抚州赖氨酸厂废水处理工程项目可行性研究报告

抚州赖氨酸厂废水处理工程项目可行性研究报告目录第一章总论41，文献综述411赖氨酸生产废水及其污染特点412、设计资料5第2章建设规模及处理程度721污水处理量722设计进水水质和处理标准9第三章工艺方案分析1231污水及污泥处理工艺的功能要求1232废水质分析1333工艺方案选择1334工艺分析1535总工艺流程的确定15第四章投资估算1741土建部分1742设备部分18第五章流程概况2051工艺流程图如下2052流程说明2253主要处理设备和构筑物的设计参数2354方案特点23第6章技术经济分析2461人员编制2462投资费用概算2563污水处理成本概算2564工程效益分析25第七章总图布置2671平面布置2672高程布置2673运输26第一章总论1，文献综述近年来，随着食品工业规模的扩大和养殖业的发展，赖氨酸的需求量迅速增加，因此国际和国内赖氨酸生产也得到快速发展。赖氨酸生产过程中产生大量的高浓度废水，如不进行有效的处理将对周围环境造成严重的污染。赖氨酸废水的处理方式有化学法、生物法和综合利用等。11赖氨酸生产废水及其污染特点111，赖氨酸废水的生产赖氨酸是一种碱性氨基酸，分子式为H2NCH2CH2CH2CH2CHNH2COOH，是一种重要的营养强化剂，添加赖氨酸可提高大米和面粉的蛋白质的品质，使其营养价值提高。目前工业生产赖氨酸的世界总产量约为5万吨左右，我国食用级赖氨酸生产能力仅为200吨/年。近几年，随着饲料行业的迅猛发展，对赖氨酸（饲料级）的需求量不断增加，仅国内市场年需求量就达6万吨以上，赖氨酸产品作为饲料添加剂具有较好的销售前景。赖氨酸的主要生产原料为淀粉，其生产过程分为制糖、发酵、离子交换和精制等四个阶段。直接发酵法是广泛采用的赖氨酸生产法。常用的原料为甘蔗或甜菜制糖后的废糖蜜、淀粉水解液等廉价糖质原料。此外，醋酸、乙醇等也是可供选用的原料。直接发酵法生产赖氨酸的主要微生物有谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌的突变株等3种。这种方法是在50年代后期开发的。70年代以来，由于育种技术的进展，选育出一些具有多重遗传标记的突变株，使工艺日趋成熟，赖氨酸的产量也得到成倍增长。工业生产中最高产酸率已提高到每升发酵液100120G,提取率达到8090左右。112赖氨酸生产废水特征赖氨酸生产过程中产生大量含有固体悬浮物（SS），硫酸根，COD,BOD5含量严重超标的废水。其中分为浓液，稀液以及淀粉废水。这些废水若直接排放到河流或海洋的生态环境中，将破坏水质造成严重污染，影响我们的生活。113赖氨酸生产废水处理要求抚州赖氨酸厂生产中排放出的废水浓液中COD,BOD的含量较高，需要进行前期处理。根据国家污水排放标准以及工业废水排放标准该厂生产产生的废水处理后水质应达到国家标准才可排放。抚州赖氨酸厂地处郊区，当地气候属于属北亚热带湿润气候区，常年为偏东南风，处理后水排入周边河流，应注意水文气候对其的影响。处理过程中，注意避免二次污染。12、设计资料121基本情况赖氨酸是一种碱性氨基酸，分子式为H2NCH2CH2CH2CH2CHNH2COOH，是一种重要的营养强化剂，添加赖氨酸可提高大米和面粉的蛋白质的品质，使其营养价值提高。目前工业生产赖氨酸的世界总产量约为5万吨左右，我国食用级赖氨酸生产能力仅为200吨/年。近几年，随着饲料行业的迅猛发展，对赖氨酸（饲料级）的需求量不断增加，仅国内市场年需求量就达6万吨以上，赖氨酸产品作为饲料添加剂具有较好的销售前景。赖氨酸的主要生产原料为淀粉，其生产过程分为制糖、发酵、离子交换和精制等四个阶段。122设计依据废水水量及水质厂内共排出三种污水，分为浓液、稀液和淀粉废水。其中浓液污水COD浓度很高，此外还含有较高的硫酸根、氨氮和其他一些污染物。现已采用合适的方法使废水中的NH4N浓度降至可忽略的浓度。采用合适方法去除氨氮后，废水水质如下表气象水文资料抚州属北亚热带湿润气候区风向常年为偏东南风气温年平均气温149OC地下水位常年平均地下水位18米最高水位426米最低水位041米平均地面高程42米地震烈度6级地基承载力各层均在120KPA以上拟建污水处理厂的场地为一30140平方米的平洼地，位于主厂区的东方，相对工厂地平面（000）的标高为10米。浓液、稀液和淀粉废水均可自流至该污水厂的集水池（V25M3,池底较洼地地平面低300M）。接纳处理出水的排水沟底的相对标高为450M。第2章建设规模及处理程度21污水处理量抚州赖氨酸废水处理厂处理规模（即现状污水量）为浓废水250M3/D,稀废水1000M3/D，淀粉废水750M3/D22设计进水水质和处理标准221设计进水水质设计任务书提供的资料中抚州赖氨酸废水处理厂设计进水水质为表1污水处理厂设计进水水质222出水排放标准污水处理厂的污水排放应执行污水综合排放标准（GB89781996）中的二级标准，即出水水质应达到如下要求表2污水处理厂出水排放标准污染物CODCRBOD5SSSO4PH含量100MG/L25MG/L70MG/L069第三章工艺方案分析31污水及污泥处理工艺的功能要求污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据1污水的处理程度；2工程造价与运行费用；3当地的各项条件；4原污水的水量与污水流入工程。污泥是水处理过程的副产物，包括筛余物、污泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0305左右，如水进行处理深度，污泥量还可能增051倍。污泥处理的目的有确保水处理的效果，防止二次污染；使容易腐化发臭的有机物稳定化；使有毒有害的物质得到妥善处理和利用；使有用物质得到综合利用，变害为利。总之，污泥处理和处置的目的是减量、稳定、无害化及综合利用9。32废水水质分析本项目污水处理的特点污水的BOD/COD051,可生化性很好，污水的各项指标都比较高，含有大量有机物，非常有利于生物处理。同时淀粉废水中含有大量的蛋白，可以用气浮工艺分离提取。33工艺方案选择根据水质情况及同行业废水治理现状，技术水平，该废水采用厌氧与好氧相结合的方法来处理，废水首先经过气浮处理，去除大部分悬浮物，特别是蛋白质；然后经过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，获得能源沼气，并使出水达到好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后达标排放。331气浮气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其视密度小于水而上浮到水面上面实现固液或液液分离的过程。气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒（固体或液滴）附着以及上浮分离等连续步骤。它是近几年发展起来的一种技术，在工业废水及生活污水处理方面得到广泛应用。332UASB上流式厌氧污泥床UPFLOWANAEROBICSLUDGEBLANKET,简称UASB反应器是荷兰WAGENINGEN农业大学的LETTINGA等人于19731977年间研制成功的。目前,在欧洲的UASB工艺已普遍形成了颗粒污泥,这使得厌氧UASB工艺在欧洲迅速得到了推广和普及。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,该技术在国内外已经发展成为厌氧处理的主流技术之一。3321UASB反应器的基本构造和原理1UASB反应器的构成图1是UASB反应器的示意图。UASB反应器的主体部分主要分为两个区域,即反应区和三相分离区。其中反应区为UASB反应器的工作主体。2UASB反应器的工作原理在UASB反应器的反应区下部,是由沉淀性能良好的污泥通常是颗粒污泥形成的厌氧污泥床,污泥浓度可达到50100G/L或更高。废水由反应器底部进入反应区,由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成良好的自然搅拌作用,并使一部分污泥在反应区的上方形成相对稀薄的污泥悬浮区,悬浮区污泥浓度一般在540G/L范围内。悬浮液进入分离区后,气体首先进入集气室被分离,含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室,污泥在此沉降,由斜面返回反应区,澄清后的处理水溢流排出。3321UASB反应器的工艺特点UASB反应器运行的3个重要的前提是反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥出产气和进水的均匀分布所形成的良好的搅拌作用设计合理的三相分离器,能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内。1利用微生物细胞固定化技术污泥颗粒化UASB反应器利用微生物细胞固定化技术污泥颗粒化实现了水力停留时间和污泥停留时间的分离,从而延长了污泥泥龄,保持了高浓度的污泥。颗粒厌氧污泥具有良好的沉降性能和高比产甲烷活性,且相对密度比人工载体小,靠产生的气体来实现污泥与基质的充分接触,节省了搅拌和回流污泥的设备和能耗也无需附设沉淀分离装置。同时反应器内不需投加填料和载体,提高了容积利用率。2由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用在UASB反应器中,由产气和进水形成的上升液流和上窜气泡对反应区内的污泥颗粒产生重要的分级作用。这种作用不仅影响污泥颗粒化进程,同时还对形成的颗粒污泥的质量有很大的影响。同时这种搅拌作用实现了污泥与基质的充分接触。3设计合理的三相分离器的应用三相分离器是UASB反应器中最重要的设备。三相分离器的应用省却了辅助脱气装置,能收集从反应区产生的沼气,同时使分离器上的悬浮物沉淀下来,使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。在众多的厌氧工艺中选用上流式厌氧污泥床USAB，它在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有以下几大优点（1）成本低。运行过程中不需要曝气，比好氧工艺节省大量电能。同时产生的沼气可作为能源进行利用。产生的剩余污泥少且污泥脱水性好，降低了污泥处置费用。（2）反应器负荷高，体积小，占地少。（3）运行简单，规模灵活。无需设置二沉池，规模可大可小，较为灵活，特别有利于分散的点源治理。（4）二次污染少。但其出水浓度仍然比较高，还需后续好氧处理34工艺分析在进行废水处理工艺选择时，应结合该工厂所排放废水水质水量特点，充分考虑该厂的发展趋势以及经济效益，合理确定处理出水所需达到的排放标准。下面针对该厂废水处理特点，就几种比较适合于赖氨酸废水的常规处理工艺进行分析对比。341直接厌氧好氧生物处理流程将高浓度废水与低浓度废水及淀粉废水混合后,直接进入厌氧消化池,废水在厌氧微生物的作用下会去处掉一部分的有机物和悬浮物，经初步处理后的的废水再进入接触氧化池,进一步去除废水中的COD及BOD5,出水排放。试验结果表明,1由于废水中的SO42很高,厌氧过程中在硫酸盐还原菌SBR作用下,被还原生成硫化氢,对甲烷菌有抑制作用,厌氧处理过程将受到明显影响,以至完全停止作用,且排气中含有H2S气味,达不到预期的处理效果,COD去除率很低,约6215。2混合废水经本流程处理后,出水COD401452MG/L,无法达标排放。342SBR工艺SBR工艺简单；布置紧凑、占地面积省；操作维修方便；抗冲击负荷能力强；污泥沉降性能好、污泥处理系统简单；出水水质好；可防止污泥膨胀。统计结果表明，采用SBR工艺处理小城镇污水，要比普通活性污泥法节省基建投资30以上4。有研究表明，SBR法在每一个运行周期之间以及同周期进水阶段内出现急剧的水质水量变化甚至处理负荷猛增到正常负荷的两倍以上的情况下，仍可获得良好的处理效果。刘永松等人对SBR工作稳定性的分析研究结果充分表明了这一点5。但SBR反应器设备的闲置率高，进水和排水的阀门切换频繁，自动化程度较高，这对于技术力量和管理水平相对较弱的小城镇来说，限制了该工艺的推广。SBR是一种间歇式的活性泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。SBR池通常每个周期运行46小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受35倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点1SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用；2处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的尽管是处于完全混合状态中，随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好；3有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率；4污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好；5SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。343预处理后厌氧好氧生物处理流程高浓度废水加入石灰调节PH至105以上,沉淀其中的SO42,然后与低浓度废水及淀粉废水混合后,再进行厌氧好氧处理。试验结果表明,1废水经沉SO42后,降低了SO42对厌氧消化的影响,但处理效果也很差,厌氧阶段COD去除率仅157210。2经本流程处理后,出水COD为322458MG/L,无法做到达标排放。3由于用石灰沉淀SO42产生了硫酸钙渣,约为50T/D含水率70,造成了二次污染。因此该处理流程不甚理想。344分析以上废水处理效果差的原因,主要是废水中SO42、SS浓度过高,若SO42在厌氧处理过程中生成H2S（浓度达200M/L以上）,抑制了甲烷菌的生长另外,好氧池弹性填料挂膜效果差,也是影响因素之一。为此,对预处理方法进行了改进,采用调节PH废水使废水中高浓度蛋白质胶体沉淀的方法,SS去除率可达到75左右,然后,将沉淀后的含高浓度SO42的上清液分流,一部分与稀废水混合进行厌氧生化处理另一部分直接进好氧生化池,与厌氧处理后的废水及生活污水一起进行好氧处理。同时,好氧生化池改用软性纤维填料。采取以上措施后,取得了良好的处理效果。生化处理出水再经气浮处理,最终出水COD100MG/LBOD525MG/LSS70MG/LPH69各项指标均达到国家污水排放标准。35总工艺流程的确定经过综合考虑确定总的工艺流程概况如下浓废水首先经过气浮处理，去除大部分悬浮物，特别是蛋白质；然后进入调节池与稀废水混合，混合后的废水进入沉淀池在沉淀池中加入CAO，废水中的SO42与钙离子生成硫酸钙沉淀，从而可以除去SO42，经过预处理的废水再进入调节池中与淀粉废水混合，混合后的废水经过厌氧处理装置，大大降低进水有机负荷，并使出水达到好氧处理可接受的浓度，在进行好氧处理后可达标排放。351综合污水处理、污泥处理所选定的方案，确定抚州赖氨酸废水处理厂的工艺流程352该方案特点1本方案以低耗的生化处理工艺为主体，且处理系统有较大的灵活性，以适应污水水质、水量的变化。2本废水处理工程技术先进实用，工艺合理，在处理水质稳定达标排放的同时，能获得蛋白饲料和沼气，具有显著的经济效益，实现了环境效益和经济效益的统一。3废水处理后水质达到污水综合排放标准（GB89781996）二级标准，可直接向外排放。浓废水集水井气浮池调节池沉淀池蛋白调节池UASB沉淀池SBR稀废水加CAO淀粉废水集泥井污泥浓缩池污泥脱水间泥饼污泥回流上清液压缩液出水泵泵泵第四章投资估算41土建部分表1土建部分投资估算（单位万元）序号名称规格型号单位数量估算1格栅钢筋混凝土结构，22M02M05M座3102集水井钢筋混凝土结构，10M60M50M座1203一级泵房地上式砖混结构，5M45M5M座2504气浮池钢筋混凝土结构，100M30M30M座1405调节池钢筋混凝土结构，12M60M55M座2166UASB反应器钢筋混凝土结构，100M80M座4507沉淀池钢筋混凝土结构，12M55M50M座108SBR反应器钢筋混凝土结构，123M555M座4409集泥井钢筋混凝土结构,50M45M座1210污泥浓缩池钢筋混凝土结构，70M85M50M座210011污泥脱水间砖混结构，100M50M50M间13012鼓风机房砖混结构，120M60M60M间13013二级泵房地下为钢混结构，地上为砖混结构座110014综合楼砖混结构，建筑面积100M2座115015辅助车间砖混结构，建筑面积30M2间22016合计188042设备部分表2设备部分投资估算（单位万元）序号名称规格型号单位数量估算备注1一级提升泵100ZZB15型污水泵台2130用1备2空压机Z0025/6型空压机台209用1备3溶气罐TR3型压力溶气罐台1934清水泵CK32/13L台10135溶气释放器TVI型溶气释放器台1466刮渣机TQ1型桥式刮渣机台1387减压释放阀个10658二级提升泵80WG型污水泵台32252用1备9鼓风机TSD150鼓风机套31022用1备10污泥提升泵150QW1001511潜污泵台20921用1备11带式压滤机DYQ2000套153012自控液位机LZB65、LZB100套208013转子转子流量计LZB100套203014空气流量计LZB100套101515加药系统药剂泵、流量计等套240016曝气装置SX型曝气器、曝气管套55317沼气柜台128618水封罐台102419螺杆泵GFN652A台105620阀与管道15021运输费206取设备费322安装费686取设备费1023合计7748421工程直接投资土建费用设备费1880774826548（万元）422其它部分费用工程设计费286081543万元工程调试费286081543万元不可预见费286085143万元管理费28608386万元税金2860805143万元小计3293万元423工程总造价（直接费用间接费用）1035（265483293）103530885万元第五章流程概况51工艺流程图如下浓废水集水井气浮池调节池沉淀池蛋白调节池UASB沉淀池SBR稀废水加CAO淀粉废水集泥井污泥浓缩池污泥脱水间泥饼污泥回流上清液压缩液出水泵泵泵52流程说明该赖氨酸废水处理工艺由气浮法提取蛋白、厌氧生物处理（UASB）工艺和好氧生物处理（SBR）工艺3部分组成，提取蛋白采用气浮分离技术，赖氨酸生产车间的废水流过格栅，先去除大的悬浮物，然后进入集水井，集水井的废水由泵提升进入气浮池提取蛋白，湿蛋白经烘干制成干制成蛋白饲料。经气浮分离后的废水进入调节沉淀池，与稀废水充分混合后进入沉淀池，在沉淀池中进行沉淀，同时加入氧化钙出去硫酸根同时去除部分悬浮物。处理后的废水进入调节池与淀粉废水混合后进入厌氧生物处理池，厌氧生物处理采用UASB技术，调节沉淀池废水用泵压入UASB进行厌氧生物处理，大部分有机物在UASB反应器中降解，反应过程中产生的沼气经水封罐、气水分离器、脱硫器进入沼气储柜进行利用。UASB出水自流进入预曝沉淀池，预曝沉淀池是厌氧处理单元和好氧处理单元之间的重要构筑物，其功能主要是去除厌氧出水的悬浮物和H2S等有害气体，增加水中的溶解氧，为好氧处理创造有利的条件。好氧生物处理采用接触氧化池，预曝沉淀池的出水自流进入接触氧化池进行好氧生物处理，以进一步降解水中的有机物，最后流入二沉池，进一步沉淀以均化水质。调节沉淀池、UASB、预曝沉淀池、二次沉淀池等处理单元产生的污泥排入集泥井，集泥井中的污泥泵入污泥浓缩池，污泥经浓缩后进入污泥脱水间进行机械脱水，产生的泥饼作为有机农肥外运。污泥浓缩池的上清液和污泥脱水间的压滤液排入集水井进行再处理。53主要处理设备和构筑物的设计参数531格栅设计尺寸25M02M05M，进水渠沟底标高为20M，超高02M，栅前水深02M，栅前水面标高15M，栅后水面标高16M。532集水井集水井的尺寸为12M6M55M，提升泵选用100ZZB15型污水泵，它的作用是将集水井中的废水提升至气浮池中，采用自动和手动两套控制系统，2台水泵1用1备，泵的出口安装转子流量计。提升泵的技术性能参数Q70M3/H，H18M，电动机功率为11KW,进、出口直径100MM，自吸时间100S/5M通过固体物最大直径85MM。安装尺寸长1500MM，宽500MM,高750MM提升泵房设计尺寸6M5M45M。533气浮池气浮所需空气量V220L/H，空压机选用Z0025/6空压机；加压溶气水量Q9M3/H；溶气罐选用TR3型压力溶气罐；气浮池尺寸接触室尺寸为25M05M3M，分离室尺寸为5M21M3M，反应池尺寸为26M26M3M；溶气释放器采用TS78型溶气释放器；刮渣机采用TQ1型桥式刮渣机。反应池水面标高30M，池底标高100M；气浮池水面标高20M，池底标高100M，池顶标高250M。534调节池池子的总尺寸为LBH5M3MM；污泥斗的尺寸为斗底尺寸为04M04M，污泥斗倾角取450，污泥斗的高度为33M。该构筑物地上20M，地下35M，最低水位设置10M，则最高水位为20M，池顶高程为30M，池底高程为25M。535UASB反应器UASB反应器尺寸为8M9M，数量为6座。池底高程为000M，最低水位为000M，最高水位45M，池顶高程为50M536沉淀池曝气区平面尺寸为65M20M30M，池高35M，其中超高05M，水深30M。曝气区设进水配槽，尺寸65M03M08M，其深度08M（含超高）。沉淀区平面尺寸为65M65M20M，池总高60M，其中沉淀有效水深20M。预曝沉淀池设置地下25M，地上4M，曝气池水面标高35M，沉淀池水面标高33M，池底标高05M，污泥斗底标高25M。537接触氧化池、设计说明经UASB处理后的废水，COD浓度仍较高，要达到排放标准必须进一步处理，即采用好氧处理，此工艺拟用接触氧化池，设计6座接触氧化池。、设计水质水量（）设计水质表3预计处理效果项目CODBODSS进水水质MG/L1075531050375去除率201050出水水质MG/L8604279252（）设计水量Q1600M3/D667M3/H0019M3/S、设计计算（）确定参数容积负荷率取NW15KGBOD/M3D填料层高度取H3M，分三层，每层1米；（）接触氧化池填料的总有效容积30541053476MNQSW（）接触氧化池总面积AW/H4335/31445M2每座接触氧化池面积F25M2，滤池格数NF/F1445/2558，取6个则池长取L5M，池宽取B5M。（）污水与填料的接触时间为，取7HHQNFHT756241035624（）接触氧化池的高度H0HH1H2M1H3H4其中，超高取H105M，填料上部的稳定水层深取H205M，填料层间隙高度H302，填料层数M3，配水区高度H406M。则H03050531020650M（）空气量污水需气量为D018M3/M3则，DD0Q1866671200M3/H20M3/MIN538鼓风机房设计1、供气量本处理需提供压缩空气的处理构筑物及供风量为预曝沉淀池022M3/MIN,接触氧化池20M3/MIN，56KPA571MH2O。2、供风风压预曝沉淀池的供气压力为40MH2O3、鼓风机选择综合以上计算，鼓风机总供风量及风压为GS20M3/MIN，PS40MH2O。所以拟选用RD127鼓风机三台，二用一备，该鼓风机技术性能如下转速N1150R/MIN，口径DN125MM，出风量114M3/MIN，出风升压392KPA，电机功率N15KW。4、鼓风机房布置鼓风机房平面面积尺寸108M54M，鼓风机房净高48M，鼓风机房含机房两间78M2，值班（控制）室一间30M3，鼓风机机组间距不小于15M。539二次沉淀池、设计说明接触氧化池后要设二次沉淀池，以去除出水中挟带的生物膜，保证系统出水水质。、设计水质水量（）水质表4预计处理效果项目CODBODSS进水水质MG/L8604279251去除率909575出水水质MG/L860413956275（）设计水质Q1600M3/D667M3/H0019M3/S、设计计算（）参数选取停留时间T6H（）池水尺寸池子有效容积为VQT6676400M3取池子总高H35M，其中超高05M，有效水深H3M则池面积AV/H400/31333M2，池长取L20M，池宽取B7M（）理论上每日的污泥量DPCQW/M413091084610（）污泥斗尺寸取斗底尺寸为07M07M,污泥斗的高度H215M每个污泥斗的容积32221227075133MAHV设计1个污泥斗，5310污泥部分计算、集泥井池底高程设置35M，则最低泥位为30M，最高泥位15M。集泥井最低泥位30M，浓缩池最高泥位15M则排泥泵抽升所需扬程为50M，排泥富余水头20M。污泥泵吸水管和出水管压力损失有25M。则污泥泵所需扬程为HH501525900M。选用150QW1001511型潜污泵，该泵技术性能为QB100M3/H，HB150M，电机功率11KW，出口直径150，重量280KG。、污泥浓缩池池子尺寸为55M45M25M，其中池子总高25M，超高05M，缓冲层高05M，有效高度15M；污泥斗尺寸污泥斗下锥体边长取05M，高度取3M。池底高程设置30M，池顶高程为15M。、污泥浓缩间选用带式压滤机将污泥脱水，其型号为DYQ2000，一套。处理能力为430KG干/H。设备参数干泥生产量400460KG/H，泥饼含水率7080，主机调速范围09742R/MIN，主机功率11KW，系统总功率252KW，滤带宽度2000MM，滤带运行速度10445R/MIN，外形尺寸50M30M25M，重6120KG。污泥脱水间尺寸100M70M50M。54方案特点1、本方案以低耗的生化处理工艺为主体，且处理系统有较大的灵活性，以适应污水水质、水量的变化。2、本废水处理工程技术先进实用，工艺合理，在处理水质稳定达标排放的同时，能获得蛋白饲料和沼气，具有显著的经济效益，实现了环境效益和经济效益的统一。3、废水处理后水质达到污水综合排放标准（GB89781996）二级标准，可直接排放。第6章技术经济分析61人员编制污水厂人员编制系根据建设部2001年城市污水处理工程项目建设标准进行确定。该标准中规定15万M3/D二级污水厂，每万M3配备257人；510万M3/D二级污水厂，每万M3配备75人；1020万M3/D二级污水厂，每万M3配备53人。由于本厂自动化程度高，因此，劳动定员大大减少，全厂劳动定员为35人，其中管理人员4人，化验工2人，电工1人，值班室1人，其余28生产工人。污水处理厂必须连续运作，一经投产，除特殊情况外，不能停运，生产人员按“四班三运转配备”，每班生产工人7名。表5污水厂人员编制表类别机构设置人员人比例备注厂长1副厂长2管理及工程技术人员总工程师114工程师6给排水、机电、自控污水处理值班工人6污泥处理值班人4直接生产人员中心控制室372化验室2生活区工作人员2机修、电修1辅助生产人员门卫114从上表可看出，在全厂29人的编制中，管理人员占14；直接生产人员占72；辅助生产人员占14。为了使本厂建成后高运转，专业技术人员和技术工人应在国内和与本厂工艺类似，且运转管理好的城市污水处理厂进行时间培训。62投资费用概算燕郊污水处理厂工程设计总规模为50000M3/D。本设计污水处理工艺采用SBR工艺。工程建设投资由单项工程投资费用、建设工程其他费用、基本预备费等费用组成。单项工程构筑物根据工程预算法及扩大单价法计算，建筑物根据设计内容及当地造价指标采用概算指标法计算。表6主要经济指标序号工程项目或费用名称费用（万元）经济指标元M3占总投资比例一工程费用35007000761建筑费备费用12502500273安装工程335670084其他费用16533004二工程建设其他费用750150016三基本预备费34068008合计建设项目总投资45909181注本工程基本预备费按第一、二部分的8计算。63污水处理成本概算表7运行成本分析项目总量单价年费用万元备注用电量实用负荷700KW06元/度2409单位电耗022度/吨水用水量120吨/天12元/吨526工资1000元/人月276职工费用福利29人500元/人月138按工资的50年修理费用工程建设费用的2070固定资产基本折旧费工程建设费用的40140其他费用以上费用的52488运行成本027元/吨水含折旧费运营成本020元/吨水不含折旧费64工程效益分析641经济效益本废水处理工程处理水量为1520M3/D，在运行过程中每吨废水提取蛋白饲料50KG，每年可以提取蛋白饲料2736T，UASB处理过程中每年的沼气产量201万M3。工程运行成本及运行效益见下表，本废水处理工程运行费用为17144万元/A，运行效益为4288万元A，去除运行成本每年可以获得万元的经济效益25878万元/A。表8运行效益项目数量单价金额（万元A）工资费13人1200元/月1872电费85KW076元/KWH5426药剂费1920元/D672维修费总投资26952折旧费总投资724332运行成本合计17146蛋白饲料2736T/A1200元/T3283沼气201万M3/A05元/M31005运行效益合计4288642社会效益分析随着经济的发展，污染治理已成为企业的一项重要责任，该味精厂淀粉工艺废水通过此方案的处理，其对环境的污染削减到最低程度，做到了以废治废；执行了国家的环保法规，对保护当地水环境尽到了应承担的义务；必将得到当地环保部门和周围群众的认可；增加了企业的无形资产，为企业的生存、发展打下良好的基础。第七章总图布置71平面布置711总平面布置原则该赖氨酸污水处理厂位于厂区的南面，处理站东西长30M，南北长140M，总占地面积5200M2。其中构（建）筑物占地面积为16106M2，所占比例为3153。布置原则处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理；工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助构筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。构（建）筑物之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。管道（线）与渠道的平面布置，应与高程布置相协调，顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。协调好辅助建筑物、道路、绿化与处理构筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。712总平面布置结果污水处理厂呈长方形，东西长30M,南北长140M综合楼、仓库、车库及其它主要辅助建筑位于处理站的北部，正门在东北角，占地较大的水处理构筑物位于处理站南部，沿流程自东向西排开。污泥处理系统及出水消毒设施位于厂区东侧。在处理站的东面紧临现有混凝土路，故在处理站东面另设一大门，以便污泥及沉砂外运。同时为了改善处理站区环境，在空地上都铺上草皮，在主干道两旁种植常绿树木，并于中心空地设一大花坛，起到绿化环境、调节气侯、净化空气和降噪音隔臭等作用。厂区主干道宽6M，两侧构（建）筑物间距不小于14M，次干道宽4M，两侧构（建）筑物间距不小于10M。713厂区土地使用情况（见表9）表9厂区用地一览表序号项目占地面积（M2）占地比例（）1总占地面积520010002构（建）筑物1610641533绿化用地1227235444道路及铺装地程布置721高程布置原则1、充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出厂外。2、协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。3、做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。4、协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。722高程布置结果赖氨酸废水经提升泵一次提升后自流经过气浮池、调节沉淀池，在由二次污水提升泵提升至UASB反应器，然后自流到预曝沉淀池，最后经SBR池处理后直接排入自然水体。气浮UASBSBR方案高程布置图见附录设计图2。73运输根据本站的设计计算及运输要求，需备1辆东风牌自卸汽车和2至3部手推车。运输工具由厂部统一调配解决。结论综上所述，采用气浮UASBSBR工艺合理，技术成熟，管理方便，在处理水质稳定达标排放的同时，能够得到饲料和沼气，具有显著的经济效益，实现了环境效益和经济效益的统一。对规划区内的生产废水进行集中处理，避免废水对周围水环境的严重污染。以较低的投入，可以收到良好效果，是一种合理、可靠的废水处理方案。在对两套方案进行比较时，我们可以看到在此工程中气浮UASBSBR工艺从经济和技术上都占有优势，非常适合该废水的处理。通过对方案的比较，对工程做出系统的规划，为企业节省投资，对企业和社会都有巨大的经济和环境效益。本工程设计只是初步设计方案，采用的方案比较法，可以针对废水的特点做出适当的选择，然后再做出具体设计。目录1格栅设计计算22集水井设计计算63气浮池的计算24调节池的计算95沉淀池设计计算106二级调节池117UASB反应器128二级沉淀池169SBR反应器1910鼓风机房2011二级机房2112污泥相关计算23主要处理设备和构筑物的设计参数1格栅11计说明格栅安装在废水渠道、集水井的进口处，用于拦截较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞水泵机组及管道阀门。同时，还可以减轻后续构筑物的处理负荷。由于处理量不是很大，采用人工清渣。结构为地下钢混结构。12计参数格条间隙D10MM；栅前水深H02M；过栅流速05M/S；安装倾角450111浓废水的格栅设计计算设计流量Q250M3/D1042M3/H0003M3/S1、设计计算（1）格栅的间隙数（N）N378取N4DHQSI50214SIN3（2）栅槽有效宽度B设计采用20圆钢为栅条即S002MBSN1DN00241001401M（3）进水渠道渐宽部分长度设进水渠道内的流速为04M/S，进水渠道宽取B1015M，渐宽部分展开角200L101M12TG0215T（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L1/2005M（5）过栅水头损失取K3,179,06M/S北京市市政工程设计研究总院给水排水谁手册第1册常用资料M北京中国建筑工业出版2004年P282H1K0157MSIN234GD45SIN892017934（6）栅槽总高度H栅前槽高H1HH2020305M栅后槽高HHH1H2020157030657M（7）栅槽总长度LLL1L20510010005050145TG1005/1190M（8）高程布置设计尺寸25M02M05M，进水渠沟底标高为20M，超高02M，栅前水深02M，栅前水面标高15M，栅后水面标高16M。112稀废水的格栅设计计算设计流量Q1000M3/D4167M3/H0012M3/S1、设计计算（1）格栅的间隙数（N）N1009取NDHQSI50214SIN11（2）栅槽有效宽度B设计采用20圆钢为栅条即S002MBSN1DN00211100111031M（3）进水渠道渐宽部分长度顾夏声、王占生水处理工程M北京清华大学出版社，1985年韩洪军污水处理构筑物设计设进水渠道内的流速为04M/S，进水渠道宽取B1015M，渐宽部分展开角200L1022M12TG02153T（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L1/2011M（5）过栅水头损失取K3,179,05M/SH1K0157MSIN234GD45SIN892017934（6）栅槽总高度H栅前槽高H1HH2020305M栅后槽高HHH1H2020157030657M（7）栅槽总长度LLL1L20510022011050145TG1005/1208M（8）高程布置设计尺寸25M02M05M，进水渠沟底标高为20M，超高02M，栅前水深02M，栅前水面标高15M，栅后水面标高16M。113淀粉废水的格栅设计计算设计流量Q750M3/D3125M3/H0009M3/S1、设计计算（1）格栅的间隙数（N）与计算M哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，2002年P65N757取N8DHQSI50214SIN9（2）栅槽有效宽度B设计采用20圆钢为栅条即S002MBSN1DN002810018022M（3）进水渠道渐宽部分长度设进水渠道内的流速为04M/S，进水渠道宽取B1015M，渐宽部分展开角200L1016M12TG0215T（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L1/2008M（5）过栅水头损失取K3,179,05M/SH1K0157MSIN234GD45SIN892017934（6）栅槽总高度H栅前槽高H1HH2020305M栅后槽高HHH1H2020157030657M（7）栅槽总长度LLL1L20510016008050145TG1005/120M（8）高程布置设计尺寸25M02M05M，进水渠沟底标高为20M，超高02M，栅前水深02M，栅前水面标高15M，栅后水面标高16M。2集水井1、设计说明由于工业废水排放的不连续性，为了方便操作，减少施工工程量,气浮池设在地上,所以在气浮池之前和格栅之后设一集水井，其大小主要取决于提升泵的能力，目的是防止水泵频繁启动，以延长污水泵的使用寿命。具体设计时要选取适当的设计参、参数选择数及合适的提升水泵型号，以达到要求。设计水量1042M3/H水力停留时间T6H水面超高取H105M有效水深取H230M3、设计计算（如图42）集水井的有效容积VQT66766252M3集水井的高度HH1H2300535M集水井的水面面积AV/H26252/32084M2，取30M2集水井的横断面积为LB75M2则集水井的尺寸为LBH755M3所以该池的规格尺寸为7M5M53M，数量为1座。最高水位20M，顶标高为05M，池底标高为35M。在集水井中安装QUZ291式浮球液位计1台，可自动控制提升水泵的启动和停止，即高水位时自动启泵，低水位时自动停泵，超高水位时双泵启动，同时连续跟踪显示水池液位。3一级泵房北京市市政工程设计研究总院给水排水谁手册第1册常用资料M北京中国建筑工业出版社，2004年P411唐受印、戴友芝水处理工程师手册M北1、设计说明一次污水泵从集水井中吸水压至调节池,污水泵设置于地面上,不能自灌,设置引水筒。采用砖混结构。2、设计计算提升流量Q1042M3/H扬程提升最高水位泵站吸水池最低水位水泵水头损失435295M选用100ZZB15型无堵塞自吸污水泵，它的作用是将集水井中的废水提升至气浮池中，设2台泵（1用1备），泵的出口安装电磁流量计进行水量计量。提升泵参数Q70M3/H，H18M，电动机功率为11KW，进、出口直径100MM，自吸时间100S/5M，通过固体物最大直径75MM。安装尺寸长1480MM，宽500MM,高865MM。泵体、电机、减速机、电控柜、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定的检修空间。提升泵房设计尺寸6M4M45M。4气浮池1、设计说明由于废水的固体悬浮物含量很高,且含有大量的蛋白，所以设一气浮池,分离提取蛋白质,提高经济效益，同时减轻后续处理构筑物的压力。该气浮池采用部分回流的平流式气浮池，并采用压力溶气法。、参数选取设计水量250M3/D1042M3/H0003M3/S反应时间取15MIN，接触室上升流速取20MM/S，气浮分离速度取2MM/S，溶气罐过流密度取150M3/HM2,溶气罐压力取25KGF/CM2，气浮池分离室停留时间为16MIN。水质情况京化学工业出版社，2000年P376表1预计处理效果项目CODCRBOD5SS进水水质（MG/L）57000291671820去除率（）454580出水水质（MG/L）31350160413643、设计计算1反应池采用穿孔旋流反应池反应池容积W3M3160QT1542反应池面积考虑与调节池的连接，取有效水深H15M，则反应池面积FW/H3/152M2孔室分2格13M13M4个每格面积F1F/22/10M2采用边长为13M的正方形平面（2）气浮池气浮所需的释气量QGQ10401250L/HER2450所需空压机额定气量2MIN/01261063G故选用Z0025/6空压机两台，一用一备，设备参数排气量0025M3/MIN，最大压力6KGF/CM2，电动机功率0375KW。（3）气浮所产生的污泥量北京市市政工程设计研究总院给水排水谁手册第1册常用资料M北京中国建筑工业出版社，2004年P310唐受印、戴友芝水处理工程师手册M北京化学工业出版社，2000年P112DPCQW/M190961034825103反应池水面标高30M，池底标高100M；气浮池水面标高20M，池底标高100M，池顶标高250M。5调节池1、设计说明工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大。为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。由于浓废水中悬浮物（SS）浓度较高，此调节池把浓废水与稀废水混合以后，应该把废水快速流入沉淀池进行沉淀。其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以达到与不同时序的废水相混合的目的。采用半地下钢混结构。、参数选取停留时间T05H设计水量1250M3/D1042M3/H0003M3/SQ21000M3/D4167M3/H0012M3/S混合后水质情况、表2预计处理效果项目CODCRBOD5SO4SS进水水质（MG/L）12182517857205163、设计计算池子尺寸Q1250M3/D5208M3/H0015M3/S池有效容积VQT5208052604M3取池总高H3M，其中超高05M，有效水深H25M则池面积AV/H2604/251042M2池长取L5M，池宽取B3M池子总尺寸为LBH5M3M3M6沉淀池1、设计说明该沉淀池设有沉淀的污泥斗，有足够的水力停留时间，保证后续处理构筑物能连续运行。其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以达到与不同时序的废水相混合的目的。采用半地下钢混结构。、参数选取停留时间T6H设计水量Q1250M3/D5208M3/H0015M3/S水质情况表3预计处理效果项目CODCRBOD5SO4SS进水水质（MG/L）1218251785270516去除率（）101010060出水水质（MG/L）10873466002063、设计计算（1）池子尺寸池有效容积VQT5208631248M3取400M3取池总高H