某面粉厂生产废水处理及回用示范工程项目可行性研究报告（洗麦废水回收利用）.doc

- - 河南#有限公司生产废水处理及回用示范工程 可行性研究报告 河南#有限公司 二九年七月 - - 项目名称:河南#有限公司生产废水处理及回用示范工程 承办单位: 河南#有限公司 项目法人：# 项目编制单位：河南#有限公司 项目负责人: # 编写人员 目 录 - - 第一章第一章 总论总论- 1 - 1.1 项目名称- 1 - 1.2 项目法人及法人代表- 1 - 1.3 项目建设地点- 1 - 1.4 报告编制单位- 1 - 1.5 编制依据及研究范围.- 1 - 1.6 编制原则.- 2 - 1.7 项目基本情况- 3 - 第二章第二章 项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性5 3.1 项目背景.5 3.2 项目的必要性 6 第三章第三章 生产系统现状及能源、水耗状况生产系统现状及能源、水耗状况8 3.1 产品及规模.8 3.2 生产工艺.8 3.2.1 面粉生产工艺.8 3.3 企业能源消费情况.- 10 - 3.4 能源使用存在的问题.- 10 - 第四章第四章 建设地点条件及项目选址建设地点条件及项目选址- 11 - 4.1 建设条件.- 11 - 4.1.1 地理位置及区域范围.- 11 - 4.1.2 自然资源条件.- 11 - 4.2 项目选址.- 12 - 第五章第五章 工程技术方案工程技术方案- 13 - 第六章第六章 公用工程公用工程- 21 - 6.1 总平面布置原则.- 21 - 6.2 总平面布置.- 21 - 6.3 竖向设计.- 21 - 6.4 土建工程.- 22 - 6.5 供水、供电工程.- 22 - 6.6 自控.- 23 - 第六章第六章 建筑结构及电气设计建筑结构及电气设计- 24 - 6.1 建筑设计.- 24 - 6.2 电气设计.- 24 - 第七章第七章 环境保护环境保护- 27 - 7.1 环境现状.- 27 - 7.2 依据.- 27 - 7.3 建设项目所在地环境质量现状.- 28 - 7.4 环境保护.- 28 - 7.5 环境监测.- 29 - 第八章第八章 劳动安全卫生与消防劳动安全卫生与消防- 30 - 8.1 编制依据及采用的标准.- 30 - 8.2 项目危害因素和危害程度.- 30 - 8.3 安全措施方案.- 30 - 8.4 消防设施.- 31 - 第九章第九章 节能和节水节能和节水- 33 - - - 9.1 必要性.- 33 - 9.2 设计原则.- 33 - 9.3 项目能源管理和能源计量.- 33 - 9.4 其他节能措施.- 34 - 第十章第十章 企业组织与劳动定员企业组织与劳动定员- 36 - 10.1 组织机构.- 36 - 第十一章第十一章 项目管理与实施进度项目管理与实施进度- 38 - 11.1 项目管理.- 38 - 11.2 项目实施进度.- 38 - 第十二章第十二章 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措- 40 - 13.1 投资估算.- 40 - 13.2 资金筹措.- 41 - 第十五章第十五章 结论与建议结论与建议- 43 - 15.1 结论.- 43 - 15.2 建议.- 43 - 附表：投资估算表 经济评价表 附图：区域位置图 厂区平面图 项目可研 - 1 - 第一章第一章 总论总论 1.1 项目名称 河南#有限公司生产废水处理及回用示范工程 1.2 项目法人及法人代表 项目法人：河南#有限公司 法人代表：# 1.3 项目建设地点 项目建设地点选于河南#有限公司现址内。 1.4 报告编制单位 编制单位：河南#有限公司 1.5 编制依据及研究范围 1.5.1 编制依据 1、 中华人民共和国环境保护法 2、 中华人民共和国水污染防治法 3、 中华人民共和国清洁生产促进法 4、 工业节水管理办法 5、 关于加强工业节水的意见 6、公司相关技术资料 1.5.2 编制采用的主要标准与规范 1、 污水综合排放标准 （gb8978-1996） 项目可研 - 2 - 2、 工业企业设计卫生标准 （gbz1-2002） 3、 建筑设计防火规范 （gb50016-2006） 4、 城镇废水处理厂附属建筑和设备设计标准 （cjj31-89） 5、 室外排水设计规范 （gb50014-2006） 6、 建筑给水排水设计规范 （gb50015-2003） 7、 地面水环境质量标准 （gb3838-2002） 8、 工业循环水冷却设计规范 （gb/t50102-2003） 9、 泵站设计规范 （gb/t50265-97） 10、 混凝土结构设计规范 （gb50010-2002） 11、 构筑物抗震设计规范 （gbj50191-92） 12、 建筑灭火器配置设计规范 （gb5014-2005） 13、 工业企业总平面设计规范 （gb50187-93） 14、 供电系统设计规范 （gb50052-95） 15、 低压配电设计规范 （gb50054-95） 16、 工业建筑防腐蚀设计规范 （gb50046-95） 1.6 编制原则 本项目通过对废水深度处理、回用以减少废水排放量，实现“节流减污”为总的原则， 减少一次供水量、增加水的循环使用量，提高水的循环利用率。 根据河南#有限公司的具体情况，建设项目以求最大限度地降低单位产品水耗， 减少生产用水量和废水排放量，在取得良好的社会效益、环境效益的前提下，使企业能取 得一定的经济效益。工程技术方案编制遵循下述原则： 1、采用先进高效节水技术，在达到合理并最大限度降低单位产品水耗的前提下，应 优选基础投资及运行费用少、运行管理简便的先进成熟工艺。 2、根据有关标准规范，合理地选择工艺技术及设备，因地制宜减少工程投资和占地。 3、采用先进的节能技术和设备，降低技改工程的能耗及运行成本。 4、总体布置简捷便利，设备选择稳定可靠，便于操作管理。 5、适当采用自动控制技术，提高运行管理效率。 项目可研 - 3 - 1.7 项目基本情况 1.7.1 项目建设内容及规模 1.7.1 .1 项目建设的必要性 我国水资源贫乏，加之水环境的污染，水质在不断恶化，导致可利用水资源减少，供 需矛盾不断加剧，保护和合理利用水资源十分重要。作为一家民营企业，#有限公司 在生产系统的设计中，存在规划不合理、设备选型不先进、不配套等现象，造成单位产品 能耗及水耗指标偏高。为贯彻落实中华人民共和国水污染防治法 、 关于加强工业节水 的的精神，做好生产工艺用水的处理和回用，减轻水源污染，提高水资源利用水平， 具 有较好的示范和推广意义。 17.1.2 推荐方案 #有限公司生产工艺用水年消耗量约 30 万 m3,根据小麦加工洗麦用水要求，洗麦 废水采用三级 处理工艺，即预处理+生物处理+深度处理，处理后的回用水达到 gb 3838- 2002地表水环境质量标准类水质标准，回用于生产。 1.7.2 项目总投资 总投资 2200 万元 建设投资 2150 万元 铺底流动资金 50 万元 资金筹措：建设投资全部为企业自筹。 1.7.3 研究结论 项目完成后，加工吨小麦消耗原水量由目前的 1m3/t 减小到 0.2m3/t 小麦，生产总用 水量由目前的 1000m3/d 减少到 200m3/d，一次用水量由 1000m3/d 减少到 200m3/d。生产过 程中的废水排水量由目前的约 1000m3/d 减少到不足 200m3/d，水的循环利用率由 0%提高到 80%左右。cod 排放浓度由目前的 100mg/l 减小到 15mg/l，cod 排放总量由目前的 30.0 吨/ 年减小到 0.9 吨/年。 项目总投资 2200 万元，建设投资 2150 万元，铺底流动资金 50 万元，项目完成后正 常年增加收入 2162 万元，财务内部收益率 29%，投资回收期 3.85 年。 综上所述，项目有较好的社会效益和经济效益，本项目是可行的。 项目可研 - 4 - 主要技术指标表 序号指标单位数量备注 1 总投资万元 2200 1.1 建设投资万元 2150 1.2 铺底流动资金万元 50 2 项目定员人 10 其中：工人人 6 管理人员人 2 技术人员人 2 3 全年生产天数天 330 4 年销售收入万元 22157 生产期平均值 5 利润总额万元 695 生产期平均值 6 投资利用率 % 生产期平均值 7 投资利税率 % 生产期平均值 8 财务内部收益率 % 所得税前 9 静态投资回收期年所得税前 项目可研 5 第二章第二章 项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性 3.1 项目背景 在面粉生产过程中，小麦清理工艺是一个非常重要的生产环节。小麦清理的效果将直 接影响到面粉的品质。对面粉生产企业而言，面粉的品质关系到企业的市场定位和经济效 益，从而也直接影响到企业的生存发展空间。 我国面粉行业上世纪九十年代以前大都采用湿法清理工艺洗麦。这种方法优点 是清理效果比较好，入磨小麦比较干净，生产出来的面粉品质好；但存在水资源消耗量大、 废水排放费用高、污染环境等不利因素，使其应用受到很大制约。随着国外先进面粉加工 生产工艺在上世纪九十年代的大量引进，干法清理工艺逐步取代了湿法清理工艺。这种方 法的优点是环境污染比较小，减少了水资源的浪费。缺点是动力消耗比较大，清理效果比 湿法清理效果略差。 由于我国小麦生产方法缺乏规模性，小麦收获方式缺少连续性，而面粉厂的小麦来源 缺乏一致性，小麦中杂质比较多，而且杂质成分也比较复杂，致使清理工艺负担比较重， 有时还不能清理得很彻底，使面粉质量下降。尤其是一些进口生产线，其清理工艺若不加 改进，无法适应国产小麦的加工。 目前国内面粉行业竞争十分激烈。市场需求的变化使得生产企业在不停地寻求提高面 粉质量的方法。使得湿法清理工艺洗麦又重新进入清理工艺中。 水是人类不可缺少的自然资源，是维持生态平衡最基本的要素之一。由于全球经济的 高速发展，用水量激增，全球性水资源的短缺已经显现，供需矛盾日益突出。因此世界上 许多发达国家都在寻找提高水资源利用率的方法。 中国是一个水资源相对匮乏的国家，国家正在逐步制定各种法律和法规对水资源的开 采和利用加以控制。同时加大了污水处理的力度和对污水排放的监管。使生产和生活用水 的成本在逐年提高。 洗麦工艺既存在着对水资源大量需求问题，也存在着废水大量排放污染生态环境问题。 城市中的面粉厂水源来自于自来水系统，使用成本很高，洗麦废水若排入市政污水管网中， 则需缴纳数量不菲的污水处理费用，若直接排放，则会污染周围的生态环境；坐落于乡村 项目可研 6 中的面粉厂，水源大多采用浅层地下水，由于生产需求量比较大，时间久了就不可避免地 出现地下水位下降，导致地上建筑物沉降。废水排放也存在着很多的问题，由于废水中含 有许多有机物，未经发酵，无法直接做为农田灌溉用水，直接排放出去又污染了环境。 为了节约水资源，减少污水排放造成的生产环境和生态环境污染，降低生产成本，一 些加工企业开发了生产用水循环系统。其方法是将生产过程中排出的废水经过物理方法、 化学方法、物理化学方法、生物化学方法处理技术中的一种或几种方法并用，经过多级处 理成能够进行生产回用的循环水处理系统。对在生产过程中消耗和蒸发的部分，不断进行 补充。洗麦废水的处理和循环利用可节约水资源达到 80%以上，使生产成本 降低，改善 生产环境，减少对生态环境的危害。 3.2 项目的必要性 水是人类生存的基本条件，是人类的产生和发展，人类社会的文明与社会进步最重要 的资源，世界水资源是有限的，我国水资源是匮乏的，我国每人每年拥有水量约 2700m3，是世界人均占有量的 1/4，为世界上 13 个贫水国家之一，大大低于前苏联 （18000m3） 、美国（12000m3） 、日本（5000m3）以及英、法、德、意等国（3000-4000m3） 。 我国目前 600 多个城市中 300 多个城市缺水，日均缺水量 1600 万 m3，影响产值每年 200 亿以上。 我国水资源贫乏，加之水环境的污染，水质在不断恶化，导致可利用水资源减少，供 需矛盾不断加剧，保护和合理利用水资源十分重要。水回收技术在我国正得到初步发展， 我国正在进行水的利用率的提高和节水技术的研究，以赶上发达的工业化国家，我国目前 年取水量约为日本的 4 倍，但是国民经济生产总值仅为日本的 1/8，我国目前城市工业用 水重复利用率平均为 50%，日本在 80 年代末已超过 75%。 我国水处理和循环利用有一定的基础，但与先进国家相比还有一定的差距。首先要努 力提高水的循环利用率。美国 1990 年水的重复利用率达 80%以上，日本 1990 年达 85%， 我国 1989 年七个水的重复利用率比较高的城市（如大连、青岛、上海、天津、沈阳、西 安）统计平均也只有 69.32%。国家有关部门提出水的重复利用率在“九五”期间努力达 到国外 80 年代末水平（80%85%） ，采用国际上先进的生产工艺，最大限度地降低水耗。 河南省地下水资源存赋于浅层（地表以下 60 米） 、中层（60 米至 150 米之间）和深 层（150 至 350 米之间）土壤含水岩内的空隙和岩溶裂隙之中。根据分析评价，全省地下 水资源量总计为 230 亿立方米，其中浅层水为 204.7 亿立方米，中深层为 25.3 亿立方米。 项目可研 7 浅层水可开采量为 117 亿立方米，广泛分布于我省广大的平原和山区的河谷平原、山间盆 地及黄土丘陵区。具有埋藏浅、补给快、储存条件好、富水性强、易于开采等特点，是目 前我省地下水资源开发利用的主要对象，我省地下水资源主要分布在黄淮海大平原、山前 倾斜平原及山间河谷平原及盆地。 项目所在地位于沙澧河冲积平原，土层深厚，水资源丰富。地下水资源埋藏浅，水质 良好，便于开采，浅层地下水位在 1015m 之间，适于工业和生活用水。但近年来由于养 殖、工业排放废水的影响， ，浅层地下水受到不同成度的污染。 洗麦工艺是用水对小麦表面杂质进行冲洗，通过水将小麦表面杂质带出，使小麦表面 净化，同时浸润小麦的表皮。在洗麦工艺前，小麦大都经过了三至四道不同用途的清理设 备，所以，洗麦水污染的程度比较低，且污染物种类少，易于实现处理和回用。 洗麦废水污染方式为排放废水杂质主要是以悬浮物方式出现的麦皮、麦毛、尘土等有 机物和无机物，使水产生混浊而呈现一定的浊度，由于有机物的存在，经过一段时间（大 于 12 小时）后发酵，水质变化产生异味，cod 污染指数增大。 洗麦工艺中所取水样的分析化验结果来看，其 cod、bod、ss 三项指标都不是很高。 若采用合适的处理工艺，去除洗麦废水中的悬浮物，通过好氧分解代谢方法快速将有机物 分解为) )co2 和 h20,使之不产生异味。洗麦水完全可以进行循环使用。在循环洗麦过程 中，随时补充因消耗、蒸发和少量排放的部分，能达到节水 75%-80%，同时又使生产环 境得到改善。如果循环工艺做得完善，完全可以达到洁净化生产的标准。 积极推行清洁生产，保护和合理利用水资源，提高现有水资源的利用率降低水耗，走 循环经济可持续发展之路，是我国的基本国策。河南#有限公司明确的认识到问题严 重性，及时提出对公司小麦加工工艺废水实施深度治理和水资源节约综合利用项目，大力 推广节水、节能新技术，新工艺，新设备，下大力气改造和更新落后的生产工艺和设备， 加强管理，减少“跑、冒、滴、漏” 。挖掘节水潜力，最大限度的降低单位产品水的耗量， 节能降耗，积极推行清洁生产，促进水循环利用和水的综合利用，实现废水资源化，降低 污水的排放量，改善水环境，实现“节流减污”的目标 对洗麦废水的处理实现再利用，在面粉厂有着重大的意义。尽管前期需投入一定 的资金，但从长远来看，对提高面粉的品质、改变生产环境和生态环境有着重大的意义， 是一件利国利民的好事情。 河南是小麦生产大省，面粉加工行业遍布河南各地，因此，公司生产废水处理及回用 示范工程的建设和成功运行具有广泛的示范意义。 项目可研 8 第三章第三章 生产系统现状及能源、水耗状况生产系统现状及能源、水耗状况 3.1 产品及规模 河南#有限公司始建于 1989 年，位于河南省临颍县城东工业园区 168 号，是一 家以面粉加工、销售和粮食、农副产品的收购为主的粮食加工转化的民营企业，并联合发 展无公害农产品和优质小麦生产基地，形成工、农、贸一体化产、加、销一条龙的产业链。 公司总占地面积 75000 平方米，注册资金 6556 万元。现有员工 740 人，技术人员 40 人， 通过了 iso9001 国家质量体系认证。 公司 2007 年公司小麦面粉加工能力为 30 万吨；年生产方便面 3 万吨；年生产挂面 6.5 万吨。2007 年全年生产用电 3366 万 kwh，消耗原煤 37437 万吨，水 32.65 万吨。2008 年 新建一条年加工能力为 30 万吨小麦面粉的生产线，形成年小麦面粉加工能力 30 万吨。 目前，公司经营状况良好，无不良贷款，并多次被评为省级、市级守合同重信用企业， 连年被银行部门评为资信企业，银行信用等级为“aa”级，是河南省农业产业化龙头企业 之一。公司是康师傅、河南双汇、福建亲亲集团等大型知名食品企业的长期供货商，产品 畅销全国十多个省市。2005 年公司销售收入为 2.73 亿元，年利润 737 万元；2006 年实现 销售收入 3.87 亿元，年利润 1080 万元；2007 年实现销售收入 5.23 亿元，年利润 1632 万元。 3.2 生产工艺 河南#有限公司的主要生产工艺包括面粉生产工艺、方便面、挂面生产工艺等。 项目可研 9 3.2.1 面粉生产工艺 面粉生产工艺：分为原粮经过粗清理、细清理、洗麦、润麦、磨粉、筛理、麸皮、计 量、包装入仓 9 个生产环节，其详细生产工序如下： 1、粗清理：把收购的原粮进行简单的清理，把混杂在原粮之间大的杂物给清理出去。 2、细清理：把经过粗清理的原粮进行细清理，把原粮里的细小杂物给清理干净。然 后再送入精选工序，进行最后的杂质筛选，以确保原粮中无杂质。 3、洗麦：对小麦进行洗涤，去除表皮灰尘。 4、润麦：经过年细清理后的原粮进行标准湿度的湿润，好确保磨粉的质量。 5、磨粉：把湿润过的原麦经机器加工，打磨成粉。 6、筛理：把磨好的面粉进行筛理，进而分出麸皮与面粉，把面粉按国家标准分级。 7、麸皮：把筛选出来的麸皮进行处理。 8、计量：把麸皮及精选后的面粉称重计量。 9、包装：把经过称重的麸皮及面粉包装入仓。 面粉生产工艺流程图 原 粮 入毛麦仓粗清理 处 理下 角 洗 麦精 选细清理 入净麦仓润 麦入润麦仓 麸 皮筛 理磨粉 计 量分 级次 粉 项目可研 10 包装入仓等级面粉计 量 计 量包装入仓 项目可研 - 11 - 3.3 企业能源消费情况 3.3.1 能源消费结构 企业 2007 年水、煤、电主要能源消耗情况见下表。 2007 年企业能源消费结构表 折标煤量 能源名称单位消费量 tce% 备注 电力万 kwh 33661178130.5% 原煤 t374372671469.3% 新鲜水万 m3 36.65580.2% 净消费量 38553 3.4 能源使用存在的问题 河南#有限公司近年来十分重视降低物耗和废弃物的综合利用，不断进行技术创 新，蒸汽、电耗、煤耗等物耗大幅度下降。针对河南省漯河地区小麦质量现状，为提高小 麦面粉的质量，小麦清洗采用水洗方法。小麦加工耗水量达到吨小麦消耗一吨水的水平， 水消耗量高，增加了企业的生产成本。同时排放废水经过简单的处理后排放，即污染了环 境，由增加了污水排放费。 洗麦水污染的程度比较低，从洗麦工艺中所取水样的分析化验结果来看，其 cod、bod、ss 三项指标都不是很高。若采用合适的处理工艺，洗麦水完全可以进行循环 使用。这对节约水资源、保护环境都有积极的意义。 面粉加工行业遍布河南各地，因此，公司生产废水处理及回用示范工程的建设和成功 运行对河南全省乃至全国的面粉加工行业都具有广泛的示范意义。 项目可研 - 12 - 第四章第四章 建设地点条件及项目选址建设地点条件及项目选址 4.1 建设条件 4.1.1 地理位置及区域范围 临颍县位于河南省中部，是汝颍河冲积平原与黄泛平原交汇而形成的泛淤平原，是黄 淮平原的一部分。地形平坦，地貌类型简单，自然条件优越。地理坐标为东经 113 4309“1140931“，北纬 334259“335913“。临颍县距许昌市、漯河市各 25 公 里，北距省会郑州市 120 公里，西与国家能源基地平顶山毗邻，受城市辐射力强，是发展 经济的理想地。全县东西长 39 公里，南北宽 29 公里，总面积为 801.74 平方公里。 4.1.2 自然资源条件 1、气候条件 临颍县属暖温带大陆型季风气候，春夏秋冬四季分明。年平均气温为 14.4，年际间 变化较小，但年内温差较大。7 月份温度最高，平均 27.5，年极端高温 43.4。1 月份 温度最低，平均 0.4，年极端低温为-20.6。年均无霜冻期 227 天，最长达 267 天，最 短 180 天。初霜日一般在十一月十日，终霜日在次年四月八日。年平均降雨量 726mm，年 最大降雨量 1238.5mm，年最小降雨量 375.9mm。年内降雨量多集中于 6 至 9 月，占年降水 量的 70%。 2、地形、地貌、地质 项目区地表为第四纪冲积层覆盖，其岩性主要为黄土质亚粘土，其次为粘土，局部有 淤泥质夹层，地耐力 1215t/m2。最大冻土深度 0.25m。项目场区内地势平坦，地貌单一， 地势较高，呈西北向东南方向倾斜。土质结构致密，强度中等，地基承载力大部分在 160kpa 以上，工程地质条件较好，对项目建设无不良影响。临颍县境内地势平坦，土壤肥 沃。 项目可研 - 13 - 3、水文 项目所在地位于沙澧河冲积平原，土层深厚，水资源丰富。地下水资源埋藏浅，水质 良好，便于开采，单井出水量 60m3/h 左右，浅层地下水位在 1015m 之间，适于工业和生 活用水。 4.2 项目选址 该项目是在河南#有限公司现有生产系统的基础上，利用现有场地及设施，采用 新技术、新设备实施的系统节能技术改造，不需要重新选址。 项目可研 - 14 - 第五章第五章 工程技术方案工程技术方案 5.1 废水处理和回用要求 5.1.1 设计进水水量 公司排放废水比较稳定，正常生产情况下废水排放量约为 1000m3/d，约 42m3/h。污水处理系统按水量变化系数 1.2 考虑,设计处理水量 50m3/h 5.1.2 设计进水水质 根据环保部门监测结果，排放废水水质主要污染物如下： codcr 300mg/l bod5 100 mg/l ss 150mg/l 5.1.3设计出水水质 根据生产要求，项目实施后污水处理出水参考生活饮用水卫生标准 (gb5749-2006)，并达到洗麦回用水的标准。其中： codcr 15mg/l，bod53 mg/l。 5.2 污水处理工艺流程 5.2.1 工艺选择 根据小麦加工洗麦用水要求，洗麦废水采用三级处理工艺，即预处理+生 物处理+深度处理： 项目可研 - 15 - 预处理：调节沉淀、溶气气浮； 二级生物处理：水解酸化、接触氧化； 深度处理：过滤系统、反渗透膜系统。 1.预处理的选择 预处理是整个系统能否有效运行的关键，预处理主要是去除 ss。一般废 水预处理主要方法是气浮。气浮工艺的作用是进行废水的固液分离，属于物 化处理的一个重要组成部分。气浮是将压缩空气在一定压力下溶解于水中， 将施加于水的压力降低至大气压时，空气则呈微小气泡释放出来，这种微小 气泡则与刚刚形成的微细絮粒的碰撞粘附，然后在上浮过程中再相互聚合长 大，形成“颗粒气泡”复合体，浮至液面，使废水得到澄清。气浮法与其他 处理方法相比有如下优点：反应时间短，一般为 30min；去除率高，一般 ss 去除率在 80左右，cod 去除率为 50左右；投资省、占地面积少、运行 简便。 根据工程实践经验，确定本工艺选用气浮作预处理工艺，另外在气浮前 需依次设置粗细格栅等预处理措施。 2. 二级生物处理 二级生物处理分为厌氧生物处理和好氧生物处理。 在厌氧处理工艺方面，我们选择水解酸化工艺。水解酸化属于厌氧污泥 床反应器技术范畴，水解池分为污泥区和清水区两部分，污水由反应器底部 进入池内，并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。污泥床较 厚，类似于过滤层，从而将进水的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。由 于污泥层中含有较高浓度的兼性微生物，在池内缺氧条件下，被截留下来的 有机物在大量水解产酸菌作用下，将不溶性有机物水解为溶解性物质， 项目可研 - 16 - 将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质（如有机酸类） ； 同时剩余污泥菌体外多糖粘质层发生水解，使细胞壁打开，使污泥液态化， 重新回到污水处理系统中被好氧菌代谢，达到剩余污泥减容化的目的。经过 水解后的污水可生化性进一步提高，并通过清水区而排出池外并进入后续的 好氧系统进一步处理。由于上述原因以及水解酸化的污泥龄较长（一般 1520 天） ，所以在污水处理的同时，污泥得以消化减容。 水解酸化工艺具有以下特点： 以多功能的水解池取代功能单一的初沉池，水解酸化池对各类有机物的 去除率远高于初沉池。其中 codcr、bod5、ss 去除率分别达到 1020、1525、1020，从数量上降低了对后续处理构筑物的负荷。 水解池用较短的时间和较低的能耗完成部分有机污染物的净化过程。 （1）水解酸化过程可改变污水中有机物形态及性质，有利于后续好氧处 理。 （2）水解酸化具有较强的抗有机负荷冲击能力。 （3）水解酸化在低温下，仍有较好的处理效果。 （4）水解酸化工艺将剩余污泥最终从水解酸化池排出，由于采用厌氧处 理技术，在处理水的同时，也完成了对大部分污泥的减容处理，使得污水、 污泥处理一体化，简化了传统处理工艺流程，水解酸化池内污泥龄达 1520 天，污泥稳定，剩余污泥量少，容易处理和处置。 （5）水解酸化处理工艺基建费用较常规初沉池低，且无需大量的水下设 备，处理效果稳定，管理方便。 因此在废水进入好氧系统之前采用水解酸化工艺进行处理，可以有效提 高后续好氧处理系统的处理效果。 项目可研 - 17 - 在好氧生物处理工艺方面，我们选择生物接触氧化法。生物接触氧化法 是介于活性污泥法和生物膜法之间的一种工艺。接触氧化池内设有填料，部 分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则以絮状悬浮生长于水 中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。由于其中滤料及其上生 物膜均淹没于水中，它又被称为淹没式生物滤池。 生物接触氧化法具有以下主要特点： （1）由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内 单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池，因此生物接触氧化法具有 较高的容积负荷； （2）由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法不需 要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，动力消耗低，运行管理方便； （3）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生 物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力； （4）由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其 f/m 比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。 3.深度处理：深度处理包括过滤系统和反渗透膜系统。 过滤系统 a介质过滤器 主要作用是去除水中的悬浮物及部分胶体物质。经二级生物处理后出水 中仍有悬浮杂质，这些固体杂质进入过滤器的上层滤料形成的微小空隙时， 因受到机械阻挠和吸附作用被滤料截留在过滤器的表面层。同时，这些被截 留的固体物质相互之间又发生重叠和架桥作用，犹如在滤层的表面形成过滤 薄膜，继续过滤水中的固体杂质。以次来去除超量的浊度和悬浮固体，保 项目可研 - 18 - 证膜系统进水水质。 b活性碳过滤器 活性炭通常采用煤炭、果壳、木材等含碳物质通过化学的或物理的方法 对其活化制备。活性炭含有大量的微孔和巨大的比表面积，具有极强的物理 吸附能力。活性炭的结构中存在大量平均孔径在 210-3510-3m 的微孔 和孔隙，这种结构特点使活性炭的表面吸附面积能够达到 5002000m2/g。因 为大多数有机物的分子直径为 210-3510-3m，故活性炭对有机物的吸 附最为有效。同时，由于活性炭表面在活化过程中，表面非结晶部位会形成 一些含氧的官能团，这些官能团使活性炭具有催化氧化和化学吸附的功能， 可以去除一部分水中的 b.用活性炭吸附几乎可除去所有可溶性的有机物。由 于活性炭能够再生，相对来说还是经济的。 c精滤 精滤的作用是去除悬浮物质和絮状物质等大颗粒杂质。它是膜分离系统 的预处理工艺装置，能有效地减轻后续工艺膜的运行负荷,保证膜设备正常使 用。 精密过滤器滤芯一般为线缠绕滤芯，外壳为不锈钢制作，筒体和封头之 间为法兰固定，更换滤芯十分方便。滤元滤速为 8m3/m2h 可去除颗粒杂质， 去除色度、浊度、可溶性有机污染物、大分子有机物等物质，截留前置系统 和设备中可能泄露的机械杂质，防止污染膜元件。防止粒子物质和微生物对 膜及组件的污染。减轻后序工段的污堵。 反渗透膜系统 a膜分离原理 膜是利用渗透这种物理现象来实现分离的。其工作原理可以通过以下 项目可研 - 19 - 过程来体现：对两种含有不同浓度的水，用一张具有半透过性质的膜分开， 会发现浓度低的一边的水会透过膜渗透到浓度高的一边，但其所含有的杂质 并不渗透。这样逐渐地融合直到两边的浓度相等为止。自然的渗透过程很长。 为了加快这个融合过程，可以在浓度高的水一侧增加一个压力，让渗透停止， 这就是膜的渗透压力。再把压力加大，水就可以反向渗透，则成分留下来， 这就形成了膜的去除原理。即在有杂质的水中（如原水） ，加以比自然渗透压 力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的一边， 变成洁净的水，而把杂质留在膜的另一边，从而达到去除水中杂质的目的。 本方案采用的膜元件是我公司根据多年膜法水处理经验，针对不同水质 的特性，专门在美国与著名膜元件生产厂商联合研制开发并定做的专用膜。 （1）一级膜 原水经过前置预处理系统去除悬浮物、机械杂质、部分 cod，水质达到 膜系统的进水要求后，进入一级膜装置。一级膜能在较低的工作压力下有效 地去除水中杂质、盐类和 cod。其工作过程就是膜分离通过膜的分离作 用将膜系统的进水分离为浓水和淡水两部分。 进水中的盐分、杂质被一级膜截留在浓水侧，浓水水量比较大，需要通 过二级膜进一步浓缩，减小浓水量以便进一步处理。 （2）二级膜 二级膜在本方案中的功能是浓缩一级膜装置的浓水，一方面使浓水减量 化，另一方面使浓水中有机物、盐类的浓度进一步提高。 二级膜同一级膜的基本分离原理相同，都是利用渗透现象，只是工作压力不 同、系统功能不同。高压膜装置操作压力比较高，可以达到 8mpa。较高的工 作压力能将浓度很高的浓水进一步浓缩，得到较高浓度和较少体积的浓水。 项目可研 - 20 - 经过二级膜装置处理后出水的各项指标均能够达到洗麦回用水的标准。 5.2.2 工艺流程 综合考虑企业的实际情况，确定本项目采用的工艺流程如下： 废水经格栅进入调节沉淀池，在调节池中经预曝气调节水质水量，用泵 提升进入气浮池，在此去除大部分悬浮物，其出水自流入水解酸化池。在水 解酸化池内将难降解大分子有机物分解为小分子有机物，并去除部分污染物 后自流进入生物接触氧化池（混合液回流） ，在微生物作用下去除大部分 cod，出水自流进入二沉池，去除脱落生物膜后，自流进入中间水池，再用 泵提升至介质过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器处理后，经高压泵打入反 渗透膜系统，最终达到回用标准。本污水处理方案工艺流程如图： 生产废水调节沉淀池气浮池水解酸化池接触氧化池 回 用反渗透膜系统精 滤活性炭过滤器介质过滤器 二沉池 中间水池 调 泥泥饼外运脱水机污泥浓缩池 排 泥 排 渣 排 泥 5.2.3 处理效果 污水处理站排放水达到生活饮用水卫生标准(gb5749-2006)要求,达 到洗麦回用水的标准。 项目 指标 cod mg/l bod mg/l 悬浮物 mg/l 进水300100150 出水1025 去除效率 使用要求153/ 5.2.4 主要构（建）筑物和设备 项目可研 - 21 - 项目主要构（建）筑物和设备材料见下表。 一、项目构（建）筑物一览表 序号名称规格(m)数量单位备注 1 调节沉淀池 963.51 座钢筋砼 2 气浮池 932.51 座钢筋砼 3 水解酸化池 10961 座钢筋砼 4 接触氧化池 12953 座钢筋砼 5 二沉池 1264.5 1 座钢筋砼 6 中间水池 6631 座钢筋砼 7 污泥浓缩池 664.5 1 座钢筋砼 8 配电房 631 间 砖混 9 鼓风机房 641 间 砖混 10 污泥脱水间 661 间 砖混 11 化验室 631 间 砖混 12 厂房 1661 间 砖混 二、项目设备材料一览表 序号名称规格型号数量备注 1 人工格栅20mm、5mm2 台 2 污水提升泵 80qw50-20-5.5 2 台1 用 1 备 3 鼓风机 hsr175-175a 2 台 28.05m3/min，49 kpa，37kw 4 混合液回流泵 80gw50-20-5.5 2 台1 用 1 备 5 污泥泵 zw40-20-15 5 台3 用 1 备 6 螺杆泵 g35-1 1 台h=60m，q=8m3/h 7 斜管填料 d5072m3 8 组合填料 d=150mm1134m3 项目可研 - 22 - 9 旋切式曝气器 xh-260 972 套 10 加药设备4 套 11 填料支架4 套 12 板框压滤机 bmy80/800-35u 1 台 20m2 13 消毒设备1 套 14 气浮设备1 套 15 调泥设备2 套 16 原水增压泵 100qw50-35-11 2 台 17 介质过滤器 jyg-3200 2套1用1备 18 反洗泵 kql150/400-45/4 2台1 用 1 备 19 活性碳过滤器 jyh-3400 2台1 用 1 备 20 精密过滤器 jy-800 2台1 用 1 备 21 一级膜装置 jy-wzdy 2套2 用 1 备 22 超高压泵 k20000 3台2 用 1 备 23 二级膜装置 jy-wzgy 3套2 用 1 备 24 清洗装置 jy-hdqx-1 3套2 用 1 备 25 管道、阀门 26 电气仪表 项目可研 - 23 - 第六章第六章 公用工程公用工程 6.1 总平面布置原则 总平面布置的原则： 在满足生产工艺要求，保证生产连续的同时,兼顾现有生产系统。 合理地划分功能区，各种动力设施尽量靠近负荷中心，缩短管线，节约能源。 各建筑物在符合生产使用的防火、防爆、安全、卫生的条件下，尽量联合或与老系 统合并使用，充分利用空间，提高土地利用率。 与现有厂区总体协调，满足地上地下工程管线的铺设及绿化的要求，创造良好的生 产环境。 按整个生产厂区总体规划，使本项目与总体规划协调，如公用设施、公用工程、仓 库等。 1、注意节约用地，减少土方工程量，降低投资。 2、符合生产工艺要求，使生产作业线通顺短捷，避免主要生产作业线交叉返复。 3、考虑工厂的生产安全、卫生，厂内建构筑物的间距必须满足防火、卫生、安全等 要求。即符合建筑设计防火规范 （gb500l62006） 。 6.2 总平面布置 考虑现有生产线现状，在原有基础上挖潜改造。 6.3 竖向设计 本项目新建装置标高的选定和原建构筑物标高相一致，使之满足各建筑物之间的生产 运输要求，并合理地组织场地排水，在平整场地时，注意到厂内外标高的衔接，减少土石 方工程量。 项目可研 - 24 - 6.4 土建工程 6.4.1设计指导思想和设计原则 贯彻“适用、经济的问题，在可能条件下注意美观”的建筑方针，坚持工厂布置一体 化原则，各建、构筑物尽量集中布置，充分考虑竖向组合，以缩短管线，节约用地。结构 选型注意经济合理和构件标准化，在满足工艺生产的前提下，充分考虑安装和检修方便， 尽可能利用厂区原有厂房和当地建筑材料。 1、工程地质条件 该工程地质条件较好，各建、构筑物原则上采用天然地基，并根据各建、构筑物工艺 要求的埋置深度确定基础的持力层，但在下一步设计中应做好地质勘察工作为准确设计提 供可靠依据。当出现下列情况时应进行局部地基处理：构筑物埋深较浅，基础坐落在表 层土上；基坑超挖；局部有软弱土、扰动土； 不均匀地基。处理方法优先采用换 填法。 2、抗浮处理 当地下水位较高时，应对构筑物进行空载条件下的抗浮验算，当构筑物自重不能满足 抗浮要求时，应采取抗浮措施。原则上采用配重抗浮，必要时采用树根桩抗浮。 3、抗震设计 区内为 7 度地震烈度区，建构筑物按有关规定设计。 4、建、构筑物的结构形式 (1) 场地工程地质条件： 由于未提供全面的地质详勘资料，构筑物的结构设计将在施工图阶段完成。 本次设计暂按常年地下水位最高考虑，待地质详勘资料提供后，在施工图阶段修改。 (2) 主要工程材料 贮水构筑物宜采用 c25，抗渗标号 s6； 填料砼采用 c15；垫层砼采用 c1o； 房屋建筑砼采用 c20； 水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级 32.5； 钢筋采用、级钢筋，钢管采用 q235 制作。 (3) 工程抗震 项目可研 - 25 - 本次设计按 6 度设防。 4、工程占地面积 整个工程占地面积约 1100m2。 6.5 供水、供电工程 1、供水 公司生产用水均为地下水。公司自备 2 眼深水井，出水量为 32t/h。系统改造后，生 产用地下新鲜水量减少，现有供水系统可以满足生产用水需要。 2、供电 公司生产用电均由临颍县电力管网提供。污水治理方案电压等级为 380/220v，总机容 量 189.5kw，其中动力负荷为 188 千瓦，照明为 1.5 千瓦，原有供配电设施可以满足项目 用电需求。 3、排水 厂区内设有完善的雨污排水系统，生产污水收集后送公司污水处理池中集中处理后排 放，雨水经管道直接外排。 6.6 电气设计 1 设计依据 工业与民用供电系统设计规范 （gbj52-83） 低压配电装置及线路设计规范 （gbj54-83） 建筑防雷设计规范 （gb50057-94） 工业与民用电力装置接地设计规范 （gbj65-50） 2 设计总负荷 该方案电压等级为 380/220v，总机容量 189.5kw，其中动力负荷为 188 千瓦，照明为 1.5 千瓦。 3 控制柜 控制柜：一台 4 电缆、电线 动力电缆采用 vv22 铠装铜芯电缆，室外照明线采用 vv22 铠装铜芯电缆，室外照明采 项目可研 - 26 - 用 bv 互套线。 5 接地保护 配电柜集中设置接地装置，接地电阻小于 4 欧姆，低压柜线距离超过 60 米时，重复 设置接地装置，接地电阻不大于 10 欧姆。 6 照明 室外照明设置是为处理设施和构筑物夜间工作服务的，室外照明按照工业企业照明 设计标准 （gb50034-92） 。 7 电气安全 1. 本项目属轻雷区，本设计项目高度在 25 米以下，依照规范不考虑防雷设置。 2. 接地系统采用 tncs 系统，为保护人身和设备在正常与事故情况下的安全，区 域内所有电力设备均设专用接地线，站区室外照明设专用接地线，低压配电室处作重复接 地，接地电阻 r4。 3.低压配电设备均应符合国家设计规范对电气安全的各项规定。 项目可研 - 27 - 第七章第七章 环境保护环境保护 7.1 环境现状 本项目建设地点位于河南#有限公司现址内。公司北临逍襄公路， 路北为农田；东为乡间公路、空地，东 300m 处为翟庄村，50m 处为王庄村； 南为村间道路、100m 处为龚庄村部分住户；西侧由北向南依次为空地、瓦店 二中（现已废弃，作为金龙职工宿舍使用） 、龚庄小学（拟和周边其它村庄合 并到大庙张村） 、150m 处为龚庄村。该项目厂区为汝颍河冲积平原，地形平 坦，地貌类型简单，属暖温带大陆型季风气候，春夏秋冬四季分明。地下水 资源埋藏浅，水资源丰富，水质良好，便于开采，单井出水量 60m3/h 左右， 浅层地下水位在 1015m 之间，适于工业和生活用水。厂区地理位置优越， 环境良好，周围无明显污染物、污染源 7.2 环境保护依据 7.2.1 环境质量标准 （1）gb30951996环境空气质量标准二级标准； （2）gb38382002地表水环境质量标准类标准； （3）gb309693城市区域环境噪声标准2 类标准； （4）gb156181995土壤环境质量标准二级标准； （5）gb/t14848-93地下水质量标准类标准； （6）gb9137-88保护农作物的大气污染物最高允许浓度 。 7.2.2 污染物排放（控制）标准 （1）gb13271-2001锅炉大气污染物排放标准二类区时段标准； （2）gb12523-90建筑施工场界噪声限值 ； （3）gb12348-90工业企业厂界噪声标准类标准； 项目可研 - 28 - （4）gb14554-93恶臭污染物排放标准 ； （5）gb8978-1996污水综合排放标准一级标准； （6）gb18599-2001一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 。 7.3 建设项目所在地环境质量现状 1、环境空气质量现状 公司工厂所在地位于农村地区，周边工业污染源少。项目所在地环境空气质量较好， 可满足环境空气质量标准 （gb3095-1996）中二级标准要求。 2、地表水环境质量 公司位于农村地区，生活污水全部综合利用，不进入地表水体。区域地表水体为黄龙 渠，为临颍县城市主要纳污水体，该河流地表功能区划为 v 类水体。根据 2006 年度常监 测，主要污染物为 cod 为 102mg/l 、高锰酸盐指数为 22.6mg/l、氨氮为 11.6mg/l，超标 率达到 100%，水体呈有机型污染。 3、声环境质量 根据漯河市环境监测站 2007 年 8 月 3 日4 日对厂址所在地小学、西厂界现状监测， 昼间值分别为 57.2 和 58.0db（a）区域环境噪声现状均不能满足城市区域环境噪声标准 （gb309693）中 1 类区域标准要求，超标主要原因为受厂址北侧紧邻省级公路逍襄路的 交通噪声影响项目的项目的所致。 4、生态环境 厂区周围的生态环境以农作物为主，状态良好。无特殊生态保护物种。在以厂区为中 心，半径 1.5 千米的范围内无名胜古迹和自然保护区。 7.4 环境保护 本项目在其生产面粉、方便面、挂面的生产运行过程会产生一定量的废水、废气、废 渣和噪声，在设计中依照“三同时”的