奶牛养殖场废水处理工程设计

目录一．总论1工程概况........................................................32设计任务和内容..................................................43基本资料........................................................5二．工艺流程的选择与确定...........................................1初沉池...........................................................62厌氧生物处理.....................................................63好氧生物处理.....................................................73.1氧化沟法.......................................................73.2接触氧化法.....................................................83.3生物滤池法.....................................................93.4序批式活性污泥法...............................................94工艺流程.......................................................11三．主要设备及处理构筑物设计计算1设计流量确定...................................................122格栅渠..........................................................123集水池..........................................................144水力筛..........................................................155混凝沉淀池......................................................155.1混合阶段......................................................155.2絮凝阶段......................................................155.3沉淀阶段......................................................176调节池..........................................................207水解酸化池......................................................207.1反应池容积....................................................217.2配水系统......................................................217.3出水系统......................................................217.4填料系统......................................................228厌氧反应器UASB.................................................238.1反应机理......................................................238.2工作原理......................................................238.3设计计算......................................................239配水池..........................................................3110好氧反应器SBR.................................................3210.1设计参数.....................................................3210.2设定条件.....................................................3210.3设计计算.....................................................3311高效浅层气浮池.................................................3712污泥处理系统...................................................3812.1污泥产量.....................................................3812.2处理方式.....................................................3812.3集泥井容积...................................................3812.4集泥井排泥泵................................................37912.5污泥浓缩....................................................37913接触消毒池.....................................................4014主要构筑物及设备一览表.........................................4115平面与高程布置.................................................42参考文献............................................................小结...............................................................附件...............................................................一．总论1工程概况近年来，我国工厂化生产的大型奶牛厂发展迅速，而且规模不断扩大，生产规模从几千头发展到几十万头。但与此同时，由于规模化奶牛场往往建在大中城市近郊和城乡结合部，由于环境法规不健全，认识不足，特别是资金短缺，绝大多数养殖场在建场初期未考虑到畜禽养殖废水如何处理。畜禽排放的大量粪尿与养殖场的大量废水，大多未经妥善回收利用与处理、处置即直接排放，对环境造成严重的污染，产生极其不良的影响。不少养殖场粪便随地堆积，污水任意排放，严重污染了周围环境，也直接影响着养殖场本身的卫生防疫，降低了畜产品的质量。畜禽养殖业已经成为或正在成为与工业废水和生活污水相当甚至更大的污染源。本方案设计题目为某奶牛养殖场废水处理工程设计。2设计任务和内容（1）废水来源某奶牛养殖场排放的废水主要为牛尿液和牛圈冲洗水。其中：以每头奶牛排牛尿0.035m3/d计，冲洗水以每头奶牛0.3m3/d计，废水产生量总计为400m3/d。（2）废水处理站设计规模考虑到废水产生的波动性，为便于处理设施的运行管理，废水处理站的设计规模确定为400m3/d。（3）设计进水水质根据监测结果及同类企业所排废水的水质特征，设计进水水质为：COD3000-4000mg/L、BOD51800-2200mg/L、SS500-600mg/L、氨氮90-130mg/L、pH=7。（4）设计出水水质处理后出水水质满足《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）标准要求。3基本资料废水中含有大量的固体悬浮物，有机物、氨氮含量高，恶臭严重，这些废水如果不处理将使养殖厂臭气熏天、蚊蝇成群，地下水的硝酸盐严重超标，少数地区传染病与寄生虫病流行。而且，污水的不合格外排，对周围的水系造成很大的污染。目前国内对于畜禽养殖业废水的处理方法主要有厌氧法，活性污泥法，生物接触氧化法等。一般均为几个方法的组合，这些方法又受地区气候的影响，厂区废水处理场地的影响等。根据本工程项目的具体情况，本工程设计采用厌氧法和序批式活性污泥法相结合的方法来处理本工程污水。进水水质和排放标准要求:表1进水水质和排放标准项目PH值SS/(mg/L)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)氨氮进水水质7.0500~6003000~40001800~220090~130排放标准6～920040015080二．工艺流程与选择1初沉池初沉池主要对废水中以无机物为主密度大的固体悬浮物进行沉淀分离，当污水进入初次沉淀池后流速迅速减小至0.02m/s以下，从而极大地减小了水流夹带悬浮物的能力，使悬浮物在重力作用下沉淀下来成为污泥，而相对密度小于1的细小漂浮物则浮至水面形成浮渣而除去。沉淀池按水流方向来区分为平流式，竖流式及辐流式等三种。三种类型池子的优缺点及适用条件见表2：表2各类沉淀池的优缺点及适用条件优点缺点适用条件平流式对冲击负荷和温度变化的适应能力较强，有效沉淀区大，沉淀效果好；施工简单，造价低采用多斗排泥时，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械排泥时，机件设备与驱动件均浸与水中，易锈蚀适用地下水位较高及地质较差的地区；适用大、中、小型污水处理厂竖流式排泥方便，管理简单；占地面积小对冲击负荷和温度变化的适应能力较差；造价高；池径不宜太大适用水质不好的小型污水处理厂辐流式采用机械排泥，运行较好，管理亦较简单；池水水流速度不稳定；机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高适用大、中型污水处理厂因为本设计所处理的水量较小，属于小型污水处理站，且主要是对废水中的粪便和BOD5、COD进行处理，所以选用平流式沉淀池。它具有沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化的适应能力较强，施工简单，造价低，多个池子易于组合为一体，节省占地面积等优点。2厌氧生物处理厌氧生物处理适用于高浓度有机废水（COD2000mg/L,BOD51000mg/L）。它是在无氧条件下，靠厌氧细菌的作用分解有机物。在这一过程中，参与生物降解的有机基质有50％～90％转化为沼气（甲烷），而发酵后的剩余物又可作为优质肥料和饲料。厌氧生物处理包括多种方法，有化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床反应器、两段厌氧处理法、厌氧膨胀床、厌氧流化床、厌氧生物转盘和两相厌氧法等。废水的厌氧处理方法主要有传统消化法、厌氧生物滤池法、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床反应器。几种厌氧处理方法的特点及优缺点见表3：表3各类厌氧处理法的特点及优缺点反应法特点优点缺点传统消化法在一个消化池内进行酸化，甲烷化和固液分离设备简单反应时间长，池容积大。污泥易随水流带走。厌氧生物滤池微生物固着生长在滤料表面。适用于悬浮物量低的废水。设备简单。能承受较高负荷。底部易发生堵塞。填料费用较贵。厌氧接触法用沉淀池分离污泥并进行回流。消化池中进行适当搅拌，池内完全混合,能适应高有机物浓