豆制品废水处理设计方案.doc

豆制品废水处理工程改造方案目 录一、 项目概况 -1二、 处理水量和水质 -1三、 设计依据 -2四、 设计原则 -3五、 处理工艺设计 -3六、 设计处理效果 -7七、 处理工段设计参数-7八、 自动化控制设计 -9九、 投资费用估算 -10十、 运行成本分析 -12十一、 设计方案总结 -12十二、 售后服务承诺 -12南京苏玉豆业有限公司废水处理工程改造方案一、 项目概况南京苏玉豆业有限公司是江苏省内一家大型豆制品加工企业，始建于2005年下半年，项目投资2500万元，总体项目日投大豆40吨全年总产值达1.12亿元。豆制品企业的废水主要来源于原料黄豆的浸豆、泡豆及压榨废水和冲洗废水，该废水有机物含量高，可生化性强，是污染环境的高浓度废水。废水的污染物大都为可降解有机物，可生化性达到0.60.7，废水的CNP平均为1004.70.7，适合微生物的生长，对于该类型的废水的处理关键是选择合适的处理工艺和相关参数的合理设计是至关重要的。公司在投产后已建成污水处理站，由于运行间断和设施老化等多方因数影响，目前基本处于瘫痪状态，为了厂区的环境的美化和对环境保护的要求，因此企业决定对现有污水处理设施进行改造升级，以达到对废水的处理要求，处理后达污水综合排放标准（GB 8978-1996）中的一级标准，现收企业委托我公司进行废水处理工程改造方案设计。二、处理水量、进水质和排放标准1、废水水量：根据厂方提供数据日总排水量30-50 m3。2、最大日处理水量：60m3/天3、时平均水量：2.5m3/h4、进水水质 pH值 4-6 悬浮物SS 1000 mg/L CODCr 20000mg/L BOD5 10000 mg/L 氨氮NH3-N 100 mg/L5、出水水质标准 pH值 6-9 悬浮物SS 70 mg/L CODCr 100 mg/L BOD5 30 mg/L 氨氮NH3-N 15 mg/L三、 改造设计依据1污水综合排放标准 （GB89781996）2给排水工程结构设计规范（GBJ6984）3地表水环境标准 （GB38382002）4室外排水设计规范 （GBJ1487）5.环境设备材料手册（第二版）冶金工业出版社6.水处理工程师手册化学工业手册7.环境工程手册废水卷高等教育出版社8.环境保护设备选用手册水处理化学工业出版社9. 现场收集资料数据、国家、地方其他相应的法律法规和企业提供的环境影响评价报告书。四、 改造设计原则1、设计的治理工艺流程必须适应废水水质水量的变化及排放规律的要求。2、设计的废水处理工艺流程应技术先进、稳定可靠、处理效率高。3、改造方案的设计要考虑到投资省，占地面积小，自动化程度高，运行费用低、操作劳动强度低的特点。4、处理工艺流程要简洁高效，以便方便管理。5、采用能耗低效率高的动力设备，保证运行成本的尽可能低，做到经济节能。五、 处理工艺流程设计1、 处理工艺的确定豆制品废水处理工艺选择应根据废水的水质、排放标准及企业的具体情况进行综合分析对比后确定，通常包括三个组成部分：一是预处理，目的是去除废水中的悬浮物和浮渣，采用的方法以物化为主，如筛网、沉淀、混凝沉淀、气浮等；二是生物处理，这是整个处理工艺的核心，通过微生物的新程代谢作用，分解废水中溶解性有机物，常用的方法有活性污泥法，如SBR、生物接触氧化法、射流曝气、氧化沟、浅层曝气等。厌氧生物处理方法主要有水解酸化、UASB、厌氧滤池等。结合我们多年的工程经验，确定处理主体工艺流程为“厌氧水解+混凝沉淀+气浮+生物接触氧化+二次沉淀”的主体工艺。2、 工艺流程设计 废 水 细格栅 上 清 液 污 调节池 空气搅拌 泥 回 泵 流 厌氧水解池 污 混凝沉淀池 PAC、PAM絮凝剂 气浮池 泥 接触氧化池 压缩空气 回 流 污泥浓缩池 沉淀池 污泥干化场 达标排放 干化外运3、 工艺流程简述细格栅井：粗格栅去除进站污水中的大块杂物和部分悬浮物，主要为后续单元动力设备的正常运行提供保障。调节池：本单元主要是均和水质、平衡水量，削减高峰水量对后续处理单元的冲击负荷，大大降低水量变化对处理效果的影响，减少处理构筑物的容积节省工程投资费用，便于系统自动化控制。厌氧水解池：在高浓度废水处理工艺中，厌氧处理技术是一个关键步骤，成功的厌氧水解工段去除效率可达到50%以上。废水的厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下，以厌氧生物为主对有机物进行降解的一种处理方法。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解，转化为简单、稳定的小分子化合物，同时释放出能量。其中，大部分能量以甲烷（CH4）的形式出现，如果厌氧消化过程彻底，最终产物均为CH4、CO2及NH3（NH4HCO3）。本单元除了降解有机物同时还为后续好氧处理作了很重要的前期处理。其特点表现在：a 非常经济的技术，不需要动力消耗、不需要药剂消耗；b设备负荷高，占地少，投资省；c剩余污泥量少，高度无机化、脱水容易；d初次启动过程缓慢，一般需要510周时间，通过接种的方式可加以解决；e 受反应温度的影响而波动；f 效率受pH值的影响较大，最合适的范围在6.8-7.2之间。混凝沉淀池:本处理单元是将适当数量的混凝剂投入水体，经过充分混合、反应，使废水中微小悬浮颗粒和胶体颗粒相互产生凝聚作用，成为颗粒较大，易于沉降的絮凝体（颗粒直径20m），经过沉淀加以去除。混凝沉淀的优点是去除效率高，对废水的悬浮物、浊度和色度有很高的去除，对COD、BOD的去除也有很好的效果。根据实验室混凝实验表明，混凝剂采用的聚合氯化铝（PAC）助凝剂采用聚丙烯酰胺（PAM）最佳工艺条件为：pH值为6.0-7.5、搅拌速度160r/min、搅拌时间15min、混凝剂投加量100mg/L、沉降时间150min，COD去除率可达60%左右。附：常用混凝剂的一般特性混凝剂名称一般特性精制硫酸铝水解作用缓慢；含无水硫酸铝50%-52%，含不不溶性杂质约0.05%-0.30%；适用水温2040；当pH值为4.5-5时，主要去除水中有机物和色度;；当pH值为6.5-7.5时，主要去除水中悬浮物粗制硫酸铝制造工艺简单,比精制品便宜20%；含无水硫酸铝20%-25%，含不不溶性杂质约20%-30%;其他同精制品硫酸亚铁pH值8.5时，混凝效果较差；腐蚀性较大；絮体形成快，较稳定，沉淀时间短，适应温度范围较广三氯化铁最优pH值在6-8.4之间；不受温度影响，絮凝体生成快，颗粒大，沉淀速度快，效果好，脱色效果好；易溶解，易混合；沉渣多，腐蚀性大聚合氯化铝（PAC）混凝能力强，效率高，耗药量少；絮凝体生成快，颗粒大，沉淀速度快，适应的pH值与温度范围广，操作方便，腐蚀性小，价格相对贵聚丙烯酰胺（PAM）混凝能力强，效率高，耗药量少；絮凝体生成快，颗粒大，沉淀速度快，适应的pH值与温度范围广，操作方便，腐蚀性小，絮体强度较小，易破碎，污泥含水率较大，污泥透水性稍差，价格相对较贵气浮池：气浮装置的工作原理是在一定条件下，将大量空气溶于水中，形成溶气水，作为工作介质，通过释放器骤然减压，快速释放，产生大量微细气泡黏附于经过混凝反应后废水中的“矾化”上，使絮体上浮，从而迅速地除去水中的污染物质，达到净化的目的。接触氧化池：废水的好氧生物处理是一种有氧的情况下，以好氧微生物为主对有机物进行降解的一种处理方法。废水中存在的各种有机物，以胶体状、溶解态的有机物为主，作为微生物的营养源。这些有机物经过一系列的生物反应，逐级释放能量，最终以无机物质稳定下来，达到无害化。 原生质（微生物） 剩余污泥（C5H7NO2） 合成有机物+氧+微生物 中间产物 CO2、H2O、NH3、SO42+、PO43-+能量 分解 由图可见，有机物被微生物摄取之后，通过新程代谢活动，有机物一方面被分解、稳定，并提供微生物生命活动所需的能量；一方面被转化，合成为新的原生质（或称细胞质）的组成部分，使微生物自身生长繁殖，废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分称为剩余活性污泥，剩余污泥需进一步处置。沉淀池：本单元主要是利用重力的作用使废水中的悬浮物、生物处理后产生的污泥或生物膜与水分离，形成泥水界面。污泥浓缩池：本单元主要是将各个处理单元产生的剩余污泥汇集，通过静置使污泥进一步浓缩。污泥干化场：进过污泥浓缩后的污泥含水率仍然在98%以上，需要进一步处理，采用污泥干化场的方式是无需机械压滤机等设备，但需要一定的场地。六、设计改造处理效果本处理系统对各项水质指标的去除率见下表：工段厌氧水解混凝沉淀+气浮接触氧化沉淀项目进水（mg/l）出水（mg/l）去除率%进水（mg/l）出水（mg/l）去除率%进水（mg/l）出水（mg/l）去除率%进水（mg/l）出水（mg/l）去除率%pH4-65-7-5-75-7-5-76-9-6-96-9-CODCR200008000608000500037.5500012097.61209025BOD510000800020800040005040005098.8503040SS10006004060020067200100501006040NH3-N1006040605016.75015701515-备注：CODCR、BOD5、SS、NH3-N单位为mg/L，pH为无纲量，色度单位为倍； 为安全计进水指标取上限值，格栅、调节单元的去除效率未列入。七、处理工段改造设计1、细格栅井原有格栅井，增加细格栅一片。2、调节池原有调节池进行清理。内设1套液位自控系统，污水提升泵2台，一用一备，型号: WQ5-10-0.75,水力停留时间：大于4.0h。3、厌氧水解池原有进行改造，设计有效水深：3.5m；有效容积：200 m3；水力负荷：0.8m3/(m2h)；力停留时间：4.0d。池内布置组合填料，每格单元设置污泥泵共4台，型号：WQ5-10-0.754、混凝沉淀池原有池体进行改造，分两格设置第一格为快速反应区，水力停留时间：15min，快速搅拌，内设1台机械搅拌机，型号：JBX-50；第二格为絮凝反应区，水力停留时间：30min，中速搅拌，内设1台机械搅拌机，型号：JBX-50；第三格为沉淀区，水力停留时间：2.5h。内设1套重力排泥系统。辅助设备有2台加药机，型号：JY-100型。5、气浮池 原有进行改造，设备1台刮渣机，型号根据池体选配，修曝气系统。6、接触氧化池 原有池体进行改造，更换填料，修复曝气系统。配套设备罗茨风机2台，型号：原有。1台需维修。设计有效水深：3.0m；有效容积：200 m3；水力停留时间：24h。7、沉淀池原有改造，更换堰板。8、污泥浓缩池原有改造9、污泥干化场 新建八、自动化控制设计1、调节池内污水提升泵为上下液位的自动进水控制方式。2、混凝处理单元的自动化控制：调节池设有上下液位，当水为到达上液位时，污水泵自动工作，同时絮凝剂加药机自动开启投加絮凝剂，搅拌机联动工作进行机械搅拌；当水位到下液位时，污水提升泵、絮凝剂加药机、搅拌机同时停止工作，如此循环工作。3、罗茨风机的控制应按照进水开启曝气、停水延时曝气，设定延时时间到时停止曝气闲置，进行自动化控制。4、所设污泥泵根据调试经验进行手动方式控制。整个系统的运行完全自动化，这样保证在调试好的前提下，没有人为主观因素的影响，定量进水、定量加药、定时曝气、科学的周期化运行！九、投资费用估算1、土建费用（万元） 主要利用现有池体进行改造，只需增加污泥干化场约1万元。2、设备费用（万元）序号处理单元设备名称规格、型号功率 Kw数量单价总价生产厂商1格栅井细格栅1片0.030.032调节池污水泵WQ5-10-0.750.752台0.200.40南京南蓝3液位控制器1套0.010.01上海凡宜4厌氧水解池厌氧填料15cm2.0m128m30.033.84宜兴江达5填料支架5角、圆钢2吨0.501.00国优6污泥泵WQ5-10-0.750.754台0.200.80南京南蓝7混凝沉淀立式搅拌机JB-500.752台0.681.36南京彩洁8溶解加药一体机0.32 m30.552台1.583.169气浮刮渣机根据现场配0.551台0.850.8510接触氧化好氧填料15cm2.0m100m30.033.00宜兴江达11填料支架5角、圆钢1吨0.500.50国优12罗茨风机1台0.200.20维修13二沉池出水堰板3m0.45m1片0.150.1517配电房自动化控制柜WSZ 1-101台1.501.5南京彩洁18其他电线、电缆1.5-2.5全工程0.850.85国优19管道、阀门15-200全工程1.001.00化工级PVC20总计B18.65设备材料总费用约：18.65万元3、其他费用设计费C:免安装调试费D：B20.0%=18.6520.0%=3.73运输费E: 免验收检测费F: 1.5税金G:不含税4、总投资费用土建+-+税金=1.0+18.65+3.73+1.5=24.88万元十、运行成本分析根据同类废水处理分析，吨水处理运行成本约0.