摘 要

论文主要以工业生产中的柠檬酸废水为目标，确定了柠檬酸废水的处理工艺及设计计算。针对目前国内柠檬酸废水的几种处理方法进行论证，通过方法比较，从而确定工艺流程，并进行了平面与高程布置。

某柠檬酸厂的污水共有两部分：一是高浓度废水，主要来源于柠檬酸的生产废水；二是低浓度废水，主要为地面冲洗水。废水来源分为生产废水W₁和W₂，以及生活污水W₃。生产废水W₁和W₂流量都是700m³/d，主要处理指标为COD_cr、BOD₅、SS、pH；生活污水W₃的流量是800 m³/d，主要处理指标COD_cr、BOD₅、SS、pH。治理方法采用物化 生化的方法。经过治理后的污水排入园区污水管网，最后进入园区污水厂。经过治理后的污水将符合国家三级排放标准。

关键词：柠檬酸废水 高浓度有机废水 生化处理 设计计算

Abstract

The main purpose of citric acid wastewater from industrial production is to determine the treatment process and design calculation of citric acid wastewater. Aiming at the current treatment methods of citric acid wastewater in China, the technological process is determined by the method comparison, and the plane and elevation are arranged.

A citric acid plant sewage a total of two parts: First, high concentrations of wastewater, mainly from the production of citric acid wastewater; Second, low concentrations of wastewater, mainly for the ground flushing water. Wastewater sources are divided into production wastewater W1 and W2, and domestic sewage W3. The flow rates of W1 and W2 are 700m3 / d, the main treatment indicators are CODcr, BOD5, SS, pH; the flow rate of domestic sewage W3 is 800 m3 / d, the main processing indicators CODcr, BOD5, SS, pH. The method of physiology and biochemistry is adopted. After the treatment of sewage discharged into the park sewage pipe network, and finally into the park sewage plant. After the treatment of sewage will meet the national three emission standards.

Key words: citric acid wastewater, high concentration, organic wastewater, biochemical treatment, design, calculation

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 前言 1

第二章 方案设计 4

2.1设计任务 4

2.2方案论证 5

第三章 污水处理工艺流程 7

3.1工艺流程说明 7

3.2工艺流程图 11

第四章 处理构筑物的设计 12

4.1调节池 12

4.2初沉池 12

4.3UASB厌氧反应器1 14

4.4UASB厌氧反应器2 21

4.5沉砂池 29

4.6平流式沉淀池 31

4.7接触氧化池 32

4.8二沉池 34

4.9普通快滤池 39

4.10污泥浓缩池 41

4.11污泥消化池 43

4.12构筑物一览表 45

第五章 高程计算与设备选型 47

5.1高程计算 47

5.2设备选型 51

5.3设备一览表 53

参考文献 54

第一章 前言

1. 研究背景

柠檬酸用途广泛，主要应用于食品添加剂、纺织业、医疗生产、化工行业等。我国是柠檬酸主要的生产国和出口国,据统计，我国每年的柠檬酸产量为40吨,柠檬酸的消费量为10～15万吨，并以每年5%～10%的速度在增长^[1],出口量占全球贸易的60%。柠檬酸的生产以薯类、淀粉等粮食为材料，通过一系列的生产工序制得，工序的每个阶段都会有一定废水。柠檬酸废水成分复杂，数据表明，每生产1吨柠檬酸可产生7.5废水^[2]，含有大量CODcr和BOD^[3]。

1. 研究意义

柠檬酸的生产工艺中，污染物的处理是企业面临的重要难题，其生产工艺产生的污染物含有各式污泥。柠檬酸废水的主要污染物是淀粉、蛋白质等大分子有机物，以及流失的柠檬酸。柠檬酸废水属于高浓度有机废水，会严重污染环境。柠檬酸废水的BOD₅/CODcr比值大于0.3，可生化性好，故可采用生物法进行处理，且生物法成本低，操作便捷，处理后的废水可进行回收利用^[4]。柠檬酸废水的处理具有良好的经济效益，厌氧段产生的沼气可用于发电生产，产生的污泥颗粒可作为有机肥出售^[5]。

1. 研究进展

目前我国对柠檬酸废水的处理方法，主要采用生物法和物理法，有厌氧生物法、厌氧-好氧组合法、光合细菌法、乳状液膜法、微波辐射二氧化锰处理法、Fenton试剂法^[6]。

厌氧生物法适用于高浓度有机废水。厌氧生物处理能量损耗较低，有机负荷高，一般为5～10kgCOD/m³.d，最高可达30-50kgCOD/m³.d，且剩余污泥量少^[7]。厌氧菌宜生长、耐毒性强，可降解的有机物含量高；产出的沼气是一种清洁能源^[8]。