牛奶生产废水处理工程方案设计说明书.doc

600t/d 牛奶废水处理方案 1 牛奶生产废水处理工程 方案设计说明书 xx 科技有限公司 二八年八月 600t/d 牛奶废水处理方案 2 目目 录录 1 概述概述3 1.1 概况3 1.2 编制依据3 1.3 编制范围4 1.4 编制原则5 2 水质和处理后标准水质和处理后标准5 2.1 废水来源5 2.2 工程设计的进水指标6 2.3 工程设计的出水指标6 3 处理工艺处理工艺7 3.1 工艺选择和确定7 3.2 工艺流程8 3.3 工艺说明8 3.4 主要工艺段污染指标及去除率9 4 工程平面布置工程平面布置10 5 工艺设备及参数设计工艺设备及参数设计11 5.1 主体设计11 5.2 电气设计14 5.3 结构设计15 5.4 给水15 5.5 排水16 5.6 采暖通风16 5.7 办公室、实验室、值班室（略）16 6 环境保护、工业卫生、劳动安全及消防等设计环境保护、工业卫生、劳动安全及消防等设计16 600t/d 牛奶废水处理方案 3 6.1 环境保护16 6.2 工业卫生16 6.3 劳动安全17 6.4 消防17 7 管理运行、劳动定员、工程进度安排管理运行、劳动定员、工程进度安排17 7.1 管理运行17 7.2 劳动定员17 7.3 工程进度计划表18 8 投资估算投资估算18 8.1. 估算依据.18 8.2.工程主要费用估算一览表：18 9 废水处理站运行成本分析废水处理站运行成本分析20 9.1 动力费 e120 9.2 人工费 e220 9.3 药剂费 e3.20 9.4 运行费用21 10 人员培训、售后服务及保证人员培训、售后服务及保证21 10.1 人员培训21 10.2 售后服务保证22 11 结论、补充说明结论、补充说明23 11.1 结论23 11.2 补充说明23 600t/d 牛奶废水处理方案 4 1 概述概述 1.1 概况概况（略）（略） 1.2 编制依据编制依据 污水综合排放标准 （gb8978-1996） 室外排水设计规范 ，gb50014-2006 版； 泵站设计规范 ，gb/t50265-97； 给排水管道工程施工及验收规范 ，gb50268-97； 给水排水工程结构设计规范 ，gbj69-84； 机械设备安装工程施工及验收通用规范 ，gb50268-97; 工业金属管道工程施工及验收规范 ，gb50268-97； 工业金属管道工程质量检验评定标准 ，gb50184-97； 构筑物抗震设计规范 ，gb50191-93； 建筑地面设计规范 ，gb50037-96； 建筑地面工程施工及验收规范 ，gb50209-95； 给水排水构筑物施工及验收规范 ，gbj141-90； 钢筋混凝土工程施工及验收规范 ，gb50268-97； 工业防腐设计规范 ，gbj46-82； 建筑设计防火规范 ，gbj16-87； 地下工程防水技术规范 ，gbj140-79； 供配电系统设计规范 ，gb50052-95； 低压配电设计规范 ，gb50054-95； 600t/d 牛奶废水处理方案 5 通用用电设备配电设计规范 ，gb50055-93； 电力工程电缆设计规范 ，gb50053-95; 供配电系统设计规范 ，gb50217-94； 建筑电气设计技术规范 ，jgj16-83； 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 ，gb50169-92； 业主提供的水质水量参数和排放要求； 国家（含地方）现行环境保护法规、条例； 国家计委、建设部联合发布的工程勘察设计收费管理规定及 工程勘察收费标准和工程设计收费标准 ； 1.3 编制范围编制范围 1.3.1 工艺设计。 1.3.2 土建工程设计和施工，电控设备和非标设备的设计。 1.3.3 与废水处理配套的管线设计、电控和设备选型和安装、非标设 备制造和安装。 1.3.4 与废水处理配套的污泥处理工艺和设备的设计、制造和安装。 1.3.5 与废水处理配套的站介外一米内的供水管、泥管、气管、污水 管等的设计、制造和安装。 1.4 编制原则编制原则 1.4.1 因地制宜地采用先进成熟工艺技术，确保废水处理后出水水质 长期、稳定达到排放要求； 600t/d 牛奶废水处理方案 6 1.4.2 在确保出水达到处理要求的前提下，尽量节省投资，充分发挥 污水处理工程的社会、经济效益和环境效益； 1.4.3 在保证处理效果的前提下，污水处理站高程设计及平面布置按 功能分区，力求紧凑，减少占地和投资费用； 1.4.4 贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家和山东省的相关 政策、法规、规范和标准； 1.4.5 污水处理站工程作为环保工程，设计中尽量减少污水处理站本 身对环境的负面影响，如气味、噪音、固体废弃物等； 1.4.6 相关土建工程的建筑风格、色彩等与周围环境相协调，外观设 计力求新颖、美观。 2 水质和处理后标准水质和处理后标准 2.1 废水来源废水来源 本项目的废水是以牛奶为原料加工生产奶产品产生的生产废水、 厂区生活废水和牛奶接触设备清洗的排水，其主要成分：蛋白质、 脂肪和碳水化合物。根据业主提供的 600t/d 废水排放量这一指标， 本工程设计废水处理规模为 600t/d，即 25t/h。 2.2 工程设计的进水指标工程设计的进水指标 根据业主提供的废水水质资料，确定设计进水水质如表 2.1 所示： 600t/d 牛奶废水处理方案 7 表：2.1 进水水质 2.3 工程设计的出水指标工程设计的出水指标 根据业主提出的处理后水质要求，确定设计出水水质如表 2.2 所示： 表：2.2 出水水质 废水处理站排出的污泥根据国家环保局 1998 年颁布的污水处 理设施环境保护监督管理办法中的有关污泥处理、处置的规定进 行处理与处置，避免产生二次污染。 3 处理工艺处理工艺 3.1 工艺选择和确定工艺选择和确定 （1）物化法 利用过滤、沉淀、气浮等方法对废水进行处理，特别是加入絮 项 目 codcr (mg/l) bod5 (mg/l) tss (mg/l) nh3-n (mg/l) ph 牛奶废水300016001000806.2 项 目 codcr (mg/l) bod5 (mg/l) tss (mg/l) nh3-n (mg/l) ph 处理后的水质 要求 1002070156-9 600t/d 牛奶废水处理方案 8 凝剂和助凝剂的强化物化处理技术的采用，使废水处理取得了较好 的效果。它的优点是：投资少、占地面积小、操作简单、不受气候 变化影响等；缺点是：运行费用高、不能稳定达标排放。 （2）生化法 在工程实践中，采用水解酸化-好氧生化或厌氧-好氧生化联合 工艺对废水进行处理是目前比较成熟的方法和技术。它是利用不同 的微生物种群代谢作用对废水中的cod、bod等有机物进行降解， 达到净化污水的目的。生化处理技术具有处理效果好、出水稳定、 污泥量少等优点，因此随着环保形势的发展，这一技术在废水处理 中得到广泛的应用。但生化处理技术含量高、操作要求严、受气候 变化影响大等原因，使有些生化处理设施的运行效果难以令人满意。 （3） 物化和生化结合法 介于物化法和生化法各自的不足，因此人们把这两种方法有机 的结合起来，处理废水收到了很好的效果，其处理后出水满足了国 家环保形势的要求，特别是随着国家和各省对废水排放要求的提高， 这种处理方法和工艺更是得到了广泛的应用。 本方案采用混凝沉淀、水解酸化、好氧生物处理、吸附过滤的 方法处理牛奶加工废水。水解酸化(特别是较长时间缺氧状态)可促 使生长繁殖快的兼性细菌大量增加，在其作用下，大分子物质转化 为小分子物质，难生物降解物质转变为可生物降解物质。在低氧阶 段可利用高浓度的兼氧菌氧化有机物质，提高系统有机物质的去除 600t/d 牛奶废水处理方案 9 能力，增加废水的可生化性，为后序的生化处理创造了条件，提高 了好氧生物对cod和bod的降解率，最后采用吸附过滤进行把关处 理，确保了外排废水的稳定达标。 3.2 工艺流程工艺流程 3.3 工艺说明工艺说明 （1）格栅 格栅的主要作用是去除水中较大的悬浮物和漂浮物，对生化处 理系统和污水提升泵具有重要的保护作用。 （2）集水池 经格栅后的废水自流到集水池，然而再用泵送到混凝沉淀池 （3）混凝沉淀池 污水从集水池由泵提升入混凝沉淀池，在此进行混凝沉淀、固 液分离。 （4）水解酸化池 泵 反冲洗回流 泵 泵 原水 格栅（粗、细）污泥浓缩池水解调节池混凝沉淀池 清水池 sbr 池 吸附过滤池出水 污泥脱水 外运 pac pam 600t/d 牛奶废水处理方案 10 在兼氧微生物的作用下，通过潜水搅拌机搅拌使废水中的有机 物初步水解，同时废水中蛋白质等大分子和难降解物质进行分解形 成小分子和易降解的物质，提高了废水的可生化性，为好氧生化创 造条件。 （5）好氧池 在鼓风曝气的搅拌作用下，通过好氧微生物的代谢活动降解污 水中大部分的有机污染物。 （6）吸附过滤池 通过筛滤、吸附等作用对 sbr 池中未能完全去除的细小颗粒、 胶体颗粒、溶解性的有机、无机物等进一步去除，实现达标排放。 （7）废水处理过程中产生的污泥进入污泥浓缩池，利用重力使 泥水分离，达到初步压缩污泥的作用，使污泥含水率下降到 97%左 右。浓缩后的污泥进入污泥脱水机，经过脱水的污泥外运处置，防 止二次污染。 3.4 主要工艺段污染指标及去除率主要工艺段污染指标及去除率 为了检验本方案工艺流程可否确保出水达到所要求的水质标准， 在下表中对流程各工段的污染物去除率进行了科学分析。由表 3.1 中数据表明，本方案实施后最终出水水质完全符合业主要求。 表 3.1 工艺流程各工序污染物去除率分析表 构筑物 污染物 codcr(mg/l)bod5(mg/l)tss(mg/l)nh3-n(mg/l) 进水 30001600100080 格栅 出水 2550144080076 600t/d 牛奶废水处理方案 11 去除率% 1510205 出水 102079224053.2 混凝沉淀池 去除率% 60457030 出水 612554.421650.54 水解酸化池 去除率% 4030105 出水 91.827.72664.815.16 sbr 池 去除率 85%95%70%70% 出水 55.0818.0132.413.64 吸附过滤池 去除率 40%35%50%10% 去除率 98.16%98.87%96.76%82.95% 4 工程平面工程平面布置布置 污水处理站总体布置需与外部环境密切衔接，自然协调浑然一 体；按照工艺顺畅，便于管理，方便施工，美化环境的原则进行， 各构筑物布置紧凑，利用率高，占地少。根据人流、物流及运输方 便，设置主次道路。为使污水处理站的建设不影响周围环境，将风 机、污泥脱水机等布置在室内，减少废水处理站所产生的臭味、噪 音问题。 鼓风机尽量靠近反应池，节约管道，减少因管道阻力而引起风压损 失。 5 工艺设备及参数设计工艺设备及参数设计 5.1 主体设计主体设计 （1）格栅井 600t/d 牛奶废水处理方案 12 结构形式：（地下）矩形开放式 尺寸： lbh2m0.3m0.5m 材质： 砖混结构 配套设备:粗细格栅各一台，栅条间隙为粗格栅 20mm，细格栅 5mm，安装角度 60。 （2）集水池 数量： 一座 结构形式：（地下）矩形开放式 尺寸： lbh5m5m3.5m 材质： 砖混结构 有效容积：62.5m3 停留时间：2.5h 配套设备: 潜水泵一台,25 m3，扬程 10m，功率 1.5kw。 （3）混凝沉淀池 数量： 一座 结构形式：（地上）矩形开放式 尺寸： lbh9m3m4.5m 材质： 钢混结构 有效容积：108m3 停留时间：4.32h 主要设备：管道混合器 1 台dn200 其它：加药装置 2 套溶药机 2 台,0.92kw;加药罐 2 个，加药计 600t/d 牛奶废水处理方案 13 量泵 2 台，50l/h，0.55kw （4）水解酸化池 数量： 一座 结构形式：（半地下）矩形开放式 尺寸： lbh9m5m6m 材质： 钢混结构 有效容积：261m3 停留时间：10.44h 主要设备：潜水搅拌机 10 台,15kw （5） sbr 池 数量： 二座 结构形式：（半地上）矩形开放式 尺寸： lbh8m8m5m 材质： 钢混结构 有效容积：576m3 周期： 12h 主要设备：罗茨鼓风机，1台，压力49.0kpa，风量8.38m3/min，功 率15kw,转速1400r/min。 滗水器2台，1米水深，排水60 m3/h，碳钢结构。 其他工艺参数：bod-ss 负荷 0.2kgbod/(kgssd) mlss 浓度 4000mg/l，排水比 1：4 （6）吸附过滤池 600t/d 牛奶废水处理方案 14 数量： 一座 结构形式：（地上）砖混结构， 尺寸： lbh2.0m2.0m3.0m 主要设备：用 df 系列滤料，滤速 10m/h 其它：超高 0.3m，滤料层 1.4m，5.6m3，承托层 0.3m，1.2m3 （7）污泥浓缩池 数量： 一座 结构形式：（地下）矩形结构， 尺寸： lh2m5m 材质： 钢混结构 其他： 污泥泵 1 台，流量 10 m3/h， 功率 0.75kw, 扬程 10m （8）清水池 数量： 一座 结构形式：（半地上）矩形结构， 尺寸： lbh4m4m4m 材质： 钢混结构 其他： 反冲洗泵 1 台，流量 100 m3/h， 功率 4kw，扬程 7m （9） 综合机房 尺 寸： lbh12m3m3m 材 质： 砖混结构 600t/d 牛奶废水处理方案 15 附属设备：电控柜 1 套，型号 dkg-ii； 板框压滤机 1 台，过滤面积 10m2，功率 1.5kw 5.2 电气设计电气设计 5.2.1 设计依据 （1） 低压配电设计规范gb 50054-95； （2） 工业企业照明设计标准gb 50034-92； （3） 通用用电设备配电设计规范gb 50055-93； （4） 电器装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收 规范gb5025796； （5）废水处理水站为不间断运行，供电设计按一级负荷设计。 5.2.2 设计范围 包括废水处理水站内的电缆敷设设计、照明、提升泵、污泥泵、 加药装置等设备电控的设计与选型。不包括进站电力电缆的敷设、 变压器配置和原有动力设施的电缆敷设设计和电控的设计与选型。 5.2.3 供电电源要求 在不改变原有电力控制系统基础上，根据配电柜容量大小,在管 理房设置低压配电柜一台。 5.2.4 电器控制 根据工艺要求，污水提升泵、污泥泵、加药装置、风机、压滤 机等设备，根据需要均设有手动控制系统。供电线路由业主负责从 总配电室引至配电柜，并作重复接地，接地电阻符合标准要求，所 600t/d 牛奶废水处理方案 16 需电力再从配电柜中接入。 5.2.5用电负荷表 用电负荷统计表 设备容量(kw)序 号 设备名称 总台数 (台) 工作台数 (台)总容量工作容量 1 潜水搅拌机 10101515 2 潜水泵 111.51.5 3 溶药搅拌机 220.920.92 4 照明等 0.30.3 5 加药计量泵 221.11.1 6 罗茨鼓风机 111515 7 污泥泵 110.750.75 8 反冲泵 1144 9 板框压滤机 111.51.5 10 合计 40.0740.07 说明:总容量未含备用荷载，建议进站电缆荷载按 45kw 选取载流截面。 5.3 结构设计结构设计 5.3.1 地基与基础 由于拟建场地暂无勘测资料,本方案设计暂按一般地质条件考虑, 进行施工设计时将依据地质勘测报告作相应的调整。 5.3.2 抗震设计 600t/d 牛奶废水处理方案 17 工程设计考虑地震基本烈度为 6 度，各构筑物属丙类建筑，建 筑场地类别为 ii 类场地。各贮水构筑物采用现浇钢筋混凝土和砖混 结构，所有构/建筑按建筑抗震设计规范(gb 50011-2001)进行抗 震设计。 5.4 给水给水 废水处理站给水主要是水处理药剂溶药用水、地坪冲洗水、卫 生用水等；在工厂原有给水管线基础上接入新增用水点。 5.5 排水排水 废水处理站内排水主要包括处理后外排废水、冲地坪水和雨水。 处理后外排废水和站外厂总排口联接；冲地坪水和雨水较清洁，按 雨、污分流制可作为雨水处理，由工厂设置的雨水管网收集，然后 外排。 5.6 采暖通风采暖通风 日常运行中，溶药池、贮药池、格删井、水解酸化池、好氧反 应池、沉淀池、过滤池等设施都是敞开运行。电控室等的暖通设计 参考采暖通风与空气调节设计规范 （gb 50019-2003） ，由厂方解 决。 5.7 办公室、实验室办公室、实验室、值班室、值班室（略）（略） 办公室设施、实验室仪器和药品等需要时企业自己购置。 600t/d 牛奶废水处理方案 18 6 环境保护、工业卫生、劳动安全及消防等环境保护、工业卫生、劳动安全及消防等设计设计 6.1 环境保护环境保护 最大程度的实现废水处理站厂区绿化，至少占废水处理水站总 面积的 30%。其绿化方案由双方商定后,工厂负责实施。 6.2 工业卫生工业卫生 本设计卫生标准采用工业企业设计卫生标准 （gbz12002） 。 6.3 劳动安全劳动安全 （1）不安全处用明显标记标明。 （2）各构筑物主要临边通道应设防护栏，阀门井、储泥井类要加盖。 （3）检修或查看运行情况应有相应的防护措施。 6.4 消防消防 消防措施设计依据建筑设计防火规范 （gb 500162006） ， 由厂方自行解决。 600t/d 牛奶废水处理方案 19 7 管理运行、劳动定员、工程进度安排管理运行、劳动定员、工程进度安排 7.1 管理运行管理运行 废水处理站为企业的一个重要部门。其运行效果直接影响企业 的形象和经济利益。因此工作人员必须进行专业培训，并经考核合 格后，才能上岗。处理站每天 24h 连续运行。 7.2 劳动定员劳动定员 废水处理站劳动定员由厂方自定。根据污水处理站生物处理工 艺要求，建议本污水处理站定员 2 人。 7.3 工程进度计划工程进度计划表表 表 7.1 工程进度表 阶 段 名 称时 间（工作日）负 责 人 设 计20 土 建40 设 备 安 装10 工 程 调 试30 工 程 验 收7 工程总需时间97 备注：本建设工期不包括下雨及其他不可抗拒因素等影响而延误的工期。设备订购、制作 与土建交叉进行。 600t/d 牛奶废水处理方案 20 8 投资估算投资估算 8.1. 估算依据估算依据 根据国家建设部颁发的全国市政工程投资估算指标及城 市排水工程项目建设标准进行投资估算。参照中、小型污水厂建 设投资标准进行复核，并结合地方的人工材料价格进行调整。 8.2.工程主要费用估算一览表工程主要费用估算一览表： （1）土建部分 单位：万 元 （2）设备器材部分 单位：万元 序号名 称型 号数 量单价总价 1粗格栅有效栅宽 0.4m1 台0.120.12 序号名称规格数量造价备注 1格栅井2.0m0.3m0.5m1 座 0.015 砖混 2集水池5.0m5.0m3.5m1 座 0.91 砖混 3水解酸化池9.0m5.0m6.0m1 座 3.24 钢混 4混凝沉淀池9.0m3.0m4.5m1 座 1.46 钢混 5sbr 池8m8.0m5m2 座 5.76 钢混 6吸附过滤池2.0m2.0m3.0m1 座 0.18 砖混 7污泥浓缩池2.0m5.0m1 座 0.68 钢混 8清水池4m4m4m1 座 0.84 钢混 9综合机房12m3.0m3.0m1 座 1.5 砖混 10设备基础、各类预埋若干 1.2 钢混 合 计15.785 600t/d 牛奶废水处理方案 21 2细格栅有效栅宽 0.4m 1 台0.150.15 4污泥泵10m3/h ，0.75kw ，10mh1 台0.130.13 5潜水搅拌机1.5kw10 台1.1511.5 6潜水泵25 m3，1.5kw，10mh2 台0.120.12 7溶药搅拌机0.55kw,0.37kw2 台0.871.74 8加药计量泵50l/h ，0.55kw2 台0.450.9 9罗茨鼓风机 49.0kpa，8.38m3/min，15kw 1 台2.982.98 10微孔曝气器215480 套0.0157.2 11滤料df 系列6.8m30.0250.17 12滤料支架df2x21 台1.281.28 13反冲洗水泵100m3/h，4kw，h=7m1 台0.30.3 14压滤机10m21 台4.354.35 15电控柜dkg-ii1 套1.21.2 16管道支架阀门若干3.53.5 17滗水器q=100m3/h2 台1.873.94 18管道混合器df-15001 台035035 合 计39.93 （3） 工程投资概算 单位：万 元 序号名称总价备注 1土建费15.785 2设备费39.93 3设计费3.32(1+2)*6% 4运输费1.65 5安装费3.9932*10% 6调试费1.66(1+2)*3% 5工程税金3.957(1+2+3+4+5+6)*6% 合计70.295柒拾万贰仟玖佰伍拾圆整 600t/d 牛奶废水处理方案 22 8.3.工程总投资工程总投资: 小写小写: 人民币人民币 70.295 万元万元 大写大写: 柒拾万贰仟玖佰伍拾圆整柒拾万贰仟玖佰伍拾圆整 9 废水处理站运行成本分析废水处理站运行成本分析 9.1 动力费动力费 e1 （1）总装机容量 40.07kw （2）按同时启动系数 0.8k，需要系数 0.6， 0.6 元/度计, 每吨水耗电费：e1=0.46元/ m3水。 9.2 人工费人工费 e2 污水站配工人 2 名，按月工资 800 元计，则吨水人工费： e2=0.08 元/ m3水。 9.3 药剂费药剂费 e3 pac（加药量 200mg/l）用量为 120kg/d，按每吨 1500 元计， 则每天费用 180 元，吨水费用 e1=0.15 元。 pam（加药量 10mg/l）用量为 6kg/d，pam 每吨 18000 元， 则每