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1、污水处理厂的参观 摘要。以企业污水处理厂为例论述污水处理工艺流程的选择及污水处理的规模、采用工艺。 关键词:污水处理工艺流程、企业污水处理、工艺设计、污水处理厂、 前言 随着市场经济的迅速发展,_太极华力食品有限公司以坚持商品研发、生产、管理与营销的优势组合,并且强化以消费者认同为导向的品牌创新与维护,打造中国最大的食品集团。但是随着企业经济发展的规模越来越大,排放的污水越来越多,水质越来越复杂,水体有限的自然净化能力已经不堪污水治理的重负了。污染物通过食物链危害我们的身体健康,造成经济损失,制约了城市社会经济的可持续性发展,使我们不得不开展污水处理工程,改善自己的生存环境。为此企业认真并着实
2、的对其生产厂的污水采用一系列污水处理流程。这些污水治理项目已经在水体污染、改善水体环境方面发挥了突出的作用,并推动了我国城市污水处理技术的发展和积累了大量的建设管理经验。因此我们应该在加快发展经济的同时,在治理控制水污染工作中,选择合理的污水处理流程以力争改善我们自己生存和发展的生态环境。 番茄作为一种常见的蔬菜,具有很高的营养价值。食用番茄会有益人体健康,因为番茄中含有番茄红素,番茄红素是番茄中所特有的一种物质,对人体的特殊功能也是其他果蔬所不能代替的。番茄具有抗氧化作用,番茄的抗氧化作用主要表现在它能高效猝灭单线态氧及清楚过氧化自由茎具有极强的抗氧化性,使人体免受氧自由茎的损伤。其中,番茄
3、中所含的番茄红素能保护淋巴细胞免受二氧化氮自由基造成的细胞膜损害或细胞致死方面的能力非常强。其清除氧自由基的能力也较其他类胡萝卜素强;番茄还可以改善心血管疾病,心血管疾病在发达国家甚至是发展中国家居于致死率之首。近年来,人们发现类胡萝卜素与维生素c共同使用时,可以保护脂蛋白和血管细胞免于氧化破坏。其中的番茄红素可防止dna和脂蛋白的氧化。因而可减缓动脉粥样硬化,还可阻止ldl-胆固醇氧化产物形成,防止心脏病的发生;番茄还能抑制癌细胞的增殖,由于番茄当中番茄红素结构的特殊性,因而番茄对癌症具有一定的预防作用。包括:前列腺癌、肺癌、胃癌。同时也可预防胰腺癌、大肠癌、食道癌、口腔癌、乳腺癌及子宫癌等
4、。多食用番茄及其制品,能够大幅度降低癌症的罹患率。 此外,多吃番茄还可满足人体对多种维生素和矿物质的需求。它所含有的维生素p可预防毛细血管出血症;含有的fe是补血的良好食料;它所含的苹果酸、柠檬酸和糖类有助于消化和利尿作用。同时,番茄可治雀斑,将番茄切开,擦有雀斑处,能使雀斑逐渐减少。在荷兰等国家,一向用番茄作为治疗高血压的饮品效果显著。因而,在国外,特别是欧美流行这样一句话“番茄红了,医生的脸绿了。”可见,番茄对人体健康的作用之大。 但作为一种农作物,番茄的生长具有一定的季节性,即每年的 八、九月份才可以食用到新鲜成熟的番茄。如何在非成熟期也能享用到可口的番茄呢。就是在成熟期将番茄加工成番茄
5、制品,以保证人们一年四季都能食用到美味可口、营养 丰富的番茄,使人体在任何一个季节都能够摄取到番茄中的营养成分,以满足生理的需要。在这里,我将详细的介绍一下番茄酱的加工工艺流程和在生产过程中应该遵循的食品质量安全标准。 番茄酱的加工工艺流程 其加工工艺流程图如下: 原料入场提升、喷洗流廊挑选破碎、预热蝶滤浓缩杀菌冷却充填包装1.1原料入场1.1.1选用品种 并不是每一种番茄都适合用来做番茄酱的加工。用于加工番茄酱的原料一般选择肉多、汁少的品种,即番茄加工工业专用品种。用于加工番茄酱的番茄,一般都是生产厂家固定的农户提供的固定品种。这类品种番茄红素含量较高,能使产品颜色鲜艳,如:红番二号、875
6、等品种,都是做番茄的上好原料。 1.1.2原料检验标准 原料检验的首要标准是要选择无残留农药的番茄。其次是挑选无色斑、无破损、无发霉、无青果的原料。也就是说要选择成熟无污染的番茄作为生产原料。 在整个番茄酱生产过程中,原料验收是第一个关键控制点,因此,在挑选原料时一定要严格、谨慎,切实按照生产要求的标准进行验收。但原料验收只是一个初步的挑选过程,后面还需要更为细致的筛选环节。 1.2提升、喷洗 这是原料在经挑选后所经过的第一道输送过程。目的在于,清洗原料表面的污物,过滤杂质。一般采用提升机进行提升输送,同时用多个不同角度的喷头,对番茄表面进行全方位喷洗。在喷洗番茄的水中要加入0.2ppm2pp
7、m的氯水,用来抑制霉菌的生长,达到消毒的目的.1.3流廊挑选 这也是一个筛选的过程,在原料验收的环节,只能是随机抽取来验收,不可能去很细致的进行挑选。因此,流廊挑选是一个比较细致的环节,能最大限度的去除青果、霉果以及其他杂质。 1.4破碎、预热1.4.1破碎原理 将番茄破碎,采用的是破碎机,即两面带有锯齿状的面相互挤压,达到破碎番茄的目的。被破碎后的番茄成丁状、小块状。 1.4.2预热 预热是把番茄破碎之后提前给番茄加热的过程。预热可以确定番茄酱的流速,不同的番茄酱其流速不同,可以根据不同的温度条件加工出不同流速的番茄酱。 1.4.2.1预热温度 根据不同的生产要求,番茄酱的加工工艺也有所不同
8、,分为冷破酱和热破酱。具体表现为其预热的温度不同,冷破酱的预热温度应控制在7085之间,而热破酱的温度应控制在85105之间。冷破酱与热破酱从其构成成分和营养价值上来讲没有区别。只是在物理形态上稍有不同。冷破酱呈小块状、聚集状、较稀。而热破酱呈分散的粘稠状。原因在于,冷破酱的预热温度较低,番茄中的果胶酶没有遭到破坏,果实中的果胶被果胶酶所分解,所以冷破酱较稀。而热破酱的预热温度较高,其果胶酶遭到破坏,果实中的果胶没有被分解,所以热破酱较为粘稠。 1.4.2.2预热的目的 预热是将被切碎后的番茄块或番茄丁提前加热。目的在于控制番茄酱的粘稠度,确定酱的流速,同时便于下一节的过滤。 1.5蝶滤(过滤
9、、打浆) 1.5.1蝶滤的目的 蝶滤的目的实际上就是一个去籽去皮去粗纤维的过程,将汤汁分离出来,为下一步的浓缩提供条件。 1.5.2蝶滤的过程 蝶滤过程分为两部分,第一步是粗过滤,用直径为1.0mm的网孔的滤网进行过滤,除去混合在番茄中的果皮和籽;第二步是细过滤,用直径为0.5mm0.8mm的网孔的滤网除去粗纤维。 1.5.3蝶滤的原理 通过离心力将果皮、籽和粗纤维与番茄汤汁分离。蝶滤机是一个由转子和转轴构成的机器。其中带有好多像蝴蝶一样叶片的叶轮相当于转轴。在每分钟1300转的条件下将汤汁分离出来。并且蝶滤的过程不仅是一个过滤的过程而且是一个打浆的过程,将番茄打成浆状便于滤出。滤出汤汁后,残
10、留的籽、皮、粗纤维由管道排出称为出渣。 1.6浓缩 1.6.1浓缩的目的 浓缩时采用的是浓缩机。浓缩机相当于一个大的蒸发皿,在真空状态下将番茄中的水分抽干,在真空状态下提高酱的浓度。 1.6.2浓缩的过程 不同的生产厂家,其生产规模不同,使用的加工设备也不同,所以生产过程也有所不同,细节上会有一定差异,但最终产品是一样的。拿浓缩机来说,浓缩机分为双效的和三效的。效数越多,其浓缩速度越快,生产能力就越强。在这里将介绍双效浓缩机的工作原理。 物料先进入二效,再转入一效。物料从二效进去之后,开始加热,温度控制在3755之间,真空度控制在55cmhg68cmhg之间;在二效加热一段时间后再转入一效继续
11、加热,一效的蒸发温度在6080之间。真空度在42cmhg58cmhg之间。加热时液温控制在6080左右。在浓缩过程中所需的蒸汽由锅炉房提供,通过管道输送到浓缩机中。此过程称为真空浓缩,这是一个 循环的动态平衡,物料不断的进,不断的出,完成一次浓缩需要的时间大约为20min。 物料到浓缩阶段时,番茄酱的加工过程基本上已经接近尾声了,因而浓缩条件的控制是至关重要的。主要是糖度的控制,即番茄酱中固形物的含量,不同的消费者对于番茄酱的糖度有不同的要求,一般糖度要求在28brit30brit之间。糖度可根据表显值来初步判断,然后再根据化验员化验的结果来进行调节。 1.7杀菌冷却1.7.1小罐番茄酱 小罐
12、番茄酱的杀菌过程是在灌装之后进行的。设备与大包装不同,在这里两种分开介绍。 1.7.1.1小罐灌装过程 小罐杀菌是在灌装之后进行的。浓缩后的番茄酱通过管道、从浓缩机内进入到小罐分装车间。小罐充填头为双排,两个充填头交替充填,一边充满后自动关闭。另一充填头自动打开。充填过的小罐被传送带传送至封口机,封口机逐一给填充满的铁罐封口。每分钟约生产12罐。 1.7.1.2小罐包装杀菌过程 封好的小罐番茄酱,要进行杀菌和冷却。采用的是蒸汽杀菌。设备是在五层塔。在五层塔的最上层会产生932的高温,小罐依先后顺序在五层塔上排满,在来回滚动中用蒸汽杀菌20min,杀菌20min之后,酱罐会随传送带滚入第四层,开
13、始冷却。传送带匀速将罐逐一送至第三层、第二层、第一层,其间都是冷却的过程,冷却水中要加0.5ppm的氯水。 1.7.2大桶番茄酱 大桶番茄酱是先进行杀菌和冷却,后再进行充填和包装。 1.7.2.1大桶番茄酱的杀菌和冷却 大桶番茄酱采用的是管式杀菌。设备比小罐稍微复杂一些。物料通过管道进入大包装车间,最先进入的是杀菌管道。在1082的管道中进行加热,2min3min之后又进入保温管道。在80的管道中保温2min,再进入冷却管道。冷却管道的温度控制在30,冷却2min3min之后,便可进行灌装。用于加热、保温和冷却的管道均为三层,中间一层为番茄酱的输送管道,里面和外面两层为 适合各阶段温度的热水。
14、外层和内层的热水是不断循环的,以确保提供番茄酱所需的温度不发生变化。 1.7.2.2大桶番茄酱的灌装 杀菌和冷却过的番茄便可进行灌装,大桶番茄酱的灌装是由充填头进行的。充填头每8h进行一次杀菌用大于250ppm小于500ppm的氯水进行杀菌。每次杀菌时间为25min。这样可以防止致病菌通过充填头对番茄酱造成污染。除了每8h一次的杀菌外,充填头旁边还有两个氯水喷雾头,不间断的喷出氯水汽雾,来进一步阻止充填头被微生物所污染。灌装好的大桶就可以进行封口,对封完口之后的大桶要进行称重,其重量显示于电脑上,电脑会自动打印出其重量,显示其重量的单子称为码单,将打印出的码单贴于桶口处,就可进行堆栈。 由于小
15、罐包装的番茄酱量比较少,所以在灌装完之后再对其杀菌是完全可以达到杀菌的目的的。而大包装的番茄酱量比较多,如果在包装完成之后再对其杀菌,必会产生杀菌不彻底的后果,所以只有在对其进行完管式杀菌之后再进行无菌灌装。大包装的番茄酱一般还要进行深加工,之所以要大桶的包装是为了便于运输和满足远距离客户的需求。 1.8堆栈 无论小罐还是大桶在冷却或称重后,都要进行堆栈。将小罐或大桶按要求的数量堆于栈板上,以便入库时数目的准确。堆栈是由专人来摆放的,不需要机器的控制,只需要按规定的数量摆放整齐即可。在摆栈的过程中,一定要将垛子码整齐,防止坍塌,使产品破损.1.9入库 按规定的数量在栈板上摆放好的番茄酱,由叉车
16、司机用叉车运送到库房,将栈板摆放整齐后,产品便可等待进入市场销售。 2.污水处理工艺流程 处理工艺选择的目的是根据污水量、污水水质和环境容量,在考虑经济条件和管理水平的前提下,选用安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟工艺。根据本项工程的水质、水量及处理要求,为实现以最低的建设费用和运行成本取得最佳的出水效果的目的,我们推荐采用国际上先进的对污水处理效果好的百乐克污水处理工艺。 对于用来处理具有很强的季节性的工业废水的处理工程,一般都有漫长的闲置期,其运行周期却很短。鉴于此类特殊条件和情况,使得污水处理的方法和工艺的选择面较窄,其核心处理工艺不仅要启动快而且要
17、适应水质的变化。同时对材料的选择也有苛刻要求,应能在漫长的闲置期间必须能抗风沙气蚀、抗氧化、抗强紫外线辐射、抗严寒低温,而不变质、不老化、不脆裂,因此在设备、部件的材质选择中,必须要慎重考虑。 2.1.污水处理工程设计的基本条件 (1)城市人口。包括常住人口和流动人口。通常是根据城市总体规划近、远期及远景人口预测来确定的。当城市总体规划编制年限较早,尚未修编或修编中,需对现状人口核实并进行合理的分析和预测。同时,确定人口时,要特别注意旅游城市在旅游旺季出现人口峰值的特点及对城市水量变化系统的影响。 (2)城市性质及经济水平。城市所在地域、自然条件、经济发达程度、人民生活习惯及住房条件不同,城市
18、居民用水量标准不同,因而城市污水量亦不同。 (3)城市排水体制。城市排水体制分为分流制和合流制。一般新建城市、扩建新区、新建开发区及经济条件较好的城市宜采用分流制;一些大中型城市中已建成的旧城区由于历史原因,一般为合流制,可改造成截流式合流制。根据城市具体情况,同一城市的不同地区可采用不同的排水体制。 城市排水体制的选择直接影响污水量规模,当采用分流制时,设计污水量全部为城市污水(包括生活污水和工业废水等),当采用截流式合流制和分流制组合系统时,必须考虑截流式合流系统中排入的雨水量,该雨水量与设计截流倍数有关,应进行科学分析后合理确定。 (4)工业废水量。由于城市结构各异,工业类型和工业比重不
19、同,因而,工业废水量及水质量不相同。 根据“城市污水处理工程项目建设标准”,工业废水经工厂内自行处理,达到“污水排入城市下水道水质标准”(cj3082-1999)后,优先考虑纳入城市污水收集系统,与城市生活污水合并处理。因此,工业废水量是城市污水处理厂确定处理规模的重要组成部分,必须对其废水量进行充分调查研究,合理确定工业废水量。 (5)污水管网完善程度。污水管网完善程度对城市污水处理厂设计规模确定十分重要。管网的作用主要是承担城市污水的收集和输送。 目前我国各城市管网建设程度不同,输送能力则不相同,如果将其定义为“污水收集率”,则各城市现状污水收集率和规划污水收集率均不相同。当设计流域范围内
20、处理污水量确定后,必须乘以污水收集率才能得到排入污水处理厂的实际污水量,换句话说,当需要保证该处理厂具有一定处理能力时,必须有相应规模的配套污水管网同步建成。 (6)规划年限。规划年限是合理确定污水处理厂近、远期及远景处理规模的重要因素。应与城市总体规划期限相一致。根据“城市排水工程规划规范”(1997年版)对规划年限条文的说明,设城市一般为20年,建制镇一般为1520年。规划年限分期,原则上应与城市总体规划和排水专项规划相一致。一般近期按35年,远期按810年考虑。 综上所述,将各相关因素进行全面的有机的综合分析后,便可合理的确定处理规模。 2.2.工艺流程的选择 污水处理工艺流程是指对污水
21、处理所采用的一系列处理单元的组合形式。它的选择一般应与污水处理厂长址的选择同时考虑,其最重要的选择依据是原污水的水质、处理应达到的程度与其自然条件等。一般来说,废水处理工艺流程的选 择应当主要考虑以下几个方面的问题。 1.原污水水质一般的生活污水水质比较固定,处理的主要目标是降低污水的生化需氧量和悬浮固体,常用的处理方法包括沉淀、生物处理、消毒等,有典型流程可供参考。而工业废水水质复杂,无论是污水中的污染物的种类还是浓度,差异都很大,因此,目前没有特别典型的流程可供参考。 在选择城市或区域性污水处理流程时,必须首先确定工业废水与生活污水是一并处理还是分别处理。通常的做法是:除水量较大的重点企业
22、采用独立的污水处理系统外,大多数分散的中小型企业的一般污水,排入城市下水道,与生活污水一起送到城市污水处理厂统一处理。某些特殊工业废水,含有毒有害物质,则要求在厂内经过处理,达到规定标准后方能排到城市污水处理厂。 城市和区域性污水处理的典型流程见(附录图1),这一流程为国内外污水处理工艺所普遍采用,所不同的地方主要是采用的生物处理工艺(活性污泥法或生物膜法)不同。处理单元的排列顺序原则是先易后难,易于除去的悬浮物的处理构筑物沉沙池、沉淀池等排列于前。而以去除溶解性有机物为目的的生物处理构筑物则排列其后,消毒去除病原体则排列在最后。如果二级出水用于回用,则在二级生物处理之后,再加一级混凝沉淀和过
23、滤,进一步去除悬浮物、溶解性有机物,使其达到回用的目的。以除去悬浮物颗粒为主的系统为一级处理,而以去除溶解性有机物为主的系统称为二级处理或生物处理,以回用为目的的进一步降低悬浮物及溶解性有机物的系统称为深度处理或三级处理。 工业废水种类繁多,应去除的污染对象庞杂,可以采用的处理工艺繁多,根据不同的去除对象所采用的处理工艺参见(附录图1)。 2.污水的处理深度这是污水处理工艺流程选择的重要因素之一。污水处理深度程度主要取决于污水的污染状况、处理后水的去向、受纳水体的功能和污水所流入的水体水体自净能力。 污水的污染状况,表现为污水中所含污染物的种类、形态、浓度及水量,它直接影响污水处理程度及工艺流
24、程。 处理后水的去向,往往在某种程度上决定某一污水治理工程的处理深度, 若处理水的出路是农田灌溉,则应使污水经二级生化处理后才能排放;如污水经处理后必须回用于工业生产,则处理深度和要求根据回用的目的的不同而异。一般有以下两种类型:处理后污水不再另经净化处理直接加以回用,例如用作循环冷却水;处理后污水再经净化、深度处理后继续回用,例如直接回用于生产过程之中,这样对污水处理要求较高,使处理流程复杂化。 严格来说,设计人员应把水体自净能力作为确定污水处理工艺流程的根据之一,既能较充分地利用水体自净能力,使污水处理工程承受的处理负荷相对减轻,又能防止水体遭受新的污染,不破坏水体正常的使用价值。不考虑水
25、体所具有的自净能力,任意采用较高的处理深度是不经济的。 3.工程造价与运行费用考虑工程造价于运行费用时,应以处理污水达到水质排放标准为前提条件。在此前提下,工程建设及运行费用低的工艺流程得到重视。此外,减少占地面积也是降低建设费用的重要措施。 4.当地的自然和社会条件当地的地形、气候、水资源等自然条件也对污水处理流程的选择具有一定影响。如当地有废弃的旧河渠、低塘、洼地、河塘、沼泽地与山谷等地域,可优先考虑采用工程造价低廉的稳定塘自然净化技术。在寒冷地区,则应采取适当的技术措施,保证在低温季节也能够正常运行。 当地的社会条件如原材料、水资源与电力供应等也是流程选择应当考虑的因素。 5.污水的水量
26、及其变化动态除污水水质外,污水水量变化的幅度大小也是工艺选择时应考虑的问题。对于水量、水质变化大的污水,应选用耐冲击负荷能力强的工艺,或考虑设立调节池等缓冲设备以尽量减少不利影响。 6.运行管理与施工运行管理所需要的技术条件与施工的难易程度也是在选择工艺流程时应考虑的问题,如采用技术密集、运行管理复杂的处理工艺,就需要有素质高、技术水平强的人员。因此在选择运行管理复杂的工艺时应在充分的可行性研究的基础上决定。工程施工的难易程度也是选择工艺流程的影响因素之一,如地下水位高,地质条件差的地方,就不适宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。 7.处理过程是否产生新的矛盾污水处理过程中应注意是否会造成二
27、次污染问题。例如化肥厂造气污水在采用沉淀、冷却后循环利用过程中,在冷却塔尾气中会含有氰化物,对大气造成污染。农药厂乐果污水处理中,以碱化法降解乐果,如采用石灰作碱化剂,产生的污泥会造成二次污染。 处理工艺选择的目的是根据污水量、污水水质和环境容量,在考虑经济条件和管理水平的前提下,选用安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟工艺。 根据本项工程的水质、水量及处理要求,为实现以最低的建设费用和运行成本取得最佳的出水效果的目的,我们推荐采用国际上先进的对污水处理效果好的百乐克污水处理工艺。百乐克工艺起源于德国,它是在常规活性污泥工艺和曝气氧化塘基础上发展起来的一种新
28、型工艺,其采用低污泥负荷,高污泥泥龄设计,通过无固定的漂浮移动式曝气系统供氧,由于移动式曝气系统的充氧特征,在生化池内能产生多重的缺氧和好氧区域,因而本工艺具有良好的脱氮除磷功能。 总之,在工艺设计时,除应满足工艺设计上的要求外,还必须符合施工及运行上的要求。对于大、中型处理厂,还应作为方案比较,以便找出最佳方案。污水处理工程是一项技术复杂、投资大、政策性强的基础设施项目。虽然无明显的经济效益,而环境效益和长远的社会效益却是无法估量的。基于这一特点,即使发达国家对于污水处理工程项目的开发和建设,都非常重视。但也必须考虑在如何降低基建投资和运营的成本问题,研究简化污水处理工艺流程,少占地,节电耗
29、,便于管理和提高处理效果等方面有新的突破。百乐克工艺正是做到了这一点,它与传统的二级生化处理和现行氧化沟、sbr工艺比较,工艺流程简单,适用性强,出水水质优良。从建设投资、占地面积、运行成本等方面分析都有明显的优势。 2.3工艺方案设计 2.3.1污水处理工艺流程 污水粗格栅泵站细格栅工艺除砂 计量渠百乐克综合池接触池出水排放 污水处理厂的工艺流程(见附录图2)。污水从厂区南侧引入厂内,经粗格栅至进水泵房,由泵提升后依次进入细格栅、工艺除砂、百乐克综合池进行物理和生化处理,最终出水经滩河排放或回用。 1.粗格栅 主要功能:截留污水中较大的漂浮物和悬浮物,防止水泵机组的堵塞, 减轻后续处理构筑物
30、的处理负荷,并使之正常运行 结构类型:地下钢混直壁平行渠道 设计参数:设计流量qmax=3300m3/h 流速v=0.8m/s 渠道宽度b=1400mm 渠数2道 主要设备:回转式格栅机和配套栅渣输送系统 设备类型:高链式平面格栅,输送系统选用无轴螺旋输送机 设计参数:栅缝e=20mm 格栅宽度b=1200mm 过栅流速v=0.9m/s 过栅损失h=200mm 电机功率n=1.5kw 控制方式:根据栅前后液位差控制清污和输送动作 设备套数。格栅机两台,互为备用,配栅渣输送机一套。 2.提升泵房 主要功能:提升污水,满足后续处理设施水力要求 结构类型:地下钢混矩形潜水泵站 设计参数:设计流量qm
31、ax=3300m3/h 集水池容积v=400m3 池数:1座 主要设备:潜水泵 设备类型:抗堵塞配带自动耦合系统 设备参数:流量q=700m3/h 扬程h=11m 功率n=55kw 控制方式:根据集水池液位控制运行 设备套数:6套(1套备用) 泵房结构形式采用地下式,泵房的平面尺寸为8.311.8m,总高度5.8m。 3.细格栅 主要功能:进一步去除污水中的细小悬浮物细小纤维,降低生物处理负荷 结构类型:高架钢混直壁平行渠道 设计参数:设计流量qmax=3300m3/h 过栅流速v=1.0m/s 渠道宽度b=1240mm 渠数:两条 主要设备:格栅机和配套栅渣输送系统 设备类型:回转式细格栅,
32、兼具输送、脱水功能 设计参数:过栅流量qmax=3300m3/h 栅缝b=6mm 过栅损失h=300mm 格栅宽度b=1200mm 电机功率n=2.2kw 控制方式:根据栅前后液位差控制清污和输送动作 设备套数:细格栅两台,一用一备 4.工艺除砂 传统的除砂工艺占地较大,投资高,对生物除磷有负面影响。百乐克工艺采用国 际流行的旋转式细格栅,一次性除去污水中大于1mm的砂粒和其它杂质,具有工艺简单、操作方便、运行费用低等优点。同时百乐克的悬浮式曝气方式弥补了细小砂粒沉淀的影响。 主要设备:旋转细格栅和螺旋压榨机 设备类型:nova细格栅,兼具输送、压榨功能 设计参数:过栅流量qmax=3300m
33、3/h 鼓栅直径d=900mm 鼓栅长度l=2500mm 栅缝宽度b=1mm 设备套数:旋转细格栅三台,两用一备 5.计量井 为了提高污水处理厂的工作效率和运转管理水平,积累技术资料,以总结运转经验,并正确掌握处理污水量及动力消耗,反映运行成本,在细格栅后设置了计量井,设计选用电磁流量计,将信息输入计算机,可随时了解、记录生化反应池处理的水量。 6.百乐克综合池 百乐克综合池按6.6万m3/d设计,按8万m3/d校核。本设计采用2条并行工艺线。 (1)生物选择池 主要功能。对水质水量进行调节,同时进行搅拌,有厌氧处理的功效,能抑制丝状菌生长,防止污泥膨胀。同时具有水解酸化的作用,既能生物除磷又
34、能脱色, 为中水回用创造条件。 结构类型:钢筋混凝土 设计参数:水力停留时间hrt=3.8hr 池深:h=5.5m 总容积:v=3300m3 数量:1座 主要设备:2台潜水搅拌器 设备类型:高速混合式潜水搅拌装置 设备参数:转速:n=960rpm 功率:n=9kw 控制方式:由可编程控制系统控制运行或人工控制 设备套数:2套 (2)生化反应池 主要功能:在好氧环境下,利用微生物降解bod及cod,并能通过波浪式氧化工艺对氮和磷进行有效去除 结构类型:半地上土坝矩形池体,浆砌石护坡,土工布防渗 设计参数:体积负荷nv=0.3kgbod/(m3d) 污泥浓度mlss4500mg/l 污泥龄:=30
35、天 污泥回流比r=100% 水力停留时间hrt=1.1d 池深:h=5m 总容积:v=72600m3 池数:分两座合建 主要设备: 曝气设备(浮动曝气管) 设备参数:空气流量q=12m3/支.h 氧转移效率e=25% 有效长度l=2021mm 设备套数:两套,30条曝气链 (3)一体化澄清池 主要功能:垂直分离出水中的活性污泥,污泥在浓缩后回流至生物选择池 结构类型:钢筋混凝土 设计参数:表面负荷q=0.75m/h 总容积v=5800m3 主要设备:1套漂浮式污泥抽取系统,1套污泥动力系统 设备类型:潜水污泥泵 设备台数:2台(1台备用) 设备参数:流量q=300m3/h 扬程:h=10m 功
36、率:n=18.5kw 池数:2座 (4)稳定池: 设计停留时间2.4hr,池体总容积3050m3,最小水深5米。 主要设备:浮动曝气管1条 空气流量:q=12m3/支.h,氧转移效率e=25%,有效长度l=2021mm, 池数:两座 5.鼓风机房 鼓风机房是保证曝气系统正常工作的关键设施,经计算要满足曝气系统正常运行,设6台可自动调节供气量的专用鼓风机,4用2备。每台离心式鼓风机设计流量q=6800m3/h,设计最大风压p=58.8kpa,功率n=160kw。鼓风机是污水处理厂能耗最高的设备,占全厂能耗的65%左右,降低其能耗对减少污水处理厂常年运转费用十分关键,设计从鼓风机风量调节着手降低能
37、耗。 百乐克综合池的池内设有溶解氧检测仪,鼓风机可根据溶解氧的变化,可自动调 节供气量,这一措施可节省能耗10%以上。 每台风机的进风管上均设有消声器及弹性接头,每台风机的出风管上设有止回阀、安全阀、闸阀弹性接头、出口消声器、压力开关等。鼓风机和出空气管上安有压力计电动阀及流量计、温度计等。进气管设置空气过滤器,对大于1um的灰尘除尘效率99%。 鼓风机房内设有起重设施,以利设备检修,并安装有屋顶通风设施。 鼓风机房平面尺寸为217.2m,高5.5m。 6.二氧化氯发生器 城市污水经二级处理后,水质得到改善,细菌含量大幅度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病原菌的可能。根据卫生防疫,环保等监督
38、部门的要求,污水处理厂出水需要消毒,本工程采用二氧化氯消毒。 二氧化氯是一种广谱型的消毒剂,它对水中的病原微生物,包括病毒、芽子包、配水管网中的异养菌、硫酸盐、还原菌及真菌等均有很高的杀灭作用。二氧化氯具有较强的氧化作用,所以有较好的脱色作用 消毒间设计运行按全年不间断运行考虑。当二氧化氯用于水消毒时,其投加量为0.1至1.3mg/l;用于除臭时,其投加量为0.6至1.3mg/l,本工程按1.0mg/l考虑。设计加二氧化氯量按6.6万m3/d进水考虑,加二氧化氯量66kg/d,设计采用亚氯酸钠与盐酸或硫酸合成二氧化氯发生器二台。单台能力3kg/h,配套全部附属设备,并设有双探头报警器,为防止意
39、外事故发生,还另外设两套漏氯吸收装置 7.接触池 本工程采用加二氧化氯消毒,消毒的接触时间为0.5hr。 为了保证加二氧化氯消毒的接触时间,接触池内的水力停留时间按0.5hr设计。平面尺寸为30m17m,1座,有效水深4.8m,超高0.5m。钢筋混凝土结构。 2.3.2污泥处理工艺设计 污泥污泥贮池污泥脱水机无害化处理泥饼外运 1.污泥循环 污泥循环的功能是将澄清池排放的回流污泥泵送到生物选择池和将剩余活性污泥泵送至贮泥池中。 回流污泥由澄清池污泥泵提升后自流入生物选择池。 剩余污泥泵采用4台潜污泵,2用2备,主要选泵参数为。单台流量q=45m3/h,扬程10m,功率2.2kw。 2.浓缩贮泥
40、池 系统污泥产率为1.03kgds/kgbod5,排入的干污泥量为7600kg/d,以含水率99.2%计算,其体积为950m3/d。污泥浓缩脱水机工作时间24小时,污泥贮池按3小时考虑,其尺寸为:lbh=8.0m5.0m3.5m,有效水深3m。钢筋混凝土结构。 贮泥池内为防止污泥中的磷因厌氧析出,设有潜水搅拌器,并采用较短的贮泥时间。 3.脱水机房 在zc市污水处理厂采用生物除磷技术的情况下,为了避免高含磷量的剩余污泥中的磷在厌氧条件下的重新释放,污泥浓缩采用机械浓缩。 由百乐克生化系统排出的剩余污泥含水率为99.2%。污泥经过机械浓缩后,其含水率平均为95%,再经过机械脱水后,含水率可降至7
41、5-80%左右。 在本方案设计中我们采用机械浓缩机和离心脱水机。共选用3套(两用一备),以 每天工作三班(即24小时)计,则离心浓缩机的最高处理量为45m3/h,浓缩后平均含固率5%,配套电机功率为1.1kw。离心脱水机的最高处理量为25m3/h,脱水后平均含固率20%,配套电机功率为30kw。 污泥离心式浓缩脱水机分别配套污泥进料泵、污泥破碎机、絮凝剂投配装置等,污泥脱水间还配套脱水泥饼螺旋输送机等,其中污泥进料泵采用德国产博格泵。 浓缩脱水机房的平面尺寸为36m15m,高8.5m。 4、污泥无害化处理 城市污水污泥中含有大量有害物质,长期堆放有二次污染,但其中有含有大量有机物,经过适当工艺
42、处理,将污泥无害化处理。处理后的污泥可以直接填埋,或作为营养土、回填土等。 污泥无害化处理平面尺寸为48m22m。 2.4工程平面设计 1.平面设计原则 平面设计原则为。布局合理,水流顺畅,布局紧凑,尽量少占地,功能分区明确。 2.功能分区 处理厂平面按功能分为厂前区、生产区和预留区,各区之间有道路和绿化带相隔。 将厂前区布置在处理厂西北侧,对外向北紧接港城大街,与外界联系方便;对内与生产之间用绿化隔离带分开,保证厂前区优美的环境。厂前区内布置有综合楼、机修间、车库和仓库等。厂前区面积较大,综合楼楼上可俯视全厂。 由于进水管在污水厂的西北面,处理厂尾水排入(潍河)。因此,将进水泵房、细格栅以及
43、沉砂池布置于西侧,生化池紧靠其布置,使得工艺流程顺畅。 将辅助生产构筑物相对集中,布置于厂区上风向;污泥处理区布置于夏季主导风向的下风向,远离厂前区,以保持厂前区较好的环境。 3.厂区道路 为方便交通运输和设备的安装、维护,道路布置成环状,每个构(建)筑物均有道路相通,厂内主干道宽7m,次干道宽4m,主干道转弯半径大于9-12m,混凝土路面。 4.厂区给水 厂区给水由市自来水公司提供,来自于周边供水干管,压力大于4kg/cm2。厂区给水主要用于生活、构筑物及设备冲洗、绿化及消防等。给水干管管径dn200,厂区内呈环网状,利于消防和安全供水。 5.厂区排水 厂区排水为雨污分流制,厂区雨水由道路雨
44、水口收集后汇入厂区雨水管道,并自流排入附近河流;厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水、上清夜等经厂区污水管道收集后汇入进水泵房,与进厂污水一并处理。 6.中水利用 考虑预留远期中水回用系统场地,为远期中水大量回用于工业、农田灌溉、城市景观等奠定了基础。 应当注意,在工艺设计计算时,应考虑到平面布置的要求,如发现不妥,可根据情况重新调整工艺设计。 3.工程环保措施 如前所述,在污水处理厂的设计,有时因毗临居民区或处于小区内的重要地区,往往有较高的环保要求,这就要求进行必要的环保方面的考虑。大致可分为以下几个方面。 3.1降噪 尽量采用潜水电机。如水泵应首先选用潜水泵,这不仅可以降低
45、土建造价,而且同时减少污水处理厂的噪音。对于曝气系统,应选用机械曝气方式而不是鼓风曝气方式。 3.2处理构筑物的处理 对于环保要求较严格的污水处理厂,可考虑在处理构筑物增设上部建筑或加盖的方式,以隔绝臭气。如果增设上部建筑,可采用透光阳光板或彩色压型钢板的罩棚,外形做成圆拱形。其特点外形美观,视觉效果好,设备设在室内,便于维护管理。在高出地面的池子部分,做成天蓝色或湖绿色彩带。既与罩棚相呼应,又减弱了纯构筑物的僵硬、呆板。阳光板的造价大约为300元/平米左右。而压型板则较低,仅为100元/平米左右。 构筑物上部加盖的方式,是在其上设混凝土盖板,在可能的情况下,在盖板上可填300-500mm的土,种植绿化,增加全厂的绿化面积。这种处理办法特别适用于需采用自重抗浮的情况。 两种方法比较各有优缺点,采用阳光板或压形钢板拱形罩棚的办法,外形美观,管理方便,但为了日常的检修,往往需要增加吊