1、根据国家和当地有关环境保护法规的要求，对某味精厂在生产过程中排出的淀粉废水进行有效处理，使之符合国家和当地废水排放标准，取得明显的环境和社会效益，使企业树立良好社会形象。1、严格执行有关环境保护的各项规定，使处理后的各项指标达到或优于污水综合排放标准（GB89781996）二级排放标准；2、针对废水水质特点采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺和设备，最大可能的发挥投资效益，采用高效稳定的水处理设施和构筑物，尽可能的降低工程造价，同时结合企业的生产情况，对污水进行综合治理；、工艺设计与设备选型能够在生产过程具较大的灵活性和调节余地，能适应水质水量的变化，确保出水水质稳定、达标排放；、工艺运行过程
2、中考虑操作自动化，减少劳动强度，便于操作、维修；、建筑构筑物布置合理顺畅，降低噪声，消除异味，改善周围环境。1.6 基本资料1.6.1 厂区地形废水处理站在厂区的南面，目前是一片空地，东西长95m，南北长70m，地势基本平坦。其西侧为厂区围墙，东侧为现有混凝土路，北侧为厂区，海拔高度：67.3m。1.6.2 气象资料年平均气温：17.90C；极端最高气温：41.90C；极端最低气温：-3.00C；最热月月平均气温：32.50C；最冷月月平均气温：-0.520C；全年平均降水量：1034.5mm；全年主导风向：北北东风。1.6.3 工程地质资料 1）地质构造：厂区地质良好，为亚砂土、亚粘土、砂卵
3、石组成，厚度4.511m，地基承载能力在1kg/cm2， 2）地震：没有相关的地震资料，设计地震烈度按8度计算。 3）地下水位：3.5m 4）最大冻土深度：0.7m 第二章 淀粉废水的来源和特点 小麦淀粉和玉米淀粉是我国淀粉的两大主要品种，目前国内淀粉加工一般为湿磨法，小麦淀粉和玉米淀粉的生产工艺流程大致分别如图2-1和图2-2所示。干燥黄浆水大包装生粉平筛定量分装成品计量后加水振动筛分拌 和小麦粉沉 降圆筒筛分去麸皮离 心上清夜面 筋淀粉乳液 图2-1 小麦淀粉生产工艺图产 品离心分离清 洗脱 水干 燥工艺水一次碎解清洗玉米原料输送浸泡水二次碎解图2-2 玉米淀粉生产工艺图 从工艺流程看，小
4、麦淀粉废水由两部分组成：沉降池里的上清液和离心后的黄浆水。前者的有机含量较低，后者则含有大量有机物，生产中通常将两部分废水混合后集中排放。玉米淀粉废水主要来自含有大量有机物（不溶蛋白质，可溶蛋白质，无机盐及糖类）的工艺水（中间产品的洗涤水，各种设备的冲洗水）和玉米浸泡水。 我国淀粉生产企业众多，原料不同，工艺不同，使得淀粉废水污染指标间的差异也很大，尽管如此，淀粉废水有着以下共同特点：化学耗氧量（COD）、生物耗氧量（BOD）以及浊度都非常高。第三章 工艺方案分析3.1 废水水质分析本项目污水处理的特点：污水的BOD/COD=0.6,可生化性很好，污水的各项指标都比较高，含有大量有机物，非常有
5、利于生物处理。同时淀粉废水中含有大量的蛋白，可以用气浮工艺分离提取。3.2 工艺方案选择根据水质情况及同行业废水治理现状，技术水平，该废水采用厌氧与好氧相结合的方法来处理，废水首先经过气浮处理，去除大部分悬浮物，特别是蛋白质；然后经过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，获得能源沼气，并使出水达到好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后达标排放。气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其视密度小于水而上浮到水面上面实现固液或液液分离的过程。气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续步骤。它是近几年发展起来的一种技术，在工业废水及生活污水处理方面得到广泛
6、应用。在众多的厌氧工艺中选用上流式厌氧污泥床（USAB），它自70年代以来得到不断改进和发展，它在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有以下几大优点：（1）成本低。运行过程中不需要曝气，比好氧工艺节省大量电能。同时产生的沼气可作为能源进行利用。产生的剩余污泥少且污泥脱水性好，降低了污泥处置费用。（2）反应器负荷高，体积小，占地少。（3）运行简单，规模灵活。无需设置二沉池，规模可大可小，较为灵活，特别有利于分散的点源治理。（4）二次污染少。但其出水浓度仍然比较高，还需后续好氧处理。通过以上分析及废水水质水量情况，拟采用“气浮UASBSBR法”和“气浮UASB接触氧化法”两套工艺进行比较，选
7、择一最佳方案作为最终方案。第四章 气浮-UASB-SBR工艺设计4.1 工艺流程框图UASB淀粉废水泵调节沉淀池预曝沉淀池出水SBR沼气泥饼上清液压滤液污泥浓缩池污泥脱水间集泥井集水井气浮池蛋白 图4-1 气浮+UASB+SBR法污水及污泥处理工艺流程4.2 流程说明该淀粉废水处理工艺由提取蛋白、厌氧生物处理和好氧生物处理3部分组成。提取蛋白采用气浮分离技术，淀粉生产车间的废水流过格栅，先去除大的悬浮物，然后进入集水井，集水井的废水泵入气浮池提取蛋白饲料，湿蛋白饲料经烘干制成干蛋白饲料。气浮分离后的废水流入调节沉淀池，以调节水量并沉淀去除部分悬浮物。厌氧生物处理采用UASB技术，调节沉淀池废水
8、用泵压入UASB进行厌氧生物处理，大部分有机物在UASB反应器中降解，反应过程中产生的沼气经水封罐、气水分离器、脱硫器处理后进入沼气储柜进行利用。UASB出水自流进入预曝沉淀池，预曝沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要构筑物，其功能主要是去除厌氧出水的悬浮物和H2S等有害气体，增加水中的溶解氧，为好氧处理创造有利的条件。好氧生物处理采用SBR技术，预曝沉淀池的出水自流进入SBR进行好氧生物处理，以进一步降解水中的有机物。调节沉淀池、UASB、预曝沉淀池、SBR等处理单元产生的污泥排入集泥井，集泥井中的污泥泵提升至污泥浓缩池，污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行机械脱水，产生的泥饼作为有机农肥
9、外运。污泥浓缩池的上清液和污泥脱水间的压滤液排入集水井进行再处理。4.3 主要处理设备和构筑物的设计参数4.3.1 格栅1、设计说明：格栅安装在废水渠道、集水井的进口处，用于拦截较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞水泵机组及管道阀门。同时，还可以减轻后续构筑物的处理负荷。由于处理量不是很大，采用人工清渣。结构为地下钢混结构。2、设计参数：格条间隙d=10mm；栅前水深h=0.3m；过栅流速0.6m/s；安装倾角=450 设计流量：Q=1600m3/d=66.7m3/h=0.019m3/s3、设计计算 （1）格栅的间隙数（n） n = = = 8.88 取n = 9 （2） 栅槽有效宽度（B） 设计采
10、用20圆钢为栅条：即 s=0.02m B = s （n 1） + dn = 0.02 （9 - 1） + 0.019 = 0.25m （3） 进水渠道渐宽部分长度 设进水渠道内的流速为0.4m/s，进水渠道宽取B1=0.158m，渐宽部分展开角=200 L1 = = 0.20m （4） 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2 = L1/2 = 0.10m （5） 过栅水头损失：取k=3,=1.79,=0.6m/s h1=k=0.176m （6） 栅槽总高度H 栅前槽高 H1 = h + h2 = 0.3 + 0.3 = 0.6m 栅后槽高 H = h + h1 + h2 = 0.3 + 0.
11、176 + 0.3 = 0.776m （7） 栅槽总长度（L） L = L1 + L2 + 0.5 + 1.0 += 0.20 + 0.10 + 0.5 + 1.0 + 0.6/1 = 2.40m（8）高程布置 进水渠沟底标高为-2.0m，超高0.3m，栅前水深0.3m，栅前水面标高-1.7m，栅前顶标高-1.4m，栅后水面标高-1.9m。4.3.2 集水井1、设计说明450050013000进水图4-2由于工业废水排放的不连续性，为了方便操作，减少施工工程量,气浮池设在地上,所以在气浮池之前和格栅之后设一集水井，其大小主要取决于提升泵的能力，目的是防止水泵频繁启动，以延长污水泵的使用寿命。具
12、体设计时要选取适当的设计参数及合适的提升水泵型号，以达到要求。、参数选择设计水量:=66.7m3/h水力停留时间：T=6h水面超高取：h1=0.5m有效水深取：h2= 4.5m3、设计计算（如图4-2）集水井的有效容积：V=QT=66.76=400m3集水井的高度：H=h1+h2=4.5+0.5=5m集水井的水面面积:A=V/h2=400/4.5=88.9m2，取90m2集水井的横断面积为：LB=137（m2）则集水井的尺寸为：BH=1375（m3）所以该池的规格尺寸为13m7m5.3m，数量为1座。最高水位-2.2m，顶标高为-1.4m，池底标高为-6.7m。在集水井中安装QUZ291式浮球
13、液位计1台，可自动控制提升水泵的启动和停止，即高水位时自动启泵，低水位时自动停泵，超高水位时双泵启动，同时连续跟踪显示水池液位。4.3.3 一级泵房1、 设计说明一次污水泵从集水井中吸水压至调节池,污水泵设置于地面上,不能自灌,设置引水筒。采用砖混结构。2、 设计计算 提升流量：Q = 66.7m3/h扬 程：= 提升最高水位泵站吸水池最低水位水泵水头损失 = 4-（-6.7）+2=12.7m选用100ZZB-15型无堵塞自吸污水泵，它的作用是将集水井中的废水提升至气浮池中，设2台泵（1用1备），泵的出口安装电磁流量计进行水量计量。提升泵参数：Q=70m3/h，H=18m，电动机功率为11kW
14、，进、出口直径100mm，自吸时间100s/5m，通过固体物最大直径75mm。安装尺寸：长1480mm，宽500mm,高865mm。泵体、电机、减速机、电控柜、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定的检修空间。提升泵房设计尺寸：6m4m4.5m。4.3.4 气浮池由于废水的固体悬浮物含量很高,且含有大量的蛋白，所以设一气浮池,分离提取蛋白质,提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。该气浮池采用部分回流的平流式气浮池，并采用压力溶气法。、参数选取设计水量：=1600m3/d=66.7m3/h=0.019m3/s反应时间取15min，接触室上升流速取20mm/s，气浮分离速度取2mm/s，溶气
15、罐过流密度取150m3/（hm2）, 溶气罐压力取2.5kgf/cm2，气浮池分离室停留时间为16min。水质情况：表4-1 预计处理效果项目CODCrBOD5SS进水水质（mg/L）去除率（）4080出水水质（mg/L）54001400（1） 反应池 ：采用穿孔旋流反应池 反应池容积 W = = = 16.7m3 反应池面积考虑与调节池的连接，取有效水深H = 2.5m，则反应池面积 F = W / H = 16.7/2.5=6.67m2 孔室分4格: 1.3m1.3m4个 每格面积 F1=F/4=6.67/4=1.67m2 采用边长为1.3m的正方形平面 取用1=1.0m/s,2=0.2m
16、/s,中间孔口流速 = 孔口旋流反应池计算如下:表4-2 孔口旋流反应池计算 孔 口反应历时t（min）孔口流速（m/s）孔口面积（m2）水头损失（m）进口处1.000.0190.054一、二格间T/4=3.750.670.0280.024二、三格间2T/4=7.50.480.0400.012三、四格间3T/4=11.250.350.007出口处T=150.20.0950.002 注： 表中 孔口流速 （m/s） 孔口面积 （m2） 水头损失 （m） 则 G = GT = 29（2）气浮池气浮所需的释气量： Qg = Q = 10%401.2 = 320L/h所需空压机额定气量： 故选用Z0.
17、025/6空压机两台，一用一备，设备参数：排气量0.025m3/min，最大压力6kgf/cm2，电动机功率0.375kw。加压溶气所需水量：Qp = =8.95m3/h故选用CK32/13L，设备参数：流量9m3/h，扬程H=5m，转速1450r/min，轴功率0.211kw，电动机功率0.55kw。压力溶气罐直径：因压力溶气罐的过流密度I取150m3/（hm2）故溶气罐直径 d = 选用TR3型标准填料罐，规格d=0.3m，流量适用范围712，压力适用范围0.20.5MPa，进水管直径70mm,出水管直径80mm，罐总高（包括支脚）2580mm。气浮池接触尺寸：接触室上升流速=20mm/s
18、，则接触室平面面积 Ac =接触室宽度选用bc=0.50m，则接触室长度（气浮池宽度） B=接触室出口的堰上流速选取20mm/s，则堰上水位H2=bc=0.5m气浮池分离尺寸：气浮池分离室流速=2mm/s，则分离室平面面积 As分离室长度 Ls=As/B=10.5/2.10=5m气浮池水深 H=t=210-31660=1.92m气浮池的容积 W=（Ac+As）H=（1.05+10.5）1.92=22.2m3总停留时间 T= 接触室气水接触时间tc Hc=H H2气浮池集水管：集水管采用穿孔管,全池共用两根（管间距1.04m），每根管的集水量 ，选用直径Dg=200mm,管中最大流速为0.51m
19、/s。如允许气浮池与后续调节沉淀池有0.3m的水位落差（即允许穿孔集水管孔眼有近于0.3m的水头损失）则集水孔口的流速每根集水管的孔口总面积 设孔口直径为15mm，则每孔面积=0.000177m2孔口数 n=只气浮池长为5m，穿孔管有效长度L取4.7m，则孔距 释放器的选择与布置：溶气压力2.5kgf/cm2，及回流溶气水量8.42m3/h，采用TS-78-型释放器的出流量为0.76m3/h。则释放器的个数N=8.95/0.7612只，释放器分两排交错布置，行距0.3m，释放器间距（2.102）/12=0.35m.，接口直径25mm，重0.70kg。（3）确定高程设备总高3m，反应池水面标高+
20、3.50m，池底标高+1.00m；气浮池水面标高+2.92m，池底标高+1.00m，池顶标高4.00m。（4）气浮系统的其他设备刮渣机采用TQ-1型桥式刮渣机，其技术参数：气浮池池净宽22.5m，轨道中心距2.232.73m，驱动减速器型号：SJWD减速器附带电机，电机功率0.75kW。4.3.5 调节沉淀池工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大。为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。由于淀粉废水中悬浮物（SS）浓度较高，此调节池也兼具有沉淀的作用。该池设有沉淀的污泥斗，有足够的水力停留时间，保证后续处理构筑物能连续运行。其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时
21、进入池的废水转变为前后出水，以达到与不同时序的废水相混合的目的。采用半地下钢混结构。 停留时间：表4-3 预计处理效果106081004860560（1） 池子尺寸池有效容积：V=QT=66.7 取池总高H=5m，其中超高0.5m，有效水深h=4.5m 则池面积：A=V/h=400/4.5=89m2 池长取L=14m，池宽取B=7m 池子总尺寸为：H=14m5m（2） 理论上每日的污泥量：（3） 污泥斗尺寸 取斗底尺寸为400400,污泥斗倾角取450 则污泥斗的高度（h2）为：h2=（3.5-0.2）tan450=3.3m 每个污泥斗的容积： 设个污泥斗，则污泥斗总容积：总=2V2=114.
22、3m3V故符合要求。（4） 进水系统 进水起端两侧设进水堰，堰长为池长的1/2。（5） 确定高程 该构筑物地上3.0m，地下5.3m，最低水位设置-1.0m，则最高水位为+2.5m，池顶高程为+3.0m，池底高程为-5.3m。（6）其他设置 采用静水压力排泥，排泥口距地面0.2m，排泥管直径200mm，每天排泥一次。4.3.6 UASB反应器、设计说明UASB（上流式厌氧污泥床）是集生物反应与沉淀于一体的一种结构紧凑效率高的厌氧反应器。为了满足池内厌氧状态并防止臭气散逸，UASB池上部采用盖板密封，出水管和出气管分别设水封装置。池内所有管道、三相分离器和池壁均做防腐处理。、设计参数（1）参数选取：容积负荷（NV）：6kgCOD/（m3.d）污泥产率：0.1kgMLSS/kgCOD产气率：0.5m3/kgCOD（2）设计水质表4-4 预计处理效果CODBOD去除率（%）85901215486（3）设计水量：Q=1600m3/d=66.7m3/h、反应器容积计算UASB的有效容积：将UASB设计成圆形池子，布水均匀，处理效果好取水力负荷：q=0.26m3/（m2.h）水力表面积：A=Q/q=66.7/0.26=256.5m2有效水深：h=V/A=2160/256.5=8.42m 取h=9m采用座相同的UASB反应器A1=A/6=256.5/6=42.8m2直径：，
