淀粉工业废水处理工程设计UASB.doc

1.1 设计背景 某味精厂是该省规模最大的味精厂，该厂位于某市郊区，以玉米为原料生产味精，味精产量为4万t/a，每生产1t味精消耗玉米2.7t，玉米制淀粉过程中产生大量的淀粉废水，每消耗1t玉米排出淀粉废水5t，该厂每天排放的淀粉废水为1520t, 废水直接排放，影响周围环境，为适应当地环保工作的需要和建设项目三同时规定，也使出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级排放标准，投资兴建此配套污水处理设施。 1.2 水质水量和处理要求 该淀粉废水排放量为1480m3/d，废水处理工程的设计规模1500m3/d，处理后水质要求达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）二级排放标准，进水水质和排放标准见表1。 表1-1 进水水质和排放标准 项 目 PH值 SS/(mg/) CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) 进水水质 4～6 7000 15000 9000 6～9 150 150 30 图2-1 小麦淀粉生产工艺图 图2-2 玉米淀粉生产工艺图 从工艺流程看，小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。 第四章 气浮-UASB-SBR工艺设计 4.1 工艺流程框图 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 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0.5m/s；安装倾角=450 设计流量：Q=1500m3/d=62.5m3/h=0.017m3/s 3、设计计算 （1）格栅的间隙数（n） n = = = 9.52 取n = 10 （2） 栅槽有效宽度(B) 设计采用20圆钢为栅条：即 s=0.02m B = s (n – 1) + en = 0.02 (10 - 1) + 0.0110= 0.28m （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） 通过格栅水头损失：取k=3,=1.79,=0.6m/s h1=k==0.122m （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