饮料废水处理.doc

杭州*饮料有限公司污水处理系统初步设计方案 *环境工程有限公司杭州*饮料有限公司污水处理系统初步设计方案*环境工程有限公司2007年06月目 录第1章 概况3第2章 方案编制的依据、原则和范围32.1. 方案编制的依据32.2 方案编制的原则32.3 方案编制的范围3第3章 水量、水质和排放标准43.1 水量、水质43.2 排放标准5第4章 工艺流程设计64.1 工艺流程图64.2 工艺流程说明64.3 各单元预期处理效果74.4 厌氧工艺选择74.4.1厌氧反应器类型74.4.2 厌氧反应器结构形式84.4.3 厌氧工艺比较确定10第5章 工艺单元设计及设备选型115.1 污水处理主体工艺115.1.1 格栅集水池115.1.2 水解酸化池115.1.3 厌氧罐125.1.4 沉淀池135.1.5 污泥浓缩池135.1.6 污泥脱水系统135.2 沼气净化贮存与利用135.2.1 脱硫塔145.2.2 气水分离器145.2.3 凝水器145.2.4 阻火器145.2.5 沼气流量计145.2.6 贮气柜155.2.7 沼气锅炉155.3 附属设施155.3.1 综合管理房155.3.2 污泥脱水间与配电间15第6章 投资估算166.1 工艺设施投资166.2 主要设备投资176.3 其它投资186.4 总投资196.5 收益计算196.6 成本计算196.6.1 人工费196.6.2 动力费196.6.3 折旧费19附件1平面布置图20第1章 概况杭州*饮料有限公司拟建于杭州市经济技术开发区内，占地面积137亩。主要产品为*【*】。年生产天数300天，每天三班连续生产。公司拟建污水处理系统设计规模为3000 m3/d，占地面积1820 m2。第2章 方案编制的依据、原则和范围2.1. 方案编制的依据（1） 室外排水设计规范 GBJ1487（2） 污水综合排放标准 GB8978-1996（3） 建筑抗震设计规范 GBJ1189（4） 建筑设计防火规范 GBJ1687（5） 给水排水工程结构设计规范 GBJ6984（6） 建设项目环境影响报告（6） 甲方提供的水质、水量资料2.2 方案编制的原则（1） 符合政府及环保部门对该污染源的治理要求。（2） 采用成熟先进的治理技术和优化工艺，减少投资和运行费用。 （3） 操作、维修、管理方便。（4） 确保达标，稳定运行。2.3 方案编制的范围杭州*饮料有限公司3000吨污水处理系统初步设计方案第3章 水量、水质和排放标准3.1 水量、水质本项目废水量为2850 m3/d，有生产废水和生活污水两大块，以生产废水为主。CODCr 量为4.137 t/d（1241.1 t/a），CODCr平均浓度为1451 mg/L，在厂内经处理达标后接入开发区污水管网。详见表3-1。表3-1 项目废水类型及产生情况序号废水种类排放特点废水量（m3/d）CODCr浓度（mg/L）CODCr产生量（t/d）CODCr排放量（t/d）1生生产废水草药清洗废水定期排放139615004.0951.375（500mg/L）2新罐清洗废水连续排放5403药渣渗滤等废水定期排放204制水废水定期排放2005车间及设备冲洗水定期排放5746生活废水连续排放1203500.0427合计平均285014514.137根据提供的建设项目环境影响报告表，本项目生产废水CODCr 1500 mg/L左右，废水中主要含有植物中提取的植物蛋白及其他有机质；生活废水CODCr 350 mg/L，混合后废水CODCr 1451 mg/L，可生化性较好。本项目废水接入杭州七格污水处理厂，出水执行三级排放标准。其污水处理规模及进出水水质设计指标见表3-2。表3-2 污水处理规模、进出水设计指标项目水量/m3/d进水水质出水水质CODCr /mg/LBOD5 /mg/LSS /mg/LCODCr /mg/LBOD5 /mg/LSS /mg/L生产废水27301500800/500300400生活污水120350200200考虑到饮料类产品生产有一定波动性（夏季生产量大，冬季小），污水处理工程设计规模宜留有一定余地，所以污水处理设施设计规模为3000 m3/d，125 m3/h。CODCr浓度按1500 mg/L设计。3.2 排放标准本项目废水经预处理后接入开发区污水管网，送至杭州市七格污水处理厂，废水排放执行污水综合排放标准（GB8978-1996）中的三级标准，详见表3-3。表3-3 污水综合排放标准（GB8978-1996），单位：mg/L，除pH外参 数pHSSCODCrBOD5NH3-N三级标准69400500300/第4章 工艺流程设计4.1 工艺流程图格栅集水池生产废水及生活污水水解酸化池厌氧罐沉淀池达标排放污泥浓缩池污泥外运清液污泥脱水机本项目工艺流程见图4-1。图4-1 污水处理工艺流程图4.2 工艺流程说明（1）本工程实行雨污分流，雨水由厂内雨水管收集后排入园区雨水管，生产废水及生活污水经污水处理系统处理后，出水达到GB8978-1996中的三级排放标准后，由污水管网排入杭州市七格污水处理厂。（2）处理规模。本项目废水量为2850 m3/d，以生产废水为主，考虑到生产的波动性（夏季生产量大，冬季小），该污水处理规模为3000 m3/d。该废水COD浓度在10001500 mg/L之间，按1500 mg/L设计。（3）本项目废水中主要含有植物中的植物蛋白及其它有机质，可生化性较好。本工艺采用水解酸化厌氧沉淀的工艺路线，确保废水达到排放标准。污泥经浓缩和脱水后外运，清液返回水解酸化池。4.3 各单元预期处理效果各单元预期处理效果如表4-1所示。表4-1 各单元预期处理效果项目原水机械格栅水解酸化池厌氧罐沉淀池出水COD /mg/L150014251140342308308COD去除率/%-5207010-BOD /mg/L800760570114103103BOD去除率 /%-5258010-SS /mg/L 200 200 200 200 200 200pH6868466768684.4 厌氧工艺选择4.4.1厌氧反应器类型厌氧处理工艺的选择是本项目的关键，适合本类废水的厌氧处理工艺有UASB和EGSB。（1）UASBUASB即升流式厌氧污泥床反应器，应器内没有载体，是一种悬浮生长型的厌氧反应器，其构造如图4-2所示。图4-2 UASB示意图UASB反应器由反应区、沉淀区和集气室三部分组成。在反应器的底部是浓度较高的污泥层，称污泥床，在污泥床上部是浓度较低的悬浮污泥层，通常把污泥层和悬浮层统称为反应区。在反应区底部设有布水系统，上部设有气、液、固三相分离器，底部设有出水系统。（2）EGSB1泥水混合液2沉淀污泥图4-3 EGSB反应器示意图EGSB反应器（如图4-3）是在UASB反应器的基础上研究的新的厌氧反应器。EGSB反应器与UASB反应器的结构非常相似，所不同的是在EGSB反应器中上流速度大于UASB。因此在EGSB反应器中颗粒污泥床处于部分或全部“膨胀化”的状态，即污泥床的体积由于颗粒之间平均距离的增加而扩大。为了提高上流速度，EGSB反应器常采用较大的高度与直径比和大的回流比。在较高的上流速度和产气的搅拌作用下，废水与颗粒污泥间的接触更充分，因此可允许废水在反应器中有很短的水力停留时间，从而EGSB可处理较低浓度的有机废水。EGSB反应器是一种新型高效的厌氧反应器装置，效率高，占地小。4.4.2 厌氧反应器结构形式(1) 钢砼结构钢砼结构技术成熟，且当构筑物为方形时可共壁建造，减少投资。但其施工工序复杂、用料多、周期长。(2) Lipp结构利浦（Lipp）制罐技术利用金属塑性加工中的加工硬化原理和薄壳结构原理，通过专用技术和设备，将一定规格的钢板，应用“螺旋、双折边、咬合”工艺来建造圆型的利浦池、罐。由于是机械化、自动化制作和采用薄钢板作为建筑材料，利浦技术具有施工周期短，造价较低，质量好等优点，在同等建筑规模的情况下，其施工周期比采用传统制作方式缩短60%以上，罐体自重仅为钢筋混凝土罐体的10%左右，为传统碳钢板焊接罐体的40%左右。利浦制罐技术的主要特点就是薄钢板通过上下层之间的咬合形成的螺旋上升的、连续的咬合筋，从而形成圆形池体。制作时薄钢板将通过一台成型机和一台咬合机，在成型机上薄钢板上部被折成“ ”型而其下部被折成“ ”型，在咬合机上薄钢板上部与上一层薄钢板的下部咬合在一起，在咬合成型之前，上层薄钢板的下部“ ”型槽内被注入专用密封胶以确保池体不会沿着咬合筋渗水，整个咬合筋的成型为一连续的过程。已成型的圆形池体在支架上螺旋上升，当达到所需要的高度时，将上下端面切平，反转将池体落地，撤出支架与制作机械，并将罐体与基础底板连接、固定和密封，即完成了Lipp罐体的制作。见上图。由于连续的、螺旋上升的、等间距的咬合筋的存在，虽然Lipp罐是薄壁结构，但却具有相当大的环拉强度，也就是具有相当大的承受内部环向压力的能力，在这里，螺旋上升的、连续的及等间距的咬合筋起着加强筋的作用。对于圆型池体，满足了环向受压的强度要求也就是满足了整个池体的强度要求。在污水处理工程中，Lipp制罐技术可广泛用于各类圆形罐的建造，例如厌氧罐、沉淀池、浓缩池等。Lipp和钢砼结构比较见表4-2表4-2 钢砼和Lipp结构比较结构类型优点缺点适用范围钢砼应用普遍，造价较低工序复杂、用料多、施工周期长适用于各种类型构筑物Lipp美观，施工方便、周期短需专用机械和专业人员施工，池容小时造价高圆形构筑物4.4.3 厌氧工艺比较确定本项目采用UASB和EGSB设计的主要技术经济参数见表4-3。表4-3 UASB、EGSB主要技术经济参数EGSBUASB备注停留时间（h）1215有效容积（m3）15001800总容积（m3）16002000容积负荷（kgCOD/m3d）1.61.28结构尺寸（m）12m15m24m12m7m结构形式地上LIPP地上钢砼占地面积（m2）150288圆按外切方形计算单方投资（元/ m3）950850含进出水系统和三相分离器总投资（万元）EGSB较UASB投资小、占地少，且采用Lipp结构外型美观大方，本项目厌氧工艺拟采用Lipp结构EGSB。第5章 工艺单元设计及设备选型5.1 污水处理主体工艺5.1.1 格栅集水池功 能：收集生产废水及生活污水容 积：600 m3有效容积：540 m3停留时间：4.3h结构尺寸：12 m 10 m 5 m结构形式：地下钢砼机械格栅功 能：去除污水中的较大固体，保证后续处理的稳定运行处 理 量：3000 t/d型 号：GSHZ-500设备宽度：500 mm栅前水深：1.0 m功 率：1.1 kW数 量：1台潜污泵功 能：将集水池中废水提升至水解酸化池型 号：WQ150-10-7.5流 量：150 m3/h扬 程：10 m功 率：7.5 kW数 量：2台，1用1备5.1.2 水解酸化池功 能：厌氧反应之前预水解、酸化，使污水中较小固体颗粒水解，调节进水pH和营养平衡。容 积：1000 m3 停留时间：8 h结构尺寸：20 m 10 m 5 m结构形式：地上钢砼，内有500 m3高效立体弹性填料COD去除率：20% 厌氧进水泵功 能：将水解酸化池中废水提升到厌氧罐内型 号：150WL150-22-22流 量：150 m3/h扬 程：22 m功 率：22 kW数 量：2台，1用1备加药装置功 能：调节进水pH，当厌氧罐内酸度增加时，可适当加碱调节进水pH数 量：1只5.1.3 厌氧罐功 能：污水处理的核心，大部分有机物在此去除。容 积：1600m3有效容积：1500 m3停留时间：12 h结构尺寸：12 m 15 m结构形式：地上Lipp温 度：近中温容积负荷：1.6 kgCOD/m3dCOD去除率：70%厌氧回流泵功 能：厌氧消化液回流型 号：150WL145-10-7.5流 量：145 m3/h扬 程：10 m功 率：7.5 kW数 量：1台5.1.4 沉淀池功 能：沉淀厌氧出水，出水排放结构形式：竖流式沉淀池容 积：200 m3结构尺寸：6 m 7 m沉淀时间：2 h5.1.5 污泥浓缩池功 能：对沉淀池中污泥进行浓缩，便于进一步脱水处理结构形式：重力浓缩池容 积：200 m3结构尺寸：6 m 7 m5.1.6 污泥脱水系统板框压滤机功 能：对浓缩后污泥进一步脱水处理型 号：XYJ70/1000过滤面积：70 m2数 量：1台 含配套污泥泵、空压机、加药装置等。5.2 沼气净化贮存与利用本项目沼气产生量约为1200 m3/d，沼气经过净化后贮存在沼气柜中，用于沼气热水锅炉。主要装置如下：5.2.1 脱硫塔功 能：去除沼气中的H2S型 号：TS-500处 理 量：50 m3/h数 量：1座5.2.2 气水分离器功 能：去除沼气中的水分型 号：GS-500处 理 量：50 m3/h数 量：1座5.2.3 凝水器功 能：安装在管道阀门的较低位置，收集排出冷凝水型 号：NS-350数 量：2台5.2.4 阻火器功 能：防止沼气管道中的回火现象型 号：HF-150流 量：50 m3/h数 量：1台5.2.5 沼气流量计功 能：监测沼气流量型 号：JLQD-50罗茨气体流量计数 量：1台5.2.6 贮气柜功 能：贮存净化后的沼气容 积：100 m3结构尺寸：6 m 4.5 m增压风机1台安全水封1座5.2.7 沼气锅炉功 能：利用沼气作燃料，供热水数 量：1台5.3 附属设施5.3.1 综合管理房功 能：综合管理，办公，化验，存放沼气净化装置及仪表等面 积：80 m2结构形式：轻钢5.3.2 污泥脱水间与配电间功 能：存放带式压滤机等污泥脱水装置面 积：60 m2结构形式：轻钢第6章 投资估算6.1 工艺设施投资本项目工艺设施投资为287.90万元，详见表6-1。表6-1 工艺设施投资序号建（构）筑物名称规模或规格数量单价（元）总价（万元）1格栅集水池600 m312水解酸化池1000 m313厌氧罐1600 m314沉淀池200 m315污泥浓缩池200 m316贮气柜100 m317综合管理房80 m218污泥脱水间及配电间60 m219合计厌氧罐含布水器、三相分离器、溢流槽等罐内设施如用厌氧罐采用矩形钢砼池造价为 万元,工艺设施投资为 万元。206.2 主要设备投资本项目主要设备投资为141.90万元，详见表6-2。表6-2 主要设备投资序号设备名称规格型号功率（kW）单位数量单价(万元)金额（万元）1机械格栅GSHZ-5001.1台12集水池潜污泵（含耦合装置）WQ150-10-7.57.5台23厌氧进水泵150WL150-22-2222台24加药系统非标座15厌氧回流泵150WL145-10-7.57.5台16污泥脱水系统套17操作平台、走道