某牛奶废水处理工程设计.docx

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1、某牛奶废水处理工程设计1.1v设计原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：使用成熟、合理、先进的处理工艺，处理能力符合处理要求。投资少、能耗与运行成本低，操作管理简单，具有适当的安全系数，各工 艺参数的选择略有富余，并确保处理后的污水能够达标排放。废水处理系统在运行上有较大的灵活性与可调性，能够习惯污水水质、水 量与水温的波动，即处理设施应有利于调节、操纵、运行操作。处理设施具有较高的运行效率，以较为稳固可靠的处理手段完成工艺要求。总图设计应考虑符合环境保护要求。管线设计应包含各专业所有管线，并 满足工艺的要求；工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向；在设计中使

2、用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命。废水处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施。所有设计应满足国家有关专业设计规范与标准；所有设备的供应安装应满足国家有关专业施工及安装技术规范；所有工程及设备安装的验收及资料应满足国家有关专业验收技术规范与标 准。国家现行的建设项目环境保护设计规定。 国内外有关该类废水治理的技术资料。同类废水治理的工程经验与技术。设计技术规范与标准1.3.设计标准该废水处理项目的设计、施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准，其要 紧规范与标准如下：(GBJ14-87) (GBJ14-1996) (GB8978-1996)(JB2932-86) (GBJ15

3、-88)室内排水设计规范室外排水设计规范污水综合排放标准给排水设计手册水处理设备制造技术条件建筑给水排水设计规范2生产工艺流程与废水来源:2.1 .乳制品生产工艺流程:产 品蒸汽排放水清洗与消毒液冲洗水图1-1液体乳品加工工艺流程液体乳品的要紧加工工艺为消毒、均质、调配维生素与瓶装，图Ll表示液体乳 品典型的加工工艺与各类水的流向。奶粉的要紧加工工艺为净化、配料、灭菌与浓缩、 干燥（祥见图l-2）o酸奶生产工艺流程见图l-3o图12奶粉生产工艺流程2.2 .废水的来源及特性：乳场废水要紧来自洗涤水、冲洗水；乳品加工废水要紧是生产工艺废水与大量的冷 却废水（图1-1图l-3）o冷却水占总水量的6

4、0%90%。乳品接收站废水要紧是为运 送乳品所用设备的洗涤水。乳品加工厂废水包含各类设备的洗涤水、地面冲洗水、洗涤与搅拌设备油的废水与 生产各类乳制品的废水（乳奶粉厂的废水要紧来自设备洗涤水与大量的冷却水，酪厂 的废水要紧来自真空过滤机的滤液、产品的洗涤水、蒸发器的冷凝水）。纯菌种生产菌种鲜奶验收混合原料杀菌降温与接种灌装与封口扎线与封口扎线与涂火漆恒温发酵入库冷却标准化与加塘洗涤水冷却水冷却水图1-3酸奶（凝固型）生产工艺流程各乳品加工厂日处理不一致原料奶量的用水量与废水排放量有较大的差别,有表1-1 可见，乳品加工厂与其他食品发酵企业一样，生产规模大的其耗水量与废水排放量反 而比生产规模小

5、的少，以消毒乳生产为例，在包装工艺上乳使用软包装则废水排放量 只有瓶装工艺的30%50% （见表1-2）乳品加工厂废水含有大量的有机物，要紧是含乳固形物（乳脂肪、酪蛋白及其他乳 蛋白、乳糖、无机盐类），其含量视乳品的不一致品种与不一致方法而不一致，并在水 中呈可溶性或者胶体悬浮态。不一致乳品加工耗水量、废水排放量、污染负荷见表1-3。 有表见，乳品加工的平均PH值接近中性，有略带碱性。但在不一致时间所排放废水 的PH值变化很大，它要紧受清洗消毒时所使用的清洗剂与消毒剂的影响。表1”不一致规模乳品加工厂好水量及废水排放量处理能力吨产品用水量/t吨产品废水排量备 注10-20td6.86.5废水排

6、放量包15-10td7.16.9汽冷凝水5td下列9.49.1表1-2不一致包装工艺的吨产品废水排放量加工工艺原料接收消毒均质洗瓶灌装合计瓶装4.60.186.40.1711.35软包装4.70.1700.054.92表1-3不一致乳品的加工耗水量、废水量、污染负荷品种吨产品用水量/t吨产品废水排放量/tPH值CODmg.l1BODmg.l-1消毒奶11.310.65.7-11.621.369.3奶粉5.45.65.2-10.373.8239.7酸奶2.12.06.4-9.4304988冰激凌4.74.27.3-8.6167.6544.8如制品厂废水浊度通常在3040mm范围内，表1-4列出了

7、几种食品发酵工业废水 浊度的比较。由于乳品废水中胶体浓度高，因此废水的浊度相对较高。表1-4几种食品与发酵工业废水浊度食品与发酵行业浊度范围mm食品与发酵行业浊度范围mm乳制品30-40粮食加工5-25罐头20-30酒7-2023原水水量、水质及达标要求：2. 3. 1.原水水量：根据厂方提供的资料，工厂的废水量为500吨/天。2. 3. 2.原水水质：序号指标浓度(mgl)1PH6-92COD10003BOD56004SS1002. 3. 3.处理要求:序号指标排放浓度(mgl)(国家一级排放标准)1PH692COD1003BOD5304SS703常用废水的处理工艺介绍与分析：2.1 .我国

8、乳制品工业概况：我国乳品工业是一个年轻的工业，起源与50年代初，通过50多年进展，乳制品 年产量有50年代的6003增加到2000年的3L 21万t,增长了 52。0倍。乳制品行 业在国民经济中占的比例还很小，仅占食品工业的0.5机世界一些发达的国家乳制品 工业占食品工业的比重相当大，如美国占食品工业的12. 4乐 法国占21.9%,英国占 11.8%,日本占8机 由此可见，我国的乳制品工业还回有一个教大的进展。乳品工业包含乳场。乳品同意站与乳制品加工厂。乳品同意站要紧任务是从乳场 同意乳品，然后装罐运输到装瓶站或者加工厂。乳场除了作好运输准备工作外，有的 时候还要在分离器中将乳品脱脂，把奶油

9、运出或者加工成黄油，而脱脂乳可作为饲料 或者加工酪。乳品加工厂要紧生产奶粉、炼乳、酸奶、酪、冰激凌等产品。我国乳制 品产量中，奶粉产量占75%左右，婴儿乳制品产量占10%左右，奶油、干酪、炼乳等其 他乳制品占15%o乳品加工厂废水含有大量的有机物，要紧是含乳固形物，并在水中呈可溶性或者 胶体悬浮态。不一致乳品加工耗水量、废水排放量、污染负荷不一致。乳品加工的平 均PH值接近中性，有略带碱性。但在不一致时间所排放废水的PH值变化很大，废水 的浊度相对较高。32工艺的比较：2.1.1、 SBR 工艺SBR工艺由时间序列上依次循环进行的进水一曝气反应一沉淀分离一排水一闲置 五个操作工序构成。这五个工

10、序均在同一反应器（曝气池）中进行。就生物反应特征而 言，在流态上属完全混合型，而在有机物降解方面，则与推流式反应器的特性相同。 每一个运行周期中，各阶段的运行时间、反应期内混合液体积的变化与运行状态都能 够根据污水的性质、出水质量与运行功能的要求而灵活掌握。通过在时间上进行有效 的操纵与变换，即能达到脱氮除磷的效果。但由于自养菌与异养菌在一个池中混合培 养而抑制了自养菌的生长，同时由于脱氮与除磷过程均在同一反应器中发生，使得此 反应器的实际脱氮除磷的效果不是很好。生物处理系统的总容积通常小于连续式工艺, 建设投资与运行费用都较为节约。若使用多组间歇反应器交替运行，则可实现污水的 连续处理。本工

11、艺的各操作工序要求使用计算机自动操纵，要紧运行操纵参数的在线 监测也较为方便。若设备与监测、操纵仪表质量可靠，易于保护管理，运行操纵灵活 方便，能够达到较好的处理效果。2.1.2、 UBF 工艺即上流式厌氧污泥床过滤器。厌氧消化与固液分离在一个池中进行，微生物浓度 高，因此能习惯高的有机负荷，容积效率高，且能耗低且不需要搅拌设备，由于使用 了三相分离器，能使气、固、液得到良好的分离使池中厌氧污泥浓度很高，并能培养 出沉降性能很好的高活性颗粒污泥。去除效率高，目前国内外使用这样的技术处理废 水还不是很多，技术水平有待提高。厌氧生化与好氧生化有关的废水处理工艺有运行能耗少、处理效率高等优点，在 高

12、浓度有机废水中经常使用，也可同时产生沼气而具有一定的经济效益，但此工艺运 行仍具有一定的困难，普通厌氧法对水质、水温、PH要求高，废水的复杂多变性会导 致普通厌氧法的低效运行甚至使厌氧生物受到严重危害而不可逆转，最终导致厌氧段 的破坏，此外，还要满足普通法的恒温要求。33乳品与蔬菜加工废水处理流程比较与方案优选：3. 3. 1.基本原则：（1）工艺先进，技术成熟，处理效果稳固，运行管理方便；（2）调节灵活，适用近后期不一致出水水质要求；（3）最大可能减少剩余污泥量；（4）实现在线监测与操纵；（5）投资与运行费用较低；（6）优美的厂区环境与良好的运行管理条件。3. 3. 2工艺流程的方案初选：在

13、初选处理工艺与构筑物型式时，要紧遵循下列原则：处理效率高，效果好，且工艺性能稳固，能习惯一定程度的负荷波动与变化；技术可靠、先进、合理，有充足的实际工程设计、运行资料或者试验根据；调试 与正常运行管理简便易行，对操作人员的工艺知识要求尽可能低；设备保护要求 相对较低；占地面积小，投资与运行费用低。同时，厌氧+好氧工艺处理乳品与蔬菜加工废水具有许多优点：1)大部分CoD 在厌氧反应器中去除，大大节约由于供氧而引起的电耗；2)厌氧反应器内的污泥 龄长，排出的污泥不仅数量少，且稳固性较好，从而降低污泥处理费用；3)废水 中的大部分有机物转化为沼气，可回收数量可观的生物能。根据这些原则，综合考虑以上介

14、绍的各类工艺与反应器的技术经济特点，我们 认为使用UBF+TF,具有较为全面的技术经济优势，要紧是在技术的先进、处理效 果好等方面。3.4 .要紧工艺流程为：4.所选流程的工艺参数、设计计算:4/1,格栅:4. 1. 1 .设计参数：(1)栅前流速：0.40.8ms(2)过栅流速：0.6Lom/s(3)过栅水头缺失：与污水的过栅流速有关，通常在0.20.5m之间(4)栅渣量：以每单位水量产渣量计0. l0. 01(m3103n3污水)，粗格栅用 小值，细格栅用大值(5)栅渣的容重：960kgI3 ;含水率：80%o4.1.2.尺寸计算：假设格栅前水深h=0. 3m,通过格栅的流速v=0. 6ms,栅条宽度S=0. 02m,栅条间 隙宽度b=0.01m,格栅放置与水平成75倾斜角，进水渠宽8 =0. 25m,其渐宽部分 展开角度?二20。(1)栅条间隙数n = max而028*0. 96/(0. 01*0. 3*0. 6)=13. 1 (取 n 为 14)(2)栅槽有效宽度B设计使用 10圆钢为栅条，即S=0. 02mB=S* (n-l) +b*n=O. 4m0. 6m 因此取 B 为 0. 5m(3)进水渠道渐宽部分长度Zv设进水渠道内的流速为0.6ms,进水渠道宽取B1=O. 25m,渐宽部分展开角4 =20。L1 =(B -Bl 2*tg1