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉淀部分水面面積f【10】：m2式中：設(shè)計(jì)流量m3/h； 池?cái)?shù)（個）； 表面負(fù)荷m3/(m2h)（2）池子直徑：（取d=5m） 式中：沉淀部分水面面積m2（3）實(shí)際水面面積：式中：池子直徑m

29、（4）實(shí)際表面負(fù)荷：在1.02.0之間，符合要求。式中：設(shè)計(jì)流量m3/h； 池?cái)?shù)（個）； 實(shí)際水面面積m2（5）單池設(shè)計(jì)流量：式中：最大設(shè)計(jì)流量m3/h； 池?cái)?shù)（個）（6）校核堰口負(fù)荷：式中：單池設(shè)計(jì)流量m3/h 池子直徑m（7）校核固體負(fù)荷：kg/(m2.d)式中：污泥回流比；最大設(shè)計(jì)流量m3/h；混合液懸浮物濃度（mlss）（kg/m3）；實(shí)際水面面積，m2；（8）澄清區(qū)高度： m式中：單池設(shè)計(jì)流量m3/h； 實(shí)際水面面積m2；沉淀時間h，設(shè)t=2h按在澄清區(qū)最小允許深度1.5m考慮，=1.5m（9）污泥區(qū)高度： 式中：污泥回流比； 單池設(shè)計(jì)流量m3/h； 混合液懸浮物濃度（mlss）（k

30、g/m3）； 污泥停留時間h； 底流濃度kg/m3； 實(shí)際水面面積m2（10）池邊深度：h2=m 取h2=6.0m（11）沉淀池高度： 設(shè)池區(qū)坡度為0.06，污泥斗直徑d=2m，則池中心與池邊落差：取超高，污泥斗高度，則沉淀池總高h(yuǎn)：h=h1+h2 +h3+h4=0.3+6+0.12+1= 7.42m3污泥部分的計(jì)算 乳業(yè)廢水處理過程產(chǎn)生的污泥來自一下幾個部分(1)氣浮池【11】里的殘?jiān)?，量少，可忽略?2)水解酸化及接觸氧化池內(nèi)產(chǎn)生的污泥，在二沉池中沉淀成為剩余污泥，需要處理。如上分析，產(chǎn)生的污泥總量為【12】：式中：q廢水設(shè)計(jì)流量，m3/d;c1,c2分別為進(jìn)水和出水的ss濃度，mg/l;

31、p泥渣含水率, %;泥渣容重，kg/m3,當(dāng)含水率在95%以上時?？扇?000 kg/m3;t排泥周期，一般取，12天，這里取1天3.1集泥井為了方便排泥及污泥重力濃縮的建設(shè)，在重力濃縮池前設(shè)置一集泥井，通過對集泥井的最高水位的控制來達(dá)到自流排泥，反應(yīng)池的污泥可利用自重流入。為半地下式，池頂加蓋，由潛污泵抽送污泥。 參數(shù)選取【13】：停留時間t=6h，設(shè)計(jì)總泥量q=20.4m3/d ；（1）采用圓形池子，池子的有效體積為：v=qt=20.46/24=5.1m ；（2）池子有效深度取2m，則池面積為：a=v/2=2.55m2；（3）集泥井的直徑:d=1.8m 取2m；（4）實(shí)際面積：a=3.14

32、m2 ，水面超高0.3m，則實(shí)際高度2.3m 3.2污泥濃縮池本設(shè)計(jì)采用污泥重力濃縮池【14】，進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量20.4m3/d。（1）沉淀部分有效面積 式中：f沉淀部分有效面積（）; c流入濃縮池的剩余污泥濃度（/ m3)，一般采用10/ m3; g固體通量/（/h）,一般采用0.81.2/（/h），現(xiàn)取值為g=0.8/（/h）;q入流剩余污泥量（m3 /h）（2）沉淀池直徑 式中：d沉淀池直徑（m）,設(shè)計(jì)中取5.0m（3）濃縮池的容積 式中：v濃縮池的容積（m3) t濃縮池濃縮時間（h），一般采用1016h，現(xiàn)取值為t=16h（4）沉淀池有效水深 式中: 沉淀池有效水深（m）（5）濃

33、縮后剩余污泥量 式中: 濃縮后剩余污泥量（m3 /s）;p濃縮前含水率;p0濃縮后含水率（6）池底高度,設(shè)計(jì)中取0.03m式中: 池底高度（m）; 池底坡度，一般采用0.01（7）污泥斗容積泥斗高度：m 式中: 污泥斗高度（m）; 污泥斗傾角，為保證排泥順暢，圓形污泥斗傾角一般采用55o; 污泥斗上口半徑（m），現(xiàn)取值為1m; 污泥斗底部半徑（m），現(xiàn)取值為0.2m污泥斗的容積為： m3式中 :污泥斗容積(m3); 污泥斗高度（m）（8）濃縮池總高度式中 : 濃縮池總高（m）; 超高（m），一般采用0.3m; 緩沖層高度（m），一般采用0.30.5m，現(xiàn)取值為0.3m設(shè)計(jì)中取沉淀池總高度3.1

34、m3.3 污泥脫水污水處理【15】過程中所產(chǎn)生的污泥，一般是帶水的粒狀或絮狀物質(zhì)的疏松結(jié)構(gòu)，因此在污泥處理和處置中都需降低其含水率。污泥脫水的方法，一般有自然干化，機(jī)械脫水，及污泥烘干，焚燒等方法。本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾機(jī)top1000【16】式，處理量150450 kg/h(干污泥)。這種脫水方法的特點(diǎn)是：濾帶可以回旋，脫水效率高、噪音小、能源消耗省、附屬設(shè)備少、操作管理維修方便，但必須正確地選用有機(jī)高分子混凝劑。其中干泥量為：20.43%=0.61m3/d因此選用一臺壓濾機(jī)。外形尺寸：長寬高=523m4高程的計(jì)算4.1高程布置原則為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動以按重

35、力流考慮為宜。高程主要是有三部分組成，即構(gòu)筑物本身的、連接管（渠）的及計(jì)量設(shè)備的水頭損失等。高程布置時【17】，以地面為參照物，地面的標(biāo)高為。然后根據(jù)水頭損失通過水力計(jì)算推前后個構(gòu)筑物控制標(biāo)高。高程布置時應(yīng)盡量做到【17】：(1)充分利用地形地勢及城市排水系統(tǒng)，使污水經(jīng)一次提升便能順利自流通過污水處理構(gòu)筑物，排出廠外。(2)協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關(guān)系，做到既減少占地，又利于污水污泥輸送，并有利于減少工程投資和運(yùn)行成本。(3)做好污水高程布置與污泥高程布置的配合，盡量同時減少兩者的提升次數(shù)和高度。(4)協(xié)調(diào)好污水處理廠總體高程布置與單體豎向設(shè)計(jì)，既便于正常排放，又有利于檢修排空。4.2水頭損

36、失 高程主要是有三部分組成，即構(gòu)筑物本身的、連接管（渠）的及計(jì)量設(shè)備的水頭損失等10。 本設(shè)計(jì)中的高程計(jì)量設(shè)備的水頭損失不計(jì)算，故忽略。計(jì)算構(gòu)筑物本身的及連接管（渠）的水頭損失兩部分之和。構(gòu)筑物本身的水頭損失【18】為：1.中格柵的水頭損失為0.18m2.調(diào)節(jié)池的水頭損失為0.2m3.氣浮池的水頭損失為0.3m。4.水解酸化池的水頭損失為0.4m。5.接觸氧化池的水頭損失為0.5m6.二沉池的水頭損失為0.38m。連接管（渠）的水頭損失按構(gòu)筑物本身的水頭損失的30%【18】計(jì)，則有中格柵出口至調(diào)節(jié)沉淀池間的總損失為h1=0.181.3=0.23m調(diào)節(jié)池出口至氣浮池間的總損失為h2=0.201.

37、3=0.26m氣浮池出口至水解酸化池的總損失為h3=0.31.3=0.39m水解酸化池出口至接觸氧化池間的總損失為h4=0.41.3=0.52m接觸氧化池出口至二沉池的總損失為h5=0.51.3=0.65m二沉池出口至集泥池的總損失為h6=0.381.3=0.5m4.3高程計(jì)算4.3.1 污水部分高程計(jì)算【19】取水面標(biāo)高高程為0.00m，則有二沉池液面高程為0.5m；二沉池底高程為-7.12m；取接觸氧化池液面高程為1.15m；接觸氧化池池底高程為-3.15m；取水解酸化池和接觸氧化池液面高差為0.52m；則水解酸化池液面高程為1.15+0.52=1.67m；水解酸化池池底高程為1.67-4

38、=-2.33m；取氣浮池液面與水解酸化池液面高差為0.39m；則氣浮池液面高程為1.67+0.39=2.06m；氣浮池池底高程為2.06-3=-0.94m；取調(diào)節(jié)池液面與氣浮池液面高差為0.26m；則調(diào)節(jié)池液面高程為2.06+0.26=2.32m；調(diào)節(jié)池底高程為2.32-2+0.5=-0.82m；取中格柵和調(diào)節(jié)沉淀池的液面高差為0.23m；則中格柵液面高程為2.32+0.23=2.55m； 中格柵底高程為 2.55-0.57+0.3=2.28m；4.3.2污泥部分高程計(jì)算污泥處理流程如下：集泥池污泥濃縮池污泥脫水間泥餅外運(yùn)（1）集泥池污泥濃縮池沿程損失【20】h1=il=201010-3=0.

39、2m局部按沿程的20%考慮，h2=0.20.2=0.04m合計(jì)：0.24m從集泥池到污泥濃縮池考慮0.6m靜壓差則集泥池泥面為1.15-0.24-0.6=0.31m（2）濃縮池脫水間沿程損失【20】h3 =il=101010-3=0.1m局部按沿程的10%考慮，h2=0.10.1=0.01m合計(jì)：0.11m從集泥池到脫水間考慮0.5m靜壓差則脫水間泥面為0.31-0.11-0.5=-0.3m可選用1pn型泥漿泵【21】2臺，q=7.216m3/h，h=1412m5泵的選型泵房用于提升污水廠的污水，以保證污水能在后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi)暢通的流動。q=1500m3/d=62.5m3/h =0.017m3

40、/s共設(shè)三臺水泵，其中一臺為備用泵，則每臺泵的流量為q=q/2=750m3/d=31.25m3/h=0.0086m3/s進(jìn)水管底高程35.5m，污水經(jīng)泵站提升后排入細(xì)格柵，其水面高程為37.55m。粗格柵與所需提升最高水位之間的高差為h1=37.55-35.5=2.05m（1）出水管管線水頭損失計(jì)算【22】總出水管q=0.017m3/s，設(shè)流速為擬用流速 則選用管徑的鋼管校核s，查表得，設(shè)總出水管管心埋深為，按局部損失為沿線損失30%的計(jì)，則泵站外管線損失為 泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為1.0m,考慮自由水頭為1m,則水泵總揚(yáng)程為：h=2.0+1.2+2.0+1.0+0.8=7m 根據(jù)設(shè)計(jì)流量q

41、=62.5m3/h，揚(yáng)程h=5m，設(shè)計(jì)中擬選用is80-65-160型17水泵三臺（兩用一備）【23】，每臺水泵的流量為q=30m3/h，揚(yáng)程為h=7.2m。6工程概算及效益分析6.1工程初步投資預(yù)算工程初步投資預(yù)算如表4所示【23】表4工程投資估算表（單位：萬元）工程或費(fèi)用名稱建筑工程費(fèi)用安裝工程費(fèi)用設(shè)備購置費(fèi)用合計(jì)（一）污水污泥處理部分202.954.23193.26450.39粗格柵3.433.43事故池2.342.34氣浮池3.782.584.2110.57調(diào)節(jié)池及提升泵房6.012.678.7117.39水解酸化池54.8719.6456.98131.49接觸氧化池20.805.35

42、18.1244.27二沉池19.899.767.3436.99風(fēng)機(jī)房18.797.562.3528.7污泥濃縮池43.873.427.4654.75污泥脫水間29.123.2588.09120.46（二）附屬設(shè)備120.8787.96208.83綜合辦公樓110.8733.96144.83配電室10.0054.0064.006.2經(jīng)濟(jì)效益分析(1)投資費(fèi)用：工程總投資為659.22萬元。(2)運(yùn)行費(fèi)用：包括人工費(fèi)，電費(fèi)，折舊費(fèi)等，其中人工費(fèi)為6萬，電費(fèi)15萬，折舊及維護(hù)修理費(fèi)27萬，合計(jì)48萬元。(3)經(jīng)濟(jì)效益分析：本廢水處理工程總投資659.22萬元處理水量為1500m3/d.,每年可減少因

43、超標(biāo)排放而發(fā)生地排污費(fèi)用73.89萬元。6.3 環(huán)境效益分析每年可削減污染物排放codcr：756.0 t，bod：405.0 t，懸浮物：235.0 t，氨氮7.6t，大量減少對水環(huán)境污染，節(jié)約水資源，避免了環(huán)境糾紛。結(jié) 論本設(shè)計(jì)采用氣浮水解酸化池接觸氧化池工藝處理乳業(yè)廢水，技術(shù)成熟，管理方便，能使水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。通過對方案的設(shè)計(jì)，初步計(jì)算和工程概算，認(rèn)為本設(shè)計(jì)的工藝主要具有以下特點(diǎn)：（1）氣浮裝置可去除廢水中大部分的懸浮物，有利于后繼生化處理。（2）本流程采用好氧聯(lián)合厭氧的生化處理方法，高效，節(jié)省投資，并且經(jīng)過本流程處理的廢水各項(xiàng)生化、理化指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。（3）系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。（4）投資較少，工藝流程簡便16本工程設(shè)計(jì)只是初步設(shè)計(jì)方案，可以針對廢水的特點(diǎn)做出適當(dāng)?shù)倪x擇，然后再做出具體設(shè)計(jì)。 致 謝 本論文是在陳志英老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此非常感謝陳志英老師，在我畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，老師時常監(jiān)督、指導(dǎo)并給我提供了很大的幫助和一些寶貴的意見，在此對他給予的幫助和支持表示衷心的感謝。同時在設(shè)計(jì)過程中還