屠宰厂废水处理站工艺初步设计
屠宰厂废水处理站工艺初步设计屠宰厂废水处理站工艺初步设计 1 1 设计任务设计任务 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 主要污染 物名称 进水浓度 (mg/l) 出水浓度 (mg/l) CODCr 2000 ≤80 BOD5 800 ≤25 SS 600 ≤60 NH3-N 50 ≤15 油 150 ≤ 15 大肠杆菌 107 5000 pH 6-8 6.0-8.5 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 2 污水处理方案的确定污水处理方案的确定 2.12.1 设计思路设计思路 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。 2.22.2 方案确定方案确定 2.2.12.2.1 废水处理流程废水处理流程 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 3 污水处理系统的设计计算污水处理系统的设计计算 3.13.1 格栅的设计格栅的设计 3.1.13.1.1 格柵的作用格柵的作用 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。 3.1.23.1.2 粗格柵的设计计算粗格柵的设计计算 3.1.2.13.1.2.1 设计计算设计计算 (1)计算最大流量 Qmax Q=2500m3/d=0.029 m3/s Kz= 2.72.7 ==1.86 0.110.1129 Q 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=B 1 hv=B 1 B 1 2Q max v 20.054 0.42m 0.6 B 1v 2 则栅前水深h B 1 0.21m 2 (2)栅条间隙数 n Q max sin0.054 sin60o 7.97 取 n=8 个 n 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 B s(n1)bn 0.01(81)0.058 0.47m 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 s b =2.42× ( 0.01 4/3)=0.28 0.05 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 9.8 m/s2; k——系数,一般取 k=3; ——阻力系数。 (5)栅后槽总高H H hh 1 h 2 0.210.30.0135 0.52m 式中:h——栅前水深,m; h 1 ——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l 1 l 1 B B 1 0.47-0.42 0.069m 2tan2tan20o 式中:B——栅槽总宽度,m; B 1 ——栅前槽宽,m; ; 1 ——渐宽部分展开角度,一般取 1 =20° l 1——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l 2 l 2 l 1 0.035m 2 (8)格栅总长度为L L l 1 l 2 0.51 hh0.210.3 1 0.0690.0350.511.90m ootantantan60tan60 式中:——格栅倾斜角; l 1——进水渠道渐宽部分的长度,m; l 2——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; h 1 ——格栅前渠道超高,一般取 0.3m。 (9)每日栅渣量 W 86400Q max w 1 864000.0540.01 0.025m3/d 0.2m3/d K z 10001.861000 式中:W 1 ——栅渣量,1m3/103污水,一般取值为 0.1-0.01 k z ——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 3.1.33.1.3 细格栅的设计计算细格栅的设计计算 3.1.3.13.1.3.1 设计计算设计计算 (1)最大流量 Qmax Qmax= Q×Kz = 25001.86 =0.054m3/s 246060 (2)栅条间隙数 n