废水处理工程改造方案.doc

*公司废水处理工程改造方案 KAIDA一、资格文件项目组成员总 工 * 高级工程师项目负责人 * 总经理主要参加人员：工 艺 * 高级工程师* 工程师、双学士* 工程师* 助理工程师* 助理工程师建 筑 * 高级工程师结 构 * 工程师 电 气 仪 表 * 高级工程师 概 算 * 工程师、双学位 1、企业概况*有限公司致力于各类废水处理的研究及工程承建, 是具有环境工程乙级设计资质的高新技术企业。公司集技术咨询、设计、施工、设备制造、安装、工程调试、运营管理于一体，并以技术先进、工艺合理、投资省、运行成本低宗旨，为客户提供周到的服务，努力建造精品工程 。公司自创立以来，已成功承接各类环保工程百余项，涉及淀粉、印染、啤酒、造纸、豆蛋白加工、油脂、畜禽、制药、乳品、酿酒、化工等行业，承建的各类污水工程均达到国家相应排放标准，并顺利通过当地环保部门验收，并为一些大型工程提供过项目建议书和可行性研究报告。公司现有给水排水专业、环境工程专业设计人员12名，建筑、结构、电气、自控仪表、技术经济等配套专业设计人员9名，其中高中级专业设计人员共13名，硕士研究生4名，技术力量雄厚，并逐渐得到充实壮大。随着近年来水处理技术的快速发展，我们在不断增强技术力量，努力探索实践的同时，加强同国内外水处理企业及大专院校、科研院所的交流和技术合作，先后与美国Babcock公司（CASS、CAST工艺）、澳大利亚ABJ公司（ICEAS工艺）、德国PHLILIP MULLER公司（BIOFOR工艺）、法国OTV公司（BIOSTYR工艺）以及我国清华大学双益环境工程公司、上海同济环保公司、上海交大华澳生物废水处理公司等单位建立了良好合作关系，共同为项目单位提供技术成熟、工艺合理、投资省、成本低的水处理技术和周到的服务。公司发展注重新产品的开发研制和成果引进工作，已形成系列成套环保技术和产品，并拥有各种现代施工手段和装备，先进的计算机辅助设计网络和自动化控制系统等。公司下属经营部、工程设计部、安装部、调试部、技术研发部、监控室、设备加工厂等分支机构。主要业务范围涉及给排水、工业废水、生活污水、大气污染治理、固体废物处理、施工设计、环保产品的研制开发、国内外高新技术产品的代理等领域。 凯达人始终以“天道酬勤”为企业精神，以最大的热忱参与环保事业，面向人类经济社会的可持续发展战略，迎着二十一世纪世界知识经济时代的曙光，与各界同仁携手，同进步，共发展，为保护人类环境，创造美好明天而不懈努力。 二、工程说明1、工程说明首先感谢贵单位对我公司的信任，使我们有机会参加废水处理工程的方案设计。我公司如能有幸与贵公司合作，我们将把该工程列入全公司的重点工程，充分发挥公司优势，密切与贵单位配合，把该废水处理工程建成*样板工程。公司对工程的设计、安装、调试以及协调工作全面负责，并在经理的直接领导下，实行项目经理负责制，由项目经理全面履行各项职责，确保工程顺利进行。另外，为确保工程质量及进度，根据建设单位的施工进度安排，及时提供如下服务：1、在项目的全过程中我们将提供全面、优质的服务，并与用户建立长期联系和技术交流，以最新的技术服务予用户，提供技术咨询服务。2、为配合建设单位的施工等各项招标工作提供技术服务。3、积极配合施工单位，认真作好施工图的技术交底。4、密切配合厂方，对施工期间所出现的技术问题，提供及时而周到的服务。5、协助建设单位搞好调试和工程验收工作，对建设单位管理、操作人员提供技术培训。6、对本工程提供终身技术服务支持。2、工程技术经济指标*公司废水处理工程主要技术经济指标见表：表1：主要技术经济指标表序号指标名称数量单位备注1年处理废水规模3.65105M3/a按365天/a计日处理废水规模1000M3/d2主要设备和装置(1) 隔油池（原有）1座260m3(2) 调节池（原有）1座440m3(3) AF反应池（原有）1座1500m3(4) 沉淀池（原有）1座120m3(5) A/O反应池（原有+新建）1座1190m3(6)沉淀池（新建）1座340 m33设备正常运行负荷29.5Kw4年耗电量2.65105Kwh5吨水耗电量0.67Kwh/m36年工作天数365天3、设计质量保证及服务内容我公司本着“技术第一，服务第一，信益第一”的宗旨，向用户承诺：31. 质量承诺确保废水经治理后达标排放，若因我方原因而使废水治理后达不到合同要求，我方负责免费改造，直至达标；若工程因质量问题仍未达标，包赔厂方工程经济损失。设备保证质量，若有质量问题，主体设备壹年内为厂方免费维修，终身保修。32. 技术服务技术第一是我们的宗旨，在项目的全过程中我们将提供全面、优质的服务，并与用户建立长期联系和技术交流，以最新的技术服务予用户，提供技术咨询服务。33. 施工服务我们将以高质量、高效率的工作方式使工程投入运行；若土建工程厂方自行施工，我们则在施工图设计完成后，密切配合厂方，对施工期间所出现的技术问题，提供及时而周到的服务。34 调试计划待工程建设完成后即制定详细的工程调试计划，包括对设备的调试、对生化工艺处理段进行培菌、驯化，并制定培菌、驯化的详细操作步骤，待培菌、驯化完成后工程即可正式运行，同时建立正常的管理规章制度。35. 职工培训在工程安装结束调试工作开始后，我们将对厂方操作人员进行技术培训，培训内容如下：（1） 废水处理基本知识及本套工程工艺流程及工艺原理；（2） 污水处理厂内各构筑物的使用和操作管理办法；（3） 厂内管道分布和使用方法；（4） 废水处理技术经济指标含义和计算方法；（5） 调试运行期间，指导操作人员如何排水、排泥，以及如何排除运行中的故障等。36 交付使用 工程调试及厂方人员培训结束后，我们将本废水处理工程交付厂方管理使用，同时积极配合厂方进行工程验收工作。三、技术文件1、项目概况11 工程简介*有限公司是一家以肉食鸡加工为主的企业，其生产工序大致如下：活鸡 宰杀 去毛 清理内脏 整理清洗 冷冻 成品在宰杀、去毛、清洗内脏等生产过程中将有大量的污染物产生，废水中CODCr、BOD5、悬浮物等物质的含量均超过国家相应标准。为保护环境，造福人民，维护企业的可持续发展，企业领导自觉把环境保护纳入工作议程，决定对企业生产中所排放的废水进行彻底治理。原有设施COD可达到国家排放标准，氨氮超标，根据国家水污染治理政策及环保局要求，我公司受厂方委托，对原有工程进行改造，增加脱氮设施，特制订本方案。12 废水来源及水质特点121废水来源宰鸡废水主要来源于屠宰工段、内脏处理工段、解体整理及清洗等工段，废水中含有部分血液、油脂、碎肉、毛发和粪便等，属于较高浓度的有机废水，具有较强的腥臭味。122 废水的特点 （1） 排水不均匀。宰鸡厂的废水量在一天内变化幅度较大，一般集中在白天69h之内排放；且各生产工段水质、水量波动较大；（2） 可生化性好。废水中含有足够的N、P等营养物，可为微生物提供生长和繁殖的条件；（3） 污染指标COD、BOD、SS等较高。废水中含有大量蛋白质、脂肪和碳水化合物，使畜禽加工废水表现出较高的污染指标。13设计依据l 室外排水设计规范(GBJ14-87)；l 建筑地基基础设计规范(GBJ147-89)；l 混凝土结构设计规范(GBJ17-88)；l 中华人民共和国肉类加工工业水污染排放标准(GB13457-92)；l 国家现行的建设项目环境保护法规、条例；l 厂方提供的有关资料；l 国内同行业同原料同生产工艺生产废水的有关资料。14设计原则l 严格按照各项相关的国家设计规范、标准、要求进行设计，确保废水经处理后达标排放；l 贯彻经济性与可靠性并重的设计原则，合理降低工程造价和运行费用，提高工程效益，同时最大限度地提高系统的可靠性；l 结合当地的实际情况与客观条件，因地制宜、积极稳妥地采用先进技术和优化简洁的工艺，使工程的设计、施工、运行管理都能达到预期目标；l 确保工程运行稳定，尽可能减少建设周期；充分考虑工程操作、管理、维护的方便；l 充分利用当地有利的自然条件；l 尽量做到综合利用并取得较好的经济效益，使环境、社会和经济效益有机地结合起来。15 设计范围根据厂方的要求，在原有1000m3/d的废水处理厂基础上，进行改造，增加相关设备和土建工程。16 设计指标161 进水水量设计进水水量为1000m3/d。 162 进水水质根据厂方提供的数据，设计进水水质如下：CODCr：15001600mg/L BOD5：600700mg/L SS：10001100mg/L PH：78 氨氮 ：120 mg/L 163 出水水质根据环保部门要求，该厂废水经处理后出水应达到中华人民共和国肉类加工工业水污染排放标准(GB13457-92)中规定的禽类屠宰加工一级排放标准，即：CODcr70mg/l BOD530 SS70mg/l PH：6.09.0 氨氮15 mg/l2、废水处理工艺21 废水处理工艺综合分析废水处理工艺的选择直接关系到废水处理的处理效果、运行成本和工程总投资，因此慎重选择适当的废水处理工艺是本工程的关键。废水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、占地面积、工程规模等多种因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视具体情况而定。从宰鸡废水的特点可以看出，废水中含有大量的鸡毛，这些杂物会堵塞管道、泵、曝气器等，严重影响后续处理工艺的正常运行，因此在前期生产工段，已着重去除。另外，BOD5/COD比值较高（一般在0.5左右），可生化性很好，因此生化处理是本工程的主体工艺。但由于粪便、毛发、油脂等杂物大量进入废水水体，使得预处理或前期处理显得尤为重要，而且预处理工艺的效果好坏将会关系到整个工程的成败。本套废水处理工艺的选择我们还要重点从以下几点考虑：（1） 毛、内脏碎屑、肉和粪便等造成的堵塞综合废水中的毛、肉、粪便等杂物必须在进入水泵和生物处理构筑物前予以去除，否则会造成泵和生物处理构筑物中设备的堵塞。在设计中应考虑采用格栅去除上述杂物的问题。（2） 油脂和油渣的结垢综合废水中的油脂和油渣（细小的油块）常常是造成管道堵塞的一个重要原因。这些油脂和油渣与其它杂物结合易形成浮油、浮渣，在水温低的情况下，很容易粘附在管道壁上形成很厚的油垢，使管道堵塞，而且油类物质如果大量进入生物处理设施，将会强烈抑制微生物的生长繁殖，破坏微生物菌群，影响生物处理系统的处理效率，因此油脂的处理也是本工艺设计中必须予以重点考虑的问题。本套工艺设计中油脂的去除主要集中在前期格栅和隔油调节池中进行，并且前期输水应采用明渠输水。（3） 可生化性好废水中含有足够的N、P等营养物，可为微生物提供生长和繁殖的条件，因此主体工艺适宜于采用生化处理工艺。（4） 操作管理问题工程运行后的操作管理对于厂方来说也是一个很关键的问题。我们选择工艺时在保证废水处理达到排放要求的同时，还考虑到工程运转后操作人员的操作管理问题，因此尽可能选用运行稳定，操作简便的工艺。（5） 运行费用工艺的选择直接关系到日后的运行成本，在保证达标排放的前提下，应尽量选择无或低动力消耗的工艺。在运行费用的计算中，我们本着实事求是的原则对本套废水处理工程作预算，使实际与理论值的偏差降为最低。废水的生物处理方法是采取一定的人工措施，创造有利于微生物生长、繁殖的环境，使微生物大量增殖，从而提高微生物氧化、分解有机污染物的一种技术。其生化出水水质较好，可以满足二级排放标准要求。22 污泥处理工艺污水处理过程中将产生大量的污泥，污泥中有机物含量较高，不稳定，易腐化，应妥善处理。污泥处理工艺目前主要有两种方法：（1） 工艺一：污泥机械脱水（2） 工艺二：污泥自然干化现将两种方案进行综合比较，见表2：表2项 目工艺一工艺二主要构筑物污泥浓缩池、脱水机房污泥浓缩池、污泥干化场主要设备污泥脱水机、加药设备无占地面积小大絮 凝 剂有无对环境的影响脱水机室内工作，对环境影响较小干化场露天布置，对环境影响大处理效率高低总 投 资大小运行费用大小从以上分析可以看出，两种污泥处理方法各有优缺点，在这里，我们选用污泥干化场对污泥进行处理。23工艺流程图:根据前面的分析，我们确定了本工程的设计方案，工艺流程图见下页：17 *环保有限公司 山东*有限公司废水处理工程改造设计方案 KAIDA 泵泵废 水 隔油池 调节池 AF反应池 沉淀池 A段 O段污泥滤液回流 污泥干化场 沉淀池 污泥外运 达标排放 管线说明： 污水管线：污泥管线：风机管线：滤液管线： 工艺流程图 30*有限公司24工艺说明241 隔油池：去除综合废水中的油脂和油渣，以及动物的毛、碎肉等杂物。原有池体改造。242 调节池：畜禽类加工废水排放无规律性，一般集中在白天6-9h排放，而废水处理工程需24h连续运转，所以必须设置调节池。设置调节池的目的是使废水的水质、水量得到一定程度的缓冲和均衡，为后续处理工艺创造一个相对稳定的工作环境。使用原有池体加高增加容积。243 AF反应池：AF反应池采用厌氧填料作为微生物载体，厌氧菌在填料上附着生长，形成生物膜，生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。废水进入反应池底部并均匀布水，在向上流动的过程中，废水中的有机物被生物膜吸附并分解，进而通过微生物的代谢作用将有机物转化为甲烷和二氧化碳。AF作为高速厌氧反应系统地位的确立，还在于它采用了生物固定化的技术，使污泥在反应池内的停留时间（SRT）极大的延长，SRT的提高可以大大缩短废水的水力停留时间，从而减小反应器容积，这种采用生物固定化的技术推动了新一代高速厌氧反应器的发展。AF反应池的优点： 生物固体浓度高，因此可获得较高的有机负荷； 微生物固体停留时间长，因此可缩短水力停留时间，耐冲击负荷能力强； 启动时间短，停止运行后再启动也较容易；不需回流污泥，运行管理方便。布水系统兼有配水和水力搅拌的功能，布水系统的合理设计直接关系到AF反应器能否正常、高效运转。本工艺中选用分枝式布水系统，均布于池底，该配水方式可使废水均匀分配，并达到水力搅拌的目的，是目前应用较好的一种布水方式。244 沉淀池：宰前冲洗、内脏处理工段及冲洗地面废水中含有泥砂性物质，如不去除，将会磨损泵的叶轮，严重影响泵等设施的使用寿命。这些物质比重较大，可以利用重力作用，使其沉淀。使用原有钢制沉淀池。245A/O硝化反硝化工艺：沉淀池出水进入A/O系统，A/O硝化反硝化系统由缺氧段与好氧段组成，具有生物脱氮功能。 缺氧池是在缺氧条件下，通过混合液回流，以原污水中的有机物作为反硝化细菌的碳源，使污水中的NO2-、NO3-还原成N2达到脱氮的作用，这样在去除有机物的同时氨氮含量得到有效降解。缺氧池内控制溶解氧0.5mg/L。缺氧池出水自流进入好氧池进行硝化反应，大量的有机物在此得以去除，氨氮的去除主要集中在缺氧-好氧段，氨氮的去除过程如下：NH4+1.5O2 NO2+2H+H2O （1）NO2-+0.5O2 NO3- （2）6NO3-+2CH3OH 6NO2-+2CO2+4H2O （3）6NO2-+3CH3OH 3N2+3CO2+3H2O+6OH- （4）（1）（2）为生物硝化过程，是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程。（3）（4）为生物反硝化过程，是在缺氧条件下，通过反硝化菌的作用，将NO2N和NO3N还原成N2的过程。在生物反硝化过程中，同时也可使有机物氧化分解，从而降低污水中污染物含量。本方案好氧处理采用目前应用最为广泛的生物处理工艺-活性污泥法作为本套工艺的主体工艺。活性污泥法工艺是一种应用最为广泛的污水好氧生化处理技术，其主要有曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。污水通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与污水充分接触。污水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而污水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为最终产物。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用。污水由此得到净化。净化后污水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。活性污泥通常为黄褐色（有时呈铁红色）絮绒状颗粒，也称为“菌胶团”或“生物絮凝体”，活性污泥具有较大的比表面积。活性污泥由有机物和无机物两部分组成，组成比例因污泥性质的不同而异。活性污泥中有机成分主要由生长在活性污泥中的微生物组成，这些微生物群体构成了一个相对稳定的生态系统和食物链，其中以各种细菌及原生动物为主，也存在着真菌、放线菌、酵母菌以及轮虫等后生动物。在活性污泥上还吸附着被处理的污水中所含有的有机和无机固体物质，在有机固体物质中包括某些惰性的难以被细菌降解的物质。与其他好氧方式相比，活性污泥法工艺的主要特点有：a. 活性污泥在池内应呈悬浮状态，能充分与水接触和混合；b. 混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧的需求量较大；c. 活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥浓度；d. 絮体结构的污泥使得污泥沉淀性能良好；e. 活性污泥中还存在着硝化细菌与反硝化细菌，在生物脱氮中起着重要的作用。好氧出水进入沉淀池，设置沉淀池首先是通过回流为好氧池提供足够的污泥量，并去除污水中的悬浮杂质，进一步降低污水的浓度。确保污水达标排放。247污泥处理污泥处理目前一般有污泥干化场和污泥脱水机两种处理方法。污泥脱水机是利用机械方法，将浓缩后污泥脱水处理，可以直接外运，但运行费用高。污泥干化场是有效进行泥水分离的建筑设施，滤层由不同粒径的矿渣、砾石或碎砖层及砂、砖层组成，它通过渗透过滤、自然蒸发等物理作用，实现污泥的浓缩和干化。污泥干化场基建费用低，且无动力费用。本工艺中，AF反应池、沉淀池、水解酸化池、SBR池排出的含水污泥排入污泥干化场进行处理，使污泥含水率降低后外运。滤液因含有较大量的有机污染物，不能直接外排，应回流至调节池中重新进行处理。3、工程计算31 废水处理单元设计311隔油池：功 能：去除油脂构 筑 物：钢筋混凝土结构，利用原有池体池 数：1座设计参数：设计流量：Q=1000m3/d停留时间：t=5.5h有效容积：230m3池体总容积：260m3设 备： 污水提升泵 2台（1开1备） Q=25m3/h H=15m N=2.2kw312调节池：功 能：调节水质水量，为后续工艺创造一个相对稳定的环境构 筑 物：钢筋混凝土结构，原有调节池加高后使用池 数：1座设计参数：设计流量：Q=1000m3/d停留时间：t=10h有效容积：420m3池体总容积：440m3设 备： 污水提升泵 2台（1开1备） Q=25m3/h H=15m N=2.2kw313 AF反应池：功 能：利用厌氧微生物降解污水中污染物。构 筑 物：钢筋混凝土结构池 数：1座设计参数：设计流量：Q=1000m3/d容积负荷：1.0 kgCOD/m3.d 有效容积：1400m3总容积：1500m3设 备：厌氧填料：750m3；布水系统：250m2 出水堰：1套314 沉淀池：功 能：沉淀悬浮杂质。构 筑 物：地上钢筋混凝土结构池 数：1座设计参数：设计流量：Q=1000m3/d表面负荷：2.0m3/m2 .h 停留时间：t=3.0h 总 容 积：120 m3设 备：配套配水、出水系统：1套315 A/O硝化反硝化系统:1、A段（缺氧池）：利用原有水解池+新建功 能：通过反硝化菌的作用，将NO2N和NO3N还原成N2，从而降低氨氮含量构 筑 物：钢筋混凝土结构池 数：1座设计参数：设计流量：Q=1000m3/d有效容积：360m3设 备：潜水搅拌机：2台 5.5kw/台2、O段（好氧池）：利用原有SBR池功 能：通过硝化菌的作用，将水中的氨氮氧化成NO2N和NO3N，并通过好氧微生物降解污水中的污染物。构 筑 物：钢筋混凝土矩形池体数 量：1座设计参数：设计流量：Q=1000m3/d有机负荷：1.5kgCOD/m3.d 池体总容积：830m3设 备：池内装有曝气器，曝气采用离心风机曝气曝气器：300套罗茨鼓风机：2台(1开1备) 利用原有3、好氧沉淀段：功 能：沉淀好氧出水中的悬浮杂质，并进行污泥回流。数 量：1座设计参数：设计流量：Q=1000m3/d表面负荷：1.0m3/m2.h池体总容积：340m3 设 备： 配套配水、出水系统：1套 污泥回流泵： 2台 （1开1备）流量：40m3/h 扬程：7m 功率：2.2kw317综合机房：用作值班、配电室，并放置鼓风机 利用原有平面面积：40m232 污泥处理单元设计321 污泥干化场：功 能：使污泥含水率降低，直接外运。构 筑 物：砖砌结构设计参数：平面面积：80m233电气设计331电气工程设计 电气设计的主要内容有： （1）废水处理厂内电器设备配电及控制设计； （2）动力布置及照明设计。332用电负荷 废水处理厂用电负荷分为动力负荷和生产辅助用电负荷两大类。主要动力设备为：提升水泵、鼓风机等工作量计算用电负荷；生产辅助用电为照明等。连续运转功率为29.5kw。4、工程投资概算41新增设备投资：序号名称规格型号单位数量金额（万元）备注1配水系统 套11.902污水回流泵台23.503出水堰套12.004污泥回流泵台22.205潜水搅拌机台29.806电气改造13.607管道阀门、辅材6.50总 计29.5042土建方量列表序号名 称规 格数量结构金额（万元）1A池150m31钢砼厂方自建2沉淀池340m31钢砼厂方自建5、环境保护、节能、劳动保护及安全生产51 环境保护废水处理工程的建设本身就是治理污染、保护环境。但它作为一个企业，也有“三废”的排放，虽数量较小，也应充分重视。废水处理厂建成后，除对外排废水严格执行中华人民共和国环境保护法、污水