污水厂深度处理工程可行性研究报告.doc

1 污水厂深度处理工程污水厂深度处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 2 目目 录录 1 概概 述述 1 1 1 项目背景 1 1 2 编制依据 2 1 3 采用的规范和标准 2 1 4 编制原则 3 1 5 编制范围 4 1 6 结论及主要经济指标 4 2 城市概况城市概况 8 2 1 城市自然条件 8 2 2 企业排水现状 9 2 3 项目建设的必要性 10 3 工程总体方案工程总体方案 11 3 1 设计内容和服务范围 11 3 2 建设规模 11 3 3 污水处理厂处理目标 12 3 4 厂址位置 14 3 5 尾水排放 15 3 6 污水处理工艺选择 15 3 7 污泥处理处置工艺比选 30 3 8 深度处理方案的比选 34 4 推荐工程方案设计推荐工程方案设计 43 4 1 厂区总体设计 43 4 2 工艺设计 44 4 3 建筑工程设计 71 4 4 结构设计 73 4 5 电气设计 76 4 6 自控仪表 80 4 7 通风工程 81 5 主要工程量及主要设备材料主要工程量及主要设备材料 82 5 1 主要设备材料一览表 82 5 2 建 构 筑物一览表 86 5 3 电气 仪表及自控设备表 87 5 4 辅助设备 90 6 管理机构 人员编制及项目实施计划管理机构 人员编制及项目实施计划 93 6 1 人员编制 93 6 2 管理机构 93 6 3 实施计划 93 7 环境保护环境保护 95 7 1 项目实施过程中的环境影响及对策 95 7 2 项目建成后的环境影响及对策 96 8 节节 能能 99 8 1 能耗及分析 99 8 2 工程节能措施 100 3 9 消防设计消防设计 101 9 1 防火等级 101 9 2 防火措施 101 10 劳动保护 执业安全与卫生劳动保护 执业安全与卫生 102 10 1 设计依据 102 10 2 生产过程中职业危害因素分析及防范措施 102 11 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措 104 11 1 投资估算 104 11 2 资金筹措 106 12 经济评价经济评价 108 12 1 评价依据及方法 108 12 2 财务评价 108 13 工程招投标工程招投标 115 14 结结 论论 118 1 1 概概 述述 1 1 项目背景项目背景 xx 圣 xx 展股份有限公司 2006 年 10 月 17 日由 xx 圣 xx 展有限公司整体改制变 更 成立于 1999 年 12 月 21 日 于 2009 年 10 月在深圳证券交易所上市 成为 xx 省 首家国内上市的农业类企业 企业主要经营范围为畜 牧 禽 鱼 鳖养殖 茶果种 植 混合饲料生产 对外贸易 家禽屠宰 鲜冻禽畜产品的销售 货物运输经营 货 物站 场 经营 公司在行业内创新性地采取大规模一体化自繁自养自宰的肉鸡经营模式 形成从 饲料加工 种鸡养殖 祖代 父母代 种蛋孵化 肉鸡饲养 屠宰加工与销售 一体化生产的肉鸡生产链 是我国现代化程度最高 规模最大 质量最好的自繁 自 养 自宰白羽肉鸡专业生产企业 目前公司已有宰杀一二 三四厂的规模范围 多年来 圣 xx 展凭借优良的品质和稳定的供应 成为肯德基和麦当劳长期战略 合作伙伴 2008 年北京奥运会 2010 年上海世博会 广州亚运会和 2011 年深圳大运 会指定鸡肉供应商 圣农 牌冻鸡被 xx 省政府评为 xx 名牌产品 称号 xx 深加工厂有熟食加工厂 3 个 食品三厂 食品四厂和食品五厂 主要规划为 生产出口产品的工厂 占地面积 70 亩 总投资 2 3 亿元 年设计能力 3 6 万吨 年销 售额可达 1 亿美元 公司厂房严格按照国际先进标准建设 符合 ISO22000 ISO9001 HACCP 等管理体系要求 其中食品一厂熟制禽肉生产是国家计 委实施农产品深加工食品工业工程肉类 含水产 加工专项项目 计产业 2006 1087 号批复 获得了国家各级政府部门的大力扶持 公司从美国 德国 荷兰 日本等国引进先进设备 利用国际现代化深加工生 产线 采用先进的品质管理制度 先进的化验 检验设备及技术 确保公司能够专业 生产并销售各种油炸 烘烤 炭烤 灌肠等肉类食品 企业生产产生的大量污水如果不经过处理 产生的大量油脂 有机物 氨氮等 污染物势必会对附近的 xx 溪造成严重的污染 影响下游水质 企业领导非常重视环 保和可持续发展问题 在兴建新厂和扩大生产规模的同时 也将环保工作 特别是废 2 水治理工程纳入重要事情予以安排 目前宰杀一二厂 三四厂的生产的废水已分别建成配套的污水处理设施 并达到 行业污染物排放标准以及环保要求 最终排放进入 xx 溪流域 企业领导非常注重环 保公益事业 在原有污水处理达标的前提下 积极响应政府节能减排的政策 拟对原 有宰杀一二厂 三四厂的排放污水做进一步深度处理 减少污染物的排放总量 降低 排污负荷 以及配套相应的处理设施建设 xx 深加工厂污水处理厂正随产业发展同步规划建设中 在保证可以排放标准下 加设深度处理工程 提高出水水质质量 我院受业主委托 承担了本次可研的编制工 作 通过资料收集与现场的勘察 与企业技术人员的多次交流 编写此次 xx 圣 xx 展股份有限公司污水厂深度处理工程可行性研究报告 在可行性研究报告的编制过 程中 得到了公司领导及技术部门人员的大力支持和帮助 在此谨表衷心的感谢 1 2 编制依据编制依据 1 中华人民共和国环境保护法 2 水污染防治法 3 建设项目环境保护管理条理 4 我方对原有出水做的深度处理实验 5 xx 省 十二五 减排规划编制的相关要求 6 业主提供的相关基础资料 7 xx 市节能减排相关政策通知 1 3 采用的规范和标准采用的规范和标准 1 室外排水设计规范 GB50014 2006 2011 年版 2 肉类加工工业水污染物排放标准 GB13457 92 3 污水综合排放标准 GB8978 1996 4 屠宰与肉类加工废水处理工程技术规范 HJ2004 2010 5 城市污水处理工程项目建设标准 2001 年版 6 城市防洪工程设计规范 GB50805 2012 3 7 泵站设计规范 GB T50265 2010 8 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069 2002 9 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 10 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 11 建筑抗震设计规范 GB50011 2008 12 建筑设计防火规范 GB50016 2006 13 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 14 建筑物防雷设计规范 GB50057 2010 15 给水排水工程管道结构设计规范 GB50332 2002 16 给水 排水工程构筑物结构设计规范 GB50069 2002 17 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268 2008 18 10KV 及以下变电所设计规范 GB50053 1994 19 低压配电设计规范 GB50054 2011 20 通用用电配电设计规范 GB50055 2011 21 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB T50062 2008 22 供配电系统设计规范 GB50052 2009 23 工业企业设计卫生标准 GBZ1 2002 24 工业建筑防腐设计规范 GB50046 2008 25 工业采暖 通风和空气调节设计规范 GB50019 2003 1 4 编制原则编制原则 在设计中力求确保工程项目达到 一高三低 可靠便捷 的设计目标 即处理效 率高 工程投资低 运行费用低以及占地面积低 并且确保建设期间不影响原有设施 的正常运行 保证建成投入运行后 安全可靠 运行稳定 操作灵活 1 可行性原则 深入现场调研取样 了解工程实际情况 结合水样小试 科学 设计 确保工艺技术上可行 施工上可行的同时 还兼顾经济上许可的能力 使其技 术上和经济上的可行性协调一致 2 可靠性原则 既要保证在实际生产中水质和水量的变化情况下可靠达标 同 4 时可以满足节能减排的要求 3 先进性原则 采用当前废水处理领域中的先进工艺 先进设备 而且是在实 际工程上验证过的可靠工艺 4 综合考虑深度处理系统的日常维护难度 选择稳定可靠且操作简单 自动化 程度高的工艺和设备 5 在保证深度处理工艺的产水量和处理效果的前提下 节约造价和运行成本 6 从环保战略考虑 在设计中体现循环经济理念 实现污泥减量化 且对产生 的污泥进行妥善利用和处理 不产生二次污染 1 5 编制范围编制范围 本工程可行性研究按照上述有关原则 编制的范围主要内容如下 1 废水处理工艺设计 工艺设备选型 工艺设备布置和工艺设备 电气仪表 控制设计 2 废水处理站的处理构 建 筑物设计 废水处理站的规划与布局 3 废水处理工程投资估算和经济技术分析等 4 废水处理工程范围为污水处理站内从机械格栅井至规范化排水口之间的设 备 管线设计 1 6 结论及主要经济指标结论及主要经济指标 1 6 1 项目名称项目名称 xx 圣 xx 展股份有限公司污水厂深度处理工程 1 6 2 建设地点建设地点 xx 县 G316 国道旁中坊村 一二厂 和顺村 三四厂 和 xx xx 深加工厂 1 6 3 主管单位主管单位 xx 圣 xx 展股份有限公司 1 6 4 建设规模建设规模 一二厂规模 0 85 万吨 日 三四厂规模 0 8 万吨 日 xx 深加工厂 0 5 万吨 日 5 1 6 5 污水处理工艺污水处理工艺 xx 深加工厂 机械格栅 隔油沉砂池 调节池 浅层气浮池 水解酸化池 两段式好 氧池 二沉池 深度处理 其中深度处理工艺为 二级出水 臭氧接触池 曝气生物滤池 混凝沉淀池 宰杀一二厂 三四厂深度处理工艺为 二级出水 臭氧接触池 曝气生物滤池 混凝沉淀池 1 6 6 处理目标处理目标 污水处理厂的尾水排放应达到 肉类加工工业水污染物排放标准 GB 13457 1992 中表 3 一级标准 根据 xx 县环保局的要求以及相关节能减排的要求 处理出水目标 CODcr 45mg L 氨氮 10mg L BOD5 15mg L SS 30mg L 1 6 7 环境效益环境效益 深度处理建设完成后 可有效消减污染物 具体减排量如下表所示 表 1 2 宰杀一二厂排放污染物削减量表 污水处理厂 0 85 104m3 d 指 标 建厂前建厂后削减量 BOD5 t a 76 545 930 6 CODcr t a 214 2137 776 5 SS t a 183 691 891 8 NH3 N t a 45 930 615 3 TP t a 3 061 531 53 表 1 2 宰杀三四厂排放污染物削减量表 深度处理 0 8 104m3 d 指 标 建成前建成前削减量 BOD5 t a 7243 228 2 CODcr t a 201 6129 672 SS t a 172 886 486 4 NH3 N t a 43 228 814 4 6 TP t a 2 881 441 44 表 1 3 xx 深加工厂污水处理厂排放污染物削减量表 污水处理厂 0 5 104m3 d 指 标 建厂前建厂后削减量 BOD5 t a 452718 CODcr t a 1268145 SS t a 1085454 NH3 N t a 27189 按深度处理减排量计算 1 6 8 主要建设内容主要建设内容 1 深度处理工程 宰杀一二厂占地 3500m2 宰杀三四厂占地 3000m2 实施主要建构筑物 混凝沉淀池 曝气生物滤池及配套的廊道 臭氧发生间 回用水池 2 产业园污水处理厂 xx 深加工厂污水处理厂占地约 7000m2 其主要建构筑物如表 1 4 所示 表 1 4 xx 深加工厂污水处理厂建构筑物表 序 号 名称主要尺寸 m 结构 形式 单 位 数量备注 1格栅隔油池14 15m 5 0m 4 5m钢混座1内尺寸 2调节池直径 27m H 6m钢混座1内尺寸 3气浮池直径 9m H 6m钢混座1内尺寸 4水解池20 0m 11 5m 5 5m钢混座2内尺寸 5一级好氧池14 65m 11 5m 5 5m钢混座2内尺寸 6中沉池5 0m 11 5m 5 5m钢混座2内尺寸 7二级好氧池20 0m 11 5m 5 5m 钢混座2内尺寸 8二沉池 直径 20 0m H 6 25m 钢混座1内尺寸 9臭氧接触池10 0m 5 0m 3 5m钢混座1内尺寸 10絮凝沉淀池 直径 20 0m H 6 25m 钢混座1内尺寸 11曝气生物滤池10 0m 5 0m 6 8m钢混座1内尺寸 12廊道间10 0m 3 0m 7 25m钢混座1内尺寸 7 13回用水池10 0m 5 0m 5 5m钢混座1内尺寸 9污泥浓缩池6 0m 6 0m 6 0m钢混座1内尺寸 10集水井2 5m 2 5m 2 5m钢混座1内尺寸 11标准排放口5 0m 1 0m 1 8m砖混座1内尺寸 12综合房26 8m 5 0m 3 3m框架座1二层 1 6 9 项目总投资项目总投资 本工程项目总投资 4345 51 万元 其中一二厂部分项目总投资为 1145 13 万元 三四厂部分项目总投资为 956 23 万元 xx 深加工厂污水厂部分项目总投资 2244 16 万元 详见 附表 1 工程投资估算汇总表 1 6 10 资金筹措资金筹措 工程总投资金额为 4345 51 万元 由企业自筹建设 1 6 11 财务指标财务指标 1 对宰杀一二厂 三四厂深度污水处理项目工程投资部分进行经济评价和分析 主要财务分析指标 一二厂单位总成本约 0 87 元 吨 三四厂单位总成本约 0 77 元 吨 一二厂单位经营成本约 0 71 元 吨 三四厂单位经营成本约 0 63 元 吨 2 对 xx 深加工厂污水处理厂工程项目投资部分进行经济评价和分析 主要财务 分析指标 主要财务分析指标 单位总成本约 2 07 元 m3 单位经营成本约 1 56 元 m3 8 2 城市概况城市概况 2 1 城市自然条件城市自然条件 2 1 1 地理位置地理位置 xx 圣 xx 展股份有限公司企业注册住所为 xx 省 xx 县 xx 单位的生产基地位于 xx 县 G316 国道边上 xx 县地处 xx 省西北部 xx 江 xx 溪上游 xx 山脉北段 位于 东经 117 0 117 40 北纬 27 18 27 59 之间 与 xx 赣两省的 xx 山 邵武 建阳 黎川 资溪 贵溪 铅山七县市交界 为全省 19 边界县 市 之一 是 xx 铁路入 xx 的 门户 是 xx 与内地沟通的 窗门 xx 历史悠久 在新石器时代就有人类居住 北宋太平兴国 4 年 公元 979 年 建县 距今已 1022 年 xx 是光荣的革命老区 1933 年 2 月成立中共 xx 县委 1930 年 1937 年是中共 xx 赣省委机关所在地 县城 xx 镇位于 xx 县东南部 距邵武市 33km 距 xx 市 201km 距省会福州 362km 县城 xx 镇因朝北有 xx 水而得名 自北宋 xx 置县以来 一直是 xx 的行政中 心 2 1 2 地形地貌地形地貌 县域平面轮廓近似由东北向西南延伸的平行四边形 南北最大长度为 84 7km 东西最大宽度为 53 74km 地势四周高 中间低 为东北向西南延伸的山间盆地四周 群山连绵 有 55 座千米以上的大山 东北部地势最高 从盆最低的河谷到盆地四周 的山地 各种地貌类型排列规律明显 依次为河谷 平原 丘陵 低山 中山 高山 形成海拔分别在 300 400m 400 500m 600 700m 800 900m 1000 1300m 1600 1800m 的梯层 状六级地貌 地表面切割强烈 地面高低悬殊 全县最高峰香炉峰海拔 1930 米 最 低处海拔仅 215 米 境内山地面积占总面积的 85 4 平原地区面积狭小 分布于北 溪 西溪 xx 溪两岸 2 1 3 气象气候气象气候 xx 县属亚热带季风湿润气候区 具有气候温和 雨量充沛 日照充足 四季与 9 雨旱季明显的特点 寒 洪 涝 干旱 冰雹时有出现 全县年平均温度为 17 5 东北部的司前乡年平均温度 15 全县常年最热月为 7 月 平均温度为 27 5 极端 最高气温为 39 7 常年最冷月为 1 月 平均气温为 6 极端最低气温 9 5 全县 年平均降雨量为 1920 9mm 雨季集中于 3 6 月 平均月降雨总量为 1152 9mm 占 全年总降雨量的 60 以上 7 9 月为雷雨季 全县年均有霜日 22 5 天 最多年达 43 天 最少年只 7 天 霜日出现天数以 1 月份最多 12 月和 2 月份次之 境内年平均 日照时数为 1653 小时 年日照百分率 37 太阳辐射量年平均 96 64 千卡 cm2 以 7 月份最多 由于境内为四周高 中间低的盆地 风力不大 多为静风 年均风速为 2 2m s 大于 8 级的大风日数 年平均为 20 4 天 且多为将雷雨 因地所致 在止马 的杉关村和 xx 溪沿岸的中坊村形成西南风和东南风口 城区常年主导风向为西南风 其次是东南风 冬季多为西南风 夏季东南风居多 2 1 4 地质构造地质构造 县境内山露的地层面积 545km2 占全县总面积 25 为元古界麻源群第 4 段到 新生界第四季 xx 城区主要为燕山期花岗岩 地表主要为第四纪的风化成因波积残 积的棕红色粘砂土 棕红色的粘土夹碎石 在河岸附近为冲积阶地或漫滩 岩性为砂 软砾石层 厚度一般小于 5 米 xx 县地址是通过多次构造运动形成的 侵入岩发布 广泛 面积 1700 km2 占全县总面积 75 安至石城断裂带西北侧 北东向断裂十 分发育 而褶皱构造仅局部残存 地质构造属华夏系构造 新华夏系构造和山字形构 造 根据 中国地震烈度区划图 GB18306 2001 xx 省区划一览表 xx 县地震基 本烈度定位 6 度 2 2 企业排水现状企业排水现状 目前宰杀一二厂 三四厂污水处理规模分别为 8000m3 d 和 10000m3 d 两处 污水处理站采用的污水处理主要工艺流程均为 隔油沉砂 气浮 UASB 两段式好氧池 二沉池 消毒池 目前污水处理设施已全部建设完成 污水厂运行状况良好 出水水质稳定 满 足 肉类加工工业水污染物排放标准 GB13457 92 的表 3 一级标准要求 排放 10 进入 xx 溪流域 通过对现有出水进行现场随机采样检测 现状的处理出水水质数 据为 COD 68mg L 氨氮 14 5mg l BOD5 21 mg L pH 4 2 xx 深加工厂区规划食品三厂 食品四厂和食品五厂 配套的污水管网也规划 建设中 2 3 项目建设的必要性项目建设的必要性 xx溪作为xx江的中源 和下游饮用水源有密切关系 水资源是极其宝贵的 是人 类赖以生存和社会持续发展的先决条件 水资源的开发利用既要满足社会经济发展的 需要 又要充分考虑水资源的承受能力 对水资源实施切实可行的有效保护 使资源 可以持续利用 支持社会的可持续发展 xx圣xx展股份有限公司宰杀一二厂 三四厂污水处理配套设施都已建设完毕 污 水处理运行稳定 污水处理达到环保要求及行业排放标准 处理完的出水排放流入xx 溪流域 xx深加工厂区的污水厂的建设 是保障厂区正常生产运行的前提条件 建成后大 幅削减污染物的排放量 从而可有效减轻区域内水环境的有机负荷 推进xx生态县建 设 实现 十二五 节能减排要求 再可以满足污水排放要求基础上 又积极响应节能减排政策 通过对现有污水排 放标准进行水质提标 工艺上进一步对废水做深度处理 体现出一个大企业的环保理 念与经济可持续发展的战略思想 有利于外资企业的招商引资作为xx农业生产的龙头 企业 为同行业在环保方面树立一个很好的榜样 所以对宰杀一二厂 三四厂污水进 行深度处理以及xx深加工厂污水处理厂的建设是非常必要的 11 3 工程总体方案工程总体方案 3 1 设计内容和服务范围设计内容和服务范围 3 1 1 设计内容设计内容 1 xx深加工厂废水处理工艺设计 工艺设备选型 工艺设备布置和工艺设备 电气仪表控制设计 2 xx深加工厂废水处理站的处理构 建 筑物设计 废水处理站的规划与布 局 3 xx深加工厂污水投资估算和经济技术分析等 4 宰杀一二厂 三四厂深度处理工艺设计 工艺设备选型等 5 宰杀一二厂 三四厂深度处理厂的处理构 建 筑物设计与原有污水处理 站的构筑物衔接 6 宰杀一二厂 三四厂深度处理工程投资估算和经济技术分析等 3 1 2 服务范围服务范围 1 宰杀一二厂 三四厂深度处理 服务于宰杀一二厂 三四厂生产废水 接入 水为原有的二级生化出水 2 xx深加工厂污水处理厂服务为食品三厂 食品四厂 食品五厂的加工生产废 水 3 2 建设规模建设规模 3 2 1 宰杀一二厂宰杀一二厂 宰杀一二已建污水处理站 根据现有的水量规模 本次深度处理工程规模为 0 85 万 m3 d 3 2 2 宰杀三四厂宰杀三四厂 宰杀三四已建污水处理站 根据现有的水量规模 本次深度处理工程规模为 0 8 12 万 m3 d 3 2 3 xx 深加工厂深加工厂 根据业主提供的资料 xx深加工厂的排放水量见表3 1 表3 1 各厂污水排放量表 工厂名称食品三厂食品四五厂总水量 排放水量m3 d200030005000 设计 xx 深加工厂污水厂设计规模为 0 5 万 m3 d 3 3 污水处理厂处理目标污水处理厂处理目标 3 3 1 进水水质进水水质 1 宰杀一二厂 宰杀一二厂 宰杀一二厂根据业主提供的二级生化出水水质和检测数据 考虑运行存在变动情 况 设计进水水质取值如下 CODcr 70mg L BOD5 25mg L SS 60mg L NH3 N 15mg L pH 3 5 7 TP 1 0 2 宰杀三四厂 宰杀三四厂 宰杀三四厂根据业主提供的二级生化出水水质和检测数据 考虑运行存在变动情 况 设计进水水质取值如下 CODcr 70mg L BOD5 25mg L SS 60mg L NH3 N 15mg L pH 3 5 7 TP 1 0 3 xx 深加工厂深加工厂 xx深加工厂三个食品厂的废水统一排入污水厂混合后 进行处理 根据同类工厂以及在运行的宰杀一二厂 宰杀三四厂的排放废水水质 主要设计 水质拟取值如下 具体详见表3 2 表3 2 xx深加工厂污水厂设计水质表 污染指标 CODCr mg l BOD5 mg l NH3 N mg l 动植物油 mg l SS mg l 水量 m3 d 备注 食品三厂2214600 150025 60200 1000200 10002000参同类水 13 食品四厂2214600 150025 60200 1000200 10002000 食品五厂2214600 150025 60200 1000200 10002000 质 综合上表水样水质情况 取以下水质为设计水质 综合污水221414006010009205000 3 3 2 出水水质出水水质 园区污水经处理后最终的受纳水体为 xx 溪流域 根据国家 地面水环境质量 标准 GB3838 2002 关于水源卫生防护的有关规定 污水处理厂的尾水排放应 达到 肉类加工工业水污染物排放标准 GB 13457 1992 中表 3 一级标准 即 表 3 3 所示 表 3 3 肉类加工工业水污染物排放标准 中表 3 一级标准 水质指标BOD5CODCrSSNH3 N动植物油 粪大肠杆菌 个 L pH 进水水质 25 80 60 15 1550006 0 8 5 xx 溪做为 xx 江上游 xx 溪的水质安全影响着整个 xx 江下游的水质安全 为 积极响应国家以及 xx 市节能减排政策 故本工程的出水排放标准应适当高于 肉类加工工业水污染物排放标准 GB 13457 1992 中表 3 一级标准 表 3 4 出水排放水质标准 水质指标BOD5CODCrSSNH3 N动植物油 粪大肠杆菌 个 L pH 出水水质 15 45 30 10 1050006 0 8 5 3 3 3 处理程度处理程度 1 宰杀一二厂 三四厂 宰杀一二厂 三四厂 根据二级出水水水质和所要达到的出水水质 污水处理的处理程度详见表 3 5 表 3 5 进 出水水质及去除率 项 目BOD5CODCrSSNH3 NTP 进水 mg L 257060151 0 出水 mg L 15 45 30 10 0 5 去除率 40 35 7 50 33 3 50 2 xx 深加工厂污水处理厂深加工厂污水处理厂 14 根据深加工厂污水处理厂的进水水质和所要达到的出水水质 污水处理的处理程 度 污染物去除率 达到的数值见表 3 6 表 3 6 进 出水水质及去除率 项 目BOD5CODCrSSNH3 N动植物油 达标出水 25 70 60 15 10 深度出水 mg L 15 45 30 10 1 去除率 99 0 98 2 97 0 83 3 99 9 3 4 厂址位置厂址位置 xx 深加工污水厂 宰杀一二厂 三四厂都位于原有的产区内部 位于国道 316 边上 具体厂址地理位置如下图所示 图 3 1 宰杀一二 三四厂污水厂厂址区位位置图 宰杀三四厂宰杀三四厂 宰杀一二厂宰杀一二厂 王家际深加王家际深加 工污水厂工污水厂 国道国道 316 15 3 5 尾水排放尾水排放 3 5 1 受纳水体受纳水体 本工程尾水排放水体为 xx 溪流域 根据 GH3838 2002 地表水环境质量标准 该溪水质为三类水质标准 3 5 2 排放方式排放方式 经深度处理后 出水利用原有的污水排放口排放 排放进入 xx 溪流域 并在排 放口处设置在线检测装置 3 6 污水处理工艺选择污水处理工艺选择 3 6 1 污水处理工艺选择原则污水处理工艺选择原则 污水厂的建设和运行耗资比较大 并且受到多种因素的制约与影响 其中 处理 工艺方案的优化选择对污水处理厂的投资及运行管理的影响尤为关键 因此 须从整 体优化的观点出发 综合考虑当地的客观条件 污水性质及处理出水要求 提出最佳 的污水处理工艺方案 污水处理工艺选择选择主要有以下几点 1 认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策 使设计符合国家的相关法规 规范 标准 2 结合进水水质情况 选用的工艺流程技术先进 稳妥可靠 经济合理 运转 灵活 安全适用 3 节省投资 节约能源 节省用地 并尽量降低运行成本 4 生产运行管理方便 操作维护简单 在保证处理效果的前提下 提高自动化 程度以减轻职工的劳动强度 3 6 2 污水水质特性分析污水水质特性分析 3 6 2 1 污水生物处理可行性分析 污水生物处理可行性分析 BOD5 CODcr衡量指标 衡量指标 BOD5 CODcr是污水生物处理过程中常用的两个水质指标 用 BOD5 CODcr值评 价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法 一般情况下 BOD5 CODcr值 越大 说明污水可生物处理性越好 综合国内外的研究成果 可参照表 3 7 中所列的 数据来评价污水的可生物降解性能 16 表 3 7 污水可生化性评价参考数据 BOD5 CODcr 0 450 3 0 450 2 0 3 0 2 可生化性好较好较难不宜 本工程污水主要由食品污水和少量生活污水混合组成 COD 与 BOD 指标都比常 规的生活污水高 但根据设计进水水质 BOD5 CODcr 0 63 属于易生物降解范畴 3 6 2 2 污水生物脱氮可行性分析 污水生物脱氮可行性分析 BOD5 TN 衡量指标 衡量指标 该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标 由于反硝化细菌是在分解有机物的 过程中进行反硝化脱氮的 在不投加碳源条件下 污水中必须有足够的有机物 碳源 才能保证反硝化的顺利进行 一般认为 BOD5 TN 3 即可认为污水有足够的碳 源供反硝化菌利用 本工程的 BOD5 TN 23 属碳源充足的污水 3 6 2 3 SS 指标分析指标分析 本项目的进水 SS 指标为 920mg L 相应的去除率为 96 7 满足 肉类加工工 业水污染物排放标准 GB 13457 1992 中表 3 一级标准 即 SS 60mg L 因为是食品废水与生活污水 存在很多植物油或者乳状油混合在 SS 当中 采用 气浮方法可以有效降低 SS 再经生化处理后 经二沉池沉淀处理后一般比较容易达 到排放标准 3 6 3 污水处理问题及分析污水处理问题及分析 1 由于各厂排入的废水都未进行预处理 而统一在污水厂进行预处理 且生产 加工主要集中在白天 10 小时工作时间内 因此 水质水量都存在较大变化 为保证 后续处理负荷的正常运行 对水质水量的混匀非常重要 所以考虑采用调节池对水量 进行均质均量 2 由于废水油脂常与悬浮物粘接形成厚厚的一层油污 人工极难去除 且油脂 进入生化系统后较难处理 为避免池中积油 减少人工操作显得尤为必要 因此处理 工艺中应高度重视选择对高杂物 高油脂处理效果好的预处理工艺 否则安排不好就 会出现一厂工程调节池上浮油多 夏天发臭的现象 综上考虑 在工艺设计上采用采 用隔油沉渣池与气浮池两种形式合用的方式进行预处理 采用气浮工艺对油脂 悬浮 17 物的去除效率可达 90 以上 3 由预测的水质指标可知 废水可生化性好 但是 BOD COD 指标比同类企 业的值大 若直接采用常规的生化处理系统 运行负荷 投资成本都比较高 还会影 响处理效果 为了降低二级生物处理负荷 保证处理效果 拟在进入二级处理前加设 水解酸化工艺 一方面去除部分 BOD COD 另外对于废水中可能存在的大分子物 质 如蛋白质等物质 起水解酸化作用 提高后续二级生化的处理效果 3 6 4 污水处理工艺选择污水处理工艺选择 污水处理一般包括预处理 一级处理 二级处理和深度处理四个阶段 因园区内 各厂不在厂内进行预处理 统一集中在污水处理厂进行预处理 根据进厂污水水质特 点 为了后续的生化处理 进行前端的预处理是必要 根据出水排放的设计标准 污 水处理工艺必须采用硝化反硝化的脱氮除磷功能的二级生物处理工艺和深度处理才能 达到设计要求 因此本次工艺设计流程包括预处理段 一级处理段 二级处理段 深度处理段 污泥处理阶段 1 预处理工艺方案比选 预处理工艺方案比选 预处理设于一级处理之前 一般包括机械格栅 沉砂隔油池 调节池 气浮池等 处理设备和处理设施 机械格栅主要用于去除污水中的羽毛 内脏等较大杂质 对后续处理构筑物或水 泵机组设备起保护作用 因而是污水厂是不可缺少的处理单元 沉砂池的功能是利用冲力分离原理去除污水中的密度较大的无机颗粒 在污水处 理领域 沉砂池一般设在生物处理池之前 从污水中分离密度较大的无机颗粒 以保 证后续处理构筑物设备的正常运行 按池型不同可分为平流式沉砂 曝气沉砂池 旋 流沉砂池和竖流沉砂池 平流沉砂池构造简单 污水在池内沿水平方向流动 处理效果好 但是占地面积 大 长度较长 曝气沉砂池是靠压缩空气的作用 把砂与表面的有机物分开 再把砂甩向砂斗 通过砂泵吸出 其优点是 特别适合含沙量大的污水 除砂效果好 并能撇除污水中 18 的渣和油脂 但占地较大 投资略高 需要曝气 而且 按生物除磷设计的污水厂 为了保证除磷效果 一般不采用曝气沉砂池 旋流沉砂池是污水沿切线方向进入砂区 靠离心作用把砂甩向池壁 掉入砂斗而 去除 优点是管理简单 除砂效果良好 占地较少 污水未曝气 设备较少 竖流沉砂池用于去除颗粒较粗的砂粒 结构比较复杂 处理效果一般 目前采用 的较少 针对各个沉砂池型 选用平流沉砂池和旋流沉砂池两种池型进行比较 各方面的 比较详见表 3 8 表 3 8 沉砂池比较表 项目平流沉砂池旋流沉砂池 主要设备1 链板式刮砂机 2 撇渣机 1 立式桨叶式分离机 2 砂水分离器 停留时间 30s 30s 占地面积较大较小 除砂效果好较好 撇渣效果好一般 除油效果一般一般 工程投资较大较小 优点1 除砂效果稳定 2 能去除浮渣 1 除砂效果稳定 2 占地小 缺点占地大 对油脂去除效 果一般 对除油 除渣效果一般 通过以上对比 结合设计的进水水质情况 选用平流沉砂池平流沉砂池做为前处理工艺 不 仅可以除砂 还可以去除部分油脂 降低后续气浮池的处理负荷 气浮池主要用于去除油脂 其原理是利用大量微小气泡与悬浮物结合 使悬浮物 上浮到污水表面 然后收集处理这些悬浮物 该方法比沉淀快 去除率高 一定程度 上能减少后面的生化处理负荷 2 一级处理工艺方案比选 一级处理工艺方案比选 一级处理工艺通常包括水解酸化池 本项目处理废水主要为食品加工产生的废水 和园区员工的生活污水 污水中的 CODcr BOD5大都属于易生化降解物质 但由于 19 各厂未进行预处理 CODcr BOD5浓度比较高 有些属于大分子物质 通过设置水 解酸化池 利用水解酸化池中的污泥床 废水中的有机物被水解菌分解 大分子有机 物被分解为小分子物质等 为后续的好氧生化处理提供保障 水解池对 COD 的平均 去除率为 10 40 同时 回流至水解池的好氧剩余污泥菌体外多糖粘质层水解 细胞壁打开 污泥 液态化 重新回到污水处理系统被细菌代谢分解 达到剩余污泥减容的目的 由于水 解池的污泥泥龄较长 污泥可以稳定消化 本工程一级处理采用水解酸化池 3 二级处理工艺方案比选 二级处理工艺方案比选 所有生物脱氮除磷工艺都包括厌氧 缺氧 好氧三个不同过程交替循环 应用于 园区污水处理的生物脱氮除磷工艺按照构筑物的组成形式 运行性能以及操作方式的 不同 又分为悬浮型活性污泥法和固着型生物膜法两大类 活性污泥法 是以活性污泥为主体的污水处理法 它于 1914 年在英国曼彻斯特 市建成试验厂以来 已有八十多年的历史 随着工程实践中的应用和不断改进 特别 是近三十多年来 在对其生物反应和净化机理进行广泛深入研究的基础上 活性污泥 法得到了很大的发展 活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气 并持 续一段时间后 污水中即生成一种絮凝体 这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体 所构成 它易于沉淀分离 并使污水得到澄清 这就是 活性污泥 它的主要构筑 物是曝气池和二沉池 需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池成为混合液 随着曝气池注入空气进行曝气 使污水与活性污泥充分混合接触 并供给混合液以足 够的溶解氧 在好氧状态下 污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到 稳定 然后混合液进入二沉池 在池中 活性污泥与澄清液分离后 一部分回流到曝 气池进行接种 上清液则溢流排放 在整个处理过程中 活性污泥不断增长 有一部 分剩余污泥需要从系统中排除 生物膜法 是土壤自净的人工化 是使微生物群体附着于其它物体表面上呈膜状 并让它和污水接触而使之净化的方法 利用生物膜净化污水的设备统称为生物膜反应 器 根据污水与生物膜接触形式的不同 生物膜反应器分为生物滤池 生物转盘及其 它生物接触氧化法设备 它们的构造差异很大 但作用的基本原理是相同的 20 活性污泥法脱氮除磷 具有处理效率高 处理效果好 运行稳定 运转经验丰富 等优点 因此 对园区污水进行脱氮除磷 生物活性污泥法是首选方案之一 生物膜 法比较常用的是 BAF 工艺 该工艺优点是占地小 可模块化设计 缺点是投资大 运行管理复杂 本工程不推荐采用 园区脱氮除磷污水处理的活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列 氧化沟 系列 AO 系列 SBR 系列 1 氧化沟系列工艺 氧化沟系列工艺 氧化沟 Oxidation Ditch 又名氧化渠 因其构筑物成封闭的沟渠而得名 因为 污水和活性污泥混合液在环形的曝气渠道中不断流动 有人称其为 循环曝气池 无终端的曝气系统 氧化沟在本世纪 50 年代由荷兰卫生工程研究所发明 氧化沟具有基建投资省 操作管理简便 耐冲击负荷 处理效果好并且有生物脱氮除磷功能等优点 自 1954 年在荷兰建成第一座间歇式运行的氧化沟以来 氧化沟在欧洲 北美 南非及澳大利 亚等地区得到了迅速的推广应用 氧化沟处理技术进入我国市场较晚 但其发展势头 却非常迅猛 目前应用到城镇污水处理的氧化沟系列主要有卡鲁塞尔 Carrousel 型 奥贝尔 Orbal 型和双沟 D 型 与三沟 T 型 氧化沟 1 卡鲁塞尔 2000 Carrousel2000 氧化沟 卡鲁塞尔氧化沟 由荷兰 DHV 公司发明 并以 Carrousel 为商标在世界许多 国家 包括中国在内 注册 又称循环折流式氧化沟 多采用机械曝气 国内桂林市 东区污水厂 昆明市污水厂均采用这种形式 在氧化沟前设置厌氧区和缺氧区 改良 成 A2 O 厌氧 缺氧 好氧 氧化沟法 不仅可满足脱氮除磷要求 而且不需要混合液 回流设施 符合目前现在处理出水水质要求 卡鲁塞尔 2000 Carrousel2000 氧化沟曝气设备采用曝气转碟 其表面密布凸 起的三角形齿结 使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花 具有较高的充氧能力 和动力效率 通过改变曝气机的旋转方向 浸水深度 转速和开停数量 可以调整供 氧能力和电耗水平 尤其是蝶片可方便的拆装 更为优化运行提供了简便手段 另一 21 方面 由于转碟具有极强的整流和推流能力 氧化沟有效水深一般在 4 米左右 即使 因优化控制需要而减少曝气转碟运行台数时 一般也不会发生沉淀现象这是曝气转碟 和氧化沟所独具的优点 卡鲁塞尔 2000 Carrousel2000 氧化沟工艺特点如下 对水质水量适应性强 具有较强的耐冲击负荷能力 通过曝气区的完全混合作 用 使污水得到最大程度的稀释 在正常的设计流速下 渠道中混合液的流量是进水 流量的 50 100 倍 曝气池中混合液平均 5 20 分钟完成一次循环 这种流型不但可以 防止短流 而且还可以通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷能力 可适用于小规 模污水处理厂 也可适用于大规模的污水处理厂 既具有卡鲁塞尔 Carrousel 氧化沟的优点 又具有 A2 O 工艺的某些特征 处理效果好 BOD5去除率可达 95 99 脱氮率达 90 以上 除磷效率 80 以上 在渠道中得到推流式模型的某些特征 这样带来的好处之一是经过曝气的污水在流到 出水堰时会形成良好的混合液絮凝体 这种絮凝体可以提高二沉池内的污泥沉降速度 澄清效果 曝气采用曝气转碟 有较高的传氧推动力 因此氧的转移效率较高 具有很强的输入动力调节能力 而且在调节过程中不损失其混合搅拌的功能 调节性能好 节能效果显著 独特的池型设计可使混合液回流倍数达到 6 7 倍 混合液浓度较高 且不需要 混合液回流设施 运行管理简单 技术成熟 性能可靠 成功运用实例多 卡鲁塞尔 2000 Carrousel2000 氧化沟工艺其流程如下 图 3 2 卡鲁塞尔 2000 Carrousel2000 氧化沟流程简图 进水 厌氧段 缺氧段 卡鲁塞尔氧化沟出水 回流污泥 剩余污泥 二沉池 22 2 奥贝尔 Orbal 氧化沟 奥贝尔氧化沟 60 年代在美国发明 奥贝尔氧化沟由三个椭圆形的沟道组成 来 自沉砂池的污水与回流污泥混合后首先进入外沟道 再依次进入中沟道和内沟道 最 后经中心岛的出水堰排至二沉池 奥贝尔氧化沟 采用转刷或转盘曝气 盘面密布凸 起齿结 盘片与水体接触时 可将污水打碎成细密水花 具有较高的混合充氧能力 因此成为奥贝尔氧化沟的首选设备 奥贝尔氧化沟工艺特点如下 椭圆形沟道 能充分利用水流惯性 沟渠内混合液流速可达 0 6m s 以上 不产 生污泥沉积 处理效果较好 污水在奥贝尔氧化沟的外沟道流动 150 250 圈后 才能进入中 间沟道 DO从转盘后的好氧状态迅速降到缺氧状态 混合液在有氧缺氧区的交换达 500 1000 次 从而完成硝化反硝化过程的快速交替 因此具有较高的生物脱氮功能 在奥贝尔氧化沟的外沟道 污染物 F 浓度高 污泥 M 浓度低 污泥负荷 F M 高 随着污水依次进入中间沟道和内沟道 污染物 F 浓度不断减少 而 污泥浓度 M 不断增加 污泥负荷 F M 随时间 空间递减 因此具有较高的生 化反应推动力和较好的出水水质 供氧量调整灵活 奥贝尔氧化沟 可以通过改变转盘的旋转方向 转速 浸没 深度和转盘安装个数 把池内的 DO 值维持在最佳工况 由于快速的循环交换 污水在外沟道进行硝化反硝化的同时 又不断与刚刚进 入的原污水混合 保证了充足的碳源 生物脱氮要求 BOD5 TKN 4 6 在奥贝尔氧化沟的外沟道具有较强的同时硝化和反硝化功能 3 三沟式氧化沟 三沟式氧化沟 属于交替工作式氧化沟 由丹麦克鲁格 Kruger 公司创建 我国邯郸市东污水处理厂就是采用该工艺 它由三条同容积的沟槽串联组成 两侧的 A C 池交替作为曝气池和沉淀池 中间 B 池一直为曝气池 原污水交替池进入 A 池 或 B 池或 C 池 处理出水则相应地从作为沉淀池的 C 池或 A 池流出 这样提高了曝 气转刷的利用率达 59 左右 另外也有利于生物脱氮 一般采用水平轴转刷曝气 两 侧沟的转刷是间歇曝气 以使污水处于缺氧状态 中间沟的转刷是连续曝气 23 三沟式氧化沟的特点如下 此类氧化沟就是一个 A O 活性污泥系统 可完成有机物的降解和硝化 反硝化 过程 能取得良好的 BOD5去除效果和脱氮效果 流程简单 无需设置初沉池和二沉池及污泥回流设备 管理方便 由于处理设施少 又没有沼气系统 不存在危险性 管理大大简化 处理效果好 去除有机物效率高 还有脱氮除磷功能 基本投资省 处理成本低 提升水泵扬程较低 可简易石砌梯形降低造价 三沟式氧化沟的缺点 容积利用率低 池容相对较大 三沟污泥浓度相差大 影响池容利用 除磷效率不高 池深较浅 占地较大 4 DE 型氧化沟 DE 型氧化沟是丹麦克鲁格公司在间歇运行的氧化沟基础上发展的一种新型的 氧化沟 DE 氧化沟为双沟系统 氧化沟与二沉池分建 并有独立的污泥回流装置 是在普通氧化沟基础上改进的一种新形式 氧化沟作为整个工艺的核心 通过控制污 水的流向和转刷的转速 创造好氧和缺氧两上生化环境 该系统不仅能去除污水的 BOD 和实现生物脱氮 若在氧化沟之前增设厌氧段 还可以实现生物除磷 也就是 说 DE 氧化沟将曝气池和缺氧池有机融合在一起 池容得到了更充分的利用 如此 的优化组合 使其在占地和基建投资方面 与一般的脱氮 除磷工艺相比显得更为优 越 DE 氧化沟生物脱氮作用是通过氧化沟本身特殊的运行方式创造一定条件使硝化 作用在氧化沟中交替发生而完成的 由于氧化沟系统的污泥泥龄较长 一般为 10 30d 池中硝化作用进行的比较充分 污水中氨氮基本上可完氧化成硝酸盐 为了进 一步脱氮 就要使反硝化作用得以进行 其主要条件是维持缺氧条件和有机碳源 使 24 活性污泥回流 反硝化菌繁殖 DE 氧化沟生物脱氮作用正是按此原理操作运行的 DE 氧化沟还可以用来进行生物除磷 可以在 DE 氧化沟之前设置一厌氧池 亦 称生物选择池 其作用一是抑制丝状菌的增长 防止污泥膨胀 改善污泥的沉淀性 能 二是细菌的厌氧段把磷从化合状态下释放出来 污水中 BOD 浓度下降 而磷含 量上升 随后在好氧段内细菌吸收在厌氧段释放出的磷和原污水中的磷 形成高含量 的磷污泥 利用排除剩余活性污泥去除水中的磷 生物选择池配有搅拌器 以防止污 泥沉积 污水经过厌氧 好氧段达到除磷目的 而与缺氧