宁波平青养猪废水方案.doc

奉化市洪兴畜牧专业合作社废水处理工程设计方案上海川源节能环保有限公司二 一 四 年 四 月工程名称：奉化市洪兴畜牧专业合作社废水处理工程工程编号：SH-W-201407密 级：仅供甲方和环保主管部门参考工程设计：倪念兹 杨珊珊审 核：鞠振宇批 准：孙 福编制单位：上海川源节能环保有限公司日 期：二一四年四月宁波平青牧业有限公司废水处理方案目 录概述1一、设计依据1二、设计原则及分工1三、水质、水量及排放标准2四、处理工艺流程及说明3五、主要设计参数及特点7六、总平面布置及其它专业设计说明9七、二次污染的防治10八、日常费用估算（设备折旧未计）11九、投资估算11概述奉化市洪兴畜牧专业合作社位于宁波奉化市蒓湖镇洪溪村，饲养种猪、肥猪、小猪2000余头，供应宁波市场，种猪场每天排放废水近40吨。该场已有一座50m3沼气池。新设计的污水处理设施就从沼气池的出水开始。为了解决废水污染问题，构建环境友好型种猪繁育基地，公司领导高度重视污染治理工作，特委托我单位对该场废水处理工程进行方案设计。为了高质量完成好这项工作，经过认真调查考虑，我们遵循运行可靠、管理方便、投资及运行费用低的原则，制订了本方案。一、设计依据、中华人民共和国环境保护法1998年12月26日颁布；、建设项目环境保护管理条例国务院1998第253号令；、畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001）；、建筑给水排水设计规范（GB50015-2006）；、给水排水工程构筑物设计规范（GB50069-2002）；、奉化市洪兴畜牧专业合作社公司提供的相关废水水量水质资料。二、设计原则及分工1、在达标前提下，选用成熟可靠，流程简捷的处理工艺。2、选用能耗省，维修方便的精良设备。3、采用自动化程度较高的控制系统，便于操作管理，减轻劳动强度。4、强化防止二次污染的措施（噪声、污泥）。5、在同等条件下力求设计方案投资省、占地面积小、运行费用低、管理简单、维修方便。6、本方案设计范围为处理站界内（以界区外一米为交接点）工艺、土建、电气、自控、等全部内容。三、水质、水量及排放标准1、水量分析依据甲方提供的有关技术数据，本方案设计最大处理水量按40m3/d，2m3/h。2、水质该种猪场原建有沼气池50m3，根据废水的水质特点及种猪场具体条件，本着节省投资的原则，本方案的处理设计是从沼气池出水开始。CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)SS(mg/L)大肠菌群数集水池水质18000-250004500-70001000-15005000-70002.4*108沼气池出水（设计进水）5000300040020003、排放标准根据企业的要求，设计出水水质执行畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001）的排放限值。其指标如下表所示：CODCr(mg/L) BOD5 (mg/L)氨氮(mg/L)总磷(mg/L)SS(mg/L)大肠菌群数排放标准40015080820010000四、处理工艺流程及说明（一）、工艺流程（二）、工艺流程说明废水首先进入集水池，再到沼气池（此前完全按照原来工艺），集水池与沼气池的固体残渣每天人工清理外运与粪渣一起处理。沼气池消化的上清液进入调节池，调节池前端设有为100目机械格栅，可以去除很大一部分SS，降低了COD的浓度，为后续处理带来条件。调节池出水经提升泵进入UASB高效厌氧池，废水中蛋白质等大分子有机物质在厌氧菌的作用下首先分解成小分子物质，小分子物质部分降解成CH4等物质，厌氧池出水自流进AO池进行生物氧化。AO生化池内污水先进行缺氧处理，在该阶段缺氧微生物作用下，大分子、难降解物质被水解成低分子、易降解物质，大大提高了后续好氧处理效率。同时通过脱氮菌，将经过后续生化硝化回流水中的硝基和亚硝基氮（NO3-N、NO2-N）转化为氮气（N2），脱氮需要的碳源和碱度由原污水提供，根据实际需要外加碳源和碱度。如此，最终达到脱除氨氮的目的。好氧处理采用适当延长曝气时间，在有机污染物降解去除达标排放的同时，氨氮（NH3-N）转化为硝基或亚硝基氮（NO3-N、NO2-N），通过污水回流到缺氧段，进行生物反硝化脱氮，最终使排放水中的氨氮也稳定达标。采用适当延长曝气时间的方法，还能使生化处理系统的污泥产量大大降低，减少了污泥处理的负荷。在生化池中安装半软性填料，它由纤维束，塑料环片、套管、中心绳组成。它可以避免纤维束中心结团、布水、布气好，半软性填料盘上污泥不多时，盘面水平，盘面中间空气通道大，上升空气通畅。当盘面生化污泥生长，污泥的增加，附在盘面污泥重量也增加，盘面下垂，盘面中间空气通道受歪曲而减少，上升空气受阻，向下垂盘面受到空气冲击，盘面不断抖动，污泥脱落，盘面又恢复水平，又重新生长新的污泥，污泥面不断更新，不易堵塞。经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；增殖的微生物从系统中排出，称为“剩余污泥”。事实上，污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。为使出水中有害菌和微生物达到标准要求，在AO池后设接触消毒池，采用固体氯片对AO池出水进行消毒，杀灭废水中的有毒有害菌和微生物。消毒池出水水质可达畜禽养殖业污染排放标准（GB18596-2001）标准要求，为使处理系统在气候、负荷冲击影响的条件也能完全达到排放要求，消毒池出水可进入现有兼性塘进一步净化。初沉池、调节池、UASB厌氧池、AO池、二沉池所排污泥进污泥浓缩池。浓缩后的污泥经污泥泵输送至污泥干化床，干化后干泥饼外运，因污泥是一种很好的有机肥料，经堆肥无菌处理后，亦可作为农肥出售。浓缩池上清液回流至调节池。调节池提升泵安装液位控制装置，提升泵根据调节池内水位自动启动与停机，从而不仅减轻操作强度，而且起到了保护水泵的作用。（三）、工艺技术特点1、采用先进的厌氧生物净化技术：厌氧池采用UASB厌氧结构，它既函括于复合式厌氧反应装置的生化功能。复合式厌氧反应装置是上世纪八十年代由美国开发的新技术，其反应装置上部为填料，下部为悬浮污泥床，具有容积负荷高、运行稳定、耐冲击负荷、受气温变化影响小，所采用填料表面积大，无堵塞现象，所生成性能优良的颗粒污泥净化效果好，CODcr 、BOD5净化效率可达到8090%，复合式厌氧反应装置内设垂直水流方向的多块挡板以维持反应器内较高的污泥浓度。挡板把反应器分成若干上向流室和下向流室，上向流室比较宽，便于污泥的聚集，下向流室比较窄，两室之间设导流板，便于将水送至上向流室，使泥水充分混合。因而复合式厌氧装置是厌氧中容积利用率最高的，即投资最省的一种形式。同时，因使用了三相分离器，废水中固液汽得以有效分离。2、采用成熟可靠的好氧生物处理技术：采用A/O生物处理工艺，是近几年来国内外环保工作者用以解决污废水脱氮的主要方法。该方法具有如下特点：利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌，达到同时去除污水中含碳有机物及氮污染的目的，处理出水水质好，氮含量低。A/O生物处理系统与一般二级生物处理后再增加脱氮三级处理系统相比，基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。A/O生物处理系统与一般生物处理系统相比，耐冲击负荷，运行较稳定。3、系统能耗低，运行费用低：本方案加强了预处理及厌氧处理效果，使污染在需能耗的好氧处理之前大大去除，从而减少好氧生化处理负荷，同时节省能耗。4、采用安全可靠、工艺先进的消毒技术：采用二氧化氯消毒与其它氯或氯制剂消毒法比，有操作简单、投资低的优点。此外，原料的运输、贮存安全方便。从处理效果来看，二氧化氯有广谱消毒效果，反应快，消毒后的废水中无有毒的氯代有机物。（四）、处理效果预测废水流经各处理单元的去除效果如下：处理单元指标CODcrBOD5SS调节池、UASB进水（mg/L）500030001500出水（mg/L）10004501000去除率（%）808535AO池、二沉池进水（mg/L）10004501000出水（mg/L）35090200去除率（%）658080总去除率（%）939786五、主要设计参数及特点1、格栅装置 材质：机械格栅钢材制作 技术参数：10-20mm2、调节池结构：砖混、埋地内空尺寸：400020002500mm（H）有效容积：16 m3停留时间：8 h配备：穿孔曝气管3、调节池提升泵型号：50WQ15151.1，两台，一用一备 技术参数：流量Q=15m3/h，扬程H=15m, 功率N=1.1KW 带漏电：漏水及过载保护措施及手动葫芦4、潜水搅拌机型号：C4138/8-2.5，两台， 技术参数：功率N=1.5KW4、UASB池2座结构：钢结构内空尺寸： 30009000mm（H）有效容积： 50m3停留时间：25h配备：潜水搅拌机一套，厌氧填料、支架一套。5、AO池一座结构：钢结构内空尺寸：500020004500mm（H）有效容积： 50m3停留时间：25h配备：污水回流泵两台、曝气管、弹性立体填料40 m36、三叶罗茨风机 型号：SSR50型，两台，一用一备技术参数：Q=0.99m3/min，全压=58.8Kpa，N=2.2KW 进出口配消声器7、二沉池结构：钢结构 内空尺寸：120010004500mm（H） 有效容积：5m3停留时间：2.5h8、消毒池结构：钢结构 内空尺寸：120010004500mm（H） 有效容积：5m3 停留时间：2.5h 配备：氯片吊装装置9、污泥干化床结构：砖砌面积： 40m210、干粪棚（业主已建）结构：砖砌 尺寸：4000500011、风机房、控制休息室（利用原来有的建筑物） 结构：砖混 建筑面积：36m2其中10-12项利用现有设施。六、总平面布置及其它专业设计说明（一）、总平面布置1、充分利用场地，尽量减少埋深，组合式布局，共用池壁。2、各处理建筑物平面布置应使流程简捷。3、将水泵及格栅均设置于建筑物的边角处，池上应设设备房，房内布置格栅，鼓风机，电控柜等。（二）、电气设计1、为确保安全，本设计为三相五线制线路（采用TN-S），电源进线侧接零线N与接地线PE相连。2、为使废水处理站工程调试后正常运行，确保废水处理效果，本系统低压供电系统采用双进线，即设一路备用电源，采用人工切换。3、管线：动力线采用厚壁焊接钢管，管子连接必须焊跨接，良好接地。所有配出线用BV塑铜线。信号线采用KVV电缆。（三）、自控设计1、根据设计要求，对废水处理系统中主要环节可进行集中控制或现场控制，本废水处理站所有水池均采用液位计传递讯号，以达到自动控制的目的。2、一旦自动控制失灵或变更使用工艺所需时，本系统可进行手动控制，以信号灯观察运行正常与否。3、为了减少操作的劳动强度，并实行操作机械化、自动化、要求水泵和鼓风机能定时自动切换；当其中一台发生故障时，能进行声、光报警，并自动切换至另一台工作。当调节池、废水池水位达到最低水位以下时，水泵会自动停止工作；当调节池内水位达到最高水位以上时，发出声光报警。七、二次污染的防治（一）、降噪措施本废水处理站最主要的噪声来源是鼓风机，为此，我们采用一系列的降噪措施，本废水处理站充氧设备采用南通恒荣风机厂生产的低噪音的三叶罗茨风机。对周边环境影响小的特点；同时在鼓风机基础下设置隔振垫，并在鼓风机进风管上安装消声器，在出风管上安装可曲扰橡胶接头，以减少振动产生的噪音，同时对机房内壁进行防噪处理，空气管道流速采用较低值，使其对周围环境的影响降低至最低程度。废水采用潜水泵，装置于水池中。管道内的流速均采用较低值，以降低管道噪音。经过上述一系列的措施，废水处理站外的噪声可符合城市区域环境噪声标准（GB3096-93）中的二类标准，白天小于60dB，夜间小于50dB。（二）、污泥处置措施采用接触氧化法可降低污泥量，污泥池内污泥采用好氧消化措施，污泥上清液回流至集水池，污泥进入干化床，干化污泥外运。八、日常费用估算（设备折旧未计）1、动力费：电费按每度电0.6元计，则平均2.16元/吨水2、药剂费：二氧化氯片按市场价格2元/公斤，投加量按30mg/L计，则处理每立方米水药剂费0.06元总运行成本= 2.22元/吨水不含折旧费，维修费。九、投资估算（一）、设备投资估算序号构筑物名称型号、规格数量金额（万元）备注1机械格栅装置1套0.50不锈钢2UASB（全套）24006000mm2套16.80成套设备3AO（全套）500024004500mm1套7.50含曝气管、填料4二沉池120010004500mm1套3.605消毒池120010004500mm1套2.00含氯片箱装置6加药设备非标1套0.607调节池提升泵50WQ15-15-1.12台0.70一用一备8风机SSR502台3.20一用一备9潜水搅拌机C4138/8-2.5，2台1.1010管道、阀门1批2.5011配电、照明1.5012电控柜1.0013小计40.90（二