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文档简介
1、某扒鸡食品有限公司1000m³/d生产废水处理工程设计方案目 录第一章 概 述.3第二章 建设规模及处理程度4第三章 设计依据、原则和范围4第四章 废水处理工艺5第五章 工程设计12第六章 劳动定26第七章 工程投资估算26第八章 运行费用28第九章 实施计划和技术服务、设计与施工质量保证30第一章 概 述在禽类的宰杀加工过程中,会产生大量的废水。废水中常含有大量的血污、油脂、油块、羽毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食料和粪便等,此外,废水中还含有大量与人体健康有关的微生物。此类废水如果未经处理直接排放,会对周围环境和人畜健康造成严重危害:废水中含有的大量有机物进入环境水体后,会迅
2、速消耗水中的溶解氧,造成鱼类和其他水生物因缺氧而死亡。缺氧还会促使水中和河底有机物在厌氧条件下分解,产生臭味,恶化水质,污染环境,影响卫生。同时,废水中的致病菌会成为传染病的媒介,危害人畜。因此,禽类加工废水的处理对保护生态环境和人类健康是十分重要的。某扒鸡食品有限公司是一家禽类屠宰加工企业,满负荷生产时,生产废水和生活污水的排放量约为1000m3/d。根据企业的生产工艺和水质情况,结合类似工程的设计和运行经验,决定以“隔油沉淀+水解酸化+完全混合射流曝气活性污泥法+消毒”为主体工艺来处理该厂的生产废水和生活污水,处理后的废水水质将达到国家污水综合排放标准(GB8979-1996)表3中禽类屠
3、宰加工项目一级标准:CODcr100mg/L; BOD530mg/L;SS 70mg/L; NH3-N15mg/L;动植物油20mg/L; pH 69;大肠菌群数5000个/L。第二章 建设规模及处理程度2.1废水水量根据建设单位提供的数据,本方案的总水量取为1000m3/d。 2.2进水水质根据多年的经验数据,设计水质取为:CODcr:1600mg/L;BOD5:800mg/L;SS :1400mg/L;动植物油:200mg/L;pH 69。2.3排放标准根据建设单位的要求,污水排放应达到国家污水综合排放标准(GB8979-1996)表3中禽类屠宰加工项目一级标准:CODcr100mg/L;
4、 BOD530mg/L;SS 70mg/L; NH3-N15mg/L;动植物油20mg/L; pH 69;第三章 设计依据、原则和范围3.1设计依据(1)某扒鸡食品有限公司提供的废水水量;(2)国家污水综合排放标准(GB8979-1996)(3)国家有关的工程设计规范。3.2设计原则(1)采用先进、可靠、实用的处理工艺,确保废水达标排放;(2)采用合理工艺、合理布置,尽量降低工程投资及占地,在保证出水达标的前提下,以最小的投资达到预期的处理效果;(3)采用运行费用较为节省的处理工艺,不给企业日后的正常运行带来经济负担;(4)采用先进、可靠的技术和设备,操作管理上务求方便、可靠。3.3设计范围(
5、1)废水处理工艺的设计;(2)废水处理工程的构筑物、建筑物的设计;(3)废水处理工程的非标设备的设计;(4)废水处理工程的管路的设计;(5)废水处理工程的水泵等标准设备的选型和设计;(6)废水处理工程的配电设计。第四章 废水处理工艺4.1处理工艺的选择4.1.1废水处理工艺的选择4.1.1.1有机物去除工艺禽类屠宰加工废水中含有大量的以固态或是溶解态存在的蛋白质、脂肪和碳水化合物等。这些物质的存在,使肉类加工废水中表现出很高的CODcr、BOD5、SS和油脂等。根据环保部门的要求,这些指标必须低于一定的限度后废水才能加以排放。由此可见,造成禽类加工废水超标需加以处理的污染物主要是溶解和非溶解的
6、蛋白质、脂肪和碳水化合物等有机物。通过分析禽类加工废水的水质可以发现,这类废水的BOD5/CODcr的比值较高,为0.67左右,说明易于生物降解。而且,这类废水中含有足够的N、P等营养物可供微生物增长和繁殖。多年的实践表明,对于易于生物降解的有机废水,生物处理工艺是最有效和经济的处理方法之一,特别是在废水量大的情况下更是如此。由于禽类加工废水的水量一般都较大,因此,生物处理工艺是禽类加工废水处理采用得最普遍的主体工艺。实践证明,采用生物处理法能够取得良好的效果。但是,由于禽类加工废水浓度较高,如果直接进行好氧生物处理,将需非常长的水力停留时间和非常大的供氧量,这意味着很大的投资和很高的运行费用
7、。而且废水中仍残留处理有一些难降解的大分子有机物和起泡物质,容易在好氧生物处理设施内产生大量泡沫,影响环境美观和处理效果。根据以往的工程经验,如果先对废水进行厌氧处理,在适宜的环境条件下,利用厌氧菌将大部分有机污染物转化为沼气和水,同时将复杂有机物转化为简单有机物,将不易好氧生物降解的物质转化为易于好氧生物降解的物质,此时,再采用好氧生物处理工艺进行后处理,将以最小的能耗取得最好的处理效果;而且,对于一些负荷低于5Kg/(m3.d)的厌氧系统,还可以把好氧处理单元所产生的剩余污泥回流到厌氧单元,使之水解消化,可以减少剩余污泥产量及相应的污泥处理处置设施和费用而且不必每天处理好氧污泥。因此,本方
8、案拟采用厌氧与好氧相结合的工艺处理禽类屠宰加工废水,最大限度地降低能耗和运行费用,提高处理效果。厌氧工艺有多种选择,如厌氧消化池、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧流化床反应器(FB)、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)和厌氧内循环反应器(IC)等,其中的ABR反应器是在世界范围内应用最为广泛、最为成熟的厌氧处理装置。与其他厌氧生物处理工艺相比,ABR反应器具有以下优点:1、系统可在常温下运行,无须加热;2、处理能力大,处理效率好,运行稳定,构造简单;3、污泥床内生物量多,折合浓度计算可达4080g/l;4、容积负荷率高,废水在反应器内的停留时间较短,因此所需池容大大
9、缩小;5、设备简单,运行方便,无需设沉淀池和污泥回流装置,不需充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,而且不存在堵塞问题。因此,本方案将采用低负荷(<5.0Kg/m3.d)的ABR反应器作为厌氧生物处理设施。尽管在工业废水处理领域里,生物滤池、生物接触氧化和生物转盘工艺已被广为采用,但是都在不同程度上仍然存在一些问题,并且设备投资大。比如,由于没有很好地解决填料的连接问题,使得接触氧化池所用填料实际使用时间低于5年。与此相比,活性污泥工艺仍然是生物处理中占主导地位的工艺。特别是近年来一些高效曝气装置的开发和应用使其能耗大大低于其他好氧处理工艺。目前污水好氧生物处
10、理主要以传统的活性污泥法应用最多最广,该方法运行稳定,在长期生产实践中积累了大量经验,是可靠的工艺。因此,本方案选用完全混合活性污泥法作为好氧生物处理工艺,并选用高效曝气装置自吸式射流曝气成套设备作为充氧设备。射流曝气活性污泥工艺是利用物质交换和生物降解的机理发展而成,融合了当今的高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术,并具有深井曝气和流化污泥床等的特点。因此,其空气氧的利用率高,反应器的容积负荷大,水力停留时间短,是一种新型的高效生物处理方法。微生物对废水中有机物的代谢可分为基质吸附到细胞表面、基质向细胞内输送和基质在细胞内代谢三步。吸附过程一般进行得很快。活性污泥细胞内酶的作用使细胞内
11、基质的代谢速度远远大于基质从细胞表面向细胞内输送的速度。因此,基质由水中向细胞内的转移是控制活性污泥代谢有机废物的限速步骤。在射流曝气中,废水、污泥和射流造成的负压所吸入的空气同时通过射流器,废水、污泥和空气同时被剧烈剪切粉碎,大大增加了它们之间的接触界面。在一方面加速了基质向细胞内的传递,提高了污泥代谢有机物的速率;另一方面活性污泥颗粒既可以吸收溶于废水中的氧,又可以通过与微气泡的接触从微气泡中直接吸收氧,大大提高氧的利用率。由于射流提高了活性污泥代谢有机物的速率,这也加快了吸附饱和了的活性污泥活性的恢复,从而促进了废水中有机物的去除。所有这些使得射流曝气活性污泥法有较高的处理效率。4.1.
12、1.2氨氮去除工艺废水中氨氮浓度将提高到50mg/L左右,大大超过排放要求。本方案拟采用同步硝化和反硝化工艺,在曝气池内,通过硝化细菌的硝化作用和反硝化细菌的反硝化作用,将大部分氨氮转化为氮气,并由水中释放到大气中,从而达到去除氨氮的目的。4.1.1.3预处理工艺由于禽类加工废水中含有大量的非溶解性的蛋白质、脂肪、碳水化合物和其他杂物,而且禽类加工废水的水质和水量在24小时内变化较大,为了防止设备的堵塞、回收有用副产品、降低生物处理设施的负荷和稳定生物处理工艺的运行效果,一些物理(如筛除、调节、撇除、沉淀、气浮等)和化学(如絮凝等)方法等也常常与生物处理工艺结合使用,作为生物处理工艺前的预处理
13、。根据以往的工程经验,本方案拟选用转刷式细格栅、隔油沉淀池作为预处理设施,来去除羽毛、肉屑、内脏杂物等较大的漂浮物和悬浮物和游离态的油脂,并调节水量、均衡水质,确保后续处理生物处理设施的正常运行。为了杀菌消毒,拟在二沉池出水中投加漂白粉。综上所述,为了去除废水中的有机物、氨氮,本方案最终选择了“隔油沉淀+水解酸化+完全混合射流曝气活性污泥法+消毒”作为禽类屠宰加工废水治理的主体工艺。4.1.2污泥处理工艺的选择污泥处理是指对污泥进行脱水、干化,去除污泥中的大量水分,从而缩小其体积、减轻其重量。经过脱水、干化处理,污泥含水率能从96%左右降到80%左右,其体积降为原体积的1/101/5,有利于运
14、输和后续处理。目前普遍采用的脱水机械为板框压滤机、带式压滤机和离心机。对污泥的自然干化多采用干化床。污泥干化占地面积较大,环境卫生条件差,目前已很少采用。板框压滤机间歇操作,处理量小。由于本系统污泥产量大,不适合用板框压滤机进行脱水。可供选择的设备有卧螺离心机和带式压滤机: 带机与离心机技术经济比较表项 目带式浓缩脱水一体化机械离心式浓缩脱水一体化机械操作环境较 差较 好噪声小较大(88dB(A))出泥干度2025 %2025 %总装机容量较小较大设备费低高占用场地较大较小维护管理滤带容易走偏,较复杂易堵塞从表4-2中看出,两种机型均可,但从操作环境、管理方便、占地省等方面考虑,应选离心机,但
15、离心机的价格较贵,且维修难度和成本较高,从能耗、减少运行费用以及控制投资等方面考虑,应选带机。经综合比较,本工程设计中采用带式浓缩压滤一体机。4.2工艺流程见图4-1:工艺流程简图。生产废水、生活污水 细格栅 栅渣集水池 泵 调节池 泵 上清液浮油 隔油沉淀池 离心液 污泥 ABR反应器 污泥 污泥池 泵 带压机 回流污泥 曝气池 泥渣 剩余污泥 二沉池 漂白粉 接触池达标排放图4-1 工艺流程简图4.3工艺流程说明禽类宰杀加工废水由转刷式细格栅除除去大块漂浮物和悬浮物后自流入集水池,再用泵提升进入调节池,充分地调节水量、均衡水质后,由泵提升进入隔油沉淀池,去除游离态的油脂和较小的悬浮物后自流
16、入ABR反应器,在厌氧细菌的作用下,将大部分有机物转化为沼气,然后,生产废水自流入曝气池,在好氧菌的作用下去除污水中的剩余有机物,在硝化和反硝化细菌的作用下,将氨氮转化为硝酸盐和氮气。曝气池出水在二沉池内进行泥水分离,上清液中加入漂白粉后,在接触池内充分地杀菌消毒后达标排放。二沉池内沉淀的活性污泥一部分回流到曝气池以维持污泥浓度,剩余污泥通过重力排入污泥池,浓缩后利用带式压滤机进行污泥脱水:离心液回流到集水池,重新处理;脱水后的污泥含水率在80%左右,可以直接外运处理。第五章 工程设计5.1工艺设计5.1.1污水处理系统5.1.1.1转刷式细格栅截留废水中呈悬浮或漂浮状的污物,保护后续处理构筑
17、物或水泵。该机采用倒梯形断面不锈钢筛网为格栅主体。当污水进入格栅后其所含的细小羽毛、肉屑等纤维状或颗粒状物质即被栅网截留,污水则透过栅网排走。格栅上设有工程塑料制成的转刷,转刷不断旋转以刷去分离出的固体物质。该机具有结构简单、过水性能好,无堵塞、维修保养方便、耐腐蚀等特点。1套,型号为XGS1.5-2,栅条间隙为1mm,直径1.5m,长×宽=2000×1190mm,功率0.75Kw。5.1.1.2集水池汇集车间来水,便于提升。1个,钢筋混凝土结构,长×宽×深 = 5×2×3.2m,有效水深1.33m,有效容积约13.3m3,废水停留时
18、间约16分钟。配套设备:80WQ50-10-3型潜水式提升泵2台,1用1备,电机功率为7.5Kw。扬程为7m时,流量为220m3/h。配备自动耦合器和现场控制箱,水泵的启停用浮球开关控制。5.1.1.3调节池调节水量和均衡水质。1个,砖混结构,长×宽×深 = 14.1×13.4×4.8m,有效水深4.5m,有效容积约850m3,废水停留时间约17小时。为了防止水中悬浮物沉淀,设置潜水搅拌机。配套设备:1、SLWD100-200型离心式提升泵2台,1用1备,电机功率为3Kw。扬程为8m时,流量为80m3/h。配备现场控制箱,水泵的启停用浮球开关控制。2、Q
19、JB0.85/8-260/3-740型潜水搅拌机2台,电机功率0.85Kw。5.1.1.4隔油沉淀池废水中含有大量的油脂。这些油脂必须在废水进入主体生物处理工艺前予以去除,否则容易造成管道、水泵和一些其他设备的堵塞。废水中油脂含量过高,会对生物处理工艺造成一定的影响。本设计选用隔油池去除游离状油脂。同时,废水中含有大量的可沉无机固体物和有机固体物,本设计选用初沉池将其去除,以降低后续工艺的负荷。为了节省占地和投资,本设计将隔油池和初沉池合建为隔油沉淀池。1个,钢筋混凝土结构,为中心进水、周边出水幅流式沉淀池,上部隔油,下部沉淀,D×H = 9×4m,其中隔油区直径6.5m,
20、有效水深3m,表面水力负荷1.9m3/m2.h,废水停留时间1.6小时;沉淀区有效水深4m,表面水力负荷2.1m3/m2.h,废水停留时间2小时。配套设备:GFGZ-9型悬挂式中心传动刮油刮渣机1台,电机功率1.1Kw。5.1.1.5 ABR反应器采用常温厌氧1个,钢筋混凝土结构,长×宽×深 = 13.4×4.7×5.2m,有效水深5m,有效容积约310m3,废水停留时间约6.2小时。容积负荷为:4.2kgCODcr/m3·d。配套设备:ABR厌氧系统一套5.1.1.6曝气池借助于好氧微生物的吸附、分解和氧化作用,去除有机污染物。借助于硝化细菌
21、的硝化作用,去除氨氮。其型式是完全混合式,曝气方式为自吸式射流曝气,曝气设备为LW-SW-50型射流曝气成套设备。LW-SW-50型射流曝气成套设备是一种充氧能力强、氧利用率高、运行稳定可靠的充氧装置。它共分七节,由喷嘴、进气管、气室、喉管、收缩管、扩散管和尾管等组成,垂直安装,进气管、气室均在水面以上。它是以废水和回流污泥或曝气池内的混合液为工作液,通过喷嘴的高速喷射在气室内产生负压,由进气管吸入空气。吸入的空气与工作液在收缩管、扩散管和尾管内剧烈紊动混合,空气、水和活性污泥三相形成均质乳化液,使液体达到氧饱和状态。均质混合液自尾管喷出,在曝气池内旋流与紊动的水体中继续进行传质作用。这样,活
22、性污泥既可以在曝气池中,也可以在射流曝气成套设备内吸收氧气和有机物,大大强化了传质作用,从而提高了氧的利用率(能达到35%以上),增加了活性污泥吸收和代谢有机物的能力。长×宽×深 = 13.4× 8.3 × 4.7m,有效容积500m3,废水停留时间10.0小时。配套设备:1、ISW150-200a型充氧泵6台,5用1备,当扬程为8.5m时,流量为232.5m3/h,配套电机功率11Kw;2、LW-SW-50型射流曝气成套设备8台。工艺条件:1、pH 69;2、水温:1030;3、溶解氧:12mg/L;4、污泥浓度:33.5g/L;5、污泥回流比5010
23、0%;6、容积负荷1.4kgBOD5去除/m3.d;7、污泥负荷:0.40.5KgBOD5/kgMLVSSd。5.1.1.7 二沉池曝气池的配套设施,为斜板沉淀池,其作用是使活性污泥从混合液中分离出来。1个,钢筋混凝土结构,长×宽×深 = 13.4 ×2.5× 5.0m,沉淀区有效面积为32m2,水力负荷1.57m3/m2·h。配套设备:1、垂直净距80mm、斜长1.2m、倾角60°的斜板40m3,聚丙烯材质;2、WS-800型污泥收集装置10组,UPVC材质;3、污泥回流泵80-50-20-5.5 两台(一用一备)流量50m
24、9;/h扬程 20m 电机功率5.5KW.5.1.1.8 接触池二沉池出水中加入漂白粉后在接触池内充分反应,以达到良好的杀菌消毒效果。漂白粉的用量为10mg/L,每天的用量为10Kg。1座钢混结构,长×宽×深 = 13.4 × 1.2 × 2.2m,有效容积30m3,反应时间35分钟。配套设备:1、JBR-600型溶药搅拌机1台,电机功率1.1Kw;2、JWM-125/0.3型机械驱动隔膜式计量泵2台,1用1备,流量20125L/h可调,压力0.3Mpa,电机功率0.55Kw。5.1.1.8配电室、值班室各1个,均为砖混结构,合建,长×宽
25、15;高 = 4.2 × 3 × 4m。其中,配电室内安置室内配电设备。5.1.2污泥处理系统在污水处理过程中,污泥主要产自隔油沉淀池、ABR反应器和二沉池。其中,污泥产率为0.15kgTSS/kgCODcr去除,好氧剩余活性污泥产率为0.5kgTSS/kgBOD5去除。据此计算,当处理量达到1000m3/d时,整个处理系统的产泥总量为1232kg/d,污泥体积约为73m3/d。相应的污泥处理设施为:5.1.2.1污泥池和集泥井贮存隔油沉淀池和二沉池所排污泥,兼起浓缩作用。集泥井:1座 ,砖混结构 ,长×宽×深 = 5 × 3 × 4
26、m,有效容积45m3。污泥浓缩池:1座,钢混结构,长×宽×深 = 6 × 4 × 4m,有效容积84m3。配套设备:污泥泵两台(一备一用),QW40-15-15-1.5 扬程15m 流量 15m³/h 功率为:1.5kw5.1.2.2带式脱水机对污泥进行脱水,减少其体积,便于进一步的处置。DY-1500 滤带宽度 1500mm 压滤面积 4.8 电机功率2.2kw 出料含水率80%左右,污泥回收率大于80%。为了提高污泥回收率,在污泥中加入污泥调理剂阳离子型聚丙烯酰胺(+PAM),加入量按2.5Kg/吨污泥(绝干),每天的用量为3Kg。投加浓度
27、为1.0,药液体积为3m3。污泥经脱水处理后,每天泥渣产量约为6吨,含水率约为80%。配套设备:1、50WQ15-12-1.1型潜水式进料泵2台,1用2备,流量15m3/h,扬程12m,配套电机功率1.1Kw;2、JBR-600型溶药搅拌机2台,1用1备,电机功率1.1Kw;3、SLS20-110型加药泵2台,1用1备,流量1.8m3/h,扬程16m,配套电机功率0.37Kw。5.1.2.3污泥脱水机房1个,砖混结构,长×宽×高 = 6 × 5 × 4m,卧螺离心机、溶药搅拌机、加药泵和计量泵均设置其内。5.1.3主要构、建筑物主要构、建筑物见表5-1。
28、表5-1 主要构、建筑物一览表名 称规 格数 量结 构集水池5×2×3.2m1个钢筋混凝土结构调节池14.1×13.4×4.8m1个砖混结构隔油沉淀池D×H=9×4m1个钢筋混凝土结构ABR反应器13.4×4.7×5.2m1个钢筋混凝土结构曝气池13.4×8.3×4.7m1个钢筋混凝土结构二沉池13.4×2.5×5.0m1个钢筋混凝土结构接触池13.4×1.2×2.2m1个钢筋混凝土结构污泥池6×4×4m1个钢筋混凝土结构集泥井5
29、15;3×4m1个钢筋混凝土结构污泥脱水机房6×5×4m1个砖混结构配电室4.2×3×4m1个砖混结构值班室4.2×3×4m1个砖混结构5.1.4.主要设备主要设备见表5-2。表5-2 主要设备一览表名 称规格或型号数量备 注转刷式细格栅XGS1.5-21台栅隙1mm,电机功率0.75Kw提升泵150WQ150-10-7.52台1用1备,电机功率7.5KwSLWD100-2002台1用1备,电机功率3Kw潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-7402台电机功率0.85Kw悬挂式中心传动刮油刮渣机GFGZ-91台电机功率1
30、.1KwABR反应器成套装置LW-SW-ABR1套非标设备充氧泵ISW150-200a6台5用1备,流量232.5m3/h,扬程12.5m,电机功率11Kw射流曝气成套设备LW-SW-508台非标设备斜 板净距80mm、斜长1.2m、倾角60°40m3聚丙烯材质污泥收集装置WS-80010组UPVC材质剩余污泥排放泵SLSD65-1602台1用1备,流量12.5m3/h,扬程8m,电机功率0.55Kw 污泥回流泵80-50-20-5.52台1用1备,流量50m3/h,扬程20m,电机功率5.5Kw污泥提升泵QW40-15-15-1.52台1用1备,流量15m3/h,扬程15m,电机功
31、率1.5Kw溶药搅拌机JBR-6003台2用1备,电机功率1.1Kw机械驱动隔膜式计量泵JXM-125/0.32台1用1备,流量20125L/h,压力0.3Mpa,电机功率0.55Kw。带式脱水机DY-15001台功率为2.2kw加药泵SLS20-1102台1用1备,流量1.8m3/h,扬程16m,配套电机功率0.37Kw进料泵50WQ15-12-1.12台1用1备,流量15m3/h,扬程12m,配套电机功率1.1Kw5.1.5运行效果预测根据类似工程的实际运行经验,对本工程的运行效果可作表5-3所表示的预测。表5-3 运行效果预测表处理单元 水质项 目水 质 指 标(单位:,pH无量纲)CO
32、Dcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)动植物油(mg/L)pH大肠菌群数(个/L)细格栅+调节池进水16008001400/20069/出20068/去除率10%15%20%/隔油沉淀池进20068/出水1080476448/4068/去除率25%30%60%/80%/ABR反应器进水1080476448/4067/出水32411911250106.87.5/去除率70%75%75%/75%/曝气池+二沉池进水32411911250106.87.5/出水6518281056.57.5/去除率80%85%7
33、5%80%50%/接触池进水6518281056.57.5/出水6518281056.57.55000去除率/最终出水6518281056.57.55000排放标准702560151568.55000可见,正常运行时,CODcr将低于63mg/L;BOD5将低于18mg/L;SS将低于28mg/L;NH3-N将达到10mg/L,低于20mg/L;动植物油将低于5mg/L;pH值将达到68.5,大肠菌群数将小于5000个/L,均能达到建设单位的要求。5.1.6技术进步一、本工艺将厌氧(ABR)工艺与好氧(活性污泥法)工艺有机地结合在一起,具有以下特点:1、由于ABR反应器会除去大量有机物和悬浮物
34、,其后的好氧工艺的污泥量会少得多,因此曝气池容积会小得多。在实践中,厌氧好氧工艺总容积不到单独好氧工艺容积的一半。2、剩余污泥量少,因为厌氧环境下污泥产生率远小于好氧。此外,ABR反应器的污泥浓度要高得多,因此更易处理。3、由于ABR反应器已除去大部分有机物,所以在好氧部分的需氧量大为减少,运行费用低。二、本工艺好氧处理部分选用射流曝气活性污泥系统,具有如下特点:1、系统占地面积少,基建费用低。占地面积少的原因有三:(1)系统设计紧凑,结构合理,减少了占地;(2)曝气池深度较大,有效地利用了垂向空间,减少了平面上的占地;(3)所需水力停留时间很短,容积负荷和污泥负荷都很高,减少了曝气池的体积。
35、2、空气氧转化利用率高,容积负荷和污泥负荷高。曝气方式采用射流扩散式,并通过垂向循环混合,使溶解氧达到最大值,这一过程实际上吸取了深井曝气依靠压头溶氧的优点。高速喷射形成紊流水力剪切,使气泡高度细化并均匀分散,决定了该方式对空气氧的转化率高。据测定,其空气氧的转化率可高达35%以上。3、活性污泥的活性高。射流曝气成套设备将废水、活性污泥和空气三者在较高的流速下进行剧烈的紊动切割,形成均质乳化液,改善了活性污泥的形态结构,增加了与有机物、氧的接触面积和传递速率。射流曝气的活性污泥形态与鼓风曝气相比,具有颗粒小、结构密实、沉降性能好等特点,而且其吸附能力比鼓风曝气高出一倍,脱氢酶活性比鼓风曝气高4
36、5%,生化反应速率有明显提高。4、固液分离效果好,剩余污泥量少。该工艺的微生物菌团颗粒小,其沉降性能好,污泥在二沉池中的停留时间只需40分钟左右。该工艺每降解1KgBOD所产生的剩余污泥量,比其他好氧法平均减小30%左右,从而大大减少了污泥处理量。剩余污泥量较少的原因有:(1)强烈曝气使微生物代谢速度快,由此引起的生化反应可加大内源消耗,剩余污泥量相对少;(2)由于曝气池中混合污水被高速循环液流剪切,微生物的团粒被不断分割细化,团粒内部的气孔减少,使其密度相对增加,总的体积少。5、抗冲击负荷的能力强。该系统为完全混合型的运行方式,原水先与混合液、回流污泥混合,然后再进入曝气池主体,并立即被快速
37、循环混合。高浓度COD或有毒废水冲击系统时,它们在进入曝气池主体前实际上已被稀释,进入曝气池主体后又被迅速均匀混合,使冲击液流的浓度大大降低,从而有效地提高了系统抗冲击负荷的能力。此外,强烈的曝气使微生物的新陈代谢加快,也可减少冲击所造成的部分影响。6、射流器经久耐用,不易堵塞。射流曝气成套设备无运动部件,喷嘴用耐磨材料制作,不易损坏;喷嘴直径为40mm,且喷嘴引射流速大于10m/s,根本不存在堵塞问题。7、噪音低。射流曝气成套设备用水泵取代风机,水泵产生的噪音远低于风机,无二次污染。8、本工艺运行操作灵活,对水质水量变化的适应性强,曝气设备采用模块式设计,根据不同的水质水量,可以选择1个或2
38、个充氧泵同时运行,避免出现“大马拉小车”的现象,节省能耗。5.2电气设计5.2.1设计依据1、民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92);2、通用用电设备配电设计规范(GB50055-93);3、低压配电设计规范(GB50054-95)。5.2.2设计范围1、污水处理站内的动力配电;2、污水处理站内的动力用房的照明配电;3、附属建筑物的照明用电;4、污水处理站室外照明配电;5、避雷接地系统。5.2.3供电设计1、负荷分类该污水站是用来处理企业产生的生产废水,如果电源中断,在绝大多数情况下意味着企业的生产用电也中断,车间生产将停止,不会再有废水产生,污水站即便因停电无法运行,也不会造成大量污水
39、外溢。而且,污水站采用的是射流曝气活性污泥工艺,系统重新启动快,即便停电时间较长,也不会对生化系统造成毁灭性的破坏,在很短的时间内就会重新恢复正常运行。因此,该污水站按三级负荷设计。2、控制方式根据污水站用电设备的类别和环境特点,对于小于不超过15Kw的低压电动机采用直接启动方式。本工程的电动机均不超过15Kw,因此全部采用直接启动方式。3、供电线路污水站内线路敷设方式以直埋为主。室内照明线路采用沿墙暗敷的方式。4、设备选型低压开关柜选用GGD型,放置在配电室;现场控制箱选用户外防雨型,就近放置在设备旁边。转刷式细格栅、潜水搅拌机、刮泥机、卧螺离心机的现场控制箱为随机配套设备,由设备厂家供应。
40、5、接地采用TN-C接地系统。配电设备金属外壳、电缆套管及各配电设备的接地干线等正常不带电设备统一与接地装置连接。6、污水站用电负荷分配见表5-4:用电负荷分配表。表5-4 用电负荷分配表序号位置用电设备数量(台)设备容量(Kw)备 注单机容量总容量1格栅池转刷式细格栅10.750.752集水池提升泵27.5151用1备3调节池潜水搅拌机20.851.7提升泵2361用1备4隔油沉淀池刮油刮泥机11.11.15曝气池充氧泵611665用1备6二沉池排泥泵20.551.11用1备7污泥池进料泵21.12.21用1备8污泥脱水机房带式脱水机12.22.2溶药搅拌机31.13.32用1备计量泵20.
41、551.11用1备加药泵20.370.741用1备9照明等/0.5合 计23101.695.3自控设计本工程所采用的工艺先进,操作简单,运行可靠,劳动强度小,无自控要求。5.4化验室及化验监测化验室与厂总化验室合建,不单独设立。化验项目包括CODcr、pH值、溶解氧、SS、氨氮和动物油指标。化验监测应采用化学分析和仪器分析相结合的监测方法,监测处理站的进、出水水质及各处理单元的运行参数,保证污水处理效果,采样分析方法按国家颁布的有关标准。第六章 劳动定员根据污水处理站生物处理工艺的要求,需三班连续运行,本污水处理站设置定员6人,定员安排见表6-1。表6-1 劳动定员分配表工种站长技术员污泥处理
42、工水处理工合计班制白班白班白班早班中班晚班/定员11(兼)21116第七章 工程投资估算工程投资估算见表7-1。表7-1 投资估算表序号名 称规格或型号结构或材质数量单 价(万元)总 价(万元)一土建部分1集水池5×2×3.2m钢筋砼1个2调节池14.1×13.4×4.8m砖混1个3隔油沉淀池D×H=9×4m钢筋砼1个4ABR反应器13.4×4.7×5.2m钢筋砼1个5曝气池13.4×8.3×4.7m钢筋砼1个6二沉池13.4×2.5×5.0m钢筋砼1个7接触池13.4
43、15;1.2×2.2m钢筋砼1个8污泥池6×4×4m钢筋砼1个9集泥井5×3×4m钢筋砼1个10污泥脱水机房6×5×4m砖混1个11配电室4.2×3×4m砖混1个12值班室4.2×3×4m砖混1个13水沟、设备基础土建投资 甲方根据乙方土建要求尺寸建设二设备部分1细格栅XGS1.5-21台6.06.0微滤机1台5.05.02潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-7402台1.22.43提升泵150WQ150-10-7.52台1.152.3SLWD100-2002台0.420.844
44、刮油刮泥机GFGZ-91台7.07.05厌氧系统LW-SW-ABR1套28.028.06充氧泵SLW125-1006台0.95.47射流曝气成套设备LW-SW-508台1.5128斜管净距80mm、斜长1.2m、倾角60°40m30.052.09斜管支架若干若干1.51.510污泥收集装置WS-80010组0.050.511剩余污泥排放泵SLSD65-1602台0.30.612溶药搅拌机JBR-6003台1.23.613计量泵JXM-125/0.32台0.61.214带式脱水机DY-15001台13.013.015进料泵50WQ15-12-1.13台0.30.916加药泵SLS20-
45、1102台0.51.017配电控制设备(仅限处理厂范围内)1套4.04.018安装材料1313设备小计110.24三安装费设备费×10%11.0四设计费9.0五调试费(设备)×4%5六税 金13投资总额148.24注:1、本投资概算不包括水质、水量监控设备的费用和工程的监测验收费用。2、本估算中不包括污水处理厂区内的渣土外运、绿化及三通一平的费用。3、本估算未考虑降水的费用。4、地基承载力按fK=150Kpa设计。本估算未考虑地基加固的费用。5、本估算中的调试费不包括调试期间的电费、药剂费和人工费。第八章 运行费用8.1人工费劳动定员为4人。人员工资按1000元/月
46、3;人计算,吨水人工费为:1000×4/1000×30= 0.13元。8.2电费耗电量的计算见表9-1。表9-1 耗电量计算表名称数量(台)单机功率(KW)总功率(KW)常开功率(KW)工作时间(h)耗电量(度)转刷式细格栅10.750.750.75107.5潜水搅拌机20.851.71.72440.8提升泵27.5157.5107523632472刮油刮泥机11.11.11.12426.4充氧泵611664024960排泥泵20.551.10.5584.4溶药搅拌机31.13.32.224.4计量泵20.551.10.552413.2带式脱水机12.22.21.669.6
47、进料泵21.12.21.166.6加药泵20.370.740.3762.22其他/0.50.584合计26/101.6960.92/1226.12吨水电耗为:1226.12/1000= 1.226度电价按0.5元/度计算,吨水电费为:1.226×0.5= 0.613元。8.3药剂费各种药剂的用量及费用见表9-2。表9-2 药剂费用计算表名 称用量(Kg/d)单价(元/Kg)费用(元/d)漂白粉151.421聚丙烯酰胺33090合 计/111吨水药剂费为:111/1500= 0.074元。8.4直接处理成本所以,满负荷正常运行时,直接处理成本为:人工费 + 电费 + 药剂费= 0.13
48、+ 0.613 + 0.074= 0.817元第九章 实施计划和技术服务、设计与施工质量保证9.1项目实施计划(1)施工图设计:17天;(2)施工期: 120天;(3)调试期: 60天;预计197天可完成工程并投入正常使用。9.2技术服务质量保证(1)根据污水处理工程情况,凭借我公司以往对污水处理工程服务的经验,我公司愿意为该污水处理设施进行工艺设计、施工图设计,并提供相应的设备,对该项目设计、设备及其安装、调试和人员培训完全负责,由于工艺、构筑物和设备质量缺陷等错误造成出水达不到标准时,我公司负完全责任。(2)本工程所有新增设备质量保证期不少于12个月。在保证期内,由于设备、本身的质量问题发
49、生故障时,我方负责免费修理或更换,并提供长期技术咨询服务。9.3设计与施工质量控制9.3.1设计质量控制(一)设计人员责任主管副总经理:负责调配设计人员,参加重大技术会议,对重大方案提出意见。总工程师:审定设计原则,设计方案及设计说明,研究解决专业技术难题,对专业设计质量负总责。项目室主任:组织全室设计工程,实施技术质量管理,督促做好设计复核审核等有关工作。项目负责人:负责编制项目设计原则和项目设计文件,作好方案研究,对项目设计原则正确,方案齐全,工程数量准确,推荐方案技术经济合理负直接责任。设计者:按设计原则和方案,认真精心开展设计,对出手的文件图纸等质量负直接责任。复核者:对各项设计、资料
50、、图表、数据等的质量负责。(二)设计控制程序(见图10-1 设计控制程序流程图)(三)设计遵守的规范规则污水综合排放标准GB8978-1996。室外排水设计规范GBJ14-87(1997)。建筑给水排水设计规范GBJ15-88(1989.4.1)。城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89)。给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-97)。给水排水构筑物施工及验收规范(GBJ141-90)。城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJJ17-88)。环境空气质量标准(GB3095-1996)。建筑设计防火规范(GBJ16-87)。进行方案比选复核审查项目室召开技术会议对技术问题进行研究解决重大技术问题具体设计,工程数量计算,制图,概算复核审查审签图9-1 设计控制程序流程图建筑结构荷载规范(GB50009-2001)。混凝土结构设计规范(GB50010-2002)。建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)。建筑抗震设计规范(GB50011-2001)。给水排水工程结构设计规范(GBJ69-84)。9.3.2施工质量控制(一)施工现场准备项目经理部技术室首先应对设计图纸进
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