1、 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 1 页 某 殖场废水处理 工艺设计 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 2 页 目 录 第一章 前言 . 3 1.1 概述 . 3 1.2 废水的性质 . 3 1.3 设计的原则 . 3 第二章 主要设计参数 . 4 2.1 进水水质设计参数 . 4 2.2 有关排放标准限值 . 4 2.3 进出水水质水量 . 4 第三章 各种工艺的比较 . 5 3.1 活性污泥法 . 5 3.1.1 活性污泥的原理 . 5 3.1.2 活性污泥法的基本工艺流程 . 5 3.1.3 活性污 泥法的优缺点 . 6 3.2 生物膜法 . 6 3.2.1 生物膜法的原理 .
2、 7 3.3 生物转盘 . 8 3.3.1 生物转盘的原理 . 9 3.3.2 生物转盘的净化机理与构成 . 9 3.3.3 生物转盘的优缺点 . 10 3.4 厌氧生物滤池 .11 3.4.1 厌氧生物滤池的构造特征 .11 3.4.2 厌氧生物滤池的优缺点 . 12 3.5 厌氧接触法 . 13 3.5.1 厌氧接触法的工艺 . 13 3.6 上流式厌氧污泥床反应器（ UASB） . 14 3.6.1 UASB 的工艺流程 . 14 3.6.2 与其他类型的厌氧反应器相较有下述优点： . 15 3.7.1 厌氧流化床反应器的原理 . 15 3.7.2 厌氧流化床反应器的特点： . 15 第
3、四章 工艺说明 . 16 4.1 工艺流程 . 16 4.2 工艺说明 . 16 第五章 主要构筑物 . 17 5.1 初沉池 . 17 5.2 格栅 . 17 5.3 调节池 . 18 5.4 UASB 反应器 . 19 5.5 接触氧化池 . 19 5.6 污泥浓缩池 . 19 致谢： . 20 参考文献： . 20 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 3 页 第一章 前言 1.1 概述 某企业养殖场排水量为 150T/d，企业的污染以水 污染最为严重，其中所排放的养殖场污水排放量大、 物含量高 、度高、度高、 养殖行业最主要的污染源。 1.2 废水的性质 养殖场的 废水主要有尿液。残余
4、的粪便、残渣和冲洗水等组成，此外还有来自厂区卫生设备、公楼等排放的污水。养殖废水的特点：（ 1）、水量大、集中、水力冲击负荷强。（ 2）、有机质浓度高、氨氮含量高， COD 一般在 60007000mg/L； （ 3）、废水可生化性好、水解、酸化快、沉淀性能好；（ 4）、污水中常伴有消毒水、 重金属、残留的兽药以及各种人畜共患病原体等污染物。 1.3 设计的原则 1.3.1 严格按照 相关法律、法规、排放标准，参考 国内现有同类企业有关水质监测数据进行设计，确保达到排放要求。 1.3.2 采用成熟、可靠的工艺和设备，避免一切设计风险。 1.3.3 尽量使处理系统管理、操作简便，易维护，方便使用
5、。 1.3.4 使处理系统稳定高效运行，处理费用低。 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 4 页 第二章 主要设计参数 2.1 进水水质设计参数 废水处理设施进水水质参考国内同类企业废水水质情况采用如下水质数据进行设计 。 废水处理设施进水水质数据表 单位： mg/L 污染物名称 COD BOD PH SS 污染物浓度 60007000 28003500 5.57 20003000 2.2 有关排放标准限值 根据国家环境保护有关标准 ，处理出水执行 污水综合排放标准二级排放标准，具体标准限值见下表。 污水综合排放标准二级排放标准最高允许排放限值 单位： mg/L 污染物名称 COD BOD
6、PH SS 污染物浓度 150 30 69 150 2.3 进出水水质水量 根据当地部门提 供的监测水质报告中的监测资料，结合现场调研， 某 养殖场污水产生量为 150T/d。养殖场污水原水水质如下： BOD5 = 2735mg/L CODcr = 8521mg/L SS = 3116mg/L 氨氮 = 256mg/L 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 5 页 粪大肠菌群 = 2400000 个 /l 根据国家及地方环保部门的要求，地方环境保护局确定该养殖场污水排放执行国家畜禽养殖污染物排放标准 (GB18596-2001)中的一级标准，即： BOD5： 150mg/l CODcr： 40
7、0mg/l SS： 200mg/l 氨氮： 80mg/l 粪 大肠菌群： 1000个 /l 设计每天 日处理量 150t/d 第三章 各种工艺的比较 3.1 活性污泥法 3.1.1 活性污泥的原理 在人工条件下，对污水中的各种微生物群体进行连续混合和培养，形成悬浮状态的活性污泥。利用活性污泥的生物作用，在好氧条件下，以分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥回流到生物反应池，多余部分作为剩余污泥排出活性污泥系统 3.1.2 活性污泥法的基本工艺流程 活性污泥法的基本工艺流程由曝气池、二沉池、曝气系统、污泥回流及剩余污泥排放五部分组成。 废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混
8、合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 6 页 合液，产生好氧代谢状态。随后曝气池内的泥水混合液流入二沉池，进行泥水分离，活性污泥絮体沉入池底，泥水分离后的水作为处理水排出二沉池。二沉池沉降下来的污泥大部分作为回流污泥返回曝气池，称为回流污泥，其余的则从沉淀池中排除，这部分污泥称为剩余污泥。 从上述流程可以看出，要使活性污泥法形成一个实用的处理方法，污泥除了要具有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中 分离出来，得到澄清的出水。 3.1.3 活性污泥法的优缺点 优点：由曝气池，沉淀池，污泥
9、回流和剩余污泥排除系统组成，程序简单，设备要求不高，污水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附，并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解，使污水得到净化。 缺点： 1.污水中要含有足够的可溶性，易分解的有机物 ; 2.污泥混合液中要有足够的溶解氧； 3.要保证活性污泥连续回流，排除剩余污泥，否则出水 的 TP 会很高，加大了工作量； 4.要考虑到活性污泥处理系统过 程中的影响因素（如溶 解氧，水温，营养物质， pH值，抑制物质，有机负荷率等） 3.2 生物膜法 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 7 页 3.2.1 生物膜法的原理 （ 1） .生物膜的形成及特点 生物膜法是通过附着在载体或介质表
10、面上的细菌等微生物生长繁殖，形成膜状活性生物污泥生物膜，利用生物膜降解污水中的有机物的生物处理方法。生物膜中的微生物以污水中的有机污染物为营养物质，在新陈代谢过程中将有机物降解，同时微生物自身也得到增殖。 随着微生物的不断繁殖增长，以及废水中悬浮物和微生物的不断沉积，使生物膜的厚度不断增加，其结果是 使生物膜的结构发生变化。 在生物处理过程中，生物膜总是在不断地生长、更新和脱落的，造成生物膜不断脱落的原因有：水力冲刷、由于膜增厚造成重的增大、原生动物的松动、厌氧层和介质的粘结力较弱等。 生物膜法适用于中小规模污水生物处理，污水处理系统可以独立建立，也可以与其他污水处理工艺组合应用。污水进行生物
11、膜法处理前，宜经沉淀处理，当进水水质或水量波动大时，应设置调节池。 （ 2）、 生物膜的结构及其净化废水的机理 生物膜是蓬松的絮状结构，微孔多，表面积大，具有很强的吸附能力。生物膜 微生物以吸附和沉积于膜上的有机物为营养物质，将一部分物质转化为细胞物质，进行繁殖生长，成为生物膜中新的活性物质，另一部分物质转化为排泄物，在转化过程中放出能量，供应微生物生长的需要。增殖的生物膜脱落后进入废水，在二次沉淀池中被截留下来，成为污泥。如果有机物负荷比较高，生物膜对吸附西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 8 页 的有机物来不及氧化分解时，能形成不稳定的污泥，这类污泥需要进行再处理。 由于生物膜法中的微生
12、物以附着的状态存在，所以泥龄长，使生物膜中既有世代时间短、比增长速率大的微生物，双有世代时间长、比增长速率小的微生物，这使生物膜法 中参与代谢的微生物种类多于活性污泥法。 生物膜法的主要特征 （ 3）、 与活性污泥法相比，生物膜法具有以下特征： 生物相特征： 参与净化反应微生物多样化 生物的食物链长 能够存活世代时间较长的微生物 分段运行与优占种属 工艺特征 抗冲击负荷能力强 污泥沉降性能良好，宜于固液分离 能够处理低浓度的废水 运行简单、节能，易于维护管理，动力费用低 产生的污泥量少 在低水 温条件下，也能保持一定的净化功能 具有较好的硝化与脱氮功能 3.3 生物转盘 西南交通大学本科毕业设
13、计（论文） 第 9 页 3.3.1 生物转盘的原理 转盘在旋转过程中，当盘面某部分浸没在污水中时，盘上的生物膜便对污水中的有机物进行吸附；当盘片离开液面暴露在空气中时，盘上的生物膜从空气中吸收氧气对有机物进行氧化。通过上述过程，氧化槽内污水中的有机物减少，污水得到净化。转盘上的生物膜也同样经历挂膜、生长、增厚和老化脱落的过程，脱落的生物膜可在二次沉淀池中去除。生物转盘系统除有效地去除有机污染物外，如运行得当可具有硝化、脱氮与除磷的功能 。 3.3.2 生物转盘的净化机理与构成 1、 净化原理： 废水处于半静止状态，而微生物则在转动的盘面上； 转盘 40%的面积浸没在废水中，盘面低速转动； 盘面
14、上生物膜的厚度与废水浓度、性质及转速有关，一般0.10.5mm。 2、构成与系统组成 转速一般为 18m/min； 有一轴一段、一轴多段、以及多轴多段等形式； 废水的流动方式，有轴直角流与轴平行流。 3、特征： 节能； 生物量多，净化率高，适应性强，出水水质较好； 生物膜上生物的食物链长，污泥产量少，为活性污泥法的 1/2 左西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 10 页 右； 维护管理简单，功能稳定可靠，无噪音，无灰蝇； 受气候影响较大，顶部需要覆盖，有时需要保暖； 所需的场地面积一般较大，建设投资较高。 一、 生物转盘的组成 其组成单元主要有：盘片、接触反应槽、转轴与驱动装置等。 1、盘片
15、： 盘片的形状： 外缘：圆形、多角形及圆筒形；盘面：平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状板等以及各种组合。 盘片的厚度与材质：要求质轻、薄、强度高，耐腐蚀，同时还应易于加工、价格低等； 一般厚度为 0.51.0cm； 常用 材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及玻璃钢等。 转盘的直径：一般直径为 2.0、 2.5、 3.0、 3.5m 等，常用的是 3.0m。 盘片间的间距： 一般为 30mm，高密度型则为 1015mm。 1、生物转盘为主体的工艺流程 以去除 BOD 为主要目的的工艺流程 3.3.3 生物转盘的优缺点 （ 1）、 生物固体浓度高 (1020g/l)，因此容积负荷较高(78kgBOD5/m3.d 以上 )，水力停留时间可大 大缩短，基建费用较小； （ 2）、 无污泥膨胀或其它生物膜法中的滤料堵塞； 沉砂池 沉淀池 生物转盘 二沉池 出水 废水
