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大蒜脱水废水处理工程设计方案

一、工程概况与水质特性

（一）工程背景

本工程针对[XX大蒜加工企业]（日加工大蒜50-100吨），企业采用“清洗-切片-热风脱水-包装”工艺生产脱水大蒜片，日产生废水80m3（主要来源：大蒜清洗废水占60%、切片冲洗废水占30%、设备清洗废水占10%），废水未经处理直接排放会导致周边水体富营养化、产生刺激性异味，需建设处理能力100m3/d的废水处理系统（预留20%余量）。

（二）废水水质特性分析

通过现场采样检测，大蒜脱水废水核心水质指标如下（单位：mg/L，pH无量纲）：

水质指标

进水浓度范围

排放标准（GB8978-1996一级）

污染特性分析

pH

5.5-6.8

6-9

弱酸性，需调节pH至中性后进入生化系统

COD（化学需氧量）

3000-8000

≤100

高浓度有机污染物，含大蒜素、多糖、蛋白质、有机酸，可生化性较好（BOD5/COD≈0.45-0.55）

BOD5（生化需氧量）

1500-4000

≤20

易被微生物降解，但大蒜素（浓度5-15mg/L）对部分微生物有抑制作用，需预处理降低毒性

SS（悬浮物）

500-1500

≤70

主要为大蒜皮、碎渣等固体杂质，易沉淀但需避免堵塞管道

氨氮（NH3-N）

30-80

≤15

来源于蛋白质分解，需通过硝化-反硝化工艺去除

硫化物

5-12

≤1.0

产生刺激性异味（类似大蒜臭味），需在预处理阶段去除

（三）设计原则与目标

设计原则：

合规性：处理后出水严格符合GB8978-1996一级标准；

技术可行：优先选用成熟、抗冲击负荷强的工艺（如“预处理+厌氧+好氧+深度处理”）；

经济合理：总投资控制在[120-150]万元，运行成本≤3.5元/m3（含药剂、电、人工）；

操作简便：自动化程度高，适合企业现有运维人员（2-3人）操作；

环保节能：资源化利用（如厌氧沼气回收），减少二次污染（污泥、异味）。

设计目标：

处理规模：100m3/d，24小时连续运行（水力负荷4.17m3/h）；

出水指标：COD≤100mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤70mg/L、NH3-N≤15mg/L、pH6-9；

配套要求：污泥含水率≤80%（便于外运处置），沼气回收率≥80%（可用于锅炉助燃）。

二、工艺流程设计

结合大蒜脱水废水特性，采用“预处理系统→厌氧生化系统→好氧生化系统→深度处理系统→污泥处置系统”的主体工艺，流程示意图如下：

graphLR

A[废水收集池]--B[格栅渠]--C[调节池]--D[混凝沉淀池]--E[UASB反应器]--F[接触氧化池]--G[硝化反硝化池]--H[二沉池]--I[混凝过滤池]--J[消毒池]--K[达标排放/回用]

D--L[污泥浓缩池]

H--L

L--M[板框压滤机]--N[干泥外运处置]

E--O[沼气净化系统]--P[沼气储存罐]--Q[锅炉助燃/火炬燃烧]

（一）预处理系统（核心作用：去除SS、降低毒性、均质均量）

1.格栅渠

功能：去除废水中的大蒜皮、碎渣等大颗粒悬浮物（粒径≥5mm），防止堵塞后续泵与管道；

设计参数：

尺寸：L×B×H=3.0m×1.0m×1.5m（2格，1用1备）；

格栅类型：机械细格栅（栅距3mm，不锈钢材质）；

配套设备：格栅除污机（功率0.75kW，自动清渣，清渣周期15分钟/次）、栅渣外运箱（容积0.5m3）。

2.调节池

功能：均质（混合不同来源废水，降低水质波动）、均量（应对企业间歇性排水）、调节pH；

设计参数：

有效容积：50m3（停留时间12h，按最大进水负荷设计）；

结构：钢混结构，内壁做防腐处理（环氧树脂涂层）；

配套设备：

潜水搅拌器（2台，功率1.5kW，防止SS沉积）；

pH在线监测仪（量程0-14，联动加药泵自动投加NaOH，调节pH至6.5-7.5）；

提升泵（2台，1用1备，流量5m3/h，扬程15m，不锈钢材质防腐蚀）。

3.混凝沉淀池

功能：通过投加混凝剂去除胶体态SS、部分有机物（COD去除率20%-30%），降低大蒜素浓度（混凝剂吸附作用）；

设计参数：

尺寸：L×B×H=6.0m×3.0m×4.0m（平流式，分3格）；

混凝剂：聚合氯化铝（PAC，投加量50-80mg/L）+聚丙烯酰胺（PAM，投加量2-3mg/L）；

配套设备：

加药装置（PAC/PAM各1套，容积500L，自动计量投加）；

斜管填料（PP材质，孔径50mm，倾角60°，填充高度1.0m）