xx油脂有限公司600td生产废水处理工程可行性研究报告

XXXX油脂有限公司600T/D生产废水处理工程可行性研究报告XX省XX工程咨询有限公司XX环科院环境工程有限公司二一年一月目录评审修改说明5第一章总论61工程名称62项目实施单位63建设场址64编制单位65建设规模66编制依据及执行标准、设计规范67建设的重要性及迫切性78工艺技术的可靠性及先进性79编制范围810结论及其建议9第二章环境概况及项目建设背景121区域概况122企业发展概况133项目建设背景144项目实施的必要性及重要意义14第三章废水量预测及废水规模确定161产品规模及质量标准162油脂生产工艺简介164废水水质及水量预测185设计废水水量及水质186排放水执行标准及污水处理程度确定19第四章建设厂址论证及工艺方案比选21第一节建设厂址论证211建设厂址区域位置212工程水文地质213气象214供应措施225保障措施23第二节废水处理工艺方案比选241工艺选择原则与指导思想242废水处理工艺方案253工艺方案比较26第五章废水处理工艺设计291工艺设计参数292废水处理工艺流程293一级处理系统294二级处理系统335三级处理系统406污泥处置及利用42第六章总平面布置461遵循的主要设计规范462平面布置原则463建设场地概况464平面布置465竖向布置476环境绿化与美化477场内道路478总图主要技术经济指标48第七章公用工程491建筑、结构492给水排水533采暖通风544供配电545自动控制556化验监测57第八章项目实施进度及组织保障措施581项目实施进度582项目实施保障措施583招投标制度及施工组织58第九章环境保护601遵循的主要设计规范602环境保护措施603绿化614综合利用61第十章消防及节能621编制依据622遵循的主要设计规范623消防624节能63第十一章工业卫生及劳动保护641遵循的主要设计规范642工业卫生643设计中采取的安全措施654劳动安全卫生机构665预期效果66第十二章人员编制及成本分析671劳动定员672产水成本分析673废水处理成本68第十三章投资估算与资金筹措691工程概况692编制依据693工程建设其它费用的确定694建设项目总投资705投资比例构成706资金筹措71第十四章财务评价811财务评价主要依据812评价基础数据813废水处理总成本费用测算824企业废水处理转移支付费用测算825税金及利润估算826财务盈利能力分析827清偿能力分析838盈亏平衡点分析839敏感性分析8310财务评价结论83第十五章综合效益分析841评价方法及依据842评价采用的基本参数843社会效益评价845国民经济效益分析846国民经济评价结论85附图附图1废水处理工程区域位置图；附图2废水处理工程总平面布置图；附图3废水处理工艺流程及高程布置图评审修改说明2010年4月2日，由XX市发展和改革委员会主持在西安召开了XXXX油脂有限公司600T/D生产废水处理工程可行性研究报告技术评审会，专家组经过认真详细审查，评审意见认为“可行性研究报告编制目的明确、内容全面，设计原则及指导思想正确，工艺技术路线可行，工程规模和工艺参数选择基本合理。设计文件基本达到可行性研究报告文件编制深度的要求，同意通过评审”。同时专家组对初步设计的进一步修改完善也给出了具体意见和建议，编制单位根据评审意见，在现场调查和建设单位协商基础上，经过认真论证，对XXXX油脂有限公司600T/D生产废水处理工程可行性研究报告按照评审意见进行了修改，补充修改的内容如下1、进一步补充说明了项目建设规模和水处理规模确定的依据；2、根据专家意见，进一步强化了预处理单元设计，优化了斜管隔油池、石灰中和石灰乳配置及中和沉淀池排泥的措施；3、进一步优化了工艺流程，复核了工艺高程，优化工艺流程各单元主要污染物去除效果，完善了沼气利用措施；4、进一步优化了工艺参数和工艺设备的选型，明确了废水中甲醇、硫酸盐含量对生化处理系统稳定运行的影响措施。5、进一步核实设备数量及单价，核实土建工程费用，合理控制工程投资，明确了资金筹措方式。第一章总论1工程名称XXXX油脂有限公司600T/D生产废水处理工程2项目实施单位XXXX油脂有限公司3建设场址XX油脂有限公司厂区西北侧（规划污水处理厂址）；4编制单位XX省XX工程咨询有限公司XX环科院环境工程有限公司5建设规模平均日处理废水量600M3/D（25M3/H）；时变化系数K12；6编制依据及执行标准、设计规范1）、XX库区及上游水污染防治和水土保持规划（国函200610号）；2）、XX省汉江丹江流域水污染防治条例（2005年12月3日XX省第十届人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过）；3）、地表水环境质量标准GB38382002；4）、污水综合排放标准（GB89781996）；5）、室外给水设计规范GB500132006；6）、室外排水设计规范GB500142006；7）、给水排水工程构筑物结构设计规范GB500692002；8）、恶臭污染物排放标准GB1455493；9）、工业企业厂界环境噪声排放标准（GB123482008）；10）、声环境质量标准（GB30962008）；11）、编制委托书及合同；7建设的重要性及迫切性XXXX油脂有限公司创建于1998年，位于XX省XX市勉县农业产业化科技示范园，是以油脂加工为龙头，集生物能源开发、塑料制品制造为一体的民营企业，被确定为省、市、县农业产业化重点龙头企业、国家扶贫龙头企业、全国农产品加工业示范企业和XX省优秀民营企业。多年来，公司围绕发展循环经济，走多元化之路，向集团化迈进，组建了XXXX生物能源开发有限公司、XXXX塑料制品有限公司以及两个食用油公司。总资产318亿元，职工408人（其中各类专业技术人员92人）。年生产食用菜籽油4万吨、生物柴油20万吨（一期工程已建成3万吨）、塑料包装瓶200万只。随着能源资源的日益紧张，XXXX油脂有限公司立足自身实际并结合科研单位科研实力，投建了年产200000吨生物柴油生产项目。该项目采用原料为废弃的动植物油脂，通过加压水解生成油酸和甘油，再经离心分离出粗油酸，与甲醇在酸性催化剂的作用下发生酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯，最后经脱醇，洗涤、干燥得生物柴油。在生物采油的生产过程中会产生一些高浓度的有机废水，该废水具有污染物浓度高、酸度大，硫酸盐含量高的特点。另外，该公司原有菜籽油生产废水已经做了处理，但是不能达到日益严格的排放标准，如果这些废水直接排放必将对水体环境造成严重污染。XXXX油脂有限公司正在进行ISO9000质量管理体系认证，并且对环境保护非常重视。该公司为了响应“建立资源节约型和环境友好型社会”和“节能减排的号召”决定对其生产过程中产生的废水进行处理。8工艺技术的可靠性及先进性类比国内已建成的油脂废水处理设施和处理后的出水水质，并依据执行的排放标准，根据国内生产性数据和实验室研究结果，通过深入细致的分析，本报告认为影响该种油脂废水处理的关键因素有三个方面1）、对废水中PH和油脂类前处理是关键之一，其处理效果直接影响到后续生化处理的效果；2）、废水的污染物浓度高，严重的制约着二级生化处理的效果，如直接采用好氧微生物处理，其废水的需氧速率远大于供养速率，影响了二级处理后期效果，出水水质差；3）、选择可行的二级处理工艺是保证出水达标最重要的环节，对高负荷有机废水做好的办法是选择厌氧处理工艺好氧工艺。根据预测的废水水质，本本报告采用了格栅高效斜管隔油调节均合石灰乳中和/沉淀USR厌氧反应SBR生物反应器澄清/过滤出水达标排放工艺，用该工艺方法建成的油脂废水处理厂已在国内多处建成投产，运行状态十分良好，试验研究和生产实践表明，该处理工艺的优点为1）、工艺简单，工程投资低，占地面积小，流程简单，构筑物少，处理效果好，稳定可靠；2）、在时间上具有理想的推流式反应器的特性；3）、运行方式灵活；4）、良好的污泥沉降性能，能有效地抑制污膨胀；5）、对进水水质、水量的波动具有较好的适应性；6）、自动化程度高，运行管理方便；采用的技术是先进的，工艺是成熟的；9编制范围本可研文件编制范围包括以下内容1）、废水水质水量分析及处理工艺设计；2）、相关的公用工程及辅助设施；3）、节能及环境保护；4）、投资估算；5）、财务及国民经济评价；10结论及其建议101主要技术指标1011处理水量设计处理废水量Q600M3/D，平均时Q平均25M3/H；时变化系数K12，最高日最大时Q最大30M3/H；1012进水水质指标CODCR65000MG/LBOD52600MG/LSS220MG/L动植物油120MG/LPH20251013处理后出水水质处理后出水水质全面达到GB89781996污水综合排放标准中一级排放标准，主要污染物标准见表11表11排放水水质标准污染物标准值污染物标准值PH69MG/LNH3150色度稀释倍数50TPMG/L10悬浮物MG/L70石油类MG/L50MG/LCODCR100动、植物油MG/L100MG/LB5201014建设周期项目实施工期10年，2011年5月竣工验收；初步设计2010年4月2010年5月施工图设计及招标2010年6月2010年8月；施工期2010年9月2011年3月；调试及验收2011年4月2011年5月；1015人员编制工作天数为305天/年，四班/三运转连续工作制，劳动定员8人。102主要经济指标1021工程投资估算本项目投资估算为288211万元人民币，其中建设投资287012万元；第一部分工程费用217668万元；第二部分工程建设其它费用43252万元；第三部分基本预备费26092万元；铺底流动资金1199万元；1022财务及国民经济评价生产期平均经营成本6921万元/年，单位经营成本316元/M3；生产期平均总成本10926万元/年，单位总成本499元/M3。财务评价主要数据见表12表12污水处理财务评价主要数据表单位万元序号年份项目合计121项目总投资（万元）28821128701211992建设投资（万元）28701228701221固定资产投资（万元）28701228701222铺底流动资金（万元）119911993财务内部收益率31全部投资所得税前（）50832全部投资所得税后（）4174静态投资回收期41全部投资所得税前年179542全部投资所得税后（年）19135总投资收益率（）4606投资利税率（）4527权益投资净利润率（）3668国民经济内部收益率（）17309国民经济净现值（万元）447206103资金来源及筹措申请省2010年环保专项资金550万元。企业自筹资金233211万元。104简要结论本报告从XXXX油脂有限公司600T/D生产废水处理工程生产废水排放引起环境污染的背景、建设的重要性及迫切性、废水处理工艺、经济诸多方面对项目的可行性、必要性进行研究，并提出了切实可行的建设实施方案，对项目建设投资估算及经济效益进行了综合分析，研究结论认为项目符合我国国家产业政策，项目建成后年处理废水量219万M3，处理后出水水质全面达到污水综合排放标准GB89781996中一级排放标准，减少向汉江排放CODCR144321T/年、BOD5568962T/年、SS1095T/年、动植物油2409T/年，能有效的消除XX油脂有限公司废水排放引起受纳水体水环境的污染，对企业健康良性发展起着重要和积极的作用，对改善和消除汉江乃至XX水库水体水环境，保护南水北调水源水质具有重要和积极的意义。因此，本工程实施后，其社会效益、环境效益和经济效益十分显著，将使该公司废水处理基础设施条件得到大大的改善，为企业建设发展创造一个良好的外部环境，可以有效地加快经济发展，全面提高综合实力，带动经济快速发展；对振兴其所在地区经济发展和社会进步，具有十分重要和积极的意义，所以项目建设可行。113建议1）、企业应积极配合项目前期准备工作，配合项目实施，使其按期保质保量建成，发挥废水处理项目减排的作用。2）、加强协调，搞好服务，为项目的顺利实施创建良好的外部环境。3）、积极筹措项目建设资金，保证项目顺利实施。第二章环境概况及项目建设背景1区域概况勉县位于XX省南部、XX盆地西端，北依秦岭，南垣巴山，居川、陕、甘三省交通要冲。全县辖25个乡镇，242个行政村，总人口429万人，总面积2406KM2。近年来县政府围绕“开放兴县，工业强县，农业稳县”三大战略，坚持“优先发展工业，调整农业结构，壮大非公经济，加快城镇开发，优化发展环境，扩大劳动就业”六个不动摇，壮大茶、桑、药、畜、菜五大绿色产业基地规模，扩大对外开放，加快招商引资。“十五”期间，共签订实施招商引资项目38个，总投资达137亿元，实现引资112亿元，县域经济持续、快速、健康发展。2009年，全县完成生产总值2974亿元，工业总产值384亿元，地方财政收入6926万元，农民人均纯收入1860元，实现社会消费品零售总额73亿元，现已形成农业基础稳固、工业产业崛起、城市功能齐备、城乡经济繁荣的崭新格局。勉县农业产业化科技示范园区位于勉县县城东周家山镇境内108国道两侧，距离XX市40KM，距勉县县城3KM，是宁强县、略阳县通往XX的必经之路。园区地势平坦，交通便捷，环境优美（是省级生态示范乡镇）。园区已建成330千伏变电站一座，区内道路、供电、供水、通讯、医疗卫生等基础设施比较完善，2007年园区被县上确定为中小企业创业基地。勉县农业产业化示范园区由核心区和现代农业示范区两部分构成，规划总面积136568HA2。自2006年组建以来，至今已有56家农产品深加工企业入住园区，农业产业化科技示范园龙头企业累计投资达4亿元，2006年，实现总产值5亿元。实现利税115亿元，全年营业收入达65亿元，净增18亿元。大型深加工企业有XXXX油脂有限公司，定军米业发展有限责任公司、XX中宝绿色农业发展有限公司、勉县双龙绿色产品开发有限公司，XX天瑞农业发展有限公司、勉县天元面粉有限公司。农业产业化示范园，以发展生产工艺先进、技术含量高、深加工转化增值能力强、经济高效及环保型农产品深加工项目为重点。以特色种植、养殖、设施栽培和休闲观光农业示范为特色，全面推进勉县及周边地区农业产业化和现代农业发展。2企业发展概况XXXX油脂有限公司创建于1998年，位于XX省XX市勉县农业产业化科技示范园，是以油脂加工为龙头，集生物能源开发、塑料制品制造为一体的民营企业。经过艰苦创业,不断创新，已发展成为陕南具有现代化、规模化的企业，为了使企业进一步做大做强，延长产业链，更广泛对山区、丘陵、平川农业产业化的带动，使农业增效、农民增收，围绕发展循环经济，走多元化之路，向集团化迈进。公司下属XXXX塑料制品有限公司、XXXX生物能源开发有限公司、XXXX茧丝绸有限公司以及两个食用油公司。总资产318亿元，职工408人（其中各类专业技术人员92人）。被确定为省、市、县农业产业化重点龙头企业、国家扶贫龙头企业、全国农产品加工业示范企业和XX省优秀民营企业。多年来，公司坚持“科学发展、诚信经营、技术创新、追求卓越、服务社会”的理念，坚持以科学发展观为指导，以科技创新为动力，恪守诚信经营理念，走多元化发展之路，实施龙头示范，项目带动，推进企业持续、健康、快速发展。为农民增收、社会事业财税增收，实现陕南经济率先突破发展做出新的贡献。连年被中国农业银行XX分行评定为“AAA”级企业；被中国市场监测中心评为“XX省质量服务信誉AAA级单位”；被商务部经济研究院评为“诚信AAA级企业”。不断强化质量管理体系，顺利通过了ISO90012000（质量）、ISO140012004环境、OHSAS180012001（职业健康）和HACCP（食品安全）认证和“C标志”认证。2007年1月，产品取得自主出口经营权。3项目建设背景随着能源资源的日益紧张，XXXX油脂有限公司立足自身实际并结合科研单位科研实力，投建了年产200000吨生物柴油生产项目。项目采用废弃的动植物油脂为原料，通过加压水解生成油酸和甘油，再经离心分离出粗油酸，与甲醇在酸性催化剂的作用下发生酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯，经脱醇，洗涤、干燥得生物柴油。在生物采油的生产过程中会产生一些高浓度的有机废水，该废水具有污染物浓度高、酸度大，硫酸盐含量高的特点。如果这些废水直接排放必将对水体环境造成严重污染。为了迅速建设油脂有限公司200000吨生物柴油生产项目水处理工程，完善企业基础设施功能，提高企业环保设施的总体功能，本报告是在此背景下进行编制的。4项目实施的必要性及重要意义对于污水处理及污染防治，国家已经有明确的技术政策和要求。严格实行污染总量控制制度，确保“十一五”期间，COD削减指标的完成，项目实施主要意义为41贯彻落实国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定为贯彻落实国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定和全国第六次环保工作大会精神，切实解决当前突出的环境问题，有效改善环境质量，保障人民群众的切身环境权益。作为环境基础设施重要组成部分的污水处理工程的建设，不仅可以加强和改善企业的基础设施，而且可以解决威胁水体污染突出环境问题，遏制环境污染上升势头，保障群众环境权益，维护社会和谐稳定，建设人与环境友好型社会。42保护XX水库水体生态环境XX水库控制汉江60的流域面积，多年平均天然径流量4085亿M3，南水北调中线工程XX水利枢纽是在已建成初期规模的基础上，按原规划续建完成，坝顶高程从现在的162M，加高至1766M，设计蓄水位由157M提高到170M，总库容达2905亿M3，比初期增加库容116亿M3，增加有效调节库容88亿M3，增加防洪库容33亿M3。南水北调中线工程具有水质好，覆盖面大，自流输水等优点，是解决华北水资源危机的一项重大基础设施。本项目建成后，消除了城市污水排放对汉江水环境地潜在威胁，对保证水库水质，具有积极地意义。43是落实“XX库区及上游水污染防治和水土保持规划”的重要举措2006年2月10日，国务院以国函200610号批准了XX库区及上游水污染防治和水土保持规划，对北上水质提出了具体目标，“确保XX库区水质长期稳定达到国家地表水环境质量标准类要求，满足南水北调中线调水要求，库区及上游地区水土流失得到有效治理，生态环境得到明显改善“。所以本工程的实施将对“XX库区及上游水污染防治和水土保持规划”落到实处，保护库区水质。44保护XX省汉江流域水质的要求XX省汉江丹江流域水污染防治条例（2005年12月3日经XX省第十届人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过，自2006年3月1日起施），汉江、丹江流域城镇应当按照规划要求，确保污水排放和污染物处理达到国家和地方规定的标准。所以该项目实施将有效的保护汉江的水质，保证“南水北调”顺利实施。第三章废水量预测及废水规模确定1产品规模及质量标准11产品规模年产200万吨生物柴油。12产品质量标准产品符合GB/T208282007柴油机燃料调合用生物柴油BD100；见表31（表31）柴油机燃料调合用生物柴油BD100质量指标项目S500S50试验方法密度（20C）（KG/M3）820900GB/T2540A运动粘度（40C）/MM2/S1960GB/T265闪点闭口（C）不低于MIN130CGB/T261冷滤堵点（C）报告SHT0248硫含量（质量分数）不大于MAX0050005SH/T0689B10蒸馏残渣的残炭（质量分数）不大于MAX03GB/T17144C硫酸盐灰分（质量分数）不大于MAX0020GB/T2433水含量（质量分数）不大于MAX005SH/T0246机械杂质无NOGB/T511D铜片腐蚀50C,3H/级CLASS不大于MAX1GB/T5096十六烷值不小于MIN49GB/T386氧化稳定性（110C）H不小于MIN60EEN14112酸值R/MGKOH/G不大于MAX080GB/T264F游离甘油含量（质量分数）不大于MAX0020ASTMD6584总甘油（质量分数）不大于MAX0240ASTMD658490回收温度C3602油脂生产工艺简介21菜籽油生产工艺压榨和浸出都是油脂加工最常用的两种方式，市面所售食用植物油脂几乎都是这两种方法加工的。压榨使用机械挤压方式强行将植物果实中的油脂挤出来，加工过程中不添加其他有害的溶剂。浸出先将大豆或菜籽压成薄片，然后以四号轻汽油浸泡，使油脂溶解在轻汽油中形成混合油，然后对混合油进行加热，除去轻汽油，留下来的就是比较纯净的油脂。22生物柴油生产工艺1）、生产工艺简单生产工艺见图31图31生物柴油简单生产工艺流程图2）、工艺流程简介物理精炼将油脂水化或磷酸处理，除去其中的磷脂，胶质等物质。再将油脂预热、脱水、脱气进入脱酸塔，维持残压，通入过量蒸汽，在蒸汽温度下，游离酸与蒸汽共同蒸出，经冷凝析出，除去游离脂肪酸以外的净损失，油脂中的游离酸可降到极低量，色素也能被分解，使颜色变浅。各种废动植物油在催化剂作用下，采用酯化、醇解同时反应工艺生成粗脂肪酸甲酯。甲醇预酯化将油脂水化脱胶，用离心机除去磷脂和胶等水化时形成的絮状物，然后将油脂脱水。原料油脂加入过量甲醇，在酸性催化剂存在下，进行预酯化，使游离酸转变成甲酯。蒸出甲醇水，经分馏后，无游离酸的分出C1216棕榈酸甲酯和C18油酸甲酯。酯交换反应经预处理的油脂与甲醇一起，加入少量NAOH做催化剂，在一定温度与常压下进行酯交换反应，即能生成甲酯，采用二步反应，通过一个特殊设计的分离器连续地除去初反应中生成的甘油，使酯交换反应继续进行。重力沉淀、水洗与分层。甘油的分离与粗制甲酯的获得。水份的脱出、甲醇的释出、催化剂的脱出与精制生物柴油的获得。4废水水质及水量预测41废水产生量根据现场调查和XXXX油脂有限公司委托，现状生产厂区排水量为600M3/D，其中生物柴油生产废水400M3/D，菜籽油生产废水200M3/D。41废水水质根据监测分析和业主提供资料，厂区排出的废水水质见表32（表32）厂区排出的废水水质监测表废水指标PHCODCRBOD5氨氮TNTPSS动植物油生物柴油废水1249010037800403206010903545菜籽油废水86656601261158043701380189328743废水水质综合判定根据厂区排放的废水水质，经加权平均后，预测成果见表33（表33）废水水质预测表废水指标PHCODCRBOD5氨氮TNTPSS动植物油混合废水1013653002576777027711009011335设计废水水量及水质51设计废水水量根据建设单位提供的废水水量，考虑到不确定性等诸多因素,本设计设计处理水量为设计处理水量Q600M3/D,平均时Q平均2083M3/H；时变化系数K12，最高日最大时Q最大均300M3/H；52设计废水水质随着经济的发展，企业产品产量的增加，设计废水处理的水量及水质在不断地调整变化之中，会有许多不确定的因素，再加上该厂目前对现状废水调查有一定困难，同时，缺乏有针对性的水质资料统计，所以使得准确预测废水处理进水水质有相当的难度。所以本报告参照国内类似的油脂废水水质，确定废水处理进水水质见表34表34废水处理水质预测表指标PHCODCRBOD5氨氮TNTPSS动植物油浓度MG/L101366000260008030001101201206排放水执行标准及污水处理程度确定61执行的排放水水质标准污水经处理后出水排入汉江，汉江又称汉水，古代也称沔水，流域长度1570余KM，流域面积159万KM2，发源于宁强县北的米仓山，流经XX、安康；湖北西部和中部，进入鄂西后北过十堰流入XX水库，出水库后继续向东南流，过襄樊、荆门等市，在武汉市汇入长江，为长江一级支流。流域内植被良好，水质清澈。根据XX省水域功能区划，汉江勉县段水体功能为地表水环境质量标准GB38382002；类，处理后排放水水质执行污水综合排放标准（GB89781996）中一级排放标准，主要污染物见表35表35执行的排放水水质标准污染物标准值污染物标准值PH69NH3NMG/L150色度稀释倍数50TPMG/L10悬浮物MG/L70石油类MG/L50CODCRMG/L100动、植物油MG/L100BOD5MG/L2062废水处理总程度根据预测，废水处理进水CODCR66000MG/L、BOD526000MG/L、SS120MG/L、TP11MG/L、动植物油120MG/L，废水经处理后出水达到污水综合排放标准（GB89781996）中一级排放标准，废水中污染物去除率程度及消减量为化学耗氧量（CODCR）CODCR最小去除率859106COD需消减CODCR总量ATDKG/1432/30生物化学需氧量（BOD5）BOD5最小去除率921026BOD需消减BOD5总量ATDKG/62589/3悬浮物（SS）SS最小去除率67410127S需消减SS总量ATDKG/9510/3总磷（TP）TP最小去除率9101TP需消减TP总量ATDKG/192/63动植物油动植物油最小去除率6791012TP需消减动植物油总量ATDKG/0924/03动植物油第四章建设厂址论证及工艺方案比选第一节建设厂址论证1建设厂址区域位置XX油脂有限公司位于勉县县城东周家山镇境内108国道北侧，距离XX市40KM，距县城3KM，区内属农业产业化科技示范园区，西临108国道，农舍，交通、通讯便利，厂区总占地面积约31700M2，构筑物占地面积88714M2，厂区呈长方形，主干道直通厂区南部，西侧有北向南布置了厂办公室、生产车间、锅炉房、煤场、灰渣场等；东侧由北向南依次布置了地磅房、成品库等工段和半成品库，废水处理位于厂区东南角。2工程水文地质21工程地质工程建设场地的地形、地貌属东秦岭山地地貌组成部分，并属秦岭南翼中山区；厂址所在地地貌单元属山前洪积扇地貌。废水处理工程建设场地地势东高西低，地面起伏大，平均坡地在1/2左右，地层由杂填土、第四纪全新世洪积层角砾、粉质粘土、碎石及第三纪石灰岩等组成。粉质粘土承载力为15KPA，粗砂层地基承载力为20KPA，无不良地质现象。地震烈度为6度。22水文地质厂址西侧100M左右为外坝河，从厂址往下游5KM左右汇入汉江，为汉江一级支流；枯水期流量为1M3/S，丰水期流量为25M3/S，平水期流量为15M3/S。3气象拟建工程场址属暖温带季风湿润气候区，具有春暖干旱、夏热间雨、秋凉湿润、冬寒少雪的典型气候特征。四季分明，春季和冬季干旱多风，夏季炎热，降雨集中，秋季天气晴朗，日照充足。31气温年平均气温142极端最低气温100极端最高气温37332降雨年平均降水量8413MM年平均蒸发量1793MM33风年平均风速15M/S主导风向东风34最大冻土深度最大冻土深度12CM35最大积雪厚度最大积雪厚度10CM4供应措施41电气供应工程所在地电力资源供给充足，供电系统同国家大电网联接。已形成较完善的供电系统及设施，发展建设电力供均有可靠的保障。废水处理工程的生产用电从厂区低压变电所引入，能满足项目建设和营运时的用电需要。42供水目前厂区已形成可靠的供水管网，水源供应可以满足项目建设和营运的需要。43运输道路建设场址北邻108国道，交通设施便利，可以满足项目建设的运输任务。5保障措施在项目实施过程中实行项目法人制度，有完善的组织保障设施，能够保证项目顺利实施。当地建设施工队伍力量强，建设材料供应充足，能够满足建设项目的需要。在运营期通过工程项目的建设和操作人员培训，可以满足项目实施后运营管理的需要。第二节废水处理工艺方案比选1工艺选择原则与指导思想11工艺选择原则1）、对废水排放量进行调查分析，依照近期和远期相结合的原则，使废水处理工程建成后不仅能满足近期要求，而且为远期工程建设留有发展余地。2）、根据废水水质并结合已建成的工程实例，分析比选技术可靠、经济合理的工艺方案。3）、力求做到投资合理，工艺先进，工程质量可靠。4）、力求达到节能、低耗，且操作简便、占地面积少、施工方便。12工艺选择指导思想根据建设单位提供的资料，排出的废水中CODCR66000MG/L，BOD526000MG/L、动植物油120MG/L。由于废水中含有大量的剩余酸类，PH值在23之间，纵观这种高COD、BOD、低PH废水，其BOD/COD036，属可以生物降解的废水，宜先对废水进行中和，为了提高处理效果，采用全自动加药装置，调节废水的PH值，然后采用生物法进行处理。虽然废水中BOD/COD04，可生化性好，但如果直接进行好氧生物处理的话，其需氧速率远大于供氧速率，难以达到预期的处理效果，所以本设计对废水先进行厌氧处理，使废水中的糖类、纤维素、半水纤维素、淀粉类进行降解，转化成小分子物质，出水再进行好氧处理。根据国内外油脂水处理的经验，水中的营养成份不均衡，其中某些营养物的含量很低，不利于微生物的生长，国内绝大部分皂素水处理均没有考虑到此因素，致使生物处理效果极差，无法达标。从废水中污染物数据表明，其好氧生物处理后的出水中还含有大量的的糖类及部分呈悬浮态的有机物，所以设计在好氧处理之后，设置了微絮凝过滤系统，向水中投加絮凝剂及助凝剂，采用高效石英砂过滤器进行过滤，出水是可以达到预期的排放水水质标准。2废水处理工艺方案报告提出三种处理工艺方案进行优缺点比较，选择适合于本工程的工艺方案。21工艺方案211工艺流程方案采用格栅斜管隔油中和/沉淀调节均合USR厌氧反应器SBR生物反应器澄清/过滤出水达标排放工艺。212工艺原理废水引入处理系统的格栅，格栅栅距B10MM。对废水中的漂浮物进行隔除，人工定期清理。出水进入斜板隔油池，出水投加石灰乳调节PH值在78，经沉淀池沉淀后，出水进入调节池。二级处理系统采用“厌氧好氧”工艺，厌氧系统采用USR工艺，好氧系统采用SBR工艺。在厌氧反应器中，废水中的大分子和难以生物降解的有机物转化为小分子物质，废水中的蛋白质在厌氧菌的作用下可生成各种氨基酸，最终生成甲烷排出。好氧系统采用了SBR工艺，该工艺是活性污泥法的一种变形，属于间歇式高效生物反应器，有机物去除率高，特别是对难以生物降解的有机物有较高的除率。可以完成有机物降解，能取得良好的CODCR、COD5去除效果，无需另设初沉池、二次沉淀池和污泥回流系统，出水排入中间水池进行深度处理。三级处理采用微絮凝过滤工艺，中间水池出水经潜污泵组提升，进入静态管道混合器，在进入静态管道混合器之前，向水中投加絮凝剂和助凝剂，使二级处理后的废水中呈悬浮态的有机物絮凝，絮凝后的废水进入过滤器进行过滤，过滤后的出水水质全面达到GB89781996污水综合排放标准中一级标准进行排放。22工艺方案221工艺流程方案采用格栅斜管隔油中和/沉淀调节均合IC厌氧反应器SBR生物反应器澄清/过滤出水达标排放工艺。222工艺原理废水引入处理系统的格栅，格栅栅距B10MM。对废水中的漂浮物进行隔除，人工定期清理。出水进入斜板隔油池，出水投加石灰乳调节PH值在78，经沉淀池沉淀后，出水进入调节池。二级处理系统前段厌氧系统采用IC厌氧反应器，使废水中的大分子和难以生物降解的有机物转化为小分子物质，废水中的有机污染物在厌氧菌的作用下可生成各种氨基酸，最终生成甲烷排出。好氧处理系统、三级处理系统同方案。23工艺方案231工艺流程方案采用格栅斜管隔油中和/沉淀调节均合UASB厌氧反应器生物接触氧化二次沉淀澄清/过滤出水达标排放工艺。232工艺原理废水引入处理系统的格栅，格栅栅距B10MM。对废水中的漂浮物进行隔除，人工定期清理。出水进入斜板隔油池，出水投加石灰乳调节PH值在78，经沉淀池沉淀后，出水进入调节池。二级处理系统厌氧段采用UASB厌氧反应器，使废水中的大分子和难以生物降解的有机物转化为小分子物质，废水中的蛋白质在厌氧菌的作用下可生成各种氨基酸，最终生成甲烷排出。后段采用了生物接触氧化工艺，填料采组合框架式半软性填料，所需溶解氧由离心式鼓风机供给，风压5500MMH2O，气水比151。经生物曝气后的出水依高程进入竖流式二次沉淀池，出水排入中间水池进行三级处理。三级处理系统同方案。3工艺方案比较31工艺方案比较一级处理系统方案相同，均采用了格栅、隔油/中和、沉淀、调池工艺。二级处理系统厌氧段均方案同方案均采用了UASB（升流式厌氧污泥床）工艺，方案采用了IC厌氧反应器，其处理效果及特点比较见下表41、表42（表41）厌氧反应器工艺特点比较表类别方案USR厌氧反应器方案UASB厌氧反应器方案IC厌氧反应器容积负荷KGCOD/M3D110110520COD去除率809560908090能耗KWH/KGCOD01010010150203运行费用元/KGCOD01503001503502005工程投资低低高填料需不需不需后级沉淀池不需不需不需表42方案厌氧段工艺方法优缺点比较表工艺方法处理效果及特点方案、USR优点1当反应器内形成颗粒状污泥后，具有较大的耐冲击负荷能力，容积负荷较高；2反应器内可设置搅拌设备，加装填料；3不设三相分离器，施工方便；4运行管理较方便，运行成本低；缺点1池内需设半软性填料，施工难度大；2对水质变化较敏感；方案UASB优点1当反应器内形成颗粒状污泥后，具有较大的耐冲击负荷能力，容积负荷较高；2反应器内可不设置搅拌设备，不加装填料；3设有三相分离器，污泥流失率少；4运行管理较方便，运行成本低；缺点1对水质变化较敏感；2布水不均匀时，床内极易产生短流现象；方案IC优点1反应器内填料及形成的颗粒状污泥具有极大的比表面积，容积负荷高；2反应器水力停留时间短，具有较大的耐冲击负荷能力；3由底部进水时，反应器内形成的颗粒状污泥和填料均能处于流化状态，生物固体停留时间长，剩余污泥量少；缺点1系统运行管理要求高；2进水分配要求脉冲式多点布水，制作复杂；3能耗高，运行费用较高；二级处理好氧段方案、方案均采用SBR工艺，方案采用了生物接触氧化工艺，其处理效果及特点比较见表43表43二级处理系统比较表工艺方法处理效果及特点方案、SBR处理效果和为95和90，为8895，BOD5CODCR总氮90，总磷80；特点1、处理流程简单，构筑物少，可不设初沉池和污泥消化池；2、处理效果好且稳定可靠，不仅可满足和排放标准，B5可实现脱氮、除磷等深度处理的要求；3、采用机械设备少，运行管理十分简便，自动化程度高。4、对高浓度废水有很大的稀释能力，能承受水量、水质的冲击负荷，对不易生物降解的有机物也有较好的处理效果。5、污泥生成量少，易于处置利用。方案生物接触氧化处理效果和SS为9095，为8085总氮为BOD5CODCR70以上。特点流程较传统活性污泥法脱氮流程短，基建费用相对少，脱氮效果取决于回流混合液与进水流量比，当回流比为100时，脱氮效率为50；32废水处理工艺方案推荐通过上述分析和比较，本设计推荐方案作为本工程废水处理工艺，经隔油、中和、沉淀后采用UASB生流式厌氧污泥床工艺，其水中的COD、BOD能去除8590，二级处理系统后段采用SBR技术，系统具有耐冲击负荷能力大，对水中的有机物去除率高，无需混合液回流，能够有效的降低运行成本，运行管理较为方便。三级处理采用微絮凝过滤技术，能够有效的去除废水中的剩余的有机污染物，结合已建成的油脂工业废水处理工艺及运行数据，处理后出水可以达到预期的水质标准。第五章废水处理工艺设计1工艺设计参数11设计处理水量设计处理水量Q600M3/D,平均时Q平均2083M3/H；时变化系数K12，最高日最大时Q最大均300M3/H；12进水水质参数CODCR66000MG/LBOD526000MG/LSS120MG/LPH23动植物油120MG/L2废水处理工艺流程废水处理工艺流程简图见图51、污染物浓度去除平衡见图52。3一级处理系统31工艺流程及原理一级处理系统工艺流程格栅斜管隔油中和/沉淀调节均合；厂区排出的废水由管道引入格栅井，管径DN200，坡度I5，格栅间距B10MM，格栅为PVC材料。废水经格栅除去粗大的漂浮物后由底部进入斜板隔油池，由于排出的废水中的动植物油类高达1200MG/L，废水先进入重力除油池，去除废水中粗粒浮油。重力除油池容积625M3，设1座；水力有效停留时间25H，出水依高程进入中和池。除油池上浮的浮油，进入浮油槽，测算日最大回收油类量约66KG，经浓缩后进行回收利用。废水处理工艺流程简图图51废水处理污染物浓度去除平衡图图52中和反应池采用的中和剂采用石灰乳，由成套PH自动调节装置进行自动投加，使中和后的废水PH在6575之间，反应池内通入空气进行搅拌。计算机调节中和装置根据进水的PH值，自动调节中和剂投加量，使之中和后的出水PH控制在6575之间；日消耗熟石灰650KG。中和后的废水依高程进入斜管沉淀池，水力停留时间25H，对中和后水中悬浮物进行沉淀，下沉的污泥排入污泥处理系统，沉淀后的出水进入调节均合池。调节均合池为钢筋砼结构水工构筑物，有效容积为100M3，水力停留时间4H，均合水质，调节水量。调节均合后的废水经污水泵提升，进入二级处理系统。32工艺参数1）、格栅进水流量QH25M3/HQMAX868L/S栅前水深H005M,过栅流速V06M/S,栅条间隙宽度B10MM，格栅倾角75格栅井平面尺寸272M088M10M选LQGZ40010型人工式S10MM、B10MM、75、06M/S；2）、隔油池水力有效停留时间25H；隔油池容积600/2425625M3。平面尺寸803030M；3）、中和反应池处理水量Q25M3/H，接触时间T5MIN,中和池尺寸121,超高03M，与斜管沉淀池合建采用钢筋砼结构，尺寸2M3M10M出水通过淹没孔口进入斜板沉淀池配水区，池内要通入空气进行搅拌，管径DN25PH计锑电极或玻璃电极，配PH值调节方式PID（比例、微分、积分）中和剂石灰乳中和剂用量650KG/D4）、斜管沉淀池最大时流量QMAX25M3/H,表面负荷Q2M3/M2H；外形尺寸59M3M4M，钢筋砼结构。斜管内切圆直径50MM，材料PP塑料，倾角600；排泥管，DN150钢管，静水压力排泥5）、调节池水力停留时间T4H调节池有效容积V100M3有效水深H3M，平面尺寸70M50M；超高05M，壁厚250MM外形尺寸8M6M35M，采用钢筋砼结构潜污泵选用WQ217520765型2台，Q25M3/H，H29M，N4KW,一用一备，配藕合装置和超声波液位计。选用LED99/80型电磁流量计33设备选型及水工构筑物一级处理系统主要设备选型及水工构筑物见表51、表52表52一级处理系统主要水工构筑物序号名称平面尺寸及有效容积单位数量结构形式1格栅井272M088M10M座1砖混2斜管隔油池59M3M40M钢筋砼3中和反应池2M3M13M座1钢筋砼4斜管沉淀池59M3M40M座1钢筋砼5调节均合池8M6M35MV52M3座1钢筋砼4二级处理系统41工艺流程及原理表51一级处理系统主要工艺设备选型表序号安装位置设备名称型号及主要规格单位数量备注1手动格栅40010，S6，B10台12石灰投加装置非标制作套23二级中和反应池搅拌布气装置DN50套1ABS塑料4PH在线监测装置114PH套15潜污泵Q25M3/H，H28M，N4KW台2一备一用6电磁流量计LED99/80台1二级处理系统采用了USR（折流式厌氧污泥床反应器）SBR间歇式高效生物反应器工艺，系统总停留时间为3813H，厌氧段停留时间1413H，SBR停留时间24H，污泥龄SRT20D。调节均合池出水经泵组提升，进入水力喷射式加热器，保持厌氧段进水水温在3035，加热采用015MPA饱和蒸汽。加热后的废水经专用进水分配器进入UASB厌氧反应池，设计容积负荷20KGCOD/M3D，平面尺寸100M100M,总高度750M，有效容积750M3，钢筋砼结构，水力停留时间为15D。废水在进入升流式厌氧污泥床反应器后通过在其底部形成的颗粒污泥床，大量的微生物将进水中的颗粒和胶体物质迅速截留和吸附，在水解细菌的作用下将废水中的不溶性有机物转化为溶解性物质。在酸化段，水解菌和产酸菌的协同作用下，将水中的大分子和难以生物降解的有机物转化为小分子物质，并产生甲烷气体（CH4）。在USR厌氧反应器产生的沼气经水封罐、气水分离器后进行回用。本设计日消解COD为36540KG，沼气转化率参照同类厂家的生产和半生产数据，按02M3/KGCOD计算，日产沼气7128M3/D，沼气低位发热值5000KCAL/M3，相当于5091KG日标准煤发热量。USR池的出水，进入SBR池，SBR池为钢筋砼水工构筑物，总容积为486。该法是活性污泥法的一种变形，属于间歇式高效生物3M反应器，有机物去除率高，特别是对难以生物降解的有机物有较高的除去率，可以完成有机物降解，能取得良好的、去除CODCRB5效果。SBR池为钢筋砼水工构筑物，外型尺寸296M19250M50M,有效水深45M，总有效容积V2380M3，分为4池，每池配BSX450型滗水器1台，共设4台，单台出水量5070M3/H；每池设DN80电动蝶阀1台，共设4台（进水），DN100电动蝶阀1台，共设4台（进气）；单池配215半球形微孔曝气器440个，共1776个。每池每周期最大排水量6667M3，排水时间10H，滗水深度080M；运行周期每池每日运行3个周期，循环周期采用8小时，每池每周期处理水量40M3。时段分配为进水20H，反应35H，沉淀10H，滗水10H，排泥、闲置05H。SBR池按预先设置的程序周期运行，微生物菌群降解和去除水中的污染物，利用沉淀滗水阶段，最终将曝气后混合液进行固液分离，以保证最终出水水质，在滗水闲置阶段排出剩余污泥。阶段1（进水段）开启进水电动蝶阀,污水进入反应池,同上一周期留下的污泥进行混合,进行有机物的吸附和初步的降解过程,同时在缺氧环境下进行反硝化过程,实现脱氮目的。阶段2反应阶段进水完毕，开启鼓风机，使好氧微生物在有溶解氧的情况下，通过自身的生命活动降解水中的有机物，同时转化成自身的一部分，完成了污染物由水中到生物体内的迁移。阶段3（沉淀阶段）反应完毕，停止曝气，使反应池混合液处于静止状态，进行泥水分离，该阶段运行时间为1H。阶段4（滗水阶段）沉淀后的上清液全面达到污水综合排放标准GB89781996中一级排放标准，此时可以启动滗水器，将处理后的出水进行排放。该阶段运行时间为10H。阶段5（排泥、闲置阶段）在实际操作中，滗水所需时间往往小于理论最大时间，故滗水完成后两周期间闲置时间就是待机期，该阶段可视污水的水质、水量和处理要求决定其长短或取消。此阶段设备处于待机状态，在此期间可进行排除剩余污泥操作，也可用于和其它池子进行匹配，等待下一周期的开始。在此阶段此阶段结束后，进入下一周期循环。42工艺参数1）、UASB厌氧池处理流量Q600M3/D容积负荷NV40KGCOD/M3D进水浓度CODCR66000MG/LBOD526000MG/L出水浓度CODCR6600MG/LBOD52600MG/L去除率CODCR90，BOD590，日去除COD35640KGBOD14