豆制品废水处理设计方案

0 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 1 南京苏玉豆业有限公司废水处理工程改造方案南京苏玉豆业有限公司废水处理工程改造方案 一 一 项目概况项目概况 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 6 0 7 废水的 C N P 平均为 100 4 7 0 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 h 4 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 L 5 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 三 改造设计依据改造设计依据 1 污水综合排放标准 GB8978 1996 2 给排水工程结构设计规范 GBJ69 84 3 地表水环境标准 GB3838 2002 4 室外排水设计规范 GBJ14 87 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 四 改造设计原则改造设计原则 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 2 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 五 处理工艺流程设计处理工艺流程设计 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 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 5 10 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 20 m 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附 常用混凝剂的一般特性 混凝剂名称混凝剂名称一般特性一般特性 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 20 40 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 4 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 六 设计改造处理效果设计改造处理效果 本处理系统对各项水质指标的去除率见下表 工段工段厌氧水解厌氧水解混凝沉淀混凝沉淀 气浮气浮接触氧化接触氧化沉淀沉淀 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 61209025 BOD510000800020800040005040005098 8503040 SS10006004060020067200100501006040 5 NH3 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 m2 h 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 75 4 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 序序处理处理设备名称设备名称规格 型号规格 型号功率功率 数量数量单价单价总价总价生产厂商生产厂商 6 号号单元单元Kw 1格栅井格栅井细格栅1 片0 030 03 2污水泵WQ5 10 0 750 752 台0 200 40南京南蓝 3 调调 节节 池池 液位控制器1 套0 010 01上海凡宜 4厌氧填料 15cm 2 0m128m30 033 84宜兴江达 5填料支架5 角 圆钢2 吨0 501 00国优 6 厌氧水厌氧水 解池解池 污泥泵WQ5 10 0 750 754 台0 200 80南京南蓝 7立式搅拌机JB 500 752 台0 681 36南京彩洁 8 混凝混凝 沉淀沉淀溶解加药一体机0 32 m30 552 台1 583 16 9气浮气浮刮渣机根据现场配0 551 台0 850 85 10好氧填料 15cm 2 0m100m30 033 00宜兴江达 11填料支架5 角 圆钢1 吨0 500 50国优 12 接触接触 氧化氧化 罗茨风机1 台0 200 20维修 13二沉池二沉池出水堰板3m