苏氨酸废水处理方案.doc

密 级： 机密工程编号： 0411浙江国光生化股份有限公司2000t/a L-苏氨酸项目废水处理站设计方案 项目单位：浙江国光生化股份有限公司设计单位：深圳市中铎生化工业有限公司设计资质： 国环设乙字第030087号总 经 理：崔建志总工程师：曹敬华工艺设计：田富强、牛海峰张 涛、闫刚贤工程设计：张胜利、孔存华牛瑞胜、曹战洪方案编制：郑杰锋校 审：曹敬华审 核：崔建志目 录1、概况11.1项目概况11.2自然环境状况11.3编制依据12、处理要求及设计范围22.1处理要求22.2设计范围23、废水水质、水量23.1废水排放情况23.2年操作时间44、治理方案44.1确定治理方案的原则44.2治理方案的选择54.3工艺流程及物料平衡图54.4工艺流程说明74.5工艺流程特点85、建设地点及废水站平面布置96、测量及控制仪表97、公用工程及辅助设施97.1 消 防97.2 电气、照明107.3 分析化验108、组织定员109、环境保护和劳动安全119.1环境保护119.2劳动安全1110、投资估算1210.1土建投资1210.2主要设备投资1210.3其 他1311、技术经济指标1411.1主要经济指标1411.2运行费用分析1412、工程实施进度计划1412.1 工程实施计划1412.2建设进度计划1513、服务承诺1513.1保证工程的正常实施和达标验收1513.2努力使本工程达到国内外先进水平，成为一个样板工程1513.3培养一支精干的运行管理队伍1613.4免费提供技术咨询161、概况1.1项目概况浙江国光投资集团浙江国光生化股份有限公司隶属于浙江国光投资集团，始建于一九九四年。现厂址位于江山市区，公司最初建设规模在600吨衣康酸生产能力，公司经多年发展，目前已形成年产4000吨衣康酸生产能力。公司拥有资产4500万元，职工120多人，其中专业技术人员30余人，公司领导懂技术、善管理，建立了一套严格的管理体系和质量保证体系，99年通过了ISO9002质量体系认证。本项目位建设基地位于浙江衢州高新技术产业园区内，为年产5000吨L-苏氨酸技改项目，计划投资10000万元。1.2自然环境状况 衢州市地处浙江省最大的内陆盆地金衢盆地西缘。本项目位于浙江衢州高新技术产业园区内。该园区东起巨化厂前路，南起巨廿公路至巨化北二道一线，西至46省道，北至沙一航220KV高压线，规划面积9.82KM2，根据浙江省衢州市高新技术产业园区规划，本建设项目地址位于该园区西侧的中心位置，项目东侧为巨成化工，项目西侧为衢江公路。衢州市大部分分江河属钱塘江水系，其中主要的四条河流为衢江、乌溪江、江三江和常山江，后三条河流系衢江一级支流，乌溪江在鸡鸣村汇入。1.3编制依据受浙江国光生化股份有限公司委托，深圳市中铎生化工业有限公司负责编制浙江国光生化股份有限公司2000t/a L-苏氨酸项目废水处理站初步设计方案，编制依据如下：1、中华人民共和国环境保护法2、中华人民共和国水污染防治法3、建设项目环境保护管理条理4、污水综合排放标准（G8978-1996）5、工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）6、浙江国光生化股份有限公司5000t/a苏氨酸项目环境影响报告书（浙江省衢州市环境保护科学研究所编制）。7、浙江国光生化股份有限公司提供的环境污染治理有关资料及同类企业的污染数据等。2、处理要求及设计范围2.1处理要求根据有关法律法规的要求，浙江国光生化股份有限公司2000t/a L-苏氨酸项目废水排放标准执行污水综合排放标准（G8978-1996）行业二级标准，按照适度超前的原则，该公司要求方案设计按照一级标准进行设计。即：COD：100mg/l, BOD：20 mg/l， SS：70 mg/l， 氨氮：15mg/l， 色度：50倍， pH:69。2.2设计范围本方案设计范围为废水处理站界区内的所有生产设施，主要包括总图、构（建）筑物、设备、管线、公用工程等。不包括道路及绿化。废水及给水进入口从废水处理站界区边线开始计算。动力线从废水处理站配电柜开始计算，排水至废水处理厂界区边线至。3、废水水质、水量3.1废水排放情况本工程主要针对该公司一期工程2000t/a L-苏氨酸项目生产废水水质水量情况进行设计，并综合考虑该项目一期废水处理工程与二期5000t/a L-苏氨酸项目废水工程废水处理工程的衔接问题。5000t/a L-苏氨酸项目水平衡如下：一期2000t/a L-苏氨酸项目生产废水来源及水质、水量见下表。污染污来 源污染污名称排放量（m3/d）COD（mg/l）BOD（mg/l）SS（mg/l）NH3-N（mg/l）PH发酵段发酵冲洗水2035001700150100068膜过滤段膜过滤浓缩液7170009000600068冲洗水1035001700150100068离交段吸附流出液80170009000450012冲洗液155170080050034其 他生活污水2040025068总废水源均质废水29213538.5343370861775.268注：膜过滤浓缩液水质水量为经预处理后的预期值。浙江国光生化股份有限公司2000t/a L苏氨酸项目废水主要为生产过程中的工艺废水及少部分生活污水，通过对水质、水量的分析，分为两大类：一类是膜过滤浓缩液、吸附流出液及发酵和膜过滤冲洗水，该部分为高浓度有机废水，氨氮浓度高；另一类是主要为冲洗水、生活污水等中低浓度废水。本方案设计处理量为385m3/d，设计安全系数1.3。3.2年操作时间年工作时间：330天日操作班次：3班/日4、治理方案4.1确定治理方案的原则处理方案的选择应确保处理后的废水达标。根据该厂场地布置情况,废水处理站可利用场地充足,在设计过程中应做到废水处理站与工厂协调美观，投资省，运行费用低，运行可靠，管理方便，并为工厂发展留有余地。根据废水水质水量的特点，治理工艺的选择应遵循以下原则：1. 严格遵循国家及各级环保部门有关环境保护法规和排放标准的要求，必须达到国家污水综合排放标准GB8978-1996一级标准，在此基础上考虑投资少，运行费用低，管理方便等原则。2. 采用成熟可靠的实用处理技术，结合该厂废水水质、水量特点,做好预处理，提高生化系统的稳定性，以做到稳定排放标准。3. 尽量选用定型设备，保证设备运行可靠，减少设备故障，确保废水处理装置的稳定运行。4. 平面布置和工程设计时，应考虑布局合理，尽量节省占地，减少工程的直接投资，同时考虑整个废水处理站的美观。5. 妥善处理废水处理过程中产生的沉砂和污泥，避免产生二次污染。6. 治理工艺流程力求简单，易于管理，操作简单，维护管理方便。4.2治理方案的选择 浙江国光生化股份有限公司2000t/a L-苏氨酸项目废水主要为生产过程中的工艺废水及少部分生活污水，通过对水质、水量的分析，可将废水分为两大类：一类是膜过滤浓缩液、吸附流出液及发酵膜过滤冲洗水，该部分废水总量124.1m3/d，为高浓度有机废水，废水中COD 、SS很高，并且存在大量对微生物有较强抑制作用的因子，如NH3-N及SO42-，因此，这部分废水需进行预处理后才能进入生化系统处理；另一类是主要为离交冲洗水及生活污水等中低浓度废水，总水量为175m3/d，该部分废水水量较大，氨氮浓度较低可直接进入生化系统进行处理。由于国内苏氨酸产量较小，而且废水成分较复杂，治理难度较大，在该生产废水治理方面的成熟工艺不多。我公司通过广泛收集国内外比较成功的治理工艺，并结合我公司以往在生物制药、味精、淀粉等行业高浓度有机废水治理方面取得的经验，针对膜过滤浓缩液COD及SS高、浓缩后可作为饲料的特点，按照清浊分治的原则，将该股废水进行单独压滤，滤饼做动物饲料，滤液进入集水池一；针对离交吸附流出液、发酵冲洗水、离交冲洗水NH3-N浓度高的特点，将该三段废水共110m3/d采用物化处理的方法进行吹脱除氨。其他废水及生活污水则直接生物均质调节池直接进行生化处理。4.3工艺流程及物料平衡图4.4工艺流程说明本废水处理工艺分为四个处理区段一、物化处理段：包括带式压滤机、加药装置、氨吹脱系统、集水池、固液分离装置等设施。膜过滤浓缩菌液COD：148500mg/l，SS：150000mg/l，水量14.1m3/d，经带式压滤机压滤压榨后可作为动物饲料，滤液进入集水池一；离交吸附流出液COD：17000mg/l，BOD：9000mg/l，pH值12，NH3-N：4500mg/l，水量80m3/d，发酵及离交冲洗水：COD：3500mg/l，BOD：1700mg/l，总水量30 m3/d，该废水直接进入集水池一，在集水池一内加碱调节pH值接近中性后加入高效絮凝剂由提升泵提升到固液分离装置，取出废水中悬浮物及不溶性COD，避免对脱氨塔产生不利影响。固液分离装置出水进入集水池二，在集水池二加碱调PH值至适合的吹脱条件后由泵打入氨吹脱系统物化脱氨，氨吹脱系统主要包括吹脱塔、氨回收装置、集水池、冷却塔。利用废水中所含的氨氮等挥发性物质的实际浓度和平衡浓度之间存在的 差异，在碱性条件下用蒸汽汽提，使废水中的氨氮等不断由液相转移到气相中，从而达到废水中去除氨氮的目的，经汽提脱氮后的废水由冷却塔降温后进入生物均质调节池进行生化处理。二、生化预处理段：包括生物均质调节池、固液分装置、两座厌氧（水解、酸化）池、两座沉淀池等。本系统是我公司根据多年工程经验发展而来的。脱氨系统出水及中低浓度的离交冲洗水和生活污水直接进入生物均质调节池，通过对散流曝气量及回流装置的调节，控制系统内DO及微生物菌群，充分发挥絮凝生物的絮凝及降解作用，改善废水的可生化性，同时一些有毒物质及一些带色基团的分子键被打开，为后续好氧处理创造有利条件，通过固液分离装置去除废水中的悬浮物及COD；固液分离装置出水进入厌氧（水解、酸化）池，本方案采用的厌氧（水解、酸化）工艺是一种独特的动态水解工艺，它改变了传统水解工艺的静态过程，把水解酸化改为完全混合式连续进水的过程，增加了动态反应和部分污泥回流等环节，减少了污泥量，仅产生很少剩余活性污泥，实现污水、污泥一次处理。三、GASS段：包括组合生化池、二沉池、混凝池等。GASS系统是一种改进型的SBR工艺，它是在原SBR工艺的基础上由序批式间歇流运行模式改进为连续流运行模式，并依据各类工业废水的特征合理调整运行状态，系统内完成SBR工艺的全部五大功能，即：流入预反应两相反应沉淀排水，避免了SBR系统的生物过频变异，强化了生物脱氮效率，提高出水水质。经厌氧（水解、酸化）处理后的废水进入GASS系统。GASS系统生化池内设有不同功能生物载体，将不同世代周期生物固定化，通过高效曝气装置的作用，反应池中废水与生物膜之间产生接触紊流，增强了氧的传质过程，提高了氧的利用率，利用生物自身新陈代谢和系列生化反应，通过吸附降解作用递级去除污染物。该区在吸附降解有机基质同时发生多种形态不同的生化反应，可实现多级硝化反硝化生物处理，完成硝化反硝化生物脱氮功能，去除有机污染物和NH3-N等，使出水水质稳定。GASS系统采用独立回流循环，只有少量剩余污泥排入污泥浓缩装置，不产生污泥膨胀，抗冲击负荷能力强，运行管理较方便、动力消耗少。GASS系统具有如下特点：a.系统为连续流，出水水质稳定，操作简单，避免了SBR工艺序批式进水造成的烦琐操作。b.该系统为活性污泥法与生物膜法的有机结合,防止了SBR工艺生物频繁变异造成的反应不彻底，系统具有抗冲击负荷能力强，COD容积负荷高的特点。c.系统停留时间短，占地面积少，与SBR工艺相比，投资省、运行费用低。四、污泥处理段：包括污泥浓缩池、污泥脱水装置、加药装置等。污泥处理设施是废水处理过程的重要一环，如果处理不当将有可能造成二次污染。本工程的污泥来源主要有两处，一是物化处理段，该段污泥经干燥后可作为动物饲料，具有一定的经济价值。二是生化处理段，该段污泥有专门的污泥处理设施进行处理，处理后外运或综合利用，如加工复合肥等，确保不会造成二次污染。4.5工艺流程特点（1）通过物化处理系统去除膜过滤浓缩菌液中的COD及悬浮物，同时通过调节pH值吹脱离交吸附流出液及发酵和膜过冲洗液中的氨氮，为后续生化系统微生物生长提供良好的环境。（2）生化预处理系统改变废水的可生化性，加快生化反应速度。（3）GASS系统将不同世代的生物固定化，出水水质优于传统活性污泥法和生物膜法，避免了SBR工艺因生物频繁变异造成反应不完全的现象。 （4）GASS系统可实现多级硝化与反硝化，对氨氮去除率高。（5）氧的传输效率高，供氧动力消耗低，处理单位废水的电耗低。（6）投资省，处理周期短，抗冲击负荷高，受季节影响小，基本无臭味产生。5、建设地点及废水站平面布置本项目建设地点位于浙江国光生化股份有限公司新厂区内，总体分为三个区域：（一）水处理区。（二）污泥处理区。（三）综合操作区。废水处理站总占地面积为1800m2左右。布置原则：总平面设计充分结合地形、地貌、地址等条件，以减少土方量，利于排水，紧凑布置，尽量节约用地。平面设计必须满足生产要求，根据主要生产装置及相互辅助装置之间的相互联系进行布局，以使水质传输距离最短。总平面设计应符合防火、消防、卫生等各项规范要求。总平面设计应表现出功能明确、水流通畅。6、测量及控制仪表所有水泵出口选用一般压力表就地指示。废水提升泵出口上设电磁流量计。污泥回流泵出口上设涡街流量计。废水处理站总排放口设电磁流量计（由业主负责）。7、公用工程及辅助设施7.1 消 防鼓风机房及变配电房因涉及有配电设备，不适合水消防系统，配备手提式泡沫灭火器或二氧化碳灭火器。7.2 电气、照明 系统总装机容量103KW，实际运行负荷70KW。项目用电属三类负荷，用电部分由厂变电站以380V/220三相四线制供电，电源由业主用V22电缆线引入配电间，配电间设DDG配电柜一台，动力配电柜两台，然后由动力配电柜分送至各用电设备。现场设相应按钮箱，电缆分电力电缆、控制电缆、信号电缆三种进入室内按不同电压等级穿钢管敷设至用电设备，室外按电压等级分层从电缆沟敷设。接地：配电系统接地应与厂区接地系统连接，或按标准图制作接地装置。照明：室内照明用PVC管暗敷，照明导线BV2.5mm2。灯具选用壁式双管日光灯功率40W2。室外照明采用普通灯照明，灯杆高度3.5m,功率100W。7.3 分析化验在废水处理站设有分析化验室，负责监测废水处理运行情况，保证处理效果。设1名分析人员，对废水预处理、生化处理前后水质及活性污泥性质进行常规分析监测，及时了解和调整运行参数。保证装置正常运行。8、组织定员按国家成立建设环境保护部（85）城劳字第五号文件城市建设各行业定员实行标准及城市污水处理厂工程建设标准表5，结合本废水处理实际情况，定员8人，负责人1名，化验员1名，每班值班操作工2名。员工上岗前应按照有关规定进行培训后方可上岗废水处理站的劳动安全保护，除了制订安全操作规程、加强安全教育外，本工程在设计方面采取以下措施：1、所有构筑物池壁走道板和上下楼梯均设置双面栏杆。2、所有外露的电气设备均加安全防护罩，并按规范要求采用接地保护等安全措施。3、站区内主要道路、构筑物均设置照明灯。4、配电室、化验室等设置灭火器。5、配置相应的劳保用品，如口罩，手套等。9、环境保护和劳动安全9.1环境保护废水处理站的建设本身就是一项重要的环境保护项目，但它也有“三废”排放，为此本工程设计中采用了以下环境保护措施：（1）气味本工艺基本无臭味，但散发废水、污泥的气味是不可避免的，限于目前的经济条件与技术标准，不需要对该部分气味进行收集处理。设计中考虑利用周边场地设置防护绿化带，将主要污染源隔离，减缓气味对周围外部环境的影响。（2）噪声废水处理中产生的噪声，主要来源于鼓风机及污水泵。降噪措施主要靠设置消声、隔音设施及减震装置加以解决。在购置鼓风机时，配套购置消声器、减震器，并设置隔声罩。其它噪声主要可通过绿化来实现降噪。（3）固体废弃物固体废弃物主要为干化污泥，由厂方考虑综合利用或外运填埋。9.2劳动安全废水处理站的劳动安全保护，除了制订安全操作规程、加强安全教育外，本工程在设计方面采取以下措施：1、 有构筑物池壁走道板和上下楼梯均设置双面栏杆。2、所有外露的电气设备均加安全防护罩，并按规范要求采用接地保护等安全措施。3、站区内主要道路、构筑物均设置照明灯。4、配电室、化验室等设置灭火器。5、配置相应的劳保用品，如口罩，手套等。10、投资估算10.1土建投资序号名称数量单位总价（万元）备注1集水池一185m3钢砼结构2集水池27m3钢砼结构3生物均质调节池350m3钢砼结构4水解池一50m3钢砼结构5沉淀池一35m3钢砼结构6水解池二225m3钢砼结构7沉淀池二75m3钢砼结构8GASS组合池600钢砼结构9二沉池100钢砼结构10混凝池60m3钢砼结构11污泥浓缩池100m3钢砼结构12设备基础3.513综合办公室4合计65.310.2主要设备投资序号名称型号数量单位总价（万元）备注14化验设备1套1.515电气、照明1套7.016仪表仪器1套317提升泵3台1.218回流泵3台1.219污泥泵2台0.8混凝、浓缩池20罗茨风机3台152用1备 21加药装置6台2.422填料及曝气装置1套3223引水装置3套1.824泵基座8套0.825带式压滤机2台43.626中心刮泥机1台827固液分离装置2台1828氨吹脱系统1套67合 计203.310.3其 他序号名称金额（万元）备 注28安装材料费16.0管道、阀门等29防 腐12.030安装费1431设计费1332调试费1533工程服务费534税 金12.235不可预见费16合 计87.2未含不可预见费工程总投资：355.8万元11、技术经济指标11.1主要经济指标1、工程投资总估算355.8万元2、单位水量投资指标0.712万元/吨水3、总装机容量103kw4、正常运行功率70kw5、单位水量耗电3.36kwh/吨水6、年经营成本43.9万元 11.2运行费用分析1、电 费主体工程装机容量为103KW,实际运行功率70KW计，电价按0.50元/kw.h，按年运行7920小时计，则电费为：7079200.5=27.7万元/年，合1.68元/吨水。2、人工费本工程定员8人，月工资按700元计，则人工费为：870012=6.7万元/年，合0.41元/吨水。3、药剂费 处理每吨废水药剂费0.75元，合计年药剂费用9.5万元。废水处理站年运营成本为43.9万元直接运行费用为2.