某果汁厂废水处理工程设计

某果汁厂废水处理工程设计专业：环境监测与治理技术班级：05017班姓名：指导教师：合作指导教师：完成时间：中国陕西杨凌目录摘要...........................................................................................................................0第一章概述.............................................................................................................11.1设计背景..........................................................................................................11.2废水水质水量和排放标准..............................................................................11.3工程设计依据及规范......................................................................................11.4设计原则..........................................................................................................11.5厂区地理环境和气象资料..............................................................................2第二章果汁废水的特点及处理工艺方案分析.........................................................32.1果汁生产废水的特点.....................................................................................32.2处理工艺方案分析.........................................................................................32.3工艺流程简要说明..........................................................................................4第三章主要处理设备和构筑物的设计计算.............................................................63.1格栅设计计算.................................................................................................63.2调节设计计算..................................................................................................73.3UASB反应器的设计计算...............................................................................83.4生物接触氧化设计计算................................................................................153.5辐流式沉淀池................................................................................................163.6气浮反应器....................................................................................................17第四章总图布置.......................................................................................................194.1平面布置........................................................................................................194.2高程布置.......................................................................................................19结论.....................................................................................................................21参考文献.....................................................................................................................22致谢.....................................................................................错误!未定义书签。摘要某果汁厂主要以苹果为原料加工生产浓缩果汁，生产过程产生大量的废水。废水主要来源于三个部分：（1）苹果洗涤废水，（2）生产废水，（3）办公生活污水。来源于不同部分的综合废水含有大量的碎果屑、果胶和淀粉等物质,故悬浮物浓度高，SS达到2000mg/l；废水有机污染浓度高，COD达到6000mg/l,但可生化性较好，BOD/COD约为0.5-0.7；各工序排出的废水水质差异较大，整个生产过程的废水水量不稳定，具有间歇性、周期性和季节性；废水排放量4500m3/d.根据果汁废水的水量和水质特点，在对废水处理工艺方案分析的基础上，选择UASB+生物接触氧化+气浮工艺。不同工段的废水经混合后，经旋转筛式细格栅过滤，除去粗格栅无法除去的细小杂质。旋转筛式细格栅过滤除污机出水靠重力自流至调节均质均衡池。调节池出水经泵提升进入UASB反应器，通过厌氧菌作用，将污水中大分子难于生化降解的有机物，改善污水的生化性，同时降解水中的BOD及COD。UASB出水自流至生物接触氧化池，通过曝气利用微生物使有机污染物氧化分解无机物。生物接触氧化池出水流至二沉池进行固液分离，沉于池底的污泥进行污泥浓缩，澄清液达标排放。如不达标，再经泵提升到气浮池，通过加药处理，自流入清水池，提升泵外排，出水达标排放。果汁废水经UASB+生物接触氧化+气浮工艺处理后，可以达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级排放标准，减轻了对周围环境的危害。关键词：果汁生产废水，升流式厌氧污泥反应床，接触氧化，达标排放1第一章概述1.1设计背景某果汁厂主要以苹果为原料加工生产浓缩果汁，加工能力为60t/h。加工过程产生了大量废水，废水量为200m3/h。果汁废水属高浓度有机废水，具有固体杂质多，有机物含量高，水质变化大等特点，如不经处理而直接排放，必然对天然水体造成严重的危害。所以，必须依据废水水质特点和污水排放标准，设计和建造合适废水处理工程设施，以使处理过的废水能够达标排放，减轻其对水体和生态的污染危害。1.2废水水质水量和排放标准该果汁废水排放量为4500m3/d，废水处理工程的设计规模4800m3/d，处理后水质要求达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级排放标准，进水水质和排放标准见表1-1。表1-1进水水质和排放标准水质指标pHCOD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)原水水质3-10600023002000排放标准6-9150301501.3工程设计依据及规范1)可行性研究报告的批准文件和工程建设单位的设计委托书2)厂家提供的有关设计文件和基础数据3)本工程执行《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级排放标准4)《给水排水设计手册》（1—11册）1.4设计原则1)设计应充分利用现有场地，并考虑长远规划。2)处理装置操作简便，便于检修维护。23)尽量采用先进的实用技术，高效率，低能耗，省投资地进行废水处理。4)对废水处理过程中产生的副产物应回收利用，降低运行成本。1.5厂区地理环境和气象资料1.5.1厂区地理位置果汁厂建于某省西南部，运城盆地三角地带北沿，位于:东经110º17′30.7″——110º54′38.9″，北纬34°58′52.9″—35º18′47.6″。1.5.2气象资料年平均气温：13.5℃年最高气温：42.8℃年最低气温：-8℃年平均风速：2.7m/s常年主导风向：偏东风3第二章果汁废水的特点及处理工艺方案分析2.1果汁生产废水的特点果汁生产加工的工艺流程如图2-1所示。苹果汁生产过程产生的废水主要有三个来源：（1）苹果洗涤废水，来自前处理工艺，包括苹果清洗、破碎和压榨等工序；（2）生产废水，包括生产过程的酶解，浓缩和杀菌等工序以及设备清洗，地面清洗废水；（3）少量生活污水，厂区的办公及生活污水。废水水量4500m3/d废水中含有较高的浓度的糖类、果胶、果渣以及水溶物和纤维素、果酸、单宁和矿物盐等。废水中含有的糖类主要为果糖、葡萄糖和蔗糖。废水中含有大量的有机酸，主要有苹果酸、柠檬酸和琥珀酸等。果汁生产废水的悬浮物浓度(SS)高，含有大量的碎果屑、果胶和淀粉等；有机物浓度高，但可生化性好，BOD/COD约为0.5-0.7；各工序排出的废水水质差异较大，整个生产过程的废水水量不稳定，具有间歇性、周期性和季节性；废水的有机污染浓度高，COD最高可达数万mg/l；2.2处理工艺方案分析根据果汁废水有机物含量高，可生化性好和悬浮物浓度高等特点宜采用生物法处理。生化法是目前果汁废水处理普遍使用的方法。果汁废水的生化处理一般采用厌氧+好氧组合工艺。对于高浓度有机废水，升流式厌氧污泥反应器(UASB)是国内外应用较多的反4应器之一。UASB反应器是20世纪70年代厌氧处理技术的重大突破。该工艺具有反应器内生物量大、有机符合高（一般可达到10kg/m·d,最高可达15～40kg/m·d）、水力停留时间短、效果好以及结构简单等特点。以备广泛应用于处理果汁、啤酒和肉类生产等高浓度有机废水的处理中。果汁废水含有大量的糖类、醇类等碳水化合物，碳源丰富，可以采用生物接触氧化工艺。生物接触氧化工艺具有操作简化，而且生物接触池内生物相丰富，食物链长，浓度梯度大等特点和。厌氧+好氧组合工艺处理果汁加工废水，已在国内外有较的应用。在德国，采用厌氧消化工艺处理果汁废水，整个过程由一个粗滤单元、两个缓冲池、一个UASB和一个好氧池组成，应厌氧消化后，废水中的COD被降解到一定程度，再经好氧池进一步降解，使废水达到排放标准，系统中UASB反应器的有机负荷10～17kg/m·d，COD的去除率达到80～90%。山东省某果汁生产厂各工序的混合废水量为6000～8000mg/l，废水量15000～16000m3/d，采用UASB+接触氧化工艺处理后达到了一级排放标准，其中UASB对果汁废水