废水处理设计方案

1、.PAGE ：.；养猪场废水处理方案设计指点教师：王电站设 计 人：王 磊日 期：/摘 要本设计较全面地表达了设计方案的选择与论证、处置构筑物的设计计算、处置场区平面布置和高程布置及工程概算等内容。设计主要采用二级厌氧UASB+ASBRSBRPFS混凝沉淀工艺处置高浓度养猪场废水，二级厌氧完成对养猪场废水的厌氧消化，去除一部分有机物，并同时转化一部分难生物降解的有机物，坚持废水较高的可生化性，之后采用SBR 反响器完成对厌氧消化液的生物降解，废水排放前用混凝沉淀的方法进一步改善水质。废水经处置后，出水水质完全到达排放规范的要求。关键词：养猪场废水、二级厌氧UASB+ASBR、SBR、混凝沉淀A

2、bstractThe design detailedly described the selection and demonstration of the design project, the design account of structures, the layout of treatment region, the elevation layout and content, such as budget for the project, respectively. The combined technological process of the two-ply anaerobic

3、digestion(UASB+ASBR)-SBR-PFScoagulating sedimentation was used for piggery wastewater treatment, based on the analysis of the characteristic and existing treatment means of piggery wastewater. After treatment, the treated water can meet the discharging standard.Key words: piggery wastewater、the two-

4、ply anaerobic digestion、SBR、PFScoagulating sedimentation目 录第章 前 言. 养猪场废水概述.养猪场废水水质及水量.废水排放规范. 设计原那么、根据及设计范围第章 养猪场废水处置工艺设计. 废水处置工艺流程确定.处置工艺流程比选.处置工艺流程图 .处置工艺流程阐明 . 废水处置工艺设计计算 .主要构筑物简介 .主要处置构筑物尺寸简介 .主要处置构筑物的计算 .主要设备选型 第章 工程投资估算 . 土建工程投资估算 . 设备及器材投资估算. 间接费用投资估算.工程投资总体估算 第章 运转费用分析 . 计费规范 . 运转费用 第章 结论参考文

5、献附录场区总平面图、高程布置图、主要构筑物图第章 前 言. 养猪场废水概述随着我国社会经济的继续高速开展,我国畜牧业产业化快速开展,规模化、集约化养殖场的数量逐年添加,养猪废水已成为中国农牧经济中最活泼的增长点和主要支柱产业之一,现代化养殖技术促进了我国的畜禽养殖业向优质高效开展。但养殖业规模的扩展、豢养方式的转变也带来了严重的环境问题。开发集约型养殖业的高效污染控制治理技术和生态资源处置技术,建立生态型养殖业,对行业的开展是非常紧迫和必要的, 也是养猪场废弃物处置的必然选择。养猪场废水主要由猪尿、部分剩余或全部猪粪、饲料残渣和猪舍清洁用水组成，属于高浓度有机废水。养猪场废水具有以下特点：一是

6、养猪场排放规律为间歇式，每天上、下午各一次，排放量大，冲击负荷大；二是固液混杂，属高有机、高氮、高磷污水，且碳氮比例失调，有机质浓度高，处置难度很大；三是固体悬浮物(SS)的含量极高、臭味大，并含有大量的病原和分发出剧烈的异味。有关研讨资料阐明，猪场排放废水的BOD高达 mgrL，化学耗氧量(CODcr)高达， mgL，且SS也超标数十倍。.养猪场废水水质与水量表废水水质与水量排水 种类排放量m/d主要污染物含量mg/L色度 倍pHCODcrBODSSNHN废水污水.注：粪大肠菌体.个/L.废水排放规范表废水水质排放规范排放 规范主要污染物含量mg/LpHCODcrBODSSNHN排放 水质注

7、：粪大肠菌体个/L. 设计原那么、根据及设计范围一、设计原那么：、污水处置工艺技术可靠，运转费用低廉，投资经济合理，设备先进可靠；、工艺设计具有很好的耐冲击负荷和操作的灵敏性；、整体规划简约、合理、美观，符合国家有关绿化及环保、消防规定；、动力设备采用先进设备，保证能长期平稳运转；、综合详细的场地条件，设计时能思索设备和构筑物的平面布置及其合理的高程分布，同时思索采用高效率的设备，尽量减少占地面积。二、设计根据：、-、GB，年出版、废水卷，化学工业、，中国建筑工业、GBJ-、GB-、GBJ-三、设计范围：、养猪场废水处置工艺设计；、污水处置场区内土建工程，电器仪表及设备安装。第章 养猪场废水处

8、置工艺设计. 废水处置工艺流程确定养猪场外排废水的主要特征是：有机物浓度高、悬浮物多、色度深，并含有大量的细菌，因含有大量动物的屎尿而使NH-N浓度很高。废水中的污染物主要以固态、溶解态存在的碳水化合物方式存在，使废水表现出很高的BOD 、CODcr 、SS和色度等，污染物可生物降解性好，此外废水中含有大量的N、P等营养物质。废水中的固体残渣主要为有机物质，如不进展有效固液分别，就会给后续处置带来困难，添加处置负荷，影响处置效果。因此在工艺上必需强化预处置。采用物理方法作为强化预处置工艺，对废水进展固液分别是降低有机物负荷最有效方法，物理方法占地面积小，处置效率高，不受负荷、水质、温度等其它条

9、件影响，不对环境呵斥二次污染。国内外多年的实际证明，对于易生物降解的有机废水，生化处置是最为有效和经济的处置技术，包括厌氧、好氧技术等。对于浓度较高的有机废水单独的厌氧处置普通不可以到达处置要求，知单独的厌氧处置或单独的好氧处置对处置养猪场废水都是不适宜的，单独厌氧处置的出水COD 达不到排放要求而且不能去除废水中的氨氮，单独的好氧处置不能接受如此高浓度的废水，必然出现污泥膨胀等一系列问题，而且运转费用较高。厌氧好氧串联工艺结合了厌氧处置工艺和好氧处置工艺的优点而防止了各自的缺陷，厌氧处置工艺能耗低、污泥产量低，负荷高，但出水不达标；好氧处置工艺出水水质好，运转稳定，但需能耗，污泥产量较高。因

10、此厌氧好氧串联工艺在能耗、投资、处置本钱和治理效果方面都具有较大的优越性。本设计根据废水的水质特点及养猪场详细条件，基于多项工程的胜利阅历，结合过去的研讨成果，经过比较和权衡处置的效果及经济的合理性，本着投资省、运转费用低、操作管理方便的原那么，对养猪场废水处置拟选择二级结合厌氧消化UASB+ASBR-SBR-混凝沉淀的处置工艺。.处置工艺流程比选国家农业部年出台的畜禽养殖业能源环保站设计规范(征求意见稿)中提出畜禽养殖业污水处置的两种方式，即“环保型和“生态型。规范中对“环保型处置方式工艺要求如图-。图- “环保型规范处置工艺要求“环保型处置方法必需符合“技术合理、经济合算、平安可靠、管理方

11、便原那么，到达“产气率高、处置率高、投资合理、运转费用低、稳定达标和管理方便的目的，为此，必需对现有工艺进展科学的选择。、固液分别工艺无论猪场废水采用什么系统或综合措施进展处置，首先都需进展固液分别，这是一道必不可少的环节。其重要性及意义主要在两方面：首先普通猪场排放出来的废水悬浮物SS的含量很高，可高达mg/L，其有机物含量也高。因此，经过固液分别，可使液体部分污染物负荷降低；其次，经过固液分别，可防止大的固体物进入后续处置环节，以防呵斥设备的堵塞损坏等。此外，在厌氧消化前进展固液分别能添加厌氧消化运转的可靠性，减少所需厌氧反响器的尺寸及所需的停留时间，减少气体产生量%，并添加COD 的去除

12、效率。固液分别技术普通有：筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、絮凝等。这些技术都有相应的设备，从而到达浓缩、脱水的目的。从养猪废水中分别出固体的方法主要是根据悬浮物的稳定性和性质而定。固体的比艰苦小、外表电荷和形状都会影响固体物在废水中以及处置过程中的行为，废水的粘度、比重也是影响分别过程的重要要素。比如当固体颗粒与周围的媒介物间比重差别大时，就有利于沉降。因此，设计采用机械分别的方式，选用螺旋挤压式固液分别机，悬浮物的去除率达%左右，挤压后干物质含水率在%，完全可以到达污水的UASB 处置和消费有机复合肥的工艺要求。、厌氧发酵沼气工艺厌氧消化已被用于大、中、小型猪场废水的处置，以及乡村家庭小农户的

13、废物处置及供能。厌氧消化技术以处置废物为主要出发点的场所中，如大中型猪场，注重经过处置尽能够的去除废水中的有机物质，要求到达较高的去除速率和去除量。在这种前提下，适当提高有机质负荷率是有益处的。厌氧处置的污水再用其它技术处置，直至符合排放规范。普通来说，假设把厌氧处置对废水BOD、COD的去除率思索在%是最经济的。养猪场废水有机物含量高，可以采用厌氧消化工艺，去除大量溶解性有机物(可达%)，而且可以杀死传染性病菌，有利于防疫。升流式厌氧污泥床(UASB)的有机负荷居第二代反响器之首，也是第二代厌氧处置反响器中开展最迅速，运用最广泛的安装，污泥颗粒化后具有更好的抗冲击性。有研讨阐明，在反响器有机

14、负荷为kgCODCrm-d-，对猪场废水调试稳定后，CODCr去除率可以到达%。混合-推流厌氧消化器处理了有机物的短流问题，提高了消化器的有效空间，增大了对有机物的降解效果。在处置高浓度养猪场废水时，在高有机负荷条件下运转稳定，平均产甲烷率较高，同时系统具有良好的抗冲击负荷才干，添加水力停留时间有利于系统的稳定运转。综上所述，本设计选用升流式流化床UASB和序批式厌氧污泥床ASBR组成结合二级厌氧处置工艺。、好氧曝气工艺利用SBR法来去除集约化猪场废水高浓度的氨氮和磷时，SBR法操作参数为h/周期，恒温，SRTd，HRTd。废水初始NH+-N浓度mg/L，PO-浓度mg/L，氨氮和PO-去除率

15、分别为.%和.%，在h/周期中，NH+-N浓度对TN的去除是限制因子，限制浓度为mg/L。温度系列，批式实验证明在不低于时，温度可以不作为SBR法处置的限制要素加以思索。由活性污泥实验耗费曲线斜率获得氨氮利用率(AUR)、硝态氮利用率(NUR)、氧气利用率(OUR)个参数，可以有效评价SBR污泥生物活性。ORP可以明显地域别SBR法一个周期的各个阶段，还可以方便控制SBR 系统氮的去除。香港理工大学利用好氧序批操作反响器(SBR)处置接纳养猪废水曝气塘出水。SBR进水中BOD和SS浓度分别为mg/L、mg/L，出程度均BOD和SS浓度分别为.mg/L和.mg/L。除了较高的基建投资和运转费用外

16、，简便的操作、较高去除率和低的土地面积需求是其优点，尤其是在土地缺乏和地价昂贵的条件下，SBR工艺是比曝气塘更具有吸引力的一种选择、混凝和化学沉淀工艺在废水中投加某些化学混凝剂，它与废水中可溶性物质反响，产生难溶于水的沉淀物，或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂物而下沉。这种净化方法可降低废水浊度和色度，可去除多种高分子物质、有机物、某些金属毒物以及导致富营养化物质氮、磷等可溶性无机物。另外，猪场废水中会存在沸石、细菌和营养物质，能够将大肠细菌带入地表水和地下水，混凝沉淀是防止污染的一种可行方法。常见的混凝剂有：石灰、硫酸铝、三氯化铁、碱式氯化铝、有机高分子化合物如聚丙烯酰胺PAM等。本设计采用

17、经过添加高分子混凝剂聚合硫酸铁PFS溶液的方法来进展混凝沉淀。、厌氧好氧工艺的优点厌氧好氧工艺具有单独的好氧工艺和单独的厌氧工艺无法比较的优点：由于厌氧反响器去除了废水中大量的有机物和悬浮物，其后的好氧工艺的污泥量会少很多，因此其容积也会小很多。在实际中，厌氧好氧工艺的总容积常不到单独好氧工艺容积的一半。厌氧反响器可以省掉污泥稳定所需的操作单元：好氧部分的剩余污泥可以循环至厌氧反响器并在那里消化和增浓。剩余污泥量比单独好氧工艺少得多，由于厌氧环境下污泥产率远小于好氧。此外厌氧反响器的污泥浓度要高得多，因此更易处置。由于厌氧反响器已除去大部分有机物，所以在好氧部分的需氧量大为减少，由此可节约能源

18、，并且所需的能有能够从产生的沼气得到补偿。同时由于厌氧反响器实践起到一种平衡作用，它减少了好氧部分负荷的动摇，因此好氧部分需氧量稳定，这也会使能耗下降，在设计上需氧的峰值更接近于平均值。.处置工艺流程图详见图-.处置工艺流程阐明养猪场的废水首先进入集水井蓄积水量，然后用泵提升至固液分别机进展分别。设置固液分别机的目的是去除废水中的粪类物料，防止进入后续沼气池，呵斥沼气池的堵塞，从而导致清理困难和无法运用的后果。在猪粪进入沼气池前进展固液分别措施，既可处理猪粪在沼气池的沉淀问题，极大加强沼气池的处置才干，又可大大减小沼气池、生化池的建立面积。节省环保处置的建立投资和土地运用面积，分别出的猪粪还可

19、直接作为果树、林木施肥和作为有机肥的原料。固液分别机分别出的废水进入沉淀池，沉淀分别废水中的细小的悬浮颗粒，分别出的沉淀物定期排入集泥池，污水那么进入调理酸化池。系统配置调理酸化池的目的一是调理水量，二是废水预酸化，提高厌氧单元的效率。调理酸化池的废水定期用泵提升至UASB反响器的脉冲布水器，脉冲布水器安装电加热器，冬季运转时进展升温，以保证UASB反响器的处置效率。废水经脉冲补水器进入UASB反响器进展厌氧反响，大量去除废水的COD、BOD，将其转化为沼气。UASB反响器的出水进入ASBR二级厌氧反响器继续反响，二级厌氧出水进入絮凝反响罐，产生的沼气那么经过水封罐，再经过脱硫罐和水封罐进入气

20、柜储存。沼气经过沼气发电机进展发电，供应废水处置系统用电。废水在PH调理罐中投加石灰水，调整pH进展调理后，自流进入沉淀池进展沉淀分别。分别后的废水自流进入吹脱池，污泥那么排入集泥池。污水经过厌氧处置后，产生了大量的氨气和其它气体，为降低后续处置设备的负荷，保证处置系统氨氮达标，设置吹脱池利用空气将其吹脱。吹脱池出水自流进入配水池。配水池的废水蓄积水量后，用泵提升分配给三个SBR池。废水在SBR反响池中进展好氧反响，利用池中好氧微生物的代谢作用将大量的有机污染物和氨氮去除，从而使废水得到了净化。SBR池的出水经过滗水器排至水生植物塘，污泥那么排入集泥池。污泥处置：固液分别机产生的干泥储存在干泥

21、场；集泥池污泥用泵提升至污泥浓缩罐进展初步脱水后，在送入板框压滤机进展脱水处置，分别出的干泥运至干泥场。图- 处置工艺流程图固液分别机沉淀池调理酸化池UASB反响器ASBR反响器pH调理罐沉淀池SBR反响器絮凝沉淀池吹脱池干粪池集泥池污泥浓缩脱水池. 废水处置工艺设计计算.主要构筑物简介一、UASB反响器:厌氧生物处置作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被复原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处置法不仅适用于高浓度有机废水，进水BOD最高浓度可达数万mg/l，也可适用于低浓度有机废水，如城市污水等。 厌氧生物处置过程能耗低；有机容积负荷高，普通为

22、kgCOD/m.d，最高的可达-kgCOD/md；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷才干强；产出的沼气是一种清洁能源。 在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处置显然是可以使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处置工艺开展非常迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反响器，开展非常迅速。 而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB工艺由于具

23、有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为可以将污水中的污染物转化成再生清洁能源沼气的一项技术。对于不同含固量污水的顺应性也强，且其构造、运转操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术曾经成熟，正日益遭到污水处置业界的注重，得到广泛的欢迎和运用。、UASB的由来： 年荷兰瓦格宁根Wageningen农业大学拉丁格Lettinga教授经过物理构造设计，利用重力场对不同密度物质作用的差别，发明了三相分别器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分别，构成了上流式厌氧污泥床UASB反响器的雏型。年荷兰CSM公司在其m反响器处置甜菜制糖废水时，发现了活性污泥本身固定化机制构成的生物聚体构造，即颗粒污泥gra

24、nular sludge。颗粒污泥的出现，不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反响器的运用和开展，而且还为第三代厌氧反响器的诞生奠定了根底。、UASB任务原理： UASB由污泥反响区、气液固三相分别器包括沉淀区和气室三部分组成。在底部反响区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部构成污泥层。要处置的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进展混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡方式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐构成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动构成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一同上升进入三相分别器，沼气碰到分别器

25、下部的反射板时，折向反射板的周围，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分别器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反响区内，使反响区内积累大量的污泥，与污泥分别后的处置出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。根本要求有： 为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并坚持良好的沉淀性能； 良好的污泥床常可构成一种相当稳定的生物相，坚持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度； 经过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉

26、淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。、UASB工艺的优缺陷：UASB的主要优点是： 、UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为gVSS/； 、有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷普通为kgCOD/m.d左右； 、无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮形状，对下部的污泥层也有一定程度的搅动； 、污泥床不填载体，节省造价及防止因填料发生堵赛问题； 、UASB内设三相分别器，通常不设沉淀池，被沉淀区分别出来的污泥重新回到污泥床反响区内，通常可以不设污泥回流设备。主要缺陷是： 、进水中悬浮物需求适当控制，不宜过高； 、污泥床内有短流景象

27、，影响处置才干； 、对水质和负荷忽然变化较敏感，耐冲击力稍差。二、ASBR反响器：在高效的废水处置工艺方面，各国学者相继开发了各种高效厌氧生物反响器，如厌氧生物滤池AF、上流式厌氧污泥床UASB和厌氧流化床AFB等。美国教授Dague等人把好氧生物处置的序批式反响器SBR运用于厌氧处置，开发了厌氧序批式反响器Anaerobic Sequencing Batch Reactor简称为ASBR。Dague 等人发如今ASBR可以构成颗粒污泥，污泥沉降快且易于保管在反响器内，具有高SRT，低HRT。虽然ASBR运转上类似于厌氧接触法，但ASBR的固液分别在反响器内部进展，不需另设廓清池，不需真空脱气

28、设备。出水时反响器内部生物气的分压使沉淀污泥不易上浮，沉降性能良好。另外，ASBR中不需UASB中的复杂的三相分别器。ASBR具有工艺简单、运转方式灵敏、生化反响推进力大并耐冲击负荷等优点而越来越引起人们的注重。典型的ASBR运转周期包括五个阶段，即：进水、反响、沉淀、出水和空转。空转过程是指出水阶段与下一个周期的进水阶段之间的时间间隔，这可以根据处置情况的要求进展取舍。在多池的运转系统中，各个反响器可以按序列进水，但是每个反响器必需在出水阶段完成后，才干开场下一轮的进水。进水阶段：废水进入ASBR反响器，同时进展搅拌，基质浓度迅速添加，根据Monod 动力学方程，微生物代谢速率也相应增大，直

29、到进水终了到达最大值。进水体积确实定基于许多要素，包括预先设定的水力停留时间(HRT)、有机负荷率(OLR)以及污泥的沉淀性能。反响阶段：该阶段是有机物转化为生物气的关键步骤，反响所需时间取决于几个要素，包括废水成分和浓度、要求到达的水质、活性污泥浓度、搅拌效果以及温度。其中，搅拌对于均化环境条件(温度、pH值、基质浓度等)是很重要的。但是Dague等人以为，过强的搅拌会剪碎污泥絮体，从而导致较差的沉淀效果。同时在研讨中发现：间歇搅拌(min/h)与延续搅拌相比，COD去除率根本不变，而污泥沉降性能得到改善，产气增多。由此Dague以为，间歇搅拌比延续搅拌更加优越。沉淀阶段：停顿搅拌，ASBR

30、池此时的功能和沉淀池一样，以到达充分的固液分别。所需的沉淀时间有所不同，取决于污泥的沉降才干，典型值在min范围内。反响器内的MLSS浓度是影响污泥沉降速度和待排上清液廓清程度的一个重要变量，另一个重要变量是F:M(食料微生物)值。排水阶段：经过充分的固液分别后进展排水，排水体积普通与本周期进水体积相等，排水时间由排水体积和排水流量确定。一旦排水终了，即可进展下一周期的操作。三、SBR反响器：SBR是序列间歇式活性污泥法Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process的简称，是一种按间歇曝气方式来运转的活性污泥污水处置技术，又称序批式活性污泥法

31、。与传统污水处置工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反响替代稳态生化反响，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运转上的有序和间歇操作，SBR技术的中心是SBR反响池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点： 、理想的推流过程使生化反响推进力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替形状，净化效果好。 、运转效果稳定，污水在理想的静止形状下沉淀，时间短、效率高，出水水质好。 、耐冲击负荷，池内有滞留的处置水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。 、工艺过程中的各工序可

32、根据水质、水量进展调整，运转灵敏。 、处置设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 、反响池内存在DO、BOD浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。、SBR法系统本身也适宜于组合式构造方法，利于废水处置厂的扩建和改造。 、脱氮除磷，适当控制运转方式，实现好氧、缺氧、厌氧形状交替，具有良好的脱氮除磷效果。、工艺流程简单、造价低。主体设备只需一个序批式间歇反响器，无二沉池、污泥回流系统，调理池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。.主要处置构筑物尺寸简介、集水井 座 作用：调理水量 构造方式：地下式钢砼构造 尺寸：LWH设计进水标高：-.水力停留时间：HRT=h有效容积：Ve=m 有效水深：H=m池深：

33、H.m总容积：V=.m、沉淀池 座 作用：沉淀分别废水中的固体悬浮物 构造方式：半地上式钢砼构造 尺寸：LWH设计水量：Qm/h水力停留时间：HRT=h有效容积：Ve=m 有效水深：H=.m池深：H.m总容积：V=m、调理酸化池 座 作用：调理水量、匀和水质、进展水解酸化反响 构造方式：地下式钢砼构造、配置顶盖 尺寸：LWH设计水量：Q.m/h水力停留时间：HRT=.h有效容积：Ve=m 有效水深：H=m池深：H.m总容积：V=m、UASB反响池 座 作用：进展厌氧反响，脱氮除磷、去除COD、BOD 构造方式：地上式钢砼构造、泡沫板保温 尺寸：LWH设计水量：Q.m/h水力停留时间：HRT=d

34、有效容积：Ve=m 有效水深：H=.m池深：Hm总容积：V=m、ASBR反响池 座 作用：进一步厌氧反响，脱氮除磷、二次去除COD、BOD构造方式：地上式钢砼构造、泡沫板保温尺寸：H=水力停留时间：HRT=d有效容积：Ve=m 有效水深：H=.m池深：H.m总容积：V=m、配水池 座 作用：调理水量，便于为SBR池配水构造方式：地下式钢砼构造 尺寸：LWH水力停留时间：HRT=.h有效容积：Ve=m 有效水深：H=m池深：H.m总容积：V=m、沉淀池 座 作用：沉淀分别废水中的固体悬浮物 构造方式：半地上式钢砼构造 尺寸：LWH水力停留时间：HRT=.h有效容积：Ve=m 有效水深：H=.m池

35、深：H.m总容积：V=m、吹脱池 座 作用：吹脱废水中的氨气和其它有害气体 构造方式：地下式钢砼构造尺寸：LWH水力停留时间：HRT=.h有效容积：Ve=.m 有效水深：H=.m池深：H. m总容积：V=.m、SBR 座 作用：调理水量，便于为SBR池配水构造方式：地下式钢砼构造 尺寸：LWH每批水水力停留时间：HRT=h有效容积：Ve=m 有效水深：H=.m池深：H.m总容积：V=m、絮凝沉淀池 座作用：PFS絮凝沉淀构造方式：地下式钢砼构造尺寸：LWH水力停留时间：HRT=min有效容积：Ve=m 有效水深：H=.m池深：H.m总容积：V=m、集泥池 座 作用：蓄积污泥，便于提升 构造方式

36、：地下式钢砼构造 尺寸：LWH池深：H.m总容积：V=.m、风机间 座占地面积：平米、值班室、化验室、控制室 、沼气发电机间 座占地面积：平米、沼气设备间 座占地面积：平米、污泥脱水棚 座占地面积：平米、气柜水池 座 作用：安装气柜构造方式：地上式钢砼构造 尺寸：总容积：V=m.主要处置构筑物的计算格栅渠:由于本工程废水主要由猪厂的粪便以固体方式为主和清洗养猪厂构成的污水包括残留猪粪尿液两个方面组成，废水中含有大量的固体悬浮物和大颗粒杂质，因此为防止废水中大量的固体悬浮物，杂质堵塞，损坏后续处置设备，污水在进入集水池池前，设置两格栅井一用一备。()栅条选矩形钢，栅条宽度S=.m，栅条间隙e=.

37、m。安装倾角=。最大设计污水量Qmax=m/d=.m/s，设栅前水深h=.m，过栅流速v=.m/s。()栅条间隙数n： -栅条间隙n取为。()栅槽宽度B：B=S(n-)+dn=.(-)+.=.m -栅槽宽度普通比格栅宽.-.m，栅槽实取宽度B=.m，栅条根。()进水渠道渐宽部分长度L： -式中：B进水渠道宽度；进水渠道渐宽部位的展开角，普通=。那么：()栅槽与出水渠道衔接处的渐窄部分长度L： -()过栅水头损失h： -式中：h计算水头损失 k格栅受污物堵塞后，水头损失添加倍数，栅条为矩形截面时取k= 阻力系数=S/e/，与栅条断面有关，为锐边矩形时取=.那么： h=.m()栅前槽总高度H：取栅

38、前渠道超高h=.m，那么栅前槽总高度H=h+h=.+.=.m()栅后槽总高度H：H=h+h+h=.+.+.=.m，取为.m。()格栅总长度：L=L+L+.+.+H/tan=.m()每日栅渣量： - 取单位体积污水栅渣量W为.m/m小于于，采用人工清渣。集水池：集水池用于污水过格栅后平衡水质水量，同时经过污水泵提升进入后续处置设备。根据本次设计污水量，设置水力停留时间HRT=min，有效容积=.m，规格.mm.m，钢砼构造，地下式，计算过程如下： 有效容积 V： -式中：t停留时间，取t=h。那么： Vmax=m池子面积F： -式中：h有效水深h，.m 。那么： F=.=m池子总高H： -式中：

39、h池子超高，m，取=。那么： H= h+ h=.+.=.m絮凝沉淀：()反响池有效容积V：式中：Q设计处置水量，m/h；t反响时间,通常min。)反响池串联格数及尺寸：反响池采用格串联,每格有效尺寸为：B=.m，L=.m，H=.mV=BLH=. =.m反响池超高取.m。池子总高度为.m。()叶轮中心点旋转半径R=mm。()每台搅拌机桨板中心点旋转线速度取：第一格：v=.m/s 第二格：v=.m/s 第三格：v=.m/s每台搅拌机每分钟的转速为：第一格：第二格：第三格：隔墙过水孔面积按下一档桨板外缘线速度计算，那么搅拌机外缘线速度分别为：第二格：第三格：每条消费线设计流量为Q=m/d=.m/s第

40、一、第二格絮凝池间隔墙过水孔面积为第二、第三格絮凝池间隔墙过水孔面积为()絮凝池速度梯度G值核算按水温计，=.-Pas -平均速度梯度：Gt=27.722060=33266，在范围内。经过验算，速度梯度与平均速度梯度均较适宜。配水系统：渠宽b=.m，水深h=.m，渠深设计为.m，渠长m。那么渠中水流流速约为：.m/s -出水系统：()出水堰的方式及尺寸： -式中：堰长m；出水堰负荷，取.；设计流量，m/s；那么：m，取堰长。共四格出水堰，每堰进水流量为. m/s，每格堰长为m，出水搜集器采用UPVC自制三角堰出水。直接查第二版第一册常用资料P页，当设计水量为=.m/h时，过堰水深为mm，堰宽设

41、为mm，堰口间隔mm，共个三角堰。 ()堰上水头： -式中：堰上水头m；每个三角堰出流量，m/s；那么：m。 ()集水水槽宽B： -式中：集水水槽宽，m；设计流量，m/s；为确保集水槽设计流量在平安范围内，设置平安流量那么，因此水槽宽取mm。()集水槽深度h：集水槽的临界水深： -式中：集水水槽宽，m；平安设计流量，m/s；那么：m。集水槽的起端水深：式中：h起端水深m；那么：m；取；设出水槽自在跌落高度：。那么集水槽总深度m。()进UASB池出水管：取水在管中的流速为， -式中：出水管直径，mm；过堰流速，m/s；那么：m，取DN管。排泥系统：()污泥总量 -式中：V初次沉淀污泥量，m/d；

42、Q污水流量，m/d；去除率，%；初次沉淀池以%计C进水悬浮物浓度，mg/L；进水悬浮物浓度C为 mg/LP污泥含水率取%，%；沉淀污泥密度，以kg/m计。那么：，排泥间隔为一天两次，设置个污泥斗，那么污泥斗的容积应大于m。()污泥斗的容积 -式中：s污泥斗上口面积，m； s污泥斗下口面积，m。那么： 因此污泥斗上口为.m .m，下口为.m .m，高度为.m。斗内污泥可用静水压或水射泵排除。()沉淀池的总高度 - 式中：沉淀池超高，m，取=.； 沉淀区的有效高度，m； 缓冲层高度，m，采用机械刮泥，取.m； 污泥区高度，m。调理池：一切进入废水处置系统的废水,其水质和水量随时都能够发生变化,这对

43、废水处置构筑物的正常运转非常不利,水质和水量的动摇越大,处置效果就越不稳定,甚至会使废水处置构筑物蒙受严重破坏。为减少水质和水量变动对废水处置工艺过程的影响,在进水处应设置调理池,以均和水质和平衡水量。使后续处置构筑物在运转期间能得到平衡的水量和均和的水质,到达理想的处置效果。根据本次设计污水量，设置水力停留时间HRT=. h，有效容积=m，规格m.m.m，钢砼构造，半地下式，计算过程如下： 有效容积 V： -式中：t停留时间，取。那么： 池子面积F： -式中：h有效水深，m 。那么：池子总高H： -式中：h池子超高，m，取h=。 那么： 进配水池出水管设计:取水在管中的流速为， -式中：出水

44、管直径，mm；过堰流速，m/s；那么：m，取DN管。反响池容积： - 式中：总变化系数，取； Q设计流量，m/h，Q =m/h； HRT水力停留时间，取HRT=那么：设置单池宽为，有效水深为，超高取为，水解酸化池池长为m 上升流速的核算：反响器的高度与上升流速之间的关系为： -式中：上升流速，； 反响器高度，； HRT水力停留时间，。那么：符合要求.主要设备选型一、预处置系统、集水井提升泵 台 作用：废水由集水井提升至固液分别机 设备型号：AS-CB 运转方式：用备 流量：Q=m/h 扬程：H=.m 功率：N=KW、固液分别机 台 作用：分别废水中的粪类等物质 设备型号：SFL-A 运转方式：

45、用 每台处置量：Q=m/h 组成：主机、搅拌机、压榨机功率：主机N=.KW.KW，辅机N.KW、调理酸化池提升泵 台 作用：调理池至UASB脉冲罐的提升 设备型号：WQ-. 运转方式：用备 流量：Q=m/h 扬程：H=m 功率：N=.KW二、厌氧系统、脉冲布水器 台作用：UASB、ASBR反响器脉冲布水 设备型号：MB 尺寸： 流量：Q=m/h 脉冲间隔：min、三相分别器 套作用：UASB、ASBR反响池的泥、水、沼气分别 设备型号：KF 尺寸：LWH 材质：玻璃钢、水封罐 套作用：阻绝外部空气进入沼气系统 设备型号：KSF 尺寸：H 材质：钢制、玻璃钢防腐、冷凝罐 套作用：分别沼气管道中冷

46、凝的水 设备型号：KL 尺寸：H 材质：钢制、玻璃钢防腐、脱硫罐 套作用：脱出沼气中的硫化氢气体 设备型号：TS 尺寸：H 填料：三氧化二铁和木屑材质：钢制、玻璃钢防腐、湿式沼气柜 套作用：储存沼气，便于利用容积：M 尺寸：H 材质：钢制、玻璃钢防腐、沼气发电机 台作用：利用沼气进展发电，充分利用能源型号：GFT 额定功率：NKW三、物化处置系统、PH调理罐 套作用：调理废水PH值，便于吹脱 尺寸：H 材质：钢制、玻璃钢防腐、石灰投加安装 套作用：用于投加石灰乳 材质：PE焊接 组成：溶药槽M、贮药槽M、投加计量泵 功率：搅拌器功率N.KW，计量泵功率N.KW、风机 台作用： 吹脱池供气运转方

47、式： 用 设备型号：NSR气量：Q.m/min排出压力：P.KPa功率：N=KW四、生化处置系统、配水池提升泵 台 作用：配水池至SBR分水池的提升 设备型号：WQ-. 运转方式：用备 流量：Q=m/h 扬程：H=m 功率：N=.KW、风机 台作用： SBR池供气运转方式：用 备设备型号：NSR气量：Q.m/min排出压力：P.KPa功率：N=KW、动力散流曝气器 只作用：提高SBR池的氧气利用率，均匀布气型号：SH 效力面积：.m/个 通气量：- m/个.时通气阻力：mm水柱/个 氧气利用率：.、SBR池潜水搅拌机 台 作用：SBR池脱氮搅拌 设备型号：QJB./-/-/p 运转方式：用 叶

48、轮直径： 功率：N=.KW、SBR池虹吸式滗水器 台 作用：SBR池排水 设备型号：KB- 运转方式：用 流量：Q=m/h 功率：N=.KW、烧碱投加安装 套 作用：向SBR池投加烧碱，添加碱度 设备型号：KJ- 配置：M碱槽，投加泵台，计量槽个 功率：N=.KW五、污泥处置系统、集泥池泵 台 作用：集泥池提升至污泥浓缩罐 设备型号：AS-CB 运转方式：用备 流量：Q=m/h 扬程：H=m 功率：N=KW、污泥浓缩罐 台作用：污泥初步浓缩 设备型号：SD 规格尺寸：、螺杆泵 台 作用：污泥浓缩罐污泥提升至板框压滤机 设备型号：G- 运转方式：用备 流量：Q=m/h 扬程：H=m 功率：N=K

49、W、板框压滤机 台 作用：污泥脱水 设备型号：XAM- 过滤面积： m 滤室容积：V=.m 功率：N=.KW第章 工程投资估算. 土建工程投资估算序号称号单位数量总容积或面积造价万元备 注集水井座.m.钢砼构造沉淀池座m.钢砼构造调理酸化池座m.钢砼构造UASB反响池座m.钢砼构造ASBR反响池座m.钢砼构造沉淀池座m.钢砼构造吹脱池座.m.砖混构造配水池座m.钢砼构造SBR池座m.钢砼构造絮凝沉淀池座m.钢砼构造集泥池座.m.砖混构造气柜池座m.钢砼构造风机间座m.砖混构造值班、控制、化验、发电间座m.砖混构造沼气设备间座m.砖混构造污泥脱水棚座m.护栏米.阀门井个.砖混构造总 计. 设备及

50、器材投资估算序号名 称型号及规格单位数量单价万元总价万元一规范设备潜污泵配自耦安装AS-CBWQ-.WQ-.台.螺杆泵G-台.风机NSRNSR台.板框压滤机XAM-台.沼气发电机GFT台.小 计一.二非规范设备及器材固液分别机SFL-A套.脉冲布水器配电加热系统MB-套.UASB三相分别器玻璃钢材质套.UASB出水槽钢制套.UASB布水管网套.水封罐KSF-个.冷凝罐KL-个.脱硫罐TS-套.湿式沼气柜m套.沉淀池布出水系统套.沉淀池布出水系统套.石灰投加安装套.动力散流曝气器含管网SH套.潜水搅拌机QJB./-/-/P台.虹吸式滗水器KB-套.吹脱池布气管网PVCU套.烧碱投加安装KJ套.管

51、道、阀件、防腐、保温.小 计二.三控制系统及仪表控制柜台.同期屏台.电加热控制系统套.电缆批.热电阻温度计WZC套.U型压力表只.金属转子流量计LZD-EX套.小 计三.小 计一二三.设备安装费小 计%.总 计. 间接费用投资估算序号项 目计费方法费用万元土建费用.设备投资费用.工程直接费用+.设计调试费用.税 金+.%.工程间接费用+.工程总投资+.工程投资总体估算本工程工程总投资为.万元。第章 运转费用分析. 计费规范、物耗计费规范电 .元/KW 、年运转才干 一年按个任务日计算，那么年处置水量：.万m. 运转费用、电费安装总功率.KW 经常运转功率.KW每日耗电功率因数.：.KW.h每日

52、电费：.元、人工费本污水站采用四人管理，人员工资按元/月计，每日的人工费用为元。、药剂费 吹脱池每日投加石灰粉投加Kg，费用为.元SBR池每日脱氮按Kg计，需补充碱量KgCaCO计，折合%NaOH为Kg,%NaOH市场售价为.元/Kg，脱氮加碱费用为.元。、沼气利用产生的收益 处置系统经UASB每日去除CODkg，产生沼气M，每方沼气发电.度，沼气利用产生的收益为：.元、冬季运转升温费用 冬季月月污水温度C，升温C，加热器效率为.，耗电量为： .KW.h 费用为：.元每年直接运转费用：.-.元每日直接运转费用为.元/d,折算吨水本钱：.元/m第章 结 论本设计采用二级厌氧UASB+ASBRSB

53、RPFS混凝沉淀工艺处置高浓度养猪场废水，设计处置水量为 m/d，进水水质为CODcrmg/L，BODmg/L，SS mg/L，NHNmg/L。经过处置后，废水水质可到达国家行业排放废水规范。该工程总投资约为.万元，运转总费用约为.元每年，处置每吨废水需求.元。参考文献 Bernet N, Delgenes N, Akunna JC, et al. Combined Anaerobic-aerobic SBR for the Treatment of Piggery Wastewater. Water Research, , (): Eum Y, Choi E. Optimization of

54、 Nitrogen Removal from Piggery Waste by Nitrite Nitrification. Water Science and Technology, , (): Jern NW. Aerobic Treatment of Piggery Wastewater with the Sequencing Batch Reactor. Biol. Wastes, , : 林伟华,蔡昌达.厌氧-SBR 工艺处置畜禽废水.中国给水排水,(): 杨朝晖,曾光明,陈信常等.规模化养猪场废水处置工艺的研讨.环境工程，,(): Masse DI, Masse L. Effect

55、 of temperature on slaughterhous wastewater treatment in anaerobic sequencing batch reactor. Bioresource Technology, , (): Zhang R H, Yin Y, Sung S, et al. Anaerobic Treatment of Swine Waste by the Anaerobic Sequence Batch Reactor. Transactions of the ASAE, , (): 傅大放，靳强，周培国，等.厌氧序批式活性污泥工艺ASBR特性研讨.中国给水排水,(): 季明, 吴长征. 集约化养殖对环境的危害与预防措施. 环境科学与技术, (): 张子仪. 规模化畜牧业排污问题应及早治理. 现代畜牧消费的环境与环境管理. 北京:中国农业科学, 余振华. 畜禽废弃物的处置与利用. 农业环境维护, , (): 华南农业大学，香港猪会. 规模化