AB法处理屠宰废水工艺设计[开题报告].doc

1、毕业论文 开题报告 环境工程 AB法处理屠宰废水工艺设计 一、选题的背景、意义 屠宰业是我国出口创汇和保障供给的支柱产业之一，屠宰废水来自牧畜、禽类、鱼类宰杀加工，是我国最大的有机污染源之一。据调查，屠宰废水的排放量约占全国工业废水排放量的 6%，随着经济的发展和人民生活水平的提高，肉类食品加工工业将会有更大的发展，屠宰废水的污染还有不断加剧的趋势。 屠宰废水呈红褐色，有腥味，含有大量血污、皮毛、碎骨肉、蹄角、油脂和内脏杂物。CODCr 、 BOD5 、 氨氮 、 SS 等指标均较高，如 CODCr 6006000mg/l、 BOD5 3003000 mg/l、 SS 4002700mg/l。

2、 BOD5/COD0.5，可生化性优良，无毒性。屠宰废水受其生产过程的影响明显，其水质水量波动范围较大。 因此，对屠宰废水进行快速及高效率 的降解 处理对 于环境保护 有着重要的意义 1。 而 AB 法特别适用于屠宰废水悬浮有机物浓度高、水质水量变化较大的特点，一般不设初沉池，对 BOD5 、 CODCr、 SS、 P 和 NH3-N 的去处率一般均高于常规活性污泥法，且可节省基建投资约 20%、能耗 15%左右。 AB 法是生物吸附活性污泥法的简称，处理系统分为负 荷截然不同的 A 段（ Adsorption Stage）和 B 段 （ Bio-aeration Stage） 。 A 段和

3、B 段的回流系统严格分开，互不相混，形成二种不同的微生物类群。 A 段污泥负荷高可达 26kgBOD5/(kgMLSS.d)，对废水主要起生物吸附作用：而 B 段负荷较低，不大于 0.3 kgBOD5/kgMLSS.d，对废水主要起生物氧化作用。 二、相关研究的最新成果及动态 1 AB 法 工艺基本流程 AB法工艺由德国 BOHUKE教授首先开发 ， 是吸附生物降解法 (Adsorption Biodegradation)的 简称，对 BOD5、 CODcr、 SS、 磷和氨氮的去除率，一般均高于常规活性污泥法，特别适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水。该工艺从 80 年代开始用于生产实

4、践 2。采用 AB 法，通过吸附、絮凝、分解和沉淀等作用，以较低的能耗取得了较高的处理效率，获得良好的出水水质 该工艺将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段（ A 段）以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除 BOD 达 50%以上。 B 段与常规活性污泥法相似，负荷较低，泥龄较长。 采用 AB 法工艺处理 屠宰废水，经过工程实践运行表明 3，该工艺具有 较强的抗冲击负荷能力，良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等 特点 ，尤其在水质、水量变化较大时， A 段的存在使该工艺的抗冲击负荷能力很强在该工艺中将气浮法与生物法结合起来

5、，对油的去除可以达到了更好的效果，其以达到了更好的效果，该工艺适用于高浓度有机污染物屠宰废水的处理。 2 其他处理屠宰废水的工艺 我国大部分城市已基本上实现了禽畜的定点集中屠宰 ， 同时随着人们生活水平的不断提高 ， 屠宰场的规模也在不断扩大 ， 屠宰废水的排放量越来越大 ， 而环保部门要求具有一定规模的屠 宰场都必须建立专门的废水处理站 4。 以下是近年来国内外屠宰废水处理的研究成果 5-12： 1、 化学法 常用于处理屠宰废水的化学法主要有水解 、 混凝沉淀等 ， 此法一般作为废水的预处理 ，也可作为废水的最终处理 。化学法还可分为 碱性水解和酶水解 和 混凝处理。 2、 生物法 据屠宰废

6、水水质特点知其具有较好的可生化性 ， 且在有机物含量 、 有机元素种类和 pH值等方面都较适合于采用生物法进行处理 ， 因此目前在屠宰废水处理技术的选择上 ， 生物法是经济有效的处理方法。 生物法可分为 好氧生物处理法 、 生物膜法 及 其它好氧处理法。 3、 厌氧生物 处理 厌氧生物处理法主要用于处理高浓度有机废水 ， 在屠宰废水的处理中使用很多种改进了的厌氧法 。 与好氧法相比 ， 厌氧法在获得同样高的 BOD5去除率条件下具有成本低 ， 产生的淤泥少 、 稳定 、 易脱水 ， 占地面积小 ， 操作方便 ， 且产生的甲烷可作为燃料再利用的优点 但常用的 UASB， AF， ASBR等高效厌

7、氧反应器受废水中悬浮固体及其油脂 、 脂肪浓度的影响较大 。如果废水中含有的氨氮浓度较高 ， 或者厌氧分解有机物过程产生的氨 氮较多 ， 使得水质达不到排放标准 ， 就必须采用如下叙述的组合工艺。 4、 组合工艺处理 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 。 下面叙述几种典型的组合工艺 。 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 ； 二段高速上流式厌氧污泥床 (UASB)法和溶解空气浮选 -升流式厌氧污泥床 (DAF-UASB)法是在单个 UASB法上的改进工艺 ， 适合处理含高浓度悬浮固体 、 脂

8、肪颗粒和油脂的屠宰废水 ； 水解酸化 -生物吸附再生 -接触氧化工艺 ， 该工艺特别适合于处理高浓度 、 水质水量变化较 大的废水 ； CAF涡凹气浮 -SBR法采用机械格栅去除了大部分固体污染物 ， 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。 升流式厌氧污泥床过滤器 (UASBAF)-序批式活性污泥法 (SBR)工艺 ， 该工艺是适用于水质波 动较大 、 蛋白质含量高的废水处理 。 5、 屠宰废水处理技术的应用分析 考虑屠宰废水水质特点 ， 对比各种处理方法的优缺点 ， 得出目前屠宰废

9、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 、 化学等方法作预处理 。 例如以采用生物处理法为主体的二级 SBR法工艺路线处理效果较好 。 在北方地区 ， 尤其是经济不发达 的北方地区 ， 考虑到气温低 ， 占地要求小 ， 运行费用要求低等因素 ， 深井曝气法为首选方法 。 厌氧生物处理成本低 ， 但不能较好地去除氨氮 ， 故对于出水水质要求较高的情况下 ， 通常经过厌氧处理后 ， 还需进行好氧处理或采用化学法去除氨氮才能达到水质排放要求 。 好氧法不仅可以获得很高的 CODcr去除率 ， 而且还可以去除氮 、 磷 ， 但成本很高 ， 所以对于高浓度屠宰废水 ， 通常首先经

10、厌氧生物法处理 ， 然后使用好氧法处理 ， 综合使用厌氧和好氧生物法的优点 ， 可以获得高 CODcr去除率 ， 同时去除氮 、 磷 ， 还降低成本 。 采用生物法处理屠宰废水可考虑回收利用问 题 。 活性污泥经过一定处理后 ， 可作为动物饲料用 ， 还可回收屠宰废水中的蛋白质和脂肪 ， 产品可用作动物饲料 ， 还可以生产沼气和无害肥 。 达到开发能源 ， 变废为宝 ， 又促进农业养殖业发展的目的 ， 是一项具有生态平衡良性循环的可持续发展工程 。 屠宰废水的治理经验对于城市和养殖业粪便污染的治理有着较好的参考价值 。 三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标 1

11、 研究内容 采用 AB 法 13处理屠宰污水，本工艺设计处理污水 500t/d，介绍了屠宰污水处理厂的工艺流程、设计参数、主要处理构筑物、运行状况及影响 因素，并对 AB 活性污泥法的发展运行状况进行了分析和探讨。由集水槽循环连续出水，替代了 SBR 滗水器滗水，改进的 AB 法具有耐受较大有机污染负荷能力，进水 CODcr 可高达到 2500 mg/L，出水水质稳定达到肉类加工工业水污染排放标准 (GB13457-92)一级标准；处理工艺简单，设计合理，运行稳定，出水可以全部中水回用 14。每年产生经济效益 150 万元，经济效益和环境效益显著。 2工艺流程 3 AB 法 工艺 的特点 A

12、段在很高的 负荷 下运行，其负荷率通常为普通活性污泥法的 50100 倍，污水停留时间只有 3040min，污泥龄仅为 0.30.5d。污泥负荷较高，真核生物无法生存，只有某些世代短的原核细菌才能适应生存并得以生长繁殖， A 段对水质、水量、 PH 值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。 A 段产生的污泥量较大，约占整个处理系统污泥产量的 80%左右，且剩余污泥中的有机物含量高。 B 段可在很低的负荷下运行，负荷范围 一般为 0.15kgBOD/(kgMLSS.d)水力停留时间为 25h，污泥龄较长，且一般为 1520d。在 B 段曝气池中生长的微生物除菌胶团微生物外，有相当数量的高级真核微

13、生物，这些 微生物 世代期比较长，并适宜在有机物含量比较低的情况下生存和繁殖。 集水池 隔油池 水解池 A 级生物吸附池 中沉池 B 级生物曝气池 清水池 砂滤池 终沉池 浓缩池 上清液 原水 格栅 脱水外运 中水回用 A 段与 B 段各自拥有独立的污泥回流系统，相互隔离，保证了各自独立的生物反应过程和不同的微生物生态反应系统，人为地设定了 A 和 B 的明确分工。 4 难点 屠宰废水一般呈红褐色，有难闻的腥臭味 ,其中含有大量的血污、油脂质、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物、粪便等污物，固体悬浮物含量高。屠宰废水有机物含量高，可生化性好其疏通管道中高浓度有机质不易降解，处理难度较大，宰

14、废水中的营养物主要是氮、磷，其中氮主要以有机物或铵盐形式存在，而磷主要以磷酸盐的形式存在 15。 5 预期达到的目标 详细调查屠宰废水的水质特征，全面比较各种处理工艺方法的优缺点。 在查阅文献的基础上，选择合理的水处理工艺，根据水质水量进行工程设计方面的计算 。 完成毕业设计所有成果，包括设计说明书、计算书、图纸（平面布置图、高程图、氧化沟图等）。 四、论文详细工作进度和安排 2010.11.14 选题 2010.11.28 确定论文任务 2010.11.28 2011.03.09 找参考资料，阅读并整理，完成文献综述、开题报告和外文翻译 2010.03.09 开题报告答辩 2011.03.1

15、0 提交文献综述、开题报告和外文翻译 2011.03.26 2011.04.24 进行毕业设计，完成设计内容 2011.05.15 完成设计初稿并提交毕业论文 2011.05.18 修改毕业论文，定稿并提交论文 2011.05.27 毕业论文答辩 五、主要参考文献 1 朱红瑜 ,崔俊涛 .屠宰废水生物处理低温菌种的筛选 C.中国科学院上海冶金研究所， 2000 2钱易 ,米祥友 .现代废水处理新技术 M.北京 :科学技术出版社 ,1993 3 代秀兰 . 屠宰废水处理工程设计与运行实例 J. 工业水处理 , 2006,(03) 4 陈莉娥 , 周兴求 , 高锋 , 伍健东 . 屠宰废水处理技术

16、的现状及进展 J. 工业用水与废水 , 2003,(06) 5 李亚峰 , 陈思荣 . 混凝沉淀法处理屠宰废水的试验研究 J. 工业用水与废水 , 1995,(04) 6 陈栋 , 王全金 , 林郁 . 生物接触氧化法处理屠宰废水开工调试 J. 环境工程 , 2003,(06) 7 方茜 . 处理屠宰废水的 一种新方法 序批式生物膜法 J. 华南建设学院西院学报 , 2000,(03) 8 赖胜军 , 黄庆添 . 二级接触氧化工艺处理屠宰废水 J. 工业水处理 , 2004,(05) 9 韩相奎 , 张文华 , 崔玉波 . 用 SBR 法处理屠宰废水 J. 中国给水排水 , 2001,(07)

17、 10 刘旭东 , 王恩德 . 应用膜生物反应器处理屠宰废水的中试研究 J. 环境保护科学 , 2004,(02) 11 滕克智 , 李绍中 , 汤日 斌 , 王芳 . 生物接触氧化法处理屠宰废水 J. 北方环境 , 1998,(03) 12 刘绍根 , 黄显怀 , 赵峰 . UASB-SBR 工艺处理屠宰废水 J. 安徽建筑工业学院学报 , 2001,(01) 13 郭茜 , 熊建英 , 瞿永彬 . AB 法污水处理工艺概况 J. 污染防治技术 , 1998,(03) 14 万秀林 . 试论我国肉联屠宰废水生物处理工艺与效果 J. 肉类工业 , 1994,(08) 15 郑春媛 . 屠宰废水的治理 J. 中国给水排水 , 2000,(04)