小度写范文屠宰厂废水处理站工艺初步设计 屠宰场废水处理工艺流程模板.docx

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【屠宰厂废水处理站工艺初步设计】屠宰场废水处理工艺流程

屠宰厂废水处理站工艺初步设计

1设计任务

本设计为某屠宰场废水处理工艺的初步设计，其处理水量Q=2500m3/d。

出水满足《肉类加工工业水污染物排放标准》的一级处理标准。

具体进出水水质如表1所示。

表1屠宰废水进出水水质表

根据表1-1，可以计算出各项污染物的去除效率，结果如下：

（1）CODCr去除率=（2000-80）／2000×100%=96%

（2）BOD5去除率=（800-25）／800×100%=96.875%（3）SS去除率=（600-60）／600×100%=90%（4）NH3-N去除率=（50-15）／50×100%=70%（5）动植物油去除率=（150-15）／150×100%=90%

在选择流程时，至少要保证所选的流程有如上的处理效果，才能达到本次设计的基本要求。

2污水处理方案的确定2.1设计思路

根据屠宰废水的特点及处理的难点，设计思路大体如下：

（1）一级处理：

排放的废水先后流经粗细两道格栅，主要去除较大悬浮物和漂浮物，防止污水提升泵等机械设备堵塞。

然后流入隔油沉淀池，废水中含有泥沙等，这些可通过自然沉淀去除，沉淀的泥沙定期用污泥泵打入污泥浓缩罐。

油脂则漂浮在水面，可以人工捞出回收处理。

由于其废水水质水量波动较大，以确保后续处理效果和运行稳定性，在处理工艺流程中设置调节池，以均化水质水量。

保证系统平稳运行。

还可以通过调节池均化其本身的酸、碱度，以使废水的pH值满足后续处理工艺的要求。

废水中含有的血污、油脂、油块等，通过混凝气浮得到有效的去除。

（2）二级处理：

对于屠宰废水中难降解、浓度较高的CODCr、BOD5，预处理过程中不能完全去除，故二级处理采用生化处理，本设计采用水解酸化-好氧生物处理技术。

水解酸化池主要目的将大分子有机物分解成小分子有机物，以便在好氧过程中进一步得到去除。

（3）三级处理：

好氧处理后的出水，溢流到沉淀池中，沉淀后上清水进入消毒池，沉淀池中的污泥定期用泥浆泵打入污泥浓缩罐中。

2.2方案确定2.2.1废水处理流程

通过比较研究，本方案采用水解酸化——生物接触氧化为主体的

生化工艺，辅以隔油沉淀池、调节池，气浮池，消毒池相结合的思路，工艺流程图如下所示：

图1工艺流程示意图

3污水处理系统的设计计算3.1格栅的设计3.1.1格柵的作用

格栅是污水处理的第一道工序，它的作用主要是拦截可能堵塞水泵机组和阀们的污水中较大的悬浮物、漂染物、纤维物质和固体颗粒

物质，从而保证后续处理构筑物的处理能正常运行。

在本流程中，采用一粗一细两道格栅来确保处理效果。

3.1.2粗格柵的设计计算3.1.2.1设计计算

（1）计算最大流量QmaxQ=2500m3/d=0.029m3/sKz=

2.72.7

==1.860.110.11

Q29

Qmax=Q×Kz

=

25001.86

＝0.054m3/s

246060

式中：

Qmax——最大设计流量，m3/s设计中取污水过栅流速v=0.8m/s根据最优水力断面公式Qmax=B1hv=B1B1

2Qmax20.054

0.42mv0.6

B1

0.21m2

B1

v2

则栅前水深h

（2）栅条间隙数n

Qmax0.sin60o

n7.97取n=8个

bvh0.050.60.21

式中：

——格栅倾斜角，本次设计取60度；

b——格栅净间距，m，本次设计取50mm；h——栅前水深，m；

v——过栅流速，m/s;

Qmax——最大设计流量，m3/s。

（3）栅槽宽度B

Bs（n1）bn0.01（81）0.0580.47m式中：

s——栅条宽度，m，设计采用圆钢为栅条，s=0.01m；

n——栅条间隙数，个；b——格栅净间距，m；

B——格栅槽宽度，m

（4）格栅水头损失

设栅条断面为锐边矩形,β=2.42=（）4/3

sb

=2.42×（

0.014/3

）=0.280.05

h0=（v2sin）/2g

=0.28×0.6×0.6×sin60/2×9.8=0.0045m

h2=kh0=3×0.0045=0.0135m式中：

h0——计算水头损失，m；h2——格栅的水头损失，m；——格栅倾斜角；

v——污水流经格栅的速度，一般取0.6-1.0m/s，本次设计取0.6m/s；

g——重力加速度，取9.8m/s2；k——系数，一般取k=3；

Qmax——最大设计流量，m3/s。

（3）栅槽宽度B

Bs（n1）bn0.01（81）0.0580.47m

式中：

s——栅条宽度，m，设计采用圆钢为栅条，s=0.01m；

n——栅条间隙数，个；

b——格栅净间距，m；

B——格栅槽宽度，m

（4）格栅水头损失

设栅条断面为锐边矩形,β=2.42

=（）4/3

sb=2.42×（0.014/3）=0.280.05

h0=（v2sin）/2g

=0.28×0.6×0.6×sin60/2×9.8

=0.0045m

h2=kh0=3×0.0045=0.0135m

式中：

h0——计算水头损失，m；

h2——格栅的水头损失，m；

——格栅倾斜角；

v——污水流经格栅的速度，一般取0.6-1.0m/s，本次设计取0.6m/s；

g——重力加速度，取9.8m/s2；

k——系数，一般取k=3；

——阻力系数。

（5）栅后槽总高H

Hhh1h20.210.30.01350.52m

式中：

h——栅前水深，m；

h1——格栅前渠道超高，一般取0.3m；

h2——格栅的水头损失，m。

（6）进水渠道渐宽部分的长度l1

l1BB10.47-0.420.069mo2tan2tan20

式中：

B——栅槽总宽度，m；

B1——栅前槽宽，m；

1——渐宽部分展开角度，一般取1=20°；

l1——进水渠道渐宽部分的长度m；

（7）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2

l2l10.035m2

（8）格栅总长度为L

Ll1l20.51hh0.210.310.0690.0350.511.90mootantantan60tan60

式中：

——格栅倾斜角；

l1——进水渠道渐宽部分的长度，m；

l2——栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m；

L——格栅总长度，m；

h——栅前水深，m；

h1——格栅前渠道超高，一般取0.3m。

（9）每日栅渣量

W86400Qmaxw1864000.0540.010.025m3/d0.2m3/dKz10001.861000

式中：

W1——栅渣量，1m3/103污水，一般取值为0.1-0.01

kz——污水流量总变化系数。

由于栅渣量小于0.2m3/d，故采用人工清渣。

格栅的设计参数及简图如图1-1所示。

图2格栅设计计算示意图

3.1.3细格栅的设计计算

3.1.3.1设计计算

（1）最大流量Qmax

Qmax=Q×Kz=25001.86＝0.054m3/s246060

（2）栅条间隙数n

Qmax0.sin60on39.85取n=40个bvh0.010.60.21

式中：

——格栅倾斜角；

b——格栅净间距，m，本次取10mm；

h——栅前水深，m；

v——过栅流速，一般取0.6-1.0m/s，本次设计取0.6m/s

Qmax——最大设计流量，m3/s

（3）栅槽宽度B

Bs（n1）bn0.01（401）0.01400.79m

式中：

s——栅条宽度，m；

n——栅条间隙数，个；

b——格栅净间距，m；

B——格栅槽宽度，m

三个格栅，二用一备

（4）格栅水头损失

设栅条断面为锐边矩形,β=2.42

=β（s/b）4/3

=2.42×（0.01/0.01）4/3

=2.42

h0=（v2sin）/2g

=2.42×0.6×0.6×sin60/2×9.8

=0.038m

h2=kh0=3×0.038=0.115m

式中:

h0——计算水头损失，m；

h2——格栅的水头损失，m；

v——污水流经格栅的速度，0.6-1.0m/s，本次设计取0.6m/s；g——重力加速度，取9.8m/s2；

k——系数，一般取k=3；

——阻力系数。

（5）栅后槽总高H

Hhh1h20.210.1150.30.625m

式中：

h——栅前水深，m；

h1——格栅前渠道超高，一般取0.3m；

h2——格栅的水头损失，m。

（6）进水渠道渐宽部分的长度l1

l1BB10.790.210.80mo2tan12tan20

式中：

B——栅槽总宽度，m；

B1——栅前槽宽，m；

1——渐宽部分展开角度，一般取1=20°；

l1——进水渠道渐宽部分的长度，m。

（7）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2

l2l10.40m2

式中：

l1——进水渠道渐宽部分的长度，m；

l2——栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m。

（8）格栅总长度为LLl1l20.51H10.510.800.400.51.02.99mtantan60o

式中：

H1——格栅前槽高，m，H1hh10.210.30,51m；

——格栅倾斜角；

l1——进水渠道渐宽部分的长度，m；

l2——栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m；

L——格栅总长度，m。

（9）每日栅渣量

W86400Qmaxw1864000.0540.010.025m3/d0.2m3/dKz10001.861000

式中：

W1——栅渣量，1m3/103污水，一般取值为0.1-0.01

kz——污水流量总变化系数。

由于栅渣量大于0.2m3/d，故采用机械清渣。

3.2调节池的设计

3.2.1调节池的作用

调节池的作用是控制污水水量，水质的波动，为后续处理提供最佳运行条件。

水量及水质的调节可以提高废水的可处理性，减少在生化处理过程中可能产生的冲击负荷，对微生物有毒的物质可以得到稀释，短期排出的高温废水还可以得到降温处理。

又由于自身的相互作用，pH值可以得到稳定，减少由于pH值调节所需的酸碱量。

3.2.2调节池的设计计算

调节池有效容积选用矩形平面对角线出水调节池

（1）有效容积V

VQT25004417m324

式中：

T——停留时间，h。

经验值4-12小时，本次取4小时。

（2）调节池尺寸

由于场地限制，其有效水深h2取3m，调节池的面积：

FV417139m2h23

式中：

h2——有效水深，m。

池宽取10m，则池长为14m。

保护高h1取0.4m，则池总高H为3.4m。

调节池尺寸为14m×10m×3.4m。

3.3隔油池的设计

3.3.1隔油池的作用

屠宰废水中含有大量油类物质，设置隔油池，可以通过油与水的比重差异，分离去除污水中的可浮油和部分悬浮颗粒。

本设计采用平流式隔油池。

3.2.2设计参数

设计流量Q=2500m3/d

3.2.3设计计算

（1）隔油池有效容积V

VQt25002208.33m324

式中：

Q——废水设计流量，m3/h；

t——废水在隔油池内的停留时间，h,一般采用1.5h-2.0h，本次设计取2.0h。

（2）隔油池的过水断面面积Ac

AcQ250010004m23.6v3.62246060

式中：

Ac——过水断面积，m2；

V——废水在隔油池内的水平流速，一般取2～5mm/s，本次设计取2mm/s。

（3）隔油池表面积A

A1.34104.296.8m2Vup360.0436Q

式中：

——表示隔油池面积修正系数，无量纲；

Vup——油滴的上浮速度，cm/s，一般为0.04cm/s;

Q——设计废水量，m3/h。

（5）隔油池的宽度计算

Bnb248m

式中：

b——隔油池每个格间的宽度，m，单格宽也有要求，一般如果有刮泥机，和刮泥机宽度匹配，没有的话取整数，2,2.5,3,4m等，本次设计取4m；

n——隔油池间隔数，按规定隔油池格间数不得小于2，本次设计取n=2.

（6）隔油池的长度L计算

LA96.812.1mB8

（7）隔油池建筑高度H的计算

H=h+h1=1+0.5=1.5m

式中：

H——隔油池建筑高度，m;

h——隔油池工作水深，m；经验值不超过2m，取1m。

h1——池水面以上的池壁高度，m,一般不小于0.4m，取0.5m。

（8）除油除渣设备

内设一台刮泥机。

上撇浮油、下刮沉泥，刮泥机往复运行，

往复频率根据现场调整。

浮油撇入浮油池内，污泥由潜污泵送至污泥浓缩池中。

3.4气浮池的设计

3.4.1设计说明

气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附、并使带气颗粒与水分离。

同时减轻后续处理构筑物的压力。

该气浮池采用平流式气浮池。

3.4.2设计参数

取反应时间10min；

试验条件下的释气量c，取30L/m3。

3.4.3设计计算

（1）气浮所需的空气量Qg的计算

Qg=QR”c=2500/24×15%×30×1.2=562.5L/h式中：

Qg——气浮所需的空气量，L/h；

Q——气浮池设计水量，m3/h；

R”——试验条件下的回流比，%，一般为5%-25%，本次设计取15%；

c——试验条件下的释气量，L/m3；

——水温校正系数，取1.1～1.3，本次取1.2。

（2）加压溶气所需水量Qp的计算

Qp=Qg

736pKT562.515.7m3/h273680%2.52.4310

式中：

P——选定溶气压力；

Kt——溶解度系数,MPa；

——溶气效率。

表2不同温度下的Kt值

（3）接触池的表面积Ac：

接触室上升流速νc,一般取10—20mm/s，本次设计取

20mm/s，则接触室平面面积：

Ac=QQp

vc10415.71.66m2200.0013600

式中：

Q——气浮池设计水量，m3/h；

Qp——加压溶气水量，m3/h；

（4）分离室的表面积As

分离速度（分离室的向下平均水流速度）Vs，一般取

1.5—3mm/s本次设计取2.5mm/s

As=（Q+Qp）/Vs

=（104+15.7）/（2.5×0.001×3600）

=13.3m2

（5）气浮池的容积计算

选定池的平均水深H为2m，则

V=（Ac+As）H=（1.66+13.3）2=29.9m3

校核：

t=

求。

则总停留时间：

T=60V6029.916.4minQQp10415.7V29.9217.3min在10-20min内，所以符合要Q104

（6）溶气罐直径Dd的计算

因压力溶气罐的过流密度I取1000m3/（m2·d），故溶气罐直径

Dd=4QP415.70.09mI100024

（7）溶气罐高h的计算

h=2h1+h2+h3+h4=2×0.09+0.2+1.0+1.1=2.48m

式中：

h1——罐顶，底封头高度（根据罐直径而定），m；

h2——布水区高度，一般取0.2-0.3m,本次设计取0.2m；

h3——贮水区高度，一般取1.0m；

h4——填料层高度，当采用阶梯环时，可取1.0-1.3m,本次

设计取1.1m

（8）空压机额定气量Qg’的计算

Qg’=Qg/（60×1000）=1.4×562.5/60000=0.013m3/min

式中：

——安全系数，一般取1.2-1.5，本次设计1.4。

3.5水解酸化池的设计

3.5.1水解酸化池作用

水解酸化池是利用水解发酵菌在微氧条件下完成有机物降解的过程。

由于屠宰废水COD含量较高且含有大量难降解有机物，通过水解酸化反应，可以将难降解有机物分解为小分子、易降解的有机物，提高废水的可生化性，还可以去除一部分COD，减轻后续好氧处理的负荷。

水解酸化池的工艺分为膜法和泥法，本设计采用前者，即水解酸化菌附着于池内填料上生长，水流通过填料时，生物膜即吸附水中有机物完成生物反应。

3.5.2设计参数

容积负荷Nv=3.0kgCOD/（m3·d）；

溶解氧DO＜0.3mg/l；

3.5.3设计计算

（1）有效池容积

VSQ225001667m3Nv3

式中：

Q——流量，m3/d；

S——进水COD浓度，g/l；

Nv——COD容积负荷，kgCOD/（m3·d）。

（2）池子尺寸

取有效水深h=5m，则池子表面积为A

（3）复核HRTV166716.03h，符合要求。

Q104V1667336m2h5

（4）填料容积

7111m13，采用3层组合填料，每层1m，VV1662

323

安装在距池底0.8m的处。

膜法池底仍可积泥，可以安装潜水搅拌机。

可按每立方米10W功率配备搅拌机，共分4小格，选用4台潜水搅拌机。

3.6接触氧化池的设计

3.6.1接触氧化池作用

生物接触氧化是在生物反应器内装载填料，利用微生物自身的附着作用在填料表面形成生物膜，使污水在与生物膜接触过程中得到净化。

有机物通过好氧微生物的作用，被降解为生物质与CO2，进而从污水中去除掉。

3.6.2设计参数

BOD5容积负荷M=1.0×103kg/（m3d）；

填料层高度H=3m（填料层高宜采用2.5～3.5m）；

进水BOD5浓度La=800mg/l；

出水BOD5浓度Lc=25mg/l。

3.6.3设计计算

（1）生物接触氧化池的有效容积V

VQ（LaLc）2500（80025）1937.5m3M1000

式中：

Q——流量，m3/d；

La——进水BOD5浓度，mg/l；

Lc——出水BOD5浓度，mg/l。

（2）生物接触氧化池的总面积A

AV1937.5645.8m2H3

式中：

H——填料层高度，m，一般采用3m。

（3）池深H0

H0Hh1h2h330.50.50.54.5m

式中：

H——填料层高度，m；

h1——超高，m,0.5-0.6m，本次设计取0.5m；

h2——填料层上水深，m,一般为0.4～0.5m，本次设计取0.5m；

h3——填料至池底的高度，一般采用0.5m；

（4）有效停留时间t

tV1937.50.775dQ2500

（5）空气量D计算

根据实验，确定气水比为20：

1，即每立方米污水需气量为20m3。

DD0Q20250050000m3/d

式中：

D0——1m3污水所需气量，m3/m3，一般为15-20m3/m3，本

次设计取20m3/m3；

Q——日均污水流量，m3/d。

3.7二沉池的设计

3.7.1沉淀池的作用

废水中含有的颗粒物质在重力作用沉淀，被收集去除。

按水流方向划分为平流式，辐流式，竖流式三种形式。

每种沉淀池包括五个区，即进水区，沉淀区，缓冲区，污泥区，出水区。

本次设计采用竖流式沉淀池。

3.7.2沉淀池的设计

该沉淀池采用中心进水，周边出水的竖流式沉淀池1座，采用刮泥机。

3.7.2.1沉淀池的设计参数

设计进水量：

Q=2500m3/d=0.029m3/s

最大设计水量：

Qmax＝0.054m3/s

污水在沉淀池中的流速：

v=0.02m/s

污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度：

v1=0.01m/s。

v1一般不大于40mm/s。

喇叭口直径：

d1=1.35m

水力停留时间（沉淀时间）：

t=2h

污泥清除时间：

1d

中心管流速v0=20mm/s

3.7.2.2沉淀池的设计

（1）沉淀池的最大设计流量qmax

qmax=Qmax=0.054m3/s

式中：

Qmax——最大设计水量，m3/s

（2）中心管面积f

f=qmax/v0=0.054×1000/20=2.7m2

式中：

qmax——最大设计水量，m3/s；

v0——中心管流速，m/s。

（3）中心管直径d0

d1=1.35d0故d0=2m

式中：

d0——中心管直径，m。

（4）中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3

h3=qmax/3.14v1d1

=0.054/（3.140.012.7）

=0.64m

式中：

v1——污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度,m/s

d1——喇叭口直径,m

（5）沉淀池有效端面积A

A=qmax/v=0.054/0.02=2.7m2

式中：

v——污水在沉淀池中的流速，m/s；

3qmax——最大设计水量，m/s

（6）沉淀池直径D

D=[4（A+f）/3.14]1/2

=[4×（2.7+2.7）/3.14]1/2

=3.7m

取D=4m

式中：

D——沉淀池直径，m

（7）沉淀部分有效水深h2

h2=vt3600=0.0223600=144m

其中D/h2=1.85/1.44=1.3

式中：

v——污水在沉淀池中的流速，m/s；

t——沉淀时间，h。

（8）污泥体积V

V=qmax（C1-C2）×86400×100×T/[K2××（100-0）]

=0.027（600-60）×86400×100×10-3×1/[1.51000

-95）]

=16.8m3

式中：

C1—进水悬浮物浓度，600mg/l

C2—出水悬浮物浓度，60mg/l

K2—总变化系数,K2=1.5；

—污泥容量，取r=1t/m3；

0—污泥含水率，%；

100（

T—两次清除污泥相隔时间，d

每个池子污泥体积：

16.8/2=8.4m3

（9）池子圆锥部分容积

h5=（D-r）/2]tgα=[（6-0.1）/2]tg45°=2.95m

式中：

R——锥底上部半径，m；

r——锥底下部半径，m；

h5——截锥高度，m；

α——截锥侧壁倾角，设α=45。

V1=3.14h5（R2+Rr+r2）/3

=3.142.95（3.52+3.50.1+0.12）/3=39m3＞3.54m3

（10）沉淀池总高度H

设沉淀池保护高度h1=0.3m，缓冲高度h4=0.5m。

H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+5.04+1.27+0.5+2.95=9.32m

式中：

h1——超高，m；

h4——缓冲层高，m；

h5——污泥室圆截锥部分的高度，m

4污泥处理系统的设计计算

4.1污泥浓缩池

4.1.1污泥浓缩池作用

污泥浓缩用于降低污泥中的空隙水，减少污泥体积。

经过污泥浓缩，污泥含水率可由原来的99.7%降低为97%～98%。

4.1.2设计参数

污泥浓缩池采用辐流式重力浓缩池。

浓缩池进口污泥流量Q′=300m3/d（含水率为99.7%）。

污泥固体通量M=20kg/（m2·d）；污泥固体浓度C=3kg/l。

4.1.3设计计算

（1）浓缩池面积AQC300345m2（4-1）M20