2000m3d肉食品加工中心废水处理工程设计毕业设计论文.doc

长沙学院 CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计（论文）资料设计（论文）题目： 2000m3/d肉食品加工中心 废水处理工程 系部： 生物工程与环境科学系 专 业： 环境工程 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 讲师 最终评定成绩 长沙学院教务处 二一一年二月制目 录第一部分 设计说明书一、设计说明书 第二部分 过程管理资料一、 毕业设计（论文）课题任务书二、 本科毕业设计（论文）开题报告三、 本科毕业设计（论文）中期报告四、 毕业设计（论文）指导教师评阅表五、 毕业设计（论文）评阅教师评阅表六、 毕业设计（论文）答辩评审表长沙学院毕业设计（论文）摘 要 废水处理厂设计规模2000m3/d，设计水质：BOD5=1200mg/L、CODcr=2000mg/L、pH=69、动植物油=100mg/L、SS=800mg/L、NH3-N=100mg/L。经处理后，出水具体水质指标应达到以下标准：BOD510mg/L，CODcr50mg/L，动植物油1.0mg/L，SS10mg/L，NH3-N5mg/L。本工程方案设计依据有关屠宰与肉类加工废水治理工程技术规范的要求和使出水达到生活杂用水水质标准（CJ25.1-98）。从分析国内外肉食品加工废水的处理工艺方法入手，针对屠宰废水有高有机物浓度、高氨氮浓度、高悬浮物浓度，高含油量的特点，和为满足中水回用的要求，采用隔油沉淀池水解酸化生物接触氧化深度处理工艺处理屠宰场厂肉食品加工废水。 关键词：屠宰废水，水解酸化，生物接触氧化，中水回用ABSTRACT The designing scale of waste water treatment plant is 2000 m3/d，the designing quality are：BOD5=1200mg/L，CODcr=2000mg/L，pH=69，prepareddegras=100mg/L，SS=800mg/L，NH3-N=70mg/L，After disposing of it，the concrete indexesof effluent water quality should attain the following standards：BOD510mg/L，CODcr50mg/L， prepareddegras1.0mg/L，SS10mg/L，TN5mg/LThe design of this project is in accordance with requirements of the slaughtering and meat-packing wastewater treatment engineering technical specifications and the eff-luent quality attain the non-potable water quality standards（CJ25.1-98）From the an-alysis of the domestic and foreign meat processing waste water treatment technology of the methodAccording to slaughter wastewater treatment have the the characteristicwith a high concentration of organic matter，high ammonia nitrogen concentration，hi-gh concentration of suspended substances，high oil contentAnd to meet the requirements of water reuseIt uses grease trapshydrolysis acidificationbiolo gical contact oxidation process deep treatmentto deal with the meat processing wastewater from slaughtering factoryKeywords：Slaughterhouse wastewater，Hydrolysis acidification，Biological contact oxidation，Water resue目 录摘 要ABSTRACT第1章 前言11.1 概述11.2 屠宰废水分析21.2.1屠宰废水的来源及特点21.2.2屠宰废水水量分析21.2.3屠宰废水水质分析21.3 屠宰废水的危害31.3.1屠宰废水对大气环境的污染31.3.2屠宰废水对水体环境的污染31.3.3屠宰废水对微生物的污染31.4设计任务31.4.1设计题目31.4.2设计的水量及水质31.4.3设计原则41.4.4 设计依据41.4.5 设计内容4第2章 工艺流程确定62.1 屠宰废水处理现状62.2常用处理工艺72.2.1气浮处理工艺72.2.2化学絮凝法工艺72.2.3 SBR处理工艺72.2.4生物接触氧化法72.2.5厌氧生物处理法82.2.6水解酸化-SBR法处理工艺82.2.7 厌氧UASB+好氧生化处理工艺流程82.2.8加压生物接触氧化+混凝沉淀组合工艺82.3中水回用技术研究92.3.1中水的概念92.3.2中水处理方式92.4工艺流程比选、确定说明92.4.1方案设计原则92.4.2屠宰废水处理工艺102.4.3屠宰废水处理工艺组合及比较102.5工艺方案分析选择122.5.1水解酸化法122.5.2 生物接触氧化法122.5.3混凝沉淀132.6达标分析14第3章 构筑物设计计算163.1格栅与筛滤机的设计计算163.1.1格栅的作用163.1.2 格栅的设计参数163.1.3 格栅的设计计算163.1.4格栅机的选型183.1.5筛滤机183.2提升泵房的设计计算193.2.1池体的设计计算193.2.2 选泵193.3隔油沉淀池的设计计算203.3.1隔油沉淀池的作用及特点203.3.2隔油沉淀池设计参数203.3.3隔油池的设计计算203.4调节池223.4.1调节池的作用223.4.2调节池的设计计算223.4.3布气管设置233.4.4潜污泵243.5水解酸化池的设计计算253.5.1水解酸化池的作用253.5.2池体的设计计算253.5.3布水配水系统263.5.4出水系统273.6生物接触氧化池的设计计算273.6.1生物接触氧化池的作用273.6.2 填料的选择与安装283.6.3池体的设计计算283.6.4 曝气装置303.6.5 进出水系统323.7 竖流沉淀池的设计计算323.7.1二沉池的作用323.7.2 设计参数323.7.3 竖流式沉淀池设计计算333.7.4 进出口形式343.8 混凝反应池的设计计算343.8.1 混凝剂的选择353.8.2 配制与投加353.8.3 混合方式353.8.4 反应设备机械絮凝池363.9 斜管沉淀池的设计计算383.9.1池体的设计计算393.9.2.进出水系统393.9.3.沉淀池排泥系统设计403.9.4.核算413.10 砂虑池的设计计算423.10.1砂滤池的作用423.10.2滤池的面积及尺寸423.10.3配水系统433.10.4洗砂排水槽443.10.5滤池的管渠计算453.11接触消毒池的设计计算463.11.1接触消毒池的作用463.11.2接触消毒池的设计计算473.12 污泥浓缩池483.12.1污泥量的计算483.12.2设计参数483.12.3污泥浓缩池设计计算49第4章 平面布置及高程布置的设计514.1 平面布置514.1.1平面布置原则514.1.2总平面布置结果514.2 高程布置524.2.1高程设计任务及原则524.2.2高程布置结果52第5章 投资估算与效益分析565.1工程概预算565.1.1主要设备列表565.1.2土建设计及安装工程要求565.1.4 设计预算585.1.4 经济技术核算58结 论62参考文献63附录65致 谢66VI 长沙学院毕业设计(论文) 第1章 前言1.1 概述我国的水环境污染，特别是流域性水环境污染问题已经成为我国当前环境污染最具代表性的问题之一。根据国家环保部对我国水环境污染现状统计调查表明：我国的江河、湖泊及近海流域已经普遍受到不同程度的污染，总体上呈加重趋势，造成污染加重的主要因素是工业废水和生活污水的排放。我国工业废水污染主要以有机污染为主，屠宰废水是一种典型的工业有机废水，水质特点是高有机物浓度、高氨氮浓度、高悬浮物浓度，直接排放对环境造成的危害非常大，由于高浓度有机废水引发的一系列水体污染、生态环境恶化、威胁人体健康以及阻碍相关工业发展等问题1。近些年来，肉制品的加工工业发展迅猛。同时家畜屠宰已由分散零星屠宰转向定点屠宰，屠宰场的规模也不断在扩大，屠宰场排放废水也越来越大。肉类加工废水已严重威胁到水体中的环境。随着人们环保意识的不断提高，肉类加工废水的处理已越来越被重视。同时，我国是一个人均水资源缺乏的国家，人均水资源拥有量不到世界平均的1/42，屠宰废水处理后达标排放或者回用对于减轻环境压力、缓解我国水资源危机具有十分重要的意义。通过对屠宰废水特性及工程应用的研究，可以掌握屠宰废水水质的变化规律，针对此规律选择处理工艺，对处理工艺进行分析研究，能够对屠宰废水的治理与再利用提供可借鉴的技术参考。本文针对湖南某屠宰废水进行工艺设计。湖南长沙市环保局为了改善湘江的水质环境，保证引用水源的安全，决定上马湘江航电枢纽工程，控制湘江长沙段水环境污染，确保水出源安全。在此背景下市政府高度重视水污染问题，对新建项目在环境方面提出了更高的要求，尤其作为污染严重的行业，政府要求必须达到污水零排放。本设计为响应政府号召，本着精简实用的设计思路，采用污水回用实现污水零排放的技术。本设计方案经过了多方的比较和选择，选定以隔油沉淀水解酸化生物接触氧化物化深度处理为主的处理方案，并对选用工艺的特点、工艺流程、各处理单元工艺尺寸的计算、平面布局、土建管理及人员编制、成本分析等方面进行阐述。分五个部分：前言，工艺流程确定，构筑物的设计计算、平面布置及高程布置的设计、投资估算与效益分析。1.2 屠宰废水分析1.2.1屠宰废水的来源及特点屠宰废水来自畜牧、禽类、鱼类宰杀加工，屠宰厂的生产工序一般如下：牲畜 活性畜圈 宰杀 烫毛或剥皮 解剖、取内脏 冷藏或外运，以上每道工序几乎都要排出废水3。宰前，待宰圈每天排出粪便冲洗水；屠宰车间要排出含血污、粪便以及地面冲洗水；烫毛时要排出大量畜禽毛的高温水；解剖车间排出含肠胃内容物的废水。现在的一般屠宰厂也从事肉食品加工，包含油脂提取，因此炼油废水也成为屠宰废水的一个重要组成部分。此外，屠宰厂还有来自车间卫生设备、锅炉、办公楼等地的生活污水。此类屠宰废水成分、结构比较复杂，废水的组要成分有动物血污、油脂、毛、肉屑、内脏杂物、未消化食物、粪便，因此该废水有机物含量高，固体悬浮物含量高，呈血红色4；该废水中存在大量蛋白质，其经水解发酵转化为简单的氨基酸，所以废水的总氮浓度较高。总之，屠宰废水为高浓度有机废水，色度深、杂物多、油脂含量高,并带有难闻的气味，BOD5/CODcr0.5，可生化性良好5。因含有高浓度有机质而不易降解、处理难度较大6,7。1.2.2屠宰废水水量分析屠宰厂排出的废水量一般变动比较大，主要体现在一下三方面：第一，不同的屠宰厂由于工艺的差异，每宰一头猪的废水量都不同，现有资料表8,每宰一头猪排水量为0.24-2.3m3，但大多数工厂在0.6-0.83m3/头猪左右。第二，屠宰场的废水一般是非连续性的，每日只有一班或两班生产，所以废水量在一日中的变化量比较大。在时变化系数上，一般屠宰场的时变化系数比较大，可达2.0。这样，最大时流量与最小时流量之比可超过3.09。第三，屠宰场生产一般具有明显的季节性，即有淡季旺季之分。有些屠宰场在淡季甚至停产。所以屠宰废水流量在一年之中变化时很大的。1.2.3屠宰废水水质分析屠宰废水的污染负荷一般都随着屠宰加工深度的增加而增加，同时，与其他工业污染相似，一般小厂比大厂的污染负荷要高。不同的屠宰厂，由于生产和加工工艺的不同，废水水质不尽相同，即使是同一屠宰厂，不同加工段的废水水质也有很大差异。据环境保护部发布的屠宰与肉类加工废水治理工程技术规范表明10，屠宰废水水质一般为：CODcr 15002000mg/L、BOD5 7501000mg/L、SS 7501000mg/L、氨氮50150mg/L、动植物油50200mg/L、pH 6.57.5。pH除外其余指标均有较大变动幅度。1.3 屠宰废水的危害1.3.1屠宰废水对大气环境的污染屠宰厂排出的废水含有NH3、H2S和胺等有害气体，在未能及时清除或清除后不能及时处理时，臭味将成倍增加，产生甲基硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚及低级脂肪酸等恶臭气体，这些臭气严重恶化了养殖场内外环境的大气质量，对养殖工作人员产生危害。并且，屠宰废水往往造成恶气熏天，蚊蝇孽生，严重影响大气质量和居民的居住环境11。1.3.2屠宰废水对水体环境的污染由于废水中有机物的含量较高，受水中的微生物利用有机物质作为营养源，迅速生长繁殖。微生物在生长过程中，大量消耗水中的溶解氧，使受水中的溶解氧含量急剧下降。其结果使溶解氧被耗尽，受水成为厌氧环境，导致水生动植物死亡12。1.3.3屠宰废水对微生物的污染畜禽体内微生物主要是通过消化道排出体外的，粪便是微生物的主要载体。有关资料表明，在猪场的废污水中，每立方米含有83万个大肠杠菌，69万个球肠菌，还有寄生虫卵、活性较强的沙门氏菌等。同时，屠宰废水中的各种有机物也会滋生大量细菌。这些有害病菌，如果不得到妥善处理，将污染环境，这不仅直接会威胁禽畜的自身的生存，还会严重危害人体健康。1.4设计任务1.4.1设计题目2000m3/d肉食品加工中心废水处理工程设计。1.4.2设计的水量及水质（1） 设计废水水量：2000m3/d（2） 设计进水水质：CODcr=2000mg/L，BOD5=1200mg/L,SS=800mg/L，油脂=100mg/L，氨氮=100mg/L,pH 69。（3） 设计出水水质：CODcr50mg/L，BOD510mg/L，SS10mg/L，油脂1.0mg/L，氨氮5mg/L，pH 69。1.4.3设计原则（1） 在满足出水达标排放的前提下，通过多种预选方案综合比较，选择基建投资低、运行费用低的工艺； （2） 采用国内先进工艺、可靠的技术和设计； （3） 控制、管理实现自动化，降低能耗，减少运行费用和劳动强度； （4） 污泥产出率强、处理简便可靠、防止二次污染； （5） 以节约用地为原则，结合地形、地貌、地质、水文、气象等自然条件，因地制宜； （6） 考虑厂前区置于上风向，对于发出恶臭的处理构筑物置于下风向；（7） 有利于分期建设和远期扩建；（8） 处理构筑物之间间距确定，考虑管道施工维修方便；（9） 工艺流程顺畅，管线短捷，方便管理； （10）按照不同功能,分区布置，并用绿化隔开；（11）尽量利用地形特点使各构筑物接近地面高程布置， 以减少施工量， 节约基建费用。1.4.4 设计依据（1） 给排水设计手册；（2） 给水排水快速设计手册（排水手册）；（3） 给水排水设计规范（排水手册）；（4） 三废处理工程技术手册（废水卷）；（5） 生活杂用水水质标准（GJ25.1-98）；（6） 室外排水设计规范（GBJ14-1997）；（7） 其他相关文献书籍及资料。1.4.5 设计内容（1） 工艺流程选定并对其进行说明；（2） 厂平面布置和高程布置设计；（3） 处理设施的工艺计算、建筑物的设计、工程资金运算和效益分析；筛网调节池印染污水印染污水格栅（4） 设备的选型和说明。第2章 工艺流程确定2.1 屠宰废水处理现状屠宰行业在全球是一个较为普遍的行业，经过十几年的发展，不仅在生产技术上形成成熟的工艺和设备，而且在废水处理技术上也有一定的成熟技术应用于大量的屠宰行业中，处理效果不一，并积累了大量的单元处理技术经验和成熟的成套工艺技术。目前我国可采用的屠宰废水处理工艺选择范围较广，完全可以根据当地的水质特点，结合可承受的经济状况和管理条件，选择适合的单一工艺或以工艺组合的形式投入使用。常见的有可以实现集中处理的小型废水处理站，也有屠宰企业自行配套的生物、化学和自然处理设备，从而可以从更加实用的角度出发，来实施科学化、合理化的废水治理工作。屠宰废水的主要污染物指标为：悬浮物、油脂、BOD5和CODcr为主的有机物、氨氮。（1） 悬浮物、漂浮物的去除屠宰废水的悬浮物、漂浮物由皮、毛、血污、粪渣、饲料残渣和其他粗大物质所组成。采用沉砂池（初沉池）和格栅去除部分悬浮物（漂浮物）。格栅去除大杂质或皮毛，可去除40%50%的悬浮物，BOD亦可降低25%30%。采用沉砂池和初沉池，可使废水得到一定程度的澄清。屠宰废水常用的沉淀池型有平流池、竖流池和辐流池13。（2） 油脂的去除 油脂含量高是屠宰废水有别于其他工业废水的最大区别。屠宰废水进行除油处理一般采用除油池和气浮除油池处理14，15。采用最多的平流式除油，油上浮于水面，然后通过刮油设备将油刮入集油管导流到池外去除。它一般是和平流式沉砂池结合起来，起到沉砂和除油的双重作用。另外，气浮池也是油脂去除最常用的有效办法之一。（3） 有机物的去除由于屠宰废水可生化性强，一般主要处理设备均采用生物处理设备，主要有好养生物处理技术和厌氧生物处理技术。目前国内外常用的处理方法有物理处理工艺、化学处理工艺、生物处理工艺。物理处理工艺有气浮、沉淀、离心、分离等；化学处理工艺有絮凝沉淀；生物处理工艺有序批式活性污泥法（SBR）、生物接触氧化法、厌氧处理方法等。为了既获得更好的处理效果，又可以降低处理成本屠宰废水的处理往往采用多种方法相结合的工艺16，17，18。2.2常用处理工艺2.2.1气浮处理工艺主要针对废水中含有较多油脂、悬浮物质，采用常规气气浮能较好地将其去除。经气浮处理后的出水较清，但因其对溶解性有机物不能去除、出水中的含量较高、不能达标排放。同时，气浮会产生较多的污泥，而且污泥含水率非常高，很难处理，运行费用也较高，目前已基本上不单独用于此类废水的处理。2.2.2化学絮凝法工艺化学混凝絮凝处理是通过投加一定浓度的化学药剂促使污水的各种颗粒的沉降、胶体脱稳，对部分溶解性污染也有一定的去除能力，在很短的时间内削减污染负荷。对于处理屠宰废水一般采用的絮凝剂有：PFS、壳聚糖、黄原胶、瓜尔胶、藻酸盐等。其中一些高分子絮凝剂对屠宰废水中的脂肪酸、蛋白质、油脂等污染物有良好的去除效果，且对环境友好，产生的污泥能够作为动物的安全饲料、废料和燃料来源，不会造成二次污染。化学混凝絮凝法的优点有：工艺简单，易上马，见效快；反应时间短，构筑物占地小；混凝剂原料广泛，成本低；适应水质水量的波动，同时能除臭。但其局限性在于：单纯投加化学药剂的化学絮凝法药剂用量大，虽对水体中的悬浮物和胶体有明显的处理效果，除磷效果好，但对可溶性有机物（如醇类、糖类、酸类）处理效果差；化学污泥产量高。2.2.3 SBR处理工艺SBR为序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的一种改良的活性污泥法，其主要特征是在运行上的有序和间歇操作。SBR反应池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统，因此具有工艺系统组成简单、占地面积小，在一般情况下不产生污泥膨胀现象，对肉类加工废水处理效果好，COD的去除率在90%以上。但操作复杂，运行管理要求较高，不适与再中小企业中应用。2.2.4生物接触氧化法生物接触氧化法是一种浸没型生物膜法，实际是生物滤池和曝气池的综合体。在生物接触氧化反应系统中，有机物的去除是通过吸附阻留过程、生物氧化过程和在食物链转移过程中完成的。其中生物氧化过程是一种以生物酶为催化剂，在生物反应器内完成的生物化学反应，是水中有机物得以去除的关键步骤。由于各反应器内载体填料的不同、污水可生化性的差异，各反应器有机物降解速率，生物有机体增长速率和氧利用速率不同19。2.2.5厌氧生物处理法厌氧生物处理技术主要是利用厌氧生物的代谢过程，在无需提供氧的情况下把有机物转化为无机物（沼气和水）和少量的细胞物质，从而达到了废水处理和回收能源的目的。厌氧生物处理可大量去除可溶性有机物，去除率可达70%-80%，而且可以杀死传染性病菌。虽然厌氧处理去除有机物的绝对数量和浓度较高，但其出水有机物浓度任然较高，必需经过后续处理才能达到较高的排放标准。2.2.6水解酸化-SBR法处理工艺废水通过在水解酸化池内的厌氧发酵阶段，将难降解特质降解为易降解物质，大分子物质分解为小分子物质，提高后续处理设施的处理能力。SBR包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期和闲置期五个操作过程，工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。 2.2.7 厌氧UASB+好氧生化处理工艺流程厌氧UASB+好氧生化处理工艺与水解酸化+好氧生化处理工艺的主要区别是增加了一级厌氧处理工艺，增加厌氧处理工艺的目的是减少废水处理的运行费用，降低废水处理中的污泥产量。但是采用此工艺也存在运行管理复杂、处理效果不稳定、有安全方面的隐患等问题，在运行管理中要注意放火、防爆及防止中毒等，严格按操作规程管理。分析厌氧UASB在运行中出现的处理效果问题，主要是由于屠宰废水中浮渣的影响、三相分离器选型不合理引起的。要保证厌氧系统的稳定运行必须解决好UASB反应器中的浮渣问题，选择能够在浮渣量较大时也能稳定运行的三相分离器。对与产生浮渣量较大的冷饮及酸奶等废水，更应高度重视浮渣的预处理及三相分离器形式的选择。2.2.8加压生物接触氧化+混凝沉淀组合工艺该工艺适合处理中浓度的屠宰废水，出水先经加压生物接触氧化处理后，提高废水中的溶解氧和有机物的降解速率，再经混凝沉淀后可达到现有企业的二级排放标准。该浓度处理中浓度废水效率较高，但处理成本高，难于维护和管理20。2.3中水回用技术研究2.3.1中水的概念“中水”一词源于日本。它是一种将城市和居民生活中产生的杂排水经过适当的处理，达到一定的水质标准后，回用于冲洗厕所、清洗汽车、绿化或冷却水补充等用途的非用水。因其水质介于上水与下水之间而得名“中水”21。2.3.2中水处理方式（1） 按用途分类21中水因用途不同有三种处理方式： 一种投资高，工艺复杂，适用于水资源极度缺乏地区。这种方式是将其处理到引用水的标准而直接回用到日常生活中，即实现水资源直接循环利用； 另一种是通常的处理方式，是将其处理到非引用水的标准，主要用于不与人体直接接触的用水； 工业上可以利用中水回用技术将达到外排标准的工业污水进行再处理，一般会加上混床等设备使其达到软化水平，可以进行工业循环再利用。（2） 按处理方法分类 物理处理法 膜滤法，适用于水质变化大的情况； 物理化学法 适用于污水水质变化大的情况； 生物处理法 适用于有机物含量较高的污水。2.4工艺流程比选、确定说明2.4.1方案设计原则（1） 积极采用新技术、新设备，使技术改革后运行更可靠、更稳定、维修更方便，服务年限更长。（2） 做到占地面积少，投资少，运行费用低。（3） 自动化程度高，劳动强度低，操作方便。（4） 处理过程不产生二次污染，出水达到国家排放标准。2.4.2屠宰废水处理工艺从我国肉类加工行业废水治理技术的现状来看，经过多年努力，已有一系列处理效果好的工艺应用到实际工程中。下面是近几年来较成熟、处理效果相对较理想的处理工艺工程实例。一般来说，都综合采用了“生化+物化”的主体处理工艺，但生化过程所采用的形式各有不同，如 UASB 工艺、SBR 工艺等，充氧型式有接触氧化、活性污泥等，水流工艺有推流式、升流式等等；物化过程有的采用沉淀，有的采用过滤，有的采用吸附等等。2.4.3屠宰废水处理工艺组合及比较（2） 隔油沉淀气浮A2O混凝沉淀 工艺在运行过程中，隔油沉淀池既能去除漂浮的油脂、油块，又使大部分不溶于水、密度大于水的杂志沉淀下来。该工艺主体部分气浮池出水自流进入厌氧池进行生化处理，同时进入的还有从混凝沉淀池回流的活性污泥，聚磷菌在厌氧环境条件下释磷，同时转化为易降解COD、VAF为PHB。缺氧反应器的主要功能是进行脱氮。在好氧反应区主要进行氨氮的消化和磷的吸收，混合液中硝态氮回流至缺氧反应区，污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排出。工艺最后再经过混凝沉淀进行深度处理，使出水水质达标排放或回用。工艺流程如图2.1。粗格栅隔油沉淀池调节池屠宰废水剩余污泥缺氧池厌氧池池好氧池混凝沉淀池气浮池消化液回流泥消毒污泥浓缩池污泥泵反应罐压滤机回用或排放图 2.1 隔油沉淀-气浮-A2O-混凝沉淀 工艺流程（2） 水解酸化生物吸附再生生物接触氧化工艺该工艺特别适合处理高浓度、水质水量变化特别较大的废水。在进水CODcr浓度在15004000mg/L的条件下，CODcr去除率可达95%以上，该法采用AB两段组合工艺，A段负荷高，污泥絮体具有较强的吸附能力和良好的沉降性能，抗冲击负荷能力强，对有毒物质的影响具有很大的缓冲作用，但是污泥量较高，需采取相应的污泥处理措施.B段二沉池出水中的少量难沉降的脱落生物膜通过气浮处理进一步去除，以提高出水水质。工艺流程见图 2.2。格栅曝气调节池水解酸化池屠宰废水活性污泥清水池二沉池再生吸附池生物接触氧化池排放或回用污泥脱水污泥浓缩池图 2.2 水解酸化生物吸附再生生物接触氧化池工艺流程（2） CAF涡凹气浮SBR 工艺该工艺采用机械格栅去除大部分固体污染物，避免了大块固体颗粒影响气浮、曝气工艺，大大降低了后续工艺的处理负荷，然后机械过滤把关，保证了出水稳定达标，再经过气浮池和SBR塔。该工艺综合了CAF和SBR的优点，CAF气浮操作系统弹性大，抗冲击负荷能力强，出水稳定，对于污染物浓度较小的原水，仅采用CAF系统即可满足水质的排放要求，可以在一定时间内运行SBR池，节省运行维护费用，采用该工艺废水处理的CODcr去除率达80%90%22。工艺流程见图 2.3。出水砂虑池SBR池污泥浓缩池污泥外运污泥脱水间CAF气浮池集水井格栅调节池屠宰废水图 2.3 CAF气浮SBR 工艺流程2.5工艺方案分析选择考虑屠宰废水水质特点，对比各种方法的优缺点，得出目前屠宰废水最经济有效的处理技术为：以生物法为主，辅助必要的物理、化学等方法做预处理。考虑本工程屠宰废水经处理后全部回用，实现污水零排放，因此必须得采用一定的深度处理技术来进行对废水的回收利用。综合以上各种可行的处理工艺的分析和对比，本设计方法初步选择“物化+生物+深度处理”方案。物化方法：隔油沉淀；生物方法：水解酸化生物接触氧化法；深度处理采用：混凝沉淀砂滤消毒法。2.5.1水解酸化法作用机理 :一般把厌氧发酵过程分为四个阶段，即水解阶段；酸化阶段；酸衰退阶段甲烷化阶段。水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子有机物质降解为小分子物质，在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸，丁酸和丙酸等。在水解酸化反应过程中首先大量微生物将进水中呈颗粒与胶体状有机物迅速截留和吸附，补截留下来的有机物吸附在水解污泥表面，被缓慢分解；在水解产酸菌的作用下将不溶性有机物水解成为可溶解性物质，同时在产酸菌的协同作用下将大分子，难于生物降解的物质转变为易于降解的小分子物质，并重新释放到溶液中，在较高的水力负荷下随水流出系统；由于水解和产酸菌世代期较短，因此这一过程也是迅速的。污水经过水解反应后可以提高其生化性能，降低污水的pH值，减少污泥产量，为后续好氧生物处理创造有利条件。2.5.2 生物接触氧化法生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法是以生物膜为主净化废水的一种处理工艺。其独特之处:a、 氧化池内供微生物固着填料，全部淹没在废水中，相当于一种浸没在废水中的生滤池，故又称淹没式生滤池。b、 池内采用与曝气池相同的曝气方法，提供微生物氧化有机物所需要的氧量，并起搅拌混合作用。生物接触氧化法具有以下特点：(1) 由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；(2) 由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；(3) 剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。2.5.3混凝沉淀(1) 混凝沉淀的原理15化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮固体和胶体杂质。微小粒径的悬浮固体和胶体，能在水中长期保持分散悬游状态，即使数十小时以上，也不会自然沉降。这是由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有“稳定性”。使这些微小悬浮固体和胶体杂质沉淀下来的主要是三方面的作用：a、压缩双电层作用：它是阐明胶体凝聚的一个重要理论；b、吸附架桥作用：一些高分子混凝剂溶于水后，经水解和缩聚反应形成高分子聚合物，具有线性结构。这类高分子物质可被胶体微粒所强烈吸附。因其线性长度较大，它的一段吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的两胶粒间进行吸附架桥，使颗粒逐渐结大，形成肉眼可见的粗大絮凝体，从而使胶体微粒沉降下来。c、网捕作用：三价铝盐或铁盐等水解而生成的沉淀物。这些沉淀物在自身沉淀过程中，能卷集、网捕水中的胶体等微粒，使胶体黏结而沉淀。(2) 混凝沉淀工艺及主要设备混凝沉淀污水处理工艺主要是由投药系统、混合池、反应池和沉淀池组成。投药系统包括：溶药池、投药箱、定量投药设备。将所使用的混凝剂在溶药池内溶解成一定浓度，根据污水性质定量投加到污水中。混合池：药剂投入后必须快速与污水混合，混合池的形式有水利混合式、机械混合式等一般混合时间为23min。反应池：反应池是使经混合后形成的微小絮体继续增大，一般需要1530min。反应池的形式有机械搅拌搅拌反应池、水力反应池等。沉淀池：经过反应池的污水进入沉淀池进行固液分离。沉淀池的形式有平流式、竖流式、斜管沉淀池等。混凝沉淀池不仅可以去除污水中的悬浮物，而且对胶体物质、细菌、病毒以及有毒有害物质都有良好的去除作用。综上所述本设计的工艺流程见图2.4。肉食品加工废水池格栅筛滤机隔油沉淀池斜管沉淀池絮凝反应池竖流式二沉池生物接触氧化池水解酸化池调节池池PAM加药装置清水池砂滤池液氯消毒池机械脱水污泥浓缩池图 2.4屠宰废水处理工艺流程2.6达标分析屠宰废水在各个构筑物的处理阶段的去除效果见表2.1。表2.1污染物在各阶段去除效果构筑物项目CODcrBOD5SS油脂氨氮隔油沉淀池进水mg/L20001200800100100出水mg/L118062410025150去除率%414887.575调节池进水mg/L118062410025150出水mg/L1072.6290.520去除率%9.19.520水解酸化池进水mg/L1072.6262490.5 20150出水mg/L66746835.51665去除率%3525502056.7生物接触氧化池进水mg/L66746835.51665出水mg/L93.3861.24417.755.288去除率%8686.9506787.7竖流沉淀池进水mg/L93.861.24417.755.288出