养殖场废水处理整改项目设计预案

1、50T/ 天 养殖场废水处理工程设计方案2017年 04月 22日目录一、概述 1二、设计依据 5三、设计原则 7四、污水水质、水量及排放标准 8五、设计范围 9六、污水处理工艺 10七、工艺设备技术讲明 147.1 格栅井 147.2 调节池 157.3 UASB厌氧反应池157.4 一级水解酸化池 167.5 一级接触氧化池 197.6 沉淀池 257.7 二级水解酸化池 267.8二级接触氧化池 277.9斜管沉淀池 287.10 消毒排放池 297.11污泥浓缩池 297.12 设备房 30八、污水处理各项指标去除率 32九、污水处理要紧设备设计参数 331、格栅井 /格栅（增加） 3

2、32、集水池 （原有） 343、调节池 （原有） 344、UAS厌氧池（原有）355、一级缺氧池（原有） 376、 一级生物氧化池（原有） 387、 沉淀池（新增） 398、 二级缺氧池（新增） 409、二级生物氧化池（新增） 4010、斜管沉淀池（新增） 4211、消毒排放池（新增） 4212、污泥浓缩池（新增） 4213、设备房（新增） 43十、污水处理运行成本测算 43十一、电气操纵 44十二、污水处理站布置 45十三、污水处理设备一览表 47十四、污水处理构筑物一览表 49十五、二次污染防治及环境效益分析 51十六、工程投资估算 53十七、售后服务打算 59十八、优惠及服务承诺条款 6

3、1十九、附图 641、污水处理站平面布置图 642、污水处理工艺流程图 64一、概述国内外对规模化畜禽场粪水的处理方法要紧有综合利用和处理 达标排放两大类。综合利用是生物质能多层次利用、建设生态农业和 保证农业可持续进展的好途径。然而，目前由于我国畜禽场饲养治理 方式落后，加上综合利用前厌氧处理的不到位，常使畜禽粪水在综合 利用的过程中产生许多问题，如废水产生量大、成分复杂、处理后污 染物浓度仍专门高、所用稀释水量多和受季节灌溉阻碍等。关于处理 达标排放的来讲，尽管国内外所用的工艺流程大致相同，即固液分离 -厌氧消化 - 好氧处理。然而，关于我国处于微利经营的养殖行业来讲， 建设该类粪污处理设

4、施所需的投资太大、运行费用过高。因此，探寻 设施投资少、运行费用低和处理高效的养殖业粪污处理方法，已成为 解决养殖业污染的关键所在。1、固液分离不管畜禽养殖场废水采纳什么系统或综合措施进行处理，都必须 首先进行固液分离，这是一道必不可少的工艺环节，其重要性及意义要紧在于：首先，一般养殖场排放出来的废水中固体悬浮物含量专门高，最 高可达160000mg/L,相应的有机物含量也专门高， 通过固液分离可使 液体部分的污染物负荷量大大降低；其次，通过固液分离可防止较大的固体物进入后续处理环节，防 止设备的堵塞损坏等。此外，在厌氧消化处理前进行固液分离也能增 加厌氧消化运转的可靠性，减小厌氧反应器的尺寸

5、及所需的停留时 刻，降低设施投资并提高 COD勺去除效率。固液分离技术一般包括： 筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。目前，我国已 有成熟的固液分离技术和相应的设备，其设备类型要紧有筛网式、卧 式离心机、 压滤机以及水力旋流器、 旋转锥形筛和离心盘式分离机等。2、厌氧处理由于养殖业废水属于高有机物浓度、高N、 P 含量和高有害微生物数量的“三高”废水。因此厌氧技术成为畜禽养殖场粪污处理中不 可缺少的关键技术。关于养殖场这种高浓度的有机废水，采纳厌氧消COD化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物，去除率达85%- 90%而且能杀死传染病菌，有利于养殖场的防疫。假 如直

6、接采纳好氧工艺处理固液分离后的养殖业废水， 尽管一次性投资 可节约 20%，但由于其消耗的动力大，电力流水消耗是厌氧处理的10倍之多，因此长期的运行费用将给养殖场带来沉重的经济负担。目前用于处理养殖场粪污的厌氧工艺专门多，其中较为常用的有 以下几种：厌氧滤器（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB、复合厌氧反 应器（UASBHAF、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器（USR等。近年来， 厌氧消化即沼气发酵技术已被广泛地应用于养殖场废物处理 中，到 2002 年底我国畜禽养殖场大中型沼气工程数量差不多达到 2000 余处， 是世界上拥有沼气装置数量最多的国家之一。 尽管，在我 国的沼气工程建设中也不

7、乏失败的例子，工程建设成功率仅为85%，但这一技术不失为解决畜禽粪便污水的无害化和资源化问题的最有 效的技术方案。畜禽粪便和养殖场产生的废水是有价值的资源，通过 厌氧消化处理既能够实现无害化，同时还能够回收沼气和有机肥料， 因此建设沼气工程将是中小型养殖场粪便污水治理的最佳选择。好氧处理是指利用好氧微生物处理养殖废水的一种工艺。好氧生 物处理法可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。天然好氧生物处理法是利用天然的水体和土壤中的微生物来净 化废水的方法，亦称自然生物处理法，要紧有水体净化和土壤净化两 种。前者要紧有氧化塘（好氧塘、兼性塘、厌氧塘）和养殖塘等；后 者要紧有土地处理 （慢速渗滤、 快

8、速法滤、 地面漫流） 和人工湿地等。 自然生物处理法不仅基建费用低，动力消耗少，该法对难生化降解的 有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率也高于常规的二级处理，部分 可达到三级处理的效果。此外，在一定条件下，该法配合污水灌溉可 实现污水资源化利用。 该法的缺点要紧是占地面积大和处理效果易受 季节阻碍等。 但假如养殖场规模小且附近有废弃的沟塘和滩涂可供利 用时，应尽量选择该方法以节约投资和处理费用。人工好氧生物处理 是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。 该方法 要紧有活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、 序批式活性污泥法 （SBR）、厌氧/好氧（A/0）及氧化沟法等。就

9、处理效果来讲，接触氧化法和生 物转盘的处理效果要好于活性污泥法， 尽管生物滤池的处理效果也专 门好，但易于出现滤池堵塞现象。氧化沟、SBR和A/O工艺均属于改进的活性污泥法。氧化沟出水水质好、产生泥量少，也可对污水进行 脱氮处理，但其处理的 BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。 SBR 法自动化操纵程度高，能够对污水进行深度处理，但其缺点是BOD负荷较小，一次性投资也大。A/O体是一种兼有去除BOD和脱氮双重作 用的活性污泥处理工艺，其投资尽管偏大，但经该法处理后的水易于 达标排放。因此关于那些养殖规模大、废水产生量多且有较强经济能 力的养殖场可选择 A/O法，而关于中等规模的养殖场可选择接

10、触氧化 和生物转盘等好氧处理工艺。二、设计依据1、污水综合排放标准 GB8978 962、地面水环境质量标准 GB3838883、室外排水设计规范 GBJ14 874、都市区域环境噪声标准 GB3096 93；5、给排水工程结构设计规范 GBJ69-846、建筑结构荷载规范 GBJ9-877、给水排水设计手册8、水处理设备制造技术条件 JB2932869、肉类加工工业水污染物排放标准 GB13457-92；10、畜禽养殖业污染物排放标准 GB18596-2001；11、工业企业公司界噪声标准 GB12348-90。12、可编程操纵器系统设计规定 HG/T20700 201413、自动化仪表工程

11、施工及验收规范GB50093 200214、低压配电设计规范GB50054-201115、建筑结构荷载规范GB50009-201216、国家建设部标准定额研究所编制的给水排水标准规范实施手册；17、国家计委、国务院环境爱护委员会关于颁发建设项目环境爱护设计规定的通知；18、本公司同类工程取得的数据和经验业主提供的相关设计参 数、现场情况及建设要求。三、设计原则1、严格执行环境爱护的有关要求，确保各项出水指标达到规定 的污水综合排放标准。2、本设计采纳先进的立体组合型填料，不堵塞、易挂膜、处理 效果好。3、污水处理设施采纳钢筋混凝土结构，充分利用原有钢筋混凝 土结构水池，力求占地面积小，工程投资

12、省，运行能耗低，处理效果 好。4、污水处理设施设计在运行上有较大的灵活性和调节余地，以 适应水质水量的变化。5、设计时充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪、除臭措施， 从而防止对环境的二次污染， 污水处理产生的少量剩余污泥经好氧消 化后，可用作牧场肥料。6、依照实际情况，采纳自控或手控两种方式，同时考虑各种应 急措施及在事故突发状况下的各类自动爱护装置。四、污水水质、水量及排放标准1、设计水量 :由业主提供并确认，且依照养殖设计处理水量为120T/D,即5m3/h 。2、污水水质： （按常规 ）PH 6-9COD < 1100mg/lBOD5 w 600mg/lNH3-N w 400mg

13、/lSS w 3000mg/l3、排放标准：（国家污水综合排放标准二类一级标准）PH 6-9COD w 100mg/lBOD w 30mg/lNH-N w 15mg/lSS w 60mg/l色度（倍） 50动植物油w 15mg/L总大肠菌群数1000个/L。五、设计范围1 、本工程设计范围包括污水处理站的工艺、设备制造、设备安装、系统调试、电气与自控等专业的全部内容；2、土建施工由用户分包单位施工，我公司配合；3、充分利用原有设施进行改造，纳入本设计进行设计；4、污水入口由污水管道直接引入污水处理系统，排放口以设备外米处为交接点；5、电源以污水处理设备电控柜为交接点。6、充分利用污水处理站资源

14、，处理后的合格水作冲洗栏栅，灌溉用水。粪渣不作专门处理，直接用作农田有机肥料。六、污水处理工艺1本方案工艺流程如下图养殖废水机械格栅栅渣干化后与猪粪预曝气搅拌预曝气调节潜水搅 一级UASB反应污泥排潜水搅II二级UASB反应污泥排 上清液回流搅拌一级水解酸回流泵曝气曝气风一级氧化1污泥外气提沉淀池污泥浓缩搅拌二级水解酸回流泵二级氧化池 ,池合格排2、工艺设计讲明：从养殖场畜离排出的粪便污水经格栅拦截污水中的漂移物后进 入集水调节池，调节池内设置预曝气，充氧搅拌，使污水充分地均质、 均量，并通过调节池曝气搅拌，达到预处理的目的。然后经污水提升 泵将废水提升入 UASB厌氧反应池，厌氧反应池分二段

15、处理（利用原 有钢砼结构），使污水中的大颗粒有机污染物得到腐化分解，二级厌 氧处理后的污水自流入一级水解酸化池，水解酸化池的要紧作用是进一步分解污水中的有机污染物， 使大颗粒的有机污染物分解成小颗粒 的，然后流入一级好氧池，进行生物处理，一级好氧池部分混合液回 流至一级水解酸化池重新处理。混合液200 %回流入缺氧池进一步脱氮处理。一级好氧池出水进入沉淀池，将前级老化后脱落的生物膜和 前级污水提升泵提升的悬浮物经沉淀池固液分离，上清液进入二级水解酸二级好氧氧池出水进入沉淀池固液分离，上清液进入消毒排放池，投加消毒剂消毒后合格排放。UASB厌氧反应池，终沉池沉淀污泥经污泥提升泵和气提装置提升输送

16、至污泥消化池，消化后的污泥量专门少，可用作牧场肥料。污泥 池上清液回流至调节池。3、 工艺流程特点a、通过采纳厌氧、缺氧、好氧交替生化处理，提高了污染物的去除效率；b、设置事故旁通，以供紧急，专门情况下使用；c 、通过对沉淀池表面负荷，有效水深，滑泥斗倾角等设计参数 合理选择，从而提高了固液分离的效果；d、噪声源要紧来自机电设备，本设计采纳先进的液下潜污泵及 日本独资生产的回转式罗茨风机，并采取有效的消声、隔音、减振等 措施，噪声能操纵在都市区域环境噪声标准的二类标准 （白天w 60dB, 夜间w 50dB）;七、工艺设备技术讲明7.1 格栅井格栅井是废水处理中常规的构筑物之一，其要紧作用为安

17、装格栅 除污机。格栅除污机的要紧作用是爱护水泵和防止管道堵塞。格栅通 常截污的同时也削减了一定的污染物负荷。按照格栅的清渣方式，格 栅分为人工格栅和机械格栅两种。人工格栅一般应用在废水量较小、 清污工作员不大的场合，大小型污水处理厂一般使用机械格栅。在污 水处理工程设计中，格栅型式的选择至关重要。按照格栅栅条间距大 小，一般常将格栅分为粗格栅和细格栅两种差不多类不，格栅一般设 置在泵站集水池中。依据水处理工艺流程，格栅一般按照先粗、后细 的原则进行设置。格栅栅条间距依据原废水水质来确定，同时也就决 定了处理的效果。本设计方案中格栅井设置于选用前级为手动粗格栅，以拦截废水 中较大粒径或杆状物质，

18、由人工打捞。后级设置机械细格栅，自动清 捞废水中的丝状、条形状物质。7.2 调节池由于来自各时的水质、水量、温度均不一样，因此为使废水处理 系统连续稳定地运行，同时可调节污水的浓度和温度，因此设计一调 节池。该调节池的设计有效容积一般为平均处理量的 8 倍，污水提升 泵及回流措施，以保证一定的额定流量提升至污水处理设备。调节池内设有预曝气装置，以防止杂质在调节池内沉积，并防止 洗浴废水在调节池内因缺氧而发臭。调节池设计有效水力停留时刻为8小时，即有效容积为8 X8=64m3。7.3 UASB 厌氧反应池上流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法， 又叫 升流式厌氧污泥床，污水自下而上通

19、过 UASB反应器底部有一个高浓 度、高活性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此间通过厌氧发 酵降解为甲烷和二氧化碳。因水流和气泡的搅动，污泥床之上有一个污泥悬浮层。反应器上部有设有三相分离器，用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反应器顶部导出；污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底 部的污泥床；消化液从澄清区出水。UASB负荷能力专门大，适用于高浓度有机废水的处理。运行良好的UASB有专门高的有机污染物去除率，不需要搅拌，能适应较大幅度的负荷冲击、温度和 pH变化。7.4 一级水解酸化池一级水解酸化是厌氧处理工艺中的初级时期。 厌氧处理系统操作操纵因较复杂，产生甲烷气体为易爆气体，若不加以利

20、用，安全设置 要求较高；易产生硫化物，引起较大异味，造成空气污染。污水厌氧消化反应由以下三个时期组成：1）水解时期：在水解和发酵细菌的作用下，大分子物质如碳水 化合物、蛋白质与脂肪水解和发酵转化为小分子物质如单糖、 氨基酸、 脂肪酸、甘油及二氧化碳等，固体物质水解为可溶性物质。2）酸化时期：在产氢产乙酸菌的作用下，把第一时期的产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。3）产甲烷时期：通过两组生理不同的产甲烷菌的作用，将乙酸 和氢与二氧化碳转化为甲烷。由于本装置后面要接有生物接触氧化工艺， 因此关于此处厌氧消 化其要紧目的是为了使大分子的有机物水解为容易生物降解的小分 子物质同时去除一部分有机物，并与接解氧

21、化结合能有效地去除氨 氮。本装置采纳较短停留时刻，使厌氧反应发生在水解、酸化时期， 抑制产甲烷菌的活性，只产生少量气体，为本装置安全运行提供了可 靠的保证。由于本装置处于地下，能够考虑将厌氧处理所产生的少量 问题由导气管排出，如此就不存在臭气问题和燃烧爆炸的危险。水解酸化的机理： 水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌 生长速度不同，将厌氧处理操纵在反应时刻段短的厌氧处理第 1 时 期，即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性 有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质 的过程，提高BOD 5 / COD Cr值，为后续好氧生化处理制造条件。解酸化工艺作为各

22、种生化处理的预处理，可改进废水的可生化性，为 废水的有效处理制造良好的条件。 厌氧生物降解的差不多模式为水解 时期，固体物质降解为溶解性的物质， 大分子物质降解为小分子物质； 产酸时期，碳水化合物降解为短链的挥发性酸，要紧是醋酸、丁酸和 丙酸；甲烷化时期是整个厌氧消化过程的操纵时期。同时生物膜在厌 氧条件下将聚磷酸盐分解并转化成无机磷酸盐， 而在后继的好氧和缺 氧条件下，无机磷酸盐将被转化成聚磷酸盐而贮存，从而实现由生物 来达到除磷和氨氮的目的。 另外后继设备产生的污泥部分回流到水解 酸化池，因污泥在该段有足够的停留时刻，能进行完全的厌氧消化， 减少系统的剩余污泥排放。一级水解酸化池采纳升流式

23、污泥反应床形式， 污水由下而上穿过 池中由微生物所形成的污泥床和填料层，废水中污染物（有机物）被 污泥床所截留，经吸附、消化和分解，将高分子，复杂的有机物分解 成低分子、简单的有机物，如有机酸等。同时，由二级接触氧化池回 流至此的混合液在此反硝化菌作用下进行反硝化，达到生物脱氮目的。一级水解酸化池内设有穿孔曝气搅拌装置， 设备在运行一段时刻 后，通过空气搅拌将池底於积的污泥和填料上悬挂过多的污泥和生物 膜吹脱。一级水解酸化池设计水力停留时刻为 12.6 小时。分两只，并联 运行。本体材质为碳钢。7.5 一级接触氧化池接触氧化法是一种较成熟、常用的好氧生物处理技术之一。污水 经水解酸化处理后，进

24、入生物接触氧化池。生物接触氧化法是一种介 于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺， 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，部分则是以絮 状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。本装置中，污水通过水解酸化反应，污水中部分有机污染物被厌 氧菌分解或去除， 然后污水进入生物接触氧化池。 池中设有弹性填料， 该填料比表面积大，为常规填料的 3 倍多，且水流特性较稳定，易挂膜，是生物膜生长的理想场所。它能够防止生物膜生长后纤维结成球 状后减小填料的比表面积。 对水解酸化池中未分解完全的大分子有机物进一步处理，并滤掉大部分悬浮物，最后污水进入。生物接触氧化池

25、后设一斜板沉淀池，截留随水流出的生物膜及悬浮污泥。一级生物接触氧化糸统的曝气装置设在填料底部，米纳鼓风曝气 系统，如此能够增加有效容积，填料层间紊流激烈，生物膜更新快，活性咼，不易堵塞本生物接触氧化法工艺特征:1 ）由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池和生物滤池，因此生物 接触氧化池具有较高的容积负荷;2）由于相当一部分微生物附着生长在填料表面，生物接触氧化 法不需要设有污泥回流系统， 也不存在污泥膨胀问题， 运行治理简便；3）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型， 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）

26、采纳的弹性填料，具有良好的传质效果，对有机物去除效果 高，耐腐蚀，不堵塞，易于安装，易于挂膜。5）操作简单、运行方便，易于维护治理，不产生污泥膨胀现象， 也不产生滤池蝇。6）生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有 机污染物外，对脱氮和除磷也有一定的效果。由于采纳了前置水解酸化池，形成缺氧好氧除磷脱氮工艺， 具有一定的脱氮除磷作用。生物脱氮过程由硝化和反硝化两步完成。 硝化是将氨氮氧化成硝 酸盐，在好氧条件下完成。 反硝化是将硝酸盐还原成氮气从水中脱出， 在缺氧条件（无分子氧但有硝酸盐态氧）下和具有有机物供给反硝化菌碳能源时才能完成。因此传统的生物脱氮为硝化一反硝化工艺，在 反硝化

27、前要投加有机化学药剂，流程复杂，构筑物多。前置反硝化脱氮技术，先将污水引入缺氧段，在其中以污水中的 有机物作为碳能源，对硝酸盐进行反硝化脱氮，有机物得到初步降解; 然后进入好氧段，在其中有机物进一步降解和氨氮的硝化，并将好氧 段硝化后的出水混合液回流至缺氧段， 为缺氧段提供足够的硝酸盐进 行反硝化；生物除磷流程由缺氧段（水解酸化）、好氧段组成。活性污泥中 的一些细菌具有在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下过量汲取磷的 特点，通过排放富磷剩余污泥将磷从水中去除。曝气器采纳膜片式微孔曝气器，微孔曝气器是我公司自行研制开发最新型曝气装置，该装置具有:1曝气气泡直径小，气液界面直径小，气液界面积大，气泡扩

28、散均匀，可不能产生孔眼堵塞，耐腐蚀 性强，经上海同济大学环境工程学院和中国市政工程华北设计院进行 清水和污水充氧测试，并经 50 多家用户多年使用效果良好（比常规 产品固定螺旋曝气器，散流曝气器和穿孔管曝气器能耗降低40%，或增加污水处理量 40%）。特不适用于都市污水和大型工厂新建扩建和老 曝气池改造，且曝气池可间歇运行。 2、使用寿命长，维护方便，由 于采纳优质的三元乙丙为制作材料具有使用寿命长的优点， 而且结构 为圆形管式结本产品要紧由底座、布气盘、合成橡胶膜片、压固膜片的圆环及底座与配气管连接的插片组成。底座由 ABS塑料制成，底座与压固圆环上均有螺纹，合成橡胶膜片覆盖在布盘上，拧紧压固圆环能保证在 膜片周围不漏气。在特种橡胶膜片与布气盘上设有间距均匀的孔眼， 鼓风曝气时，空气由底座的通气孔经布气盘进入膜片与布气盘之间，