某啤酒厂污水处理站工艺设计

精品文档 I I欢迎下载 某啤酒厂污水处理站工艺设计某啤酒厂污水处理站工艺设计 摘摘 要要 啤酒废水中有机物含量较高 如直接排放 既污染环境又降低啤酒工业的原料 利用率 为此 许多学者和厂家对啤酒废水的处理和利用技术进行研究 本文根据前人的研究成果综述了啤酒废水的处理和利用现状 结合啤酒废水自 身的特性 根据进水水质和排放标准 通过对几种处理工艺的比较 确定污水处理 采用 UASB CASS 的工艺 对格栅 调节池 UASB 池 CASS 池 污泥浓缩池等进行了 正确的设计和计算 并参考经验设计参数进行 UASB CASS 的处理工艺设计 采用 UASB CASS 工艺处理高浓度有机废水 不但使处理流程简洁 节省了运行管理费用 同时还可以回收在处理过程中所产沼气作为能源的利用 以便我为进一步探讨效益 资源型处理技术提供借鉴 关键字关键字 啤酒工业 废水处理 UASB CASS 精品文档 II II欢迎下载 TheThe controlcontrol systemsystem designdesign ofof 200 000t year200 000t year brewerybrewery productionproduction wastewaterwastewater AbstractAbstract Being high levels of organic pollutants brewery wastewater may not only lead to environmental pollution but also decrease the utilization ratio of raw material used in beer production Therefore many scholars and breweries have paid much attention to developing new techniques for treating and making use of brewery wastewater This paper makes a comparison among various new techniques on the basis of analyzing the sources and characteristics of brewery wastewater Through several treatments studying I make the best way to treatment the wastewater from brewery UASB CASS From this literary you can achieve a lot of ways about UASB CASS The treatment of calculation for example grid accommodator regulation tank UASB tank CASS tank concentrate mud pool and make a detailed explanation for the main building Used UASB treating wastewater of the brewery is maintain the anaerobic granular sludge With this way not only make the process flow simple but also save operating costs while reducing wastewater concentration methane can be recycled in the process of the production as energy use so that I can provide a reference to further investigate the effectiveness of resource based processing technology 精品文档 III III欢迎下载 KeywordsKeywords brewery industry wastewater treatment UASB CASS 精品文档 IV IV欢迎下载 目 录 第一部分 设计说明书 1 1 概述 1 1 1 工程概况 1 1 2 设计依据 1 1 3 任务书的主要内容和要求 2 1 3 1 主要内容 2 1 3 2 设计要求 3 2 原水的水质和水量及处理要求 3 2 1 原水水量与水质 3 2 1 1 建设规模 3 2 1 2 设计原水水质指标 3 2 2 处理要求 4 3 工艺选定 4 3 1 水质分析 4 3 2 啤酒废水处理的流行工艺 4 3 2 1 好氧处理工艺 4 3 2 2 水解 好氧处理工艺 5 3 2 3 厌氧 好氧联合处理技术 5 3 3 适用于啤酒废水处理的工艺比较 6 4 工艺比较 6 4 1 比较工艺的选择及叙述 6 4 2 方案比较 7 4 2 1 两个方案的主要构筑物比较表 7 4 2 2 两个方案的主要优缺点 8 4 3 处理方案的确定 8 4 3 1 污水处理流程 8 4 3 2 污泥处理流程 8 5 选定工艺的设计 9 5 1 粗格栅 9 5 1 1 构筑物 9 5 1 2 主要设备 9 5 2 调节池 9 5 2 1 构筑物 9 5 2 2 主要设备 9 5 3 UASB 反应池 10 5 3 1 构筑物 10 精品文档 V V欢迎下载 5 3 2 主要设备 10 5 4 CASS 反应池 11 5 4 1 构筑物 11 5 4 2 主要设备 11 5 4 混凝沉淀池 12 5 5 污泥浓缩池 12 6 厂区的相关布置 13 6 1 平面布置 13 6 1 1 各处理单元构筑物的平面布置 13 6 1 2 辅助建筑物 13 6 1 3 平面布置原则 13 6 2 高程布置 15 7 工程投资概算 15 7 1 估算范围及依据 15 7 2 第一部分费用 15 7 2 1 土建费用概算 15 7 2 2 设备费用概算 16 7 3 第二部分费用 17 7 4 第三部分费用 17 7 5 工程总投资 17 7 6 成本核算 17 7 6 1 能源消耗费 E1 18 7 6 2 工资福利费 E2 18 7 6 3 折旧费 E3 18 7 6 4 大修维护费 E4 18 7 6 5 日常检修维护费 E5 18 7 6 6 管理费 销售费和其他费用 E6 18 7 6 7 处理成本 18 8 技术经济指标 19 8 1 设计污染物去除率和处理效果 19 8 2 作业制度和劳动定员 19 9 调试 操作说明 20 9 1 调试 20 9 2 操作 20 第二部分 设计计算书 20 1 主要构筑物计算 20 1 1 格栅 20 1 1 1 格栅的作用 20 1 1 2 设计参数 20 1 1 3 设计计算 21 精品文档 VI VI欢迎下载 1 2 调节池 25 1 2 1 调节池作用 25 1 2 2 设计参数 25 1 2 3 设计计算 25 1 2 4 调节池的搅拌器 25 1 3 UASB 反应器 25 1 3 1 UASB 反应器作用 25 1 3 2 设计参数 26 1 3 3 设计计算 26 1 4 CASS 反应池 35 1 4 1 CASS 反应器作用 35 1 4 2 设计参数 36 1 4 3 设计计算 36 1 5 混凝沉淀池 45 1 5 1 混凝沉淀池作用 45 1 5 2 平流式沉淀池的设计 46 1 6 污泥浓缩池 50 1 6 1 污泥来源 50 1 6 2 设计参数 51 1 6 3 设计计算 51 2 高程计算 54 2 1 高程布置原则 54 2 1 水头损失计算 55 2 1 1 污水流经各处理构筑物水头损失 55 2 1 2 污水管渠水头损失计算表 55 2 1 3 高程确定 57 3 1 污泥高程计算 57 结 论 58 致 谢 59 参 考 文 献 60 精品文档 1 1欢迎下载 第一部分第一部分 设计说明书设计说明书 1 1 概述概述 1 11 1 工程概况工程概况 某啤酒厂位于华东某市 地处太湖之滨 该厂的生产规模为 40 万吨啤酒 年 啤酒生产工 艺基本采用国内外先进成熟的工艺 啤酒废水的主要来源是糖化车间 糖化 过滤洗涤废水 发酵车间 发酵罐洗涤 过滤废水 灌装车间 洗瓶 灭菌废水及酒瓶破碎流出的啤酒 以及 生产用冷却废水等 部分车间的定期消毒和冲洗地面也要排出一些废水 厂区也排出一定量的 生活废水 不同车间排出的废水水质有很大差异 麦芽在浸泡过程中 可溶出许多可容性物质 如多糖 蔗糖 葡萄糖 果胶 矿物质盐和外皮的蛋白朊和纤维素等 这些可容性物质约占麦 粒重量的 0 5 1 5 其中 2 3 为有机物 其余为无机物 糖化 发酵和灌装车间排出的废水主 要含有各种糖类 多种氨基酸 醇 多种维生素 各种微量元素 酵母菌 纤维素和麦糟等 建设单位提供场地基本平坦 设计范围 130 110 米 此外 附近还有大块农田可征用 污 水自场地西北角流入 流入点标高为 0 8m 0 00m 以生产车间室内地坪为准 处理后污水要求 由场地东南角排出 排出点标高在 0 8 米 该厂所在区域的电费为 0 63 元 KWh 人员工资按 2700 元 人计 计算折旧时按直线折旧法 折旧率为 7 8 厂内有锅炉房 蒸汽成本为 250 元 吨 1 21 2 设计依据设计依据 啤酒工业污染物排放标准 GB19821 2005 室内排水设计规范 GBJ14 87 室外排水设计规范 GBJ14 1996 低压电气设备控制 GB T4720 1984 机械设备安装工程施工及验收规范 GBJ231 75 环境噪声标准 GB5096 93 建设项目环境保护管理条例 国务院令第 253 号 1998 11 29 建筑给水排水设计规范 GBJ15 88 中华人民共和国水污染防治法 1996 年修正 1996 年修正 精品文档 2 2欢迎下载 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 1 31 3 任务书的主要内容和要求任务书的主要内容和要求 1 3 11 3 1 主要内容主要内容 收集和查阅参考资料 了解废水的水质 水量特点 制订处理方案 在对水质 水量了解的基础上 结合废水处理要求 提出可行的处理方案和工艺流程 通过论 证和技术经济比较 选择较为合理的处理流程 工艺设计和计算 确定设计规模 选择适宜的设计参数 对工艺流程中各构筑物进行工艺计算 确定构筑物的型 式 工艺尺寸和主要构造 选择主要设备的规格 型号及配置 平面和高程布置 进行污水处理厂的总平面布置设计 平面布置应按工艺流程和功能的要求合理安排处理构筑物 厂内管道系统和辅助建筑物的平面位置 进行污水处理构筑物的高程布置 在必要的水力计算的基础上 确定流程中的处理构筑物 泵 房等的标高 选定各连接管渠的尺寸并决定其标高 计算定出各部分的水面标高 保证水流通 畅 主要构筑物的工艺施工图设计 选 3 4 个 综合工艺 水力 施工 结构和使用要求 对构筑物进行完整的工艺设计 确定各部分的几何 尺寸 构造方式 各种管渠的空间布局 施工要求 用图纸清楚准确地表达出来 并给出该构 筑物所需设备 材料明细表 工程的投资概算和运行成本概算 其它 主要设备的型号 配置 污水处理启动 调试方法 运行方式及控制参数 日常分析监测 项目和取样点 劳动定员和其它必要的统计数据 1 3 21 3 2 设计要求设计要求 设计方案选择合理 工艺流程具有一定灵活性 达到设计任务要求 设计计算概念清楚 参数选择恰当 计算正确 说明书简明扼要 文字流畅 论点明确 书写工整 图纸表达正确 符合制图规范 图面整洁 布局合理 图中线型和尺寸标注符 合要求 字体应为工程字 精品文档 3 3欢迎下载 2 2 原水的水质和水量及处理要求原水的水质和水量及处理要求 2 12 1 原水水量与水质原水水量与水质 2 1 12 1 1 建设规模建设规模 根据厂方提供的资料 啤酒厂的废水总量为 300 万吨 年 年生产时间为 250 天 2 1 22 1 2 设计原水水质指标设计原水水质指标 其中各种污染物浓度见下表 1 1 序号指 标浓度 mg l 备注 1pH6 9 2CODCr1900 3BOD5950 4SS 320 5NH3 N13 6TN22 7TP8 2 22 2 处理要求处理要求 废水经处理后要求达到的标准见下表 1 2 序号项 目排放浓度 mg l 1pH6 9 2CODCr80 3BOD520 4SS 70 5NH3 N15 6TN10 精品文档 4 4欢迎下载 7TP3 3 3 工艺选定工艺选定 3 13 1 水质分析水质分析 啤酒废水中大量的污染物是溶解性的糖类 乙醇等 这些物质具有良好的生物可降解性 处理方法主要是生物氧化法 3 23 2 啤酒废水处理的流行工艺啤酒废水处理的流行工艺 3 2 13 2 1 好氧处理工艺好氧处理工艺 啤酒废水处理主要采用好氧处理工艺 主要由普通活性污泥法 生物滤池法 接触氧化法和 SBR 法 传统的活性污泥法由于产泥量大 脱氮除磷能力差 操作技术要求严 目前已被其他工艺 代替 近年来 SBR 和氧化沟工艺得到了很大程度的发展和应用 SBR 工艺具有以下优点 运行 方式灵活 脱氮除磷效果好 工艺简单 自动化程度高 节省费用 反应推动力大 能有效防 止丝状菌的膨胀 CASS 工艺 循环式活性污泥法 是对 SBR 方法的改进 该工艺简单 占地面积小 投资较低 有 机物去除率高 出水水质好 具有脱氮除磷的功能 运行可靠 不易发生污泥膨胀 运行费用 省 3 2 23 2 2 水解水解 好氧处理工艺好氧处理工艺 水解酸化可以使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物 出水的可 生化性能得到改善 这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺 与此同时 悬浮物质被 水解为可溶性物质 使污泥得到处理 水解反应工艺式一种预处理工艺 其后面可以采用各种 好氧工艺 如活性污泥法 接触氧化法 氧化沟和 SBR 等 啤酒废水经水解酸化后进行接触氧 化处理 具有显著的节能效果 COD BOD 值增大 废水的可生化性增加 可充分发挥后续好氧生 物处理的作用 提高生物处理啤酒废水的效率 因此 比完全好氧处理经济一些 3 2 33 2 3 厌氧厌氧 好氧联合处理技术好氧联合处理技术 厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术 它将有机化合物转变为甲烷和二 氧化碳 对处理中高浓度的废水 厌氧比好氧处理不仅运转费用低 而且可回收沼气 所需反 应器体积更小 能耗低 约为好氧处理工艺的 10 15 产泥量少 约为好氧处理的 10 15 对营养物需求低 既可应用于小规模 也可应用大规模 厌氧法的缺点式不能去除氮 磷 出水往往不达标 因此常常需对厌氧处理后的废水进一步用 好氧的方法进行处理 使出水达标 常用的厌氧反应器有 UASB AF FASB 等 UASB 反应器与其他反应器相比有以下优点 精品文档 5 5欢迎下载 沉降性能良好 不设沉淀池 无需污泥回流 不填载体 构造简单节省造价 由于消化产气作用 污泥上浮造成一定的搅拌 因而不设搅拌设备 污泥浓度和有机负荷高 停留时间短 同时 由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量 因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗 和剩余污泥产量 从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少 3 33 3 适用于啤酒废水处理的工艺比较适用于啤酒废水处理的工艺比较 不同处理方法的技术 经济特点比较 见表 1 3 表 1 3 不同处理方法的技术 经济特点比较 处理方法主要技术 经济特点 生物接触氧化法 采用两级接触氧化工艺 可防止高糖含量废水引起 污泥膨胀现象 但需要填料过大 不便于运输和装 填 且污泥排放量大 氧化沟 工艺简单 运行管理方便 出水水质好 但污泥浓 度高 污水停留时间长 基建投资大 曝气效率低 对环境温度要求高 好氧工艺 SBR 法 占地面积小 机械设备少 运行费用低 操作简单 自动化程度高 但还需曝气能耗 污泥产量大 水解 好氧技术 节能效果显著 且 BOD COD 值增大 废水的可生化 性能增加 可缩短总水力停留时间 提高处理效率 剩余污泥量少厌氧好氧 工艺 UASB 好氧技术 技术上先进可行 投资小 运行成本低 效果好 可回收能源 产出颗粒污泥产品 由一定收益 操 作要求严 4 4 工艺比较工艺比较 4 14 1 比较工艺的选择及叙述比较工艺的选择及叙述 由以上可知 在啤酒废水处理中 处理效率较好的为厌氧好氧组合工艺 为了更清楚的了解厌 氧好氧组合工艺的处理方法的处理效果及最优化方案 选用 UASB CASS 组合工艺与IC CASS进 行模拟比较 精品文档 6 6欢迎下载 4 24 2 方案比较方案比较 4 2 14 2 1 两个方案的主要构筑物两个方案的主要构筑物比较表比较表 表 1 4 主要构筑物比较表 指标 IC 内循环厌氧反应器 UASB 升流式厌氧污泥床反应器 初期投资比较 万 高低 设备成熟性较成熟 90 年代发明 最成熟 70 年代发明 微生物温度范围要求 35 335 3 微生物 PH 范围要求 6 8 7 26 8 7 2 污泥要求颗粒污泥颗粒或絮状污泥 容积负荷 KgCOD m3 d 10 245 8 长径比 4 81 3 占地面积较小较大 厂家推荐设备材质碳钢 防腐钢砼 设备耐久性能一般较好 施工难度较大一般 动力消耗情况较大一般 COD 去除效率 85 90 85 90 耐负荷冲击最强较强 维修维护较复杂简单 悬浮物 SS 要求较高 要求 SS 含量低 一般 系统总运行价格 元 吨 中低 单个设备价格稍高一般 污泥是否容易解体更容易容易 精品文档 7 7欢迎下载 污泥是否容易购买不易购买易购买 污泥估计价格1000 元 吨400 元 吨 4 2 24 2 2 两个方案的主要优缺点两个方案的主要优缺点 UASB CASS 法处理工艺与 IC CASS 处理工艺优缺点比较如下表 表 1 5 工艺优缺点比较 UASB CASSIC CASS 主要优点 UASB 1 处理能力大 处理效率高 运行性能稳定 构造比较简单 2 顶部具有特殊的三相分离器 3 污泥无需特殊的搅拌设备 IC 1 反应器为立式结构 占地面积小 2 有机负荷高 3 耐冲击负荷性能强 主要缺点1 进水中悬浮物需要适当控制 不宜过高 一般控制在 100mg l 以下 2 污泥床内有短流现象 影响 处理能力 1 运行费用高 2 缺乏在 IC 反应器水力条件下培养 活性和沉降性能良好的颗粒污泥关键 技术 目前国内引进的 IC 反应器均采 用荷兰进口的颗粒污泥接种 增加了 工程造价 4 34 3 处理方案的确定处理方案的确定 4 3 14 3 1 污水处理流程污水处理流程 通过上述分析比较 本案选用厌氧 好氧处理 其工艺流程如下所示 废水 格栅 调节池 UASB 反应器 CASS 反应池 混凝沉淀池 出水 4 3 24 3 2 污泥处理流程污泥处理流程 本流程污泥的主要来源为格栅 调节池和沉淀池需要进行浓缩和脱水的处理后才能外运 处理 流程如下 污泥 污泥浓缩池 污泥脱水 外运泥饼 精品文档 8 8欢迎下载 5 5 选定工艺的设计选定工艺的设计 5 15 1 粗格栅粗格栅 5 1 15 1 1 构筑物构筑物 功 能 放置机械格栅 数 量 1 座 结 构 砖混结构 尺 寸 320 130 920 H mm 5 1 25 1 2 主要设备主要设备 机械格栅 功 能 去除大颗粒悬浮物 型 号 HF 500 数 量 1 台 栅 宽 B 20mm 栅 隙 b 20mm 安装角度 60 电机功率 N 1 1kw 5 25 2 调节池调节池 5 2 15 2 1 构筑物构筑物 功 能 调节水量 数 量 1 座 尺 寸 25000 20000 8500 H mm HRT 6 0h 5 2 25 2 2 主要设备主要设备 潜水搅拌机 功 能 使废水混合均匀 型 号 QJB7 5 6 640 3 303 c s 推 力 990N 数 量 3 台 功 率 N 7 5kw 配水泵 功 能 UASB 进水泵 型 号 QXG250 11 11 精品文档 9 9欢迎下载 数 量 2 台 流 量 Q 69 5L s 扬 程 H 15m 功 率 N 11 0KW 5 35 3 UASBUASB 反应池反应池 5 3 15 3 1 构筑物构筑物 功 能 去除 CODcr BOD5 SS 产生沼气 池 数 6 座 类 型 钢筋砼结构 尺 寸 18000 11000 6500 H mm 容积负荷 Nv 为 5 4 3 dmkgCOD 污泥产率 X kgCODkgMLSS 15 0 产期率 kgCODm 5 0 3 COD 去除率 80 BOD 去除率 85 5 3 25 3 2 主要设备主要设备 水封 功 能 保持 UASB 中气相一定压力 数 量 2 台 尺 寸 500 1200 H mm 沼气贮罐 尺 寸 13000mm H6500mm 数 量 1 台 5 45 4 CASSCASS 反应池反应池 5 4 15 4 1 构筑物构筑物 功 能 去除 CODcr BOD5 SS 结 构 钢筋砼结构 数 量 6 座 尺 寸 45000 8500 5000 H mm BOD 污泥负荷 Ns 为 kgMLSSkgBOD 15 0 精品文档 10 10欢迎下载 水充比 0 32 5 4 25 4 2 主要设备主要设备 鼓风机 功 能 提供气源 数 量 2 台 一用一备 型 号 DG 超小型离心鼓风机 风 量 Q 50m3 min 风 压 P 63 8Kpa 功 率 N 75 0KW 盘式膜片曝气器 功 能 充氧 搅拌 数 量 1728 个 型 号 QMZM 300 氧利用率 35 59 滗水器 功 能 排上清液 型 号 XBS 300 数 量 6 台 管 径 DN200 排水量 hmQ 300 3 功 率 N 1 5KW 5 45 4 混凝沉淀池混凝沉淀池 功 能 去除 SS 结 构 钢筋砼结构 数 量 4 座 尺 寸 18000 11000 6500 H mm 5 55 5 污泥浓缩池污泥浓缩池 功 能 浓缩污泥 数 量 2 座 结 构 钢筋砼结构 尺 寸 D6500 H5800mm 精品文档 11 11欢迎下载 6 6 厂区的相关布置厂区的相关布置 6 16 1 平面布置平面布置 6 1 16 1 1 各处理单元构筑物的平面布置各处理单元构筑物的平面布置 处理构筑物是污水处理的主体建筑物 在对它们进行平面布置时 应根据各构筑物的功能和水 力要求结合当地地形地质条件 确定它们在厂区内的平面布置应考虑 1 贯通连接各处理构筑物之间管道应直通 应避免曲折 造成管理不便 2 土方量做到基本平衡 避免劣质土壤地段 3 在各处理构筑物之间应保持一定间距 以满足放工要求 一般间距要求 5 10m 如有特殊 要求构筑物其间距按有关规定执行 4 各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑 减少占地面积 6 1 26 1 2 辅助建筑物辅助建筑物 污水处理的辅助建筑物有泵房 办公室 集中控制室 水质分析化验室等 其建筑面积按具体 情况而定 辅助建筑物之间往返距离应短而方便 安全 化验室化验室应与处理构筑物保持适 当距离 并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风向处 综上所述 设计污水处理站平面布置图时 要根据工艺要求满足各种管道布置间距 满足良好 的交通功能 有良好的绿化环境 对四周环境没有污染 又要满足各种功能要求 节约用地的 原则 本设计的平面布置详见相关图纸 6 1 36 1 3 平面布置原则平面布置原则 1 处理构筑物的布置应紧凑 节约用地并便于管理 2 处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置 以避免管线迂回 同时应充分利用地形 以减少 土方量 3 经常有人工作的建筑物如办公 化验等用房应布置在夏季主风向的上风一方 在北方地区 并应考虑朝阳 4 在布置总图时 应考虑安排充分的绿化地带 为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适 的环境 5 总图布置应考虑远近结合 有条件时 可按远景规划水量布置 将处理构筑物分为若干系 列 分期建设 6 构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的布置 运转管理的需要和施工的要求 一般采用 5 到 10 米 7 污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合 以策安全 并方便管理 8 变电站的位置应设在耗电量大的构筑物附近 高压线应 避免厂内架空敷设 9 污水厂内管线种类很多 应综合考虑布置 以免发生矛盾 污水和污泥管道应尽可能考虑 重力自流 10 如有条件 污水厂内的压力管线和电缆可合并敷设在一条管廊或管沟内 以利于维护和检 精品文档 12 12欢迎下载 修 11 污水厂内应设超越管 以便在发生事故时 使污水能超越一部分或全部构筑物 进入下一 级构筑物或事故溢流 综上所述 设计污水处理站平面布置图时 要根据工艺要求满足各种管道布置间距 满足良好 的交通功能 有良好的绿化环境 对四周环境没有污染 又要满足各种功能要求 节约用地的 原则 表 1 6 平面布置 规格 序号名称 L B H m D H m 数量 座 备注 1 格栅 3 2 1 3 0 921 2 调节池 30 25 4 51 3UASB18 11 6 56 4CASS45 8 5 56 5 混凝池 3 3 3 26 6 平流式沉淀池 18 11 6 54 7 集泥井 6 4 81 8 污泥浓缩池 9 5 52 9 一体机房 10 9 41 10 沼气罐 11 6 51 11 综合楼 14 8 41 6 26 2 高程布置高程布置 根据要求污水处理厂流程最后一个构筑物的出水必须保证能自流排放 同时考 虑到构筑物地基处理问题 因此污水处理厂流程最后一个构筑物平流沉淀池的设计 水位为 1 10m 7 7 工程投资概算工程投资概算 7 17 1 估算范围及依据估算范围及依据 污水处理厂的投资包括第一部分费用 土建费和设备费用 第二部分费用 设计 安装调试费用 和第三部分费用 税收费用 精品文档 13 13欢迎下载 7 27 2 第一部分费用第一部分费用 7 2 17 2 1 土建费用概算土建费用概算 表 1 7 土建费用概算表 7 7 2 22 2 设备费用概算设备费用概算 表 1 8 设备费用概算表 名称型号个数 单价金额 万元 备注 中格栅HF 500 型链条式回转格栅除污机 110 污水提升水泵 200QW250 15 18 5367 2 用 1 备 序 号 名 称 构筑物 尺寸大小 数 量 体积 m3 材 质 单价 万元 造价 万元 1 格栅 3 2 1 3 0 9214 钢筋砼 0 050 2 2 调节池 30 25 4 513375 钢筋砼 0 05168 75 3UASB18 11 6 567722 钢筋砼 0 05386 1 4CASS45 8 5 5611475 钢筋砼 0 05573 75 5 混凝池 3 3 3 26172 8 钢筋砼 0 058 64 6 平流式沉淀池 18 11 6 545148 钢筋砼 0 05257 4 7 集泥井 6 4 81270 钢筋砼 0 0513 5 8 污泥浓缩池D 9 5m H 5m 2708 5 钢筋砼 0 0535 425 9 一体机房 10 9 41306 钢筋砼 0 0515 3 1 0 综合楼 14 8 41448 钢筋砼 0 0522 4 合 计 1481 465 万元 精品文档 14 14欢迎下载 滗水器 XBS 30061 4 刮泥机HJG 5 刮泥机 214 8 曝气器 QMZM 30017280 01 推流搅拌机QJB7 5 6 640 3 303 c s 203 5 鼓风机RF 250A 型 44 2 3 用 1 备 污泥回流泵350QW1100 10 45 泵 672 6 压滤机箱式压滤机UX A M 800 40 390 2 用 1 备 污泥浓缩池搅 拌机 ZJ 470 型搅拌刮泥机 62 1 设备费用小计1062 88 万元 直接费用为 1481 465 1062 88 2544 345 万元 7 37 3 第二部分费用第二部分费用 第二部分费用包括建设单位管理费 征地拆迁费 工程监理费 供电费 设计费 招标管理费等 按第一部分费用的 50 计算 2544 345 50 1272 2 万元 7 47 4 第三部分费用第三部分费用 第三部分费用包括预备费 价格因素预备费 建设期贷款利息 铺底流动资金 工程预备费按第一部分费用的 10 计 则 2544 345 10 254 5 万元 价格因素预备费按第一部分费用的 5 计 则 2544 345 5 127 22 万元 贷款期利息 铺底流动资金按第一部分费用的 20 计 则 精品文档 15 15欢迎下载 2544 345 20 508 869 万元 第三部分费用合计 254 5 127 22 508 869 890 589 万元 7 57 5 工程总投资工程总投资 项目总投资 第一部分费用 第二部分费用 第三部分费用 2544 345 1272 2 890 589 4707 134 万元 7 67 6 成本核算成本核算 污水处理厂处理成本通常包括处理后污水排放费 能源消耗费 药剂费 工资福利费 固定资 产折旧费 大修理费 检修维修费 行政管理费以及污泥综合利用收入等费用 项目总投资 S 4707 134 万元 7 6 17 6 1 能源消耗费能源消耗费 E E1 1 E1 365 24N d 8760 90 4 45 6 100 1 2 767 376 万元 年 式中 N 污水处理厂内水泵 鼓风机或空压机及其他机电设备 不包括备用设 备 功率 kw D 电费单价 元 kw h 取 1 2 元 kw h 7 6 27 6 2 工资福利费工资福利费 E E2 2 E2 AN 2 4 46 110 4 万元 年 7 6 37 6 3 折旧费折旧费 E E3 3 E3 SP3 4707 134 5 235 357 万元 年 7 6 47 6 4 大修维护费大修维护费 E E4 4 E4 SP4 4707 134 2 94 143 万元 年 7 6 57 6 5 日常检修维护费日常检修维护费 E E5 5 E5 SP5 4707 134 1 47 071 万元 年 7 6 67 6 6 管理费 销售费和其他费用管理费 销售费和其他费用 E E6 6 管理费 销售费和其他费用包括管理和销售部门的办公费 取暖费 租凭费 精品文档 16 16欢迎下载 保险费 差旅费 研究试验费 会议费 成本中列支的税金 以及其他不属于以上 项目的支出等 可以按以上各项目费用总和的 15 的比率计算 所以 E6 E1 E2 E3 E4 E5 P6 767 376 110 4 235 357 94 143 47 071 15 188 16 万元 年 7 6 77 6 7 处理成本处理成本 1 年处理成本 E E1 E2 E3 E4 E5 E6 376 312 万元 2 年处理量 Q 300 万吨 年 3 单位处理成本 E Q 1 25 元 m 水 8 8 技术经济指标技术经济指标 8 18 1 设计污染物去除率和处理效果设计污染物去除率和处理效果 根据处理要求和处理工艺流程 各级处理单元的污染物去除率分析如下 表 1 9 各级处理单元的污染物去除率分析 序号名称项目 CODcr mg l BOD5 mg l NH3 N mg l SS mg l TN mg l TP mg l 进水 190095013320228 去除率 1 格栅 调节池 出水 190095013 228 进水 190095013 228 去除率 80 85 2 UASB 反应器 出水 380142 513 228 进水 380142 513 228 去除率 85 88 80 60 60 3 CASS 反应池 出水 5717 12 6 8 84 8 4 混凝沉淀池进水 5717 12 6 8 84 8 精品文档 17 17欢迎下载 去除率 80 出水 5717 12 6568 80 96 注 在处理废水时 SS 在生物处理中均能被去除且与产生的生物污泥混合去除 至出水排放时 可以达到出水标准 故表格中不再核算 SS 的去除率 8 28 2 作业制度和劳动定员作业制度和劳动定员 污水处理厂全年连续运行 实行一周五日工作制 部分工序实行每日三班 每 班八小时 污水处理厂总共有员工 10 人 工作人员 8 人 管理人员 2 人 9 9 调试 操作说明调试 操作说明 9 19 1 调试调试 在工程竣工 应有专业人员进行调试 待运转正常后方可投入生产 主要为调 试 CASS 池的空气进量 以确保在 CASS 中有足够的溶解氧以供反应池中反应的正常 进行 9 29 2 操作操作 操作管理人员应该掌握基本的管理方法和检测方法 工作的内容为 每天三次测定 CASS 池中的溶解氧 并调节空气量 每天在 UASB 池中取样 检查出水中的 BOD COD 每天在混凝沉淀池取样 检测出水中的 COD BOD SS 调节混凝池中的加药量 确保达到出水标准 精品文档 18 18欢迎下载 第二部分第二部分 设计计算书设计计算书 1 1 主要构筑物计算主要构筑物计算 1 11 1 格栅格栅 1 1 11 1 1 格栅的作用格栅的作用 格栅是污水处理厂的第一道处理构筑物 它的作用是保护水泵 用以拦截可能堵塞水泵机组和 阀们的污水中较大的悬浮物 漂染物 纤维物质和固体颗粒物质 从而保证后续处理构筑物的 处理能正常运行 1 1 21 1 2 设计参数设计参数 设计流量 Q 300 万吨 年 12000m3 d 500m3 h 0 139m3 s 最大设计流量 Qmax 0 139 1 5 0 2085m3 s 进水渠内有效水深一般为 0 2 0 5 m 现取值 h 0 5m 栅前流速 0 4 0 8m s 现取值为 v1 0 8m s 过栅流速 0 6 1 0m s 现取值为 v 0 6m s 进水渠道宽 m hv Q B695 0 6 05 0 2085 0 max 1 1 1 31 1 3 设计计算设计计算 中格栅栅条间距为 10 40mm 现取值为 b 20mm 0 020m 栅条间隙数 n n 取值 33 3 32 6 05 0020 0 06sin2085 0 sin max bhv Q n 式中 最大设计流量 m3 s max Q 格栅倾角 取 60 格栅净间距 m b 栅前水深 m h 过栅流速 m s v 精品文档 19 19欢迎下载 图 2 1 格栅设计计算示意图 栅槽宽度 B 设栅条断面为锐边圆形断面ms02 0 mbnnsB3 133020 0 13302 01 式中 栅条宽度 m s 栅条间隙数 个 n 格栅净间距 m b 进水渠道渐宽部分的长度 1 l 设渐宽部分展开角度 1 20 则 m83 0 20tan2 695 0 3 1 tan2 1 1 1 BB l 式中 栅槽宽度 m B 进水渠宽 m 1 B 渐宽部分展开角度 取 20 1 校核栅前流速 符合要求sm hB Q 6 0 695 05 0 2085 0 1 max 精品文档 20 20欢迎下载 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 2 l m l l42 0 2 83 0 2 1 2 式中 进水渠道渐宽部分的长度 m 1 l 通过格栅的水头损失 1 h 设栅条断面为锐边矩形断面 见下表 5 1 查得42 2 表 2 1 阻力系数计算公式 栅条断面形状公式形状系数 锐边矩形 2 42 迎水面为半圆形的矩形 1 83 圆形 1 79 迎水 背水均为半圆形的矩形 3 4 b s 1 67 正方形 2 1 b sb 收缩系数 一般为 0 64 mk g v b s h12 0 360sin 8 92 6 0 02 0 02 0 42 2 sin 2 2 3 4 2 3 4 1 式中 形状系数 栅条宽度 m s 格栅间距 m b 过栅流速 m s v 系数 格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数 一般采用数值为 3 k 格栅倾斜角 60 栅后槽总高度 H mhhhH92 0 3 012 05 0 21 式中 栅前水深 m h 通过格栅的损失 m 1 h 精品文档 21 21欢迎下载 超高 一般采用 0 3m 2 h 栅槽总长度 L m H llL2 3 60tan 3 05 0 0 15 042 0 83 0 tan 0 15 0 1 21 式中 进水渠道渐宽部分的长度 m 1 l 栅槽与出水渠道连接处的窄部分的长度 m 2 l 栅前渠道深 m 1 HmhhH8 03 05 0 21 格栅倾角 60 每日栅渣量 W 在格栅间隙 20mm 的情况下 设栅渣量为每 1000污水产 0 06 3 m 3 m ddm K WQ W Z m2 0 72 0 5 11000 06 0 2085 0 86400 1000 86400 33 1max 式中 栅渣量污水 格栅间隙为 16 25mm 时 0 10 0 05 格栅间隙为 30 50mm 时 1 W 33 10m 1 W 0 03 0 01 1 W 污水流量总变化系数 1 2 1 5 现取 1 5 Z K 渣量大于时 为了改善劳动与卫生条件用械清渣格栅 dm 2 0 3 校核 sm hBK Q v Z 44 0 3 0695 0 5 1 139 0 1 min 式中 栅前水速 一般取 0 4m s 0 9m s vm s 最小设计流量 min Q 3 ms 进水断面面积 A 2 m 设计流量 Q 3 ms 在之间 符合设计要求 v0 4 0 9m sm s 精品文档 22 22欢迎下载 1 21 2 调节池调节池 1 2 11 2 1 调节池作用调节池作用 调节池的作用是减小和控制污水水量 水质的波动 为后续处理提供最佳运行条件 水量及水 质的调节可以提高废水的可处理性 减少在生化处理过程中可能产生的冲击负荷 对微生物有 毒的物质可以得到稀释 短期排出的高温废水还可以得到降温处理 1 2 21 2 2 设计参数设计参数 设计流量 Q 300 万吨 年 12000m3 d 500m3 h 0 139m3 s 水力停留时间 T 6h 1 2 31 2 3 设计计算设计计算 1 调节池有效容积 池子有效容积 V QT 500 6 3000 3 m 2 调节池尺寸 取池总高 H 4 5m 其中超高 0 5m 有效水深 h 4m 则池面积 3 7504 3000 mhVA 池长取 L 30m 池宽取 B 25m 则池子总尺寸为 L B H 30m 25m 4 5m 1 2 41 2 4 调节池的搅拌器调节池的搅拌器 使废水混合均匀 调节池下设潜水搅拌机 根据手册查的搅拌机选型 QJB7 5 6 640 3 303 c s 2 台 1 31 3 UASBUASB 反应器反应器 1 3 11 3 1 UASBUASB 反应器作用反应器作用 UASB 即上流式厌氧污泥床 集生物反应与沉淀于一体 是一种结构紧凑 效率高的厌氧反应 器 UASB 反应池由进水分配系统 反应区 三相分离器 出水系统 排泥系统及沼气收集系统 组成 UASB 反应池有以下优点 沉降性能良好 不设沉淀池 无需污泥回流 不填载体 构造简单节省造价 由于消化产气作用 污泥上浮造成一定的搅拌 因而不设搅拌设备 污泥浓度和有机负荷高 停留时间短 废水在 UASB 反应器中进行厌氧分解 去除大部分 COD 并将难生物降解的大分子物质分解为易生 物降解的小分子物质 它的污泥床内生物量多 容积负荷率高 废水在反应器内的水力停留时 间较短 因此所需池容大大缩小 9 其设备简单 运行方便 勿需设沉淀池和污泥回流装置 不需充填填料 也不需在反应区内设机械搅拌装置 造价相对较低 便于管理 且不存在堵塞 问题 精品文档 23 23欢迎下载 1 3 21 3 2 设计参数设计参数 设计流量 Q 300 万吨 年 12000m3 d 500m3 h 0 139m3 s 容积负荷 Nv 为 5 4 3 dmkgCOD 污泥产率 X kgCODkgMLSS 15 0 产期率 kgCODm 5 0 3 表 2 2 UASB 反应器进出水水质指标 水质指标 CODcrBOD5NH3 NSSTNTP 进水 mg l 190095013 228 去除率 85 85 出水 mg l 285142 513 228 1 3 31 3 3 设计计算设计计算 1 3 3 1 UASB 反应器结构尺寸计算 1 反应器容积计算 包括沉淀区和反应区 UASB 有效容积为 3 0 5067 5 4 9 112000 m N QS V V 有效 式中 V有效 反应器有效容积 m3 Q 设计流量 m3 d S0 进水有机物浓量 kgCOD m3 Nv 容积负荷 kgCOD m3 d 2 UASB 反应器的形状和尺寸 由于进水量较大 故设工程设计反应器 6 座 考虑到经济因素 反应器横截面为矩形 且每 3 座反应池共璧合建 反应器有效高度为 5m 则 横截面积 2 4 1013 5 5067 h m V S 有效 单池面积 2 9 168 6 4 1013 m n S Si 单池从布水均匀性和经济性考虑 矩形池长宽比在 2 1 以下较为合适 设池长 L 18m 则宽 取 11m m L S B i 4 9 18 9 168 精品文档 24 24欢迎下载 单池截面积 2 1981118mLBSi 设计反应池总高 6 5m 其中超高 0 5 m 一般应用时反应池装液量为 70 90 H 单池总容积 3 11885 05 6198mHSV ii 单池有效反应容积 3 i 9905198mhSV i 有效 单个反应器实际尺寸 18m 11 m 6 5 m 反应器数量 6 座 总池面积 2 i 11881986mnSS 总 反应器总容积 3 712811886mnVV i 总有效反应容积 符合要求 33 m506759409906 有效有效 mnVV i UASB 体积有效系数 在 70 90 之间 符合要求 3 85 100 5940 5067 水力停留时间 HRT 及水力负荷率 Vr h88 11 500 5940 Q V tHRT 有效 符合设计要求 hmhm S Q Vr 2323 m0 1 m42 0 1188 500 总 1 3 3 2 三相分离器构造设计 1 设计说明 三相分离器要具有气 液 固三相分离的功能 三相分离器的设计主要包括沉淀区 回流缝 气液分离器的设计 2 沉淀区的设计 三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同 主要是考虑沉淀区的面积和水深 面积 根据废水量和表面负荷率决定 由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体 这对固液分离不利 故设计时应满足以下要求 1 沉淀区水力表面负荷净水的 故取 0 02g cm s 由斯托克斯工式可得气体上