木薯酒精废水处理工程设计方案.doc

某生物农业有限公司 5 万吨 /年酒精废水处理工程 实 施 方 案 二二 OO 九年四月九年四月 目目 录录 第一章第一章 工程概况工程概况.4 1.1 项目由来项目由来.4 1.2 技术单位介绍技术单位介绍.4 第二章第二章 设计规范和设计原则设计规范和设计原则.6 2.1 设计依据设计依据.6 2.2 设计原则设计原则 .7 第三章第三章 酒精生产工艺、污水源分析酒精生产工艺、污水源分析.8 3.1 酒精生产工艺酒精生产工艺.8 3.2 污染源分析污染源分析.8 第四章第四章 设计水量、水质设计水量、水质,设计范围及排放标准设计范围及排放标准.12 4.1 设计水量、水质设计水量、水质 .12 4.2 设计范围设计范围 .12 4.3 排放标准排放标准 .12 第五章第五章 污水处理系统工艺分析污水处理系统工艺分析.14 5.1 工艺选择原则工艺选择原则 .14 5.2 废水处理工艺的确定废水处理工艺的确定.14 5.3 污水处理工艺路线污水处理工艺路线.18 5.4 主要构筑物去除率指标主要构筑物去除率指标.19 第六章第六章 污水处理工程工艺设计污水处理工程工艺设计.20 6.1 预处理系统预处理系统.20 6.2 厌氧处理系统厌氧处理系统.21 6.3 氧化沟氧化沟好氧和深度处理系统好氧和深度处理系统 .23 6.4 配套处理设施配套处理设施.27 第七章第七章 其他相关设计其他相关设计.29 7.1 高程设计和总图设计高程设计和总图设计.29 7.2 建筑和结构设计建筑和结构设计 .29 7.3 结构设计结构设计.30 7.4 电气设计电气设计.31 7.5 防腐、防暑、降温与节能防腐、防暑、降温与节能 .33 7.6 给排水、通风及环境保护给排水、通风及环境保护 .35 第八章第八章 管理机构及劳动定员管理机构及劳动定员.37 8.1 管理机构管理机构 .37 8.2 劳动定员劳动定员 .37 第九章第九章 工程投资估算工程投资估算.38 9.1 土建投资估算土建投资估算.38 9.2 设备工程设备工程投资估算投资估算 .38 9.3工程间接投资工程间接投资 .40 9.4总投资估算总投资估算 .40 第十章第十章 污水处理厂运行成本分析污水处理厂运行成本分析.41 10.1 设备电耗设备电耗 .41 10.2 人员费人员费 .42 10.3 药剂费用药剂费用 .42 10.4 运行费用运行费用.42 10.5 经济效益经济效益.42 第十一章第十一章 结论与建议结论与建议.43 第十一章第十一章 结论与建议结论与建议.44 附件：附件： 1、平面布置图、平面布置图 2、工艺流程图、工艺流程图 第一章 工程概况 1.1 项目由来项目由来 某生物农业有限公司以木薯为原料生产酒精，并生产醋酸乙酯等下 游产品。公司规划实施 30 万吨/年的酒精生产项目，目前公司先行实施 5 万吨/年的一条酒精生产线。为了保护当地的环境和公司的可持续性发 展，将实施污水处理，设计规模为 8000 m3/d。根据现在的一条生产线， 先实施 2400 m3/d 污水处理工程。 酒精水质为 40000-50000mgCOD/L、pH：4.0-5.0，该废水具有 COD 高、SS 含量大、温度高、pH 低等特点，属于高浓度有机废水， 本方案采用预处理（水质、水量调节、换热）两级 IC 内循环厌氧 发酵罐氧化沟深度处理工艺，经过处理后的废水 CODcr100mg/L，本处理分成基本上独立的五个单元：预处理、厌氧发 酵、好氧处理、深度处理、污泥处理。 1.2 技术单位介绍技术单位介绍 公司致力于各种废水的治理研究，在多种废水的处理上有着非常丰 富的理论和实践经验，承接过酒精废水、化纤废水、柠檬酸废水、豆制 品废水、生活污水、啤酒废水、生物制药、乳品废水、饮料废水、电镀 废水、化工废水等多种高、中、低浓度废水治理的新建、改扩建工程， 水量从 8050000m3/d，并进行过多个单位的中水回用工程设计。 公司投入大量的精力，专注于农产品加工废水、食品行业废水与生 活污水的工艺技术，专注于高效厌氧技术和低耗好氧技术的研究，以技 术革新为先导，先后开发了 IC、CSTR、UASB、EGSB 等一系列的厌 氧技术和生活污水的一体化设备，并得到了应用和推广，取得了非常好 的经济、环境与社会效益。 第二章 设计规范和设计原则 2.1 设计依据设计依据 1、 委托单位提供的水质、水量及排放要求； 2、 室外排水设计规范 （GB500142006 ） 3、 污水综合排放标准 （GB8978-1996） 4、 编制说明 5、 城市污水回用设计规范 （CECS61：94 ） 6、 工业循环冷却水处理设计规范 （GB5005095 ） 7、 水处理设备制造技术条件 （JB2932-86） 8、 水处理设备油漆、包装技术条件 （ZBJ98003-87） 9、 机械设备安装工程施工及验收规范 （GBJ23175） 10、 建筑给水排水设计规范 （GBJ15-88） 11、 给水排水工程结构设计规范 （GB50069-2002） 12、 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） 13、 建筑结构可靠性设计统一标准 （GB50068-2001） 14、 建筑抗震设计规范 （GB50011-2001） 15、 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） 16、 砌体结构设计规范 （GB50003-2001） 17、 建筑结构荷载规范 （GB50009-2001 ） 18、 建筑设计防火规范 （GBJ16-87） 19、 电气装置施工及验收规范 （GBJ23282） 20、 电力建设施工及验收设计规范 （DLJ58-81） 21、 低压电气设备控制 （GB/T4720-1984） 22、 供配电系统设计规范 （GB50052-95 ） 23、 低压配电设计规范 （GB50054-95） 24、 废水处理工艺设计规范、手册； 25、 同类酒精废水的水质情况； 26、 本单位已有的工程经验。 2.2 设计原则设计原则 1、执行国家环境保护的政策，符合国家和地方有关的法规、规范 及标准，污水经处理后达标排放。 2、根据企业规划和实际情况，力求做到系统布局合理，节省投资， 又便于运行管理，充分发挥工程投资效益（沼气回收） 。 3、采用高效、节能、先进、可靠的污水处理新工艺、新技术，实 现污水处理工程的低耗高效运行。 4、在已建成相同类型处理工程的基础上进行优化，尽可能降低投 资和运行费用。 5、操作管理方便，操作人员的劳动强度低。 6、污水处理系统适合生产性变化。 第三章 酒精生产工艺、污水源分析 3.1 酒精生产工艺酒精生产工艺 酒精生产分为发酵法和化学合成法两种，国内外多采用发酵法，发 酵法是将淀粉质、糖质等原料，在微生物作用下经发酵生产酒精。其主 要化学反应方程式为： 糖化： (C6H10O5)n(淀粉)H2OC6H10O6(葡萄糖) 发酵： C6H10O62C2H6O(酒精)+2CO2+热量 以木薯为原料，生产酒精工艺见图 31。 图 31 酒精生产工艺流程图 3.2 污染源分析污染源分析 1 1、酒精生产工艺中的废水来源、酒精生产工艺中的废水来源 图图 32 发酵酒精生产污染物的来源与排放发酵酒精生产污染物的来源与排放 酒精生产过程中产生废水的水质和吨产品排水量见表 31。 木薯粉碎、除杂 调浆、液化 蒸汽 糖化 糖化酶、水 压滤 滤渣滤液 发酵 CO2 蒸馏 酒精 酵母 酒精糟液、塔底残留 水 蒸汽 淀粉酶 原料 粉碎 粉尘 拌料 冲洗水 蒸煮冷却糖化 冷却水 冷却 冷却水 发酵蒸馏酒精 酒精糟冲洗水冲洗水 60 60 锅炉房 废气（CO、CnHn、NOx、SO2、烟尘） 废渣（粉煤灰、炉渣） 水 煤 蒸汽 干燥饲料污水处理站 表 31 酒精废醪、洗涤水、冷却水的水质和吨产品排水量 废水名称 排水量 (t/t 产品) pH COD (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) 酒糟131644.557 万24 万14 万 精馏塔底残留水3451000600 洗涤水24760020005001000 冷却水501007100 酒精废醪(以下简称酒精废水)是高浓度有机废水，其污染物主要包 括：悬浮在废水中的固体不溶物、油脂、淀粉、胶；溶解在水中的糖、 酸、碱、盐等；温度可高达 100；悬浮物含量高，外观混浊、色度高、 易腐败。 2、酒精废水前处理方法、酒精废水前处理方法 对酒精废水的前处理方法有以下两种：一种是全糟发酵，但该种方 法具有发酵周期长、设备庞大、设备维修率高、一次性投资高，现在已 经逐渐很少采用了。另一种是固液分离后，清液发酵。固液分离有如下 三种方法： (1)、DDG(Distillers Dried Grains)，将酒精糟固液分离后的滤渣 经脱水干燥而制成的干酒糟饲料称为 DDG，其主要成分为糖类、蛋白 质、维生素等； (2)、DDS (Distiller Dried Solubles)，DDS(烧酒糟残液干燥物)是将 酒精糟固液分离后的滤液经脱水干燥而制成的干酒糟饲料； (3)、DDGS(Distillers Dried Grains with Solubles )， DDGS(酒渣 及其残液干燥物)固液分离后的滤渣和蒸发浓缩混合干燥而制成的饲料。 DDGS 将糟液全部蒸干，无糟液排放，废物利用率高；糟液中干物 质全部转化为 DDGS 干糟高蛋白饲料有机物利用价值高；DDGS 饲料 含砂少，品质好。缺点是 DDGS 生产设备的投资大(特别是引进设备)、 能耗高(DDGS 生产耗电 200kwh/t，耗蒸汽 3t/人，耗水 10t/t)、技术要 求高、出水仍然需要处理，而且废水处理难度加大，需要不断补充营养。 DDG 加沼气的综合利用的工艺，投资少，经济效益高，治理污染 彻底，废液达标排放，运行费用低，能较好地解决酒精糟液综合利用问 题。 3、酒精废水处理厌氧工艺比较、酒精废水处理厌氧工艺比较 (1)、消化罐工艺： 采用消化罐等进行全糟发酵，废水在厌氧段的停留时间通常为 710 天，该技术具有以下优点：消化罐的各项技术成熟，企业的投资 风险性小；可进行全糟发酵，降低了预处理的要求；废水中的主要污染 物(COD)去除率可做到 6070%以上。 但消化罐也有以下缺点；因消化罐停留时间长(710 天)，导致工程 占地面积大、投资高；消化液中残余污染物仍很高，COD 还在 10000mg/L 左右，增加了后续好氧处理的投资和处理难度；沼气产率低， 造成可回收能源的浪费；排出的消化液 SS 含量高，很难继续分离出来 再到后段处理；消化罐内沉积泥砂多，若定期清理可能会耽误企业正常 生产；系统不稳定，若控制不当就会发生酸化等现象降低去除效果；采 用机械搅拌或回流，动力投资、运行费用、维修费用都高。 (2)、UASB、EGSB 等工艺 UASB、EGSB 等第二代厌氧反应器曾被认为高效的厌氧反应器， 具有如下的优点：COD 去除率高；出水的 SS 不高，易分离；沼气的产 率高。占地比第一代厌氧反应器少。 但 UASB、EGSB 等也具有如下缺点：容积负荷比较低，而且容易 发生酸败；进水系统易堵塞，清理极为麻烦；反应器内常有结晶和泥沙 沉积等情况发生，减少了反应器的池容，直至无法运行；运行稳定性差， 一旦发生酸败，很难恢复。 (3)、内循环厌氧技术 内循环厌氧技术具有以下优点：反应器容积负荷高，可在 1215kgCOD/(m3d)左右正常稳定运行；COD 总去除率在 85%以上， 主要污染物在厌氧段去除更彻底，减轻了好氧的压力；沼气产率高；出 水稳定，耐负荷冲击强；内循环系统大大减少动力设备消耗及降低运行、 维修费用；可以较方便地解决结晶和泥砂沉积的问题。 内循环厌氧反应器技术也有以下缺点：为正确操作、高效稳定运行， 需对技术人员进行培训，更需要设计人员对此技术有很深刻的理解、丰 富的工程经验(操作运行、培养颗粒污泥)、扎实的理论基础。 第四章 设计水量、水质,设计范围及排放标准 4.1 设计水量、水质设计水量、水质 根据厂方提供的酒精生产量及水质、水量，结合我们的经验，按以 下参数设计： 水量按 2400m3/d 设计； 原水水质指标： CODcr 45000mg/L SS 33000mg/L pH =4.56.0 T 70 4.2 设计范围设计范围 废水处理系统设计从具体如下： 1、废水调节池入口开始，到系统排放口为止； 2、电器系统从污水处理系统进口的上接线柱，到系统出口为止。 3、污泥从沉淀池开始，到离心分离脱水为止； 4、沼气从厌氧塔水封到沼气利用为止。 4.3 排放标准排放标准 排放要求必须由当地环保部门根据环评报告可确定，本方案的排水 要求如下，其中主要污染物指标如下： CODcr 100mg/L SS 70mg/L pH = 69 第五章 污水处理系统工艺分析 5.1 工艺选择原则工艺选择原则 1、设计方案严格执行环境保护有关规定，污水处理后必须保证出 水主要指标均达到排放标准。 2、采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，保证处 理效果，减少投资及运行管理费用。 3、处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的 变化； 4、设备有通用性和先进性，处理稳定可靠、效率高、管理方便， 维修、维护工作量小，价格适中。 5、尽量减少污泥产生量，力求在系统内消化污泥，以减少污泥处 理的投资及运行费用。 6、布局科学合理，与外界环境协调，满足绿化要求。 7、尽可能减少对周围环境的影响，合理控制噪声，妥善处理固体 废弃物，避免二次污染。 8、工程建设完成后力争达到社会效益、经济效益、和环境效益的 最佳统一。 5.2 废水处理工艺的确定 1、废水厌氧工艺的确定、废水厌氧工艺的确定 一种好的厌氧反应器若想获得高的处理效率、高负荷、高稳定性， 必须具备如下两点： a)产气和进水的均匀分布以及内循环回流，使底部的污泥呈“流化” 状态，进水（底物）和活性污泥（菌种）形成了很好的接触，增大了相 互间的传质效果； b)多组三相分离器的保护，使污泥的流失量仅为 UASB 的 1/3 以 下，从而保证了反应器运行时有足够多的活性污泥，为反应器的稳定、 高负荷运行提供安全保障。 IC 厌氧反应器是在第二代厌氧反应器（UASB）基础上开发出来的， 利用厌氧反应所产生的沼气作为动力，将废水、污泥提升至反应器顶部 的分离包，再从中心回流水管回流至反应器底部，实现了混合液的内循 环，缓冲了底部进水对污泥的冲击，同时提高了反应器的水力负荷，保 证泥水的充分混合，使废水获得稳定的处理效果。我单位开发的 IC 厌 氧反应器，克服了其它厌氧反应器负荷低、产气量少、污泥流失等问题， 打破了国外公司在我国的垄断，处理效果和国外 IC 处理于同等水平， 在国内设计、制造并用国产厌氧污泥接种，与国外 IC 相比造价和启动 费用等都大大降低，实现了真正的“技术国际化、价格国产化”的特点。 IC 反应器完全作到了以上两点，同时具备如下特点： a）IC 与第一、二代厌氧技术相比占地可减少 1/21/3，池体容积可 减少 1/31/4，工程总投资也大幅度降低； b）有专门的分离包，使沼气收集率高； c）出水稳定，耐负荷冲击强； d）循环系统大大减少动力设备消耗及降低运行、维修费用； f）解决进水系统最易引发的结垢堵塞的问题。 由于厌氧是最主要的设备，考虑公司的实际操作、降低管理风险， 建议采用较大体积的 IC 反应器，以确保厌氧出水 COD 足够低并且安全 稳定可靠，一级厌氧、二级厌氧均为中温运行。 2、好氧工艺的选择、好氧工艺的选择 活性污泥法是利用活性污泥处理废水的一种方法。生物环境条件沿 池长变化，有机物浓度沿池长逐渐降低，入口处污泥负荷高，出口处降 低到内源呼吸水平；推流运行，在负荷较稳定情况下，很少产生短流， 能获得高度净化的出水；需氧量沿池长变化，不平衡，入口处耗氧快， 氧成为限制因素，渐近出口处供氧过度。但活性污泥法处理该类废水， 该法对水量、水质的变化适应性差，冲击负荷对污泥及处理性能影响大； 进水有机物浓度不能太高，对有毒、抑制物质敏感；容积负荷低、池体 积庞大，占地多；平均污泥浓度低等缺点。 生物膜法是附着生长生物反应器的一种，它是利用附着生长的微生 物对废水中有机物的新陈代谢作用去除废水中有机物的。 一般好氧处理酒精污水的工艺多选用接触氧化工艺、SBR 工艺和氧 化沟工艺，本方案中选取氧化沟工艺，其与接触氧化工艺相比有如下特 点： 氧化沟和生物接触氧化法都是活性污泥法的延伸，其对有机物有降 解原理相同，都是通过向池内机械供氧，并利用池内的微生物对有机物 进行分解，都具有污泥产率低，排泥量少，去除效果好等优点。但氧化 沟在处理酒精废水时具有生物接触氧化法不能及的优点： （1） 、在水力流态上，氧化沟内流速可达 0.3m/s 以上，并有着沟 内的大比例自回流，使氧化沟的进水与沟内的混合液充分混合，可以快 速吸附、稀释进水端的有机物质，使沟内各段的有机物浓度不会有大的 变化；生物接触氧化法的水力流态是推流式的，当进水水质发生变化时， 对池内的污泥冲击较大。因此，氧化沟的抗冲击负荷能力较接触氧化工 艺强； （2） 、氧化沟包括厌氧段、好氧段、沉淀池，沉淀池沉淀下来的污 泥大部分都回流到厌氧段，保证厌氧段的污泥浓度较高。因废水到后端 生化性不是太好，在废水进入氧化沟厌氧段后，沟内的兼性微生物可将 废水中的难降解的长链大分子有机物进行分解、断裂，将其分为易分解 的小分子物质，可提高废水的可生化性，以利于后续好氧段的生化反应。 而接触氧化池即使设置厌氧段，也难保证有高浓度的污泥而使效果不明 显。因此，对于处理经过厌氧后的酒精废水，其处理效果的稳定性较接 触氧化池好些； （3） 、氧化沟与生物接触氧化法相比，在相同的停留时间（有机负 荷）的情况下，能够达到同样的处理效果，但没有了填料部分的投资， 会使工程造价有所降低。 3、深度处理工艺 深度处理采用曝气生物滤池臭氧接触池吸附滤池（此部 分有超越管道）使废水达到排放及回用水质要求。 曝气生物滤池去除生化出水的 SS 和微污染物，臭氧接触池是对废 水进行预氧化，去除废水中难生物降解的有机物和废水的色度，吸附滤 池是投加活性炭，吸附难生物降解的污染物。 5.3 污水处理工艺路线污水处理工艺路线 采用预处理两级厌氧好氧深度处理的处理工艺， 工艺流程如下： 污泥回流 沼气水封脱水罐脱硫罐气柜去锅炉 图 51 废水处理工艺流程图 （1） 、厌氧塔的运行方式 为确保厌氧出水及沼气产率，将废水中将废水中 95%以上的以上的 COD 厌氧处理厌氧处理 掉，掉，减轻好氧负荷。要求厌氧反应器内保持高活性菌群的高效运行和生 物量，在厌氧反应器后设置污泥选择器进行筛选、回流。 （2） 、厌氧塔出水进入卡鲁塞尔氧化沟， 氧化沟 A2/O 式方式运行， 进行好氧生物降解去除有机物和脱氮除磷。好氧出水经过沉淀后污泥回 流到氧化沟，延长污泥的泥龄，进行自生氧化分解，减少剩余污泥的排 放。氧化沟设计负荷为 0.61.0 kgCOD/( m3d)。 （3） 、氧化沟出水进行深度处理，深度处理采用曝气生物滤池 臭氧接触池吸附滤池工艺。 曝气生物滤池为有利于脱氮处理，在 曝气生物滤池出水口投加臭氧，去除废水中难降解的有机物和脱色，吸 附滤池去除废水的浊度和悬浮物和难降解的污染物。特殊时期吸附滤池 投加活性炭过滤后回用或排放。 5.4 主要构筑物去除率指标主要构筑物去除率指标 表 51 废水处理去除率预测表 序号序号处理单元处理单元水质项目水质项目水质指标水质指标 酒精 清液 调节、 和换热 脱气沉 淀池 二级 IC 厌 氧反应器 卡鲁塞尔 氧化沟 污泥浓缩池 剩余污泥 污泥带滤 外运处置 排放或回用 二级厌 沉池 一级 IC 厌氧反应 器 泵 泵 氧化沟 沉淀池 曝气生 物滤池 臭氧接 触池 吸附 滤池 CODcr(mg/L)SS(mg/L)pH 进水45000300067 出水2500 1000691厌氧处理系统 去除率(%)92%70% 进水2500 100068 出水125100692氧化沟系统 去除率(%)95% 90 % 进水12510069 出水9570693 曝气生物滤池、 臭氧接触和吸附 滤池去除率(%)25%30% 4总去除率(%)99.5%97% 5排出水国家标准1007069 第六章 污水处理工程工艺设计 6.1 预处理系统预处理系统 1、调节池和换热器 功能：调节废水的水质水量、同时对废水进行降温。 主要技术参数为： 设计尺寸：22*12*5m，1 座； 调节时间为：10h； 池总容积：1000 m3； 最大水深：4.5m； 材质：钢砼结构； 主要配套设备： 厌氧提升泵：Q=150m3/h，H=32m，功率 30kw，无堵塞耐腐蚀 污水泵 2 台（1 备 1 用） ； 换热器：换热面积为 200m2的板式换热器 3 台； 6.2 厌氧处理系统厌氧处理系统 1、一级厌氧、一级厌氧 IC 内循环厌氧塔内循环厌氧塔 功能：根据同类废水水质及其厌氧实际工程情况，采用厌氧反应器 处理酒精的废水。厌氧反应器采用成熟技术，针对酒精废水情况优化设 计。本厌氧塔敞开式的，沼气回收率高达 99.5%以上，沼气压力 36kpa，沼气产生的压缩能把厌氧内的沼液和沼渣内循环起来，使厌氧 塔内呈现流化状态，微生物与有机物接触密切，提高了沼气的产率。 主要设计尺寸 设计尺寸：D*H=22.0*23.4m，3 座 单座容积：7200m3 停留时间：9d 温 度：5055 材 质：钢结构，内部防腐 主要配套设备 （1） 、三相分离器、集气罩、分离包、水封等配件。 2、一级厌氧沉淀池、一级厌氧沉淀池 主要功能：一级厌氧出水中携带的污泥在沉淀池泥水分离，污泥进 入污泥浓缩池，作为厌氧处理的污泥沉淀、污泥回流、储备系统，可以 提高厌氧系统的抗冲击能力、保证厌氧污泥浓度。清液进入二级厌氧配 水池。 主要设计尺寸 沉淀池设计尺寸：D*H=18.0*5m，1 座 表面负荷：0. 5m3/(m2h) 沉淀时间：56hr 建筑形式：钢砼结构 主要配套设备： （1） 、排泥泵：Q=100m3/h，H=32m，N=15kw，2 套，1 用 1 备。 （2）、刮泥机，单桥周边传动，直径 18m，一套。 3、二级厌氧配水池、二级厌氧配水池 二级厌氧配水池设计尺寸：L*H*W=6*3*5m，1 座，建筑形式： 钢砼结构 ，与一级厌氧沉淀池合建。 二级厌氧提升泵：Q=120m3/h，H=32m，N=22kw，无堵塞耐腐蚀 污水泵 2 台（一备一用） 。 4、二级、二级 IC 内循环厌氧塔内循环厌氧塔 功能：去除废水中的大部分有机物，尽可能的产生沼气，使进入 好氧的负荷降低。 主要设计尺寸 设计尺寸：D*H=20.0*23.4m，1 座 单座容积：7200m3 停留时间：3d 温 度：3540 材 质：钢结构，内部防腐 4、二级厌氧沉淀池、二级厌氧沉淀池 功能：泥水分离，澄清出水，降低好氧的负荷。 主要设计尺寸 沉淀池设计尺寸：D*H=18.0*5m，1 座 表面负荷：0. 5m3/(m2h) 沉淀时间：56hr 建筑形式：钢砼结构 主要配套设备： （1） 、排泥泵：Q=100m3/h，H=32m，N=15kw，2 套，1 用 1 备。 （2）、刮泥机，单桥周边传动，直径 18m，一套。 6.3 氧化沟氧化沟好氧和深度处理系统好氧和深度处理系统 1、氧氧化化沟沟 主要功能：降解废水中的大部分有机污染物，采用 A/O 方式运转，进行 脱氮除磷，同时，也减少了使用空气量。氧化沟内流速可达 0.3m/s 以 上，并有着沟内的大比例自回流，使氧化沟的进水与沟内的混合液充分 混合，可以快速吸附、稀释进水端的有机物质，具有污泥产率低，排泥 量少，去除效果好，操作简单等优点。 主要设计参数 设计尺寸：L*W*H=48*39*5.5m，1 座 总有效容积：8900m3 停留时间：3.5D 有机负荷：0.7kgCOD/(m3d) 建筑形式： 钢结构， 配套设备： (1)、低速推流器：叶轮直径 D=2500mm，N=4kw，8 台 (2)、风机，风量：65m3/min，风压：6m，功率：90kw，数量：2 台，1 用 1 备； （3） 、旋流切割曝气器规格：260mm，数量：3600 套； （4） 、配气管 材质：ABS 管,DN50mm，DN100mm，8 套。 2、氧氧化化沟沟沉沉淀淀池池 功能：沉淀好氧池的出水，泥水分离，澄清出水。 主要设计尺寸 沉淀池设计尺寸：D*H=18.0*5m，1 座 表面负荷：0.5m3/(m2h) 沉淀时间：5.06hr 建筑形式：钢砼结构 主要配套设备： （1） 、排泥泵：Q=100m3/h，H=20m，N=11kw，2 套，1 用 1 备。 （2）、刮泥机，单桥周边传动，直径 10m，一套。 3、曝气生物滤池、曝气生物滤池 主要功能：曝气生物滤池可深度处理废水，去除有机物、氨氮进行 硝化及脱氮，净化能力强，占地面积小，耐冲击负荷能力强，优点显著。 生物滤池与其他处理工艺比较： 1)只需较小的池容和占地：停留时间短； 2)出水水质好：因兼有氧化和过滤作用，能保证较好的出水水质； 3)简化处理流程：不需设置二沉池和污泥回流系统，占地少； 4)基建费用、运行费用节省：因流程短、池容小、占地省，基建费 用会较低，因采用颗粒填料，使得充氧效率很高，可节省能源消耗； 5)管理简单：抗冲击能力强，无污泥膨胀问题，运行效果稳定； 6)设施可间断运行：长期停止运行后，再启动较快，微生物量积累 较快，设施可在短期内恢复正常运行。 本项目采用的是下流式的生物滤池，设计参数如下： 主要设计参数 设计过滤速度：1.0m/h 过滤面积：230m2 设计尺寸：L*W*H=16*5*5m，分为 3 格 有效容积：300m3 停留时间：3hr 建筑形式： 半地下半地上式钢砼结构 滤料层厚：2m 承托层：0.5m，=30-50mm，数量：37.5 m3 滤料粒径：1.5m，=46mm，数量：112.5 m3 采用气、水联合定时进行反冲洗，空气管采用穿孔管，设在池底。 配水采用小阻力配水系统。 设反冲洗强度 q=7L/m2.s，滤料层反冲洗膨胀率控制在 10%以内， 反冲洗总时间约在 710 分钟左右。反冲洗出水进入污泥池，上清液进 入调节池，浓缩液进行脱水处理。 反冲洗周期：根据实际情况，采用定时反冲洗。 配套设备如下： （1） 、风机，使用氧化沟的风机 4、 臭氧接触池臭氧接触池 功能：采用臭氧预氧化，去除废水中一定的有机物和色度，同时使 难降解的有机物变成易降解的有机物，提高废水的可生化性。 主要设计参数 接触时间：1hr 设计尺寸：L*W*H=5*5*5m，分为 1 格 （1） 、臭氧发生器，规格 1.5kg/h，空气源 (2)、臭氧发生器配套设备：空气储气罐、干燥机、空压机、空气 过滤器、曝气头等，1 套 5、吸附池、吸附池 功能：对废水处理的难度加大，在臭氧接触池出水增加活性炭 （初次投加活性炭后，一般情况下超越，特殊时期使用），使废水处理 能够应对特殊时期的水质变化，提高系统的抗冲击能力。 主要设计参数 吸附时间：1hr 设计尺寸：L*W*H=5*5*5m，为 1 格 活性炭，厚度：1m，规格：=46mm，数量：25m3 活性炭支架、滤板 1 套。 反冲洗采用水力反冲洗。 6、回用水池、回用水池 功能：收集出水，以备反冲洗和回用。 设计尺寸：L*W*H=5*5*5m，分为 1 格 回用水泵：Q=120m3/h，H=18.5m，N=11kw，2 套，1 用 1 备。 6.4 配套处理设施配套处理设施 1、污泥处理设施、污泥处理设施 氧化沟生化系统形成 A2/O 的运行方式，延长系统的污泥龄，使其 大部分自身氧化分解，剩余污泥和物化污泥进行处理。污泥是污泥处理 过程中的产物，污泥浓缩池是整个污水处理厂的主要组成部分。污泥浓 缩池的目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，稳定污泥性质，并为 污泥的进一步处理创造条件。生化污泥大部分回至好氧池、兼氧池进行 污泥减量化，物化污泥全部进入浓缩池。 污泥脱水方式，使用最常见的为板框压滤机、带式压滤和离心脱水 方式。 板框压滤机劳动强度大，自动化程度低，但脱水效果较好，适合小 水量污水处理厂。 离心脱水系统结构紧凑，附属设备少，在密闭状况下运行，臭味小、 工作环境好，不需要过滤介质，维护较为方便，能长期自动连续运转， 但噪音较大，动力费用高。 带式压滤机需滤带作为过滤介质，对滤带要求高，操作简单，可以 连续自动运转，大中型污水处理厂一般都采用带式压滤机。 本工艺中根据污泥特性和使用特点及规模等条件，选择带式压滤脱 水方式。2 套带式压滤机，包括污泥絮凝搅拌机、加药装置、清洗水泵、 空压机、污泥输送机等。滤带宽度：2000 mm。 污泥浓缩池，用于带滤厌氧少量的剩余污泥、气浮浮渣、水解污泥， 好氧剩余污泥 浓缩池设计尺寸：D*H=18.0*5m，1 座，建筑形式：钢砼结构 主要配套设备： （1） 、污泥泵：Q=30m3/h，H=20m，N=4kw，数 量：2 台。 （2）、刮泥机，直径 18m，一套。 （3）、带式压滤机，1 套，2m 带宽，含加药设备及配件 2、综合房：用于风机、配电、臭氧设备间、污泥脱水机房和办公， 设计尺寸为：L*W*H=30*10*4.5m，建筑形式：框架结构。 第七章 其他相关设计 7.1 高程设计和总图设计高程设计和总图设计 1、高程设计 （1） 、污水处理设施尽量减少提升费用。 （2） 、污水厂设计地面标高尽可能考虑土方平衡，并与周围场地道 路标高适应。 2、总图设计 （1)、平面布置考虑各个主要构筑物等合理布置。 （2)、按照不同功能，分区布置，并用绿化带隔开，设置厂前区、 污水处理区、污泥处理区。 （3)、处理构筑物之间间距的确定，考虑基础埋置高差各管道施 工维修方便，根据人流、物流及运输方便，设置主、次道路。 （4)、考虑消防安全，设置必要的设施。 （5)、按照建成范围和处理要求，进行绿化小品布置。 （6)、根据实际情况布置主入口方向，并在入口进行景观设计。 7.2 建筑和结构设计建筑和结构设计 1、工程概况 （1)、工程设计不仅要体现先进的工艺，并应满足工艺要求的同 时注重同地域、城市自然环境、人文环境的协调，成为城市环境中的积 极因素和新的景观。 （2)、本工程位于广西江州。 （3)、工程性质：本工程为 2400m3/d 酒精污水处理厂，由处理 构筑物及其辅助厂房和综合楼等建筑设施组成，以构筑物为主，建筑物 为辅。 （4)、厂区设计按规划红线图进行，建筑物的防火等级为三级。 2、单体设计 （1)、 脱水机房、鼓风机房等辅助用房均为单层砖混结构工业用房， 厂房立面采用普通的工业厂房形式，简洁朴素。所有外墙面均采用浅色 外墙涂料，与厂区环境协调。 （2)、 凡露出地面的水池结构等构筑物，均刷浅色外墙涂料，使厂 区不显灰暗。 3、消防设计 （1） 、总体消防设计：消防车道布置沿厂区围墙环通，车道宽为 6m。 （2） 、建筑单体消防设计对于一般辅助厂房消防设计立足于自防自 救，采用可靠的防火措施，一般设灭火器。 （3） 、综合楼按耐火等级分三级进行设计，每层均设灭火器。 （4） 、室外消防栓沿道路适当布置。 7.3 结构设计结构设计 1、设计采用的基本条件 抗震设防烈度：6 度 结构抗震等级：四级 建筑场地类别：类场地 荷载采用值： 综合楼楼面：2.5KN/m2 上人屋面：1.0KN/m2 基本风压：W0=0.5 KN/m2 基本雪压：SR=0.2 KN/m2 2、设计说明 （1)、 厂区内池子等构筑物采用 C30 抗渗钢筋混凝土结构的矩形。 （2)、 辅助用房及综合楼均采用柔性钢筋混凝土条基。 （3)、 为避免沉降差异影响池子结构，对较长池子底板做分割处理。 （4)、 地震基本烈度按六度考虑，钢筋混凝土水池根据其水位与地 下潜水位间的最大水头，考虑其池壁厚度，确定其抗渗要求为 S6。 （5)、 地下结构抗浮安全系数取 1.15。 （6)、 建筑材料选用 钢筋混凝土结构采用 C30，抗渗标号 S6； 所有构筑物垫层采用 C10； 钢筋：d10,级钢；d12，级钢； 钢材采用 HPB235、HRB335 （7)、 本污水处理主体构筑物均为钢筋混凝土结构，为避免地下水 渗入或池内水渗出，构筑物结构采用抗渗设计，并在池体内壁用 20 mm 厚 1：2 防水水泥砂浆粉刷。 7.4 电气设计电气设计 1、电气设计原则 根据污水处理工艺要求，对工艺运行情况及时进行显示、控制、报 警。本设计原则以自动控制为主，人工控制为辅，以国产设备为主，适 当选用进口控制仪表。 2、设备用电负荷 处理厂设计双电源供电，由业主将电源线送至污水厂配电柜，其功 率补偿由设计单位考虑。配电和自动控制系统有防潮、防漏电和可靠的 接地措施，各类电气设备均设电路短路和过载保护装置，以确保用电设 备安全运行。 3、照明系统 （1） 、室外处理池四周各安装一只广场灯，各通道每相距 30m 装 设一只高 6m 的 250W 高压钠灯。 （2） 、室外照明线路采用 W22 型铠装电缆，直接埋地敷设，跨越 道路部分穿管保护。室内照明线路采用 BV-500 型塑料绝缘铜芯导线穿 阻燃 PVC 管暗敷。 4、电源、敷线方式及保安措施 1） 、电源 本工程电源采用照明，电力分别进线方式。进户线自室外电缆穿 钢管埋地引入，室外钢管进口处埋地 0.8 米。 2） 、敷线方式 导线均采用 BV-500V 铜芯塑料线，采用钢管沿墙、天地板暗敷设。 在地层地坪内用 G（厚壁钢管）敷设，其余用 TC（电线管）敷设，照 明所有支线均采用 BV-1.5 平方线，2-3 根穿 TC15，4-5 根穿 TC20。 3） 、安保措施 本工程采用 TN-C-S 系统，电源进线处中性线需重复接地，接地 级用 404mm 度锌扁钢通长敷设，扁钢埋地 0.8 米，其接地电阻应小于 4。接地级与接地线需可靠焊接，钢管接头处需按规范要求作跨接， 所有不带电的电器金属外壳均要作可靠接地。 其它：施工说明中未提到的，均按国家有关标准、规范执行。 5、仪表及监控系统 （1） 、对主要工艺设备及机电设备实现现场控制与中央控制相结 合。中控室的操作在 PC 机操作平台上，利用虚拟现实的用户世界， 使用户采用计算机操作设备如同在现场操作，直观易行。 2） 、对主要工艺过程实现自动控制，如水泵、曝气池鼓风曝气等。 3） 、对主要设备和工艺过程，利用在线监控系统，可以在中控室 观察主要的运行参数