成都理工大学本科毕业论文开题报告 某屠宰废水处理工艺设计开题人： 吴筑海指导教师： 刘清华专业名称： 环境工程1.选题依据与研究意义2.屠宰废水概述 2.1废水来源 2.2废物组成及特征 2.3 主要问题 ： 2.4屠宰废水如果不处理的危害3.屠宰废水处理工艺调研 3.1屠宰废水处理的工艺 主要内容4. 本论文的水处理工艺设计 4.1该厂的水质及水量 4.2出水水质要求 4.3设计工艺及原理 4.4流程说明5.设计参考的相关标准依据6.毕业设计大纲 1、选题依据与研究意义选题依据与研究意义屠宰业是我国出口创汇和保障供给的支柱产业之一，屠宰废水来自牧畜、禽类、鱼类宰杀加工，是我国最大的有机污染源之一。据调查，屠宰废水的排放量约占全国工业废水排放量的6%，随着经济的发展和人民生活水平的提高，肉类食品加工工业将会有更大的发展，屠宰废水的污染还有不断加剧趋势。 我国很多屠宰厂尚没设置废水处理装置或对排放的废水进行综合利用，因而污染物质尤其是高浓度的有机物给水环境造成了极大的污染，屠宰废水的污染已不容忽视。1、选题依据与研究意义选题依据与研究意义 随着国内生活水平的提高，在肉类产品数量需求得到保证的同时，人们对肉类的质量、花色、品种、档次、营养价值等方面的要求也越来越高。此外，近年来牛、羊肉国际市场前景看好、潜力极大。因此，北京XXXX瑞奇畜禽产品有限公司拟在北京市顺义区投资兴建北京顺义XXXX大型肉类联合加工中心。本文收集到京XXXX瑞奇畜禽产品有限公司的废水的水质及水量 本文拟设计一个针对该屠宰厂废水的水 处理工艺，以为该废水的处理提供一些参考依据。 2.1 2.1废水来源废水来源废水来源于屠宰车间，主要包括： .屠宰前冲洗牲畜的废水； .烫毛、清洗胴体废水； .清洗内脏废水； .冲洗车间地面、器具废水； .冲洗圈栏废水，屠宰过程排放的废水中血污染最为严重，通常放出的血均回收利用，既减少处理负荷又增加收入。 2.屠宰废水概述屠宰废水概述屠宰废水中还含有大量的冲洗水和其它废水。水中所含物质以可沉淀物居多，如猪尿粪、泥砂等污水组成如下表：污染物类别 污染物种类 处理简述气相 臭气、沼气、CO2等 水封、 从下水道排放，水管排空 液相 肉渣、内脏、粪便、畜毛等难降解物，砂粒 分离，厌氧分解，格栅分离，沉淀 固相 可降解有机物，氮、磷等，油脂其它悬浮物 生化分解，细菌利用，重力分离 （隔 油），过滤吸附 2.2废物组成及特征废物组成及特征废水特征废水特征 屠宰屠宰废水呈红褐色，有腥味，含有大量血污、皮毛、碎废水呈红褐色，有腥味，含有大量血污、皮毛、碎骨肉、蹄角、油脂和内脏杂物。骨肉、蹄角、油脂和内脏杂物。CODCr CODCr 、BOD5 BOD5 、氨氮、氨氮、SSSS等指标均较高，如等指标均较高，如CODCr 6006000mg/lCODCr 6006000mg/l、BOD5 3003000 BOD5 3003000 mg/lmg/l SS4002700mg/lSS4002700mg/l。BOD5/CODBOD5/COD0.50.5，可生化性优良，可生化性优良，无毒性。屠宰废水受其生产过程的影响明显，其水质水量无毒性。屠宰废水受其生产过程的影响明显，其水质水量波动范围波动范围较大。较大。2.3 主要问题主要问题 ：（1 1）多数屠宰生产线建设时间早）多数屠宰生产线建设时间早技术水平低技术水平低水耗、能耗水耗、能耗高。高。 （2 2）与居民紧邻）与居民紧邻扰民现象严重。多数场址依托原食品站扰民现象严重。多数场址依托原食品站老场房老场房有些猪圈陈旧有些猪圈陈旧通风透雨通风透雨防渗效果不好防渗效果不好污水易造污水易造成地下水污染又紧邻居民、办公等敏感环境成地下水污染又紧邻居民、办公等敏感环境尤其是屠宰时间尤其是屠宰时间在凌晨在凌晨3 3、4 4点钟点钟无隔声无隔声防臭设施防臭设施扰民现象严重扰民现象严重而易产而易产生环保纠纷、信访问题。生环保纠纷、信访问题。 （3 3）资金短缺）资金短缺废水处理实施简陋。虽然国家实行定点屠废水处理实施简陋。虽然国家实行定点屠宰宰但以销定宰但以销定宰决定这个行业效益并不理想决定这个行业效益并不理想导致环境保护导致环境保护措施无法严格按照环评的要求落实。措施无法严格按照环评的要求落实。 （4 4）“三同时三同时”环保验收率低环保验收率低排污许可证申请率低。生排污许可证申请率低。生猪屠宰场猪屠宰场大多没有排污许可证大多没有排污许可证环保监察、环保监测不环保监察、环保监测不正常。正常。 总结总结 最近几年，不断积累的财富和激增的巨大的动物饲养行为促进了全球肉类食品的需求成倍增长。一些流水线肉类加工厂消耗大量的能源污染水源产生大量的温室气体需要的玉米、大豆和其他谷物的数量不断增多大片的世界热带雨林被毁。联合国粮农组织2006年底报告饲养牲畜是造成气候变化的最大元凶牲畜产品流通前的预处理即屠宰同样也是造成污染的一部分屠宰废水呈红褐色，有腥味，含有大量血污、皮毛、碎骨肉、蹄角、油脂和内脏杂物。CODCr 、BOD5 、氨氮、SS等指标均较高，如CODCr 6006000mg/l、BOD5 3003000 mg/l、SS 4002700mg/l。BOD5/COD0.5，可生化性优良，无毒性。屠宰废水受其生产过程的影响明显，其水质水量波动范围较大。 2.4屠宰废水如果不处理的危害屠宰废水如果不处理的危害 宰猪经过放血、开膛分解、内脏清洗等工艺，屠宰工程中排放的废水含有大量的血污、油脂、毛、内脏杂物、未消化的食物及粪便等污物，并带有令人不适的血红色及血腥味，而且还含有大肠菌、粪便链球菌等危害人体健康的致病菌。这些废水具有浓度变化大、有机物含量高等特点，直接排入环境将严重污染水体。 屠宰废水中的BOD，COD值较高，非常有利于进行生物处理。且生物理较之物化处理，化学处理工艺成熟，处理效率高。同时，运行费用、水处理成本低。 经过对各种工艺的比较，本设计选用SBR反应器，因为该工艺技术成熟，处理效率高，占地省，投资省，运行灵活，污泥的性能良好，出水水质可达标。更重要是SBR法有除氮的功能，完全可以满足氮的去除。水解酸化SBR工艺处理屠宰废水，具有工艺简单、处理流程短、操作方便、投资省和运行费用低等优点，适合于小型肉类加工厂屠宰废水处理。本工艺对废水的水量及有机负荷的冲击有较好的缓冲能力，按设计的处理程序运行，无污泥膨胀现象发生，系统工作稳定可靠。 因此，本设计处理方案采用水解酸化SBR（厌氧好氧相结合）工艺，既满足出水要求，又尽可能的节约了投资，节省了运行费用。3.屠宰废水处理工艺调研3.13.1屠宰废水处理的工艺屠宰废水处理的工艺 屠宰废水处理的工艺很多屠宰废水处理的工艺很多自然生态处理、生物处理、化自然生态处理、生物处理、化学处理学处理均有应用，各种工艺均有其优点和局限性应根据进均有应用，各种工艺均有其优点和局限性应根据进水水质的特点、处理和排放要求并综合考虑经济、管理因水水质的特点、处理和排放要求并综合考虑经济、管理因素选择最佳的处理工艺，并注意不同工艺的组合使用。素选择最佳的处理工艺，并注意不同工艺的组合使用。 好氧生物处理法 传统的活性污泥法CODcr去除率一般为80%左右，BOD5为90，处理后的废水一般难以达到废水综合排放标准，而采用序批间歇活性污泥法(简称SBR法)可大大突破这一界限。SBR法用于宰鸡厂废水处理，CODcr去除率可达到95%以上。屠宰厂的废水经预沉池、厌氧、SBR反应等工艺处理后，出水水质可优于（GB8978-1996)一级排放标准。在SBR法的基础进行改造后出现了二段SBR法，其特点是系统设两段SBR池串联，分别培养出适宜于不同有机物的专性菌，从而使不同种类的有机物在不同的生化条件下都得到充分降解。该法对水质水量的变化适应能力强，运行灵活，抗冲击能力强，出水的水质稳定，易实现自动化控制。 SBR法处理屠宰废水是一种较为经济有效的方法，但由于屠宰废水含有大量的油脂、血水，碳氮比和碳磷比大，氮、磷相对不足，此时易产生油性泡沫而使污泥松散和指数增高，易出现高粘性膨胀而导致污泥流失问题；为获得较高的脱氮效果，SBR工艺必须设有搅拌装置，且不可避免存在污泥上浮现象；另外该方法对油、SS、色度的去除效果并不理想，必须辅以一定的前、后处理工序，因此气浮除油脂成为SBR法处理屠宰废水时所必须的处理单元；废水经过SBR法处理后，其中氨氮含量仍然很高，必要时可在该工序后辅以化学方法除去。生物膜法 序批式生物膜法具有良好的反硝化脱氮功能，水力条件好，抗冲击负荷强，生物浓度高，可适合世代时间较长的消化菌生长。在相同运行条件下，生物膜系西安工程大学本科毕业设计西安工程大学本科毕业设计西安工程大学本科毕业设计西安工程大学本科毕业设计（论文论文论文论文） 8 统处理效果优于活性污泥系统，其CODcr，BOD5和油脂去除率分别可达97%，99%和82，出水水质可达废水综合排放二级标准。达到相同的污染物去除率时，生物膜系统的运行管理更方便，且克服了活性污泥系统存在的一些问题，例如，该方法不会存在污泥流失问题，不需要设置搅拌装置即可达到脱氮效果，且不存在污泥上浮现象。但序批式生物膜法对油脂、SS、色度的去除有限，故要设除油脂池和滤柱。厌氧生物厌氧生物处理处理一般地，厌氧生物处理CODcr 浓度大于1000mg/L的中高浓度工业废水具有优势，可以回收生物能，低能耗，容积负荷率高，对环境的要求低，剩余污泥稳定，产量仅为好氧系统的1/101/6；投资费用低、管理简易，有广阔的应用潜力。（1） 普通厌氧消化池普通厌氧消化池处理屠宰废水在美国和澳大利亚得到广泛应用。厌氧消化池处理屠宰废水的成本低，操作和维护简便，有机物去除率高，但反应速率慢，水力停留时间长，占地面积大，对温度要求高，低于21效率将会大大下降，大型厌氧消化系统一旦由于低温而瘫痪就很难恢复 ，因而此工艺不适合用于土地紧张或常年温度偏低的地方。（2） 厌氧序批式活性污泥系统(ASBR)ASBR较其他厌氧处理工艺具有不需要脱气和回流设备，有机物和SS去除率高的优势，因而被誉为屠宰废水处理中很有发展前途的工艺。消化产生的生物气可用于系统搅拌，或作为能源直接利用。DIMasse 研究表明ASBR处理屠宰废水的适宜条件是：间歇搅拌，温度2535，反应时间24h，污泥负荷0.2kg/(kgMLSSd)0.5kg/(kgMLSSd)，在此条件下COD和SS的去除率分别达到98和91。（3） 高效厌氧反应器近年来用高效厌氧生物反应器处理屠宰废水成为热点。通过强化传质和提高污泥浓度高效厌氧反应器可在短时间内得到良好的去除效果，较传统厌氧消化池其最大的优势是负荷能力高、水力停留时间短、占地小。国内外应用于屠宰废水的工艺主要有：上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧滤池(AF)、厌氧流化床(AFB)、厌氧折流床反应器(ABR)、厌氧固定膜反应器(AFFR)、内循环反应器(IC)等。等4. 4. 本论文的水处理工艺设计本论文的水处理工艺设计4.1该厂的水质及水量。由表可知，该项目总排水口综合排水水质分别为：COD排放浓度为1310-1980mg/l，BOD5排放浓度680-1350mg/l，SS排放浓度为420-810mg/l，油脂排放浓度为210-350mg/l，氨氮排放浓度为12-50mg/l。废水水量由表可知，该项目生产日用水量为4313.0m3/d，日排放生产废水3973.0m3/d。若每年工作250天，则生产年用水量为107.8万m3/a，生产年排水量为99.3万m3/a。4.2出水水质要求 该项目所排废水最终排入小中河，排水水质应执行北京市水污染物排放标准中的二级新建标准和肉类加工工业水污染物排放标准GB13457-92中的二级标准，即COD排放浓度小于60mg/l，BOD5排放浓度小于20mg/l，SS排放浓度小于50mg/l，动植物油排放浓度小于20mg/l，氨氮排放浓度小于25mg/l。因此，该项目所排废水不满足北京市水污染物排放标准中的二级新建标准和肉类加工工业水污染物排放标准GB13457-92中的二级标准，应处理达标后排放。4.3设计工艺及原理 屠宰废水首先经过格栅，由于水中含有大量的猪毛，内脏碎块等大块杂物，如不及时清除会造成后续单元的堵塞和淤积。废水经过格栅，进入调节池，调节池起到调节水质的作用，在通过污水提升泵到隔油沉砂池，主要去除废水中的油和沙粒，之后进入水解酸化池，.利用水解和产酸菌的反应，将难降解有机物如血红素分解成小分子可降解物质，进一步提高可生化性，从而降低了后续好氧单元的土建造价和能耗。水解酸化池出水将进入主体设备SBR反应池，进水、反应、沉淀、排水依次在同一池里进行，在好氧的环境里污水得到极大处理，废水再到消毒池，投加消毒剂，约停留30min，就可以排放。4.4工艺说明排放水质要求该项目年总排水量为103.5万m3/a，COD排放浓度为1310-1980mg/l，该项目废水经CASS工艺或生物接触氧化工艺处理后，其排水水质能够满足北京市水污染物排放标准(试行)中二级新建标准和肉类加工工业水污染物排放标准GB13457-92中的二级标准，可达标排放，对地表水体的影响可减至最小。该项目建成后，若污水未经处理直接排放，其COD的排放总量为1708t/a；若污水处理达标后排放，其COD的排放总量为62t/a，减少了96%。建议该项目COD年排放总量控制在62t/a。5.设计参考的相关标准依据(一)中华人民共和国环境保护法；(二)中华人民共和国水污染防治法；(三)中华人民共和国国务院令第253号建设项目环境保护管理条例；(四)北京市建设项目环境影响评价分类管理办法九)国内贸易工程设计研究院编制的北京XXXX肉类联合加工中心牛屠宰加工项目可行性研究报告，2001；(五)国内贸易工程设计研究院编制的北京XXXX肉类联合加工中心羊屠宰加工项目可行性研究报告，2001；(六)国内贸易工程设计研究院编制的北京XXXX肉类联合加工中心冷库项目可行性研究报告，2001；目录第1章 屠宰废水的现状、处理方法与工艺选择1.1 引 言1.2 屠宰废水的处理方法l.2.1 好氧生物处理1.2.2 厌氧生物处理第2章 工程概况、设计原则、工艺流程的确定2.1 本工程概况2.2 设计原则、范围与依据2.2.1 设计原则2.2.2 设计范围2.2.3 设计依据2.3 方案确定2.3.1 设计水质水量2.3.2 废水处理方案的确定2.3.3工艺流程的确定第3章 主要构筑物的设计计算3.1 格栅设计计算83.1.1 设计说明83.1.2 设计参数的选取3.1.10 每日清渣量W6.毕业设计大纲3.2 调节池的计算3.3 隔油沉砂池3.4 水解酸化池3.5 SBR反应器3.5.1 设计参数3.5.2 反应池运行周期各工序计算3.5.3 反应器容积计算3.6 消毒池3.7 污泥浓缩池3.7.1 浓缩池面积 3.8 污泥干化池第4章 平面布置及高程布置4.2.2 沿程阻力损失计算及标高确定5.1 总投资5.2 运行成本估算运行中的问题和对策结论参考文献