养殖污水处理站设计方案.doc

畜牧养殖厂污水处理工程方案设计XXXXXXXX2013年10月目 录一、概述- 1 -二、设计规范与标准- 1 -三、设计原则和思路- 2 -四、设计范围- 2 -五、设计规模- 3 -六、水质及排放标准- 3 -6.1 进水水质- 3 -6.2 排放标准- 4 -七、污水处理工艺设计- 4 -7.1 处理工艺选择- 4 -7.2 污水、污泥处理工艺说明- 5 -7.3 工艺流程- 7 -7.4 工艺流程说明- 11 -7.5工艺特点- 11 -7.6各单元去除效果预测- 12 -八、主要构筑物参数- 12 -8.1格栅池- 12 -8.2调节池- 13 -8.3事故池- 13 -8.4气浮池- 13 -8.5ABR池- 14 -8.6一级水解酸化池- 14 -8.7 一级接触氧化池- 14 -8.8二级水解酸化池- 15 -8.9 二级接触氧化池- 15 -8.10 斜管沉淀池- 15 -8.11消毒池- 16 -8.12 污泥池- 16 -8.13 设备间- 16 -九、设备、电气及构筑物清单- 17 -9.1 主要设备清单一览表- 17 -9.2电气、自控、仪表清单一览表- 18 -9.3构筑物清单一览表- 19 -十、电气设计- 19 -10.1 系统概述- 19 -10.2 配电系统- 20 -10.3 控制系统- 22 -十一、污水工程组成及布置情况- 22 -11.1 污水站组成- 22 -11.2污水站占地面积- 23 -11.3 平面布置- 23 -11.4 高程布置- 23 -十二、污水站人员情况- 23 -12.1 人员配备- 23 -12.2 人员素质- 24 -12.3 人员来源- 24 -十三、技术经济效益分析- 24 -13.1 人员工资费- 24 -13.2 电费- 24 -13.3 药剂费- 25 -13.4 合计- 25 -13.5 吨水运行成本- 25 -十四、建设工期及实施进度- 26 -十五、方案图纸（见附录）- 26 -十六、投资估算分析- 26 -16.1 估算依据- 26 -16.2 工艺投资估算- 26 -16.3土建投资估算- 27 -十七、安全生产- 28 -十八、技术服务- 28 -18.1 设计- 28 -18.2 工程质量控制- 29 -18.3 调试- 29 -18.4 人员培训- 29 -18.5 现场服务- 29 -十九、售后服务- 30 -一、概述现根据规划需要新建畜牧养殖废水处理站。污水站规模为日处理800吨畜牧养殖废水，要求全部达污水综合排放标准GB 8978-1996中一级排放标准。二、设计规范与标准1 中央及地方有关部门下达的治理要求2 中华人民共和国环境保护法3 中华人民共和国水污染防治法4 中华人民共和国水污染防治法实施细则5 建设项目环境保护管理条例（国务院令第253号）6 室外排水设计规范（2006年版）GB50014-20067 建筑给水排水设计规范GB50015-20108 给水排水构筑物施工及验收规范GBJ141-909 给水排水管道工程施工及验收规范GB50141-200810 城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-200211 污水综合排放标准GB8978-199612 工业企业厂界噪声标准GB12348-200813 供配电系统设计规范GB50054-201114 低压配电设计规范GB50054-201115 电力工程电缆设计规范GB50217200716 混凝土结构设计规范GB50010-201017 机械设备安装工程施工及验收规范GB50231-200918 电气装置施工及验收规范GBJ2328219 工业与民用供配电系统设计规范GB50052-95三、设计原则和思路采用技术先进，运行稳定可靠，投资小，占地少，操作管理方便的处理工艺，确保污水经治理后达到污水综合排放标准GB 8978-1996中一级排放标准； 尽可能利用现有的场地条件，合理布局，使构筑物与环境协调一致； 根据国家有关规定并结合具体情况，合理的确定各种设计参数并对该参数做出合理分析； 严格按照国家对污水处理站的要求进行设计和实施； 手动和自动控制，以便工人操作、简化管理和减轻工人的劳动强度； 用新材料、新产品以延长设备的使用寿命，并考虑一次性投资，关键设备考虑备用和应急； 污水处理站要求做到设备维修容易、施工方便、工期短。四、设计范围废水处理站工艺设计废水处理站建（构）筑物设计设备与材料的选型整套电器控制设计非标件设计五、设计规模根据同类型项目的设计经验、及业主要求，确定本次污水水量规模为污水量Q= 800m/d，时变化系数kd2.02.2，按照每天运行20h计，平均时处理水量约为40m/h。六、水质及排放标准6.1 进水水质根据同类型项目相关工程案例水质类比，确定该项目污水处理项目进水水质如下：序号污染物单位污染物浓度1CODcrmg/L40002BOD5mg/L18003SSmg/L8004动植物油类mg/L505氨氮mg/L806pH值6-97大肠杆菌（个 /L）100006.2 排放标准根据国家环保部门要求，项目污水治理满足污水综合排放标准GB 8978-1996中一级排放标准相关要求，详见下表：序号污染物单位污染物浓度1CODcrmg/L1002BOD5mg/L303SSmg/L704动植物油类mg/L105氨氮mg/L156大肠杆菌个/L50007pH值69七、污水处理工艺设计 7.1 处理工艺选择废水中含有食料以及粪便等，含有大量固态或是溶解态存在的蛋白质、脂肪和碳水化合物等，BOD5、CODCr、SS等指标都很高，属难处理的工业废水。近年来，养殖废水处理技术取得了一定进展，包括物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等。养殖废水一般采用预处理+生化处理工艺。目前养殖废水的生化处理工艺有很多种，比较常用的有ABR+A/O组合工艺和水解酸化+接触氧化组合工艺。7.2 污水、污泥处理工艺说明7.2.1 ABR+A/O组合工艺ABR厌氧折流板反应器，是国外研究开发的新型、高效厌氧生物处理工艺。其主要原理是，厌氧反应器内装有许多折流板，废水在反应器内通过折流板的阻流作用使水绕折流板流动，由于折流板和填料的阻挡以及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内，使每格的微生物群体与有机物有良好的接触，从而大大提高处理率，缩短了停留时间。它是在UASB的基础上发展起来的一种新工艺、新技术，具有结构简单、能耗低、运行可靠、单位体积利用率高、不堵塞、污泥泥龄高、剩余污泥少、耐冲击负荷大的特点。A/O处理工艺是在普通活性污泥法基础上发展起来的新工艺。在系统上该工艺是最简单的脱氮工艺，在缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分离。由于缺氧和好氧二个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮效果好。该工艺对污水适应能力强，对较高浓度和较低浓度均能得到良好的处理效果，对难降解的有机物也有较好的去除效果。A/O工艺是在生物反应池中人为造成缺氧、好氧的生物环境。在好氧条件下，有机物被降解的同时，污水中的有机氮被异化为氨氮，在供氧充足的条件下，氨氮再被硝化菌氧化成硝态氮，产生的能量用于合成新的硝化菌细胞。在好氧条件下产生大量地NO3-，通过混合液回流到缺氧段。在缺氧条件下，反硝化菌利用NO3-作为最终电子受体，氧化水中的有机物，用于产能和增值，与此同时，硝酸盐被异化还原成氮气，从水中逸出，从而达到除氮的目的。A/O工艺不但能有效的脱氮，而且CODCr、BOD5去除效果也优于常规的活性污泥法，还可以提高污泥的沉降性能。7.2.2水解酸化+接触氧化组合工艺水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间段短的厌氧处理第1阶段，即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。水解酸化工艺作为各种生化处理的预处理，可改进废水的可生化性，为废水的有效处理创造良好的条件。厌氧生物降解的基本模式为水解阶段，固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解为小分子物质；产酸阶段，碳水化合物降解为短链的挥发性酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸；甲烷化阶段是整个厌氧消化过程的控制阶段。水解酸化工艺在国内外得到了广泛的研究和应用。但水解酸化工艺一直存在着酸化段有机去除能力不强的问题。水解酸化废水处理技术对溶解性有机污染物去除能力较低的原因主要有三方面：一是系统的传质效率不高，从而大大降低了系统的生化反应速率；二是系统内碱度太低，不具备缓冲能力，酸化过程中因有机酸的积累而抑制了系统内微生物的生物活性；三是系统内生物量较低，致使废水中的有机物去除能力不强。生物接触氧化法是活性污泥法与生物滤池结合的生物膜法，曝气滤池中填充填料，采用水下曝气，经过曝气的污水流经填料层使填料表面长满生物膜，微生物部分固着、部分悬浮，污水和生物膜接触，在生物膜的生化作用下，污水得到净化，生物接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的优点。7.3 工艺流程7.4 工艺流程说明预处理阶段：生产污水经机械格栅去除大部分悬浮物后，进入调节池均匀水质水量，再进入转鼓细格栅，进一步去除养牛废水中的动物毛发、粪便等悬浮物、漂浮物及细小颗粒。物化处理阶段：细格栅出水经气浮处理，气浮工艺对于畜牧养殖生产废水中的色度，细小的悬浮物的去除效率可达50%以上，同时还可以去除部分的CODCr及BOD5。生化处理阶段：ABR池、水解酸化+接触氧化工艺，是本工程废水处理核心部分，在这里去除大部分的CODCr及BOD5。化学处理阶段：出水经沉淀、消毒后达标排放。污泥处置工艺：剩余污泥经带式压滤成泥饼后外运。7.5工艺特点该工艺是国内污水处理较先进、成熟的处理工艺，能保证污水处理出水稳定达标；该工艺流程简洁明了，处理效果稳定且操作维修方便；该工艺采用生化池污水一次提升，节省动力消耗，有效地降低了工程投资和运行费用；采用水解酸化+接触氧化具有较高的容积负荷，不存在污泥膨胀问题，对冲击负荷和水质变化的耐受性较强，运行稳定，管理方便；水力条件较好，能很好的向生物供氧，形成稳定的生物系统；容积负荷高，占地面积小，建设费用较低；系统耐冲击负荷较强，运行稳定，吨水运行费用较低。7.6各单元去除效果预测 工艺段工艺参数 粗格栅 调节池及细格栅气浮池ABR池水解酸化接触氧化沉淀池消毒接触池进水COD(mg/L)400038003230807.580.7576.7出水COD(mg/L)38003230807.580.7576.776.7COD去除率(%)51575905-进水BOD(mg/L)180017101539307.830.7829.24出水BOD(mg/L830.7829.2429.24BOD去除率(%)51080905-进水SS(mg/L)8006403201608048出水SS(mg/L)640320160804848SS去除率(%)2050505040-进水氨氮(mg/L)7066.559.85 56.86 11.37 10.80 出水氨氮(mg/L)66.559.8556.86 11.37 10.80 10.80 氨氮去除率(%)5105805-进水粪大肠杆菌群数(pmn/L)21051.81051.621051.621051.621051.62105出水粪大肠杆菌群数(pmn/L)1.81051.621051.621051.621051.6210599.9八、主要构筑物参数8.1格栅池结构类型全地下钢筋混凝土结构尺 寸4.6m1.1m4.0m最大水深2.0m有效容积10.1m3停留时间0.25h数量1座附属设备GSG-800机械格栅1台8.2调节池结构类型全地下钢筋混凝土结构尺 寸10.6m8.6m6.0m最大水深4.0m有效容积320m3停留时间8.0h数量1座附属设备一级提升泵2台（配液位计），曝气搅拌系统1套8.3事故池结构类型全地下钢筋混凝土结构尺 寸8.6m5.6m6.0m最大水深4.0m有效容积160m3停留时间4h数量1座附属设备事故应急泵2台（配液位计）8.4气浮池结构类型一体化设备碳钢结构单池尺寸4.8m2.4m2.2m水 深1.8m有效容积42m停留时间50min数量2座附属设备曝气装置、溶气装置、刮渣装置及出水出泥系统8.5ABR池结构类型全地下式钢筋混凝土结构单池尺寸25.1m5.6m5.0m有效水深4.0m有效容积940m3停留时间23.5hDOD容积负荷1.46KgCOD/m3.d数量2座附属设备1503000弹性填料530m（膜法）8.6一级水解酸化池结构类型全地下式钢筋混凝土结构单池尺寸13.6m8.6m5.0m水 深4.0m有效容积384m3停留时间4.8h 数量1座附属设备1503000弹性填料216m，潜水搅拌器2台8.7 一级接触氧化池结构类型全地下式钢筋混凝土结构单池尺寸17.2m13.6m5.00m水 深4.0m数量1座有效容积880m3COD容积负荷1.61KgCOD/m3.d停留时间11h附属设备1503000弹性填料495m，混合液回流泵2台，216微孔曝气器440套及配套布气管道。8.8二级水解酸化池结构类型全地下式钢筋混凝土结构单池尺寸8.6m10.6m5.0m水 深4.0m有效容积320m3停留时间4.0h数量1座附属设备1503000弹性填料180m，潜水搅拌器2台8.9 二级接触氧化池结构类型全地下式钢筋混凝土结构单池尺寸15.3m8.6m5.0m水 深4.0m数量1座有效容积480m3COD容积负荷1.61KgCOD/m3.d停留时间6h附属设备1503000弹性填料270m，硝化液回流泵2台，216微孔曝气器240套及配套布气管道。8.10 斜管沉淀池结构类型全地下钢筋混凝土结构尺 寸3.0m5.0m5.m水 深4.0m有效容积60m3数量1座停留时间1.25h附属设备80斜管填料15， 8.11消毒池结构类型全地下钢筋混凝土结构尺 寸2.35m4.5m5.0m水 深4.0m有效容积42m3数量1座停留时间1.1h8.12 污泥池结构类型全地下钢筋混凝土结构尺 寸2.35.0m4.5m5.0m水 深4.0m有效容积42m3数量1座附属设备剩余污泥泵2台，污泥回流泵2台8.13 设备间结构类型地上砖混结构面 积368m2数量1间（内含值班室、配电室、控制室、加药间、格栅间及库房等）附属设备混凝剂加药装置1套，助凝剂加药装置1套，带式压滤机装置1台，二氧化氯发生器1套，电控系统1套、COD、NH3-N在线监测各一套。九、设备、电气及构筑物清单9.1 主要设备清单一览表处理单元设备名称型号规格数量单位设备参数格栅池机械格栅GSG-8001台有效栅宽600，设备宽度760，间隙10mm，电机功率0.75KW，材质不锈钢、尼龙耙齿调节池提升泵WQ40-9-2.22台Q=40m3/h，H=9m，N=2.2kw配耦合装置2套曝气装置1套DN50-DN80PVC穿孔细格栅细格栅GS-1500，套不锈钢，栅隙1mm气浮系统气浮一体机25m3/h套2碳钢防腐曝气装置2套ABS刮渣机2台N=0.37Kw溶气罐5002只碳钢防腐溶气水泵2GC-62型2台N=3.0Kw加药装置JY-0.3/0.72A-12台N=1.35Kw搅拌、计量泵空压机Z-0.05/62台N=1.5KwABR池组合填料150，L=3.0m530m3全塑性夹片维纶醛化丝潜水搅拌器QJB400/740-2.54台N=2.5Kw填料支架235水解酸化池潜水搅拌器QJB400/740-2.54台N=2.5Kw组合填料150，L=3.0m400m3全塑性夹片维纶醛化丝填料支架180接触氧化池组合填料150，L=3.0m770m3全塑性夹片维纶醛化丝曝气器216700套膜片式填料支架340曝气系统2套硝化液回流泵80WQ40-7-2.24台Q=50m3/h，H=7m，N=2.2kw配耦合装置4套沉淀池填料支架15斜管填料80，L=100015m3乙丙共聚排泥系统1套PVC穿孔管溢水堰槽1套40t/h，碳钢防腐污泥泵WQ40-9-2.24台Q=40m3/h，H=9m，N=2.2kw配耦合装置2套鼓风机鼓风机FSR-1502台Q=19.43m3/min，N=22kw，P=58.8Kpa污泥处理系统带式压滤机DL-15001台N=11.0kw加药装置JY-0.3/0.72A-11台N=0.75Kw消毒系统二氧化氯发生器LR-10001套Q=1000g/h，N=1.1Kw其它管道阀门污水系统管道阀门各种规格1套9.2电气、自控、仪表清单一览表名称规格、型号单位数量备注超声波液位计05m套3总配电控制柜12008002000台4配套电缆VVR5芯，VVR16芯批1PLC控制柜套1COD在线自动监测仪10100mg/L台1氨氮在线自动监测仪0.550mg/L台1ORP（在线溶解氧仪）0.05-10 mg/L台29.3构筑物清单一览表处理单元规格尺寸容积单位备注格栅池4.6m2.5m4.0m46m地埋式砼结构调节池10.6m8.6m6.0m547m地埋式砼结构事故池8.6m5.6m6.0m289m地埋式砼结构ABR池25.1m10.9m5.0m1367.95m半地埋式砼结构AO一体池25.8m13.6m5.0m+27.9m8.6m5.0m2954.1m半地埋式砼结构斜管沉淀池3.6m5.6m5.0m101m半地埋式砼结构污泥池2.65m5.6m5.0m74.2m半地埋式砼结构消毒池2.65m5.6m5.0m74.2m半地埋式砼结构设备间23.0m16.0m368地上砖混结构十、电气设计10.1 系统概述本工程处理量为800t/d，为了保证污水处理站污水处理过程的可靠性和连续性，提高污水水站运行管理的自动化水平，减轻劳动强度，控制系统采用可编程控制器系统。现场动力设备的运行和故障信号均通过PLC控制站进行采集。10.1.1系统结构自控系统网络结构如下图所示：PLC设备间鼓风机水泵.鼓风机水泵.10.1.2控制模式远程控制控制室操作人员可根据现场情况向下发出调度控制指令，调整设备运行状态达到工艺要求。控制室操作人员也可以选择远程手动方式，直接手动控制单个现场设备。PLC控制当控制柜上方式选择开关被切换到自动控制后，PLC按联动、联锁等各种逻辑关系控制设备的启动停止。10.2 配电系统本工程为辽宁新民养殖污水处理工程，对供电可靠性的要求较高。本工程总装机容量约为108.96Kw，工作负荷为71.5Kw；日运行时间为20h。 本设计采用一路220/380专用低压电源进线，电源由甲方提供。本工程进线配电柜中进线开关采用250A塑壳断路器配电，进线电缆采用YJV22-0.6/1KV-4X120+1x70的动力电缆。10.3 控制系统10.3.1控制分类自动控制、手动控制；10.3.2控制内容一级提升泵与调节池内液位计连锁，当调节池内液位达到启动液位时，启动1台一级提升泵；当液位达到停泵液位时，关闭一级提升泵。在工艺总控制柜上有使用泵与备用泵之间切换的开关，使用泵与备用泵的转换既可自动进行，也可手动转换；排泥泵的启动为手动和自动控制，根据污泥池液位控制启动时间；PAM、PAC加药装置搅拌器由手动控制。由于整个污水处理站部分处理设施位于地下，为了便于管理，污水处理站所有设备均能实现联动，基本实现自动化控制。十一、污水工程组成及布置情况11.1 污水站组成生产处理单元：由格栅、调节池、ABR池、水解酸化池、接触氧化池、斜管沉淀池、污泥池、消毒接触池组成。配套辅助单元：由污水提升系统、加药系统、电气仪表系统、鼓风系统组成。11.2污水站占地面积污水站总占地面积约为1100m2。11.3 平面布置在原构筑物位置的基础上进行了精心调整，减少了土建施工的工程量，最大程度地节省了连接管路长度，降低了水头损失。11.4 高程布置整个设施的走水尽量依靠重力自流，减少了污水提升次数。十二、污水站人员情况12.1 人员配备污水站的生产岗位采取二班二倒制，其余岗位采用单班制。站长、工艺员可由甲方相配备，污水站工艺设备、电气仪表、维修由甲方解决。污水站定员表序号岗位班员班制每班人数定员备注1站长、工艺员1负责全站行政管理及技术，可由相关管理部门人员兼任2运行人员2224具体操作工作3合计512.2 人员素质站长、工艺员具备大学专科以上水平，能独立从事本专业的行政领导和技术指导工作，带领全站职工保证污水站系统工程的正常运行，设备的保养和维修，随时掌握系统运行情况，在异常情况下，能迅速提出基本技术处理意见，有事业心和责任心。各操作人员应具备初中以上文化程度，经培训后能熟练掌握本岗位的设备性能和原理、操作要领，能按操作规程进行操作与管理，热爱本职工作，遵守劳动纪律。12.3 人员来源由甲方进行系统内调剂或向社会招聘调入。十三、技术经济效益分析运行费用包括工人工资、电费、药剂费。13.1 人员工资费设计定员为5人，每人每月工资为2000元，则/月=12万元/年13.2 电费系统运行容量71.5Kw，每天运行20小时，每度电按0.6元计，则E285836531.32万元/年13.3 药剂费（1）二氧化氯药剂费投加氯浓度为20g/m3，产生1g二氧化氯需要消耗盐酸1.3g，氯酸钠0.65g，经验数据为盐酸利用率为80%，氯酸钠为70%，成本为0.12元/天/吨水，则E3=96365=3.51万/年（2）PAC药剂费PAC平均投加量0.12吨/d，PAM：1600元/吨，则E4=0.123651600=7.01万/年（3）PAM药剂费PAM平均投加量0.04吨/d，PAM：24000元/吨，则E5=0.0436524000=35.04万/年药剂费合计E5= E3+E4=3.51+7.01+35.04万元=45.56万元13.4 合计E=E1+E2+E6=12+31.32+45.56=92.29万元/年13.5 吨水运行成本年处理污水量(m3)构成成本处理吨污水费(元/m3)工人工资（万元）耗电（万元）药剂费（万元）2920001231.3245.563.04十四、建设工期及实施进度该治理方案在主管领导审批通过后，自合同签订起，15日内完成施工图设计，80日内完成土建和设备的建造安装。调试及操作培训30天，共计125天内完成全部工作。十五、方案图纸（见附录）平面布置图工艺流程图十六、投资估算分析16.1 估算依据安装工程分别依据全国统一安装工程估算定额吉林省基价表和吉林省建筑工程概预算定额基价表编制。外购部分价格采用现行市场价或参照机电产品手册提供价格、非标设备按市场价。根据中华人民共和国固定资产投资方向调节税暂行条例中的有关规定，本项目属环保综合利用项目、投资方向调节税为零税率。参照正在运行中的同类工程投资额度适当充实调整。16.2 工艺投资估算序号名称单价总价备注直接工程费（一）工艺投资估算185.5（二）电气投资估算29.6其他费用（三）安装费(一+二)8%17.21（四）调试费(一+二)5%10.75（五）设计费(一+二)4%8.60（六）运输费2.0税金（普税）(一+二+三+四+五+六)6%15.22合计268.88十七、安全生产废水处理厂安全生产主要表现在“三防措施”，即“防坠落、防触电、防中毒”。防坠落方面：下井维护检修时，必须戴安全帽及安全带，在雨雪天要穿防滑鞋上池，严格执行安全制度。防触电方面：所有电气设备应经电业主管单位严格检查验