武威市顺发麦芽有技术方案.doc

武威市顺发麦芽有限公司 1200m3/d废水处理工程技术方案陕西康源环保技术工程有限公司Shanxi Kangyuan. Enviroment Protection Technology Co.,LTD09年10月目录第一章项目描述51.1 项目背景51.2 项目概况5第二章 设计依据、原则和范围62.1 设计依据62.2 设计原则62.3 设计范围6第三章 工程目标73.1 污水来源及性质73.2 污水水量73.3 污水水质73.4 污水排放要求7第四章 工艺的选择84.1 工艺选择原则84.2 常用工艺介绍84.2.1 常用工艺的利弊说明84.3 好氧微生物处理技术介绍94.3.1 活性污泥法处理工艺94.3.2 接触氧化法处理工艺104.3.3 主要好氧生物处理技术的比较124.4 工艺的最终确定134.5 工艺流程154.5.1 污水线路154.5.2 污泥线路16第五章 工艺流程技术分析165.1 工艺技术特点165.1.1 采用传统的“推流式活性污泥技术接触氧化技术”165.1.2 工艺完整，流程简单165.1.3 技术成熟，操作管理水平要求低，运行稳定165.2 生化处理系统的常规问题及解决方法175.2.1 生化处理系统在技术上普遍存在的问题175.2.2 本次设计所做的调整175.3 去除污染物预测18第六章 工艺设计186.1 格栅井186.2 调节池196.3 活性污泥池206.4 中沉池206.5 接触氧化池216.6 二沉池226.7 污泥池226.8 渗滤式干化场236.9 鼓风机房236.10 值班控制室246.11 化验室24第七章 投资估算257.1 土建投资估算257.2 设备投资估算267.3 电气与仪表投资估算277.4总投资预算27第八章 运行费用288.1 计费标准288.2 用电负荷计算288.3 运行费用29第九章 建筑与结构设计309.1 设计规范、设计依据309.2 使用材料309.3 钢筋混凝土工程309.4保温319.5 建筑设计329.6 其它32第十章 电气工程3210.1 设计依据3210.2 设计范围3210.3 供配电系统3310.4 用电设备的控制3310.5 电缆敷设3310.6 继电保护33第十一章 劳动定员及生产管理3411.1 劳动定员3411.2 生产管理3411.2.1 工作范围3411.2.2 组织管理3411.2.3 化验监测35附图一 工艺流程图36附图二 平面布置图37第一章 项目描述1.1 项目背景。目前，由于生产工艺中产生的污水水量较大，有机物含量较高，未经处理而直接排放，对周围的环境造成了一定的污染，企业的领导对此非常重视，决心对企业所排污水进行综合治理，以解决废水的污染问题，保护自然环境，缓解与社会各界因污染问题引起的矛盾和冲突。并且通过废水处理工程的建设，实现对周围水资源的保护，为企业节约了大量排污费用，而且给企业带来良好的社会效益。更重要的是为企业实现宏伟发展蓝图奠定了坚实的基础。1.2 项目概况项目名称：88888888项目性质：交钥匙工程工程投资：167.41万元承包范围：界区范围内的所有内容，包括土建、设备、安装和调试等，但不包括从生产车间或其它地方引到或引出污水处理站的给排水管道工程、电气工程、热力工程、消防工程等公用工程。主要技术：采用“活性污泥法+接触氧化法”工艺建造时间：3个月调试时间：2个月第二章 设计依据、原则和范围2.1 设计依据l 啤酒生产废水麦芽生产废水排放标准（GB198212005）l 给水排水设计手册第二版l 给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）l 建筑结构设计统一标准（GBJ68-84）l 混凝土结构设计规范（GBJ10-89）l 建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）2.2 设计原则1) 在建设方总体规划指导下，结合建设方的各方面条件和环境要求，对污水进行综合治理，充分发挥建设项目的社会效益，环境效益和经济效益。2) 推荐的处理工艺要符合建设方污水特点和当地气候条件，并从该地区具体情况出发，在处理达标的前提下实现污水综合利用，污泥综合治理，无二次污染。3) 选择推荐的处理工艺，在保证出水达标的前提下应尽量降低能耗，并使工程投资费用减少到最低程度。4) 污水处理厂整体布局的合理性，做到投资省、占地少，不受自然灾害的影响，并进行该污水处理站分期实施的长远规划。5) 充分考虑厂区建设与周围环境的协调统一，考虑厂区的环境建设、职工劳动、卫生环境的保护，实现厂区花园化。6) 以节省投资为前提，降低运行费用，减少工人劳动强度，系统尽量采用机械化、自动化。2.3 设计范围从污水站污水总进水口至总排放口，工程设计范围为污水处理设施工艺、设备、平面布置及规划，以及其附属设施的设计。第三章 工程目标剩余污泥固渣外运蒸 汽大 麦清 选进 料洗 麦浸 麦发 芽干 燥除 根成 品水处理系统废 水废 气废 渣锅炉达标排放排 水3.1 污水来源及性质麦芽的生产工艺如下图3-1所示：主要废水来源于洗麦、浸麦等工序；水量排放波动较大，属于中浓度有机废水，颜色较深，容易腐败，含有多种糖类，果胶，蛋白化合物以及固体悬浮物。3.2 污水水量根据业主提供水量资料，以及我们对啤酒大麦废水生产过程的理解，确定设计处理能力为：1200m3/d=50m3/h（不包括厂区雨水）图 3-1 麦芽生产工艺图3.3 污水水质根据业主提供的水质资料和我们对目前几个啤酒麦芽生产企业的了解，确定设计水质如下：COD：1200mg/L ；BOD5：700mg/L ；SS：600mg/L ；pH：5.17.81（经污水系统均质后符合排放标准。）3.4 污水排放要求根据行业要求，出水达啤酒工业污染物排放标准（GB19821-2005）中的麦芽企业执行标准即：COD80mg/L； BOD20mg/L； SS70mg/L； pH值69； 氨氮15mg/L； 总磷3mg/L；第四章 工艺的选择4.1 工艺选择原则废水处理工艺的选择是工程建设成败的关键。处理工艺是否合理直接关系到废水处理系统的处理效果、出水水质、运行稳定性、建设投资、运行成本等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。处理工艺应遵循出水达标、造价低、运行费用低并且稳定的大原则。l 常年运转保证出水达标排放，处理效果稳定，技术成熟、先进；l 基建投资和运行费用低，占地少，电耗省；l 运行管理方便，运转灵活；l 符合建设方污水处理具备的条件。4.2 常用工艺介绍本次混合废水中悬浮杂质含量较高，主要由冲洗麦芽携带的泥沙、蛋白絮体及有机酸等各种絮状物质组成。悬浮物浓度过高会影响后续的生化处理效果；蛋白质类物质降解时间较长；有机酸类物质化学稳定性好，难生物降解，这些因素都会或多或少地影响后面的生化处理。因此，我们在方案设计中考虑首先采用物理方法（设置细格栅）去除较大颗粒的悬浮物质和部分漂浮物，减轻后面生化处理的压力，从而更好的保证废水的达标排放。而对于生化系统，目前常用技术主要分为：厌氧技术和好氧技术两类。4.2.1 常用工艺的利弊说明1） 水解酸化技术水解酸化属于不完全厌氧技术，随着厌氧技术的发展，水解酸化技术应用越来越广，但很多人只是盲目的认识到它的优点，但忽略了它在实际应用中的困难：l 搅拌问题：一般厌氧的搅拌有3种常用方式。即水力搅拌，机械搅拌，气体提升搅拌。受原水限制，采用第一种搅拌方式的话就要考虑出水回流，无疑会增加运行成本。机械搅拌同理。由于水解酸化很少产生气体，因此第三种搅拌方式也不宜实现。没有搅拌的水解酸化，传质效果必然很差，其处理效果自然很低。l 负荷要求：由于厌氧细菌对环境的要求严于好氧菌,因此水解酸化运行控制难于好氧法，且厌氧技术随着有机负荷的增高处理效果会增加，而原水COD在1200左右，因此不用酸化处理是可以的。而且原水的生化性已经很好，如加上水解酸化，还得考虑后续pH对好氧系统的影响，必须加投药中和系统，这无疑增加了成本以及操作的难度。l 臭气问题：厌氧属于不完全氧化技术,它不能彻底的降解有机物,常会使有机物腐化而产生臭气，尤其蛋白质的厌氧发酵，严重时会产生大量臭鸡蛋气味的硫化氢气体，会给厂区环境带来极其恶劣的影响。但水解也有自己的优势，比如适合处理高浓度污水，并且适合处理水中不溶性有机物含量高的废水，设计数据中，这种不溶性有机物含量已经在很低的水平，因此增加水解酸化系统，只能加大成本投入，而取得的效果甚微，甚至会产生不利因素。2） 完全厌氧技术概括的来说，厌氧技术对布水系统、固液分离系统等硬件方面要求高于好氧技术。在上升流速、pH、温度等软件方面的要求同样高于好氧技术。而且厌氧菌的倍增时间长，启动缓慢。但其存在对高浓度污水，以及部分大分子污染物浓度高的废水处理效果好的特点，因此，其常用在处理高浓度废水方面。在原水COD为1200的情况下使用是没有必要的。3） 好氧技术作为最早及应用最广的污水处理技术，无论是活性污泥法还是生物膜法都有处理效率高，有机物氧化彻底，微生物容易培养，系统启动快等优点。4.3 好氧微生物处理技术介绍4.3.1 活性污泥法处理工艺1） 工艺成熟，运用广泛活性污泥处理工艺是较传统的处理工艺，被广泛的应用于污水处理项目中。其工艺过程主要是利用池体底部安装的曝气系统，向池中的微生物不断地供氧，同时利用气泡上升的动力带动水中的污泥（微生物载体）完成上升及下沉的过程，使微生物可以和水体中的有机物质充分接触、吸附。微生物同时通过和气泡接触，来吸取分解有机物质所需的氧气。饱和后的微生物通过水体的流动将其带到沉淀区进行消解，完成微生物的新陈代谢全过程，从而达到降解水体有机物质的目的。2） 微生物浓度可调，运行方式灵活活性污泥处理工艺具备较高的可调整性能，可以通过改变工艺的曝气量和调整污泥浓度（单位含量）来适应水体的污染物质浓度变化（在一定得范围内）。常规的活性污泥工艺都设有污泥回流装置，便于及时补充系统微生物的流失，同时可以利用向系统外排出适量的污泥（剩余污泥），来维持微生物的活性，完成微生物新老交替的过程。3） 设备简单，建设成本较少活性污泥处理工艺没有复杂的设备设施，维修率很低，建设成本也较小。在长时间停止运行后二次启动的速度较快。4） 运行方式多样，较好的脱氮除磷功效通过回流二沉池的混合液，可以完成活性污泥法中的A/O工艺，具有较好的脱氮除磷功效。通过设置整流墙又可达到完全混合式活性污泥法工艺的特点。因此，两段推流式活性污泥工艺是传统活性污泥处理工艺的改性工艺。其运行的稳定性早些年就被运用于造纸行业的中段水处理，且处理效果十分稳定。5） 活性污泥独特的吸附、沉降性能活性污泥处理系统中的污泥，培养成熟后在沉淀池中通常呈絮体状向下沉淀，大量的絮体在下沉的过程中会形成毯式效应。因此可以裹夹水体中呈链式分子结构存在的有机物质一起下沉，和剩余污泥一起从水体中得到分离，完成去除水体中有机物的目的。6） 活性污泥法缺点：系统产泥量较大，易于发生污泥膨胀活性污泥法因其微生物的繁殖代谢过程及种类不同于接触氧化法，固产泥量高于生物膜法（接触氧化）处理工艺，而且易于发生污泥膨胀，对操作人员的技能要求略高于生物膜法。4.3.2 接触氧化法处理工艺1） 兼有活性污泥法与生物膜法的特点接触氧化技术是一种间于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式附着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。2） 生物膜周期性脱落与生长接触氧化工艺中微生物所需的氧通常通过鼓风曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，靠近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，产生CO2、CH4等气体，以及和曝气形成的冲刷作用共同引起生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢。脱落的生物膜将随出水流出池外。一般生物接触氧化池后要设置二次沉淀池，以去除出水中夹带的生物膜，保证系统出水水质。3） 生物固体量浓度高，容积负荷高接触氧化技术的主要特点：由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化法具有较高的容积负荷。4） 微生物附着生长，无需污泥回流，无污泥膨胀之忧由于相当一部分微生物固着在填料表面，而且种群繁多，出现了大量的原生动物，及少量后生动物，这一部分微生物依靠吞噬游离的活性污泥微生物为生，因此出水更加得以保障。可见，生物接触氧化法不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。5） 独特的水力流态，较强的抗冲击负荷能力由于生物接触氧化池内生物量及种类繁多，同时在曝气过程中填料的剪切作用，使得池内不但曝气充氧效果好，而且反应池整体的水流呈现完全混合型，因此对水质水量的骤变有较强的适应能力。6） 污泥产量较活性污泥法低由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M（有机物与活性污泥质量的比值）可以保持在较低水平，因此污泥产量略低于活性污泥法。7） 接触氧化池的填料 生物接触氧化池由池体、填料、布水装置和曝气系统组成，填料的存在对接触氧化池中生物固体量、氧的利用率、水流条件和废水与生物膜的接触情况等起着重要的作用，因此是影响生物接触氧化池处理效果的重要因素。选择填料时应考虑废水的性质，有机负荷及填料的特性。常用的填料可分为硬性填料、软性填料和半软性填料。 立体弹性填料属半软性填料，可防止生物膜生长后弹性纤维结成球状，减少比表面积，又可以始终保持填料的固有形态，对气泡的剪切效果明显。填料的高度在3m左右，填料层上水层高度约0.51m，填料层下曝气搅拌区域一般为0.51m。8） 生物接触氧化法的缺点任何生化处理工艺定会存在自己的不足之处，接触氧化工艺也亦如此：l 填料上的生物膜数量需视BOD负荷而异。BOD负荷高，则生物量多；反之亦然。因此不能接触于运行条件的变化任意地调节反应池的生物量和装置的效能。而传统的活性污泥法则可以通过调节反应池微生物量来适应不同的进水水质。l 生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，过厚的生物膜内部容易发生厌氧以及曝气冲刷综合作用，使生物膜脱落后沉降性能较差，出水浊度较高。l 大量产生后生动物（如轮虫类等）。若生物膜周期性的瞬时大块地脱落，则易影响处理水水质。l 组合状的接触填料会影响均匀地曝气与搅拌，为综合考虑曝气与挂膜因素，选择立体弹性填料较为合适。4.3.3 主要好氧生物处理技术的比较目前国内主要的好氧技术的优缺点如表4-3所示：表4-3 主要好氧技术的比较工艺或技术传统活性污泥法氧化沟（塘）生物接触氧化工艺延时曝气活性污泥工艺完全混合活性污泥工艺SBRBOD负荷一般较低相对较高较低较高较高BOD去除好好一般好好较好进水COD较低一般较高较低较高较高抗冲击负荷较差一般较好较差改进后较好较好抗丝状膨胀较差一般较好较差改进后较好较好脱氮除磷无有无无无有投资较大大较大大一般较大占地面积一般较大较小大一般较大运行控制较复杂较复杂简单简单简单复杂自控要求简单较复杂简单简单简单复杂设备维修一般复杂一般一般一般复杂4.4 工艺的最终确定 根据麦芽生产废水污染介质的特性，采用好氧生化处理工艺是正确的。目前在我国水处理行业采用的好氧工艺有很多种。如；SBR(序批式活性污泥法)、CASS（循环式活性污泥法）、氧化沟、推流式活性污泥法、接触氧化法（生物膜法）等工艺。上述的各种工艺在我国都得到了广泛的应用，而且运行比较稳定。此次处理工艺采用“推流式活性污泥技术接触氧化技术”主要有以下考虑：1） 生产运行周期企业的生产运行周期一般为当年09月次年05月为一个完整的生产周期，其他时间均为停产期。根据企业的生产周期确定，此次所建设的水处理系统每年都必须停止运行几个月（期间企业停产没有废水源），也就是说每年系统都需要二次启动。所有的微生物处理工艺闲置数月后，在启动期间的出水都是不达标的，要想避免这类情况的发生，方法有以下两种：l 在企业停产期间水处理系统继续维持运行，以企业的生产原材料作为调配废水的介质，调配出与处理系统相对应的废水维持水处理系统的正常运行，以保证系统有足够的微生物数量。l 设计二次启动较快的处理工艺，在短时间内恢复系统的微生物数量。因此，根据上述两种必备条件的限制。如果采用在企业停产期间继续运行水处理系统，势必给企业造成不必要的经济浪费，所以选用第二种方法（设计快速启动系统）。在好氧处理工艺中主要分活性污泥法和生物膜法两种。2） 活性污泥启动速度快活性污泥法启动速度较快，前提是活性污泥法可以提前在污泥池储存足够量的污泥，在二次启动前35天将池中储存的污泥打入活性污泥反应系统直接进行悶曝驯化，这样，就达到了快速提升系统微生物量的目的，从而使来水中的有机物质得到及时的降解。其缺点是在运行过程中易发生污泥膨胀，使出水悬浮物（SS）超标。3） 好氧生物膜法独特的性能，出水达标有保证好氧生物膜法在我国广泛使用的工艺是：接触氧化法。此方法是在水处理容器中增设大量的微生物着床载体（填料），微生物以着床的形式附着于填料之上，在污水通过填料的过程中，由附着于填料上的微生物完成降解过程。其在好氧处理工艺中最大的优点是微生物种类繁多，远超过了其它处理工艺，对水体的有机物质的降解能力远高于其它工艺，在负荷合适的情况下，对CODcr低于50mg/L的污水仍有较高的分解去除能力。因为是生物膜法处理工艺，所以系统不会出现污泥膨胀现象。4） 整个系统运行方式灵活，抗负荷冲击能力强 采用两级好氧工艺，运行方式跟AB法相近，前段利用活性污泥吸附沉降去除大量的悬浮物及有机类物质，后段利用接触氧化池中填料上的多种群生物膜，对有机物进一步降解，出水水质有保证：如果出现短时间进水浓度太高，可以加大前段活性污泥的回流，增加活性污泥池微生物量，从而使负荷稳定在适当的范围。当活性污泥系统出现污泥膨胀时，可以利用后续的接触氧化系统，平衡丝状菌的繁殖，从而杜绝了膨胀后的污泥流出二沉池的现象发生。同时，此处理系统设有中沉池和二沉池两套沉淀装置，中沉池设有回流设施，避免了因污泥膨胀而造成大量污泥流失以及短时间高负荷运行而影响出水水质等情况，因此整套系统运行更加稳定，出水达标更有保证。5） 推流式活性污泥技术接触氧化技术组合，扬长避短，性能优越此次处理系统设计为：“推流式活性污泥技术接触氧化技术”主要是利用了活性污泥法对水体悬浮物浓度要求不高（接触氧化法对悬浮物控制要求较高）和快速启动的优点，以及结合接触氧化法处理效果好，不存在污泥膨胀的特性。在系统的前端设置活性污泥法可以完成快速启动的目的，在后端的接触氧化系统微生物没有着床前，向活性污泥池投加大量的污泥（储存在污泥池的消解污泥），进行短期的高污泥负荷运行，待到后续接触氧化系统开始挂膜时，逐渐降低活性污泥系统的污泥含量。充分考虑该水处理系统以后的升级因素（部分处理后中水回用及将水处理系统并入生产线实现闭路内循环【零排放】）最终确定该系统采用：格栅分离调节池活性污泥法中沉池消解接触氧化法二沉池消解（如果需要回用升级只需在排放口添加气浮净化设备和杀菌消毒设备即可）。4.5 工艺流程麦芽废水50m3/h 通过以上分析，本套工艺的流程如图4-1所示：栅渣外运格栅井调节池超越管污泥管线污水管线空气管线P1潜水泵P2气提泵流量计P3污泥泵P1鼓风机活性污泥池池P2中沉池污泥池P3接触氧化池二沉池干化场 达标排放干泥焚烧或堆肥图 4-1 工艺流程简图4.5.1 污水线路废水首先流经2.2mm人工格栅，去除较大的悬浮物，之后自流进入调节池，调节水力波动，在调节池中设置穿孔管定期进行空气搅拌，避免长时间积累沉淀物质而导致池体的容积下降，影响调节功能。调节池的废水在提升泵P1的作用下，被提升至活性污泥池，活性污泥池是传统的活性污泥法，其运行形式为标准的推流式。废水中的有机物质在池中经过微生物吸附、降解后自流进入中沉池进行泥液分离及消解反应。部分污泥则通过回流设备再次回流至（根据系统来水的污染浓度进行即时调整回流量）活性污泥生化池，补充池中的微生物量，部分则送往污泥池储存。分离后的清液自流进入接触氧化池，在接触氧化池中悬挂一定高度的弹性填料，大量的好氧微生物生长在填料上，在充足曝气条件下，将水中的COD无机化，达到生物降解的目的。接触氧化池出水自流至二沉池进行固液分离后，上清液即可达标排放。（二沉池出水可以回流至调节池，循环处理，防止出水氮、磷超标。）4.5.2 污泥线路工艺流程中有四处渣、泥排出处理系统：格栅、中沉池、二沉池、污泥池。格栅的栅渣同污水站的垃圾密闭封装一起外运。中沉池、二沉池的污泥依靠液面压差自流进入污泥池。在污泥池中将上述污泥混合后经过P3泵打入渗滤式干化场。干化后的污泥可以用来堆肥或直接进产区的锅炉房焚烧处理，节约了污泥处理费用。污泥堆肥或焚烧含水率不易太高，靠自然蒸发干燥太慢，需要的场地较大，渗滤式干化场可以快速将污泥中的水份分离出来，分离后的污水回流到调节池继续进行生化处理，污泥直接进行堆肥或焚烧处理。第五章 工艺流程技术分析5.1 工艺技术特点5.1.1 采用传统的“推流式活性污泥技术接触氧化技术”1） 该工艺能够完成快速启动的过程；2） 杜绝了污泥膨胀流失对系统的运行及出水水质的影响；3） 避免了二次启动过程为保证微生物数量而产生不必要的经济浪费；4） 两级好氧过程，增强了系统抗冲击负荷能力，保证系统能够长期稳定及出水达标。5.1.2 工艺完整，流程简单整个处理工艺是完整的，包括废水处理和污泥处理两个部分。废水处理部分采用了两级四段好氧处理技术，处理后的水不仅能够达标排放也可以稍加处理后进行生产回用。污泥处理采用渗滤脱水后完全可以满足堆肥处理的条件。整个流程简单清晰，用电设备较少，因此系统便于维护，工程使用年限会更长一些，而且所要求的操作水平较低，遇到紧急情况时，废水站的职工都可以解决。5.1.3 技术成熟，操作管理水平要求低，运行稳定以上处理技术在我们国家应用得较多，也是相关的设备开发和制作国产化程度最高的几种技术之一 。同时，由于其技术简单，操作水平要求低，即使工人的专业化技术不高的情况下，也能很好地进行管理。5.2 生化处理系统的常规问题及解决方法5.2.1 生化处理系统在技术上普遍存在的问题1） 生化处理前的预处理不够污水在好氧处理过程中要求合适的负荷波动（稳定的污染浓度及水量）、温度（均衡的水温）、SS（不易过高的悬浮物）等。因此在污水进入生化处理系统前，对来水进行均质、均量、去除固形物质等尤为重要。2） 系统的短流问题生化处理系统在运行过程中最怕出现短流现象（即：水走近道，使部分反应区出现无流动状态），使原本合适的容积负荷骤然增高，超出了设计的最大承受范围，造成出水无法达标排放。3） 设计容积负荷过高主要原因是设计方为追求节省建设成本而造成的，众所周知系统池体越小，建设费用越低，容积负荷越高。过高的容积负荷（小马拉大车）会严重影响微生物在水体中与有机物质接触的时间，造成出水水质低下。5.2.2 本次设计所做的调整1） 将好氧生化系统设为两级利用活性污泥工艺处理来水中较高的悬浮物质（活性污泥工艺可以承受较高的悬浮物，而生物膜法工艺却不能承受）。利用活性污泥法污泥沉淀的毯式效应，将不能生物降解的悬浮物裹夹并在中沉池沉淀而得到分离。2） 两级生化处理系统都设计为两段式如右图5-1所示，污水在进入系统时采用多堰口布水，使来水能够均匀的布入池中，在池体的中部设置整流墙一道，使污水从高位进入第一反应区而强迫其从低位进入第二反应区，在第二反图 5-1 两段式好氧池示意图应区的出水处设计为多堰口集水槽，此过程完全杜绝了系统短流现象，还可以利用调整各段的曝气量培养不同种群的微生物，提高系统的处理能力以及抗冲击负荷能力。3） 将该系统的承受负荷分为两段进行在第一段采用活性污泥工艺，利用沉淀系统进行污泥回流，提高单位容积的微生物数量以接受高负荷来水。在第二段设置接触氧化工艺，利用接触氧化工艺的多种群微生物优势，控制出水水质。5.3 去除污染物预测根据我们的经验和目前的几个工程案例，以及对麦芽废水处理效果的理解，这里对整个污水处理系统的预期去除率作一个详细描述。在各项污染物中，相对于BOD和SS来说，COD的达标是最为困难的，因此在这里，我们只列出COD的预期去除率的大致状况如下表5-1所示。表5-1 各阶段COD预期去除率序号构筑物进水COD（mg/L）出水COD（mg/L）COD去除率1调节池1200120002活性污泥池+中沉池120036070%3接触氧化池+二沉池3608078%注：调节池按保守方法，设定其对有机物去除率为零，而活性污泥池+中沉池一般对BOD的去处率能达到90%左右，但是要想达到最终出水COD80mg/L，必须让接触氧化池进水COD负荷处于较低的水平。因此，我们的预期负荷是合适的，由前面的描述可知，污水达标是毋庸置疑的。第六章 工艺设计6.1 格栅井格栅井中设置2.2mm细格栅一道，主要去除来水中的一些大的漂浮物，以及洗麦过程中产生的一些瘪麦、麦芽根等颗粒物，以防止过多的悬浮固体在调节池沉积，和保证后续动力设备（如水泵等）的正常运行。废水的来水标高暂定为-1.5m。格栅井 1座结构形式地下钢砼结构主体尺寸LBH=2.51.51.8m格栅 1台设备型式 人工格柵栅槽宽度 0.5m格栅间隙 2.2mm6.2 调节池调节池主要针对生产线的排水频次而设。设计中取调节时间为6.5小时，此调节池主要起到均衡水量的作用。由于麦芽废水中含有较高浓度的有机物，水质极易变质，因此，考虑在调节池中设置穿孔管曝气搅拌，一方面防止池底积泥，另一方面维持调节池中一定的溶解氧浓度，可以防止厌氧而使水质变臭。同时在池内设置提升泵一台。池内设有液位计，提升泵将根据液位自动开启和关闭。调节池 1座 结构形式 全地下钢砼结构主体尺寸 LBH= 9.585.2m有效水深 4.5m有效容积 342m3调节时间 6.84h提升泵(P1泵) 2台运行方式 1用1备型号 WQ55-11流量 55m3/h扬程 11m功率 4kW转速 1450r/min穿孔管搅拌 一套管径 30mm孔径 3mm安装形式 开孔向下动力 鼓风机压缩空气6.3 活性污泥池活性污泥池设计成两段式，在第一段进水采用液面布水堰布水，污水依靠压差从池体中部的整流墙的下部进入第二段并呈升流形式流入集水槽，通过集水槽导入中沉池。活性污泥池采用系统（活性污泥池、中沉池、接触氧化池共用一套鼓风曝气机）鼓风曝气，曝气头采用微孔曝气器，微孔曝气器的主要特点是充氧效率高，曝气效果好，节省鼓风机气量，降低运行成本。活性污泥池 一座两段结构形式 半地下钢砼结构主体尺寸 LBH=1485.5m有效水深 5.0m有效容积 560m3容积负荷 1.80kgCOD/（m3d）停留时间 11.2h6.4 中沉池中沉池的设计：首先，可以实现活性污泥池出水的泥水分离，使进入接触氧化池的悬浮物含量更低；第二，为保持活性污泥池内微生物量，适应不同的进水水质要求，将中沉池污泥回流至活性污泥池进水端，这样通过调节反应池微生物量，使得整个系统具有更强的抗冲击负荷能力；第三，经过好氧曝气后的活性污泥，吸附的大量难降解有机物质还没能及时的得到降解，中沉池的设置，正是为了完成活性污泥进一步分解难降解有机物，以及污泥自身的消解过程。中沉池为推流多斗式，底部设置方形污泥斗2个，内置气动提升泵2台，通过气动提升泵进行污泥回流或将剩余污泥排出。气动提升泵，只需要鼓风机供气，通过气升原理，将活性污泥混合液提升到一定的高度。这样，不仅节约了能耗，而且使设备更加简便，易于控制。中沉池 一座结构形式 半地下钢砼结构主体尺寸 LBH=845.5有效水深 3.2m有效容积 102.4m3污泥斗深 1.8m表面负荷 1.56m3/（m2h）停留时间 2h气动提升泵（P2泵） 2台泵体结构 碳钢防腐扬 程 6.0m流 量 10 m3/h运行功率 鼓风机剩余空气6.5 接触氧化池中沉池出水直接进入接触氧化池进行生化处理。接触氧化池中设有比表面积较大的立体弹性填料。填料上的生物膜与水中微生物共同作用，将水中有机物进行氧化分解，使水质得到净化。接触氧化池同样采用鼓风曝气，出水堰排水的形式。本设计由于采用了两段式生物接触氧化法，中沉池的出水自流进入接触氧化池的第一段，在第一段进水采用液面布水堰布水，污水通过压差从池体中部的整流墙的下部进入第二段，并呈升流形式流入集水槽，通过集水槽导入二沉池。接触氧化池 1座两段结构形式 半地下钢砼结构主体尺寸 LBH=126.55.5m有效水深 5m有效容积 390m3容积负荷 0.86kgCOD/（m3d）停留时间 7.8h微孔曝气器 520套（含活性污泥池）设备型号 HKL215设备材质 有机塑料盘面尺寸 =215mm氧转移效率 15%立体弹性填料 225m3填料高度 3000mm填料规格 150mm6.6 二沉池接触氧化池出水进入二沉池进行固液分离，上清液可达标排放，污泥则排入污泥池，定期由污泥螺杆泵，将污泥池中的浓缩污泥打入干化场进行干化处理，干化后的污泥可以堆肥或者焚烧。本方案设计的二沉池采用竖流式沉淀池结构，因为，竖流式沉淀池排泥方便，管理简单，占地面积较少，非常适用于小型污水处理站。二沉池 1座结构型式 半地上钢砼结构主体尺寸 LBH=6.56.56.5有效水深 4m水力负荷 1.18m3/m2.h停留时间 3.4h污泥斗深 2.2m主要设备 中心桶、反射板等6.7 污泥池活性污泥系统：污泥龄按8.7d计算，每天需要排放的剩余污泥量为193.17kg/d，污泥含水率按99.2%考虑，则每天产生的剩余污泥为：24.15m3/d接触氧化系统：产泥量按去除1kgCOD产泥0.3kg计，则每天产生的绝干污泥为：0.3kg/kgCOD0.28kg COD/m31200 m3/d =100.8kg/d，污泥含水率按98考虑，则每天产生污泥为：5.04m3/d每天产生的总泥量为：24.15m3/d +5.04 m3/d=29.2m3/d。为节约用地，充分利用调节池地上空间。我们采取将污泥池置于调节池中。建筑物整体建在调节池上方。这样不仅充分利用了空间。而且也节省了建筑物开挖地基的费用。污泥池 1座结构型式 全地下钢砼结构主体尺寸 LBH=336.0m有效泥深 4.5m有效容积 40.5m3贮泥时间 1.4d污泥泵 2台运行形势 1用1备型号 G30-2流量 5m3/h扬程 0.6MP功率 3.0kW6.8 渗滤式干化场 中沉池与二沉池污泥混合后经过P3泵打入渗滤干化场。干化后的污泥可以用来堆肥或直接进产区的锅炉房焚烧处理，节约了污泥处理费用，焚烧产生的热能又能直接被有效利用。 如果污泥用来堆肥处理，则污泥堆肥含水率不易太高，靠自然蒸发干燥太慢，需要的场地较大，渗滤式干化场可以快速将污泥中的水份分离出来，分离后的污水回流到调节池继续进行生化处理，污泥则直接进行堆肥处理。渗滤式干化场 2座结构型式 地上钢砼结构主体尺寸 LBH=340.8m主要材料 填料滤层、支撑钢结构6.9 鼓风机房鼓风机房内设置2台鼓风机，1用1备。鼓风机房外墙抹白，内墙抹白，侧墙上安置两台小型送风扇。地面为混凝土，电缆采用管沟形式敷设。好氧生化处理系统所需空气量为：12.65m3/min。考虑到调节池空气搅拌，以及中沉池气提泵所用空气量，设定系统所需空气量为14m3/min。鼓风机房 1座结构型式 砖混结构主体尺寸 LB=45.5m檐 高 4.0m鼓风机 2台运行方式 1用1备 设备型号 L42LD升压 5mH2O风量 14.45m3/min轴功率 19.9kW转速 1450r/min6.10 值班控制室控制室内有1台配电柜、1台控制柜，主要控制各项设备的开停以及为职工提供休息场所。为节约占地面积，充分利用有效空间，本设计中采用鼓风机房、值班控制室、化验室合建于调节池上方。值班控制室 1座结构型式 砖混结构主体尺寸 LB=45.5m檐 高 4.0m6.11 化验室化验室主要用于对进出水水质的日常分析，以及储存一些化验设备和药剂。化验室 1座结构型式 砖混结构主体尺寸 LB=45.5m檐 高 4.0m第七章 投资估算7.1 土建投资估算污水处理站内所有构筑物及建筑物土建费用如表7-1所示： 表7-1 土建费用估算表序号名称规格及型号单位数量单价总价(万元）(万元）1格栅井2.51.51.8座10.650.652调节池9.585.2座115.0215.023活性污泥池1485.5座122.7922.794中沉池845.5座17.047.045接触氧化池126.55.5座115.8715.876二