张岗养殖场污水处理设计方案.doc

河南久亚环保科技有限公司 河南久亚环保科技有限公司 污水处理工程污水处理工程 设计方案设计方案 130m 130m3 3 d d 方案设计 1 目目 录录 第一章第一章概况概况 2 第二章第二章设计依据与范围设计依据与范围 3 2 1设计依据 3 2 2设计范围 4 第三章第三章污水的水质 水量及排放标准污水的水质 水量及排放标准 4 3 1设计水量 4 3 2设计水质 4 3 3水质排放标准 5 第四章第四章设计原则设计原则 5 第五章第五章工艺路线选择及工艺流程工艺路线选择及工艺流程 6 5 1工艺路线选择 6 5 2工艺流程 7 5 3工艺流程说明 8 第六章第六章构筑物及主要设备说明构筑物及主要设备说明 9 第七章第七章基本建设预算报价基本建设预算报价 10 第八章第八章污泥处置和售后服务污泥处置和售后服务 13 8 1污泥处置 15 8 2售后服务 15 第九章第九章 附件附件 13 9 1 污水处理站土建施工图和工艺流程图 13 方案设计 2 第一章第一章 工程概况工程概况 河南省驻马店市张岗养殖场位于汝南县王岗镇张岗村 是一个集育 种生产销售与育肥猪养殖的大型畜牧养殖企业 其年出栏 1200 头标准化 猪场建设项目建设内容包括保育舍 育肥舍等主要养殖场舍 并配套建 设污水处理站 沼液综合利用等配套工程 清粪方式采用 漏缝板 机械 刮板 干清粪工艺 本设计为污水处理站 界定范围为连接污水进出管 线至站外 1 米 动力配电仅包括总配电柜二次配电和自动控制部分 根据汝南县张岗养殖场提供相关技术资料确定综合污 猪舍废水和 生活污水 总量水排放总量 40m3 d 其中生活污水总排放量为 4 8m3 d 处理后污水可以做到全部回用或排入农田使用 本工程设计的指导思想为 采用先进 实用 成熟的厌氧反应器 UASB 以及好氧污水处理工艺 选用高效 低能耗的工艺设备 并考虑运行维护方便 基建投资少 运行费用低 操作简便 运行稳定 尽可能利用边角空地 占地面积小 达到最优化设计目的 为了不影 响厂区绿化环境 污水处理设施以地埋方式为主 本污水处理工程设计范围包括污水站范围内的工艺 土建 电气等 各专业的设计内容 基本建设投资估算与此相吻合 我公司很荣幸有机会参与此综合污水处理的设计和方案的编写 方案设计 3 第二章第二章 设计依据与范围设计依据与范围 设计依据设计依据 1 室外排水设计规范 GB50014 2006 2 生活污水污染物排放标准 GB18918 2002 3 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068 2001 4 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 5 砌体结构设计规范 GB50003 2001 6 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 7 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069 2002 8 通用用电设备配电设计规范 GB50055 93 9 污水综合排放标准 GB8978 1996 10 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918 2002 11 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235 97 12 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236 98 13 工业设备管道及防腐工程施工及验收规范 HGJ229 91 14 压缩机 风机 泵安装工程施工及验收规范 GB50275 98 15 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 GB50242 2002 17 水处理设备制造技术条件 JB2932 86 18 涂膜外观质量标准 JB T8673 91 19 工业企业设计卫生标准 GBZ136 2002 20 国家现行的其他制作 安装 施工技术规范及行业标准 21 公司资源状况 施工技术力量和施工机械装备 方案设计 4 2 22 2 设计范围设计范围 本污水站的设计范围为废水入口至处理后外排点或与厂区污水管网 接通或接通原有储存池 红线内的工艺设计 土建结构 电气 含室内 外照明 及自控专业设计 包括非标设备的设计制造和水泵 风机等标 准设备的选型 采购 以及工艺管道 阀门及其配件的配置等 第三章 污水的水质 水量及排放标准 设计水量设计水量 设计总的综合污水处理量 Q 40m3 d 设计控制时水量 q 1 7m3 h 其中猪舍废水 35 2m3 d 生活污水 4 8m3 d 现场猪舍废水和生活污水 已经通过管道和沟渠流入集水池储存 新污水处理设施需要截留该股污 水进行有效的处理 达到猪场污水的综合利用和国家相应标准后进行回 用或者排放 3 2 设计水质设计水质 本项目 漏缝板 机械刮板机 工艺清粪率按 90 即按 10 残留全 部进入水中 养殖废水主要污染物浓度分别为 COD 7600mg L BOD5 3500mg L SS 1350mg L NH3 N900mg L 污染物产生量分别为 COD 233 2t a BOD5 107 39t a SS41 42t a NH3 N27 62t a 生活污水产生量为 4 8m3 d 1752m3 a 主要污染物产生浓度分别 为 COD 300mg L BOD5 150mg L SS 200mg L NH3 N30mg L 污染物 产生量分别为 COD 0 52t a BOD50 27t a SS0 35t a NH3 N0 05t a 方案设计 5 养殖废水与生活污水混合后 主要污染物浓度分别为 COD 7206mg L BOD3319mg L SS 1280mg L NH3 N853mg L 污染物产生量 分别为 COD 233 72t a BOD5 107 66t a SS41 52t a NH3 N27 67t a 根据环评提供资料 UASB 厌氧处理工艺设计处理效率 本项目废水中 主要污染物去除效率为 COD90 BOD5 80 SS85 氨氮 70 经处理后 项目废水主要污染物浓度分别为 COD 720 6mg L BOD5 663 8mg L SS 192mg L NH3 N255 9mg L 污染物产生量分别为 COD 23 37t a BOD21 53t a SS6 22t a NH3 N8 3t a 由此可见该出水还 有相当的污染性不能外排 只能够存放 10000m 以上的沼液池长期存放 等待作为肥料处理 势必会给环境造成污染 为此本设计方案对厌氧 出水做了进一步生化和沉淀分离处理 使出水尽可能和污染物分离 减 少污染源 达到国家相应排放标准 创造良好的环境 第四章 设计原则 污水处理站工艺的选择应根据原水水质和出水要求 处理规模 污 泥处置方法 工程地质条件等因素慎重考虑后决定 不同污水处理工艺 有其不同的适用条件 应该具体分析以上各要素 综合考虑后确定适用 的工艺流程 根据本工程废水处理的实际情况 在确定处理工艺的过程 中应遵循以下原则 1 指导和帮助企业提高清洁生产水平 最大限度减少需处理的废 水量 降低污水中主要污染物的浓度 从而降低投资费用和运行成本 2 充分了解和掌握废水水质和排放规律 为工程设计打下坚实基 础 方案设计 6 3 采用运行可靠 技术成熟 处理效果良好的工艺路线 保证出 水水质达到近期及远期排放标准 4 选用的技术工艺投资省 处理厂占地面积小 能耗低 化学药 剂使用量少 运行费用低 操作管理简便有效之方案 5 污泥处理与处置安全稳妥 既节省投资 又避免二次污染 6 所采用的工艺运转灵活 能适应一定的水质 水量的变化 7 工艺易于升级改造以满足将来更严格的出水要求 第五章第五章 工艺路线选择及工艺流程工艺路线选择及工艺流程 工艺路线选择工艺路线选择 河南省驻马店市张岗养殖场年出栏 1200 头标准化猪场包括保育舍 育肥舍等主要养殖场舍 清粪方式采用 漏缝板 机械刮板 干清粪工艺 其含有少量污水可以疏流到集水池 再倒流到新建污水处理系统进一步 降解高分子物质和净化处理 养殖场舍的冲洗污水 尿液污水和生活污水直接通过沟渠和管道排 入集水池 集水池污水曝气均匀后自流到一级沉淀池 初步去除大颗粒 粪便污染物 经过污水和粪便渣初级分离后 上清液流入调节水解池 2 经过曝气混合通过水泵平行提升到厌氧反应池 考虑进入系统的 均匀些 需要设置总流量控制和支线流量控制 综合污水在进入集水池 和调节池或水解酸化池之前均应考虑格栅 隔离大颗粒垃圾 保证后续 处理系统正常运行 过滤污水在调节池或水解酸化池进行适当搅拌或曝 方案设计 7 气后 按照设计流量匀速泵入五套平行并联厌氧反应器 UASB 进行厌 氧反应 沼渣定期外排到污泥池 进而到达污泥干化床制备有机肥料 沼气通过水封罐过滤后即可以利用 处理污水进入下道处理单元接触氧 化池进一步消化反应 为出水清澈达标创造条件 生化系统出水通过二 级平流沉淀池把污泥和水分开 达到净化污水的目的 沉淀池下部污泥 定期排入污泥池 泵入污泥干化床 2 制备有机肥料 上清液 沼液 自 流进入沼液池 1 然后泵入或自流到沼液池 2 利用原有 待用或排放 鉴于废水主体为养猪废水 生活污水 其浓度较高 但生化性较好 所以主体工艺采用我公司传统技术厌氧反应器 UASB 和接触氧化工艺 技术 沉淀池的主要作用是去除综合废水中的磷酸盐类和大分子悬浮物 等 同时兼具调节 PH 值的作用 沉淀池收集的活性污泥回流补充了微生 物的流失 增加了生化的可靠性 5 25 2 工艺流程工艺流程 见下一页见下一页 5 35 3 工艺流程说明工艺流程说明 1 综合污水处理主要工艺流程为 隔渣 格栅井 集水调节池 1 原有 沉淀池 1 原有 调节水解综合池 UASB 反应器 主处理工 艺 接触氧化池 II 级平流沉淀池 沼液池 沼渣池 沼渣干化床 沼气收集等过程 其中最重要的处理工艺为 UASB 反应器 为了节省运行 费用或能源消耗 该流程中只考虑一级泵提升可以达到全处理至达标的 目的 其中清水泵提升和污泥泵提升均为后续持续利用备用 污泥泵在 方案设计 8 调试和污水站运行初期可以根据需要给前生化处理系统补充特定微生物 或进一步消化减少污泥量 工艺流程简图 猪舍 干湿 分离 制备 有机 肥 沼气 净化 沼渣 废水 水解酸化池 机械刮粪 格栅井 粪便储存池场 猪粪 UASB 厌氧反应池 沉淀分离池 污泥或沼渣 沼液清水池 1 沼液储存池 1 部分回用冲洗刮板 2 做有机农肥 集水调节池 接触氧化池 污泥回流补充微生物 曝气 搅拌 搅拌 风机 脱水 脱硫 食堂做饭 沼 气锅炉 用于 澡堂 冬天取 暖 厌氧加温 9 清水冲洗猪舍 污泥 浓 缩 池 废水 方案设计 9 2 UASB 反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部 污水向上 通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床 厌氧反应发生在废水和污泥颗 粒接触的过程 在厌氧状态下产生的沼气 主要是甲烷和二氧化碳 引起 了内部的循环 这对于颗粒污泥的形成和维持有利 在污泥层形成的一 些气体附着在污泥颗粒上 附着和没有附着的气体向反应器顶部上升 上升到表面 的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部 引起附着气泡的污泥絮体脱 气 气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面 附着和没有附着的气 体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室 置于极其使单元缝隙之 下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区 否则将引起 沉淀区的絮动 会阻碍颗粒沉淀 包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体 经过分离器缝隙进入沉淀区 由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加 因此上升 流速在接近排放点降低 由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉 淀 累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁 上的摩擦力 其将滑回反应区 这部分污泥又将与进水有机物发生反应 3 三相分离器是 UASB 反应器最有特点和最重要的装置 它同时具 有两个功能 1 能收集从分离器下的反应室产生的沼气 2 使得在分离 器之上的悬浮物沉淀下来 具体要求如下 集气室的隙缝部分的面积应该占反应器全部面积的 15 20 在反应器高度为 5m 时 集气室的高度在 1 0 1 5m 方案设计 10 在集气室内应保持气液界面以释放和收集气体 防止浮渣或泡沫层的 形成 在集气室的上部应该设置消泡喷嘴 当处理污水有严重泡沫问题时消 泡 反射板与隙缝之间的遮盖应该在 100 200mm 以避免上升的气体进入 沉淀室 出气管的直管应该充足以保证从集气室引出沼气 特别是有泡沫的情 况 第六章第六章 主要构筑物 设备配置和说明主要构筑物 设备配置和说明 6 1 干化床 也叫沼渣池 利用原有 原有二个集粪池可以改造 为干化床 1 和干化床 2 干化床 1 增加过滤和集水排放功能 直接接收 通过刮排管道排来的粪便 其少量的水通过过滤或渗流到集水沟 并流 入集水池 1 或水解酸化池 共二座 通过土建改造完成 土建工程 6 2 集水池 1 第一接收废水池 利用原有 通过原有集粪池改 造完成 主要为接收污水暂存和调节功能 污水进入集水池 1 之前需要 经过隔渣或垃圾 排水进入水解酸化池 集水池 1 1 座 土建工程 6 3 I 级沉淀池 第二接收废水池 利用原有改造为沉淀池 通 过原有水池改造完成 主要为去除浓度较高时的固体废物 土建工程 6 4 沼液池 2 沼液存放第二接收池 利用原有污水池改造 土建工程 6 5 格栅井 1 集水池 1 前的格栅井 1 座 土水池建构筑物或在 方案设计 11 原有水池基础上改造而成 土建工程 6 6 格栅井 2 有效容积 10m3 有效尺寸 3m 3m 3m 埋深深度现场定 数 量 1 座 结构形式 钢筋混凝土结构 内配置不锈钢格栅板 UPVC 隔板等 半地埋式 6 7 综合调节水解池 有效容积 97 8m3 有效尺寸 5m 8 8m 2 2m 数 量 1 座 结构形式 钢筋混凝土结构 内配置穿孔曝气系统 污水处理水泵 提升系统等 半地埋式 用于预存混合污水 调节水量和均匀水质 使污水能比较均匀进入 后续处理单元 要求高液位持续稳定运行 达到发生一定水解酸化反应 的目的 为厌氧反应创造条件 6 8 UASB 厌氧器 半地埋式 容 积 1334m3 尺 寸 10m 4 6m 5 8m 5 套 数 量 1 5 座 结构形式 钢筋混凝土结构 布水管道系统 5 套 三相分离 器非标设备 5 套 集气系统 5 套 堰板集水槽 5 套 人孔设置等 方案设计 12 6 9 I 级沉淀池 利用原有改造 有效容积 54m3 有效尺寸 3m 6m 3m 数 量 1 座 6 10 接触氧化池 半地埋式 有效容积 215m3 有效尺寸 10m 2 5m 4 3m 2 套 数 量 1 座 结构形式 钢筋混凝土结构 配套弹性组合填料及填料框架 圆盘膜孔及管式膜孔曝气器 6 12 II 级沉淀池 半地埋式 有效容积 103m3 有效尺寸 5m 4 8m 4 3m 数 量 1 座 结构形式 钢筋混凝土结构 内配进水布水系统 出水堰板 水槽 设置泥斗和吸泥管道