吨每天豆制品废水处理初步设计方案

吨每天豆制品废水处理初步设计方案豆制品生产过程中会产生大量高浓度有机废水，主要含有蛋白质、碳水化合物、油脂等污染物。这些废水如果未经有效处理直接排放，将对水环境造成严重污染。本设计方案旨在针对200吨/天的豆制品废水，采用合理的工艺组合，实现达标排放，同时考虑处理成本和运行稳定性。二、设计依据1.《污水综合排放标准》（GB89781996）2.《室外排水设计规范》（GB500142006）（2016年版）3.《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB500692002）4.业主提供的相关水质水量资料三、水质水量分析1.水质特点高浓度有机废水，含有大量蛋白质，易造成微生物代谢负荷过高。废水呈酸性，pH值一般在46之间。含有一定量的悬浮物，主要为豆渣等固体杂质。2.水量设计处理水量为200m³/d，考虑到一定的余量，设计规模为220m³/d。四、处理工艺选择1.预处理格栅：去除较大颗粒的悬浮物，如豆渣、纤维等，防止后续设备堵塞。采用机械格栅，栅条间距5mm。调节池：调节废水的水质和水量，均化水质波动，保证后续处理工艺稳定运行。有效容积按6h设计水量计算，即V=220×6/24=55m³。pH调节：由于废水呈酸性，需投加碱液调节pH值至中性。选用工业氢氧化钠，通过pH计自动控制加药量。气浮：利用微小气泡将废水中的悬浮物、油脂等杂质上浮至水面，实现固液分离。气浮设备采用溶气气浮机，可去除大部分悬浮物和部分油脂。2.生物处理水解酸化池：将大分子有机物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性，为后续好氧处理创造条件。采用升流式水解酸化池，停留时间6h，有效容积V=220×6/24=55m³。接触氧化池：通过填料上附着的微生物膜对有机物进行分解去除。采用鼓风曝气，填料选用弹性立体填料。接触氧化池停留时间12h，有效容积V=220×12/24=110m³。3.深度处理二沉池：对生物处理后的混合液进行固液分离，沉淀污泥回流至水解酸化池前端，上清液进入后续深度处理单元。采用竖流式二沉池，表面负荷1.0m³/(m²·h)，有效面积A=220/1.0=220m²。过滤：进一步去除水中残留的细小悬浮物，保证出水水质稳定。采用砂滤池，滤料选用石英砂，过滤速度8m/h，过滤面积A=220/8=27.5m²。消毒：杀灭水中的细菌、病毒等微生物，确保出水达标排放。采用二氧化氯消毒，消毒剂量根据水质和水量确定，接触时间30min。五、主要处理单元设计1.格栅材质：不锈钢规格：机械格栅，栅条间距5mm安装角度：75°过栅流速：0.6m/s2.调节池结构形式：钢筋混凝土尺寸：L×W×H=5m×3m×3.7m有效水深：3m内设搅拌装置，防止悬浮物沉淀3.pH调节池材质：碳钢防腐尺寸：L×W×H=3m×2m×3m有效水深：2.5m投加设备：工业氢氧化钠储罐、计量泵、pH计4.气浮机型号：[具体型号]处理能力：220m³/d溶气系统：空压机、溶气罐刮渣系统：自动刮渣机5.水解酸化池结构形式：钢筋混凝土尺寸：L×W×H=5m×5m×3m有效水深：2.5m布水系统：采用穿孔管布水污泥回流系统：污泥回流比50%6.接触氧化池结构形式：钢筋混凝土尺寸：L×W×H=10m×5m×3m有效水深：2.5m填料：弹性立体填料，填充率70%曝气系统：微孔曝气器，曝气量根据溶解氧控制7.二沉池结构形式：钢筋混凝土尺寸：直径15m有效水深：3.5m沉淀区上升流速：0.7mm/s污泥回流系统：污泥回流比30%8.砂滤池材质：碳钢防腐尺寸：L×W×H=5m×3m×2m滤料：石英砂，粒径0.51.0mm过滤速度：8m/h反冲洗系统：采用气水联合反冲洗9.二氧化氯发生器型号：[具体型号]产量：满足220m³/d消毒需求原料：氯酸钠、盐酸六、电气与自控设计1.电气设计负荷计算：根据各设备功率计算总负荷，选择合适容量的变压器。供电系统：采用380V/220V三相四线制供电。配电系统：设置配电柜，对各设备进行集中控制和保护。照明系统：采用节能型灯具，满足车间照明需求。2.自控设计控制系统：采用PLC控制系统，实现对各处理单元设备的自动化控制。监测仪表：安装pH计、溶解氧仪、流量计等监测仪表，实时监测水质和水量参数，并将信号传输至PLC控制系统。自动报警系统：设置设备故障报警、水质超标报警等功能，确保系统安全稳定运行。七、平面与高程布置1.平面布置根据处理工艺流程，合理安排各处理单元的位置，使工艺流程顺畅，便于操作和维护。调节池、水解酸化池、接触氧化池等大型处理单元采用矩形布置，气浮机、砂滤池等设备根据实际情况合理摆放，同时考虑预留一定的检修空间。2.高程布置充分利用地形高差，采用重力流排水，减少提升泵的使用，降低运行成本。各处理单元之间通过管道连接，保证水流顺畅。调节池、二沉池等设备的水位通过液位计进行监测和控制。八、污泥处理与处置1.污泥来源主要来自气浮机浮渣、二沉池沉淀污泥。2.污泥性质污泥含有大量有机物，含水率较高。3.污泥处理浓缩：采用污泥浓缩池，将污泥含水率降低至95%左右。污泥浓缩池尺寸L×W×H=3m×2m×3m，有效水深2.5m。脱水：经浓缩后的污泥采用带式压滤机进行脱水，脱水后污泥含水率降至80%以下。带式压滤机型号根据污泥产量选择。4.污泥处置脱水后的污泥可定期运至垃圾填埋场或进行堆肥处理。九、运行成本分析1.电费：主要用于各设备的运行，包括水泵、风机、搅拌装置等，预计电费约为[X]元/天。2.药剂费：包括氢氧化钠、二氧化氯发生器原料等，预计药剂费约为[X]元/天。3.人工成本：配备专业操作人员，人工成本约为[X]元/天。4.其他费用：包括设备维修、保养、水电费等，预计其他费用约为[X]元/天。总运行成本约为[X]元/天，折合吨水运行成本约为[X]元/m³。十、结论本设计方案针对200吨/天的豆制品废水，采用预处理、生物处理和深度处理相结合的工艺，能够有效去除废水中的有机物、悬浮物等污染物，使出水水质达到《污水综合排放标准》（GB89781996）中的一级标准。在设计过程中，充分考虑了