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目 录

1 总论 5

1.1项目概况 5

1.2设计要求 5

2 乳制品废水水质 6

2.1乳制品废水来源与组成 6

2.2设计进出水水量 6

3 设计依据及原则 6

3.1 设计依据 6

3.2 设计原则 7

4处理工艺路线的确定 7

4.1 处理工艺路线选择的原则 7

4.2处理工艺选择 7

4.3设计处理工艺流程  8

5污水处理构筑物设计 9

5.1格栅 9

5.1.1设计说明 9

5.1.2设计参数 9

5.1.3设计计算 9

5.2调节池 10

5.2.1设计参数 10

5.2.2设计计算 10

5.3气浮池 11

5.3.1设计参数 11

5.3.2 气浮池的进出水系统 12

5.4水解酸化池 12

5.5SBR反应器 13

5.5.1设计水质水量 13

5.5.2设计计算 13

5.5.3 平面尺寸 14

5.5.4进出水系统设计 15

5.5.5鼓风曝气系统 15

5.5.6排泥系统 17

5.6污泥部分计算 17

5.6.1污泥处理 17

5.6.2污泥浓缩池  17

 5.6.3贮泥池 18

5.6.4污泥脱水 18

6高程设计 18

6.1平面布置的一般原则和要求 19

6.2平面布置 19

6.3高程设计 19

6.3.1 高程布置的原则 20

6.3.2 高程布置 20

7工程预算 20

7.1土建工程预算 20

7.2设备及管材预算 21

7.3其他费用 22

7.4运行成本预算 22

总结 23

参考文献 23

致 谢 24

某乳制品生产企业废水处理工艺设计

刁玉炜

, China

Abstract: Dairy producers dairy production wastewater by wastewater and sewage, of which the production of nutrient-rich wastewater, wastewater containing mainly a large number of degradable protein, fat, lactose and oils and other contaminants. This design uses a combination of hydrolytic acidification SBR Process dairy wastewater. Hydrolysis acidification can greatly improve the biodegradability of wastewater, SBR not only has a good organic removal can reduce energy consumption and increase income. Dairy wastewater after the treatment process, the water quality in line with the national wastewater discharge wastewater (GB 8978-2002) an emission standard requirements.

Keywords: dairy production wastewater; hydrolysis acidification; SBR; anaerobic aerobic

1 总论

1.1项目概况

某乳制品生产企业位于南通市某区，采用鲜奶生产各种乳制品（如奶粉，乳饮料等）。该市位于中纬地区，属于温带季风气候，春夏温暖多雨，秋冬寒冷干燥，降雨较为集中。该企业生产各种不同的乳制品，其中，奶粉的生产过程为先将原料奶进行预处理，加入配料进行均质防止产生奶结晶，然后进行杀菌，干燥，最后冷却包装；液态乳制品的生产流程大概为原料乳的验收，净化，冷藏，标准化，均质，消毒，灌装等过程。由于奶牛在妊娠期和泌乳周期才产奶，所以原料奶的来源不稳定，导致在不同时期企业生产不同的产品。又因为不同产品的生产工艺不同，所以因生产过程所产生的废水水量水质也不相同。一般来说，奶粉生产废水的BOD，COD浓度一般比乳饮料生产废水的低。但是无论是生产奶粉还是乳饮料所产生的废水中含有大量可降解的有机物，使得该污水若不经过处理排放至周边水体中，将会导致周边水体中微生物大量繁殖从而造成水体污染，此外，如果污水中的大量营养物质排入水体，还能够为藻类提供足够的营养，让其大量繁殖，造成水体富营养化，从而导致附近水域中的鱼类等的死亡，污染周围水环境。由于生产原料的来源不稳定，不同的周期生产不同的产品，不同周期该企业排放的废水水量见表1。

表1 企业排放的废水水量

由表1可知，该企业废水水量变化较大，所以需要设一个调节池，调节水量，均质。

1.2设计要求

根据该企业要求，需设计一个采用先进技术，能够高效节能的处理乳制品生产废水的处理工艺来处理该废水。经处理后的出水需达到《污水综合排放标准》（GB8978-2002）的一级排放指标。

2 乳制品废水水质

2.1乳制品废水来源与组成

该企业乳制品生产废水主要来源于两个方面，一是生产加工过程中产生的生产废水，还一个是厂区的少量生活污水。生产废水又由乳制品加工设备及厂房清洗废水和乳制品加工废水组成。加工废水由各加工单元中产生的废水以及流逝的原料奶组成。清洗废水主要来自于原料的运输设备、储存器皿、加工设备、产品包装设备等的清清洗和原料奶的预处理以及乳制品加工车间的卫生清洁冲洗水。加工废水属于污染较重的污水，清洗废水和生活污水则污染较轻。该企业生产废水水量为2500m³/d,其中生活污水水量占废水总水量的20%，其COD浓度为400mg/L左右，清洗废水水量占废水总水量的10%，其COD含量大约为300mg/L左右，加工污水水量占废水总水量的70%，其COD含量大约为2700mg/L。

2.2设计进出水水量

由企业监测的数据可以得出废水中中CODcr和BOD₅ 含量，由COD和BOD的比值（BOD/CODgt;0.3）可知其可生化性较好，该废水处理工艺流程的设计规模为2500m³/d，处理后水质要求达到《污水综合排放标准》（GB8978-2002）的排放标准。进出水水质见表2。

表2进出水质状况

3 设计依据及原则

3.1 设计依据

1. 该厂提供的有关废水的水质水量资料 ；
2. 《污水综合排放标准》（GB8978-2002）；
3. 《室外排水设计规范》^[1]，《给水排水设计手册》^[2]； 
4. 总图制图标准（GB/T50103-2001 ）；

3.2 设计原则

1. 在满足占地要求的前提下，合理布局，要求绿色环保，为远期工程创造有利条件；
2. 采用先进、合理、成熟的处理工艺和设备，尽可能的降低工程造价，同时结合国内外的相关废水处理成功经验，对产生的污泥进行处理。
3. 设计要遵守国家环境保护的相关政策和法律法规，且符合地方相关标准和规范；
4. 满足企业要求的情况下，尽可能得选取高效节能的先进设备 ，实现生产管理的自动化，降低企业成本。

4处理工艺路线的确定

4.1 处理工艺路线选择的原则

选择工艺路线的合适与否往往会决定废水处理效果的好坏，选择合理的工艺路线能够保证整个处理系统的出水水质稳定，同时还具节约成本等优点，因此，在工艺线路选择时，要综合考虑各方面因素，与实际相结合，使废水处理达到最佳的效果，从而获取最大的经济利益。对于乳制品废水而言，由于不同时期生产不同的产品，不同的产品有不同的生产流程，从而产生不同的废水。由于进水水质水量变化较大，处理构筑物运行不稳定，可能导致出水水质无法达标。故而在主体设备之前设置调节池，调节流程中的水质水量，保证系统能够运行稳定。

4.2处理工艺选择

因为乳制品的加工过程和清洗周期直接关系到乳制品生产废水的水量和水质状况，所以不同生产周期中产生的废水水量和水质也有着很大的不同。此外不同周期生产的乳制品种类和数量不同，这也会导致废水水量和水质不同，所以废水水量和水质的波动较大。如，在原料乳充足供应时生产乳饮料，在原料乳供应不足时生产奶粉，生产奶粉和乳饮料的加工工艺和生产产量不同，其中奶粉的生产废水的COD含量一般为1000mg/L，而乳饮料的生产废水的COD含量为1600mg/L，两者的水质差异很大。并且乳制品废水中的悬浮物如奶结晶以及生活污水中的各种杂物等通常都较大，若不使用预处理，可能会导致后续生化处理设备堵塞，甚至整个工艺的瘫痪，从而造成不必要的经济损失。因此在对废水进行生化处理之前需要对其进行预处理，来减少废水对生化处理系统的冲击。预处理主要有两个功能：一个是去除较大的悬浮物，另一个是调节废水水量。该设计中，预处理工艺选择格栅 调节池。

从乳制品废水的组成上来看，该生产废水具有很好的可生化性，但是废水中的有机物浓度太高，不能单独使用好氧微生物处理。由于乳制品废水中的蛋白质等含量较高，单独采用好氧处理可能导致与微生物的接触时间不够，处理不完全，无法完全降解废水中所含有的蛋白质的等有机物，从而达不到污水排放标准。资料显示，一般调节池和气浮池只能减少大约20%的污染物质，即使在生物处理之前设置调节池和气浮池，由于原废水中的COD含量为2000 mg⁄L，通过调节池和气浮池之后的COD浓度大概为1600 mg/L，其COD浓度依然很高，因此无法仅通过好氧处理直接达到污水排放标准。并且仅通过好养处理需要较多的耗能，增加投资。故而需采用厌氧-好氧组合处理工艺，考虑先采用厌氧处理对其进行降解，再通过好氧处理，彻底净化污水，从而使出水达到水质指标要求。

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