肉牛养殖场污水处理初步方案设计(200吨).doc

1、肉牛养殖场污水处理初步方案设计(200吨)20_m3/d肉牛养殖场污水处理工程 方案设计 四川_水处理设备有限公司 20_ 年 08月编制 目录 第一章 概 述 4 1.1 工程名称及业主 4 1.1.1 工程名称 4 1.1.2 业主 4 1.2 设计依据及主要标准、规范 4 1.2.1设计依据 4 1.2.2采用的主要规范和标准 4 1.3 设计原则 5 1.4 设计范围 6 第二章 设计总则 7 2.1 生产原料及其水质特征 7 2.2 设计规模 7 2.3 设计进水水质 8 2.4 排放标准 8 第三章 工艺方案设计 9 3.1污水处理工艺方案的选择 9 3.2 工艺流程分析p 及说明

2、 10 3.2.1工艺流程简图 10 3.2.2工艺流程说明 - 12 - 3.2.3工艺流程特点 - 12 - 3.2.4污泥处理与处置 - 12 - 第四章 主要技术简介 - 14 - 4.1改良型UASB反应器 - 14 - 4.1.1原 UASB反应器的由来 - 14 - 4.1.2原 UASB反应器的工作原理 - 14 - 4.1.3原 UASB反应器的优缺点 - 15 - 4.1.4改良型UASB反应器 - 15 - 4.2 A/O工艺 - 16 - 4.2.1A/O工艺简介 - 16 - 4.2.2A/O工艺特点 - 16 - 第五章 污水处理站设计 - 17 - 5.1工程规模

3、 - 17 - 5.2总平面及竖向设计 - 17 - 5.2.1总平面设计 - 17 - 5.2.2竖向设计 - 17 - 5.3 生产构筑物工艺设计 - 18 - 5.4 电气设计 - 18 - 5.4.1 设计范围 - 18 - 5.4.2 负荷计算 - 18 - 5.4.3 防雷接地 - 18 - 5.4.4 电缆敷设 - 19 - 5.5 自控设计 - 19 - 5.5.1 自动控制系统的设计原则 - 19 - 5.5.2 操作台控制箱柜 - 19 - 5.6 机械、通风设计 - 19 - 5.6.1设计原则 - 19 - 5.6.2机械设备选型 - 20 - 5.6.3通风设计 -

4、20 - 第六章 主要构筑物及设备 - 21 - 6.1 主要构筑物 - 21 - 6.1.1固液分离预处理平台 - 21 - 6.1.2格栅井 - 21 - 6.1.3调节池 - 21 - 6.1.4初沉池 - 21 - 6.1.5混合池 - 21 - 6.1.6改良型UASB池 - 22 - 6.1.7中沉池 - 22 - 6.1.8AO池 - 22 - 6.1.9二沉池 - 22 - 6.1.10反应池 - 23 - 6.1.11终沉池 - 23 - 6.1.12消毒池 - 23 - 6.1.13污泥浓缩池 - 23 - 6.2主要建筑物 - 23 - 第七章 电气控制与运行管理 - 2

5、4 - 8.1 动力及照明配电 - 24 - 8.2 计量及仪表控制 - 24 - 8.3 运行管理及人员配置 - 24 - 第八章 工程效益 - 25 - 11.1 环境效益 - 25 - 11.2 社会效益 - 25 - 第一章 概 述 1.1 工程名称及业主 1.1.1 工程名称 20_m3/d肉牛养殖场污水处理工程 1.1.2 业主 _1.2 设计依据及主要标准、规范 1.2.1设计依据 压滤机 3.2.2工艺流程说明 生产废水首先经过集水井用泵抽入格栅井及预曝气调节池，通过预曝气对污水进行均匀水质，初步对大分子物质进行降解。再经过泵的作用抽入固液分离机进行固液分离，出水自流进入初沉池

6、，分离去除废水中较小的悬浮物，分离出的污泥进入污泥浓缩池，出水自流进入混合池，在混合池中进行PH调节，同时调节水量，混合池中的水通过泵提升至改良UASB反应器，在循环脉冲自动布水器的作用下，去除大部分有机负荷，出水部分回流至混合池，废水进入中沉池，中沉池的主要作用是对厌氧出水的泥水分离物进行泥水分离，并将沉淀下来的污泥回流至厌氧池，然后出水进入AO池。AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O是好氧段，用于除水中的有机物，回流一部分水至A池。O池子出水进入二沉池进行沉淀处理。二沉池中污泥回流至AO池，剩余污泥排至污泥池。二沉池出水进入反应池，进行絮凝沉淀处

7、理，该化学絮凝法主要是作为污水处理达标排放的保障措施，尤其在冬季气温低，生化处理效果降低的情况下使用化学絮凝，能保障污水处理达标排放。絮凝沉淀池出水流入终沉池，沉淀去除由于絮凝反应产生的污泥，出水后进入消毒池，消毒处理后达标排放。 3.2.3工艺流程特点 （1）布局紧凑，合理，占地面积小。 （2）利用两级的厌氧作用将废水中难于降解的大分子物质转化为易于降解的小分子物质，为后续的好氧处理创造良好的分解条件。 （3）流程简单，管理方便，处理水水质稳定，能耗低。 3.2.4污泥处理与处置 3.2.4.1处理处置对象 本工程产生的污泥包括：生化剩余污泥：主要是处理过程中增殖的微生物，还有一部分被活性污

8、泥裹挟的悬浮物。 3.2.4.2污泥处置工艺 污泥处理依照“稳定化、无害化、减量化与资化”原则进行处理，但无论是什么处置方法，其前提是污泥的脱水，这是一种最为经济的方法。污泥的脱水方式有三大类：板框压滤、带式压滤和离心机。小型污泥脱水中应用最为广泛的是板框或厢式，具有脱水泥饼含水率较低和设备国产化程度高、造价低的优点。 本项目水量较少，实际运行中污泥量较少,且大部污泥都是厌氧稳定处理后的污泥，脱水比较容易，污泥处理处置采用厢式压滤机，前面只需加少量的混凝剂就能使压出的泥比较干。 污泥 压滤机 外送处置 第四章 主要技术简介 4.1改良型UASB反应器 4.1.1原 UASB反应器的由来 UAS

9、B是（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）的英文缩写。名叫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。由荷兰Wageningen农业大学的Lettinga教授等人于1973-1977年间研制成功的。我国于1981年开始了UASB反应器的研究工作，该技术在我国已得到了实际的推广应用。UASB反应器是目前应用最为广泛的高速厌氧反应器之一。 4.1.2原 UASB反应器的工作原理 UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层

10、。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床

11、。 基本要求有： （1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能； （2）良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度； （3）通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。 4.1.3原 UASB反应器的优缺点 4.1.3.1原UASB反应器的主要优点是： （1）UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为2040gVSS/1； （2）有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d

12、左右； （3）无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动； （4）污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题； （5）UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。  4.1.3.1原UASB反应器的主要缺点是： （1）进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高；   （2）污泥床内有短流现象，影响处理能力；  （3）对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。  4.1.4改良型UASB反应器  改良

13、型UASB反应器的工作原理与原UASB反应器类似 ，其在针对养殖废水的特性（CODCr浓度高、悬浮物高、氮磷含量高、可生化性好）上，原UASB反应器不能克服自身存在的缺点，极易造成堵塞、布水不均等问题，以致系统不能正常运行，故结合我公司积累的各类养殖废水处理工程的成功经验，改良而形成了更适合养殖废水的新反应器改良型UASB反应器。其具有如下优点： （1）针对原UASB反应器中三相分离器对进水悬浮物浓度要求高的特性，改良型UASB反应器取消了三相分离器，改为由我司设计的三相分离，解决了原UASB反应器对悬浮物过高时产生的堵塞问题； （2）原UASB反应器中的布水系统在养殖废水高悬浮物的特点下，极

14、易产生堵塞、布水不均等问题，我司采用专利技术循环脉冲自动布水器进行布水，能有效地解决堵塞、布水不均等问题，此技术我司已在多个污水处理工程中应用，均取得良好的效果。 4.2 A/O工艺 4.2.1A/O工艺简介 A/O工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anaecrobic)是厌氧段，用于脱氮除磷；O(O_ic)是好氧段，用于除水中的有机物。是国外20实际七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺，它不仅能去除污水中的BOD5、CODCr等污染物，而且能有效地去除污水中的氨氮污染物。 4.2.2A/O工艺特点 （1） 流程简单，勿需外加碳与后曝气池，以原污水为碳，建设和运行费用较低、占地面积小； （b

15、） 反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳，效果好，反硝化反应充分； （c） 曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质； （d） A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。 第五章 污水处理站设计 5.1工程规模 设计污水处理量：20_m3/d 5.2总平面及竖向设计 5.2.1总平面设计 总平面布置遵循如下原则： 功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。 流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。 交通顺畅，便于施工与管理。 污水处理站总平面布置除了上述原则外，具

16、体应与当地主导风向、进水方向、排放水体、工艺流程特点等因素进行布置，并考虑流程合理、管理方便、经济实用。 5.2.2竖向设计 (1)、竖向设计原则 a) 污水经提升后能自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能。 b) 处理后达标水能自流排入受纳水体尽量避免二次提升，节省能耗。 c) 尽量减少工程挖方量，节省投资。 (2)、地面标高 根据自然地形标高，尽量减少挖方量，节省投资。同时还要考虑到与周围道路的衔接顺畅。 (3)、出水构筑物控制标高 出水构筑物控制标高为污水处理站构筑物标高的基点，它的确定首先应考虑尾水能自流排放，其次应考虑结构抗浮、提升泵的提升扬程、电耗、土方的挖方及外运的数量

17、等各方面问题。 5.3 生产构筑物工艺设计 本工程主要生产构（建）筑物包括：配电控制室、污泥脱水机房、鼓风机加药房、集水井、固液分离预处理平台、初沉池、调节池、混合池、改良型UASB反应池、中沉池、A/O氧化池、二沉池、反应池、终沉池、消毒池、污泥浓缩池等。 5.4 电气设计 5.4.1 设计范围 电气设计范围原则考虑污水处理站内设施的供配电设计、电气控制设计、照明设计、导线敷设设计及防雷接地设计。 5.4.2 负荷计算 全站用电负荷分为工业动力负荷和辅助照明负荷两大类，主要动力设备负荷为泵类、曝气机负荷。主要动力设备负荷量按照轴功率法计算；其余机械设备负荷量采用需要系数法计算； 5.4.2.

18、1 供配电系统 污水处理站的变配电室与值班室、自控室合建。 5.4.2.2 控制与保护 为了节约投资成本，采用手动控制方式，实现污水处理站内各主要用电设备的现场就地手动控制。可以通过设于控制柜上的手、自动转换开关进行选择。手动控制主要对于工艺控制以及设备的检修、调试，也可作为生产过程中临时、应急操作手段。 5.4.3 防雷接地 （1）本工程各建筑物防雷须严格按照现行国家标准设防，其防雷接地系统与电气工作接地系统共用一个接地网。 （2）对于手握式电气设备加装漏电保护开关，以进一步提高安全性。 5.4.4 电缆敷设 在施工图设计时再作详细确定。 5.5 自控设计 5.5.1 自动控制系统的设计原则

19、 根据污水处理站污水量和投资情况，在进行自控设计时，将全站作为一个整体来考虑，系统选用符合国际标准的产品，其技术先进、结构开放，供应商能够长期提供技术支持、备品备件有保障，同时兼顾对总投资的控制。 5.5.2 操作台控制箱柜 操作台和控制柜是与控制器配套的装置，除安装控制器外，还装有按钮、指示灯、自动空气开关、手/自动转换开关、隔离变压器、中间继电器和交流接触器等元器件。所有元器件均应符合IEC、UL、CSA、NEMA、DIN等。 箱、台、柜采用国内大型生产厂商的知名品牌，材料为优质冷轧钢板，要求采用先进的设备和工艺进行加工和表面处理，外形美观，色调柔和，其具体的要求根据所采购的设备确定。 结

20、构：所有箱柜须为防虫、防尘、防潮的构造，采用强迫通风的方式，其它在保障内部设备正常工作的情况下，可以采用自然通风方式。 5.6 机械、通风设计 5.6.1设计原则 在满足构筑物工艺条件的前提下，设备选型经济合理，节省能耗。 设备的工作能力按照设计规模和处理水质的要求，考虑运行的方式，并备有余量。 主要的污水处理设备考虑采用技术先进节省能耗、运行可靠国内已过关的优质产品，以确保污水处理站的正常运行。 机械设备均按成套考虑，包括就地控制箱、连接电缆等有效运行所必需的附件。 潜水泵电机的防护等级为IP68，其他的配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。 考虑污水的腐蚀性，淹没于水中的设备、部件所

21、用材料采用铬镍不锈钢等耐腐蚀材料，平台以上部分为铝合金或不锈钢。 5.6.2机械设备选型 污水站内机械设备主要为水泵、曝气设备、脱水机等。电气设备包括高、低压开关柜等。 5.6.3通风设计 为了确保设备正常运行和安全生产，污水处理站的主要建筑物均考虑通风设计。 配电间：在建筑和结构设计上满足通风、降温的要求。 第六章 主要构筑物及设备 6.1 主要构筑物 具体构筑物尺寸根据业主规划为准。 6.1.1固液分离预处理平台 功 能：收集来自肉牛养殖场的污水，利用固液分离的作用，初步分离去除污水中颗粒较大的悬浮颗粒。 设计参数：设计平均流量：17m3/h 规格尺寸：3.0m×6.0m

22、5;3.0m，数量1座 6.1.2格栅井 功能：收集出水，利用格栅作用，进一步分离去除污水中大块的悬浮物质。 设计参数：设计平均流量：17m3/h 规格尺寸：2.0m×1.0m×4.0m，数量1座 6.1.3调节池 功 能：收集来自生初沉池的废水，均化水质，避免对后续处理形成冲击负荷。 设计参数：设计平均流量：8.5m3/h 规格尺寸：10.0m×16.0m×4.0m，数量1座 6.1.4初沉池 功 能：收集来自调节池的出水，利用重力作用，分离去除污水中的悬浮颗粒。 设计参数：设计平均流量：8.5m3/h 规格尺寸：3.1m×3.1m×

23、;5.0m，数量1座 6.1.5混合池 功 能：收集污水并对污水的PH值进行调节同时均匀水质，投加酸碱调节剂。 设计参数：设计平均流量：25m3/h 规格尺寸：2.7m×3.1m×2.0m，数量1座 6.1.6改良型UASB池 功 能：该单元由污泥区(接触区)、反应区，大部分有机负荷在其中去除。 设计参数： 设计规模：设计平均流量：21.5m3/h 规格尺寸：12.9m×9.9m×7.0m，数量1座 6.1.7中沉池 功 能：沉降分离出水携带的污泥，并将其回流至厌氧单元。 设计参数： 设计平均流量：12.75m3/h 规格尺寸：3.6m×3.6

24、m×5.0m，数量1座 6.1.8AO池 功 能：在好氧菌作用下，将有机物彻底转化为CO2和H2O，并实现生物脱氮。 设计参数： 设计平均流量：8.5m3/h 规格尺寸： 厌氧、好氧各段规格尺寸为： 厌氧池：3.6m×2.9m×5.0m，数量1座 好氧池：6.4m×6.7m×5.0m，数量1座 6.1.9二沉池 功 能：沉淀分离好氧池出水中携带的好氧微生物，并将其部分回流。工艺形式为竖流式。 设计参数： 设计平均流量：12.75m3/h 规格尺寸：3.6m×3.6m×5.0m，数量1座 6.1.10反应池 功 能：通过投加絮

25、凝剂PAC和PAM，污水与絮凝药剂的混合搅拌，以形成均匀的絮状污泥，进行进一步的沉淀去除杂物。 设计参数：设计平均流量：8.5m3/h 规格尺寸：0.8m×2.9m×5.0m，数量1座 6.1.11终沉池 功能：沉淀分离反应池出水的污泥。 设计参数：设计平均流量：8.5m3/h 规格尺寸：2.6m×2.9m×5.0m，数量1座 6.1.12消毒池 功能：对水量进行消毒过滤，进一步去除水中的污染物质，为进入膜系统做好调节作用。 设计参数： 设计平均流量：8.5m3/h 规格尺寸：1.4m×3.5 m×5.0m ，数量1座 6.1.13污泥浓缩池 功 能：储存并浓缩各沉淀池排出的污泥，并通过污泥泵定期抽至污泥脱水机脱水处理。 参 数：3.5m×5.1m×5.0m，数量1座 6.2主要建筑物 根据本污