某牧业有限公司养猪场污水处理改造方案

XX县XXXX牧业有限公司污水处理厂改造方案公司二一年一月目录第一章总论111项目概况112污水特征（由场方提供）1121设计水量1122设计水质113建设要求214设计依据215设计范围3第二章工艺设计321设计原则322工艺流程423工艺说明4231按流程顺序予以说明4232处理各单元说明5第三章主要构筑物及附属设备731集水池732贮粪槽833调配池934调节池935接触厌氧反应器1036污泥脱水机1137沼液池（原有）1138贮液池11139贮液池212310沼气罐12311净化塔13312脱硫塔13313水封13314阻火器13315发电机组14316锅炉14317控制室14318锅炉房15319发电机组房15320分离机场蓬15321厌氧反应器基础15322沼气罐基础15第四章公用设施1641建筑结构设计16411设计规程、规范16412设计资料16413结构设计1642电气及仪表设计17421设计范围17422供电系统17423线路敷设17424自动控制系统18425接地系统1843给排水及消防设施设计18431给水18432排水18433消防1844防腐措施19441管道19442设备19第五章土建构筑物、设备及材料清单2051土建构筑物清单2052设备材料清单21第六章工程投资概预算2261土建部分2262设备部分2363工程总投资24第七章安全生产与劳动保护2471工程设计措施2472安全操作方案25第八章运行管理和劳动定员2781运行管理2782维护保养2783岗位定员2884人员培训2985使用及维修29第九章经济技术指标分析3091占地面积3092耗电量3093人工费3194运行费3195废水处理站效益31第十章综合评价31101工程总投资31102运行费用32103工程占地32104工程装机容量32105废水处理站每天可获得收益32第十一章质量保证体系33第一章总论11项目概况XXXX养猪场为年产1万头猪的养殖规模，存栏3000头，日废水排放量为约200吨，废水处理站现有设施固液分离池一套，地下式厌氧消化池一套,有效容积1000M3，由于各方面的原因，污水处理系统各个单元均已坏损，无发正常使用，因此，污水处理站必须进行全面改造。受场方委托，我公司本着认真负责的态度，制定该废水治理工程设计方案，本方案实施后，将形成“畜牧养殖废弃物资源生态农业”良性处理系统，通过沼气工程建设将粪污转化为沼气、沼渣和沼液。沼气用于发电和锅炉燃用；沼渣沼液用于肥沃农田，使废水治理后达到畜禽养殖废废水排放标准。12污水特征（由场方提供）121设计水量日产废水200吨/日。设计水量按200M3/D，24小时运行，每小时平均流量为84M3/H进行设计。122设计水质废水200吨/日为猪栏冲洗水和尿屎混合液。13建设要求粪水厌氧产沼气处理后，沼气一部分用于发电供于猪场的工作和生活使用，一部分用于锅炉加工饲料和沼气发酵。出水执行国家畜禽养殖污染物排放标准GB185962001，沼渣沼液作为无污染的有机肥，用于牧草和果园的施肥灌溉。14设计依据场方提供有关资料。沼气工程技术规范NY/T12202006中、小型集约化养殖场建设的国家标准GBT1782411999污水综合排放标准（GB89781996）。室外排水设计规范（GB500142006）。建筑给水排水设计规范（GB500152003）。水处理微生物学基础建筑工业出版社给排水设计手册北京市设计院建设项目环境保护设计规定（87）国环字第002号。排水工程建筑工业出版社建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001工业企业设计卫生标准GBZ12002采暖通风和空气调节设计规范GBJ1987建筑设计防火规范GBJ1687（2001年版）供配电系统设计规范GB5005295低压配电设计规范GB5005495中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法建筑给排水设计规范畜禽养殖污染物排放标准GB185962001有机肥料标准NY5252002砌体结构设计规范GB500032001建筑地基基础设计规范GB50007200215设计范围设计范围为废水处理站总体设计，包括工艺、土建、管道、电气设计等，具体如下1）处理构筑物集水池、调配池、调节池、贮粪槽、接触厌氧反应器、沼液池、贮液池。2）辅助设施供配电和照明设施、控制室及分离机蓬等。第二章工艺设计21设计原则（1）尽量利用自然生化法，并选择成熟可靠的工艺。（2）平面布置力求做到布局合理、整洁。（3）水处理工艺力求简单、可靠、实用，减少劳动强度，提高自动化程度。（4）遵循循环经济的理念，对猪场进行能流物流等多种经济分析和设计，确保沼气工程为企业和社会带来最大效益。（5）处理后废水、废渣必须符合污水国家规定的农业利用要求。22工艺流程221原处理废水工艺流程图222原处理工艺现在主要存在以下问题1、工艺粗糙，简单，要达到国家的排放标准在工程设计时已是不可能。废水200M3/D沉淀池格栅外运沼气袋固液分离池调节池厌氧池达标排放贮粪场2、各处理单元匀未满足处理量的要求。3、由于建造质量差许多构筑物已破损，目前已经成为废弃物。4、由于管理不善许多设备已无法使用。223改造建议1、集水池改造将两股废水引入距厌氧池近的水渠。2、格网修复现有的格网已经破损需更换。3、增加固液分离机4、调节池改造5、增加一台接触厌氧反应器6、改造一个好氧池在目前已废弃的厌氧池处进行系统改造，增加强度做到不漏水。同时增加一曝气系统。7、增加一个厌氧沉淀池8、增加一个污泥干化场9、增加一个沉砂池10、贮粪场改造224改造后废水工艺流程图一沉池好氧化池格栅污泥外运沼气应用集水池污泥干化场固液分离机二沉池调节池接触厌氧反应器达标排放氧化塘新增设施改造设施贮粪场废水200M3/D沉砂池23工艺说明231按流程顺序予以说明猪栏的废水通过收集系统进过格栅流入集水池，通过水泵提升进入固液分离机分离，猪粪经过人工清理收集运输到贮粪场。粪水进入调节池。在调节池酸化、缓冲水质水量，经过充分调节水质后的粪水通过进水泵送入接触厌氧反应器进行沼气发酵。发酵后的废水流入现有一沉池，沉淀后的沼液流入现有的好氧化池曝气后进入二沉池，二沉池出水直接流入氧化塘深度处理，处理后的废水实行达标排放。废水处理系统中的污泥通过收集进入干化场进行定期脱水，干化成型后外运用于农业生产。接触厌氧反应器进行沼气发酵产生大量的沼气自然进入沼气罐收集贮存，沼气罐的沼气经过净化脱硫后送入发电机组发电，或送入锅炉燃烧。废水厌氧处理中曾采用过各种的厌氧反应器，如隧道式沼气池、厌氧罐、ABR、AF、UBF、UASB、USR、EGSB、套筒式厌氧反应器和接触厌氧反应器等等，由于畜禽养殖废水中SS含量较高，只有厌氧罐、USR、EGSB和接触厌氧反应器得到较为普遍的应用。且多为常温发酵，故沼气发酵采用接触厌氧反应器较为合理。232处理各单元说明废水的设计处理量为200M3/D，小时平均流量84M3/H。预处理段格栅将废水中的大型固型物清理出系统。集水池收集废水，便于固液分离，池中安装有搅拌管，粪水在调节池充分搅拌可以均匀水质水量，有利于进水泵正常工作。固液分离机将水中的粪渣从水中分离。沉砂池除去废水中的砂泥。调节池酸化、调节水质水量。贮粪场贮存固型猪粪。生物处理段接触厌氧反应器反应器进水SS很高，所以在接触厌氧反应器中采用了进水搅拌器和沼气搅拌器两种搅拌，充分强化系统内部的传质过程，达到高容积负荷和高发酵效率。水中的COD大部分将在此中去除。其特点有1处理量大，产沼气量多，便于管理，易启动，运行费用低2生物相浓度比活性污泥法高，在相同的进水负荷下，可缩短生化降解时间。3对冲击负荷有较强的适应能力。4反应器结构简单，操作简单，运行方便，易于维护管理，勿需污泥回流。5SRT和MRT较长,处理效率较高。一沉池除去部分厌氧污泥。好氧池采用A/O工艺，即可降低COD，又可去除水中氨氮；建造运行成本低，且操作维护简单，是处理此类废水较为理想的选择。二沉池除去部分好氧污泥。氧化塘在保留现状的同时适当增加一些有益的植被。3污泥的处理段污泥干化场将沼液中的沼渣和好氧污泥从废水中分离出来并脱去部分的水分，便于沼渣的运输。污泥干化场可以从现有的固液分离池改造而成。分离后的污泥作为无污染的绿色有机肥可以广泛应用于农业生产。24处理效果预测处理各单元CODCRMG/LTNMG/LSSMG/L进水2000080013500出水60007205400固液分离机去除率701060进水60007205400出水1800504810厌氧反应器去除率703085进水1800504810出水540101162好氧池去除率708080进水540101162出水3247165氧化塘去除率403060每天可产沼气403M3/D。第三章新增或改造构筑物及附属设备31格筛32集水池尺寸8M5M2M33固液分离机数量1台流量20M3/H功率3KW34贮粪场原址上改造停留时间10D35沉砂池尺寸80M10M10M面积8M3构造RC36调节池尺寸8M5M2M容积80M3构造砖混停留时间4天37接触厌氧反应器尺寸800020000容积1000M3构造钢构停留时间4天附属设备进水泵数量2台（一用一备）流量20M3/H扬程30M功率55KW38一沉池尺寸20004000容积12M3构造钢构停留时间1小时39好氧池原厌氧池改造附属设备萝茨风机数量2台（一用一备）流量528M3/MIN风压4900MM功率75KW曝气器数量3套310二沉池原厌氧池改造311污泥干化场通过现有的固液分离池改造312控制室尺寸5M25M3M面积125M2结构钢结构313风机厂蓬尺寸5M25M3M面积约125M2结构钢构314厌氧反应器基础尺寸10000315氧化塘尺寸20M15M2M第四章公用设施41建筑结构设计411设计规程、规范建筑结构荷载规范GB500092000。建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001。钢结构设计规范GBJ1788。混凝土结构设计规范GB500102002。砌体结构设计规范GB500032001。建筑地基基础设计规范GB500072002。建筑设计防火规范GBJ687（2001年修订版）。412设计资料本废水处理站地震基本烈度按六度考虑；池顶荷载按荷载规范取值，放置设备的操作平台等荷载按实际情况取值。413结构设计承重结构形式及用材选择污水处理组合池为地埋式现浇钢筋混凝土结构。池壁厚度根据其最大水头和土侧压力确定；底板厚度根据其水重和上部结构重量确定。抗渗等级不小于S6。建筑材料选用组合池池体采用自防水混凝土，其强度等级不低于C25，抗渗等级S6，其它构件混凝土采用C20，垫层采用C10砼。钢筋采用、级钢，予埋件采用A3钢。砖砌体采用MU10机砖，室内地坪以下采用M50水泥砂浆砌筑，室内地坪以上采用M50混合砂浆砌筑。抗震设计地震烈度为6度。42电气及仪表设计421设计范围废水处理站新增用电设备如下设备名称数量（台）装机功率KW同时利用系数运行功率KW备注固液分离机133进水泵263萝茨风机21575提升泵24422合计284422供电系统本工程采用TNCS供电系统，运行功率为81KW，电源采用VV221KV电力电缆由附近供电点埋地敷设引至中央控制室电控柜。423线路敷设所有从中央控制室电控柜引出的电缆均沿桥架敷设，从桥架引至各用电设备的线路均采用VV1KV型电力电缆，穿PVC管沿墙（地）或池壁明敷或暗敷。保护管与设备接线盒之间采用金属软管连接，照明线路采用BV500V导线穿PVC管沿走道板暗敷。43给排水及消防设施设计431给水废水处理站总用水量小于5M3/D。废水处理站给水系统接厂内给水管网。432排水污水送至废水处理站进行处理。433消防消防等级根据建筑设计防火规范，各设备间为丁类防火标准，依据进行设计。防火措施室外消防包括消防道路、消防栓及消防水源由总体统一考虑。室内消防根据，设置干粉灭火器。44防腐措施441管道所有内部连接管道均采用PVC管，有很好的耐腐蚀性。442设备构筑物内支架均进行防腐处理。其它设备详见设备表。第五章土建构筑物、设备及材料清单51土建构筑物清单序号名称体积（面积）规格数量构造备注1集水池80M38M5M2M1座砖混新增2沉砂池8M38M1M1M1座砖混新增3调节池80M38M5M2M1座砖混新增4好氧池800M33座改造5二沉池200M3改造6贮粪场改造7氧化塘600M320M15M2M新增8污泥干化场36M36M5M09M1座RC新增9厌氧反应器基础785M2100001座RC新增10控制室125M25M25M3M1座砖混新增11风机厂蓬125M35M25M3M1座钢构新增注表中尺寸为净空尺寸。52设备材料清单序号名称规格单位数量材质产地备注1固液分离机Q20M3/H，N3KW台1SUS304广东2进水泵Q25M3/H，H20M，N55KW台2浙江1备1用3萝茨风机N75KW,台2江苏1备1用4提升泵Q15M3/H，H10M，N22KW台2浙江1备1用5格筛非标个1SUS304国产6厌氧反应器非标1000M310000台1Q2357一沉池非标12M32000台48曝气器套3国产9管道及管件批1国产10配电及辅材批1国产11中央控制柜进口元件套1国产注以上配管配电等设备材料为系统内部，不含栏杆扶手第六章改造工程投资概预算61土建部分序号名称体积（面积）数量构造造价万元备注1集水池80M31座砖混24新增2沉砂池8M31座砖混024新增3调节池80M31座砖混24新增4好氧池800M33座5改造5二沉池200M31改造6贮粪场2改造7氧化塘600M312新增8污泥干化场36M31座RC11新增9厌氧反应器基础785M21座RC2新增10控制室125M21座砖混04新增11风机厂蓬125M31座钢构04新增合计181462设备部分序号名称规格单位数量材质产地造价万元1固液分离机Q20M3/H，N3KW台1SUS304广东52进水泵Q25M3/H，H30M，N55KW台2浙江123萝茨风机N75KW,台2江苏344提升泵Q15M3/H，H10M，N22KW台2浙江085格筛非标个1SUS304国产056厌氧反应器非标1000M310000台1Q235647一沉池非标12M32000台18曝气器套3国产389管道及管件批1国产1510配电及辅材批1国产111中央控制柜进口元件套1国产1合计81263工程总投资序号项目名称构成方式费用万元备注一土建部分3843二设备部分726三安装工程（二）858四设计费（一）（二）5555五调试费1000六不可预见费500七工程费合计一二三四（五）（六）13738八工程税金（七）6824总投资概算七八14562工程总投资为14562万元。第七章安全生产与劳动保护71工程设计措施该沼气工程设计采取了以下安全生产与劳动保护措施，以确保安全生产及运行管理人员的人身安全。1生产构筑物均设便于操作和行走的操作平台、走道板或安全护栏、扶手。2各种用电设备均按国家的有关标准作好接零接地保护。3电气设备及机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及空间。4在所有可能产生有毒气体的建筑物内设有通风设备，保证工人生产安全。5废水处理站在运行前制定相应的安全操作规程，操作人员上岗前进行必要的专业技术与安全保护知识培训，以确保废水处理站安全运转。6一定程度的自动控制，降低劳动强度，尽量避免直接接触污水及有毒有害液体和气体。7废水处理站配备消防设施设，置空气呼吸器、防毒面具及其它安全保护设施。72安全操作方案1对员工必须进行系统安全教育，应建立定期安全学习制度。2从事电气、锅炉、化验分析等特殊工种的人员，必须通过职业技能、安全技术培训，经鉴定合格并取得相应行业的职业资格证书后方可上岗操作。3“沼气工程应装备下列防护设备消防器材；保护性安全器具。4制定火警、易燃及有害气体泄漏、爆炸、自然灾害等意外事件的紧急应变计划。应在醒目位置设立禁火标志，严禁烟火。5运行管理人员必须了解“沼气工程内的各种有害因素与操作及维修工作的利害关系。6各岗位操作人员上岗时必须穿戴相应劳保用品，做好安全卫生工作。7对产生、输送、贮存沼气的设施应做好安全防护，并应符合下列规定严禁沼气泄漏或空气进入厌氧消化器及沼气贮气、配气系统；严禁违章明火作业；贮气柜蓄水池内的水严禁随意排放，以防罐内产生负压损坏罐体。8凡在对具有有害气体或可燃性气体的构筑物或容器进行放空清理和维修时，应打开人孔与顶盖，采用强制通风措施24H后。采用活体小动物鸡进行有害气体检测无误后检修人员方可进入，池外必需有人进行安全保护防止意外发生。9电源电压大于或小于额定电压5时，严禁起动大型电机，电气设备必须可靠接地。10操作电器开关时，应按电工安全用电操作规程进行。11控制信号液位控制电源必须采用安全电压36V以下。12严禁非本岗位人员启、闭，机电设备。13维修各种设备时必须切断电源，并应在控制箱外挂维修警示牌。14在运转中清理机电设备及周围环境卫生时，严禁擦拭设备运转部位，不得将冲洗水溅到电缆头和电机。15操作人员应熟练掌握，并会合理使用灭火器具。16有害气体、异味、粉尘和环境潮湿的场所，必须保持通风良好。17清捞杂物、浮渣及清扫堰口时，应有安全及监护措施。18在构筑物上或敞开式池、井边巡视、操作时，应注意安全，雨天或冰雪天气应特别注意防滑。19制定预防突发事故的紧急预案及采用的相关措施。第八章运行管理和劳动定员81运行管理1运行管理人员必须熟悉“沼气工程”处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标，并应持有职业资格证书沼气生产。2操作人员必须了解本工程处理工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。3各岗位应有本工程的工艺系统图、岗位责任、工作图表、操作规程等，并应示于明显部位。4各岗位的操作人员，应切实执行本岗位的操作规程中的各项要求，按时准确地填写运行记录。5设备启动应做好全面检查和准备工作，确认无误后方可开机运行。6操作人员发现运行异常时，应采取相应措施并及时报告负责人。7各种设施、设备应保持整洁，避免水、泥、气泄漏。82维护保养1“沼气工程”应制定全场设备的维护保养计划，计划应包括下列几项1设备、仪器、固定资产卡；2部件记录；3维修保养时间表；4全年维修保养预算及开支。2“沼气工程”应建立日常保养、定期维护和大修三级维护保养制度。3专业维修人员必须熟悉机电设备、处理设施的维修保养计划及检查验收制度。4锅炉、压力容器等设备重点部件的检修，应由安全劳动部门认可的维修单位负责。5场内的建、构筑物的避雷、防爆装置的维修应符合气象和消防部门的规定，并申报有关部门定期测试。6维修人员应按设备使用要求定期检查和更换安全和消防等防护设施、设备。7应定期检查、紧固设备连接件，定期检查电动阀门的控制元件、手动与电动的联锁装置。8构筑物之间的明渠等应定期清理确保畅通无阻。9涂饰不同颜色油漆或涂料的各种工艺管线应按要求定期保养涂饰，不得擅自更改颜色。10“沼气工程”的设施、设备完好率均应达95以上。83岗位定员1废水处理站定员5人；2配备兼职机修人员1名，负责日常的设备维修工作；3操作人员4人，认真填写运行记录表，该表每天一交，经站长签字认可；4严格交接班制度，交接班时，交班人员应交接清所有工作，接班人员有权对交接不清工作予以拒绝接班；5如出现操作失误引发运行故障，则以运行事故予以严肃处理。84人员培训为了保证废水处理站能长期稳定运行，使废水处理站发挥最大的作用，废水处理站操作人员上岗前必须经过安全生产和专业知识培训，生产沼气系统涉及到物理、化学及生物学的处理机制，并在处理过程中使用许多大型的机械设备及自动控制装置等。因此每个操作人员，除具备一定的文化知识外，应在物理、化学、微生物学等方面具有一定的专业知识。所有操作人员的培训在安装过程中提前参与，对标准设备和非标设备性能和操作进行学习，在调试过程中由我公司制订调试计划，指导废水处理站操作人员对废水处理站进行调试，在安装和调试过程中完成对操作人员的培训。85使用及维修废水处理站所有设备除去日常检修和养护之外，为保证设施设备的安全运行，延长使用寿命，建议每年集中时间对设备进行全面的检修和维护，一般每两个月检修和保养一次，每一年中修一次。设备使用到一定年限后，部分易损易耗件必须更换。一般情况下，主要设备每两年要大修一次。检修和维护时应该严格按照设备的使用维护说明书进行。大修之前，必须与生产部门协调，尽量保证生产、维修周期一致，同时应制定大修计划，提前准备好必须的备品备件和材料，尽可能地缩短大修时间，保证污水处理站的正常运行。土建工程的正常使用年限一般为30年，主体设备的正常使用年限一般为1015年。第九章经济技术指标分析91占地面积新增加构筑物及设备均置于原废水处理站范围以内,不增加面积。92新增耗电量主要设备的耗电量如下固液分离机07510H3225KWH进水泵0759H553713KWH提升泵0758H22132KWH萝茨风机07524H75135KWH废水处理站每天运行功率为20783KWH，吨水耗电量104KWH/吨，按每度电06元计，则处理每吨废水耗电062元/吨，每天耗电124元。93人工费废水处理站定员5人，工资50元天，则处理每吨废水耗人工费083元。94运行费每吨废水运行费为062元083元145元/吨。每天运行成本为374元/天。95废水处理站效益每天可产沼气403M3/D，按每立方10元计，则每天可获收入403元/天。粪渣及污泥26M3/