1、開題報告題目名稱奶粉廢水處理工程設(shè)計題目來源A題目類型1導(dǎo)師姓名學(xué)生姓名柴井旺班級學(xué)號14專 業(yè)環(huán)境工程具體內(nèi)容(課題背景和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、課題主要內(nèi)容、課題研究方案、日程安排、參考文獻(xiàn)) 1、課題背景和意義：隨著奶制品工業(yè)的發(fā)展，其工業(yè)廢水帶來的環(huán)境壓力也越來越大。它能使水體富 營養(yǎng)化以致引起水生動物和魚類死亡，促使水底沉積的有機物產(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)， 污染環(huán)境。由此可見，必須對其廢水進(jìn)行必要的處理之后才能進(jìn)行排放或處理。乳制品廢水是煉乳、干酪、奶油、乳制清涼飲料、冰激凌以及乳制品點心生產(chǎn)過程中排 出的廢水。廢水主要來自容器及設(shè)備的清洗水， 主要成分含有制品原料。廢水中原料成品如 奶油

2、、煉乳應(yīng)作為副產(chǎn)物盡量回收并在生產(chǎn)過程中減少其流失，廢水常采用隔油、沉淀氣浮、電化學(xué)絮凝等物化處理法及生物濾池、曝氣池、氣化溝、生物塘等生化處理方法進(jìn)行處理。乳業(yè)廢水的主要特征為：污染物濃度較高，易生化降解，懸浮物含量高。該廢水BOD/COD, 可生化性好，適合生化處理。因此，把奶粉廢水經(jīng)過處理，使水質(zhì)達(dá)標(biāo)后排放，可有利于實現(xiàn)水系統(tǒng)的健康、良性循 環(huán)，從長遠(yuǎn)來看，這將是有效地解決我國水資源短缺和水環(huán)境惡化問題的優(yōu)化途徑。 2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀：當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SB的、氧化溝法、普通曝氣法、A/O法等，這幾種工 藝都是從活性污泥法派生出來的，且各有其特點。(1) AB 法(Ads

3、orption -Biooxidation)該法由德國Bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對曝氣池按高、低負(fù)荷分二級供氧，A級負(fù)荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷(kgMLSSd)以上，池容積負(fù)荷6kgBOD/(吊d) 以上；B級負(fù)荷低，污泥齡較長。A級與B級間設(shè)中間沉淀池。二級池子 F/M(污染物量與微 生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點，但不適合低濃度水質(zhì)， A級和B級亦可分期建設(shè)。(2) SBR 法(Sequencing Batch Reactor)SB砒早在20世紀(jì)初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、 出水在一座池子中完成，常由四個

4、或三個池子構(gòu)成一組，輪流運轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法?，F(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR!藝，如ICEAS法、CASSfc、IDEA法等。這種一體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有一個反應(yīng)池，不需 二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地 和投資，耐沖擊負(fù)荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實 現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，采用浮水器及控制系統(tǒng)，問歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水 處理廠。(3)氧化溝法本工藝50年代初期發(fā)展形成

5、，因其構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創(chuàng)新， 有發(fā)展前景和競爭力，當(dāng)前可謂熱門工藝。氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展為多種形式，比較有代表性的有：帕式(Passveer)簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在，轉(zhuǎn)刷動力效率 (kW ' h)。奧式(Orbal)簡稱同心圓式，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成，三個環(huán)道用不同的DO&口 外環(huán)為0,中環(huán)為1,內(nèi)環(huán)為2),有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在，動力效 率與轉(zhuǎn)刷接近，現(xiàn)已在山東濰坊、北京黃村和合肥王小郢的城市污水處理廠應(yīng)用。若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對一些合流制排水系統(tǒng) 的城市污水處理尤為

6、適用?？ㄊ?Carrousel)簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，從工藝運行來看，水深一般 在左右，但污泥易于沉積，其原因是供氧與流速有矛盾。三溝式氧化溝(T型氧化溝)，此種型式由三池組成，中間作曝氣池，左右兩池兼作沉淀 池和曝氣池。T型氧化溝構(gòu)造簡單，處理效果不錯，但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深淺，占地面積 大，復(fù)雜的控制儀表增加了運行管理的難度。不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。氧化溝一般不設(shè)初沉池，負(fù)荷低，耐沖擊，污泥少。建設(shè)費用及電耗視采用的溝型而變， 如在轉(zhuǎn)碟和轉(zhuǎn)刷曝氣形式中，再引進(jìn)微孔曝氣，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%刑動力效率達(dá)kgO2/(kW - h)0(4)缺氧-好氧活性

7、污泥法脫氮系統(tǒng)(A/O工藝)該流程與兩級活性污泥工藝相比，是將缺氧的反硝化反應(yīng)器設(shè)置在好氧反應(yīng)器的前面， 因此常被稱為“前置式反硝化生物脫氮系統(tǒng)”。其主要特征有：反硝化反應(yīng)器設(shè)置在流程的前端，而去除BOD進(jìn)行硝化反應(yīng)的綜合好氧反應(yīng)器則設(shè)置在流程的后端；因此，可以實現(xiàn) 進(jìn)行反硝化反應(yīng)時，可以利用原廢水中的有機物直接作為有機碳源，將從好氧反應(yīng)器回流回來的含有硝酸鹽的混合液中的硝酸鹽反硝化成為氮氣；而且，在反硝化反應(yīng)器中由于反硝化 反應(yīng)而產(chǎn)生的堿度可以隨出水進(jìn)入好氧硝化反應(yīng)器，補償硝化反應(yīng)過程中所需消耗堿度的一 半左右；好氧的硝化反應(yīng)器設(shè)置在流程的后端， 也可以使反硝化過程中常常殘留的有機物得 以進(jìn)

8、一步去除，無需增建后曝氣池。目前，A/O工藝是實際工程中較常見的一種生物脫氮工藝。3、課題主要內(nèi)容：本設(shè)計需要處理的乳業(yè)廢水屬于工業(yè)廢水，每日廢水量為3600m，其廢水中COM為1500 3000mg/L, BOD勺為 1000- 1500mg/L, SS=300mg/L PH為 69。乳品廢水主要污染 成分為乳蛋白(如酪蛋白、乳清蛋白籌)、乳糖、乳脂以及含于原乳中的各種礦物質(zhì)、用于 設(shè)備、管道、容器清洗的酸、堿等，廢水 pH值一般。廢水具有：污染物濃度較高，易生 化降解，懸浮物含量高等特點，處理難度較大。因此本課題就奶粉污水的水質(zhì)和水量，擬定 合適的處理工藝，確定采用A/O處理工藝進(jìn)行污水治

9、理，并修建經(jīng)濟(jì)實用的污水處理站， 使 污水能夠達(dá)標(biāo)排放。因此需要研究奶粉廢水的水質(zhì)水量和處理系統(tǒng)相關(guān)的水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，確定污水廠的處理工藝流程及處理構(gòu)筑物(或設(shè)備)的類型和數(shù)量，探究污泥的處理與處置系統(tǒng)，進(jìn)行處理構(gòu)筑 物及設(shè)備的工藝設(shè)計計算，進(jìn)行污水廠各構(gòu)筑物、建筑物以及各種管渠等總體布置。 設(shè)計圖紙包括：(1)污水廠平面布置圖；(2)污水廠的工藝流程、高程布置圖；(3)單體構(gòu)筑物的工藝構(gòu)圖。本設(shè)計能使奶業(yè)廢水經(jīng)過工藝處理后，水質(zhì)達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)中一級標(biāo)準(zhǔn)(BODC20mg/L, SS<20mg/L, COD060mg/L, TP< L, NH-N0

10、15mg/L)。 不僅能有效減少這種廢水對環(huán)境的危害及對人類健康的影響，并且處理后的出水還可以部分回用，達(dá)到合理有效利用水資源的目的。4、課題研究方案：體建設(shè)原則：根據(jù)污水站所在地理環(huán)境，選擇地上，地下或者半地上建設(shè)，各個池體問 可以考慮聯(lián)建，可以節(jié)省占地面積，減少所需費用，設(shè)備間不要離池體過遠(yuǎn)，應(yīng)配置適當(dāng)?shù)娜藛T對污水站進(jìn)行巡查，確保整個系統(tǒng)可以正常運行。池體參數(shù)計算：根據(jù)廢水中固體懸浮物的濃度，采用適當(dāng)規(guī)格的格柵進(jìn)行過濾處理， 各 個池體的參數(shù)則應(yīng)根據(jù)污水在各個池體中的停留時間，計算出池體有效體積以及各個池體的規(guī)格。設(shè)備的選型：根據(jù)所計算出的水量以及揚程，選擇合適型號的提升泵以及流量計等設(shè)備

11、。A/O處理工藝流程：污水從工廠出來后，先到格柵池，經(jīng)過格柵池過濾，祛除水中的固 體污染物和懸浮雜質(zhì)，經(jīng)提升泵進(jìn)到調(diào)節(jié)池中，將污水中的大分子有機物等分解為小分子， 然后經(jīng)提升泵提升到反硝化池中，處理污水中含氮有機物等，再經(jīng)重力流入接觸氧化池中， 經(jīng)過氧化處理，去除水中剩余的含磷物質(zhì)。再經(jīng)重力流入二沉池，經(jīng)濾池過濾排入消毒池進(jìn) 行最后處理，再排入清水池中回用或者排放。總結(jié)：采用格柵、調(diào)節(jié)池和氣浮池對固體污染物和懸浮雜質(zhì)進(jìn)行處理， ，有機污染物采 用普通A/O法處理，在系統(tǒng)后端加以消毒池對有害物質(zhì)進(jìn)行除去， 再設(shè)置污泥處置系統(tǒng)，全 面清理各種污染物，使污水得以達(dá)標(biāo)排放。本課題研究方案即工藝流程初定

12、如下：進(jìn)水一格柵一氣浮池 一調(diào)節(jié)池一反硝化 一接觸氧化池清水池一消毒池一濾池一 二沉池達(dá)標(biāo)排放5、日程安排：1資料收集、方案對比一周2撰寫開題報告、開題答辯、英文翻譯一周3主體構(gòu)筑物設(shè)計計算一周4附屬構(gòu)筑物及高程設(shè)計計算一周5流程圖、總平面圖繪制一周6高程圖繪制一周7構(gòu)筑物圖繪制一周8構(gòu)筑物圖繪制一周9構(gòu)筑物圖繪制一周10設(shè)計說明書編制一周11修改設(shè)計說明書一周12修改圖紙一周13畢業(yè)設(shè)計答辯一周6、參考文獻(xiàn)：1信念.SBR工藝的現(xiàn)狀與發(fā)展J.工業(yè)用水與廢水，1999: 25-292王志魁.化工原理M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20043林靜雯，王英剛.環(huán)境工程設(shè)計概論M.北京：中國教育文化出版社

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