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养猪场废水处理工艺设计

中文摘要本设计的任务是养猪场污水处理工程的设计,要求是对污水处理进行整体的设计与规划。

所提供的污水厂进水水质为:Q=3000m3/d,BOD5=3900-4900mg/L,CODcr=9000-13000mg/L,SS=3200-3500mg/L,NH3-N=450-650mg/L,pH=9.0~11.0。

要求经过处理后出水水质为:BOD5=150mg/L,CODcr=400mg/L,SS=200mg/L,NH3-N=80mg/L,pH=6.0~9.0,最终满足《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596—2001)要求。

设计中采用的主要污水处理工艺是:氨吹脱——厌氧反应——生物接触氧化——消毒——出水。

所涉及的具体工作是对工艺流程中的各个构筑物进行计算,确定其尺寸,对处理工艺中需要的各种设备进行选型,并确定污水处理场的平面和高程布置。

本设计还对污水处理场的建设和运行费用做了初步的估算。

最终的设计成果还有多分以CAD软件绘制的工程图纸,包括:污水场平面布置图、污水场高程布置图以及几个主要的处理构筑物。

关键词:养猪污水,氨吹脱塔,UASB反应器,生物接触氧化池。

Pig farm wastewater treatment engineering designAbstractThis design task is raising pig factory wastewater treatment engineering design, the requirement is on wastewater treatment plant for overall design and planning. The wastewater treatment plant is provided for: Q = incoming water 3000m3 / d, BOD5 = 3900-4900mg/L, CODcr = 90-13000mg/L, SS = 32-3500mg/L, NH3 - N = 450-650mg/L, pH = 9.0 ~ 11.0. Demand for processed effluent BOD5 = 150mg/L, and CODcr = 400mg/L, SS = 200mg/L, NH3 - N = 80mg/L, pH = 6.0 ~ 9.0Finally meet the livestock and poultry breeding standards for pollutants discharge "(GB18596-2001) requirements.Design the major sewage treating technology is: ammonia to remove - anaerobic reaction - biological contact oxidation - disinfection - out of the water. The specific work is involved in various structures in process is calculated, determine its size, to process all kinds of equipment needed in selection and determine sewage treatment plant, the plane and elevation layout. This design of sewage treatment plant construction and operation costs makes a preliminary estimates. The final design results and points to CAD software rendering engineering drawings, including: sewage plant layout, sewage plant elevation layout and several main processing structures.Keywords: Pig sewage, Ammonia to remove tower, UASB reactor,Biological contact oxidation ponds.目录第一章绪论 (1)1.1养猪污水的来源 (1)1.2养猪污水的特点 (1)1.3养猪污水对环境的危害 (1)1.4养猪污水的资源化 (2)1.5养猪污水的处理方法 (2)第二章方案设计说明 (7)2.1工程设计资料 (7)2.1.1设计资料 (7)2.1.2设计依据 (7)2.1.3指导思想 (8)2.2养猪污水处理工艺流程的设计 (8)2.2.1 方案选择 (8)2.3处理工艺流程设备说明 (11)2.3.1 格栅间 (11)2.3.2 沉砂池 (12)2.3.3 调节池 (12)2.3.4初沉池 (13)2.3.5 中间水池 (14)2.3.6 氨吹脱塔 (14)2.3.7上流式厌氧污泥床(UASB) (15)2.3.8生物接触氧化池 (17)2.3.9 二沉池 (18)2.3.10 污泥贮池 (19)2.3.11 污泥浓缩池 (19)2.3.12 污泥脱水 (20)2.3.13 粪渣干化场 (20)2.3.14 消毒池 (21)2.3.15 计量堰 (21)2.3.16其他附属构筑物 (21)2.3.17 主要设备 (21)第三章设计计算 (23)3.1格栅 (23)3.1.1格栅设计数据 (23)3.2沉砂池 (30)3.2.1 沉砂池设计主要原则 (30)3.2.2平流式沉砂池的设计参数 (31)3.2.3设计计算 (31)3.3调节池 (36)3.3.1 设计数据 (36)3.3.2设计要点与设计要求 (36)3.3.3 设计计算 (37)3.4初沉池的设计 (40)3.4.1简介 (40)3.4.2沉淀池的一般设计原则及设计参数 (40)3.4.3设计计算 (41)3.5中间水池 (46)3.5.1 简介 (46)3.5.2中间水池设计计算 (46)3.6氨吹脱塔 (47)3.6.1简介 (47)3.6.2设计计算 (48)3.7上流式厌氧污泥床(UASB) (51)3.7.1 简介 (51)3.7.2 设计计算 (52)3.8生物接触氧化池 (60)3.8.1 简介 (60)3.8.2 设计依据 (61)3.8.3设计计算 (62)3.9二次沉淀池 (66)3.9.1简介 (66)3.9.2 设计参数 (67)3.9.3 设计计算 (67)3.10贮泥池 (71)3.10.1 贮泥池的作用 (71)3.10.2 贮泥池计算 (71)3.11污泥浓缩池 (72)3.11.1简介 (72)3.11.2 设计计算 (73)3.12污泥脱水机房 (77)3.12.1简介 (77)3.12.2 机械脱水前预处理 (78)3.12.3 带式压滤机设备选型 (78)3.13粪渣干化场 (81)3.13.1简介 (81)3.13.2 设计计算 (81)3,14消毒池 (82)3.14.2紫外线消毒的优点 (82)3.14.3 影响紫外线消毒的因素 (83)3.14.4 紫外消毒设备 (83)3.14.5 设计要点 (84)3.14.6设计计算 (84)3.15计量设备 (85)3.15.1 计量设备布置原则 (85)3.15.2 咽喉式计量槽的一般规定 (87)第四章污水处理站的平面布置与高程布置 (88)4.1污水处理站的平面布置 (88)4.1.1简介 (88)4.1.2各处理单元构筑物的平面布置 (88)4.1.3 管、渠的平面布置 (88)4.1.4 辅助建筑物 (89)4.2污水处理站的高程布置 (90)4.2.1简介 (90)4.2.2污水高程 (91)4.2.3 污泥高程 (99)4.2.4 损失计算 (100)4.2.5 确定高程 (103)第五章投资预算 (104)5.1工程建设投资预算 (104)5.1.1 工程建设投资欲算 (104)5.1.2 设备投资欲算 (104)致谢 (106)参考文献 (107)附件 (91)第一章绪论1.1养猪污水的来源随着畜牧业的发展,畜产废水排放量日益增加,对农业生态环境和水体环境产生的负面影响也日益严重。

养猪场污水主要是猪的排泄物(猪尿及部分猪粪)和猪舍冲洗水的混合物。

据有关部门测算:1头猪日排泄粪尿按6kg计,年产粪尿达2.5t。

一个千头猪场日排泄粪尿达6t,年排量达2500t。

如果用水冲式清粪,1头猪日排污量约为30kg,年排污水达1万多t。

污水中悬浮物、有机物及氨氮含量均较高,其中五日生化需氧量BOD5介于600~7000mg/L,化学需氧量COD浓度可达13000~17000mg/L。

[1]1.2养猪污水的特点养猪场污水排水量大、污染负荷高,有机物浓度高,固液混杂。

而养猪行业的利润水平又低,因而要求污水处理工程投资低、运行费用低、处理效率高。

因此,我们必须研究出投资少,运行成本低,管理方便,处理效果好的装置和相配套的发酵工艺,尽可能使污水处理后得到资源化利用,既消除污染,又化害为利,促进经济发展。

1.3养猪污水对环境的危害目前,我国的养猪业集约化程度较低,养猪业带来的污染问题尚未引起广泛关注,而养猪业集约化比率增高,排泄物中含有的氮、磷及剩余饲料将导致单位面积土地上的排泄量显著增加。

如果不加以重视,会给环境带来严重的后果。

养猪废水含有大量的氮和磷。

如果氮和磷被排入水体,则容易导致水体富营养化,污染水体。

以硝酸盐形式存在于水中的氮倘若被人饮用,则会对人体健康造成损害。

而土壤中的养分过剩,则会使打破土地的生态平衡。

排泄物中残留的抗生素等对人类健康的损害也引起了人类健康学家和畜牧业工作者的重视。

规模化养猪场每天排放的污水量大、集中,并且污水中含有大量污染物,如残留的兽药以及大量的病原体等,因此如果污水不经过处理就排放于外界环境或直接农用,将会导致当地生态环境和农田的严重污染【2】。

因为我国畜禽养殖企业长期以来只是片面追求经济效益,环保意识薄弱,对粪便污水处理方法落后,致使大量的粪便随冲洗水直接排放,甚至有的将粪便直接排入外界水环境中,严重污染了大江大河的水质。

养猪场排放含粪尿的污水中的生化指标极高,其中COD值和BOD值远远超过国标。

高浓度的有机污水排入江河湖泊中,造成水质不断恶化,其中污水中高浓度的氮、磷是造成水体富营养化的主要原因, 使水中的藻类过度生长,从而导致鱼类的大量死亡(Roland等,1993)严重威胁到了水产业的发展。

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