1、 本科 毕业论文 （ 20_ _届） AB 法处理屠宰废水工艺设计 所在学院 专业班级 环境工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘要 : 本文选用 AB法工艺对屠宰废水进行处理。设计中主要构筑物包括粗格栅、提升泵、细格栅、集水池、隔油池、水解池、吸附池、曝气池、 二沉池、污泥浓缩池，砂滤池和清水池等。 A段采用活性污泥曝气池和辐流式沉淀池， B段采用卡鲁塞尔氧化沟和辐流式沉淀池，再加上周边辅助性补充设备综合协调地运行，通过各 阶段的工艺参数， 从而进行设计计算， 出水可达到 肉类加工工业水污染排放标准 (GB13457-92)一级标准 ， COD的去除率可达到 90%以
2、上 ,BOD的去除率也可达到 90%以上， SS去除率达到 95%以上。 此外，该 处理工艺还具有运行成本低，耗电量低，可回收能源，污泥处理方便等优点 。 关键词 : 屠宰废 水；污水处理； AB法工艺 ；设计计算 II Abstract: This paper selects AB method to processing slaughter wastewater. The main structures in design includ thick grille, improve pump, fine grille, set pool, every oil pool, hydrolysis
3、 pool, adsorption pool, aeration pool, the second pond, sludge concentration pool, sand filter and clean water pond etc. A paragraph has active sludge aeration pool and radical sedimentation basin. B section has carrousel oxidation ditch and radical sedimentation basin. With the surroundings it can
4、coordination and homologus operation. After design and calculating with various stages of process parameters, the water can achieve the first level standard of “water pollution emission standards of meat processing industrial ”(GB13457-92), COD removal can reach 90%， BOD removal also can achieve 90%
5、, SS removal rate reached 95%. In addition, this process also has advantages. For example， low cost for running, low energy consumption, recyclable, more convenience to sludge treatment and so on. Keywords: Slaughter wastewater； sewage disposal； AB method technology； design and calculation目 录 摘要 . 错
6、误 !未定义书签。 Abstract . 错误 !未定义书签。 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 2 设计 . 2 2.1 工程 概述 . 错误 !未定义书签。 2.1.1 设计任务和依据 . 3 2.2 污水处理工艺的确定和 说明 . 3 2.2.1 设计流量和污水处理要求 . .3 2.2.2 处理工艺的选择和介绍 . 4 2.2.3 污水处理工艺流程图及说明 . 4 2.3 主要构筑物的设计与计算 . 5 2.3.1 格栅 的设计与计算 . 5 2.3.2 集水池 的设计与计算 . 5 2.3.3 隔油池 的设计与计算 . 9 2.3.4 水解池 的设计与计算 . 10 2.3.5 A
7、 级生物反应池 的设计与计算 . 13 2.3.6 沉淀池 的设计与计算 . 16 2.3.7 B 级生物反应池 的设计与计算 . 19 2.3.8 污泥浓缩池 的设计与计算 . 20 2.3.9 其他构筑物的设计说明 . 22 2.4 污水处理厂平面布置及高程布置 . 错误 !未定义书签。 2.4.1 污水处理厂厂址的选择 . 22 2.4.2 污水处理厂平面布置 . 22 2.4.3 污水处理厂高程布置 . 22 2.5 工程总投资及运行费用 . 27 2.5.1 工程总投资 . 27 2.5.2 运行费用 . 29 2.5.3 工程的环境效益 . 30 2.5.4 工程的社会效益 . 3
8、0 2.6 施工要求及安全措施 . 错误 !未定义书签。 2.6.1 施工要求 . 30 2.6.2 安全措施 . 31 3 结论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 1 1 绪论 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。我国大部分城市已基本上实现了禽畜的定点集中屠宰， 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 2。而 环保 部门要求具有
9、一定规模的屠宰场都必须建立专门的废 水处理 站。 废水来源于屠宰车间，主要包括 : 屠宰前冲洗生猪的废水 ; 烫毛、剖解、月同体的废水 ;清洗猪内脏的废水 ; 冲洗车间地板、设备的废水 ; 冲洗圈栏的废水。废水中含有大量的血污、油脂、毛、肉屑、内脏杂物、未消化的食料及粪便等，有机物浓度较高。 屠宰废水具有悬浮物、油脂含量高 ,COD 和 BOD 值大 ,水质和水量变化幅度大 ,氮、磷化合物含量高等特点。屠宰废水本身无毒性 ,但含有大量可降解的有机物 ,如果直接排放 屠宰 废水，将对环境造成极大的污染，尤其会造成水体的富营养化，破坏水体的自净能 力。 废水中的悬浮物沉入河底 ,在厌氧条件下分解
10、,产生臭水恶化水质 , 污染环境。若将废水引入农田进行灌溉 ,会影响农产品的食用 ,并污染地下水源。废水中夹带的动物排泄物 ,含有虫卵和致病菌 ,将导致疾病传播 ,直接危害人畜健康 。 尽管最近几年我国政府已加大了对 屠宰 废水处理的投资力度，在废水 治理方面有了长足进步，研究出了许多污水处理新工艺，新技术，新建造了近百座污水处理厂，但污染仍日趋严重，严重制约了国民经济的发展，影响了人民生活水平的提高。因此，研究 屠宰 废水处理技术有着深刻的环保意义和经济意义。 AB 法废水处理工艺是吸附 -生物降解 (Adsorption Biodegradation)工艺的简称，由德国亚探大学 Bohnk
11、e 教授于七十年代开创的，从八十年代开始用于生产实践 3。 AB 法系在传统两级活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上开发的，属超高负荷活性污泥法。 AB 法工艺原理主要是充分利用微生物种群的特性 1，为其创造适宜的环境，使不同微生物群得到良好的繁殖、生长，通过生物化学作用使污水得到净化。 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。 因此，本次设计选择 AB 法处理系统作为处理屠宰废水的方案， 并对各构筑物的相关参
12、数做了详细计算。 2 2 设计 2.1 工程概况 2.1.1 设计任务和依据 (1) 设计任务 本设计方案的编制范围是屠宰废水处理厂 ，本工艺设计处理污水 500t/d，要求 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，选定工艺为 AB 法工艺， 内容包括处理工艺的确定、各构筑物的工艺尺寸设计计算、设备选型、平面布置、 高程计算、经济技术分析。 完成毕业设计所有成果，包括设计说明书、计算书各一份，设计图纸（高程图、平面布置图、主要构筑物图等） 4。 (2) 设计依据 中华人民共和国环境保护法和水污染防治法 中华人民共和国污水综合排放标准 （ GB8978GB1
13、996） 毕业设计任务书 肉类加工工业水污染排放标准 (GB13457-92) 2.2 污水处理厂工艺的确定和说明 2.2.1 设计流量和污水处理要求 (1) 设计流量 根据资料 7,8,得到废水水质见下表 1。 表 1 废水水质 (mg L) 项 目 CODcr BOD5 SS 变化范围 500-2500 210-1080 120-3200 平均值 1400 600 800 本设计采用 AB 法 工艺处理废水，工程规模为处理量 500t/d，总变化系数 K=1.4， 本工程污水处理工艺要求出水达到 肉类加工工业水污染排放标准 (GB13457-92)一级排放标准 。 其中进出水水质分别如表
14、2 和表 3 所示： 表 2 进水时各指标浓度 (mg L) 项目 CODcr BOD5 SS 浓度 (mg L) 1400 600 800 3 表 3 设计出水水质指标 (mg L) 项目 CODcr BOD5 SS 设计值 60 20 20 2.2.2 工艺的选择和介绍 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。BOD5/COD0.5，可生化性优良，无毒性 6。屠宰废水受其生产过程的影响明显，
15、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。 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） 7。 A 段和 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 26k
16、gBOD5/(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。 采用 AB 法工艺处理屠宰废水，经过工程实践运行表明，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，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 8。 2.2.3 污水处理工艺流程图及说明 （ 1）污水处理厂的流程图如图 1 所示： 4 图 1 A
17、B 法处理废水工艺流程图 （ 2） 流程说明 污水通过进水管导入粗格栅池， 进入 污水泵站 ，经 提升后进入细格栅池，再流入 集水 池 ，隔油池，水解池 。 经过粗格栅时，污水中的较大的杂物在此得以去除，能够起到保护下阶段设备的作用。而污水提升泵则起到提高水位的作用， 其内安装潜水泵， 使所有污水全部流入细格栅。流经细格栅时，污水中较细的杂物在此得以去除 5。 污水进入 集水 池 ，再进入隔油池 ， 密度小于水的油滴上升到水面，密度较大的固体颗粒沉于池底， 水则在池子的另一端流出，从而去除了油脂及密度较大的颗粒，然后污水流进水解池，将大分子物质转化为小分子物质，将环状结构转化为链状结构，进一步
18、提高了废水的 BOD/COD 比，增加了 废水的可生化性，为后续的好养生化处理改造了良好的环境。 接着污水进入流程的核心部分，即 AB 法工艺的 A 段和 B 段， A 段内微生物活性强、世代期短、具有很强的吸附能力。 当 A 段以兼氧的方式运行时，由于供氧较低，高活性微生物为了满足自身代谢能量的要求，被迫对在好氧条件下把不易分解的有机物进行初步分解，起到大分子断链的作用，使其转化为较小分 子的易降解有机物，从而在后续的 B 段好氧曝气中易于被去除 10。 B 段主要是世代期长的真核微生物，能够保证出水水质。 B 段处理过后的水还要经过砂滤池，把上流程中未去除干净的颗粒去除，接着经过清水池，通
19、过加氯处理提高水质标准，最后还能回收利用。 最后步骤是污泥的处理，本工程剩余污泥采用先进的进口“浓缩 -脱水”一体化带式压滤机，其泥饼含水率不大于 80%，可用一般运输工具直接外运至垃圾填埋场。 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 5 2.3 主要构筑物的设计 2.3.1 格栅的设计与计算 由于屠宰废水水质特点，污水处理前设置格栅，作为污水处理中的预处理 方法，用来去除污水中较大悬浮物、漂浮物，以防止漂浮物堵塞构筑物的孔道、闸门和管道或损坏水泵等机械设备，保护后续处理设备稳定运行及提升泵的运
20、转 11。 格栅是由一组 (或多组 )相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处， 格栅起着净化水质和保护设备的双重作用。 因此，可设置粗细两道格栅， 粗格栅采用回旋式机械格栅，自动清污，栅距 20mm，主体为不锈钢，耙齿为复合尼龙。细格栅也采用回旋式机械格栅，栅距为 10mm。格栅井采用钢混结构。 格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计 算、隔渣量计算等，尽管格栅的布置方式多样 12，都可通过图 1 进行格栅计算。 hHhahBLB1000tanaH500HhBLh图 2 格栅水力计算简图 1.粗格栅 主要参数 Q 为 500 m3/d，总变化系
21、数为 1.4，则 Qmax =0.083m3/s。 栅前水深 h 0.3m, 过栅流速 v 0.8m/s， 栅条间距宽度 b 20mm， 格栅安装倾角 60 6 1）格栅的间隙数量 n： N= Qmaxbhvsin= .80.3002.0 sin60083.0 =16.0 取 n=16 式中： Qmax 最大设计流量， m3/s； b 栅条间隙， m； h 栅前水深， m； v 污水流经格栅的速度，一般取 0.61.0m/s； 格栅安装倾角，（），一般采用 45 75； 2）格栅槽总宽度 B： 设栅条宽度 S 为 0.01m， B=S(n-1)+b n=0.01（ 16-1） +0.0216=
22、0.47m 式中： B 格栅槽宽度， m； S 栅条宽度， m； b 栅条净间隙， m； n 格栅间系数。 （ sin） 0.5 经验修正系数。 格栅的间隙数量 n 确定以后，则格栅框架内的栅条数目为 n-1。 3）格栅水头损失： 格栅断面为锐边矩形断面（ =2.42）， 取 k=3 格栅水头损失 h0= (bs )34gv22 sin =2.42( 02.001.0 )34 6.198.02 sin60 o=0.0313m 取 h0 为 0.03m 通过格栅的水头损失： h2=kh 0= 0.09m 式中： h2 过栅水头损失， m； h0 计算水头损失， m； 阻力系数，其值与栅条的断面几何形状有关； g 重力加速度，取 9.81m/s2；通过格栅的水头损失一般为 0.080.15； 4）栅后槽的总高度 H 取栅前渠道超高 h2=0.3m，栅前槽高 H1= h+h2=0.6m H=h+h1+h2=0.3+0.3+0.09=0.61m
