養(yǎng)豬場廢水處理工藝設計

1、中文摘要本設計的任務是養(yǎng)豬場污水處理工程的設計，要求是對污水處理進行整體的設計與規(guī)劃。所提供的污水廠進水水質為：Q=3000m3/d,BOD5=3900-4900mg/L， CODcr=9000-13000mg/L， SS=3200-3500mg/L， NH3-N=450-650mg/L，pH=9.011.0。要求經過處理后出水水質為：BOD5=150mg/L， CODcr=400mg/L， SS=200mg/L， NH3-N=80mg/L，pH=6.09.0，最終滿足畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準（GB185962001）要求。設計中采用的主要污水處理工藝是：氨吹脫厭氧反應生物接觸氧化消毒出水。所

2、涉及的具體工作是對工藝流程中的各個構筑物進行計算，確定其尺寸，對處理工藝中需要的各種設備進行選型，并確定污水處理場的平面和高程布置。本設計還對污水處理場的建設和運行費用做了初步的估算。最終的設計成果還有多分以CAD軟件繪制的工程圖紙，包括：污水場平面布置圖、污水場高程布置圖以及幾個主要的處理構筑物。關鍵詞：養(yǎng)豬污水，氨吹脫塔，UASB反應器，生物接觸氧化池。Pig farm wastewater treatment engineering designAbstractThis design task is raising pig factory wastewater treatment eng

3、ineering design, the requirement is on wastewater treatment plant for overall design and planning. The wastewater treatment plant is provided for: Q = incoming water 3000m3 / d, BOD5 = 3900-4900mg/L, CODcr = 90-13000mg/L, SS = 32-3500mg/L, NH3 - N = 450-650mg/L, pH = 9.0 11.0. Demand for processed e

4、ffluent BOD5 = 150mg/L, and CODcr = 400mg/L, SS = 200mg/L, NH3 - N = 80mg/L, pH = 6.0 9.0 Finally meet the livestock and poultry breeding standards for pollutants discharge (GB18596-2001) requirements.Design the major sewage treating technology is: ammonia to remove - anaerobic reaction - biological

5、 contact oxidation - disinfection - out of the water. The specific work is involved in various structures in process is calculated, determine its size, to process all kinds of equipment needed in selection and determine sewage treatment plant, the plane and elevation layout. This design of sewage tr

6、eatment plant construction and operation costs makes a preliminary estimates. The final design results and points to CAD software rendering engineering drawings, including: sewage plant layout, sewage plant elevation layout and several main processing structures.Keywords: Pig sewage, Ammonia to remo

7、ve tower, UASB reactor,Biological contact oxidation ponds.目錄 TOC o 1-3 u 第一章 緒論 PAGEREF _Toc295420971 h 11.1養(yǎng)豬污水的來源 PAGEREF _Toc295420972 h 11.2養(yǎng)豬污水的特點 PAGEREF _Toc295420973 h 11.3養(yǎng)豬污水對環(huán)境的危害 PAGEREF _Toc295420974 h 11.4養(yǎng)豬污水的資源化 PAGEREF _Toc295420975 h 21.5養(yǎng)豬污水的處理方法 PAGEREF _Toc295420976 h 2第二章 方案設計說

8、明 PAGEREF _Toc295420978 h 72.1 工程設計資料 PAGEREF _Toc295420979 h 72.1.1設計資料 PAGEREF _Toc295420980 h 72.1.2設計依據(jù) PAGEREF _Toc295420981 h 72.1.3指導思想 PAGEREF _Toc295420982 h 72.2 養(yǎng)豬污水處理工藝流程的設計 PAGEREF _Toc295420983 h 82.2.1 方案選擇 PAGEREF _Toc295420984 h 82.3 處理工藝流程設備說明 PAGEREF _Toc295420992 h 112.3.1 格柵間 PA

9、GEREF _Toc295420993 h 112.3.2 沉砂池 PAGEREF _Toc295420994 h 112.3.3 調節(jié)池 PAGEREF _Toc295420995 h 112.3.4初沉池 PAGEREF _Toc295420996 h 122.3.5 中間水池 PAGEREF _Toc295420997 h 122.3.6 氨吹脫塔 PAGEREF _Toc295420998 h 122.3.7上流式厭氧污泥床（UASB） PAGEREF _Toc295420999 h 132.3.8生物接觸氧化池 PAGEREF _Toc295421000 h 142.3.9 二沉池

10、PAGEREF _Toc295421002 h 152.3.10 污泥貯池 PAGEREF _Toc295421004 h 152.3.11 污泥濃縮池 PAGEREF _Toc295421005 h 152.3.12 污泥脫水 PAGEREF _Toc295421006 h 162.3.13 糞渣干化場 PAGEREF _Toc295421007 h 162.3.14 消毒池 PAGEREF _Toc295421008 h 162.3.15 計量堰 PAGEREF _Toc295421009 h 162.3.16其他附屬構筑物 PAGEREF _Toc295421010 h 162.3.17

11、 主要設備 PAGEREF _Toc295421011 h 17第三章 設計計算 PAGEREF _Toc295421012 h 183.1格柵 PAGEREF _Toc295421013 h 183.1.1格柵設計數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc295421014 h 183.1.2 格柵設計計算 PAGEREF _Toc295421015 h 193.2 沉砂池 PAGEREF _Toc295421016 h 243.2.1 沉砂池設計主要原則 PAGEREF _Toc295421017 h 243.2.2平流式沉砂池的設計參數(shù) PAGEREF _Toc295421018 h 243.2.3

12、設計計算 PAGEREF _Toc295421019 h 243.3 調節(jié)池 PAGEREF _Toc295421020 h 293.3.1 設計數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc295421021 h 293.3.2設計要點與設計要求 PAGEREF _Toc295421022 h 293.3.3 設計計算 PAGEREF _Toc295421025 h 303.4初沉池的設計 PAGEREF _Toc295421027 h 323.4.1簡介 PAGEREF _Toc295421028 h 323.4.2沉淀池的一般設計原則及設計參數(shù) PAGEREF _Toc295421029 h 323.4

13、.3設計計算 PAGEREF _Toc295421030 h 333.5 中間水池 PAGEREF _Toc295421031 h 373.5.1 簡介 PAGEREF _Toc295421032 h 373.5.2中間水池設計計算 PAGEREF _Toc295421033 h 373.6氨吹脫塔 PAGEREF _Toc295421042 h 383.6.1簡介 PAGEREF _Toc295421043 h 383.6.2設計計算 PAGEREF _Toc295421050 h 383.7 上流式厭氧污泥床（UASB） PAGEREF _Toc295421058 h 423.7.1 簡介

14、 PAGEREF _Toc295421059 h 423.7.2 設計計算 PAGEREF _Toc295421065 h 433.8生物接觸氧化池 PAGEREF _Toc295421067 h 503.8.1 簡介 PAGEREF _Toc295421068 h 503.8.2 設計依據(jù) PAGEREF _Toc295421070 h 513.8.3設計計算 PAGEREF _Toc295421074 h 513.9 二次沉淀池 PAGEREF _Toc295421093 h 553.9.1簡介 PAGEREF _Toc295421094 h 553.9.2 設計參數(shù) PAGEREF _T

15、oc295421098 h 553.9.3 設計計算 PAGEREF _Toc295421099 h 563.10 貯泥池 PAGEREF _Toc295421115 h 593.10.1 貯泥池的作用 PAGEREF _Toc295421116 h 593.10.2 貯泥池計算 PAGEREF _Toc295421117 h 593.11 污泥濃縮池 PAGEREF _Toc295421120 h 603.11.1簡介 PAGEREF _Toc295421121 h 603.11.2 設計計算 PAGEREF _Toc295421125 h 603.12 污泥脫水機房 PAGEREF _To

16、c295421129 h 643.12.1簡介 PAGEREF _Toc295421130 h 643.12.2 機械脫水前預處理 PAGEREF _Toc295421134 h 643.12.3 帶式壓濾機設備選型 PAGEREF _Toc295421136 h 653.13糞渣干化場 PAGEREF _Toc295421137 h 673.13.1簡介 PAGEREF _Toc295421138 h 673.13.2 設計計算 PAGEREF _Toc295421139 h 673,14 消毒池 PAGEREF _Toc295421143 h 683.14.1簡介 PAGEREF _Toc

17、295421144 h 683.14.2紫外線消毒的優(yōu)點 PAGEREF _Toc295421145 h 683.14.3 影響紫外線消毒的因素 PAGEREF _Toc295421146 h 683.14.4 紫外消毒設備 PAGEREF _Toc295421147 h 693.14.5 設計要點 PAGEREF _Toc295421148 h 693.14.6設計計算 PAGEREF _Toc295421149 h 703.15 計量設備 PAGEREF _Toc295421154 h 713.15.1 計量設備布置原則 PAGEREF _Toc295421155 h 713.15.2 咽

18、喉式計量槽的一般規(guī)定 PAGEREF _Toc295421156 h 72第四章 污水處理站的平面布置與高程布置 PAGEREF _Toc295421157 h 734.1 污水處理站的平面布置 PAGEREF _Toc295421158 h 734.1.1簡介 PAGEREF _Toc295421159 h 734.1.2各處理單元構筑物的平面布置 PAGEREF _Toc295421162 h 734.1.3 管、渠的平面布置 PAGEREF _Toc295421166 h 734.1.4 輔助建筑物 PAGEREF _Toc295421167 h 744.2 污水處理站的高程布置 PAG

19、EREF _Toc295421168 h 754.2.1簡介 PAGEREF _Toc295421169 h 754.2.2污水高程 PAGEREF _Toc295421177 h 754.2.3 污泥高程 PAGEREF _Toc295421196 h 824.2.4 損失計算 PAGEREF _Toc295421197 h 844.2.5 確定高程 PAGEREF _Toc295421198 h 86第五章 投資預算 PAGEREF _Toc295421199 h 875.1 工程建設投資預算 PAGEREF _Toc295421200 h 875.1.1 工程建設投資欲算 PAGEREF

20、 _Toc295421201 h 875.1.2 設備投資欲算 PAGEREF _Toc295421202 h 87致謝 PAGEREF _Toc295421204 h 89參考文獻 PAGEREF _Toc295421205 h 90附件91第一章 緒論1.1養(yǎng)豬污水的來源隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，畜產廢水排放量日益增加，對農業(yè)生態(tài)環(huán)境和水體環(huán)境產生的負面影響也日益嚴重。養(yǎng)豬場污水主要是豬的排泄物（豬尿及部分豬糞）和豬舍沖洗水的混合物。據(jù)有關部門測算：頭豬日排泄糞尿按6kg計，年產糞尿達2.5t。一個千頭豬場日排泄糞尿達6t，年排量達2500t。如果用水沖式清糞，頭豬日排污量約為30kg，年排污水達

21、萬多t。污水中懸浮物、有機物及氨氮含量均較高，其中五日生化需氧量BOD5介于6007000mg/L，化學需氧量COD濃度可達1300017000mg/L。11.2養(yǎng)豬污水的特點養(yǎng)豬場污水排水量大、污染負荷高，有機物濃度高，固液混雜。而養(yǎng)豬行業(yè)的利潤水平又低，因而要求污水處理工程投資低、運行費用低、處理效率高。因此，我們必須研究出投資少，運行成本低，管理方便，處理效果好的裝置和相配套的發(fā)酵工藝，盡可能使污水處理后得到資源化利用，既消除污染，又化害為利，促進經濟發(fā)展。1.3養(yǎng)豬污水對環(huán)境的危害目前，我國的養(yǎng)豬業(yè)集約化程度較低，養(yǎng)豬業(yè)帶來的污染問題尚未引起廣泛關注，而養(yǎng)豬業(yè)集約化比率增高，排泄物中含

22、有的氮、磷及剩余飼料將導致單位面積土地上的排泄量顯著增加。如果不加以重視，會給環(huán)境帶來嚴重的后果。養(yǎng)豬廢水含有大量的氮和磷。如果氮和磷被排入水體，則容易導致水體富營養(yǎng)化，污染水體。以硝酸鹽形式存在于水中的氮倘若被人飲用，則會對人體健康造成損害。而土壤中的養(yǎng)分過剩，則會使打破土地的生態(tài)平衡。排泄物中殘留的抗生素等對人類健康的損害也引起了人類健康學家和畜牧業(yè)工作者的重視。規(guī)?；B(yǎng)豬場每天排放的污水量大、集中，并且污水中含有大量污染物，如殘留的獸藥以及大量的病原體等，因此如果污水不經過處理就排放于外界環(huán)境或直接農用，將會導致當?shù)?HYPERLINK /Construction/LandSt/Inde

23、x.html 生態(tài)環(huán)境和農田的嚴重污染【2】。因為我國畜禽養(yǎng)殖企業(yè)長期以來只是片面追求經濟效益，環(huán)保意識薄弱，對糞便污水處理方法落后，致使大量的糞便隨沖洗水直接排放，甚至有的將糞便直接排入外界水環(huán)境中，嚴重污染了大江大河的水質。養(yǎng)豬場排放含糞尿的污水中的生化指標極高，其中COD值和BOD值遠遠超過國標。高濃度的有機污水排入江河湖泊中，造成水質不斷惡化，其中污水中高濃度的氮、磷是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因, 使水中的藻類過度生長，從而導致魚類的大量死亡(Roland等，1993)嚴重威脅到了水產業(yè)的發(fā)展。畜禽糞便污水不僅污染到了地表水，至使地表水中的硝酸鹽含量超出規(guī)定范圍(50mg/L)，而且其

24、有毒、有害成分還容易進入到地下水中，嚴重污染地下水。一旦地下水被污染了，是極難治理恢復的，將會造成較持久性的污染。養(yǎng)豬場在污染周圍環(huán)境的同時，也污染了自身的環(huán)境，嚴重地威脅了畜牧養(yǎng)殖業(yè)的自身可持續(xù)發(fā)展。豬體內的微生物主要是包含在糞便內通過消化道排出體外，通過養(yǎng)豬場污物的排放進入外界環(huán)境中從而造成嚴重的微生物污染。如果對這些糞污不加以無害化處理，大量的有害病菌一旦進入環(huán)境，不但會直接威脅畜禽自身的生存，還會嚴重威脅到人體健康?！?】1.4養(yǎng)豬污水的資源化使養(yǎng)豬場的糞污得到資源化利用：畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水中含有較多的氮、磷、鉀等養(yǎng)分，污水經過適當?shù)膬艋幚砜梢杂糜谵r田、綠地的灌溉，進入漁塘養(yǎng)魚，有條件時

25、還可考慮回用沖洗畜舍；固體糞污經處理后可作為高效有機肥。利用畜禽糞便生產有機肥，不僅可減輕畜禽糞便對環(huán)境的污染，還可提高土壤有機質含量，提高土壤肥力。1.5養(yǎng)豬污水的處理方法1.5.1物理處理方法物理處理是指通過物理方面的重力或機械力作用使污水水質發(fā)生變化的處理過程。物理處理方法有：格柵、沉淀、過濾等。物理方法主要是去除污水中較大的懸浮物和雜質、飼料殘渣、豬毛豬尿及其它可以堵塞或磨損管道和水泵的物質，還有污水經化學處理的反應產物，污水生物處理后生成的活性污泥或生物膜【4】。1.5.2化學處理方法化學處理是利用化學反應的作用以去除水中的雜質?；瘜W處理方法有：混凝、消毒、中和等。污水化學處理對象有

26、：污水中溶解性的有害物質，如酸堿性有機物、和各種有機溶劑等。1.5.3生物處理方法生物處理是微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陳代謝功能，對污水中的污染物質進行分解和轉化。（1）厭氧生物處理技術：厭氧生物處理時在沒有分子氧及化合態(tài)氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處理方法。【5】1水解酸化池 水解酸化池主要包括以下幾個部分：池體 一般為矩形或圓形，水解酸化池的經濟高度一般為46m之間，另外，可以對水解酸化池進行分格，分格后，每一單元尺寸減少，可提高配水的均勻性，同時有利于維護和檢修。配水系統(tǒng)常用的配水方式有：一管一孔布水、一管多孔配水方式、分枝式配水方式。出水收集裝置

27、水解酸化池的出水可以采用設于池水表面三角出水堰進行收集。排泥系統(tǒng)當水解酸化池內污泥達到一定高度后應進行排泥，排泥的高度的設定應考慮排出低活性的污泥，保留高活性的污泥，通常污泥的排放點設在污泥區(qū)的中上部，可采用定時排泥方式，每日排泥一至二次。作用機理：通常把厭氧發(fā)酵過程分為四個階段，即a、水解階段b、酸化階段c、酸衰退階段d、產甲烷階段。水解階段：能使固體有機物降解為污水中的溶解性物質，以及將大分子有機物質降解為小分子物質，在產酸階段，碳水化合物等有機物被降解為有機酸，主要是乙酸、丁酸等。水解和酸化反應進行得相對較快，一般不容易將它們分開，此階段的主要微生物是水解產酸細菌。【5】水解酸化池可將大

28、分子物質轉化為小分子物質，將環(huán)狀結構轉化為鏈狀結構，進一步提高了廢水的BOD/COD比，增加了廢水的可生化性，為后續(xù)的消毒處理創(chuàng)造了良好的環(huán)境。污水經過水解反應后可提高其生化性能，降低污水pH值，減少污泥產量，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造有利條件。2升流式厭氧污泥床反應器（UASB）上升式厭氧污泥床反應器是由荷蘭的Lettinga教授等在1972年研制，于1977年開發(fā)的。由于在反應器內可以培養(yǎng)出大量厭氧顆粒污泥，使反應器的負荷很大。對一般的高濃度有機污水，當水溫在30左右時，負荷可達10-20KgCOD/(m3d)?！?】UASB法與其它厭氧反應器相比，具有一系列的優(yōu)點：（1)污泥床內生物量多；（

29、2）容積負荷率高，污水在反應器內的水力停留時間短，因此所需池容大大減小；（3）設備簡單，操作方便，無需設污泥回流裝置，不需填充填料，也不需要設置機械攪拌裝置，造價相對便宜，便于管理而且不存在堵塞問題。3厭氧生物濾池厭氧生物濾池是密封的水池，池內放置填料。微生物附著生長在填料上，平均停留時間可長達100d左右。濾料可采用拳狀石質濾料，如碎石、卵石等，粒徑在40mm左右，也可以采用塑料填料。塑料填料具有較高的孔隙率，質量也輕，但是價格較貴。根據(jù)對一些有機污水的實驗結果，當溫度在25-30時，在使用拳狀濾料時，體積負荷可達3-6 KgCOD/(m3d)；在使用塑料填料時，體積負荷可達3-10 KgC

30、OD/(m3d)。厭氧生物濾池的主要優(yōu)點是：處理能力較高；率池內可以保持很高的微生物濃度；不需另設泥水分離設備；出水SS較低；設備簡單；操作方便等。厭氧生物濾池的主要缺點是：濾料費用較高；濾料容易堵塞，特別是下部，生物膜很厚，堵塞后，沒有簡單有效地清洗方法。（2）好氧生物處理技術：污水的好氧生物處理技術是在有氧存在的條件下，利用好氧微生物，將有機物降解的污水處理方法。污水中存在的各種有機污染物，主要是以膠體狀或溶解態(tài)存在。這部分有機物經過一系列的生化反應，逐級降解，最終將轉化為無機物，達到無害化。1活性污泥法性污泥法是目前污水處理中應用最廣泛的好氧生物處理技術，也是一項極具發(fā)展前景的污水處理技

31、術。近幾十年以來，對其生物反應和凈化機理的研究取得了長足的發(fā)展，工藝流程漸漸成熟、合理?；钚晕勰喾ㄟm用于大規(guī)模、較高濃度的污水處理?；钚晕勰喾ㄊ且曰钚晕勰酁橹黧w的 HYPERLINK /view/640312.htm t _blank 廢水生物處理的主要方法?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣，經一定時間后因好氧性 HYPERLINK /view/3736.htm t _blank 微生物繁殖而形成的污泥狀 HYPERLINK /view/329703.htm t _blank 絮凝物。其上棲息著以 HYPERLINK /view/494117.htm t _blank 菌膠團為主的微生物群，具

32、有很強的吸附與氧化 HYPERLINK /view/14997.htm t _blank 有機物的能力?！?】氧化溝工藝氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化，最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的，而是加以護坡處理的土溝渠，是間歇進水間歇曝氣的，從這一點上來說，氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術。氧化溝的技術特點：氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應池（Cintinuous Loop Reator,簡稱CLR）作生物反應池，混合液在該反應池中一條閉合曝氣渠道進行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時曝氣條件

33、下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置，向反應池中的物質傳遞水平速度，從而使被攪動的液體在閉合式渠道中循環(huán)。 間歇式活性污泥法（SBR法） SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降

34、解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)?！?】2生物膜法生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機 HYPERLINK /view/641843.htm t _blank 污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入厭氣層進行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。1）生物轉盤生物轉盤工藝是 HYPERL

35、INK /view/630802.htm t _blank 生物膜法 HYPERLINK /view/1714244.htm t _blank 污水生物處理技術的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強化，這種處理法使細菌和菌類的微生物、原生動物一類的微型動物在生物轉盤填料載體上生長繁育，形成膜狀生物性污泥生物膜。污水經沉淀池初級處現(xiàn)后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機污染物作為營養(yǎng)，使污水得到凈化。在氣動生物轉盤中，微生物代謝所需的溶解氧通過設在生物轉盤下側的曝氣管供給。轉金表面覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅動空氣罩使轉金轉動，當轉金離開污水時，轉金表面上形成一層薄薄的水層，

36、水層也從空氣中吸收溶解氧。2）生物流化床 生物流化床是指為提高 HYPERLINK /view/630802.htm t _blank 生物膜法的處理效率，以砂（或無煙煤、活性炭等）作 HYPERLINK /view/542751.htm t _blank 填料并作為生物膜載體，廢水自下向上流過砂床使載體層呈流動狀態(tài)，從而在單位時間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供養(yǎng)，并利用填料沸騰狀態(tài)強化廢水生物處理過程的構筑物。構筑物中填料的表面積超過3300m2/m3填料，填料上生長的生物膜很少脫落，可省去二次沉淀池。床中混合液懸浮固體濃度達8000-40000mg/L，氧的利用率超過90%，根據(jù)半生產

37、性試驗結果，當空床停留時間為16-45分鐘時BOD和氮的去除率均大于90%，此時填料粒徑為1mm，膨脹率為100%，BOD負荷16.6kg(BOD5)/( m3d)。生物硫化床工藝效率高、占地少、投資省，在美、日等國已用于污水硝化、脫氮等深度處理和污水二級處理及其他含酚、制藥等 HYPERLINK /view/955572.htm t _blank 工業(yè)廢水處理。3）生物接觸氧化法生物接觸氧化法是以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主，凈化有機廢水的一種高效水處理工藝。具有 HYPERLINK /view/187200.htm t _blank 活性污泥法特點的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜

38、法的優(yōu)點。在可生化條件下，不論應用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經濟效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負荷、運行管理方便等特點而被廣泛應用于各行各業(yè)的 HYPERLINK /view/641843.htm t _blank 污水處理系統(tǒng)?！?】 本設計的處理廢水為養(yǎng)豬廢水，擬采用的主要工藝是：氨吹脫塔UASB生物接觸氧化，最終給出水要達到畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準（GB185962001）的要求。設計中將采用CAD制圖，繪制污水廠平面布置圖、高程圖、格柵與沉砂池、氨吹脫塔、二沉池、污泥濃縮池。第二章 方案設計說明2.1 工程設計資料2.1.1設計資料(1) 水

39、質水量 a.水量 設計規(guī)模為3000 m3/d。 b.污水水質表1 污水水質 項目pH設計濃 度9000-130003900-49009-113200-3500450-650出水濃 度400 150 6-9 200 802.1.2設計依據(jù) (1) 污水處理場委托設計合同。 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準（GB185962001）。2.1.3指導思想 (1) 設計方案必須在經濟上合理，在保證出水水質條件下，盡量節(jié)省投資，安全可靠，管理方便。 (2) 以養(yǎng)殖場可持續(xù)發(fā)展為目標，即以污水處理、有機肥加工等進行優(yōu)化組合，做到能量多極利用，物質良性循環(huán)，形成沒有污染的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。(3) 剩余污泥是優(yōu)質的有機

40、肥料，可加工成高效有機復合肥出售。2.2 養(yǎng)豬污水處理工藝流程的設計2.2.1 方案選擇方案格柵 集水池 PH調整池 加藥池 板框過濾機 厭氧池 兼氧生物濾池 污泥濃縮 反沖洗 鼓風機 回水出水 砂濾池 沉淀池 生物接觸氧化池圖1 方案工藝流程簡述：方案利用的是厭氧兼氧生物接觸氧化法處理養(yǎng)豬污水的工藝流程。工藝流程中初級處理的設備為【6】：1)格柵：去除大塊的呈懸浮狀態(tài)的污染物，為后續(xù)處理構筑物或水泵機組提供保護作用。2)集水池：把污水儲存起來同時均質均量，保證污水處理設備和設施的正常運行。3)板框壓濾機：去除污水中較大的豬糞便和毛等。 工藝流程中二級處理構筑物主要是厭氧池，兼氧生物濾池、生物

41、氧化池和沉淀池。【6、7】1)厭氧池：主要用來去除有機物，提高污水的可生化性。2)兼氧池：兼氧池的作用，首先是反硝化，獲得不含硝酸鹽的污泥，進而提高釋磷效率，再者是利用好氧池中的硝酸鹽除磷。3)生物接觸氧化池：其優(yōu)點有容積負荷高，占地小，污泥少，不產生絲狀菌膨脹，無需污泥回流，管理方便等。生物接觸氧化池停止工作后，重新啟動快，因而企業(yè)因節(jié)假日或設備檢修停止生產無污水排放對其影響較小。盡管生物接觸氧化法投資較高，但因其能適應企業(yè)污水管理水平較低和用地較緊張等困難處境，所以應用越來越廣泛。此方案的優(yōu)點：本工藝的主要優(yōu)點是采用了厭氧-兼氧-好氧處理工藝，有機物及氮磷能夠較完全地去除，板框壓濾機用于去

42、除水中淀粉狀懸浮顆粒以及膠質。此方案的缺點：因為板框壓濾機是間歇工作的，其工作時間、間隔時間需要通過實驗確定，所以設計工作量就相對來說很大，不宜于計算和應用。板框壓濾機是間歇式工作的，所以板框壓濾機在這個位置也會影響后續(xù)構筑物的連續(xù)運行。方案 沼氣 空氣 污水 集水池 PH調整池 折流厭氧塘 兼性塘 強化好氧塘 排放 污泥 污泥脫水 污泥濃縮 貯泥池 圖2 方案工藝流程說明：方案采用的是“折流厭氧塘兼氧塘強化好氧塘工藝”對養(yǎng)豬污水進行處理。【5、8、7】（1） 折流厭氧塘可以將可生物降解有機物質轉化為CO2和CO4。此厭氧塘相對較深，混合度比較好，可以盡量減小單位體積的表面積，進而盡可能減小氧

43、氣傳遞、臭味擴散和表面熱的損失。（2）兼性塘的厭氧狀態(tài)，可將部分有機物通過厭氧過程轉化為CO2和CO4。氧化塘的好氧狀態(tài)，可將部分有機物好氧降解。同時好氧狀態(tài)能夠氧化厭氧狀態(tài)產生的還原性化合物，減少臭味和氧化溶解性化合物。兼性塘容易受周圍環(huán)境條件影的響而發(fā)生變化。（3）強化好氧塘與活性污泥系統(tǒng)相似，通過充分混合保持微生物處于懸浮狀態(tài)，將有機質降解為二氧化碳和水，同時轉化為生物量而去除有機物，通過好氧硝化使有機物得到穩(wěn)定化。方案的優(yōu)點：本工藝較為簡單，處理構筑物較少，采用了折流式厭氧塘，這是一種將可生物降解有機物質轉化為二氧化碳和甲烷的厭氧工藝。此厭氧塘相對較深，混合度比較好。厭氧塘不需設置機械

44、攪拌，有機物硝化過程中釋放出來的氣體能夠引起一定程度的混合。該工藝可以將污水中的大部分可溶性有機物降解酸化去除。另外本工藝投資較少、運行費用較低、處理效率高。方案的缺點：兼性氧化塘易受周圍環(huán)境影響，與季節(jié)和地理有關，在寒冷地區(qū)，氧化塘在冬季易結冰，嚴重影響其性能。方案 糞渣干化場 消毒池 糞渣污水 格柵 沉砂池 調節(jié)池 初沉池 氨吹脫塔 UASB 生物接觸氧化池 二沉池 污泥 污泥 污泥脫水 污泥濃縮池 貯泥池圖3 方案工藝流程說明：氨吹脫塔可以用來降低污水中的高含量的氨氮。糞渣干化場：利用空地修整出干化場來處理糞渣，這樣可以減輕污泥處理壓力?！?】方案優(yōu)點：本工藝比其他方案多了調節(jié)池，因為豬

45、圈的沖洗污水，開始時和最后時污水量是不一樣的，所以調節(jié)池可以調節(jié)各個時間的污水量，均衡水量水質，從而使后續(xù)處理可以很好的進行。本方案的另一個優(yōu)點就是它設計了氨吹脫塔，可以處理污水中高含量的。方案采用的生物接觸氧化法特點是：1生物膜微生物相豐富，包括細菌、真菌、原生動物和后生動物；2 生物接觸氧化法的有機負荷較高，處理效率高，占地面積小；3生物接觸氧化法運行得當還可以實現(xiàn)脫氮，可作為深度處理技術；4 操作簡單，易于維護和管理，無需污泥回流，沒有污泥膨脹問題，污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀去除；5 對沖擊負荷有較強的適應能力，在間歇運行時仍能保持良好的處理效果，更適用于產生污水量不均勻的企業(yè)

46、。比較：方案與方案相比，方案采用的是兼性生物濾池，其缺點就是容易堵塞。因為本設計中污水的SS較高，所以生物濾池容易被破壞。而方案采用的是氧化塘，雖然它的占地面積較大，但是它不存在堵塞問題，所以，相比較來說，方案較好。 方案和方案比較來說，方案更加全面。它考慮到了氨氮的去除，采用了氨吹脫技術，同時又省掉了兼性厭氧池。所以，方案更加簡單經濟。綜上所述，本次設計采用方案。2.3 處理工藝流程設備說明2.3.1 格柵間格柵渠道為地下式鋼筋混凝土結構，格柵間地上部分為地上式磚混結構。 eq oac(,1)格柵間 尺寸 7.67m1.80m eq oac(,2)附屬設備 機械格柵 型號 NC-800 柵寬

47、 B=494mm 柵隙 b=8mm 安裝角度 75 數(shù)量 2臺 閘門 數(shù)量 4道2.3.2 沉砂池沉砂池 尺寸 有效水深 0.38m 座數(shù) 1座 格數(shù) 2格/座 沉砂斗 上口尺寸 下口尺寸 高度 0.63m進水渠道 寬度 0.6m 高度 0.5m 出水槽 寬度 0.6m 有效水深 0.3m 出水管道 管徑 300mm 材質 鋼管排砂管道 管徑 200mm穿孔墻孔 尺寸 個數(shù) 10個/格 間距 0.01m2.3.3 調節(jié)池設計中，擬將泵房直接設置在調節(jié)池中，即調節(jié)池末端設置有污水提升泵。 eq oac(,1)調節(jié)池 尺寸 有效容積 500m3布水廊道 寬度 11m配水孔 直徑 66mm 個數(shù) 5

48、0個/格附屬設備 攪拌機 型號 QBG型鼓風式潛水曝氣攪拌機 配套電機 功率 4kw 轉速 潛污泵 型號 150QW-210-10-11 規(guī)格 Q=210m3/h ，H=10m 效率 73% 數(shù)量 3臺（兩用一備） 起重機 數(shù)量 1臺2.3.4初沉池本設計采用平流沉淀池，可以有效地收集污泥。沉淀池 尺寸 座數(shù) 1座有效水深 2.25m 有效容積 污泥斗 容積 尺寸 （上） （下） 泥斗高度 5.63m2.3.5 中間水池 因為氨吹脫技術要求污水由塔頂一次性經過填料后滴落下來，所以要通過水泵將水打到氨吹脫塔。因而在初次沉淀池和氨吹脫塔之間添加一個中間水池，可以將泵設在池子里，以便于對水的提升。

49、中間水池 尺寸 有效容積 個數(shù) 1座水泵 型號 150QW-210-10-11 數(shù)量 2臺（1備1用）2.3.6 氨吹脫塔因為養(yǎng)豬污水中含有的量很大，所以，為了后續(xù)構筑物可以順利工作，需要將其氨氮去除，本設計中選用氨吹脫塔來脫除氨氮。氨吹脫塔 直徑 6.2m填料 材質 石灰 層數(shù) 2層 高度 2.5m/層 間隙高度 0.5m鼓風機 型號 羅茨鼓風機RG-350 數(shù)量 2座口徑 轉速 排氣壓力 理論流量 所需軸功率 所配電機功率 2.3.7上流式厭氧污泥床（UASB）污泥床 有效容積 座數(shù) 4座 截面形狀 矩形 單池尺寸 三相分離器 單元數(shù) 6個/座 高度 1.99m配水系統(tǒng) 方式 多孔多管 總

50、水管 直徑 100mm 數(shù)量 1根/4座 支管 直徑 50mm 數(shù)量 10根/座 間距 1.0m 配水孔 直徑 30mm 孔距 1m 個數(shù) 10個出水系統(tǒng) 出水槽 深度 0.2m 寬度 0.4m 坡度 0.001 排水管 管徑 300mm 充滿度 0.55 排泥系統(tǒng) 排泥管 數(shù)量 4個 材質 鋼管 管徑 D=200mm 污泥泵 型號 CP（T）-51.5-65 流量 揚程 16m 電機功率 1.5kw 數(shù)量 4臺 回流縫 上三角回流縫總面積 下三角回流縫總面積 寬度 0.3m 沼氣收集系統(tǒng) 集氣管 數(shù)量 6個/池 直徑 100mm 沼氣主管 直徑 150mm 管道坡度 0.5% 充滿度 0.8

51、 沼氣總管 直徑 500mm 充滿度 0.6 2.3.8生物接觸氧化池該工藝是本方案設計處理達標的核心部分。本設計中，擬定容積負荷為4.5kgBOD5/（m3d），氣水比為15m3氣/m3污水，單池的面積25m2。生物接觸氧化池 有效容積 單格池子尺寸 5.0m5.0m4.6m 數(shù)量 共34格池子 結構形式 半地下式鋼筋混凝土附屬設備 填料 形式 彈性立體填料 類型 ZH901彈性立體填料 規(guī)格 安裝距離 150mm 成膜后重量 總體積 621m3 鼓風機 型號 L52LD羅茨式 轉速 980r/min 數(shù)量 3臺（二用一備） 配套電機 型號 Y225M-6 功率 30kw 重量 1190kg

52、空氣管道 干管 管徑 40mm 數(shù)量 2根 支管 管徑 20mm 數(shù)量 24根 間距 200mm 孔眼 直徑 6mm 數(shù)量 60個/根 間距 80mm進水系統(tǒng) 進水總渠道 寬度 0.8m 深度 0.8m 配水孔 尺寸 數(shù)量 12個/格出水系統(tǒng) 形式 三角堰 堰寬 0.33m 三角堰個數(shù) 15個/池2.3.9 二沉池本設計二沉池采用的是平流式沉淀池。沉淀池 有效容積 尺寸 污泥斗 上口尺寸 下口尺寸 排泥系統(tǒng) 排泥管 直徑 200mm2.3.10 污泥貯池污泥來源有三處即初沉池、二沉池和UASB反應器。三者排放的時間不同，所以需要一個池子來匯集這三處的污泥。污泥貯池 尺寸 6.0m5.0m2m

53、座數(shù) 2座污泥泵 型號 CP（T）-51.5-65 數(shù)量 2座（1用1備） 2.3.11 污泥濃縮池污泥濃縮池 形式 豎流式濃縮池 直徑 4.0m 高度 6.8m 結構形式 鋼筋混凝土結構 數(shù)量 1座中心進泥管 管徑 0.32m污泥斗 容積 高度 2.5m 傾角 出水系統(tǒng) 溢流堰 形式 三角堰 數(shù)量 100個周長 13.82m 溢流管 管徑 150mm出水槽 寬度 0.1m 深度 0.05m排泥系統(tǒng) 排泥管 管徑 200mm2.3.12 污泥脫水污泥脫水是污泥處理的最后一步，擬采用帶式壓濾機。污泥脫水機房 尺寸 10m6m 結構形式 磚混結構帶式壓濾機 型號 DYL1000 功率 0.75kW

54、數(shù)量 2臺外型尺寸 重量 3200kg處理量 附屬設備 空氣壓縮機 濾帶沖洗泵 計量泵或轉子流量計 污泥泵 其他 2.3.13 糞渣干化場 糞渣干化場 面積 180 尺寸 塊數(shù) 6塊 預留 2塊2.3.14 消毒池 渠道 深度 0.40m 寬度 0.45m 斷面積 長度 7.92m2.3.15 計量堰 長度 2.85m 寬度 0.8m2.3.16其他附屬構筑物（1）鼓風機房 鼓風機房中設置安裝所有的鼓風機。結構形式為磚混結構，尺寸為10.0m5m。（2）配電室 尺寸為5m5m。（3）倉庫 尺寸為10m5m。（4）化驗室 尺寸為10m5m。（5）機修間 尺寸為10m5m。2.3.17 主要設備

55、表1 主要設備一覽表序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1機械格柵NC-800臺2格柵2閘門道4格柵3鼓風機QBG040臺3調節(jié)池4潛污泵150QW-210-10-11臺3調節(jié)池5起重機臺1調節(jié)池7填料彈性立體填料m 3621生物接觸池9鼓風機L52LD羅茨式臺3生物接觸池10刮泥機XCG17臺2二沉池11提升泵150QW-210-10-11臺2中間水池12起重機臺1污泥泵房13脫水機DYL1000臺2污泥脫水14紫外線設備UV3000PLUS座1消毒池第三章 設計計算3.1格柵格柵一般安裝在污水處理廠、污水泵站之前，用以攔截大塊的懸浮物或漂浮物，以保證后續(xù)構筑物或設備的正常工作。格柵一般由互相平

56、行的格柵條、格柵框和清洗耙三部分組成?！?】3.1.1格柵設計數(shù)據(jù)(1) 設計流量： ；(2) 柵前進水管道數(shù)據(jù)：柵前水深（）、進水渠寬（）與渠內流速（）之間的關系為，設柵前水深= 0.20m，進水渠寬度 =0.50m，渠內水流速 = 0.35 m/s，取柵前管道超高 = 0.30m(3) 格柵：對于養(yǎng)豬污水，格柵一般采用細格柵（4-10mm）。所以取格條間距b=8mm。格柵傾角通常采用45 75。采用人工清理格柵時，一般與水平面成45 60傾角放置，如果傾角小，清理時較省力，但是占地面積則較大。機械清渣的格柵，傾角一般取6070。養(yǎng)豬污水處理中，由于污水懸浮物含量高、水量大、清除污物數(shù)量大，

57、為了減輕工人的勞動量，一般應該考慮采用機械清渣格柵。在本設計中，擬采用機械清渣格柵，格柵的傾角為= 75。為了防止柵條間隙堵塞，污水通過柵條間隙的流速通常采用0.6 1.0m/s，最大流量可高于1.2 1.4m/s。但如用平均流量速度為0.3m/s，需另外校核最大流量的流速。柵條斷面形狀、尺寸及阻力系數(shù)計算公式： 格柵斷面形狀示意圖(4) 取水管道漸寬部分展開角度1= 20。(5)本設計中，格柵間距為8mm,所以設柵渣量為每1000m3污水產0.12m3。3.1.2 格柵設計計算(1) 柵條的間隙數(shù)n式中：最大設計流量，=0.0347m3/s； 格柵傾角，=75； 格柵間隙， =0.008m；

58、 柵前水深，=0.5 m； 過柵流速，=0.3 m/s。設計中采用兩格格柵。每格中：(2) 柵槽寬度式中： 柵條寬度，設=0.01m； 柵條間隙，=0.008m； 柵條間隙數(shù)，=28個。 每格柵寬度：取置兩格格柵之間隔墻厚為 0.2m。柵槽寬度 (3)進水管道漸寬部分的長度 式中： 柵槽寬度，以求得=1.19m； 進水渠寬，設計采用兩格格柵=0.5m； 進水管道漸寬部分展開角度，設=20。 (4)柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度 則 (5) 通過格柵的水頭損失 式中：阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關，,設計柵條斷面為銳邊矩形斷面，則，,b=0.008m； 過柵流速v= 0.3m/s； 重力加

59、速度g = 9.8m/s2； 格柵傾角= 75； 系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用=3。(6)柵后槽總高度 柵前水深,=0.5m； 設計水頭損失,m； 柵前管道超高，一般取= 0.3 m。 (7) 柵槽總長度 式中：進水管道漸寬部分的長度,m； 柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度m； 柵前管道深, 柵前管道深為柵前水深和超高的和,m。 (8)每日柵渣量 式中：柵渣量（污水），一般當格柵間隙為0.008m時， = 0.12 則 因為0.2m3/d，所以應該采用機械清渣。(9)設備選型【9】 格柵選型：通過以上計算，本設計選用NC800型機械格柵。NC型機械格柵工作原理：NC型機械

60、格柵由機架、動力裝置、齒耙和電控箱組成。斜置于污水渠道中，和地面形成一定的傾角，柵條和機架固定在一起，柵條用于攔截污水中的固體污物，以傳動鏈條帶動固定數(shù)組的除污齒耙，連續(xù)不斷地將污水中固體污物提升至頂端。鏈條運動時，固體物均掉落到柵條后的收集箱內。NC型機械格柵特點和用途：NC型機械格柵采用的是機械清理機構，機構緊湊，采用不同的齒耙可對不同的污水進行固液分離。電器控制，操作實現(xiàn)自動化，能耗少，并且勞動強度低。連續(xù)除渣干凈、分離效率高、噪聲低。NC800型機械格柵的主要技術參數(shù)：表1 NC型機械格柵的主要技術參數(shù)技術參數(shù)：電機功率：0.45kW有效柵隙b：8mm水流速度：1ms-1運動速度：3m