果汁生产废水处理毕业设计_secret

1摘要果汁废水主要来自冲洗水果、粉碎、榨汁等工序，罐装工段的洗瓶、灭菌、破瓶损耗和地面冲洗等环节。废水中含有较高浓度的糖类、果胶、果渣及水溶物和纤维素、果酸、单宁、矿物盐等。果汁废水中含有的糖类主要为果糖、葡萄糖、蔗糖，三者所占的比例为2：1：1.废水中含有大量的有机酸，不同的生产工艺阶段，所产生的废水具有不同的特点，即使在同一阶段，废水水质也因产品不同而差异较大。本文介绍了有关UASB+SBR的处理流程和设计的计算、调节池、UASB池、SBR池、污泥浓缩池等进行了精细的设计和计算。并对主要构筑物UASB池、SBR池做了详细的说明。UASB+SBR处理高浓度有机废水，其关键是培养出沉降性能良好的厌氧颗粒污泥。采用此工艺，不但使处理流程简洁，也节省了运行费用，在降低废水浓度的同时，还可以回收在处理过程中所产沼气作为能源的利用。以便我为进一步探讨效益资源型处理技术提供借鉴。关键字：高浓度废水废水处理UASBSBR沼气回收Juicewastewatercomesfromtheprocessesofwashing,smashing,squeezingthefruitsandwashingbottles,sterilization,bottlebreakingloss,cleaningthegroundinthesectionoffillingupandsoon.Wastewatercontainshighconcentrationofsugars,pectin,marc,water-solublematerialandcellulose,acid,tannin,mineralsalts,etc.Themaincarbohydrateinjuicewastewaterarefructose,glucose,sucrose,theproportionofthethreeis2:1:1therearelotsoforganicacidsinwastewaterandthewaterwaterhastheircharacteristicsindifferentsectionofproducing.evenifinthesamesection,waterqualitywouldhavesignificantdifferencesbecauseofdifferentproducts.thisarticleintroducesthecourseanddesignplanningofusingUASB,collaboratingwithSBR.anditgivesadetaileddescriptionofthemainstructures,theUASBpoolandSBRpool.Usingthismethodtoprocessorganicwastewaterwithahighconcentration,thecriticalistobringupanaerobicgranularsludgewithgoodsettlementperformance.adoptingthismethod,notonlycanwemakethecoursemoresimple,butalsosavecosts.whileruducingtheconcentration,wecanrecyclethegastobeenergeinthecourse.soitcanofferreferencesformetomakefutherdisscussionontheeffectivenessofresource-basedprocessingtechnology第一章概述2一．果汁废水特点1、果汁废水构成企业废水组成较为复杂，一般都有十多种废水需要处理，他们是：洗果排放水、设备清洗废水、消毒清洗废水、果汁冷凝水、设备冷却水、空调冷却水、设备外部清洗水、地面清洗水及其他排放废水。2、主要废水水质描述⑴、生产废水总排放池出口水质浓度，随企业的设备、工艺、管理的差异排水水质有较大波动。(2)、生产设备清洗废水：清洗废水周期性集中排水，对污水处理设施有较大冲击，一般需将清洗设备的高浓度酸碱水、消毒水等先做预处理（中和），然后再排入污水处理系统。⑶、超滤反冲产生的浓废水（锅底水）：其中固形物占5-8%，每天排放约25-35t，COD浓度60000-80000mg/L,个别情况达到10万mg/L以上。需单独预处理后出水再可引入污水站系统，进行集中处理。⑷、消毒废水：设备清洗后需要消毒，消毒废水若直接排入污水处理系统，因其含有杀菌剂，将抑制生化过程的进行，导致微生物不能存活，所以这部分废水在直接排入生化系统前，需要在调节池中进行专门的处理，以保证系统正常运行。⑸、果汁冷凝水：该水为稀果汁浓缩单元产生的废水，水量较大，清澈透明，一般认为无污染，但分析证实该水COD为2000-2500mg/L，感官虽好，但污染较重。处理工艺只能用厌氧、好氧两级工艺。⑹、洗果排放水：该部分废水排放量及排放水质各企业差别较大，就目前各企业的排放情况来看，此部分废水悬浮物很大、含泥量很高，必须经过预处理方能保证后续水处理设施的正常运行。有机物浓度有机物浓度高，一般情况下COD6000mg/L，BOD4000mg/LSS（悬浮物）含有大量的果渣、果肉、果屑等物质，一般情况下SS4000mg/L黏性含有果胶等胶体，废水黏性大水质、水量变化由于加工品种及产量经常变化，导致排放不均匀、水质水量变化大，COD变化值高时可达2000-3000mg/L，SS变化值可达1000-2000mg/L。PH果汁废水中含有大量果酸，因此PH较低，最低时可达4.0左右3营养元素营养成分单一，C:N较高，缺乏氮、磷元素水温20-25摄氏度二．研究背景与意义水是生命之源，是人类赖以生存和发展的物质基础，是不可替代的宝贵资源。我国却是一个水资源十分短缺的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，严重制约着我国社会主义经济的发展。经济的腾飞是以环境的代价为前提的。随着近代我国社会主义经济的腾飞，社会主义工业呈现飞速发展，水资源污染尤其是工业废水污染也严重恶化。工业废水的污染以其污染大、污染物浓度高、废水排放量大、废水中含有多种有毒有害物质、废水成分复杂以及水量变化大等特点而成为目前我们所面临的主要问题。果汁废水主要来自冲洗水果、粉碎、榨汁等工序，罐装工段的洗瓶、灭菌、破瓶损耗和地面冲洗等环节。废水中含有较高浓度的糖类、果胶、果渣及水溶物和纤维素、果酸、单宁、矿物盐等果汁废水的水质和水量在不同季节有一定差别，处于高峰流量时的果汁废水，有机物含量也处于高峰。鉴于果汁废水自身的特性，果汁废水不能直接排入水体，因此果汁废水的处理是工业废水处理中重要的一个方面。三．本设计工程概况表1.1废水水质及排放标准项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH原水12000800080005～12排放标准≤100≤30≤706～9第二章工艺路线的确定及选择依据2.1处理方法比较果汁废水中大量的污染物是溶解性的糖类、果酸，这些物质具有良好的生物可降解性，处理方法主要是生物氧化法。有以下几种常用方法处理。（一）好氧处理工艺高浓度有机废水处理主要采用好氧处理工艺，主要由普通活性污泥法、生物4滤池法、接触氧化法和SBR法。传统的活性污泥法由于产泥量大，脱氮除磷能力差，操作技术要求严，目前已被其他工艺代替。近年来，SBR和氧化沟工艺得到了很大程度的发展和应用。SBR工艺具有以下优点：运行方式灵活，脱氮除磷效果好，工艺简单，自动化程度高，节省费用，反应推动力大，能有效防止丝状菌的膨胀。CASS工艺(循环式活性污泥法)是对SBR方法的改进。该工艺简单，占地面积小，投资较低；有机物去除率高，出水水质好，具有脱氮除磷的功能，运行可靠，不易发生污泥膨胀，运行费用省。（二）水解—好氧处理工艺水解酸化可以使废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得到处理。水解反应工艺式一种预处理工艺，其后面可以采用各种好氧工艺，如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。废水经水解酸化后进行接触氧化处理，具有显著的节能效果，COD/BOD值增大，废水的可生化性增加，可充分发挥后续好氧生物处理的作用，提高生物处理废水的效率。因此，比完全好氧处理经济一些。（三）厌氧—好氧联合处理技术厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水，厌氧比好氧处理不仅运转费用低，而且可回收沼气；所需反应器体积更小；能耗低，约为好氧处理工艺的10%～15%；产泥量少，约为好氧处理的10%～15%；对营养物需求低；既可应用于小规模，也可应用大规模。厌氧法的缺点式不能去除氮、磷，出水往往不达标，因此常常需对厌氧处理后的废水进一步用好氧的方法进行处理，使出水达标。常用的厌氧反应器有UASB、AF、FASB等，UASB反应器与其他反应器相比有以下优点：①沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流②不填载体，构造简单节省造价③由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备④污泥浓度和有机负荷高，停留时间短同时，由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。（四）不同处理系统的技术经济分析5不同处理方法的技术、经济特点比较，见表1-1。表1-1不同处理方法的技术、经济特点比较处理方法主要技术、经济特点好氧工艺生物接触氧化法采用两级接触氧化工艺，可防止高糖含量废水引起污泥膨胀现象；但需要填料过大，不便于运输和装填，且污泥排放量大氧化沟工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污水停留时间长，基建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高SBR法占地面积小，机械设备少，运行费用低，操作简单，自动化程度高；但还需曝气能耗，污泥产量大。厌氧好氧工艺水解—好氧技术节能效果显著，且BOD/COD值增大，废水的可生化性能增加，可缩短总水力停留时间，提高处理效率，剩余污泥量少UASB—好氧技术技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能源，产出颗粒污泥产品，由一定收益；操作要求严从表中可以看出厌氧—好氧联合处理在啤酒废水处理方面有较大优点，故果汁废水厌氧—好氧处理技术是最好的选择。沼气排泥压滤间污泥浓缩池排水SBRUASB沉淀池调节池集水池格栅进水6果汁废水先经过中格栅去除大杂质后进入集水池，用污水泵将废水提升至调节池，在调节池进行水质水量的调节。进入调节池前，根据在线PH计的PH值用计量泵将碱性水送入调节池，调节池的PH值在6.5～7.5之间。调节池中出来的水用泵连续送入混凝沉淀池，在混凝沉淀池中进行混凝，然后用水泵将水送入UASB反应器进行厌氧消化，降低有机物浓度。厌氧处理过程中产生的沼气被收集到沼气柜。UASB反应器内的污水流入SBR池中进行好氧处理，而后达标出水。来自，调节池，混凝沉淀池，UASB反应器、SBR反应池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥浓缩池内被浓缩，浓缩后进入污泥脱水机房，进一步降低污泥的含水率，实现污泥的减量化。污泥脱水后形成泥饼，装车外运处置。第三章设计原则及设计规范一、设计原则1、执行国家环境保护的政策，符合国家和地方有关的法规、规范及标准，污水经处理后达标排放。2、根据企业规划和实际情况，力求做到系统布局合理，节省投资，又便于运行管理，充分发挥工程投资效益.3、采用高效、节能、先进、可靠的污水处理新工艺、新技术，实现污水处理站的低耗高效。4、在已建成相同类型处理站的基础上进行优化，尽可能降低投资和运行费用。6、操作管理方便，操作人员的劳动强度低。7、污水处理系统适合生产性变化。二、设计规范和标准1、《室外排水设计规范》GB50101-20052、《污水综合排放标准》