某肉食加工厂企业废水处理方案.doc

1 某肉食加工企业废水处理方案某肉食加工企业废水处理方案 企业概况企业概况 公司基本情况公司基本情况 山东沁一环保科技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 公司业务范围公司业务范围 公司自创立以来 已成功承接各类环保工程近百余项 承建的各类污水工程遍 布于山东 河南 湖北 吉林 安徽 河北等地 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 中水回用等行业 在污水处 理技术方面积累了丰富的工程经验 所承建的项目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 25 名 建筑 结构 电气 自控仪 表 技术经济等配套专业设计人员 30 名 其中高中级专业设计人员共 15 名 硕士 研究生 8 名 技术力量雄厚 形成了水质分析 工程设计 工程调试 工程安装 技术服务等系列技术支持的部门 技术力量得到逐步加强 公司发展状况公司发展状况 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 2 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 公司宗旨公司宗旨 公司始终以 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 3 工程说明工程说明 4 1 1 工程设计工程设计 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该市样板工程 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 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 为配合建设单位的施工等各项招标工作提供技术服务 积极配合施工单位 认真作好施工图的技术交底 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 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 对本工程提供终身技术服务支持 5 2 2 设计质量保证及服务内容 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 质量承诺质量承诺 根据业主对本工程施工质量的要求 我们制定如下目标 工程质量达到国家规 定的优良等级 为确保达到质量目标 要从设计质量 施工质量 现场安全文明施 工等方面进行综合性把关 从施工队伍的选择 项目采用科学严谨的管理方法及施 工工艺等方面来保障实施 我们将选用优秀的管理人员出任项目经理部管理人员 组建精干高效的项目管 理班子 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 若因质量问题 主体设备壹年内为厂方免费维修 终身保 修 技术服务技术服务 技术第一是我们的宗旨 公司所有技术方案设计实行会审制度 并经过可行性 论证 得到有关管理部门的总体认可 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 施工服务施工服务 我们将以高质量 高效率的工作方式使工程投入运行 严把工程质量关 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 调试计划调试计划 待工程建设完成后即制定详细的工程调试计划 包括调试进度 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 6 职工培训职工培训 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 废水处理厂内各构筑物的作用和附属设备配置情况 3 厂内管道分布 走向 各种电机 泵 阀门等的操作步骤 4 废水处理技术经济指标含义 5 调试试运行期间 指导操作人员掌握运行方式以及如何排除运行中的故障等 6 负责化验员的培训 掌握基础化验知识 对主要项目如 COD 氨氮 悬浮 物 pH 等的分析测试提供技术支持 交付使用交付使用 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 7 三 技术文件三 技术文件 8 1 1 项目概况 项目概况 1 1 1 1 工程简介工程简介 某肉食有限公司新建宰鸡 宰鸭项目 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 厂方虽然对动物毛 动物血 粪便等回收 降低了污染物 含量 但油脂排放到废水中 增加了废水的 COD 浓度值 废水如直接排放将对周围 环境造成严重污染 为了企业的可持续发展和维护企业自身形象 该企业领导积极响应国家环境保 护政策 决定对生产中所排放的废水进行治理 确保治理后的废水能达标排放 彻 底解决对环境污染问题 本公司受厂方委托 特编制了本废水处理工程设计方案 1 1 2 2 废水来源及水质特点废水来源及水质特点 1 1 2 2 1 1 废水来源废水来源 禽类屠宰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 动物毛和粪便等 属于较高浓度的有机废水 具有较强的腥臭味 另外 综合废水中还含有部分生活污水 污染物含量较低 宰前工段 本工段所排废水主要为宰前冲洗 地面粪便冲洗 脱毛等工艺 悬浮物高 毛 发较多 屠宰工段 本工段排出的废水量最大 该厂在屠宰时虽然已经对血液进行回收 使废水中 仍含有血液和大量的蛋白质 废水呈鲜红色 COD 和 BOD 值都很高 内脏处理工段 本工段产生的废水主要是肠胃内的未消化物及排泄物 悬浮物指标很高 并且 含有一些泥砂性物质 解体 整理及洗净工段 本段是屠宰车间的最后一道工序 所排出的废水中含有少量的血液 油脂和碎 肉等 生活污水 员工日常生活产生的废水污染浓度较低 COD 指标在 500mg L 左右 必须经处 9 理后方可排放 1 1 2 2 2 2 废水的特点 废水的特点 禽类屠宰加工废水水质的高低与屠宰时是否采血 采血方式和对肠胃内的粪便 采取的处理方法有直接联系 屠宰废水的基本特点是 可生化性较好 水质混浊 易腐易臭 并含有大量浮渣 毛发 从禽类屠宰生产工艺来看 禽类加工废水水质 水量有如下特点 排水不均匀 禽类屠宰加工厂的废水量在一天内变化幅度较大 一般集中在 白天 10h 之内排放 且各生产工段水质 水量波动较大 动物毛量大 该厂经回收动物毛后 废水中仍含有大量的细小毛发 很容易 堵塞管道 泵 曝气器等设施 因此动物毛的预处理是该废水处理工程的关键之一 虽然厂家对动物血进行了回收但仍然有一部分血液进入废水 增加了污染物 水质指标如 COD 等的含量 使废水呈血红色 血水中的肌红 血红蛋白中与血色素 相连接的蛋白质在有氧的情况下 失去了抗氧化能力 易发生褐变 容易导致出水 颜色发黄 含有泥砂性物质 冲洗地面 宰前冲洗及内脏处理工段废水中含有泥砂性物 质 废水中含有大量蛋白质 脂肪和碳水化合物 使禽加工废水表现出较高的污 染指标 COD BOD 悬浮物 氨氮等较高 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 原水因存在大量蛋白质 表现为凯氏氮 有机氮和氨氮 浓度较高 氨氮低 经水解等工艺后 表现为氨氮浓度高 一般不含重金属及有毒化学物质 1 1 3 3 设计依据设计依据 中华人民共和国环境保护法 1989 年 12 月 中华人民共和国水污染防治法 1984 年 5 月 中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法 1995 年 10 月 中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法 1995 年 10 月 建设项目环境保护管理条例 国务院令第 253 号 1998 年 11 月 10 建设项目环境保护设计规定 国环字 87 002 号文 1 1 4 4 设计标准规范设计标准规范 室外排水设计规范 2006年修订 GB500014 2006 建筑给水排水设计规范 GBJ15 88 建筑地基基础设计规范 GBJ147 89 混凝土结构设计规范 GBJ17 88 工业与民用供配电系统设计规范 GB50052 95 给排水工程结构设计规范 GBJ69 84 低压配电装置及线路设计规范 GB50054 92 建筑电气设计技术规范 GBJ10 83 工业企业设计卫生标准 TJ36 79 山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准 DB37 599 2006 建筑结构设计统一标准 BGJ68 84 厂方提供的有关资料 国内同行业 同原料 同生产工艺生产废水的有关资料 1 1 5 5 设计原则设计原则 严格按照各项相关的国家设计规范 标准 要求进行设计 执行国家环境保护的 政策 符合国家和地方有关的法规 规范及标准 污水经处理后达标排放 废水处理工艺与生产工艺密切结合 有针对性的选择适合该厂废水特点的工艺 力求做到系统布局合理 节省投资 又便于运行管理 充分发挥工程投资效益 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 质量 同时尽可能提高系统的可靠性与稳定性 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 工程设备采用名优产品 本着安全节能 维护方便 安全节能的原则进行选型 降低运行成本 充分考虑工程操作 管理 维护的方便 各构筑物布置紧凑 同时考虑管线敷设 11 构筑物施工开槽相互影响 构筑物间留有一定的距离 废水与污泥处理充分利用当地有利的自然条件 各构筑物之间的连接管渠尽量简 单便捷 避免迂回曲折 减少水头损失 降低能耗 厂区的竖向高程设计 尽量 做到全厂的土方平衡 尽量做到综合利用 使环境 社会和经济效益有机地结合起来 厂区总平面布置 尽量紧凑 美观 在规划用地范围内 确保工程运行安全 卫生 稳定 1 1 6 6 设计范围设计范围 根据厂方的要求 完成该厂 3000m3 d 的污水处理厂设计 包括污水处理厂厂区 范围内废水 污泥处理工艺的所有构筑物 厂内辅助构筑物 各种设备的选型配置 及其变配电工程 自动控制 给排水以及总图运输等的设计 1 1 7 7 设计指标设计指标 1 1 7 7 1 1 进水水质水量进水水质水量 根据厂方提供的数据 设计水量按 3000m3 d 设计水质根据实际监测数据和同 行业数据分析确定如下 编号监测项目 水质数据 备注说明 1废水水量 3000m3 d 2 pH 值7 8 3 化学需氧量 COD 1800mg L 4 五日生化需氧量 BOD5 600 700 mg L 5凯氏氮180 200 mg L氨氮 40 60 mg L 6悬浮物750 mg L 7动物油60 70 mg L 1 1 7 7 2 2 出水水质出水水质 根据厂方提供 该厂废水经处理后应达到以下标准 即 编号监测项目 水质数据 备注说明 1 pH 值 6 0 9 0 2 化学需氧量 COD 50mg L 3 五日生化需氧量 BOD5 10mg L 4氨氮 5mg L 5悬浮物 20mg L 12 7动植物油 3mg L 2 2 废水处理工艺 废水处理工艺 2 2 1 1 废水处理工艺综合分析 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 由于该企业废水的水质表现为禽类加工废水水质 针对这种水质的处理方案有 多种 但每个处理方案都有其自身的局限性和实用条件 最佳处理方案的设计只能 在对废水具体情况的全面了解 掌握和综合考虑的基础上完成 对屠宰废水或禽类加工废水的处理主要是去除废水中的悬浮物和各种形态的有 机污染物 废水可生化性较好 因此适合采用以生化处理为主体的处理工艺流程 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 1 主体工艺的选择主体工艺的选择 因该废水可生化性好 氮 磷充足 因此选择物化 生化联合工艺可有效地去除 各种污染物 使废水达标排放 2 2 毛发 内脏碎屑 肉和粪便等造成的堵塞毛发 内脏碎屑 肉和粪便等造成的堵塞 综合废水中的动物毛 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 同时会增加后期系统的负 荷 在设计中考虑采用格栅去除上述杂物的问题 3 3 油脂和油渣的去除油脂和油渣的去除 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 很容易粘附在管道壁上形成很 厚的油垢 使管道堵塞 油类物质如果大量进入生物处理设施 在低温情况下 油 脂降解缓慢 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隔油调节池 气浮 13 和水解酸化池阶段进行 为防止堵塞管道前期输水采用明渠输水 4 4 氨氮的去除氨氮的去除 虽然原水中氨氮含量不高 但凯氏氮较高 经生物作用后 凯氏氮转化为氨氮 具体表现在经水解后进入好氧池氨氮浓度升高 普通活性污泥法或脱氮能力较差的 工艺不能有效地去除高浓度氨氮 因此采用脱氮效果良好的 A O 工艺可较好的解决 这个问题 5 5 浮渣及污泥的问题浮渣及污泥的问题 废水处理过程中产生的浮渣及污泥也是废水处理工艺中的一个值得注意的问题 浮渣主要是隔油调节池和气浮池产生 污泥主要是水解酸化池和 A O 池产生 产生 量约为污水量的 5 如何处理好污泥和浮渣也是整个污水处理厂重要的环节 我们 考虑将调节池 气浮浮渣单独处理 水解酸化池和 A O 池污泥经浓缩 消化利用 6 6 冬季运行问题冬季运行问题 污水处理要求稳定达标 在冬季由于池体都是室外的 温度降低 微生物活性也 低 分解污染物的能力受到影响 主要表现在水解池和 A O 脱氮系统 在水温低的 情况下水解池分解油脂的能力下降 A O 系统脱氮的能力降低 因此我们在布水 设 计负荷等方重点进行了考虑 确保处理系统连续 稳定达标 7 7 操作管理操作管理 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 在阀门的开启 设备的控制 操 作的可行性方面 我们尽量做到方便 快捷的设计 8 8 运行成本运行成本 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 14 2 2 2 2 污泥处理工艺综合分析 污泥处理工艺综合分析 污泥处理与处置问题是污水处理过程中产生的新问题 污泥处理和处置的目的 是减量 稳定 无害化及综合利用 因为污泥中含有大量的有害物质 如寄生虫 病原微生物 细菌 合成有机物 等 有机物含量较高 不稳定 易腐化 如处置不当将对周围环境造成不利影响 对于一个污水处理厂而言 在全部建设费用中 污泥处理费用占很大比例 污泥的 处置应引起足够的重视 只有将这些污泥妥善处理才能确保污水处理效果 防止二 次污染 才能使易腐化发臭的有机物得到稳定 本工程气浮浮渣和隔油调节池产生的污泥 产生量小 含油量大 污泥含水率 低 不易脱水 应单独处理 进行外运 水解酸化和好氧产生的污泥量大 含水率 高 易脱水 宜将污泥先进行浓缩 减少后续处理过程的负担 再进行后续处理 我们选择重力浓缩法将水解 好氧混合污泥含水率 99 2 浓缩至含水率 95 97 浓缩后污泥虽然含水率降低 但还是呈液态状 不利于外运和最终处置 因此 应将浓缩污泥进行脱水 使含水率降到 85 以下 脱水后的污泥呈固体状 体积大 为减小 可以方便运输和进行后续处置 污泥设备利用原有 2 2 3 3 工艺流程 工艺流程 根据废水特性 结合国内外众多工程实例和我公司多年的屠宰废水和禽类加工 废水的治理工程经验 本方案确定废水 污泥处理工艺流程如下 15 生产废水 机械格栅 隔油调节池 气浮系统 水解酸化池 污泥外运 污泥脱水机 污泥浓缩池 A O 硝化反硝化系统 鼓风机 达标排放 清水池 砂滤池 二 沉 池 工工 艺艺 流流 程程 简简 图图 污水管线 原有池体 污泥管线 新建池体 风机管线 滤液回流管线 滤液回流 污泥 泵 ClO2发生器 16 2 2 3 3 1 1 工艺流程概述工艺流程概述 来水首先经机械格栅去除大的颗粒性物质 然后进入隔油调节池进行水量 水 质的调节后 泵入气浮系统进一步去除含油的有机物 气浮出水进入缓冲池 提升 进入水解系统 降解大分子有机物 自流进入主要生化工艺 A 0 系统 在这里进行 有机物的降解 氨氮的硝化 反硝化 经二沉池沉淀后再经过滤消毒处理水达标排放 调节池滚筒格栅 气浮产生的浮渣单独收集或进入污泥浓缩池 A O 沉淀池 水解 池产生的污泥进入污泥浓缩池浓缩 浓缩池滤液 脱水机滤液回到曝气调节池进一 步处理 2 2 4 4 工艺说明工艺说明 2 2 4 4 1 1 格栅 格栅 设置格栅的作用是截留废水中较大的污染物及惰性物质 如毛发 内脏 碎肉 塑料布等容易堵塞水泵和曝气装置的物质 以防止其进入废水处理系统 影响废水 处理设备的正常运行 工艺设计采用 10mm 和 3mm 两道格栅 尽可能截留杂质 2 2 4 4 2 2 隔油调节池 隔油调节池 禽类加工废水排放无规律性 一般集中在 10 12h 内排放 而污水处理工程需 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 并可去除部分油脂 为后续处理工艺创造相对稳定的工作 环境 该厂生产废水拟 24h 小时排放 调节池停留时间可适当减少 2 2 4 4 3 3 高效气浮系统 高效气浮系统 高效混凝气浮系统集混凝反应与气浮分离技术于一体 混凝反应的处理对象是 水中微小的悬浮物和胶体性杂质 这些物质在水中能长时间地保持分散悬浮状态 有很强的稳定性 去除它们的方法就是使其脱稳 絮凝 结合 形成大的絮凝颗粒 而利于分离 在水中投加适当的混凝剂可以实现这一目的 混凝剂的作用在于能够 压缩水中胶体的双电层结构 降低其 电位 使胶体间的斥力消失 相互碰撞发生 聚结 失去稳定性 另外高分子混凝剂溶于水后产生水解和缩聚反应形成具有长链 性结构的聚合物 可被胶体微粒强烈吸附并相互吸附形成粗大的絮凝体 这是高分 子混凝剂的吸附架桥作用 完成混凝反应形成的絮凝体比重接近 1 沉淀需要较长时 17 间 用气浮法使之强制上浮 用机械刮除 其分离时间和效果是沉淀法所不能比拟 的 高效气浮系统工作原理是在一定的压力下 使适量空气与部分回流水在溶气罐 内形成饱和溶气载体 经释放器骤然减压释放获得大量微细气泡 其量度 粒度 稳 定性都在最佳值 这些气泡吸附在水中絮凝体 悬浮物 胶体等周围 使其比重小 于 1 而上浮到水面 呈泡沫颗粒状 用机械刮板刮除 从而污水得到净化 2 2 4 4 4 4 缓冲池 缓冲池 收集来水 作为下一级系统的泵井 2 2 4 4 5 5 水解酸化池 水解酸化池 该厂屠宰废水生化性很好 应用生物处理是一个行之有效的方法 废水中大 部分的有机物在生化段被微生物降解 屠宰废水中含有大量脂肪 蛋白质等大分子 物质 而好氧工艺对小分子物质处理效率较高 而对大分子物质降解能力很低 因 此废水在进入好氧处理工艺前首先必须将大分子物质转化为小分子物质 水解酸化 好氧工艺是整个工艺的主体 废水中绝大部分溶解性有机物在此工 艺段被去除 水解 好氧生物处理工艺被国家环保局定为国家环境保护最佳实用技术 其特点是以多功能的水解反应池取代了功能专一的初沉池 利用水解产酸菌的反应 将大分子物质转化为小分子物质 将不溶性的有机物水解为溶解性有机物 提高了 污水的可生化性 加速了污水的净化过程 实现了污水 污泥一次处理 有机物在厌氧条件下消化降解的过程可分为三个阶段 第一阶段称水解阶段 这一阶段分解菌分泌的胞外酶将多糖水解成单糖 蛋白 质转化为肽和氨基酸 脂肪转化为甘油和脂肪酸 第二阶段称为酸化阶段 这一阶段产酸菌能将较高级的脂肪及长链脂肪酸 芳 香族酸等分解成醋酸和氢 第三阶段称为甲烷化阶段 产甲烷细菌将醋酸转化为 CH4和 CO2 利用 H2还原 CO2产生 CH4或利用产生甲酸等形成甲烷 而以上三个过程是通过时间的推移来逐步 完成的 水解酸化是利用厌氧消化降解的前两个阶段 将有机物进行分解转化 降低了 后续好氧处理的负荷 节省了能耗 我们公司在传统水解酸化的基础上进行了一些改造 为增加水解效果和提高污 18 泥浓度 我们在池内设置了填料 使污泥流失减少 污泥浓度提高 同时能截留一 些不易降解的有机物 2 2 4 4 6 6 A OA O 硝化反硝化系统 硝化反硝化系统 水解酸化池出水进入 A O 系统 A O 系统是整个工艺去除有机物和氨氮的主要系 统 A O 系统称为硝化 反硝化系统 由缺氧段 好氧段和沉淀段组成 具有普通活 性污泥法的特点 同时又具有较高的脱氮功能 缺氧池是在缺氧条件下 通过混合液回流 以原废水中的有机物作为反硝化细 菌的碳源 使废水中的 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 2mg 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 1 NH4 1 5O2 NO2 2H H2O 2 NO2 0 5O2 NO3 3 6NO3 2CH3OH 6NO2 2CO2 4H2O 4 6NO2 3CH3OH 3N2 3CO2 3H2O 6OH 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 NO2 N 和 NO3 N 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 从而降低废水中污染物含量 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废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 废水通过曝气 活性污泥呈 悬浮状态 并与废水充分接触 废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附 而 废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 废水由此得到净化 净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分 19 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废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 活性污泥在池内应呈悬浮状态 能充分与水接触和混合 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 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 絮体结构的污泥使得污泥沉淀性能良好 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 2 2 4 4 7 7 二沉池沉池 二沉池在整个工艺中也叫终沉池 由于 A O 系统沉淀池主要为 A 段提供回流污 泥 在 A O 系统沉淀池内 由于污泥含有大量硝酸盐 在沉淀池底部易形成反硝化 导致氮气附着在污泥表面而上浮 这部分上浮污泥质轻会随水流排出 影响出水水 质 因此设置终沉池可解决污泥上浮问题 通过加入混凝剂去除水中细小污泥颗粒 确保废水达标排放 2 2 4 4 8 8 砂滤池 砂滤池 主要去除污水中残留的污染物及水中的异味等 确保系统出水符合要求 滤池 内滤料选用石英砂滤料 具有机械耐磨性能好 滤料寿命长等特点 定期需对滤池 进行反冲洗 滤池反冲排水进入调节池重新处理 2 2 4 4 9 9 清水池 清水池 消毒方法有多种 液氯消毒 次氯酸钠消毒 氯片消毒 ClO2消毒 臭氧消毒 其中液氯消毒 次氯酸钠消毒 氯片消毒可统称为氯化消毒 氯化消毒对水中细菌 20 病毒能够有效去除 而且有持续消毒的功能 本工艺中我们采用 ClO2发生器进行消 毒 此系统操作简单直观 采用负压曝气工艺 原料转化率高 设备安全可靠 2 2 5 5 工艺特点 工艺特点 综合上述内容 本工艺方案设计中的废水处理系统有如下特点 预处理段采用机械格栅 使废水中动物毛等较大悬浮物的含量降到最低 确保后 续工艺的正常运行 选用高效气浮净化技术 以去除废水中的悬浮杂质 气浮技术具有水力负荷高 占地少 浮渣含水率低等优越性 在屠宰废水实际应用中 具有明显的优势 特 别对油脂的去除是其他固液分离技术所不能替代的 同时 在冬季气温低生物处 理效果不好时 可通过调节气浮系统的加药量平衡整套废水处理设施的去除率 使整套废水处理工程能够稳定运行 采用以水解 好氧相结合的生化处理组合工艺 符合废水处理的实际情况 水解 部分可以将大分子颗粒降解为小分子物质 将不溶性有机物转化为可溶性有机物 提高了废水的可生化性 同时截留大部分悬浮性颗粒物质 减少了污泥产量 并 在不需要能耗的条件下 通过兼氧菌的作用可以去除相当一部分的有机物 为后 续好氧过程降低了负荷并节约了能耗 操作简单 管理方便 充分考虑了原水氨氮低 凯氏氮高 经水解后氨氮升高的情况 采用运行稳定的 A O 系统进行脱氮处理 在降低有机物的同时 氨氮排放也能稳定达标 21 3 3 工程计算 工程计算 3 3 1 1 废水处理单元设计废水处理单元设计 3 3 1 1 1 1 格栅格栅 设计要点 机械格栅采用循环齿耙清污机 可根据水位和来水规律自动运行 设计要点 机械格栅采用循环齿耙清污机 可根据水位和来水规律自动运行 功 能 去除水中毛 内脏等悬浮物 以保证污水提升系统泵及曝气设施的 正常运行 设 备 粗格栅 1 台 间隙 10mm 机械格栅 1 台 间隙 3mm 新增 3 3 1 1 2 2 隔油隔油调节池 原有改造 调节池 原有改造 设计要点设计要点 池内设置放空泵坑池内设置放空泵坑 方便清空 穿孔曝气空气设置单独风机 便于方便清空 穿孔曝气空气设置单独风机 便于 控制曝气时间和强度 曝气管开孔直径大于控制曝气时间和强度 曝气管开孔直径大于 3mm3mm 防止堵塞 防止堵塞 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 池 数 1 座 设计参数 设计流量 Q 3000m3 d 停留时间 t 14h 有效容积 1750m3 池体总容积 2000m3 新增设备 自吸泵 1 2 台 1 开 1 备 原有调节池用 2 台 Q 120m3 h H 20m N 15kw 自吸泵 2 3 台 2 开 1 备 新建调节池用 Q 100m3 h H 15m N 7 5kw 3 3 1 1 3 3 高效气浮系统高效气浮系统 利用原有 利用原有 设计要点 采用部分加压溶气气浮 提高容器效率 同时可降低能耗 池体采设计要点 采用部分加压溶气气浮 提高容器效率 同时可降低能耗 池体采 用平流式气浮池 出水收集管在分离区底部设置成均匀分布的枝状 便于集水用平流式气浮池 出水收集管在分离区底部设置成均匀分布的枝状 便于集水 均匀 加药采用聚合氯化铝 均匀 加药采用聚合氯化铝 PACPAC 和聚丙烯酰胺 和聚丙烯酰胺 PAMPAM PACPAC 在调节池进气在调节池进气 浮系统管道上投加 保证充分的混合时间 浮系统管道上投加 保证充分的混合时间 PAMPAM 在接触室前投加 保证混合均在接触室前投加 保证混合均 22 匀 絮体凝结良好 匀 絮体凝结良好 功 能 去除废水中微小的悬浮物 胶体性杂质和浮油 构 筑 物 钢结构 设计参数 设计流量 Q 3000m3 d 系统设备 气浮池 包含反应区 浮选区 污泥区 副箱 溶药池 投药箱 药泵 2 台不锈钢制 溶气罐 刮沫机 射流器 释放器 减速机 压力表 转子流量计 安全阀及爬梯栏杆等 3 3 1 1 4 4 水解酸化池 原有改造 水解酸化池 原有改造 设计要点 池内设置填料 增加污泥浓度 提高有机物降解能力 布水均匀 设计要点 池内设置填料 增加污泥浓度 提高有机物降解能力 布水均匀 避免短流和沟流 污泥系统的设计流量按冬季最不利情况考虑 避免短流和沟流 污泥系统的设计流量按冬季最不利情况考虑 功 能 将大分子有机物降解为小分子有机物 提高废水可生化性 去除悬 浮性 COD 和脂类 构 筑 物 钢筋混凝土结构 池 数 1 座 设计参数 设计流量 Q 3000m3 d 停留时间 10 3h 第一部分池容 650m3 第二部分池容 780m3 新增设备 布水系统 300m2 水解填料 600m3 隔油装置 2 套 出水堰 2 套 3 1 6 A O 硝化反硝化系统硝化反硝化系统 1 1 A A 段 缺氧池 利用池体改造 段 缺氧池 利用池体改造 设计要点 保持较高的污泥浓度 污泥浓度设计要点 保持较高的污泥浓度 污泥浓度 3000 3000 mg L 提供足够碳源 设计 提供足够碳源 设计 BOD5 TNK 在在 1 3 之间 设置潜水搅拌机 有利于污泥和有机物的良好混合 之间 设置潜水搅拌机 有利于污泥和有机物的良好混合 同时快速脱出氮气 维持池内溶解氧不超过同时快速脱出氮气 维持池内溶解氧不超过 0 2 mg L 有利于缺氧状态下反硝 有利于缺氧状态下反硝 化的顺利进行 考虑冬季气温和溶解氧对反硝化速率的影响 采用较低的综合化的顺利进行 考虑冬季气温和溶解氧对反硝化速率的影响 采用较低的综合 反硝化速率 反硝化速率 23 功 能 通过反硝化菌的作用 将 NO2 N 和 NO3 N 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 3000m3 d 混合液悬浮物固体浓度 MLSS 3500 mg L 硝酸盐氮负荷 0 065kgNO3 N kgMLSS d 停留时间 13h 第一部分 A 段池容 1030m3 第二部分 A 段池容 922m3 设 备 潜水搅拌机一 4 台 2 5kw 台 潜水搅拌机二 4 台 5 5kw 台 2 2 O O 段 好氧池 段 好氧池 原有改造 原有改造 设计要点 保持较高的污泥浓度 污泥浓度设计要点 保持较高的污泥浓度 污泥浓度 3000 3000 mg L 合理设计曝气器 采 合理设计曝气器 采 用氧利用率高 动力效率低 无堵塞的旋流曝气器 保证池内溶解氧浓度大于用氧利用率高 动力效率低 无堵塞的旋流曝气器 保证池内溶解氧浓度大于 2 mg L 考虑冬季温度影响 采用较长泥龄和较低负荷 污水回流比采用 考虑冬季温度影响 采用较长泥龄和较低负荷 污水回流比采用 100 200 回流量可灵活调节 回流量可灵活调节 功 能 通过好氧微生物降解废水中的有机污染物 构 筑 物 钢筋混凝土结构 池 数 1 座 设计参数 设计流量 Q 3000m3 d 混合液悬浮物固体浓度 MLSS 3500 mg L BOD 容积负荷 0 35kgBOD m3 d BOD 污泥负荷 0 10kgBOD kgMLSS d 氨氮负荷 0 05kgNH3 N kgMLSS d 名义水力停留时间 22h 第一部分池容 1520m3 第二部分池容 1362m3 原有设备 曝气器利用原有 24 风机 1 三叶罗茨风机 3 台 Q 16 00m3 min P 58 8Kpa N 30kw 风机 2 三叶罗茨风机 3 台 2 开 1 备 Q 15 97m3 min P 49Kpa N 22kw 新增设备 污水回流泵 6 台 4 开 2 备 Q 85m3 h H 10m N 4 0kw 自吸泵 4 台 2 开 2 备 Q 100m3 h H 15m N 7 5kw 3 3 好氧沉淀段好氧沉淀段 新建新建 设计要点 设计要点 采用较低的表面负荷 充分考虑加药位置 使反应能充分进行 设采用较低的表面负荷 充分考虑加药位置 使反应能充分进行 设 定堰口负荷在定堰口负荷在 1 5 2 0L s m 之间 尽量做到出水均匀 之间 尽量做到出水均匀 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 3000m3 d 表面负荷 0 8m3 m2 h 停留时间 t 3 0 h 池体总容积 1100m3 设 备 中心传动刮泥机 1 套 直径 17m 污泥回流泵 3 台 2 开 1 备 Q 80m3 h H 20m N 7 5kw 3 3 1 1 7 7 二次沉淀池二次沉淀池 新建新建 设计要点 设计要点 采用较低的表面负荷 充分考虑加药位置 使反应能充分进行 设采用较低的表面负荷 充分考虑加药位置 使反应能充分进行 设 定堰口负荷在定堰口负荷在 1 5 2 0L s m 之间 尽量做到出水均匀 之间 尽量做到出水均匀 功 能 终级沉淀 去除反硝化产生的污泥 降低悬浮物 确保废水达标排 放 构 筑 物 钢筋混凝土结构 数 量 1 座 设计参数 设计流量 Q 3000m3 d 表面负荷 0 8m3 m2 h 25 停留时间 t 3 0 h 池体总容积 800m3 设 备 中心传动刮泥机 1 套 直径 14m 3 3 1 1 8 8 砂滤池砂滤池 功 能 对废水起到过滤截留作用 构 筑 物 钢筋混凝土结构 池 数 2 座 设计参数 设计流量 Q 3000m3 d 滤 速 3 5m h 反冲洗水强度 5 10l m2 s 单池过滤面积 30m2 单池容积 150m3 设 备 池内装有配套系统 砂粒滤料 石英砂滤料成套设备 石英砂上部用滤网覆盖 以防滤料流失 承托层 天然砾石 厚度 450mm 由下到上依次为 1 150mm 厚 16 32 砾石承托层 2 150mm 厚 8 16 砾石承托层 3 150mm 厚 4 8 砾石承托层 过滤池配套系统 2 套 石英砂滤料 100 m3 由业主另行自购 反冲泵 1 台 间歇运行 用于砂滤池 Q 420m3 h H 20m N 55kw 3 1 9 清水池清水池 功 能 采用 ClO2消毒 同时作为砂滤池的反冲洗用水 构 筑 物 钢筋混凝土结构 池 数 1 座 设计参数 设计流量 Q 3000m3 d 消毒投加量 30 50mg L 气水接触时间 t 1h 26 池体总容积 60m3 设 备 ClO2发生器 1 台 额定产气量 5000g h 2 0kw 3 3 1 1 1010 综合机房 值班室 利用原有 综合机房 值班室 利用原有 功 能 内设污泥脱水机 鼓风机 供配电 值班 化验用 平面面积 100m2 3 3 1 1 1111 设备基础及简易棚 利用原有 设备基础及简易棚 利用原有 功 能 棚内设气浮配套设备等 平面面积 70m2 3 3 2 2 污泥处理单元设计 利用原有 污泥处理单元设计 利用原有 3 3 3 3 电气设计 电气设计 3 3 3 3 1 1 电气工程设计 电气工程设计 电气设计的主要内容有 1 污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 3 3 3 3 2 2 用电负荷 用电负荷 污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 污泥泵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 279 55kw 总用电量为 6709 20kW h d 27 4 4 工程投资概算 工程投资概算 4 14 1 新增通用设备投资新增通用设备投资 序号名 称规格及型号单位数量金额 万元 生产厂家备 注 1 自吸泵 1Q 120m3 h台 2 3 00上海泵业集团有限公司1 开 1 备 2 自吸泵 2 Q 100m3 h台 7 5 95上海泵业集团有限公司4 开 3 备 3 污水回流泵Q 85m3 h台 6 2 28上海泵业集团有限公司4 开 2 备 4 污泥泵回流Q 80m3 h台 3 1 38上海泵业集团有限公司2 开 1 备 5 反冲泵Q 420m3 h台 1 4 00上海泵业集团有限公司间歇运行 6 ClO2发生器5000g h台 1 9 00济南艾德尔科技发展有限公司 7 管道 阀门 支架 防腐 电缆26 00国标 8 菌种费 运费0 00 9 税金 占工程投资的 5 0 2 59 地税工程发票 10 合 计54 20 28 4 24 2 新增专用设备投资新增专用设备投资 序号名 称规格及型号单位数量金额 万元 生产厂家备 注 1 粗格栅 间隙 10mm台 1 山东沁一环保科技有限公司不锈钢 2 机械格栅 间隙 3mm台 1 4 80山东沁一环保科技有限公司不锈钢 3 布水系统 M2 3006 00山东沁一环保科技有限公司碳钢 4 水解填料 质保五年 M3 6009 60山东沁一环保科技有限公司 PVC 5 隔油装置套24 00山东沁一环保科技有限公司 PP 6 出水堰套24 00山东沁一环保科技有限公司 7 潜水搅拌机 1 2 5kw 台48 00山东沁一环保科技有限公司不锈钢 8 潜水搅拌机 2 5 5kw 台414 00山东沁一环保科技有限公司不锈钢 9 中心传动刮泥机D 17m套117 00山东沁一环保科技有限公司碳钢防腐 10 中心传动刮泥机D 14m套114 00山东沁一环保科技有限公司碳钢防腐 11 过滤池配套系统套28 00山东沁一环保科技有限公司 12 电气仪表11 00山东沁一环保科技有限公司 天正 正泰 13 工程安装费15 60山东沁一环保科技有限公司 14 设计费2 00山东沁一环保科技有限公司 15 调试费2 50山东沁一环保科技有限公司 16 税金 占工程投资的 5 0 6 02山东沁一环保科技有限公司工程发票 17 合 计126 52 29 4 44 4 土建投资 土建投资 序号名 称规 格数量结构金额 万元 1 调节池 560m3 1 座 钢砼利用原有 2 隔油调节池 1540m3 1 座 钢砼新建 3 水解酸化池 1 650m3 1 座 钢砼利用原有 4 水解酸化池 2 780m3 1 座 钢砼利用原有 5 A O 系统 A 段 1 1030m3 1 座 钢砼利用原有 6 A O 系统 A 段 2 922m3 1 座 钢砼利用原有 7 A O 系统 O 段 1 1520m3 1 座 钢砼利用原有 8 A O 系统 O 段 2 1362m3 1 座 钢砼利用原有 9 A O 系统沉淀段 1100m3 1 座 钢砼新建 10 终沉池 800m3 1 座 钢砼新建 11 砂滤池150m32 座 钢砼新建 12 清水池60m31 座 砖混新建 13 综合机房 1 座 砖混利用原有 14 污泥浓缩池 1 座 钢砼利用原有 15 石英砂滤料 100m3 1 套 厂方自购 合 计 4 54 5 工程总投资工程总投资 设设备备投投资资1 18 80 0 7 72 2万元万元 土建投资土建投资 30 5 5 运行费用及效益分析 运行费用及效益分析 5 5 1 1 废水处理运行费用 废水处理运行费用 5 5 1 1 1 1 装机功率及设备容量见表装机功率及设备容量见表 4 4 表表 4 4 装机功率及设备容量表 装机功率及设备容量表 序号序号名名 称称台台 数数单台功率单台功率装机容量装机容量开启时间开启时间工作容量工作容量 1 污水提升泵 1 2 台 1 开 1 备 15kw30kw24h15kw 2 污水提升泵 2 7 台 4 开 3 备 7 5kw52 5kw24h30kw 3 污水回流泵 6 台 4 开 2 备 4 0kw24kw24h16 0kw 4 污泥回流泵 3 台 2 开 1 备 7 5kw22 5kw24h15 0kw 5 鼓风机 1 3 台 2 开 1 备 30kw90kw24h60kw 6 鼓风机 23 台 22kw66kw24h66kw 7 气浮配套系统2 套 15kw36 kw24h30kw 8 潜水搅拌机 14 台 2 5 kw10 kw24h10kw 9 潜水搅拌机 24 台 5 5 kw22 kw24h22kw 10 反冲泵 1 台 间歇运行 55kw55kw10min0 38kw 11 消毒设施1 套 2kw2kw12h1kw 12 中心刮泥机2 套 1 1kw2 2 kw24h2 2kw 13 格栅1 套 0 75kw0 75kw24h0 75kw 14 污泥处理1 套 5 20kw5 20kw16h3 47kw 15 照明及其他 0 5