餐厨沼液废水处理.doc

餐厨废水处理餐厨废水处理 300300 吨每天吨每天 设设 计计 方方 案案 目目 录录 第一章第一章 概概 述述 3 1 1 工程简介 3 1 2 工程服务范围 4 1 5 设计进水水质 4 1 6 设计出水水质 5 1 7 设计工艺 5 第二章第二章 工艺流程设计工艺流程设计 6 2 1 沼液工艺流程说明 6 2 2 臭气处理 7 2 3 膜品牌的优势对比 7 2 4 沼液各工艺段去除效果 8 2 5 沼液处理单元设计沼液处理单元设计 9 第三章第三章 设备清单及运行成本分析设备清单及运行成本分析 13 第四章第四章 污水站总平面设计污水站总平面设计 16 4 1 平面布置 16 4 2 污水站主要管道布置 17 4 3 高程设计 17 第一章第一章 概概 述述 1 11 1 工程工程简介简介 工程名称 工程名称 餐厨沼液处理工程 建设地点 建设地点 工程规模 工程规模 厌氧发酵液 300m3 d 产水排放产水排放 根据环评和业主要求经过处理后出水水质达到 污水 综合排放标准 GB8978 1996 中的一级排放标准 表表 1 11 1 餐厨沼液处理站设计水质餐厨沼液处理站设计水质 项 目 PHBOD5CODSS 氨氮 TNTP 动植物油 排放标准 mg L 6 9 30050040030454100 餐厨沼液处理工艺餐厨沼液处理工艺 采用 A O 工艺和 MBR 膜系统 NF 系统 的 污水处理工艺 纳滤系统作为应急系统 当 MBR 产水无法达到产水 要求时开启 餐厨沼液污泥处理工艺餐厨沼液污泥处理工艺 采用污泥浓缩 压泥机脱水 主要生产构筑物和建筑物主要生产构筑物和建筑物 1 沼液主要生产构筑物 反硝化池 硝化池 污泥浓缩池 浓缩液池 MBR 膜池 膜处理车间 污泥脱水间 风机车间 2 辅助建筑物 控制及化验室 餐厨沼液特点餐厨沼液特点 1 水质成分复杂 由于地理位置 生活环境 垃圾来源等众多因素影响 导致餐 厨沼液的水质成分非常复杂 既有高浓度有机污染物 也有金属 无机盐类 细菌等有毒有害物质 2 有机物浓度高 本项目远水 cod 为 15000 3 营养比例失调 对高浓度有机废水一般采用的生化处理工艺而言 沼液中营养 比例失调 相对 COD BOD 含量 其磷含量偏低而氨氮含量偏高 5 可生化性能不稳定 其 BOD COD 的比率变化幅度较大 并不能笼统地认为沼液就一 定具有较高的可生化性能 6 水中含油较高 含油高对生化细菌产生很大影响 同时对后期膜系统处理影响 很大 对于一般材质的膜油污染无法清洗 通量无法恢复 因此 这对工艺 处理设施的抗冲击负荷能力提出了较高的要 求 渗沥液处理工艺的选择应注意以下两点 1 高负荷处理能力 渗沥液属于高浓度有机废水 这就要求所选工艺应是高效的 并且能在高负荷条件下长期稳定运行 2 对水质变化的适应能力 处理系统的设计应充分考虑水质水量的波动范围 在水质水量 发生变化的前提下 保证出水水质基本稳定 3 选用目前较先进的膜材质 抗污染抗油能力强 同时抗拉 强度大 寿命长 1 1 2 2 工程服务范围工程服务范围 来源餐厨沼液 水量300m3 d 工程界面 从废水入口至处理后 NF 清水箱出口止 包括沼 液处理工艺及设备 辅助 污泥 臭气 沼气等 处理工艺及设 备 与之相关的建 构 筑物 室内外供排水 照明 消防 防 雷接地 暖通 防汛 安全生产等配套设施 1 1 5 5 设计进水水质设计进水水质 本系统沼液来自餐厨发酵消化液及厂区生活污水 根据业主 提供的资料 沼液进水水质指标见下表 项 目 PHBOD5CODSS 氨氮 TN 动植物油 进水浓度 mg L 6 9 600015000200020002500680 1 1 6 6 设计出水水质设计出水水质 根据环评和业主要求经过处理后出水水质达到 污水综合排放 标准 GB8978 1996 中的三级排放标准 项 目 PHBOD5CODSS 氨氮 TN 动植物油 排放标准6 9 3005004003045100 mg L 1 71 7 设计工艺设计工艺 污水进入缺氧反应区 本反应器的首要功能是进行脱氮 硝态 氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来 通常内回流量为 2 10 倍原污水流量 部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电 子受体而得到降解去除 混合液从缺氧反应区进入好氧反应区 混合液中的 COD 浓度已 基本接近排放标准 在好氧反应区除进一不降解有机物外 主要进 行氨氮的硝化和磷的吸收 混合液中硝态氮回流至缺氧反应区 污 泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除 为了保护水质 需要严格出水水质 考虑到餐厨沼液水质较为 复杂 为了运行运行稳定 同时考虑能耗和稳定性 减少浓水产生 选择采用 MBR 膜生物反应器 NF 工艺 对进水要求低 出水水 质稳定 第二章第二章 工艺流程设计工艺流程设计 2 1沼液工艺流程说明 1 餐厨沼液污水经自流进入 A O 处理单元 A O 生物脱氮除磷 系统的活性污泥中 菌群主要由硝化菌 反硝化菌组成 一般专性 好氧菌等菌群均基本被工艺过程淘汰 2 在好氧段 硝化细菌将入流中的氨氮及由有机铵转化成的氨 氮 通过生物硝化作用 转化成硝基氮 在缺氧池 通过兼氧菌进 一步分解及降解部分污染物质 去除部分 CODcr 同时进行反硝化 作用 使硝酸盐及亚硝酸盐转化成氮气 从而达到生物脱氮的功能 缺氧池出水自流至好氧池 大量的好氧菌再进一步分解及降解大部 分污染物质 去除大部分 CODcr 同时进行硝化作用 为更好地进行 反硝化奠定了基础 3 好氧池曝气采用罗茨风机曝气方式 较微孔曝气装置的氧利 用率高 进一步提高微生物处理效率 4 沼液经过 A O 处理后 通过内置式 MBR 膜进行泥水分离 本 系统使用的是中空纤维膜 MBR 技术的引进 取代了传统工艺中的 二沉池 同时通过截留污水中活性污泥而大大提高了水中 MLSS 浓度 12 30g L 从而大大提高了生化处理效率 减小了池容 5 MBR 膜出水进入纳滤系统除去大部分二价及多价离子和分子 量在 200 1000 的有机物 同时可除去少量的一价离子 使出水达 到排放标准要求 合格水排到回用水池供厂区回用 6 在处理过程中 AO 池等系统产生的臭气经管道收集后统一送到 餐厨垃圾废气处理系统一起处理 7 纳滤的浓水排到浓缩液池 经泵回喷至餐厨垃圾堆放区 8 在处理过程中 A O 池产生的污泥排入污泥浓缩池 调理后经 压滤机进行泥水分离 脱水后污泥含水率低于 80 转运至填埋场 进行填埋 污泥浓缩池上清液和污泥脱水回流至反硝化池 2 2 臭气处理 本工程 AO 池 污泥浓缩池和浓缩液池都是耐力板密封 并通过 轴流风机对 AO 池 污泥池和浓缩液池等构筑物进行换气 采用负压 将所有构筑物中的臭气引入餐厨垃圾库中的一次风机入口处 避免 臭气外泄 2 3 膜品牌的优势对比 名称PTFE 膜管式膜 PVDF 平板膜或其他中 空纤维膜 运行能耗 每 小时 14kw 含膜池曝气 140kw 14kw 含膜池曝气 使用寿命 质保 5 年使用寿命 10 年 以上 质保 2 年使用寿命 3 5 年 质保 1 年使用寿命 3 5 年 抗拉强度80N 质保期无断丝 10N 10N 运行压力 0 02Mpa0 6Mpa 0 02Mpa 占地面积 与生化池共建 约 28 平 方 独立建设膜车间 净 高 4 5m 需 70 平方以 上 与生化池共建 约 28 平方 安装难易程度容易较难容易 运行控制控制简单控制较难控制简单 耐药性PH 值 0 14PH 值 2 12PH 值 2 12 清洗维护较易较易较难 清洗恢复大于 98 约 85 90 约 75 85 在线清洗周期30 50 天30 50 天20 30 天 在线清洗耗时4 小时3 小时20 小时 离线清洗周期6 12 个月无3 个月到 6 个月 保存方法干式保存必须湿法保存必须湿法保存 污泥浓度 8 30 g L8 30g L 小于 8g L 抗污染性能强一般一般 油污染抗油 且清洗恢复彻底无法使用无法使用 其他 曝气冲刷膜面 不停抖 动膜丝 使膜表面不积 泥 3 5m s 的水流速度对 膜管的冲刷作用 容 易引起膜破损 曝气冲刷膜面 不停 抖动膜丝 使膜表面 不积泥 2 4 沼液各工艺段去除效果 表 1 1 各工艺段去除效果 序号处理单元 CODCrBOD5NH3 NSS 进水 15000 0 6000 02000 02000 出水 500 03003050 1 A O 膜生 物反应器 去除率 75 90 98 95 进水 500 03003050 出水 100 0161522NF 去除率 85 80 0 98 排放标准 500300400100 2 5 沼液处理单元设计沼液处理单元设计 2 5 12 5 1 A OA O 膜生物反应器膜生物反应器 特性说明 一体式 A O 膜生物反应器技术组合了膜生物反应器 MBR 与 A O 法脱氮处理工艺的优点 克服了传统生物处理工艺在出水方式 上的局限性 以超滤或微滤膜组件代替二沉池 实现污泥与净化水 的固液分离 同时维持生物反应器内的高生物量 膜的过滤作用 使生物处理的效果进一步强化 系统容积负荷高 占地面积小 对 难降解有机物和氨氮去除率高 出水水质远远优于传统生物处理工 艺 低 BOD SS 和菌类 MBR 膜采用日本住友的进口中空纤维超滤膜 共 126 支膜 通 过 16m h 的水泵自吸式从膜池中将产水打至产水箱 设计参数 Q 300m3 d 工作时间按 24 小时计算 则平均小时流量 16m3 h 主要工程内容 A 池 L B H 20 0m 8 0m 5 5m 半地下钢混防腐结构 有 效容积 800m3 O 池 L B H 20 0m 28 0m 5 5m 半地下钢混防腐结构 有效容积 2800m3 膜池 L B H 3 0m 8 0m 5 0m 不锈钢结构 有效容积 120m3 MBR 膜设计 MBR 进水量 300m3 day MBR 处理量 300m3 day 处理规模 MBR 产水量 300m3 day 所需膜面积 设计值 1728m2 所需膜组件的数量24 支 所需膜单元数量6 组 所需膜单元组数量1 套 1 个膜单元所需膜组件的数量24 支 1 个膜单元的膜面积 288m2 单套膜单元组所需膜单元数量144 支 单套膜单元组膜面积 1728m2 正常运行条件下平均通量 0 21m d At25 8 7LMH 正常运行时实际运行膜通量 0 232m d At25 9 6LMH 化学清洗时平均膜通量 0 21m3 d At0 8 75LMH 化学时实际运行膜通量 0 21m3 d At0 8 75LMH 正常运行条件下运行的膜单元组的数量 6 组 化学清洗时运行的膜单元组数量5 组 每次化学清洗膜单元组数量1 组 2 5 32 5 3 NFNF 特性说明 NF 的作用是截留那些不可生化的大分子有机物 COD 及部分盐分 纳滤的清液可以达到很低的 COD 和盐分浓度水平 NF 系统由 30 个膜元件组成 每一膜元件拥有 32 2m2膜过滤面 积 每 5 个膜元件组成一根膜管 共 6 根膜管 共分为两套系统 每套 15 支膜元件 纳滤系统最大压力为 15bar 并配套清洗系统和 加药系统 纳滤净化水回收率 85 纳滤过程产生 15 的浓缩液 浓缩液 经过絮凝后进污泥处理系统处理 纳滤浓缩液经过浓缩沉淀处理后 大部分二价离子及 50 左右的 COD 被吸附去除 上清液回到 AO 池 中 上清液中剩余的难降解物质 由于在系统中的停留时间增长 慢慢地也会被降解 不会造成累积 药剂投加表 NFNF 系统投加表系统投加表 药剂药剂作用作用投加量投加量 2 5 42 5 4 污泥浓缩池污泥浓缩池 特性说明 硝化池和膜池剩余污泥一起打入污泥浓缩池进行污泥浓缩 以 降低污泥含水率 减少污泥体积 为后续处理创造条件 上清液回 流至 AO 池再行处理 设计参数 总污泥量估计 Q 8m3 d 考虑到污泥量较少 将 UASB 厌氧污泥 和生化污泥一起浓缩处理 停留时间 24h 主要工程内容 L B H 5 0m 5 0m 5 5m 半地下钢混防腐结构 2 5 52 5 5 浓缩液池浓缩液池 特性说明 纳滤过滤后浓水打入浓缩液池 再用泵打往餐厨垃圾进行喷淋 主要工程内容 L B H 5 0m 5 0m 5 5m 半地下钢混防腐结构 硫酸硫酸调节调节 PHPH 30ppm30ppm 杀菌剂杀菌剂抑制微生物繁殖堵塞抑制微生物繁殖堵塞 NFNF 膜膜 10ppm10ppm 阻垢剂阻垢剂防止结垢堵塞防止结垢堵塞 NFNF 膜膜 8ppm8ppm 2 5 62 5 6 辅助建筑设施辅助建筑设施 本设计中辅助性建筑主要包括膜组和鼓风机车间 污泥脱水间 控制室 膜组和鼓风机车间 污泥脱水间 控制室采用砖混结构 控制化验室 L B H 5 0m 9 0m 5 0m 膜车间 L B H 25 0m 9 0m 5 0m 风机车间 L B H 10 0m 5 0m 3 5m 第三章第三章 设备清单及运行成本分析设备清单及运行成本分析 设备清单及报价 序 号 名称规格及型号材质 数 量 单 位 备 注 单价总价 1 潜水搅拌器 叶轮直径 400mm 4kw 304ss4 台 58000116000 2 板式换热器 换热量 1 11X106KJ h 304ss1 台 7200072000 3 冷却塔120 吨 小时玻璃钢 1 台 5000050000 4 污泥压滤机碟螺式 304ss1 台 350000350000 5 曝气系统作用面积 400 平方橡胶 1 套 600000600000 6 在线 DO 仪 E H1 台 5800058000 7 好氧循环泵150m3 h 10m 304ss2 台 4500090000 8 污水冷却泵100m3 h 10m 304ss1 台 2200022000 9 清水冷却泵100m3 h 10m铸铁 1 台 60006000 10 罗茨风机 30m3 min 5 8m 910r min 2 台 工 频 56000112000 11 罗茨风机 30m3 min 5 8m 910r min 1 台 变 频 6000060000 12 MBR 抽吸泵 16m3 h 10m 1 5 kw 304ss2 台 1500030000 13 MBR 膜堆 SPMW 12B12PTFE6 组 2500001500000 14 MBR 反洗系 统 15m H 10 m304ss1 套 90009000 15 MBR 药洗系 统 5m H 10 m304ss2 套 800016000 16 NF 进水泵 8m3 h 35m 1 5k w 304ss2 台 560011200 17 NF 高压泵 8m3 h 130m 5 5 kw 304ss2 台 1360027200 18 NF 循环泵 24m3 h 35m 3 0 kw 304ss2 台 720014400 19 NF 清洗泵 16m3 h 35m 2 5 kw 304ss1 台 62006200 20 NF 主机150 吨 天处理量 碳钢 304 2 套 400000800000 21 NF 清洗系统两套共用清洗系统 1 套 5000050000 22 污泥泵 10m3 h 10m 1 5 kw 304ss1 台 60006000 23 膜池循环泵 50m3 h 10m 3 0 kw 304ss2 台 950019000 24 浓缩液泵 15m3 h 10m 1 5 kw 304ss1 台 80008000 25 清水泵 16m3 h 10m 1 5 kw 铸铁 1 台 35003500 26 管路 1 批 150000150000 27 阀门 1 批 250000250000 28 配件 1 批 3000030000 29 电控系统 2 套 120000240000 32PLC1 套 6000060000 33 空压机0 8m3 min 8bar 1 批 50005000 34 合计 4531500 35 安装费设备总价 5 1226575 36 运输费37 调试费设备总价 4 181260 38 税费设备总价 5 226575 39 总价 5435910 渗滤液处理系统主要建 构 筑物预算表渗滤液处理系统主要建 构 筑物预算表 序号序号名称名称 外形尺寸长外形尺寸长 宽宽 高高 m m 单位单位 单价单价 元元 合价合价 元 元 数量数量 1 调节池 10 m 10 m 5 5 m 座2525002525001 2 A 池L D H 10m 8m 5 5 m座2692005384002 3 O 池L D H 10m 28m 5 5 m座54850010900002 4 污泥浓缩池L D H 4m 4m 5 5m座73600736001 5 浓缩液池L D H 4m 4m 5 5m座73600736001 6 污泥机脱水间9m 5m 4 5m间1500001500001 7 膜组车间20m 9m 4 5m 栋1800001800001 8 风机车间10m 5 5m 3 5m间1500001500001 9 综合办公室9m 5m 4 5m 栋80000800001 合计合计 2588100 总价为设备总费用 总价为设备总费用 54359105435910 土建费用 土建费用 21951002195100 8024010 8024010 运行成本分析 系统运行成本分析表 序号项目设备名称 运行费用 元 吨 备注 1 电费整个污水系统 10 4 电费单价按照 0 80 元 kwh 计 2 药剂费整个污水系统 0 08 次氯酸钠 氢氧化钠和柠檬酸 3 人工费整个污水系统 1 2 人工费按 2500 每人 共 5 人 第四章第四章 污水站总平面污水站总平面设计设计 4 4 1 1平面布