某生猪肉联加工污水处理工艺设计方案

生猪肉联加工污水处理工程初步设计方案初步设计方案目录TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc153804692"方案要点3HYPERLINK\l"_Toc153804693"第一章概述4HYPERLINK\l"_Toc153804694"一、企业概况4HYPERLINK\l"_Toc153804695"二、设计方案编制依据4HYPERLINK\l"_Toc153804696"三、设计原则4HYPERLINK\l"_Toc153804697"四、设计范围5HYPERLINK\l"_Toc153804698"五、自然环境5HYPERLINK\l"_Toc153804699"第二章污水水量及水质6HYPERLINK\l"_Toc153804700"一、进水水量及水质6HYPERLINK\l"_Toc153804701"二、处理后排放水质指标6HYPERLINK\l"_Toc153804702"第三章工艺流程方案选择及优化分析7HYPERLINK\l"_Toc153804703"一、工艺流程优化选择7HYPERLINK\l"_Toc153804704"二、工艺流程优化分析8HYPERLINK\l"_Toc153804705"第四章处理构筑物及设备10HYPERLINK\l"_Toc153804706"第五章电气及自动控制部分16HYPERLINK\l"_Toc153804707"第六章环境保护与运行管理19HYPERLINK\l"_Toc153804708"第七章工程投资估算21方案要点本项目废水处理工艺为：厌氧UASB与好氧CASS工艺两级生物处理工艺，再经过消毒处理后排放，该工艺具有处理效率高，节能、经济、污泥消化好，无二次污染等优点，同时还可以产生沼气，回收能源。本项工程的污水水质特点是：有机物浓度高、氨氮浓度高，且油脂浓度较高，本设计时充分考虑了其水质特点。对污水处理及污泥处理过程采用了高效微生物除臭系统，除臭剂中的微生物全部对人体有益无害，可有效去除空气中的污染物质和有害病菌，从而有效地改善室内外工作场所的空气质量。本方案的技术指标如下：处理规模：600m3/d工程总投资：179.72万元占地面积：42.3*28.0m2运转费用：1.49元/吨污水概述一、企业概况拟建工程项目总投资1000万元，年屠宰安全优质育肥猪365000头。项目组成包括屠宰加工生产车间(为主体工程，含屠宰间、分割包装间、冷库)、制冷机房、锅炉房、车库等。二、设计方案编制依据国家及地方有关环境保护法律及法规。建设方所提供的有关该项目的资料。中华人民共和国《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。给排水设计手册。三、设计原则A.设计必须符合适用的要求选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足使用的需要，以保证废水处理厂功能的实现。B．设计采用的各项数据必须可靠设计所选用的原始数据必须可靠、准确，并保证必要的安全系数。同时对于新技术、新结构和新材料的采用必须积极，但确保可靠。C．设计应符合经济的要求设计中尽可能采用合理工艺降低工程造价，选用质优价廉的设备；又必须保证在工程建成投入使用后，运行费用最低，取得最大的经济效益和使用效果。D．设计中必须根据生产的需要和允许条件，在经济合理的原则下，尽可能采用先进技术。在机械化、自动化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。E.对污泥进行浓缩、脱水深度处理，尽量减少二次污染。F.设计应适当注意美观和绿化废水处理厂应是环境优美、整洁卫生的场所，站内应注意绿化。但美化的方式和周围地区的环境相协调。四、设计范围污水处理站的工艺及方案设计。污水处理站的配套（土建、电、仪表等）工程的设计。五、自然环境气象:2.水文3.水环境质量概况第二章污水水量及水质一、进水水量及水质1.水量确定(1)水污染源拟建工程废水主要来自：①待宰棚排放的畜粪冲洗水和宰前冲洗污物、粪便水；②屠宰工段排放的含血污和畜粪的地面冲洗水；③内脏处理工段排放的含肠胃内容物的废水；④解体分割及洗净工段排放的含油脂、碎肉的废水；⑤车间生活污水及冷冻机房冷却水。(2)水量所产生的废水主要为生产废水及生活污水两部分。生产废水主要为地坪冲洗水，生猪加工过程中猪体清洗水，排放量为497m3/d，生活废水等其他废水排放量为56m3/d，合计553m3/d。2.水质屠宰废水属高有机物、高悬浮物废水，考虑到拟建工程工艺特点，待宰生猪空腹观察，粪水排放量少，同类工程调查资料显示，各企业屠宰废水原水中TP、TN浓度相差甚远，且屠宰废水处理中达标因子主要考虑BOD5、CODCr，因此本工程废水主要污染因子仅考虑CODCr、BOD5、氨氮和SS。根据环评报告和企业提供情况及同类工程类比分析，确定需处理的废水水质如下：CODCr：1300mg/L；BOD5：800mg/L；SS：800mg/L；NH3-N：30mg/L；动植物油：330mg/L。从以上数据可以看出，BOD/COD的比值较高，易采用生化处理。二、处理后排放水质指标根据环评报告处理后出水水质执行GB13457-92表3二级排放标准CODcr≤120mg/L，BOD5≤60mg/L，NH3-N≤20mg/L，SS≤120mg/L动植物油20mg/L。第三章工艺流程方案选择及优化分析一、工艺流程优化选择因此本项目废水处理工艺为：厌氧UASB与好氧CASS工艺两级生物处理工艺，再经过消毒处理后排放。该工艺具有处理效率高，节能、经济、污泥消化好，无二次污染等优点，同时还可以产生沼气，回收能源。该技术被国家环保总局评为1995年可行使用技术，近几年来在肉类加工企业中被广泛使用。出水图3-1出水图3-1屠宰废水处理工艺流程图沼气剩余污泥污泥回流进水调节池中间泵房UASB反应器CASS反应器消毒处理污泥浓缩池污泥脱水机污泥外运投氯间储气柜燃烧锅炉沉砂隔油池格栅二、工艺流程优化分析在以上的废水处理工艺方案中，主要包括两个处理单元，即UASB（厌氧生物处理）和CASS（好氧生化处理）。根据国内现在已经建成并在实际运行的处理装置类比分析（都江堰福润肉类加工有限公司，年加工量60万头生猪），整个工艺对CODcr的去除率为93％，对BOD5的去除率为96.2％，当进水浓度CODcr在1300mg/L,BOD5在800mg/L时，出水浓度CODcr为90mg/L，BOD5为30mg/L，处理后出水能够达到排放标准要求。同时，该工艺还可以回收部分沼气，估计沼气产生量为120～150m3/d。废水站的核心为UASB和CASS；该方案与其它处理工艺比较见表3-1。表3-1污水处理工艺性能比较工艺流程项目推荐工艺传统“活性污泥法”投资费用省基建、设备费约高高20～30%占地面积省略大达标状况及处理效效率对CODcr、BOOD5去除率可达90%以上，达标标：NH3-N达标。部分有机物难降解解，CODcr、BOD5及NH3-N达标困难。运行费用较低高20%以上污泥处置污泥量小独定理置管理及操作管理简单、隐患少少存在污泥膨胀隐患患土建、安装调试UASB启动周期期长易调式维修一般方便①UASB工艺UASB工艺即上流式污泥床反应器是上世纪80年代引进的先进、高效厌氧工艺，容积负荷高、可高达数10kgkgCOD/m3·d，CODcr去除率也可高达90%以上，属具有良好性价比的高效厌氧处理工艺，适用于多种行业的中、高浓度有机废水处理，在屠宰行业也有多个成功应用的范例。与传统厌氧工艺比，投资省、效率高、占地小，但也存在有进水SS限制要求的缺点。科学、合理地设计三相分离器、布水器，解决好调试期的内循环，解决好前处理的固液分离，则UASB可充分保证对CODcr、BOD5及NH3-N50%以上的去除率，满足项目废水污染物分级去除率的要求，作本项目废水厌氧处理是可行的。②CASS工艺CASS工艺是SBR的一种新型变型工艺，综合了SBR的综合特点，可采用延时曝气运行，产泥量低，同时污泥膨胀隐患小；容积较小，占地更省；该工艺还适宜小型化装置。CODcr、BOD5去除率分别达85%以上，可确保CODcr、BOD5及NH3-N达标排放。③处理效率分析根据本方案提供的肉加工生产废水的处理工艺，结合应用该工艺处理其他相似废水处理的类比资料，对该工艺的处理效率进行简要分析：沉砂隔油池、调节池、UASB对COD去处70%，BOD去处70%，NH3-N20%；SBR生化反应池对COD去处率的77%，BOD去处87.5%，氨氮去处率达到25%；消毒池杀灭病原菌。废水处理效率分析见表3－2。表3－2废水处理效率分析进水浓度(mg//L)去处率（%）出水浓度(mg//L)CODBOD氨氮SSCODBOD氨氮SSCODBOD氨氮SSUASB1300800308007070204039024024480390240244807787.5258390301880排水90301880排放标准1206020120从表3－2各处理工艺段对各主要污染物的去除效率分析可以看出，采用本方案提出的处理工艺处理该项目的生产废水，处理后是完全能够达到排放标准要求的。第四章处理构筑物及设备主要处理构筑物部分1、格栅格栅渠主要作用在于去除污水中的大块悬浮物，砖混地下结构，池内壁均采取防腐措施。结构尺寸为2.0×1.0×2.0m，一座。2、沉砂隔油池（生产废水）主要用来出去污水中的较大油类和沙尘等杂质结构尺寸为18.0×3.0×3.0m，共1座。3、调节池:污水调节池是用来混合废水，调节水量与水质。停留时间按8小时计。总容积为V=540m3。采用钢筋混凝土结构，池内壁均采取防腐措施。调节池中设2台提升泵（一用一备），把污水提升至气浮池。结构尺寸为L×B×H=18.0×10.0×3.5，共1座。4、UASB反应罐主要用于降解高浓度有机物，通过厌氧分解产生的沼气可以回收利用。有机负荷Ns：5kgCOD/m3·d水力停留时间t：24h结构尺寸为：D×H=7.0×12.0，共1座。5．CASS反应池经预处理的生活污水与生产污水，在CASS反应池混合后一起进行生化处理，进一步去除污染物。通过鼓风曝气为微生物的生长提供氧气，曝气设备选用微孔曝气器。结构尺寸：L×B×H=12.0×9.0×5.2，共2座。6．污泥浓缩池采用幅流式浓缩池，间歇式排泥。钢筋混凝土地下结构，结构尺寸为直径φ＝5m，高度H＝3.5m，共1座。7．消毒池钢筋混凝土地下结构，结构尺寸3.0×3.0×3.5m，共2座。8、污泥脱水间建筑面积30.0m2，砖混结构。9．鼓风机房建筑面积22.5m2，砖混结构。10．加药及配电间建筑面积37.5m2，砖混结构。11．值班室建筑面积60.0m2，砖混结构。二、建、构筑物设计1主要依据1、《民用建筑设计通则》JGJ37-872、《建筑设计防火规范》GBJ16-873、《地下工程防火技术规范》GBJ108-874、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-905、《工业建筑防腐蚀设计规范》GBJ50046-952设计原则总体布局及特点：为节省用地减少征地费用，尽量使建构筑物布置紧凑。将主要处理构筑物与动力部分分区设置，这样的厂区内功能区划分明显，并能充分体现出环保工程的特点。立面空间构思及特点：本工程群体既独立又统一，所以立面处理时整体考虑，由于池体部分高出地面且没有门窗洞口，立面设计时就采用一些手法，丰富立面，并增加一些线角，使建筑物的比例得到协调。外立面装修采用日本SKK高强度弹性涂料，色调以乳白色、浅灰色为主，体现工业建筑的简洁、明了、整齐、宁静、朴实之风格。3建筑构造及材料选择墙体材料：根据墙体所处的位置和功能不同采用不同的墙面材料，以充分发挥不同材质的长处。机房外墙：采用490mm厚MU100机制红砖；池体：所有池体均为钢筋砼结构保温层采用240mm厚砖墙维护；防水材料：1.池体防水：GYF高效有机硅系列防水剂；2.屋面防水及池顶防水：GYF高效有机硅系列防水剂，并设一道SBS柔性防水材料。防腐处理：污水处理构筑物防防腐处理工艺艺如下：流程油漆名称道数油漆厚度底漆881-环氧清漆漆115-20um面漆881-环氧防腐腐漆1100um玻璃布无腊玻璃布1面漆881-H10环环氧防腐漆1100um玻璃布无腊玻璃布1面漆881-H10环环氧防腐漆1100um建筑防火：设计依据：《建筑设计防火规规范》GBJ166-87《建筑灭火器配置置规范》GBJ14400-900灭火器设置：根据《建筑灭火器器设置设计规规范》，确定定本设计的配配电间、化验验室为轻危险险等级，火灾灾类型为C，根据计算算配置相应数数量的干粉灭灭火器。4结构部分各构筑物工程根据据有效容积及及有关荷载的的大小，分别别采取不同厚厚度的板式基基础，钢筋砼砼底板最小不不能低于2550mm厚。各构筑物工程钢筋筋砼墙体在满满足结构设计计规范的基础础上同时也必必须满足砼的的抗渗要求及及保温要求。砼砼池壁厚度不不小于2500mm厚，外外维护保温结结构采用砖砌砌体（不小于于240mmm厚）和本板板（不小于880mm厚）。砼砼池底和池壁壁在施工过程程中必须严格格按抗渗砼施施工要求进行行交底、施工工，确保砼施施工的连续性性。三、设备部分1、生产废水提升泵泵设备选型：1000WQ80--13-5..5电机功率：N=55.5kw流量：Q==80m3/h扬程：H==15-10m数量：2台台（一备一用用）2、活性污泥进料泵泵电机功率：N=22.2kw流量：Q==1-3m3/h扬程：H==15m数量：1台台（一备一用用）3、罗茨鼓风机设备选型：SSRR200-2200A电机功率：N=118kw风量：Q=220m3/min数量：2台（一一备一用）4、 带式压滤机设备选型：DY--1000处理能力：3-55m3/h电机功率：1.55KW数量：1台台5．加药机设备选型：JY--1电机功率：N=00.75kww数量：3台台6．微孔曝气器选用BGG-Ⅲ微孔曝气器器，共288个。7、格栅除污机设备选型：WGSS-10000电机功率：N=11.1kw数量：1台台8、污泥调质罐设备选型：STJJ1500电机功率：N=00.75kww数量：1个9、水下推进器设备选型：QLZZA-4电机功率：N=33kw数量：2台10、污泥浓缩机设备选型：SNZZ-5电机功率：N=00.75kww数量:1台台11、滗水器设备选型：PS1150处理能力力：150m3/h电机功率：N=11.5kw数量:2台12、刮油刮泥机设备选型：GNJJ-30000电机功率：N=11.1kw数量:1台13、消毒系统为保证出水水质安安全，设置了了二氧化氯消消毒系统。处理能力：10000g/h数量：1套套14、除臭系统为防止污水及污泥泥处理过程中中产生的臭味味，设置了除除臭系统。数量：1套套15、自控设备包括各类仪表：压压力表、流量量计等，自动动控制系统、PLC中心控制系系统等。第五章电气及自动动控制部分一、电气部分1设计依据:1工艺平面布置置图；2工艺设计流程图与与工艺专业提提供的电气设设计要求；3电气设计规程程与规范；2设计范围1.化验室及设备间的的低压配电；；2.废水处理过程工艺艺参数测量与与自动控制；；3.计算机测量、显示示、记录；4.照明配电。3配电设计1.供电电源本工程电源由厂配配电房将380/2220伏三相四线线制引入控制制室内，经控制室内内总配电柜供供各用电点。2.功率因数补偿在低压配电室集中中进行功率因因数自动补偿偿，将功率因因数自动补偿偿到0.9以上。3.接地系统所用金属管管道、用电设设备的金属外外壳、穿线钢钢管、电缆桥桥架均与接地地系统做可靠靠连接，系统统接地电阻小小于4欧姆。4电力设计1.配电系统：：动力设备采采用放射式供供电2.设备选择泵房等灰尘尘潮湿场所电电器设备按防防水防潮式考考虑；3.导线选择与与线路敷设电源线采用YJVV-1KV铜芯电缆，干干线在电缆桥桥架内敷设，支支线穿钢管敷敷设，室外控控制线路采用用KVV22-5000型控制电缆缆直埋地暗敷敷设。5电气照明设计1.供电电源电源由低低压配电室提提供，电源线线采用YJV222-1KV铜芯电缆，用用电负荷为三三级，单电源源供电，电源源为三相五线线制，380/2220V~，50HZ。2.照明光源配电间、化化验室等办公公室采用荧光光灯照明，泵泵房等采用防防水防尘灯白白炽灯或钠灯灯照明；3.导线选择照明箱电源线采用用YJV222-1KV铜芯电缆，，分分支线采用BV-5000V铜芯塑料线线穿阻燃塑料料管暗敷设；；4.设备安装照明箱分别设置在在配电室，照照明箱暗设，底底距地1.33m安装，开开关距地1..4m暗设。5．用电负荷按照处理工艺计算算污水处理系系统用电负荷荷：整个污水水处理站用电电设备18台，装机容容量为62.5KKW，废水处理日日能耗为710.664KW.hh自控部分一般来说，目目前国内的污污水处理工程程在自动化水水平上普遍较较低。其主要要原因一是资资金紧张，二二是涉及污水水处理的一些些传感元件性性能较差，不不能满足技术术要求，如pH、溶解氧仪仪、污泥浓度度计、电磁流流量计等。我我们对各种仪仪表的选型及及生产厂家进进行了精选，故故本方案的设设计原则是：：（1）对主要工工艺部分采用用溶解氧、pH监控，自动动化程度高，便便于管理；（2）对主要控控制参数：PH、温度、液液位、压力、流流量，实行集集中显示检测测。1仪表选型原则1．各种电电气设备的选选性原则为在在满足工艺需需要的前提下下，尽量做到到先进、高效效、节能、耐耐用和少维修修。2．污水处处理站中的自自控系统、低低压配电系统统和部分仪表表，选用具有有接近国际水水平的设备，使使污水处理厂厂高效、经济济、可靠地运运转，提高出出水水质和生生产效率。3．随着科科学技术进步步，国内环保保产业发展极极为迅速，产产品门类逐步步齐全，质量量也不断提高高。因此，污污水处理站的的其它设备，在在保证其试用用要求的前提提下，尽可能能选用国内先先进水平的或或合资企业产产品。这样在在保证设备使使用功能的前前提下，可降降低工程投资资，并促进国国内环保产业业的发展。4．所有设设备选择必须须适用其使用用介质要求，满满足抗腐蚀要要求。2控制仪表的选择1、流量：在污水处理理站的总出口口设一个超声声波流量计，在在仪表控制室室集中显示，并并可实现与环环保部门联网网。在鼓风机机出口设流量量计，就地显显示。2、液位：在每个水池池设液位仪，集集中显示。在在污泥浓缩池池设污泥液面面计，在仪表表控制室集中中显示，并设设液位报警系系统。调节池池提升泵依靠靠池内的液位位进行控制，高高水位开泵，低低水位停泵。3、压力：在所有压力力容器、水泵泵的出口设置置压力表，就就地显示。4、PLC控制：根据污水处理流程程，在仪表控控制室设置模模拟流程盘。对所有电器设备进进行运行状态态监测，如：：开、关、电电压及电流，各各运行参数报报警均可在控控制计算机上上进行报警参参数上下限设设定，参数报报警后计算机机向运行人员员发出声光报报警提示，超超出危险限制制后，控制做做出相应的停停机等处理，并并进行必要的的报警记录。第六章环境保护护与运行管理理本项目采用的环境境保护标准：：·《工业“三废”排排放试行标准准》（GBJ4--73）；·《地面水环境质量量标准》（GB38338-88）；·《污水综合排放标标准》（GB89778-19996）；·《污水排入城市下下水道水质标标准》（CJI8--86）；·《大气环境质量标标准》（GB30995-82）；·《工业企业噪音控控制设计规范范》（GBJ877-85）；·《钢铁工业水污染染物排放标准准》（GB113456--92）；·《钢铁工业污染物排排放标准》（GB4911-99）。6.1废气治理理污水处理过程中产产生的臭味主主要来自有机机物厌氧产生生的气体、氨氨及硫化物等等。通常采用用物理与化学学方法进行去去除，但近年年来利用生物物技术治理空空气污染，已已引起广泛的的关注。生物物处理是利用用有益的微生生物降解空气气中的有害成成分。在生长长代谢过程中中，微生物可可将空气中的的有害成分，作作为自己的养养分而将其吃吃掉。工艺流程如下：控制器污染场所风机生物滤塔为控制和减少在废废水处理过程程中产生有害害气体对工作作场所和大气气环境的影响响，采取的相相应治理措施施如下：在初沉池、调节池池、沉淀池等等构筑物中易易散发气味，在在本工程中，将将这些构筑物物加盖，消除除气味对周围围环境的影响响。6.2固体废弃弃物处置在本废水处理过程程中产生的固固体废弃物主主要为污泥和和浮渣。污泥主要来自化学学沉淀过程中中，浮渣主要要来自乳化废废水。本设计计二者物理性性质的不同分分别进行浓缩缩及脱水处理理后，外运焚焚烧或填埋处处理，不会对对环境造成二二次污染。6.3噪声控制制本污水处理站的噪噪声来自各类类机泵、如鼓鼓风机、水泵泵等，在设备备选型时尽量量选用低噪声声的机泵，对对于有强烈振振动和噪声较较高的设备加加减振器、消消音器或设置置隔音间等。在在水泵的进出出水管上安装装橡胶柔性接接头。针对工程自身带来来的环境问题题，应采取必必要的劳保措措施。污水处理场设计时时采取以下措措施，以确保保生产的安全全运行：1．各种种电气设备均均按照国家的的有关标准做做好安全接地地保护。2．电气设备及所有有传动和转动动机械设备的的布置注意留留有足够的安安全操作距离离及安全防护护罩。6.4运行管理污水处理理场直属厂级级环保部门领领导，负责污污水处理场的的运行管理、日日常维护、水水质监测等工工作，试行厂厂长负责制。污水处理理场行政技术术管理应配置置适当比例的的专业技术人人员，劳动定定员为6人。为了保证污水处理理场能长期稳稳定运行，使使污水处理场场能发挥最大大的环保作用用，污水处理理场操作人员员上岗前必须须经过安全生生产和专业知知识培训，管管理人员应具具有专科以上上文化水平。针对工程自身带来来的环境问题题，应采取必必要的劳保措措施。污水处理场设计时时采取以下措措施，以确保保生产的安全全运行：1．各种种电气设备均均按照国家的的有关标准做做好安全接地地保护。2．电气设备及所有有传动和转动动机械设备的的布置注意留留有足够的安安全操作距离离及安全防护护罩。第七章工程投资估估算一、工程投资估算算的编制依据据建筑工程依据《mm市建筑工程程综合定额》；；工程安装依据全国国统一安装工工程预算定额额计取；通用设备价格采用用订货询价形形式；非标设备依据建设设部非标设备备制作工程估估算方法；相关专业参照相应应的投资估算算方法。二、工程投资估算算直接工程费土建部分投资估算为：500.38万元（未包包括基础处理理费用）2.设备部分序号名称型号及规格数量单价（万元）价格（万元）备注1生产废水提升泵100WQ80--13-5..52台0.360.72标准设备包括控制柜2污泥进料泵1台0.780.78标准设备3鼓风机SSR200-2200A2台3.607.20标准设备包括控制柜4微孔曝气器BG-Ⅲ288个0.0257.2非标设备含管道安装5污泥浓缩机SNZ-51台5.605.60非标设备6加药装置WA-0.5-113台2.206.60非标设备（配套设备）7格栅除污机WGS-100001台7.807.80非标设备8带式压滤机DY-10001台12.3812