《《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)淀粉廢水處理工藝設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)淀粉廢水處理工藝設(shè)計(jì)（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)題 目：淀粉廢水處理工藝設(shè)計(jì)院 系：環(huán)境與生物工程學(xué)院專(zhuān) 業(yè)：環(huán)境工程班 級(jí)：08012011 年 8月 29日目錄一 綜述1.1項(xiàng)目概況3 1.2廢水排放的危害和工程建設(shè)的必要性3二設(shè)計(jì)依據(jù)和原則2.1設(shè)計(jì)依據(jù)32.2設(shè)計(jì)原則4三.廢水處理工程的建設(shè)規(guī)模及目標(biāo)3.1廢水種類(lèi)及設(shè)計(jì)水量43.2設(shè)計(jì)水質(zhì)43.3排放標(biāo)準(zhǔn)4四.廢水處理方案4.1工藝流程44.2流程簡(jiǎn)述54.3其他構(gòu)筑物5五.工藝設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)參數(shù)65.2設(shè)計(jì)計(jì)算65.2.1UASB的尺寸計(jì)算75.2.2進(jìn)水排水系統(tǒng)計(jì)算75.2.3三相分離器的設(shè)計(jì)75.2.4出水區(qū)的設(shè)計(jì)85.2.5每日沼氣產(chǎn)量85.2.6產(chǎn)

2、泥量計(jì)算8六.總結(jié)9七參考文獻(xiàn)9一、綜述1.1 項(xiàng)目概況為了使淀粉廠排出的廢水能夠達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排水標(biāo)準(zhǔn)，使河流免受其污染，必須對(duì)該廢水進(jìn)行處理，本項(xiàng)目就是主要是針對(duì)含有淀粉廢水的處理，采用UASB工藝。其工作原理可簡(jiǎn)述如下，淀粉廠排出的含淀粉的污水經(jīng)管道進(jìn)入處理廠，首先經(jīng)格柵過(guò)濾較大的雜質(zhì)，再進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行對(duì)污水的調(diào)節(jié)，經(jīng)提升泵進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器和生物接觸氧化池將有機(jī)物分解，然后進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，部分污泥回流調(diào)節(jié)池，剩余污泥濃縮脫水外運(yùn)。厭氧消化時(shí)有沼氣產(chǎn)生作為能源加以利用。 UASB反應(yīng)器是目前應(yīng)用最廣泛的高效厭氧反應(yīng)器，其研究應(yīng)用一直很受青睞，它的中文名稱(chēng)為升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，

3、是由荷蘭Wageningen農(nóng)業(yè)大學(xué)教授Lettinga領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于19711978年間開(kāi)發(fā)研制的，利用重力場(chǎng)對(duì)不同密度的物質(zhì)作用的差異，發(fā)明了三相分離器。后來(lái)經(jīng)不斷的改進(jìn)20世紀(jì)80年代我國(guó)開(kāi)始對(duì)UASB反應(yīng)器進(jìn)行研究，并嘗試處理啤酒污水。與其他的反應(yīng)器相比具有容積負(fù)荷高，水力停留時(shí)間長(zhǎng)，能耗低，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好等特點(diǎn)，因此截止2000年底我國(guó)現(xiàn)在已有59%的工程采用此.法。本次所處理的污水流量為4000t/d；CODcr:8000mg/L；BOD:4500mg/L；SS:400mg/L; PH值：69。通過(guò)對(duì)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)出水CODcr小于100ml/L；BOD5

4、小于等于20mg/L；SS小于等于70mg/L；PH在68之間。1.2廢水排放的危害及工程建設(shè)的必要性近些年來(lái)，越來(lái)越多的水污染事件頻繁發(fā)生，造成了人員死亡和財(cái)產(chǎn)的巨大損失，廢水排放到河流，對(duì)河流產(chǎn)生嚴(yán)重污染，大多魚(yú)蝦死亡，動(dòng)植物大量死亡滅絕，蚊蠅滋生，各種病菌對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直就是災(zāi)難。水是生命的源泉，水是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，擁有干凈的水資源就擁有健康的身體，和美好的環(huán)境。雖然我國(guó)水資源總量很大，但是人均水資源僅為世界平均水平的四分之一，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)用水量不斷加大，水污染現(xiàn)象嚴(yán)重并呈現(xiàn)越來(lái)越難趨勢(shì)，可以想象我們的將來(lái)勢(shì)必嚴(yán)重缺水，因此為黨和國(guó)家在社會(huì)主義初級(jí)階段建設(shè)和發(fā)展提供合格的水資源

5、是十分必要的。為人民提供一個(gè)舒適整潔的環(huán)境更是我們這一工程必須承擔(dān)的責(zé)任。二、設(shè)計(jì)依據(jù)和原則2.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）國(guó)家規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)；（2）有關(guān)法律、法規(guī)及設(shè)計(jì)規(guī)范。2.2設(shè)計(jì)原則本工程設(shè)計(jì)方案報(bào)告的編制遵循以下原則：（1）認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，根實(shí)際情況，采用切實(shí)可行的治理方案，符合處理效果好、建設(shè)投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、管理操作簡(jiǎn)便的要求。（2）廢水進(jìn)行綜合治理，化害為利，解決生產(chǎn)污水造成的污染，力求充分發(fā)揮建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。（3）根據(jù)廢水水質(zhì)的特點(diǎn)，做到投資省、運(yùn)行費(fèi)用低，技術(shù)可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好。三、廢水處理工程的建設(shè)規(guī)模及目標(biāo)3.1廢水種類(lèi)及設(shè)計(jì)

6、水量 本設(shè)計(jì)處理廢水是淀粉廠的排出的廢水，設(shè)計(jì)流量為4000t/d.3.2設(shè)計(jì)水質(zhì) CODcr：8000mg/L；BOD：4500mg/L；SS:400mg/L；pH值：69。3.3排放標(biāo)準(zhǔn)CODcr100ml/L；BOD520mg/L；SS70mg/L；pH在68之間。四、廢水處理方案4.1工藝流程淀粉廢水格柵調(diào)節(jié)池提升泵生物接觸氧化池二沉池出水污泥濃縮池污泥脫水污泥外運(yùn)上清水壓縮水圖1 工藝流程圖UASB反應(yīng)器預(yù)沉池4.2流程簡(jiǎn)述正如上圖所介紹的那樣，淀粉廢水首先經(jīng)粗格柵和細(xì)格柵將較大的漂浮物和部分懸浮物過(guò)濾掉；經(jīng)過(guò)濾的污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行調(diào)節(jié)，使所處理的污水適合后續(xù)處理，不會(huì)對(duì)微生物以及其

7、他的構(gòu)筑物產(chǎn)生影響，通過(guò)對(duì)污水的調(diào)節(jié)可將污水通過(guò)提升泵將其抽到較高的位置自上而下直接流入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧消化（在反應(yīng)器底部有一個(gè)高濃度的高活性的污泥層，大部分有機(jī)物在這里轉(zhuǎn)化為CO2和CH4，上部設(shè)有三廂分離器完成氣固夜的分離）；分離后的清水則在上部流出來(lái)此時(shí)污水仍有較多的有機(jī)物，需要進(jìn)行好養(yǎng)氧化處理因此進(jìn)入生物接觸氧化池；最后進(jìn)入二沉池將生物膜和各種懸浮物沉淀；出水后水質(zhì)則可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，污泥濃縮部分回流到調(diào)節(jié)池，剩余污泥脫水外運(yùn)。這就是整個(gè)過(guò)程的粗略的概述。4.3其他主要構(gòu)筑物4.3.1格柵 格柵由一組平行的金屬柵條制成，斜放在污水提升泵集水池前的重力流水渠道上，用以

8、阻擋污水中的殘留在污水中成懸浮或漂浮的大塊固體物，如草木，塑料制品，纖維及其他的雜質(zhì)，以防止閥門(mén)，管道，水泵，吸泥管及其他后續(xù)處理設(shè)備的堵塞和損壞。由于本設(shè)計(jì)處理的是工業(yè)廢水，所以選擇中格柵（30mm）和細(xì)格柵(15mm)，采用機(jī)械清渣，傾角60度，柵條間距20mm，篩網(wǎng)孔眼0.25mm.4.3.2調(diào)節(jié)池由于進(jìn)水的水質(zhì)，水量不穩(wěn)定，防止沖擊負(fù)荷的發(fā)生，并且PH變化不定時(shí)，具有較強(qiáng)的毒性時(shí)，綜合考慮到這些方面的原因，調(diào)節(jié)池的作用就不可忽視。由于本次處理污水濃度較大，設(shè)置沉淀器和酸化污泥分離設(shè)備。4.3.3預(yù)沉池 此設(shè)備主要是去除污水中不容的小顆粒，能夠大量去除SS（約為50%），為UASB反映其

9、提供良好的操作環(huán)境，出水更有保證。采用停留時(shí)間為1.5-2.0h.4.3.4UASB如圖所示這就是UASB剖面圖，它是一個(gè)由低端高濃度的污泥組成，污水從下端進(jìn)入上端流出期間產(chǎn)生沼氣，容積負(fù)荷高。圖2 UASB剖面圖4.3.4生物接觸氧化池厭氧處理只能去除科生物降解的有機(jī)物，一般不能去除氨氮和硫化物，有機(jī)物也不能達(dá)標(biāo)，所以需要再接一個(gè)好養(yǎng)處理，生物接觸氧化池能利用好氧微生物的氧化代謝作用將有機(jī)物轉(zhuǎn)化因此更很好解決以上出現(xiàn)的問(wèn)題。4.3.5.二沉池這是一個(gè)非常重要的構(gòu)筑物，能夠?qū)⒚撀涞奈⑸锖徒^大部分的懸浮物沉淀與此。對(duì)于出水具有十分必要的意義。這里采用輻流式沉淀池。4.3.6.污泥濃縮池將沉淀的

10、污泥利用重力脫水，減少污泥容量。五、UASB工藝設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)參數(shù) 通過(guò)對(duì)同類(lèi)工業(yè)的廢水用UASB反應(yīng)器處理運(yùn)行結(jié)果的調(diào)查，得出以下經(jīng)驗(yàn)已知常溫條件下（2025）對(duì)進(jìn)水容積負(fù)荷可在5-10Kg/COD(m3/d),COD和SS去除率分別為85%和70%，沼氣表現(xiàn)產(chǎn)率為0.4m3/kgCOD污泥表現(xiàn)產(chǎn)率0.05KgVss/kgCOD,Vss/SS=0.8，厭氧污泥可實(shí)現(xiàn)顆?；?。平均流量Q=4000M3/d=167M3/h=0.046M3/s；進(jìn)水COD濃度S0=8000mg/L；我們?nèi)∪莘e負(fù)荷Nv=9.0Kg/COD(m3/d)；溫度在常溫條件下（2025）。則處理后的預(yù)期出水水質(zhì)：COD：80

11、00（1-0.85）=1200 mg/L；BOD：4500(1-0.85)=675 mg/L；SS：400(1-0.7)=120mg/L。5.2設(shè)計(jì)計(jì)算521UASB反應(yīng)器的尺寸計(jì)算其反應(yīng)器的有效容積：V=Q*So/Nv=4000*8/9.0=3555.6m；考慮有效容積3556M3，采用三座矩形UASB反應(yīng)器，每個(gè)高度為10m，表面積為118.5M2長(zhǎng)和寬分別為16.4m和7.2m;表面水力負(fù)荷q=Q/A=167/(131.68*3)=0.421.0,符合要求。522進(jìn)水排水系統(tǒng)采用產(chǎn)孔板配水，每個(gè)反應(yīng)器設(shè)10根d=0.15m長(zhǎng)8m每根孔管之間的距離為1.5m，孔距為1.8m，每根四個(gè)孔，共

12、有40個(gè)孔穿孔中心距反應(yīng)器低0.2m，配孔徑采用15mm，反應(yīng)器的進(jìn)水量為0.046/3=0.015M3/s,每個(gè)孔的進(jìn)水流速為0.015/(40/4*3.14159*0.015*0.015)=2.12m/s，每個(gè)孔的服務(wù)面積：118.5/40=2.95m3,在1-3之間，符合要求。523三相分離器的設(shè)計(jì) b h2 b 3 h4 h4 D v2 E C B va vb b 1 b 2 b1 A b2 h1 bb bb h3 bbb 圖3 單元三相分離器計(jì)算示意圖三相分離器有上下兩層重疊的三角形集氣罩組成，由穿孔管進(jìn)水配水，采用明渠出水，沉淀區(qū)的面積為反應(yīng)器的水平面積，則沉淀區(qū)的表面積負(fù)荷率為：

13、q=Q/A=167/(131.68*3)=0.421.0,符合要求。設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角為55度，取保護(hù)高度0.5m下三角高度1.4m，上三角高度h2=0.5m。則有b1=h3/tg55=1.4/1.428=0.98；設(shè)單元三相分離器寬b=3m，則下集氣罩之間的寬度為b2=1.04m；下集氣罩之間的間隙b2中的水流上升速度v1，回流縫總面積：a1=1.04*7.2*6=44.89m2；則v1=167/2/44.89=1.86m/h，上三角集氣罩之間縫隙的水流上升流速為v2,則設(shè)b2=0.5m；回留縫隙的總面積a2=2.76*2*6*7.2=43.2m2；則v2=167/2/43.2/

14、=1.93；a為控制斷面，可以滿(mǎn)足v1v2 BC/AB的要求。可脫出直徑大于或等于0.01cm的氣泡。5.2.4出水渠的設(shè)計(jì)考慮把配水管兼做排泥管用，可均勻排除泥床的污泥，并在反應(yīng)器的1/2高處，和三相分離器下三角以下0.5m處各設(shè)d=100mm排泥管一根，并在池底設(shè)放空管。5.2.5每日沼氣的產(chǎn)生量4000*8*0.85*0.4=10880m3/(沼氣/d)5.2.6產(chǎn)泥量計(jì)算每日表現(xiàn)產(chǎn)泥量為：4000*8*0.85*0.005=1360KgVSS/d;則1360/0.8=1700KgSS/d。六、總結(jié)以上就是我親自設(shè)計(jì)的UABR反應(yīng)器，首先我要說(shuō)的就是這個(gè)反應(yīng)器適合處理高濃度的有機(jī)廢水，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)含淀粉的廢水，理論上可以完成預(yù)期的效果，但本人水平有限，可能有些地方略有疏忽，到實(shí)際操作時(shí)還要根據(jù)污水的處理量，濃度，溫度等的變化做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并期盼老師能給我以批評(píng)指導(dǎo)。其次，通過(guò)此次的課程設(shè)計(jì)我獲益良多，平時(shí)在書(shū)本上學(xué)到的理論看似簡(jiǎn)單，但實(shí)踐起來(lái)期間的復(fù)雜程度是無(wú)法想象的！不過(guò)這也鍛練了我的意志力，并立志一定要把這門(mén)科學(xué)好學(xué)活！ 七、參考文獻(xiàn)1廢水厭氧生物處理理論與技術(shù).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2003年第五版.2污水處理工必讀.中國(guó)石化出版社.2007年.第一版.3UASB工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用與實(shí)例.上海交通大學(xué)出版社.- 11 -