养猪场废水处理工程方案.doc

广东环境保护工程职业学院
课 程 设 计

题目：养猪场废水处理工程方案

系 部： 环境工程与土木工程系
专 业： 环境监测与治理技术
班 级：12环境监测与治理技术4班
姓 名：李锐 侯耀文 林海莹
指导教师： 夏志新
完成时间： 2014年5月12日

目录
第一章 设计内容和任务 3
一、 设计题目 3
二、 设计目的 3
三、 设计要求 3
四、 设计依据 4
五、设计任务 4
第二章 污水处理工艺流程说明 4
第三章 工艺流程设计计算 6
一、格栅 6
二、 调节池 7
三、 固液分离设备 7
四、水解酸化池 8
五、 UASB厌氧处理 9
六、 生物接触氧化 11
七、竖流式沉淀池 12
八、消毒池 14
第四章 构筑物设备一览表 15
第五章 工程概算 17
第六章 运行成本核算 17
附件 17
一、工艺流程图 17
二、平面布置图 17
三、各构筑物图 17
结束语 17
参考文献 17

第一章 设计内容和任务
1.1、设计题目
养猪场废水站处理设计
1.2、设计目的
1、 温习和巩固所学知识、原理；
2、 掌握一般水处理构筑物的设计计算。
1.3、 设计要求
1、 独立思考，独立完成；
2、 完成主要处理构筑物的设计布置；
3、 工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明；
4、 提交的成品：设计说明书、工艺流程图、高程图、厂区平面布置图。
1.4、 设计依据
依据标准：
1. 畜禽养殖业污染治理工程技术规范（HJ 497－2009）
2. 畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001 ）
1.5、 设计任务
（1）废水水质情况
水质指标
pH
SS

氨氮
色度（倍）
数值
7-8
1000-1500
2500-100000
1500-1600
300-500
50
排放标准
6-9
200
400
150
80

注：上述表中除pH无量纲外，其余指标单位均为mg/L
第二章 污水处理工艺流程说明
2.1、工艺的确定：
由于养殖业废水属于高有机物浓度、高N、P含量和高有害微生物数量的“三高”废水。因此厌氧技术成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术。对于养殖场这种高浓度的有机废水，采用厌氧消化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物，COD去除率达85%～90%，而且能杀死传染病菌，有利于养殖场的防疫。但厌氧处理出水水质很难达标排放，因此养殖废水要厌氧处理和好氧处理技术相结合。厌氧处理过程选用UASB升流式厌氧污泥床反应器，好氧处理过程选用生物接触氧化工艺。即可保障废水处理在经济环保的前提下稳定达到排放标准排放。
2.2、工艺流程的说明：
从养殖场排放的废水首先进入格栅渠，在格栅的拦截作用下大部分较大悬浮颗粒物得以分离处理，接着废水进入调节池，在调节池中水质和水量得以很好的调节控制，保障了后续单元的稳定处理，调节池出水经提升泵提升到固液分离器，分离器出水进入水解酸化池，作为厌氧处理的预处理阶段，水解酸化池中由于微生物的厌氧作用，大分子的有机物被分解为小分子有机物，减轻了厌氧处理的容积负荷。厌氧处理选用UASB升流式厌氧污泥床反应器，废水通过布水布置以此进入底部的污泥层和中上部污泥悬浮区，与其中的厌氧微生物进行反应生成沼气，气、液、固混合液通过上部三相分离器进行分离，污泥回落到污泥悬浮区，分离后废水排出系统，进入好氧生物接触氧化池。污水与固着在填料表面的生物膜充分接触，通过生物降解作用去除污水中的有机物、营养盐等，使污水得到净化。出水进入消毒池进行紫外消毒，最后达标排放。
第三章 工艺流程设计计算
3.1、格栅

3.1.1、栅条的间隙数n
n=
设计一组格栅，格栅间隙数为n=12条
3.1.2、格栅宽度B
设栅条宽度为S=0.01m
总格栅宽
3.1.3、过栅水头损失

3.1.4、高度

3.1.5、总长度

3.2、调节池

调节池容积

2、 调节池面积

3、调节池长度

水泵选取：2用1备，共3台
上海速能1009W80—10—4型号汞，流量，，口径100mm，功率4kW

三、 固液分离设备
取唐山国清环保有限公司，GH-500型固定式固液分离机处理水量

四、水解酸化池

1、 池体容积

2、 池体表面积

3、 布水系统
4、 出水悬浮固体浓度

5、 出水有机物浓度

6、 出水BOD浓度

五、 UASB厌氧处理
设计参数：
设计流量：3000m3/d
容积负荷：8 KgCODCr/(m.d)
污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD,
进水水质：3500COD(mg/L) 2940BOD(mg/L)
1、UASB反应器
UASB反应器容积

设计USAB反应器深度为：H=7m
UASB反应器直径

则实际横截面积
实际表面水力负荷
在0.5~3.5m/h之间，符合设计要求。
2、 三相分离器的设计
取上下三角形集气罩斜面的水平倾角为

下三角形集气罩之间污泥回流缝中混合液上升流速可用下式计算：

3、 布水系统的设计
进水取DN150的进水干管，采用穿孔管配水。反应器设4根DN150长6.7m的穿孔管，每两根管之间的中心距为2m，配水孔径采用7φ14mm，孔距为2m，即每根管上设4个配水孔，每个孔的服务面积2m×2m=4，孔口向下,穿孔管距反应器底0.20m。
反应器共有16个配水孔,若采用连续进水,则每个孔的孔口流
2.11m/s > 2m/s ,符合要求.
估算布水系统的水头损失为0.7m，UASB的水头损失为0.8m，则废水在UASB反应器中的总水头损失为1.5m。
4、 出水渠的设计计算
UASB反应器设出水渠,出水渠保持水平,经出水管排出.
（1）出水渠:采用锯齿形出水渠,钢结构.渠宽取0.2m，渠深取0.3m
（2）三角堰设计计算
UASB反应器处理水量7L/s,溢流负荷为1～2L/(m•s)

（5）浮渣挡板：为防止浮渣进入曝气池,在出水渠外侧0.3m处设浮渣挡板.挡板深入水面下0.2m，水面上0.025m。
5、排泥管的设计计算
（1）排泥量的设计计算
UASB的设计流量Q=3000m³/d,进水COD浓度为3500mg/L,COD去除率为80%,产泥系数为R=0.15kg干泥/kgCOD,则产泥量
Q=600×5000÷1000×0.875×0.15=394kg干泥/d
设UASB排泥含水率为98%,湿污泥密度为1000kg/m³,则每日产生的湿污泥量Q=394/(1000×2%)=19.7m³/d
则UASB的总产泥量   
Q0=19.7=19.7m³/d
7、 处理效果

六、 生物接触氧化
（1） 生物接触氧化池的有效面积

（2） 滤池总面积

（3） 滤池格数

七、竖流式沉淀池
（1）中心管有效断面积
设中心管内流速=0.03m/s，沉淀池最大设计流量为0.035

（2） 沉淀部分有效断面积

（3） 沉淀池直径

（4） 沉淀池有效水深
设沉淀时间T=1.5h，则
（5） 校核池径水深比

（6） 校核集水槽每米出水堰的过水负荷

符合要求，可不另设辐射式集水槽
（9） 池子圆截锥部分实有体积
设圆锥底部直径为0.4m，截锥高度为，截锥侧壁倾角，则

（10） 中心管直径

（12） 沉淀池总高度H
设池子保护高度=0.3m，缓冲层高=0（因泥面很低），则

八、消毒池
1、灯管设计：
设计流量：Q＝3000m3/d=0.035m3/s
选用TrojanUV3000PTP紫外消毒设备，每3800m3/d需28根灯管，故灯管数N：

取：N=24
拟选用4根灯管为1个模块，则模块数n=24/4=6
取n=6,
2、渠道设计：
按设备要求渠道深度为700mm ,设渠中水流速度为0.3m/s.
则渠道过水断面积为：

渠道宽度：

复核流速：

选取TrojanUV3000PTP紫外消毒系统，两个UV灯组，每个UV灯组3个模块。
每个模块长度为1.5m,进水渠距模块1.0m,渠道出水设堰板调节。调节堰与灯组间距1.5m,则渠道总长L为：
=5.5m
复核辐射时间：
（10s<t max <100s符合要求）

第四章 构筑物设备一览表
序号
名称
规格
数量
设计参数
主要设备
1
格栅渠

1座

2
调节池

上海速能100qw80-10-4型号潜水泵，流量，，口径100mm，功率4kW
3
固液分离设备

取唐山国清环保有限公司，GH-500型固定式固液分离机（处理水量）
4
水解酸化池

5
UASB厌氧处理

6
生物接触氧化

7
竖流式沉淀池

8
消毒池

加拿大TROJAN厂家的UV3000PTP，紫外消毒系统（性能：每3800，需28跟灯管，单灯管功率44w）

第五章 工程概算
土建工程估算
名称
规格（L×B×H或D×H）
数量（座）
造价（万元）
消毒池
5.5×0.12×1.0
1

第六章 运行成本核算
附件
一、工艺流程图
二、平面布置图
三、各构筑物图
结束语
在本次课程设计里面，首先要感谢我们的指导老师夏老师，如果没有他的悉心指导和教育，就没有我们今天的这个成果。其次，也离不开我们小组成员之间的分工合作和不懈努力，在完成课程设计的过程中，我们一起讨论、互相学习并积极查找资料和寻求帮助，最终通过努力才把这份设计完成。因此，在完成课程设计的过程中，我们的自主学习能力以及通力合作的能力都得到了很大的提高。

参考文献
21--畜禽养殖业污染治理工程技术规范（HJ 497－2009）
12--畜禽养殖业污染物排放标准（GB 18596-2001 ）

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