养猪场污水处理技术设计方案

1、* 有限公司养猪场污水处理(150m3/d)第6页总15页1、污水产生来源2、3、4、5、6、7、编制目的、依据、原则和范围污水治理量及水质治理后出水指标 资源化利用污水处理方法概述养殖污水治理的整体工艺结构.3.4.4.5.5.6.7工艺流程9、工艺流程说明.8131410、事故应急处理11、供电电源设计.14141713、设备投资估算14、土建数量1716、运行费用估算1817、占地面积1818、施工计划表19附图：A、平面布置图养猪场污水处理技术设计方案1、污水产生来源污水主要来源于猪的排泄物及冲洗水。2、编制目的、依据、原则和范围2.1编制目的本设计采用最先进的养猪场污水治理新工艺，

2、选用可靠的配套设备，并对整体污水处理 工艺和单元设备进行详细的设计描述，实现预期的设计效果，确保达到环保要求。2.2设计依据(1) 中华人民共和国水污染防治法(根据1996年5月15日第八届全国人大常务委员会(2)第十九次修正)；建设项目环境保护管理条例(国务院令第253号)；(3)中华人民共和国环境保护法(4)污水综合排放标准(GB8978-1996)城市污水再生利用标准(GB/T18918-2002)农用灌溉水质标准(GB5084-2005)水处理设备技术条件(JB2932-1999)建筑给水排水设计规范(GBJ15-88)(9)畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)(10)

3、#省畜禽养殖业污染物排放标准(DB33-593-2005)2.3编制原则(1) 严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保出水指标达到国家及地方有关水污染物排放标准。(2) 在污水治理达标的前提下，做到投资省、占地面积少、运行费用低。(3) 采用技术先进、选用设备可靠、自动化程度高、操作管理方便。(4) 在污水治理设施的建设范围内，总平面布置符合公司的总体规划，与厂区建筑风格力求统一，与厂区周围景观和谐协调。2.4编制范围(1)本编制范围为污水治理工艺、自动控制及建、构筑物的工艺设计。（2）进行污水治理工艺优化组合和经济技术比较；确定经济、可行、合理的工艺技术方案。（3）对方案进行工艺流程、工艺

4、结构、工作原理、电气、机械设备和自动控制作客观的分 析评价。3、污水治理量及水质3.1污水治理量按每天最大治理量150m3/d设计，每小时平均处理量按 6m3/h设计，最大的每小时处理 量按9m3/h （瞬时流量，工作时间不得超过 20min）设计。每年工作天数按330天设计。3.2处理系统进水水质本设计的进水水质数据如下（来自某养殖场）CODcr4000 mg/L;BOD52400 mg/L;SS4000 mg/L;氨氮800 mg/L;总磷（以P计）18 mg/L;PH值6.5 8.04、治理后出水指标:执行#省畜禽养殖业污染物排放标准（DB33-593-2005）的排放指标:CODcr

5、380 mg/L;BOD5 140 mg/L;悬浮物SS 160 mg/L;氨氮 70 mg/L;总磷（以p计） 7.0 mg/L;粪大肠菌群数 10000 个/L ;蛔虫卵 2.0 个/L5、资源化利用环保的出路在于资源化利用，养殖污水可利用的资源有四项:第一、污水的利用。由于我国水资源十分匮乏，经过有效治理的污水应该尽可能再生利 用，例如：应用于冲洗猪舍、浇灌树木、绿化草地等。第二、粪渣的利用。养殖污水产生的粪渣经发酵、除臭、干燥等特殊处理后方可用作鱼 饲料或有机肥（该项不在本设计之内）第三、浓缩液的利用。沼气液经过浓缩、杀菌后可以作为液体肥出售，用于农作物的有 机液肥。第四、沼气的利用。

6、在污水处理的 UASB厌氧工艺中，会产生一定量的可燃甲烷气体,可以用作生活燃料或发电燃料（该项不在本设计之内）综上所述，根据本项目规模水量和水质情况分析，可得出以下结论:、污水经治理后符合#省畜禽养殖业污染物排放标准的要求，可达标排放;、在气温较高的季节，处理后的水质达到回用要求，可用于冲洗猪圈、地面等。三、如果采用沼液浓缩工艺，所有处理后的水均可回用，按每年再生38600吨可用水量计算，经济性非常好。四、由于污水总量少，每天约产生 250300立方米沼气；据专业能源机构测算，经济 性合理的发电机组是每天消耗沼气大于5000立方米以上。本项目才产沼气 300M3,投资沼气发电机组可能不划算。但

7、中国市场上有一种小型沼气发电机组，每立方米沼气能发电1.8KWh （大型机组可发 电2.3KWh）；安装一台45kw的沼气发电机组，平均每天运行 10小时，可发电450KWh，全部自用，应该也是经济合理的；特别是，如果争取到政府的发电补贴，则经济效益也是较 可观的。利用发电机组的热水和烟气热能，可提高厌氧处理的水温。在本设计中，我们没有涉及沼气发电的设计，只在厌氧塔上部保留了沼气收集器和沼气 输出接口的设计。如果业主决定建沼气发电，可由该接口接至过滤器和沼气储罐等后续使用 设备。6、污水处理方法概述污水处理的方法很多，最常用的有以下几种:6.1、物理处理应用物理方法，在不改变污水成分情况下的处

8、理方法，称为物理处理法;物理处理的操作单元包括：机械格栅、调节池、初（预）沉淀池、过滤器、气浮等。污水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学性质，而仅使部分污染物和水体分6.2、化学处理应用化学原理和化学反应，将污水中的污染物成分转化为无害物质， 使污水得到净化的 方法称为化学处理。化学处理的操作单元包括：中和反应、化学沉淀、药剂氧化、药剂还原、电化学分解、 臭氧氧化等。污染物在经过化学处理过程后改变了化学性质，在处理过程中产生化学变化。6.3、物化处理污水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除目的的处理方法称为物 理化学处理。物化处理操作单元包括：混凝、絮凝、气化分离、吸附等。

9、污染物在物化处理过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相, 也可以经过化学反应后再转移。6.4、生物处理是利用微生物的代谢作用，通过氧化、分解、吸附污水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质，从而使水得到净化的方法称为生物处理。生物处理操作单元包括：好氧生物处理、厌氧生物处理、兼氧生物处理、缺氧生物处理 等。生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解有机物的微生物 主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小。7、养殖污水治理的整体工艺结构因为养殖废水中含有大量的腐化有机质,并发出令人恶心的臭味，要求污水的处理过程

10、基本在密闭状态下进行，所以整体工艺采用立体和平铺相结合的结构形式；这里涉及2种形 式:一是把调节池、厌氧生物池等混凝土构筑物全部设置在地坪以下；其优势：能最大限度 减少恶臭向空中迷漫；可以缩短管路长度；降低水泵扬程，具有节能效果；设备与构筑物之 间的运转协调性好，操作控制管理方便。其缺陷是：生物密度低，处理效果差，水力停留时 间（HRT）至少10天以上；由于池的高度不大，而 HRT长，导致池容积必须大才能达到要求，投资大；每年需要清池，清池工作劳动强度大，有危险性（缺氧）；把厌氧池出来的液 体提升到好氧池时，仍然需要水泵。二是把调节池设置在地平线以下，把生物池设置在地面以上；其优势：生物密度高

11、，处 理效率高，水力停留时间（HRT）只有地下池的1/2或1/3,占地面积大大减少；不需要清 池，有自动排污装置；检修方便；池壁可作为车间一部分，减少车间投资；从厌氧池到好氧 池时不需要泵；密闭设计，也无恶臭迷漫。其缺陷是：从调节池到厌氧池需要水泵；连接用 的管路较多。8工艺流程根据不同的用户需求，我们有2种处理方案：一种是达标排放型处理方案；另一种是沼 液浓缩型处理方案。在此提供这 2种方案的工艺流程方框图。8.1达标排放型工艺流程方框图8.2沼液浓缩型工艺流程方框图9、工艺流程说明根据工艺流程，下面分别对每一个工艺节点进行描述。9.1格栅与离心机由于猪尿和冲洗水中存在着大量的猪粪等杂物，悬

12、浮物浓度2000mg/L甚至更多，粪便中含有的粗纤维素不易腐烂，如不提前处理会堵塞管道和水泵；其中部份悬浮物在生物处理过程中能连续不断地转化成胶状体和溶解性物质，相当于在不断补充COD和BOD的量,导致多种污染物无法被彻底清除。因此，前道固液分离工艺是处理养殖废水的重要环节。只 有先去除大量的悬浮物，后续处理工艺才有保障。根据猪尿和冲洗水中颗粒物的大小，采用不同密度级别的固液分离方法，大颗粒物用粗 格栅和细格栅截留，小颗粒物用离心固液分离机分离。这些分离出来的固体物送至粪场堆肥。9.2调节池因为污水治理设备是按24小时运转的，而来水量不是按平均值产生的，时大时小，所以 要设置调节池用于调节一天

13、内产生的水量。调节池作用：主要是混合、均和水质、控制水温和 PH值、调节水量。调节池置于格栅之后，使大部分颗粒废物不进入调节池；减少清池工作量。调节池后是离心机，离心机分离固体物后的污水进入厌氧池。9.3厌氧水解池厌氧池分2部分，前部是水解酸化池，后部是厌氧发酵池。作用：在厌氧条件下，厌氧微生物可以将一些难生物降解的高分子有机污染物进行降解,使大分子断链或开环，分解成容易降解的小分子，把颗粒性物质转变成溶解性物质；把大分子物质降解为小分子物质；把难生物分解物质水解为可生化性物质。用于提高B/C比，改善后续好氧可生化性能。可以采用地下厌氧池；钢混结构，池内防渗防腐处理，池外也需防腐防地下水处理。

14、地 下池内无填料。也可以采用地面厌氧塔；钢混结构，池内防渗防腐处理，池外不处理。为防止厌氧菌流 失，池内放置生物载体（填料）用以吸附、凝聚和固定厌氧菌。池内填料比表面积大、空隙 率高、使用寿命长、持菌能力强，生物化学特性良好。为了把多余的污泥及时清理出来，池 内设置有污泥收集器，池外有污泥泵，把污泥及时泵至沉淀池后的板框压滤机。厌氧水解池（塔）一次性土建投资较大，但运行费用很低；特别是地下池不需要运行费 用。厌氧池产生的沼气在收集后，需要明确利用方式，不然只能用火炬燃烧后排放。9.4沼液的后续处理从8.1和8.2的工艺流程可以看出，这二种流程的区别就是沼液的后处理。8.1是把沼液 经过好氧处理

15、后达标排放或回用；8.2是把沼液浓缩后生产出液体肥出售。下面详细介绍这 二种工艺。941好氧处理后达标排放（或回用）工艺该工艺由三部分组成:CO2第一部分是生化处理系统；这是工艺的主体部分，包括：一级好氧池、反硝化池（缺氧 池）、二级好氧池、生物填料、布水管等。从厌氧池出来的污水通过布水管均匀分布在池底, 与填料上的生物充分接触，在氧气充足的情况下发生好氧反应，碳氢化合物被氧化为和H2,氨氮在一级好氧池内硝化反应为硝态氮（部份氨氮被好氧生物同化），然后在缺氧池 里经反硝化反应还原为气态氮（N2）并从水中逸出，部分氨氮被生物新陈代谢所利用变成 细胞组成部分；从厌氧生物释放出来的磷酸盐（P）被好氧

16、生物超量吸收储存于生物细胞中, 细胞老化后转变成生物污泥从系统中排出。在二级好氧池内进一步分解有机物为 CO2和H2。生物氧化处理过程中，微生物（MS）与有机质（B0D5）是相互依存相互作用的关系, 微生物依懒B0D5提供营养而生长繁殖，B0D5依靠微生物产生的化学酶经化学反应而被去 除。第二部分是供氧系统；包括空压机、储气罐、微细孔布气器、压缩空气管道等。其作用 是为碳氢氮的氧化硝化反应提供高浓度溶解氧。第11页总15页第三部分是物化系统；包括混凝池、沉淀池、板框压滤机、药剂配制加入装置、螺杆泵等。好氧处理后的污水中，COD、氨氮、磷等污染物已经基本除去，但含有较多的生物尸体 和活体，在加入

17、絮凝剂、助凝剂后，在沉淀池内固体物沉淀在池底，通过板框压滤机压榨后, 固体物排出，可混入粪场堆肥中；沉淀池中的上清液经过紫外线杀菌后可达标排放或回到生 产线再利用。絮凝和助凝过程需投加PAC絮凝剂和PAM助凝剂；药剂配制加入装置为组合式整体设备。药剂投加量应根据现场调试实际情况确定； 一般情况下，每吨废水添加PAC絮凝剂100g、PAM助凝剂5g。紫外线主要是通过对微生物（细菌、病毒、芽抱等病原体）高强度的辐射损伤和破坏核酸 的功能使微生物致死，紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物 等，从而改变DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤 将水中

18、各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒目的。杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定。一般照射时间只有几秒钟；细菌杀灭率可 达 100%。水池及设备选型:一级好氧池2个，采用钢混结构，池内防渗防腐处理，池外不处理。为防止好氧菌流失, 池内放置生物载体（填料）用以吸附、凝聚和固定好氧菌。反硝化池（缺氧池）2个，采用钢混结构，池内防渗防腐处理，池外不处理。为防止兼 氧菌和厌氧菌的流失，池内放置生物载体（填料）用以吸附、凝聚和固定兼氧菌和厌氧菌。二级好氧池1个，采用钢混结构，池内防渗防腐处理，池外不处理。为防止好氧菌流失, 池内放置生物载体（填料）用以吸附、凝聚和固定好氧菌。池内

19、选用的填料，比表面积大、空隙率高、使用寿命长、持菌能力强，生物化学特性良好。絮凝池1个,采用钢混结构，池内防渗防腐处理，池外不处理。絮凝池上面安装搅拌机1台。助凝池1个,采用钢混结构，池内防渗防腐处理，池外不处理。助凝池上面安装搅拌机1台。沉降池1个,采用钢混结构，池内防渗防腐处理，池外不处理。沉降池内安装有沉降斜管。紫外线消毒池内安装紫外线消毒器，24小时工作。消毒后的水进入出水池（塔）。回用时从底部出口接管子；直接排放时也从该出口出水。9.4.2沼液浓缩型（可出售液体肥）工艺第10页总15页该工艺由三部分组成:板框压滤机：把从厌氧池中带出来的固体物在压滤机中除去，固体物排至粪场堆肥。滤 液

20、进入杀菌池，经过紫外线杀菌后用泵打至超滤膜。超滤膜：进一步滤去废水中的悬浮物，超滤出水进入中间水桶，超滤浓水经过几次循环 后回到板框压滤机。反渗透膜：用高压泵把超滤出水泵入反渗透膜，反渗透出水为纯水，各项指标接近自来 水，可回用到生产线，也可排放至大自然。反渗透浓水就是浓缩液，属于有机液肥，可用于 农作物的施肥。当浓缩倍数为45倍时，可直接施用于农作物，特别适合滴灌装置的施肥;当浓缩倍数为1020倍时，可出售至远距离的用户，但需要稀释后施用于农作物。当浓缩倍数为5倍时，每吨废水输出0.2吨的浓缩液有机肥，150吨废水可产生30吨浓 缩液。该浓缩液肥的市场价格在160元260元/吨左右；每天销售

21、收入约为 6000元。反渗透膜出来的清水进入排放水塔。 回用时从塔体下部出口接管子；直接排放时也从该 出口出水。9.5设计污染物去除效率根据设计，各级处理单元对污染物的去除能力如下表（PH值以7.5为例，当PH值小于7时，需要在调节池加入氢氧化钙）：检测项目工艺单元CODcrBOD5SS氨氮磷PH设计原水（mg/L）300018003000700157.5固液分离出水2700/101620/101500/50595/1513.5/107.5厌氧水解出水1620/40972/40600/60417/3013.5/07.2一级好氧出水810/50389/60900/-150292/3013.5/0

22、7.1缺氧硝化出水648/20233/40630/3087/7012.2/107.1二级好氧出水324/5093/60945/-15062/3011.0/107.0絮凝沉淀出水227/3065/3095/9050/205/607.0总出水指标（mg/L）2276595504.47.0总去除率（）92.496.496.892.970.7排放标准（mg/L）38014016070769说明：1.斜杠左侧为该栏目数值(mg/L)，斜杠右侧为去除率();2.去除率() = 100X(前单元出水-本单元出水)/前单元出水;3.总去除率=100X(原水值-最后单元出水)/原水值。10、事故应急处理事故应急

23、处理主要指发生工厂停电、机械故障、人身意外、水池泄漏等非正常工作状态, 污水得不到处理时的应急方法。(1) 工厂停电：本系统可接受的工厂停电时间为 24小时；在此期间，所有污水进入调节池。如果停电时间超过24小时，养殖场应尽可能减少冲洗水量；或者从外部接入临时电源，供厌氧池进水泵和空压机工作，这样可以使系统可接受的停电时间延长至72小时。(2)当发生机械故障时：首先关闭电源和相关阀门，安排机修人员及时修理，使之恢 复正常工作。本系统可接受的机械故障停机时间为24小时。更长时间时，参照(1)执行。(3) 发生人身意外时：应立即关闭相关的设备，及时救援，并根据伤害情况确定是否 送医。值班人员应在最

24、短时间内安排替补。(4)发生水池泄漏时：轻微泄漏可暂不停机，用堵漏剂临时补救；发生明显泄漏时， 应把泄漏池内的废水泵至其它关联水池或调节池，用清水清洗后，在池内部进行补漏，直至 故障消除。更详细的处理方法以操作手册为准。11、供电电源设计(1)低压配电及电气启动方：污水处理工艺系统所采用的动力设备均为380V/220V低压电机，故一般均采用直接启动；大于等于 7.5KW的电机均采用软启动方式。(2) 保护方式： 继电保护低压电机：短路保护、过电流保护、过热保护、电机自身要求的保护；工艺配套电机：短路保护、过电流保护、过热保护、电机自身要求的保护。 接地保护：采用PEN制，各配电均设集中接地装置

25、，接地电阻应小于 4Q,低压馈线距离超过50m时，设重复接地装置，其接地电阻不大于10Q。(3)本设计方案中电源为三相四线制，电机交流电压380V/220V，频率50Hz;信号电压为24V安全电压。接入电源由工厂原有低压配电柜提供，电缆线通过电缆沟或桥架引至 自动控制拒-现场操作箱-各用电器。12、运行控制目前自动化技术在污水处理厂已广泛应用，并发挥出显著的技术和经济效益。实践证明, 对污水处理的实时监测和控制，能够保证出水水质、减轻工作强度、提高生产效率并降低能 耗。因此，选用既经济又实用的自控系统对整个污水处理厂安全、合理、科学的运行起着重 要作用，不仅可节省人力资源、提高了工作效率，而且

26、提高了全厂的自动化生产管理程度。本工艺设备采用现场手动控制和 DCS程序控制两种方式（详细介绍略）。13、设备投资估算在第9部分中，我们已经对不同工艺路线进行了投资额的预算；相比较而言，第 8.1条的“达标排放型工艺流程”投资较省，约为231万元，其中预处理部分投资额-34.5万元;厌氧系统52.5万元；好氧系统75万元；物化处理17万元；其它31万元；技术与调 试 21万元；详见达标排放型总投资估算表。14、土建土建包含：调节池、调节池土方量、中间池、中间池土方量、厌氧池、1好氧池、缺氧池、 2好氧池、絮凝池、助凝池、沉淀池、车间、设备基础等建设。详见达标排放型一一土建数量汇总表。15、动力消耗该项目总装机功率为36.2KW。正常运行时，日处理污水150吨，日消耗电力296KWh ;折合每吨污水