雙鴨山屠宰養(yǎng)殖場一體化污水處理設備價格

屠宰廢水廠的廢水流量840m3/d, 廢水水質：COD=3000mg /L;SS=900mg/L; BOD5=500mg/L;動植物油：800mg/L . 要求出水達肉類加工工業(yè)水污染物排放標準一級標準。即BOD5≤30mg/L ,COD≤120mg/L,SS≤70mg/L,動植物油≤20mg/L.

經分析知該處理水屬易生物降解又無明顯毒性的廢水，可采用兩級生物處理以使出水達標。一級處理主要采用物理法，用來去除水中的懸浮物和無機物。二級處理主 要采用生物法，包括厭氧生物處理法中的UASB法和好氧生物處理法中的SBR法，可有效去除水中的BOD、COD。

整個工藝具有投資少，處理效果好，工藝簡單，占地面積少，運行穩(wěn)定，能耗少的特點

設計進出水水質如表1.1

項目

進水水質

出水水質（≤）

COD(mg/L) 3000 100 BOD(mg/L) 500 20 ss(mg/L) 900 70 動植物(mg/L) 800 15

1.1.2設計依據

[1]高俊發(fā).污水處理廠工藝設計手冊[M].昆明:化學工業(yè)出版社,2003年：9~12

[2]黃明榮.水污染治理工程[M].北京:高等教育出版社,2002年:33-36

[3]張自杰.排水工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001年:66~69

1.2設計要求

（1）必須確保污水廠處理后達到排放標準；

（2）污水處理廠采用的各項設計參數(shù)必須可靠。在設計中一定要遵守現(xiàn)行的設計規(guī)范，保證必要的安全系數(shù)。對新工藝、新技術、新結構的采用積極慎重的態(tài)度；

（3）污水處理廠設計必須符合經濟的要求；

（4）污水廠設計應當力求技術合理。在經濟合理的原則下，必須根據需要，盡可能采用*的工藝、機械和自控技術，但要確保安全可靠；

（5）污水廠設計必須考慮安全運行條件；

（6）污水廠的設計條件在經濟條件允許的情況下，場內布局、構筑物外觀、環(huán)境及衛(wèi)生等可以適當注意美觀和綠化。

1.3設計內容與原則

1.查閱相關資料，由給定的進出水的水質參數(shù)，確定廢水處理的工藝路線。該工藝處理方案須能保證出水水質達到要求，同時又經濟可行。

2.根據設計手冊，計算出工藝流程中一套主要處理設施的尺寸及相關數(shù)據。

3.根據設計計算數(shù)據，繪制出設計詳圖。

4.同時繪制出廢水處理的工藝流程圖。

5．編輯設計說明書：設計說明書包括封面、目錄、正文（包括工藝原理、結構、工藝特點、該工藝的實際應用、設計計算、設備詳圖、設計總結等）、參考文獻。要求文字通順、內容正確完整，裝訂成冊，杜絕圖標的抄襲。

6.圖紙要求：A3紙張打印。

在確保污水處理效果的同時，還要合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動力。同時應當合理設計、合理布局，做到技術可行、運行可靠、經濟合理。

1.4 水質要求

設計進出水水質如表1.1

項目

進水水質

出水水質

（≤）

COD(mg/L) BOD(mg/L) 3000 100 500 20 ss(mg/L) 900 70 動植物(mg/L) 800 15

該屠宰廢水廠的廢水流量為840m3/d, 廢水水質：COD=3000mg /L;SS=900mg/L;BOD5=500mg/L;動植物油：800mg/L .

要求出水達肉類加工工業(yè)水污染物排放標準一級標準。即BOD5≤30mg/L ,COD≤120mg/L,SS≤70mg/L,動植物油≤20mg/L.

經分析知該處理水屬易生物降解又無明顯毒性的廢水，可采用兩級生物處理以使出水達標。一級處理主要采用物理法，用來去除水中的懸浮物和無機物。二級處理主要采用生物法，包括厭氧生物處理法中的UASB法和好氧生物處理法中的SBR法，可有效去除水中的BOD、COD。

整個工藝具有投資少，處理效果好，工藝簡單，占地面積少，運行穩(wěn)定，能耗少的特點。

第2章 水質特性及水量

2.1廢水危害及來源

2.1.1 廢水的危害

宰豬經過放血、開膛分解、內臟清洗等工藝，屠宰工程中排放的廢水含有大量的血污、油脂、毛、內臟雜物、未消化的食物及糞便等污物，并帶有令人不適的血紅色及血腥味，而且還含有大腸菌、糞便鏈球菌等危害人體健康的致病菌。這些廢水具有濃度變化大、有機物含量高等特點，直接排入環(huán)境將嚴重污染水體。

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2.1.2廢水的來源

廢水來源主要包括：

①.屠宰前沖洗牲畜的廢水

②.燙毛、清洗胴體廢水

③.清洗內臟廢水

④.沖洗車間地面、器具廢水

⑤.沖洗圈欄廢水，屠宰過程排放的廢水中血污染zui為嚴重，通常放出的血均回收利用，既減少處理負荷又增加收入。

2.2廢物組成

屠宰廢水中還含有大量的沖洗水和其它廢水。水中所含物質以可沉淀物居多，如豬尿糞、泥砂等。污水組成如下表：

表2.1屠宰廢水組成

污染物種類

污染物類別

氣相

液相

固相 水封、從下水道排放，水管排空 肉渣、內臟、糞便、畜毛等難降解物，砂粒 分離，厭氧分解，格柵分離，沉淀 可降解有機物，氮、磷等，油脂其它懸浮物 生化分解，細菌利用，重力分

離（隔油），過濾吸附 臭氣、沼氣、CO2等 處理簡述

第3章 屠宰廢水處理工藝流程

3.1處理工藝流程

屠宰廢水中的有機物主要為蛋白質和脂肪，該類物質屬大分子長鏈有機物，難以被一般的好氧菌直接利用，在其生物降解過程中，一般先通過酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有機物后方可被好氧菌直接利用，因此可采用上流厭氧污泥反應床法。工藝流程采用預處理-厭氧-好氧生化工藝。屠宰廢水的預處理是整個系統(tǒng)能否有效運行的關鍵。屠宰廢水中固體懸浮物（SS）900mg/L,該類懸浮物屬易腐化的有機物，必須及時攔截，一方面可防止后續(xù)管道設備的堵塞，另一方面及時清理可避免懸浮固體有機質腐化溶入廢水中而成為溶解性有機質，導致廢水COD、BOD5濃度提高。屠宰廢水包括含有大量豬糞、未消化飼料的圈欄沖洗水和一般屠宰廢水兩大類預處理段采用人工格柵、機械格柵、氣浮除油池的方式，好氧段采用目前的、適用于屠宰廢水的一種低投資、節(jié)能、運轉費低、去除率高的UASB反應池和SBR反應池。

本設計采用UASB+SBA反應工藝流程，出水水質可達到相關規(guī)定的標準。

屠宰廢水處理工藝流程圖

3.2工藝設計說明

廢水經粗格柵后去除較大懸浮固體和毛發(fā)等雜質后直接進入調節(jié)池調節(jié)水量穩(wěn)定水流，然后經調節(jié)池進入隔油池，去除動植物油及一部分懸浮物。隔油池上層油還可以進行回收。高脂油污水進入氣浮除油池除去浮于表面或懸浮的油，下層污水流入厭氧水解池(UASB)，在厭氧菌胞外酶的作用下，將大分子有機物水解酸化變成小分子，將大部分不溶性有機物降解為溶解性物質。然后泵入SBR反應池，SBR反應池水位到設定液位后射流曝氣，使污水與活性污泥充分混合，保期結束待泥沉下后，上清液排放，2只SBR反應池交替運行。污泥積存到一定水位時，將泥排至污泥池。SBR生物反應器采用分步控制生化處理過程。以進氣、曝氣反應、沉降、出水和靜置等5個階段為一個運行周期，給系統(tǒng)化處理提供*條件。SBR生化系統(tǒng)具有*混合特點的推流式反應器，又是一個理想狀態(tài)的二沉池，此外，SBR系統(tǒng)污泥沉降性能較好，污泥增值和產泥量均較小。特別適用于生化性好且水量不大的廢水，從SBR出來的水可達標排放。

3.2 處理效果預測表

第4章 主要設備計算與選型

本次我主要選擇的是SBR工藝流程的計算與設計故該章節(jié)針對SBR進行詳細設計計算

4.1 格柵

格柵一般斜置在進水泵站之前，主要對水泵起保護作用，截去生活水中較大的懸浮物，它本身的水流阻力并不大，水頭損失只有幾厘米，阻力主要產生于篩余物堵塞柵條，一般當格柵的水頭損失達到10~15厘米時就該清洗。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種，按格柵柵條間隙可分為粗格柵（50~100mm），中格柵（10~40mm），細格柵（3~10mm）三種。

根據清洗方法，格柵和篩網都可設計成人工清渣和機械清渣兩類，當污染物量大時，一般應采用機械清渣，以減少人工勞動量。本設計柵渣量大于0.2m3/d,為改善勞動與衛(wèi)生條件，選用機械清渣，由于設計流量小，懸浮物相對較少，采用一組中格柵，既可達到保護泵房的作用，又經濟可行，設置一套帶有人工清渣格柵的旁通事故槽，便于排除故障。

4.2 氣浮除油池

屠宰廢水中含有很高的油、油脂，所以在進行后續(xù)厭氧和好氧處理步驟之前要進行除油（脂）。廢水中的油類存在形式不同，處理程度不同，采用的處理方法和裝置也不同。除油設備可分為油水分離設備、撇油器、污油脫水設備。本工程采用氣浮除油法去除廢水中的油，用氣浮法還可以去除廢水中的豬毛和格柵沒有取出的漂浮物。氣浮是一種去除油（脂）的常用方法。廢水或一本分沉淀池出水用壓縮空氣加壓都0.34～4.8MPa（3.4～4.8atm），使溶氣達到飽和。當這些被壓縮過的企業(yè)混合物被置于正常大氣壓下的氣浮設備中時，微小的氣泡即從溶液中釋放出來。油珠即可在這些小氣泡作用下上浮，結果是這些物質附著在或包裹在絮狀物中。氣-固混合物上升到池表面，即被撇除。澄清的液體從氣浮池的底部流出，其中一部分要循環(huán)流回至加壓室。氣浮處理前可先投加混凝劑，然后再與壓縮氣體混合?；亓骷訅喝軞鈿飧〕氐幕静輬D如下

在氣浮池的出水口處安裝LZS-φ80型轉子流量計一臺

圖4.5回流加壓溶氣方式流程示意圖

1----原水進入；2----加壓泵；3----空氣進入；4----壓力溶氣罐（含填料層）；5----減壓閥；6----氣浮池；7----放氣閥；8----刮渣機；9----集水及回流清水管；10----壓力表；11----氣量計；12----射流器；13----接觸區(qū)；14---分離區(qū)；15----出水

（1）溶氣方式的選擇：采用水泵吸入管吸氣溶氣方式。即在水泵壓水管上接一支管，支管上安裝一個射流器，支管中的壓力水通過射流器時把空氣吸入并送入吸水管，在經過水泵送入溶氣罐。

（2）空氣飽和設備的選擇

主要特點：

Ⅰ.在0.147Mpa以上，即能釋放出溶氣量的99%左右；

Ⅱ.能在較低壓力下工作：在0.196Mpa以上時，即能取得良好的凈水效果，節(jié)約電能。

Ⅲ.釋放出的氣泡微細：其氣泡平均直徑為20~40μm，所以氣泡密集，附著性能好。

4.3配水井設計

4.3.1配水井設計要求

1) 水力配水設施基本的原理是保持各個配水方向的水頭損失相等。

2) 配水渠道中的水流速度應不大于1.0m/s，以利于配水均勻和減少水頭損失。

3) 從另外一個方向和用其中的圓形入口通過內部為圓筒形的 管道，向其引水

的環(huán)形配水池，當從一個方向進水時，保證分配均勻的條件是：應取中心管管徑等于引水管管徑。

①中心管下的環(huán)形孔高應取0.25～0.5D

②當污水從中心管流出時，不應當有配水池直徑和中心管直徑之比（D/D1）大于

1.5的突然擴張。

③在配水池上部必須考慮液體通過寬頂堰自由出流。

④當進水流量為設計負荷，配水均勻度誤差為±1%；當進水流量偏離設計負荷25%時，配水均勻誤差為2.9%。

4.4 UASB反應器設計

UASB系統(tǒng)的原理是在形成沉降性能良好的污泥絮凝體得基礎上，并結合在反應器內設置污泥沉淀系統(tǒng)，使氣相、液相和固相三項得到分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥（可以是絮狀污泥或顆粒型污泥）是UASB系統(tǒng)良好的運行的根本點。其特點有：UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應與沉淀于一體，是一種結構緊湊，效率高的厭氧反應器；它的污泥床內生物多，容積負荷率高，廢水在反應器內的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮?。辉O備簡單，運行方便，無需設沉淀池和污泥回流池裝置，不需充填填料，也不需在反應區(qū)內設機械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。本工程中，對污水進行厭氧處理采用UASB反應器。

UASB反應器zui重要的設備是三相分離器，這一設備安裝在反應器的頂部并將反應器分為上部的沉淀區(qū)和下部的反應區(qū)。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體/顆粒的滿意的沉淀效果，三相分離器*個主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床/層中產生的沼氣，特別是在高負荷的情況下。UASB反應器內部可以分為三個區(qū)：污泥床區(qū)、懸浮區(qū)和沉淀區(qū)。在反應器底部是濃度*且具

有良好沉降性能的顆粒污泥混合。顆粒污泥中的微生物分解污水中的有機物并轉化為沼氣。沼氣以微氣泡的形式附著在顆粒污泥上，帶動著顆粒污泥上升，從而在污泥床上方形成濃度沿反應器高度上升而下降的顆粒污泥懸浮層。帶有氣泡的顆粒污泥一部分在向上運動過程中相互碰撞和氣泡分離而下降，另一部分氣泡則上升到沉淀區(qū)。沉淀區(qū)設有固、液、氣三相分離器，上升到沉淀區(qū)的污泥和三相分離器的下沿反射板碰撞后和氣泡分離而下沉，氣泡則被收集在氣室，由導氣管排出，固、氣分離后的污水由沉淀區(qū)上部溢出。

由UASB的原理可知，雖然UASB內部沒有設置填料，也無須污泥回流和攪拌，但由于設有三相分離器并且形成了顆粒污泥，避免了污泥流失，使反應器中保持*的污泥濃度，據報道UASB底部的污泥濃度可以達到60-80g/l，高污泥濃度使得UASB的處理效率*，可以達到 30-50kgCOD/m3·d。

4.5 SBR反應器的設計

4.5.1 設計說明

SBR法的工藝設施是由曝氣裝置、上清液排出裝置（潷水器），以及其他附屬設備組成的反應器。SBR對有機物的去除機理為：在反應器內預先培養(yǎng)馴化一定量的活性微生物（活性污泥），當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸并有氧存在時，微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝，將有機物轉化為CO2、H2O等無機物，同時，微生物細胞增殖，zui后將微生物細胞物質（活性污泥）與水沉淀分離，廢水得到處理。

SBR法不同于傳統(tǒng)活性污泥法，在液態(tài)及有機物降解上是空間的推流的特點，該法在流態(tài)上屬*混合型，而在有機物降解方面，有機基質含量是隨時間的進展而降解的。該法是由一個或多個SBR反應器—曝氣池組成的，曝氣池的運行操作是由：a.進水；b.反應；c.沉淀；d.排放；e.待機（閑置）等五個工序組成的，如圖所示：

SBR工藝操作流程圖

SBR按進水方式分為間歇式進水方式和連續(xù)進水方式，按有機物負荷分為高負荷運行方式、低負荷運行方式及其它運行方式。該工藝系統(tǒng)組成簡單，一般不需設調節(jié)池，可省去初沉池，無二沉池和污泥回流系統(tǒng)，基建費運行費較低且維護管理方便；該工藝耐沖擊負荷能力強，一般不會產生污泥膨脹且運行方式靈活，可同時具有去除BOD和脫氮除磷功能。

（1）進水期 指從反應器開始進水直到反應器zui大容積時的一段時間。在此期間可分為3中進水方式：曝氣（好氧反應）、攪拌（厭氧反應）及靜置。在曝氣的情況下有機物在進水過程中已經開始被大量氧化，再攪拌過程中的情況下 則抑制好氧反應。運行時可根據不同微生物的生長特點、廢水的特性、要達到的處理目標和設計要求，分別采用非限制曝氣、半限制曝氣和限制曝氣的方式進水。

（2）反應器 反應的目的是在反應器內zui大水量的情況下完成進水期已開始的反應。根據反應的目的決定進行曝氣或攪拌，即進行好氧反應或厭氧反應。在反應階段通過改變反應條件，不僅可以達到有機物降解的目的，而且可以達到脫氮、除磷的效果。

（3）沉淀期 沉淀的目的是固液分離，本工序相當于二沉池，停止曝氣和攪拌，沉淀絮體和上清液分離。沉淀過程一般是由時間控制的，沉淀時間在0.5～1.0h之間，甚至可能達到2h，以便于下一個排水工序。污泥層要求保持在 排水設備的下面，而且在排放完成之前不上升超過排水設備。

（4）排水期 排水的目的是排除曝氣池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作為下一個周期的菌種。上清液恢復到循環(huán)開始時的zui低水位，該水位離污泥層還有一定的保護高度。

SBR排水一般采用潷水器，潷水所用的時間由潷水能力來決定，一般不會影響下面的污泥層。

（5）待機期 沉淀之后到下一個周期開始的期間稱為待機工序。曝氣池處于空閑狀態(tài)，等待下一個周期的開始。在待機期間根據工藝和處理目的，可以進行曝氣、混合、去除剩余污泥。待機期的長短由原水流量決定。

SBR運行中另一個重要步驟是排放剩余污泥，在一個SBR運行過程中，排放剩余污泥通常在沉淀期或閑置期。

4.5.2 SBR反應器的設計計算

（1）由于SBR為間歇進水，所以采用2個反應器。

（2）參數(shù)選擇 已知Q=840m3/d污泥負荷Ls取值0.1kgBOD/（kgMLSS·d）；污泥濃度采用X=3000mgMLSS/L；進水COD=270mg/L,BOD=105mg/L，反應池高H=4.0m，安全高度ε=0.7m;排水比1/m=1/4；B/C=0.4＞0.3，可生化性好。

（3）反應池運行周期各工序的計算

①.曝氣時間（TA）

TA=L24S0

s==2.1h mX0.1×4×300024×105②.沉淀時間（TS）

初期沉淀速度

4-1.264-1.26v=4.6´10´X=2.25´10´3600=0.75m/h max

則：

TS=H +∈3.5×vmax110.75 取2h

③.排出時間（T0）

排出時間為1h，與沉淀時間合計為3.0h計。

④.進水時間（TF）

設進水時間為 T=1.0h。

一個周期時間為T=8.0h。

（4）反應池池容計算 SBR反應池涉及運行水位草圖如圖4.10

設f=0.85：SVI=150

故污泥沉降體積為

Q×S0×106×svi840×105×106×150f×0.10.85×0.1=155.65m3

采用周期為8h，池個數(shù)為2個

確定周期進水量：

QT840×8Q0===140m3 每個池子的有效容積為

V=Q(S0-Se)/Lx*X=214.6m3

V=Q×82×2402S840×8210.62×24+2 比較故得曝氣池容積造220m3

選定每個池子尺寸為：長10m，寬6m，高4m 所以zui終確定時間曝氣池容積240m3

采用超高0.7m，故池子全高為4.7m

各程序時間分配：

進水：1h

曝氣：2h

靜沉：2h

排水：1h

閑置：2h

排水口低高為 1551404-=1.29（安全） =1.67>2×10×6010*6

r取1.33

△Q=m×V=r−11.33−14×240=19.8m3

圖4.10 SBR反應池涉及運行水位草圖

排水結束時水位h2

1m-114-1h2=H´=4.0´´=2.7mDQm1.12541+V 基準水位

11=4.0´=3.6m1.1251+V 高峰水位 h4=4.0m

警報，溢流水位 h5=h4+0.7=4.7m

污泥界面 h1=h2-0.5=2.2m h3=H

（5）需氧量計算

1、根據有機物降解需氧率和內源代謝需氧率計算

在曝氣池內，活性污泥對有機污染物的氧化分解和其本身的內源代謝都是耗氧過程。這兩部分氧化過程所需要的氧量，一般用下列公式確定；

O2=a‘QSr+b’VXv

10−3=132.12kgO2/d

a’-----去除每1.0kgBOD的需氧量，kgO2/kgBOD,取a’=1.0；

Sr=S0−Se S0,Se-----進水BOD與出水BOD，kg/m3；

Q-----進水量，m3=1×840× 105−30 ×10−3+0.12×240×2400×/d

b’-------活性污泥微生物內源代謝的自身氧化過程的需氧率取0.12

Xv--------曝氣池內揮發(fā)性懸浮固體 Xv/X=0.8

曝氣時間為2h，每小時需氧量

O′a=132.12=66.06kg/h 240×248402、計算曝氣池的水力停留時間 t=Q=V=6.8h

計算每天排除的剩余污泥量：

按污泥泥齡算 θ取20天

ΔX=θVX240×300020×10−3=360kg/d

曝氣裝置：

3、空氣量計算

如果采用鼓風曝氣，曝氣池有效水深為4米，曝氣擴散器安裝在距池底0.2米處，則擴散器上靜水壓3.8米，其他參數(shù)選擇：

α取值0.7，β取值0.95，ρ=1，曝氣池堵塞系數(shù)F=0.8，采用管式微孔擴散設備，EA=18%，擴散器壓力損失4kPa，20℃水中溶解氧飽和度為9.17mg/L 擴散器出口處壓力為：

Pa=p+9.8×103H=（1.013×103+9.8×103×3.8）Pa=1.38×105Pa

微孔曝氣器的氧轉移效率（E）為15%，則空氣離開曝氣池時氧的百分比為：

21（1−EA）21(1−0.15)α0=×*=×*=18.43% A20℃時曝氣池混合液中平均氧飽和度，

Pdα01.38×1018.43 C=C +=9.17（+=10.27mg /L ss2.026×10422.026×10425

將計算需氧量按上式中換算為標準條件下（20℃，脫氧清水）充氧量： Os=α β?ρ?=0.7 0.95?1?10.27−2 ?1.024×0.8=11.62kg/h −c ?1.024×FCs(20)O2×cS(20)132.12×9.17

曝氣池供氧量

Os11.62Gs===276.67m3/h A

選用兩臺風機，一用一備則單臺風機風量276.67m3/h

（6）、鼓風機出口風壓計算：

選擇一條zui不利空氣管的沿程和局部壓力損失，如果管路壓力損失為5.5KPa，擴散器壓力損失4KPa，則出口風壓p；

P=H+hd+hf= 3.8×9.8+4+5.5+3 安全余量 KPa=49.74KPa

（7）、曝氣器的計算

布氣采用WK型曝氣器，反應平面面積為10m×6m，設五組曝氣支管，60個曝氣器，每個曝氣器曝氣量達到Gs/60=4.61m3/h。

（8）、上清液排出裝置（潷水器）

現(xiàn)在的SBR工藝一般都采用潷水器排水。潷水器排水過程中能隨水位的下降而下降，使排出的上清液始終是上層清夜。為防止水面浮渣進入潷水器被排走，潷水器排水口一般都淹沒在水下一定深度。

目前SBR使用的潷水器主要有螺旋式潷水器、套管式潷水器和虹吸式潷水器三種。本設計采用旋轉式潷水器。旋轉式潷水器屬于有動力式潷水器，應用廣泛。 本設計采用XB-1800型旋轉式潷水器。

設計潷水量：Q=41.67m3/h，碧水深度：H=2m；潷水時間t取2h

(9) 消毒 出水用紫外線消毒，然后排出。