xx废水处理方案

xx 公 司 60T/d 生猪屠宰废水处理工程 设 计 方 案 目 录 第一章 概述 1.1 概述 1.2 主要技术经济指标 . 第二章 废水水量、水质及处理后的排放标准、设计规模及操作制度 2.1 废水水量、水质 . 2.3 设计规模 . 2.4 操作制度 . 第三章 工艺流程设计 3.1 工艺流程： 3.2 工艺流程说明 . 第四章 工艺单元处理效果分析 第五章 投资及运行成本估算 5.1 主要建（构）筑物及投资估算（土建部分） . 5.2 主要设备、材料及投资估算 . 5.3 运行成本估算 . 第六章 供配电 6.1 用电负荷及负荷等级 . 6.2 电源状况 . 6.3 供配电方案及其原则确定 . 6.4 主要电气设备和材料的选择 . 第七章 建筑结构 7.1 高程设计 . 7.2 结构设计 . 第八章 项目实施计划 8.1 建设周期 . 8.2 实施进度计划 . 第九章 产品的技术服务、售后服务及措施 9.1 设备安装调试培训 . 9.2 设备及辅助设备总验收 . 9.3 售后服务 . 第一章 概述 1.1 概述 xx 肉类食品公司位于 xx 生猪定点屠宰的企业，该公司易地搬迁新建畜禽 屠宰场，每日屠宰生猪小于 100 头及少量牛，在畜禽屠宰过程中产生有机污水， 若不经任何方法处理，直接排放，将严重污染环境。 屠宰废水中含有血污、油脂、毛、肉屑、内脏杂物、未消化的食料和粪便 等污染物质，而且此类废水中还含有大量对人类健康有害的微生物。因此这类 废水如不经处理直接排放，会对周围水环境造成严重的污染，对人畜健康造成 危害。 由于所排废水中含有一定量的污染物，若不加以处理而直接排放，势必会 对周围产生环境污染。为响应国家环保部门“三同时”要求，企业决定建设配 套废水处理设施，使所排废水经处理后达到中华人民共和国肉类加工工业水 污染物排放标准 （GB13457-92）一级排放标准，以减少对环境的污染，废水处 理后即可排出厂外。 本着为企业负责，为企业服务的宗旨，依据企业现有污水设施的基本情况， 现对本项目的废水处理提出整改方案，对废水处理工艺、设施安装进行方案设 计和设备选型，以供环保主管部门、企业单位等各方专家领导审议。 1.1.1 生 猪 屠 宰 60m3/d 综合废水处理工程 1.1.2 编制依据、原则及范围 1编制依据 (1) 业主所提供的废水水质及参照同类企业废水水质。 (2)公司承担的废水处理工程设计和运行参数与经验及同类废水处理工程设 计和运行参数与经验。 (3) 室外排水设计规范 （GB50014-2006） ； (4) 给水排水标准规范实施手册 ，建设部标准定额研究所（编制） ； (5) 污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 （CJJ31-89） ； (6) 建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003） (7) 厂矿道路设计规范 （GBJ22-87） ； 屠宰废水处理工程 设计方案 - - (8) 给水排水工程构筑物结构设计规范 （GB50069-2002 ） ； (9)混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） ； (10)建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） ； (11)民用建筑设计通则 （GB50352-2005） ； (12)供配电系统设计规范 （GB50052-95） ； (13)低压配电设计规范 （GB50054-95） ； (14)给水排水构筑物施工及验收规范 （GBJ141-90） ； （15） 肉类加工工业水污染物排放标准 （GB13457-92 ） 2. 编制原则 (1) 认真贯彻执行国家关于环境保护工作的方针、政策，使方案设计符 合国家有关法规规范和标准。 (2) 根据废水水质及处理出水水质要求，力求选用技术先进、稳妥可靠； 处理效率高，维修管理简便，占地面积小，投资少，运行费用低的处理工艺。 (3) 选用质量可靠、维修简便、能耗低的机电设备，适当引进技术先进， 功效显著的关键设备。 为适应水量和水质的变化，处理构筑物将适当留有余地，以便在高负荷冲 击的情况下，处理效果也将保持稳定。 （4）尽可能减少污水、污泥在收集、输送、处理、排放过程对环境造成的 不良影响，防止二次污染。 3编制范围 本污水处理场设计为新建工程，污水经管道收集后输送至污水处理场进行 处理。本技术方案不考虑收集和输送系统的费用。 本技术方案包括污水处理场界区内厌氧、好氧生物处理后段的治理工艺、 土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程等。 污水及给水进口从污水处理站出水开始计算，功力线从污水处理场主控柜 进线开始计算，排水至指定排污口止。 1.1.3 项目建设的必要性和经济性 随着政府对环保的日益重视和人民环保意识的提高，解决污染问题将直接 关系到企业的生存和发展，无论是企业的良性发展需求，还是在改善及保护水 资源环境方面，做好废水的治理是十分必要的。 本 工 程 建 设 是 为 了 减 轻 企 业 生 产 产 生 的 废 水 对 附 近 水 环 境 的 污 染 ， 保 护 人 民 身 体 健 康 ， 改 善 企 业 的 环 境 卫 生 条 件 ， 最 终 将 改 善 该 企 业 的 投 资 环 境 ， 具 有 明 显 的 社 会 效 益 和 环 境 效 益 。 1.2 主要技术经济指标 序号 指标名称 单 位 数 量 备 注 一 处理规模及进水水质 设计处理规模 m3/d 60 进水水质 1 CODcr mg/L 2000 左右 2 BOD5 mg/L 1000 左右 3 SS mg/L 1000 左右 4 NH3-N mg/L 45 左右 5 动植物油 mg/L 80 左右 甲方必须对该数据进行核 实确认， 6 PH 58 二 处理后水质 1 CODcr mg/L 100 2 BOD5 mg/L 30 3 SS mg/L 70 4 NH3-N mg/L 15 5 动植物油 mg/L 20 6 PH 69 出 水 水 质 达 到 肉 类 加 工 工 业 水 污 染 物 排 放 标 准 （ GB13457-92） 一 级 排 放 标 准 三 年操作日 天 300 四 公用工程消耗 供电 总装机容量 kW 22.38 五 定员 人 1 六 工程设备投资 万元 31.88 七 处理成本 元m 3 废水 2.18 屠宰废水处理工程 设计方案 - - 第二章 废水水量、水质及处理后的排放标准、设计规模及操 作制度 2.1 废水水量、水质 2.1.1 废水水量 根据该公司提供的情况，所排放的废水水量每天为 60m3/d 。 2.1.2 废水水质 此肉类加工厂的废水流量在一年内有很大的变化。根据生产班次的不 同，废水流量在一天内也有较大的变化，而非均匀流。废水水量和水 质的波动很大，不均匀程度很高，必须考虑设置足够容量的均质调节 池。 废水一般呈红褐色，有难闻的腥臭味，其中含有大量的血污、油脂、 毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食料和粪便等污染物质，固体 悬浮物含量较高。 废水有机物含量高，可生化性好（BOD/COD 值为 0.5） ，总体上采用生 化处理工艺是合适的，也是必需的。 废水中氨氮、油类含量超标，所选工艺必须具有脱氮除磷，以及除油 的功能。其中氮主要以有机物或铵盐形式存在，磷主要以磷酸盐的形 式存在，而油脂主要是游离悬浮状油脂和少量乳化油。 2.3 设计规模 按 60T/d 进行设计，运行模式充分考虑企业排水特点。 2.4 操作制度 根据该公司废水的特点，本废水处理站采用自动控制系统模式运行。 泵 泵 泵 第三章 工艺流程设计 该生产过程中所产生的废水，其特点是：CODcr 浓度和 BOD5 浓度较高， 因此我们在工艺上对生化加以强化。总体治理的原则为：尽量降低总投资和运 转费用。总体使其达到处理效率高、出水水质好等特点，我们采用了以下治理 工艺： 3.1 工艺流程： 污水处理工艺流程见下图： 3.2 工艺流程说明 A、格栅 生产废水 气 浮 分 离 器 好 氧 流 化 床 S B R 池 鼓风机 达标排放 毛 发 收 集 池 厌 氧 流 化 床 污泥脱水 絮凝剂 污泥浓缩池 干污泥外运 调 节 收 集 池 屠宰废水处理工程 设计方案 - - 建议业主在车间排水沟渠设一道细格栅隔离较大的颗粒悬浮物后进入调节 池，对后续的处理设备起保护作用。 B、沉砂隔油池 屠宰废水中含有很多的悬浮颗粒等物质，必须进行初沉以后进入下级工段 处理，沉淀下的悬浮颗粒等物质定期人工清理。 C、调节收集池 调节池主要是把各生产车间和生活污水不同时间所排放的污水集中到该池 中，并充分混和达到均质，衡量，减少冲击负荷。 D、气浮分离 气浮分离法是使悬浮在废水中的悬浮物漂浮到水面上，再从液体中分离出 来的一种方法。它适用于分离比重较轻的悬浮物（如石油类） 。气浮分离法的原 理是：对气水混合物加压，空气在水中的溶解度增大，当溶气水骤然减压时释 放出大量微小气泡，微小气泡粘附在污染物的周围，利用微小气泡的浮托力， 使污染物比重降低而浮出水面，从而达到分离污染物的目的。浮渣通过气浮设 备上部的刮渣机刮至污泥池中，从而使废水净化。气浮法具有分离疏水性物质 及表面活性剂的良好功能，且由于占地小、效率高，在各类工业废水处理中应 用十分广泛。浮选时加入适量的絮凝剂，如硫酸铝、PAC、PAM 等，不仅能够压 缩油粒的双电层，使仍未破乳的油粒破乳，而且能吸附粘附在油粒表面的固体 颗粒，使其凝聚后随气泡上浮。 E、厌氧反应器 上流式厌氧污泥反应器（Upfiow Anaerobic Sludge Blanket）是本世纪 70 年代开始兴起的一项新型高效的污水处理厌氧生化技术。它由污泥床区、悬 浮区和澄清区三部分组成。当污水变为甲烷、二氧化碳和水；或者让硝酸盐及 亚硝酸盐为电子受体，释放其中的氮。最后再由澄清区变为气、固、液的三相 分离。这样的构造有以下特点： （1）污泥浓度高、比活性大，因而有机负荷高处理效果好。 污泥床的污泥浓度高达 10 万毫克/升，整体污泥浓度也在 2 万毫克/ 升以上， 通常在 4 万到 5 万毫克/升，是常规的 5 到 20 倍，且比活性大，因此： 常温条件下：COD 有机负荷为 410kg/m 3. d，去除率大于 85% 中温条件下：COD 有机负荷为 410kg/m 3. d，去除率大于 90%（3537） 高温条件下：COD 有机负荷为 816kg/m 3. d，去除率大于 90%（3755） （2）能耗低 由于均衡布水器能让水全面均匀地通过床层与污泥接触，因而无须搅拌和 循环，只要将水提升就可以了，所以动力消耗省。同时又可以回收沼气，常温 下产气率为 0.4kg/ m3. dCOD，热值为 550 千卡/ m 3。 （3）产泥率低，污泥处理方便。 好氧菌的污泥转化率为 0.40.5kgBOD，而厌氧菌的转化率不足 0.1，且污 泥的稳定性、脱水性都很好，易于干化，并可作为肥料或鱼饲料。 （4）生化、澄清为一体，结构紧凑、占地省、投资低。 （5）可以间断运行、抗冲击、易管理。 UASB 上流式厌氧污泥反应器可广泛用于酿造、食品、屠宰等行业的高浓 度污水处理工程，是处理高浓度废水的最佳设备。 F、ABR 简介 厌氧折流板反应器（Anaerobic BaffLted Reactor 简称 ABR）工艺首先由美 国 stanford 大学的 McCarty 等总结了各种第二代厌氧反应器处理工艺特点性能 的基础上开发和研制的一种高效新型的厌氧污水生物技术是一种很有发展前途 的高效厌氧反应器。 由于在反应器中使用一系列垂直安装的折流板，将反应器分隔成串联的几 个反应室，每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统（up-flow sLudge bed，简称 USB） 。被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，依次 通过每个反应室的污泥床，废水中的有机基质通过与微生物接触而得到去除。 借助于处理过程中反应器内产生的气体使反应器内的微生物固体在折流板所形 成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速 度作水平流动。水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流经的总长度增加， 再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。 因此 ABR 反应器的水力流态更接近推流式。其次由于折流板在反应器中形成各 自独立的隔室，因此每个隔室可以根据进入底物的不同而培养出与之系统的处 理效果和运行的稳定性相适应的微生物群落，从而导致厌氧反应产酸相和产甲 烷相沿程得到了分离，使 ABR 反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧系统， 实现了相的分离。最后，ABR 反应器可以将每个隔室产生的沼气单独排放，从 而避免了厌氧过程不同阶段产生的气体相互混合，尤其是酸化过程中产生的 H2 可先行排放，利于产甲烷阶段中丙酸、丁酸等中间代谢产物可以在较低的 H2 分 屠宰废水处理工程 设计方案 - - 压下能顺利的转化。 折流式厌氧反应器(ABR)工艺是一种新型高效厌氧处理技术，其流态的特 殊性决定了其工艺与一般厌氧反应器有较大的区别。本简介包括流态分析和工 艺特性两大部分。流态试验用示踪响应法研究折流式厌氧反应器的流态特性， 探讨流态数学模拟的可行方法，结合实际流态情况提出了多个适合于 ABR 的流 态模型，并编制程序确定了流态模型参数。工艺特性试验以工业葡萄糖配制的 人工废水为基质，较系统地研究了折流式厌氧反应器的工艺特性，内容包括反 应器的启动特性，不同负荷条件下的运行特性，反应器对碱度条件控制的试验， 改进型复合式 ABR 的工艺特性等。 G、复合生物流化床 复合流化床生物反应器是一种新颖的生物颗粒技术。它采用微生物技术来 降解水中的有机污染物以及氮和磷污染物。CFBBR 由两个相通的流化床组成， 一个是液体和颗粒并流向下流动的慢速流化床（降流床） ，处在缺氧或者厌氧环 境， ；另一个是液体向上流动，颗粒向下流动的快速流化床（升流床）同时在降 流床底部曝气，使之处于好氧环境里。部分颗粒从升流床的顶部进入降流床， 从降流床的底部循环回到升流床。CFBBR 将厌氧、缺氧、好氧集于一身，从而 实现同步有机物、氮磷的生物降解。CFBBR 本身具有非常高效的固液传质和巨 大的生物膜表面积，因此该技术结构紧凑，处理效率大幅提高。此外，由于有 更佳的微生物附着和停留条件，剩余污泥产量显著减少，系统稳定性也相应增 强。 生物流化床技术是 70 年代以来兴起的新型高效污水处理技术，生物流化床 反应器具有大的比表面积、微生物的浓度高、容积负荷率和污泥负荷率高、传 质快、耐冲击负荷能力强、净化能力强的特点。它可以取得比活性污泥法高数 十倍的效率，具有很好的发展前景。其特点如下： （1） 在吸附有机物的同时曝气，既可产生物化作用，又有生化作用，提高 污染物的去除效果。 （2） 该技术集厌氧、好氧和沉淀作用于一体，形成一个分区明确又完整实 用的污水处理工艺单元，缩短了生物处理的停留时间，主体占地面积小、设备 少。 （3）单位建设投资低。节约用地和工程总投资。 （4）运行成本低，操作简单，运行管理方便。 （5）该技术污泥负荷高，抗冲击负荷能力强，可适应进水的水质变化。 （容 积负荷（CODcr ）可达4 10kg/(m3d)，脱氮率超过90，床内生物量高达 30g/L，而剩余污泥率只有210。 ） H、间歇式活性污泥法（SBR）： 又称序批式活性污泥处理系统，最主要的特征是采用集有机污染物降 解与混合液沉淀于一体的反应器，是较新的一种工艺，一般的 SBR 系统内 流态属完全混合式，但在有机物降解方面则是时间上的推流，有机物含量 是随着时间的推移而降解的。运行操作包括：流入、曝气反应、沉淀、排 放、待机五个部分，同在一个反应器内进行、实施。如果运行管理得当， 处理效果一般优于连续式活性污泥法。同时其还可省略二沉池，在 N、P 含量较低污水中还有一定的脱 N 除 P 作用，这一特点很突出。 第四章 工艺单元处理效果分析 4.1 工艺单元处理效果分析表 CODcr 去 除 率 BOD5 去 除 率 SS 去 除 率 NH3-N 去 除 率序 号 名称 2000mg/L 1000mg/L 1000mg/L 50mg/l 1 调节收集池 0% 2000mg/L 0% 1000mg/L 0% 1000mg/L 0% 50mg/L 2 气浮分离器 30% 1400mg/L 30% 700mg/L 80% 200mg/L 20% 40mg/L 3 厌氧流化床 50% 700mg/L 50% 350mg/L 0% 200mg/L 50% 20mg/L 4 好氧流化床 60% 280mg/L 60% 140mg/L 0% 200mg/L 10% 18mg/L 5 SBR 70% 90mg/L 80% 28mg/L 70% 60mg/L 20% 14mg/L 排放标准 100 mg/L 30 mg/L 70 mg/L 15 mg/L 屠宰废水处理工程 设计方案 - - 第五章 投资及运行成本估算 5.1 主要建（构）筑物及投资估算（土建部分） 序 号 名 称 规 格 数量 单价 总价 （万元） 备注 1 毛发收集池 2.03.01.5 (m) 1 座 砖混结构 2 调节收集池 3.08.03.5 (m) 4 座 砖混结构 3 厌氧流化床 2.06.04.5 (m) 2 座 钢混结构 4 好氧流化床 2.06.04.5 (m) 1 座 钢混结构 5 SBR 反应器 3.06.04.5 (m) 1 座 钢混结构 6 污泥干化场 3.04.02.0 (m) 1 座 砖混 7 设备基础 3.03.00.5 (m) 钢砼 8 楼梯栏杆扶手 不锈钢 9 设备操作房 8.08.04.0 (m) 1 间 10 小计 土建部分由业主自行组织施工建设 5.2 主要设备、材料及投资估算 序号 设备名称 规格型号 数量 性能参数 单价(万元) 价格(万元) 备注 1 提升泵 50ZW20-12-2.2 4 台 Q=20m 3/h H=12m 2.2Kw 0.28 1.12 上海 庞鼎 2 气浮分离器 QF-10 1 套 Q=10m3/h 5.76 5.76 中宇环保 3 加药装置 ZY-0.8 3 套 800 0.28 0.84 中宇环保 4 加药泵 16CQ-8 6 台 Q=1.8m 3/h H=8m 0.18Kw 0.22 1.32 上海 西山 5 鼓风机 HC-80S 2 台 Q=2.5m 3/min H=5m N=4.0kw 1.48 2.96 百事 德 6 网格曝气管 4 套 0.42 1.68 中宇环保 7 好氧曝气 1 套 2.78 2.78 中宇环保 8 SBR 曝气系统 1 套 2.78 2.78 中宇环保 9 污泥回流泵 50GW20-15-1.5 2 台 Q=20m 3/h H=15m 1.5Kw 0.22 0.44 上海 庞鼎 10 滗水器 BSQ-50 1 台 Q=50m3/h 2.66 2.66 中宇环保 11 电气控制柜 1 套 2.68 2.68 中宇环保 12 管道及配件 若干 1.76 1.76 13 电缆电线 若干 1.18 1.18 14 小 计 27.96 15 设计费 小计 4% 1.12 16 安装费 小计 8% 2.24 17 调试费 小计 2% 0.56 18 合 计 31.88 19 大写（RMB） 叁拾壹万捌仟捌佰元整（￥31.88 万元） 5.3 运行成本估算 序号 费用名称 数 量 单 价 运行成本(元/吨水) 备 注 1 电 耗 1.6 度/吨水 0.8 元/度 1.28 2 药 剂 0.4 3 人 工 0.5 4 合 计 2.18 屠宰废水处理工程 设计方案 - - 第六章 供配电 6.1 用电负荷及负荷等级 6.1.1 用电负荷及负荷等级 本装置总装机容量为 22.38 kW，其中所需用电为 9.74KW，备用容量为 7.88kW，实际运行功率为：8.66 KW。所有用电负荷均为 380V 和 220V 低压用 电负荷。 序号 名 称 单台动力 (kW) 数 量 总动力 (kW) 1 提升泵 2.2 4 台 8.8 2 加药泵 0.18 6 台 1.08 3 滗水器 1.5 1 台 1.5 4 污泥回流泵 1.5 2 台 3.0 5 罗茨风机 4.0 2 台 8.0 6 合 计 22.38 根据国家标准供配电系统设计规范 （GB50052-95 ）中关于负荷分级的 规定，装置所有负荷均为三级负荷。 6.1.2 用电负荷谐波及其防治 本装置的大部分用电设备为三相对称的线性负荷，预计本项目用电设备投 运后所产生的高次谐波最大允许数值符合电能质量公用电网谐波 （GB/T14549-93）的要求，不需采取防治高次谐波污染电网的措施。 6.2 电源状况 6.2.1 外部电源 工厂变电所目前现有供电余量和备用 380V 出线回路可供本装置使用。 6.2.2 电源可靠性分析 根据上述情况，本装置外部电源落实可靠，电力供给有保障。 6.3 供配电方案及其原则确定 6.3.1 供配电方案 根据低压用电设备容量、负荷分布情况和负荷等级，本装置的供配电方案 原则：在污水装置配电室内设若干低压开关柜为本装置所有低压用电设备提供 380/220V 电源。 6.3.2 功率因数补偿 由于本装置新增用电负荷较少，功率因数由工厂变电所统一补偿，本配电 不另设功率因数补偿装置。 6.4 主要电气设备和材料的选择 6.4.1 选择原则 按技术先进可靠、经济合理和使用环境条件进行选择。 （1）低压开关柜 低压开关柜选用低压固定式开关柜。 （2）检修电源箱 选用普通型。 （3）电线和电缆 低压电力电缆选用全塑电力电缆， VV-0.6/1 型。 控制电缆选用全塑控制电缆， KVV-0.45/0.75 型、KVVP-0.45/0.75 型。 （4）辅助材料 配线用的电缆桥架、保护管以及防雷接地装置的材料均属辅助材料。 保护管选用镀锌钢管、可挠性金属套管或无增塑钢性塑料管。 防雷和接地装置选用铅包钢复合型钢。 屠宰废水处理工程 设计方案 - - 第七章 建筑结构 7.1 高程设计 本污水处理工程所有建（构）筑物如调节池等为地下构筑，流化床成套设 备、BAF 成套设备为地平以上钢结构，设备房等为地上砖混结构。 7.2 结构设计 7.2.1 工程地质 因业主没有提供工程地质勘察报告 ，本工程暂按 6 度地震设防区，重要 建筑物按 7 度设防。地基土容许承载力R暂按 1525t/m 2 考虑，没有考虑地下 水影响，待地质报告后再作修正。 7.2.2 结构设计方案 （1）本污水处理工程的建（构）筑物包括调节池为钢砼结构。 （2）配电、操作室为新建砖混结构。 （3）室外设备基础采用现浇混凝土板式结构。 （4）流化床、SBR 为钢结构设备。 7.2.3 材料供应 由于本设计的构筑物为常规形式，钢材、水泥、木材均就地采购供应。 第八章 项目实施计划 8.1 建设周期 本项目的建设周期规划为以下几个阶段： 项目初始阶段（包括方案