灵芝生物开发有限公司污水处理设计方案.doc

xxxx灵芝生物开发有限公司废水处理工程（30m3/d）初步方案设计说明书xxxx环保能源有限公司二零一贰年七月目 录一、工程概况3二、企业简介4三、设计依据及设计原则53.1设计依据53.2设计原则5四、设计参数74.1设计水量74.2废水水质7五、设计方案的选定85.1废水的特点85.2 污水处理工艺方案的选择85.3 工艺流程及说明11六、污水处理厂工艺设计146.1设计流量146.2粗格栅146.3细格栅146.4调节池146.5混凝沉淀池156.6水解酸化池156.7接触氧化池166.8 二沉池166.9污泥浓缩池166.10清水池176.11操作间17七、工程投资估算18八、废水处理运行成本测算19九、控制系统20十、售后服务21一、工程概况xxxx灵芝生物开发有限公司是一家以生产健康食品为主体的高新技术企业。该公司在生产过程中会产生少量生产废水，直接排放会产生以下主要危害：1、食品工业废水本身无毒性，但含有大量可降解的有机物质，废水若不经处理排入水体排入水体将消耗水中大量的溶解氧，造成水体缺氧，使鱼类和水生生物死亡。2、废水中的悬浮物沉入河底，在厌氧条件下分解，产生臭气恶化水质，污染环境。3、若将废水引入家田进行灌溉，会影响农业果实的食用，并污染地下水源。4、废水中夹带的悬浮杂质较多，含有虫卵和致病菌，将导致疾病的传播，直接危害人畜健康。因此，xxxx灵芝生物开发有限公司决定投资兴建一套污水处理设备，以满足生产需要及环保要求。二、企业简介xxxx环保能源有限公司始建于1998年，位于交通便捷、风景宜人的山东xx市莱山区。公司拥有数十位行业研发和技术精英，多年来专业致力于智能给排水设备、工业化水处理及其应用领域的研发、制造、销售和技术服务。公司有多项自主创新知识产权申请了国家专利，并且通过了iso9001质量体系认证和欧盟ce产品认证。作为健康供水装备和智能水处理工程的专业制造商，提供稳定质优、节能高效及高性价比和高智能配置的产品是公司不懈的追求；公司将秉承“科技高效、志同合作；务实发展、共享成功”的经营理念，奉行“专业专心、创新诚信”的经营方针；愿以防治水污染、保护水资源为己任，以技术创新为根本，与客户精诚合作、共谋发展。企业宗旨：创建环境效益、社会效益和经济效益最优化的品牌企业；经营理念：科技高效、志同合作；务实发展、共享成功；经营方针：专业专心、创新诚信；质量方针：顾客满意是我们永恒的追求。三、设计依据及设计原则3.1设计依据建设单位提供的水量、水质资料以及相应的要求； 国家现行的建设项目环境保护法规、条例； 当地的法律、法规； 山东省半岛流域水污染物综合排放标准（db37/676-2007）；污水综合排放标准（gb8978-1996）；建筑给水排水设计规范(gb50015-2003)；室外排水设计规范（gb50014-2006）；混凝土结构设计规范(gb50010-2002)；砌体结构设计规范(gb50003-2001)；建筑地基基础设计规范(gb50007-2002)；建筑设计防火规范(gb50016-2006)。3.2设计原则根据国家和当地有关环境保护法规的要求，对该厂在生产过程中排出的生产废水进行有效处理，使之符合国家和当地废水排放标准，取得明显的环境和社会效益，使企业树立良好社会形象。（1）严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策。根据国家有关规定和甲方具体要求，合理确定各项设计标准。（2）本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量采用技术成熟、流程简单、处理效果稳定的污水处理工艺。从降电耗、节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果。（3）在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地，尽量采用地埋式结构；同时保证污水处理设施与周围环境协调一致，不影响环境美观。（4）选用的设备自动化水平比较高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。同时要考虑设备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。（5）污水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质量。四、设计参数4.1设计水量根据甲方提供的相关数据，设计水量为30t/d，处理系统按20h运行设计，平均处理水量1.5t/h。4.2废水水质根据生产厂家要求，并结合当地环保部门要求，项目实施后污水处理出水参考山东省半岛流域水污染物综合排放标准（db37/676-2007）表2中的二级标准。废水水质参考下表：序号名称废水水质(mg/l)排放要求(mg/l)1ph67692bod5250350203codcr6507001004ss45070五、设计方案的选定污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的各项水质指标能否稳定可靠地达到排放标准的要求、建设投资和运行成本是否节省、运行管理及维护是否方便，及占地指标是否较低，因此，污水处理工艺方案的选定是污水处理站成功与否的关键。5.1废水的特点该公司废水主要来源为生产废水，煮粮污水和冲洗废水。该公司是以上各类废水的混合废水。生产废水中cod、bod等污染物质浓度高，综合废水bod5/ cod=0.5，故该污水可生化性较好。5.2 污水处理工艺方案的选择污水处理的生化好氧工艺基本分为活性污泥法和生物膜法，活性污泥法主要有氧化沟、sbr、cass、a/a/o等工艺，生物膜法主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等工艺。根据环保工作者的习惯和对工艺的熟练程度，以上工艺在我国污水处理工程中都有使用。本方案仅对cass、生物接触氧化工艺作简要的介绍。cass工艺cass生物处理法是周期循环活性污泥法的简称，最早产生于美国，90年代初引入中国，目前，由于该工艺的高效和经济性，应用势头迅猛，受到环保部门及用户的广泛关注和一致好评。经过模拟试验研究，已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理，取得了良好的处理效果，为cass法在我国的推广应用奠定了良好的基础。cass法是在间歇式活性污泥法（sbr法）的基础上演变而来的，其工作原理是在反应器的前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整，cass法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3。与传统活性污泥法相比，cass法的优点是建设费用低，省去了二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省10-25%。但需要增加滗水器等设备。生物接触氧化法生物接触氧化法是生物膜法的主要设施之一，生物膜法是一大类生物处理法的统称，其主要利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。其原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。老化的生物膜不断脱落下来，随水流入二次沉淀被沉淀去除。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法也称淹没式生物滤池，其在反应器内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接处，在生物膜的作用下，废水得到净化。生物接触氧化法在运行初期，少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚。溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。但当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌、厌氧菌在内层开始反之，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大量脱落。在生物膜已脱落的填料表面上，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。生物膜在池内呈立体结构，对保持稳定的处理能力有利。经过我公司工艺技术人员对xx灵芝生物开发有限公司生产废水的水质分析和排放要求，从技术上经济上对工艺作出精心比选，决定采用混凝厌氧好氧沉淀的处理方案。本工艺技术特点是：采用好氧、兼氧菌处理高浓度有机废水，投资省，调试周期短，运行操作简便。5.3 工艺流程及说明该项目工艺流程简图如下图所示：平面布局示意简图如下：5.3.1 格栅：废水中含有较多块状悬浮物和漂浮物，不经过预处理直接进入调节池，容易造成管路系统堵塞和泵体叶轮的损坏，因此必须将该类物质从污水中首先去除。格栅渠内安装2台人工格栅，栅条间距粗格栅为10mm,细格栅为2mm，废水通过格栅，废水中的大块悬浮物、漂浮物被拦截去除，人工定期清理保证设备正常运行。5.3.2 调节池：由于来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的28倍，因此为使污水处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，所以设计一调节池。该调节池的设计有效容积一般为平均处理量的610倍。调节池内置潜污泵及液位控制系统并同时设置曝气系统进行预曝气，以保证一定的额定流量提升至生活污水处理设备及后续处理的稳定。提升泵选用dab污水泵2台。本池为地埋式钢砼结构，设计水力停留时间为12小时。5.3.3 混凝反应、沉淀池经过预曝气的废水进入混凝沉淀池，然后加入絮凝剂，在絮凝剂的作用下可使大部分有机物、ss絮凝沉降，分离出的污泥排入浓缩池，上清液排入酸化水解池。5.3.4 水解酸化池：通过厌氧发酵，处理水中大量的有机物，处理系统内能承受较高的有机负荷，处理效果稳定，去除效率高。本池设计水力停留时间为6.6小时，池内加装弹性生物填料。5.3.5生物接触氧化池：经上述处理后，废水中的大部分有机物已被去除，但还残存一些不易被厌氧发酵的有机物，我们采用生物接触氧化法来去除。本池设计水力停留时间为8小时，池内加装弹性生物填料，并采用可变微孔曝气器曝气。5.3.6 二沉池：污水经接触氧化池处理后，水中含有大量悬浮固体物（生物膜脱落），为了使出水ss达到排放标准，采用平流式沉淀池来进行固液分离。沉淀池设置1座，表面负荷为1.0m3/m2hr。沉淀池污泥采用污泥泵提至污泥池，同时可根据实际水质情况将污泥部分提至水解酸化池进行污泥回流，增加水解酸化池中的污泥浓度，提高去除效率。沉淀池设计沉淀时间约为2小时。5.3.7 污泥浓缩池：沉淀池污泥用污泥泵提升至污泥池进行常温消化，污泥池的上清液回流至接触氧化池内进行再处理，消化后剩余污泥很少。清理方法可用吸粪车从污泥池的检查孔伸入污泥底部进行抽吸外运即可。六、污水处理厂工艺设计6.1设计流量q=30m3/d=1.5m3/h6.2粗格栅格栅渠：500mm栅宽：500mm格栅间隙：10mm过栅流速：0.35m/s数量：1台6.3细格栅格栅渠：500mm栅宽：500mm格栅间隙：2mm过栅流速：0.56 m/s数量：1台6.4调节池池体有效体积：v=18m3池超高：h1=0.5m有效水深：h2=2m池总深度：h=2.5m池子尺寸：332.5m结构：地埋式钢筋混凝土数量：1座配套设备： 污水提升泵,流量2m3/h，扬程10m,功率0.37kw，数量2台，一用一备。6.5混凝沉淀池有效容积：v=4m3有效水深：2m池子尺寸：2.01.02.5m结构：地埋式钢筋混凝土数量：1座配套设备：加药装置：1套，预计加药量15l/h。 污泥泵，流量流量1m3/h，扬程10m,功率0.22kw，数量1台。6.6水解酸化池停留时间：t=6.6h有效容积：v=10m3有效水深：2m池子尺寸：2.52.02.5m填料：10m3结构：地埋式钢筋混凝土数量：1座6.7接触氧化池停留时间：t=8h有效容积：v=12m3有效水深：2m池子尺寸：2.03.02.5m填料：12m3结构：地埋式钢筋混凝土数量：1座配套设备：ymb微孔曝气器，15只。6.8 二沉池有效容积：v=4m3有效水深：2m池子尺寸：1.51.02.5m结构：地埋式钢筋混凝土数量：1座配套设备： 污泥回流泵，流量流量1m3/h，扬程10m,功率0.22kw，数量2台。6.9污泥浓缩池有效容积：2 m3尺寸：1.01.02.5m总容积：2.5 m3结构：地埋式钢筋混凝土结构数量：1座6.10清水池尺寸：1.01.02.5m结构：地埋式钢筋混凝土数量：1座6.11操作间尺寸：3.03.02.5m结构：地埋式钢筋混凝土数量：1座配套设备：罗茨风机，型号nsr50，升压：19.6kpa ，风量：1.1m3/min电机功率：0.75 kw，数量：2台（1用1备）七、工程投资估算该处理工程的建设费用主要包括设备投资、土建投资及间接费用。设备投资：该污水治理工程所需设备及资金情况列于表6-1：表6-1 废水处理站投资估算 单位：万元序号名称规格（内尺寸）m单位数量单价总价备注一、 土 建 系 统1格栅渠40.50.5座10.060.06钢砼2调节池332.5座11.351.35钢砼3絮凝沉淀池2.01.02.5座10.30.3钢砼4水解酸化池2.52.02.5座10.750.75钢砼5接触氧化2.03.02.5座10.90.9钢砼6二沉池1.51.02.5座10.2250.225钢砼7污泥浓缩池1.01.02.5座10.150.15钢砼8清水池1.01.02.5座10.150.15钢砼9设备操作间3.03.02.5座11.351.35钢砼小计5.235二、 设 备 系 统：1潜污泵2m3/h，10m，0.37kw台20.30.6dab2污泥泵1.5m3/h，10m，0.22kw台30.41.2dab3加药装置15l/h套10.70.7阿尔道斯5三叶罗茨风机nsr50台20.71.4三牛6嚗气器ymb只150.020.37生物填料150m3220.081.768电控系统套12.32.39管线及阀门等套12.52.510其它材料套11.21.2小计11.96三、 其 它1土建费5.2352设备费11.963安装、调试费215%1.7944税金（1+2+3）0.066%1.253总计大写：贰拾万贰仟肆佰元整，小写：20.24万元八、废水处理运行成本测算1、电费 （每天）调节池提升泵： 0.37kw15h1台=5.55kwh加药装置 0.11kw2h3台=0.66kwh污泥泵： 0.22kw2h3台=1.32kwh鼓风机： 0.75kw15h1台=11.25kwh 合计： 18.78kwh按每千瓦0.6元计：11.27元/日2、药剂费：聚铝：0.15kg/吨1.8元/kg=0.27元/吨水聚丙：0.005kg/吨12元/kg=0.06元/吨水每天约为总计：9.9元/日处理每吨废水运行成本为：0.7元/m3。九、控制系统地埋式污水设备全自动控制柜： 控制功能：紧急停车按钮，起停按钮，起停指示灯，故障报警指示灯。控制箱为箱式安装，防护等级ip54。具体使用说明如下： 设备配置二台污水提升泵、三台污泥泵及二台风机； 污水提升泵为一用一备，交替运行。工作液位自动启动，低液位自锁，警戒水位二台同时启动，二台水泵可联动、分动；污泥泵采用时序控制间歇启动运行。 风机为一用一备，二台风机可联动、分动； 设备长期停运，时间超过10小时，为保证生物膜的正常生长，不致生物膜死亡脱落，风机可定时间歇启动； 风机、水泵配备自动检测声光报警系统，并有过流、过压、缺相保护电路； 沉淀池排泥为时序控制排泥； 电控柜配备plc可编程序控制器，设备运行及故障信号以节点形式输出至电控柜。十、售后服务1、质量保证计划按以下几点执行：a.供方所供货源的检验和控制严格执行iso9000国际质量体系认证标准，保证所供货源质量优良合格，同时做好货源的检验和控制的相关文件。