阿力山核桃废水处理方案

杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山 核桃加工废水联合处理工程设计方案核桃加工废水联合处理工程设计方案 （200m3/d） 临安恒绿环境科技有限公司 浙江林学院环境工程研究所 2009 年 8 月 目目 录录 第一章第一章 概述概述.1 1.1 项目概况 .1 1.2 设计依据 .1 1.3 设计原则 .1 1.4 设计范围及内容 .1 第二章第二章 设计基准设计基准.3 2.1 设计进水水量水质 .3 2.2 设计出水水质 .3 2.3 污水处理站位置的选择 .3 2.4 排放出路 .3 2.5 污泥出路 .3 第三章第三章 方案设计方案设计.4 3.1 工艺设计 .4 3.1.1 山核桃加工废水特点 .4 3.1.2 处理工艺流程及说明 .4 3.1.3 工艺流程特点 .5 3.1.4 主要处理单元介绍 .6 3.1.5 推荐处理工艺的合理性分析 .6 3.2 主要建、构筑物和设备设计与选型 .6 3.3 土建设计 .7 3.3.1 工程内容 .7 3.3.2 主要材料 .7 3.3.3 水池防水 .8 3.3.4 施工要求 .8 3.4 电气设计 .8 3.5 仪表及自控设计 .9 3.6 总图及高程设计 .9 第四章第四章 预计处理效果预计处理效果.10 4.1 处理效果预测 .10 第五章第五章 投资估算投资估算.11 5.1 投资估算说明 .11 5.2 投资估算 .11 5.2.1 土建投资估算 .11 5.2.2 机电设备、器材投资估算 .12 5.2.3 总投资概算 .12 第六章第六章 日常运行成本分析日常运行成本分析.13 6.1 电费 .13 6.2 药剂费 .13 6.3 人工费 .13 第七章第七章 售后服务及保障措施售后服务及保障措施.14 7.1 工程调试的技术服务.14 7.2 售后服务 .14 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 1 - 第一章第一章 概述概述 1.1 项目概况项目概况 山核桃是临安市昌化和昌北地区经济发展的农业支柱产业。临安阿力炒货食品 有限公司等五家食品厂均位于临安市清凉峰镇开发区，废水主要以美国山核桃加工 废水为主，少量废水为本地山核桃加工产生。在山核桃加工过程中，产生的废水含 有双氧水、脂肪酸、纤维素、木素、果胶、果糖等污染物质，这些物质难以生化降 解。目前山核桃加工废水直接排入就近河道，对当地河流和水库造成了严重污染。 根据国家环保有关法规及地方环保部门的要求，废水排放需执行污水综合排放标 准 （GB8978-1996）中一级标准。为切实解决阿力炒货食品有限公司等五家食品厂 山核桃加工废水对周边环境污染现状，公司决定对该废水进行处理，使废水达标排 放。受业主委托，我公司编制了本废水处理工程设计方案，供业主及有关部门参考。 1.2 设计依据设计依据 1.业主方提供的水质水量资料； 2.污水综合排放标准 （GB 8978-1996） ； 3.室外排水设计规范 （GBJ14-87） ； 4.给水排水工程结构设计规范 ； 5.工业与民用供电系统设计规范 （GBJ52-83） 。 1.3 设计原则设计原则 1严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后污水的排放水质达到污水 综合排放标准 （GB8978-1996）中一级标准的相关要求。 2采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性和可靠性有机 地结合起来。 3采用目前国内成熟先进技术，尽量降低工程投资和运行费用。 4布局力求合理通畅，尽量在现有土建条件下合理增加相关设施满足处理要 求。 5废水处理设施应尽量操作、运行与维护管理简单方便。 6改造过程中应尽量利用原有处理设施。 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 2 - 1.4 设计范围及内容设计范围及内容 1、本方案设计范围包括废水处理站内新建的治理工艺、管道工程、设备及安 装工程。 2、本方案设计内容：废水处理站内的污水处理工艺设计，总图布置设计、建 构筑物设计、设备选型与非标设备设计、电气设计、给排水设计等。 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 3 - 第二章第二章 设计基准设计基准 2.1 设计进水水量水质设计进水水量水质 本项目设计进水水量为 200m3/d，设计进水水质见表 2-1。 表表 2-1 设计进水水质 单位：mg/L 除 pH 及色度 指标pHCODCrBOD5NH3-NTP色度SS 浓度46300012001004.0200200 注：以上水质资料需经业主认可，方可用于最终设计 2.2 设计出水水质设计出水水质 设计出水水质执行污水综合排放标准 （GB8978-1996）中一级标准的相关要 求，具体指标见表 2-2。 表表 2-2 设计出水水质 单位：mg/L 除 pH 及色度 指标pHCODCrBOD5NH3-NTP色度SS 浓度6910020150.55070 2.3 污水处理站位置的选择污水处理站位置的选择 污水处理站位置选择力求做到： 离受纳水体较近，有利于排放达标出水。 位于厂区三维主要污染源附近，有利于废水的汇集、减少收集管网。 远离生活区，对居民区影响小。 在选择工艺方案时应尽可能的减少占地面积。 2.4 排放出路排放出路 处理后废水达标排放或回用（根据企业生产需要） 2.5 污泥出路污泥出路 考虑到污水处理站位于开发区且污水量较大，根据污泥减量化、资源化、无害 化原则，本工程所产生的污泥利用板框压滤机压成泥饼后作为农田肥料使用。 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 4 - 第三章第三章 方案设计方案设计 3.1 工艺设计工艺设计 3.1.1 山核桃加工废水特点山核桃加工废水特点 该厂废水主要以美国山核桃加工废水为主，少量废水为本地山核桃加工产生。 美国山核桃加工过程中产生的废水主要为采用双氧水和氨水漂白过程中产生的大量 清洗废水，这种废水含有双氧水、木素、果胶和果糖等污染成分，一般在转筒里投 加双氧水和氨水后，采用大量自来水进行清洗，废水中由于含有一定量的双氧水而 呈淡黄色，放置一段时间待双氧水分解殆尽，废水则由于有机污染物质的厌氧分解 而呈黑色；而本地山核桃加工产生的废水则产生自蒸煮过程，蒸煮工序中由于加入 食盐、辣椒、茶叶、色素等原料，其废水中含有食盐、木素、脂肪酸、果胶、果糖 等污染物质，COD 含量高达 15000mg/L 左右，色度较高，水量较小，可生化性较 低，难于生化处理。 3.1.2 处理工艺流程及说明处理工艺流程及说明 针对美国山核桃加工废水含有双氧水、COD 浓度相对较低的特点及本地山核桃 加工废水水量较小、COD 含量高的特点，结合浙江林学院在竹制品加工废水处理及 高浓度化工废水处理方面的成功经验，本方案采用厌氧折流板反应池+生物漂带接 触氧化池+化学混凝的处理工艺对该山核桃加工废水进行处理。 废水处理工艺流程见图 3.1。 图图 3.1 废水处理工艺流程图 山核桃加工废水 综合调节池 厌氧折流板反应池 生物接触氧化反应池 混凝沉淀池 达标排放 出 水 回 流 污泥浓缩池 板框压滤机 污泥 沉淀池 肥料 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 5 - 美国和本地山核桃混合废水首先进入综合调节池。废水经综合调节后进入厌氧 折流板反应池进行厌氧处理，厌氧处理出水进入生物接触氧化池，进行生化处理后 进入沉淀池，再经过混凝沉淀池加药沉淀处理后最后排放。沉淀池部分出水回流至 厌氧折流板反应池。出水回流可以有效均衡水质，提高废水可生化性及生化处理硝 化脱氮的效果。 3.1.3 工艺流程特点工艺流程特点 1、采用厌氧折流板反应池（ABR）对废水进行厌氧处理。ABR 作为第三代厌 氧生物处理反应器的代表，综合了多种第二代厌氧生物处理反应器的优点，属于分 阶段多相厌氧生物处理工艺技术。ABR 反应器内设置若干竖向导流板,将反应器分 隔成串联的几个反应室，每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统 (简称 USB)，废水进入反应器后沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污 泥床，废水中的有机基质通过与微生物充分的接触而得到去除。借助于废水流动和 沼气上升的作用，反应室中的污泥上下运动，但是由于导流板的阻挡和污泥自身的 沉降性能，污泥在水平方向的流速极其缓慢，从而大量的厌氧污泥被截留在反应室 中。由此可见，虽然在构造上 ABR 可以看作是多个 UASB 的简单串联，但在工艺 上与单个 UASB 有着显著的不同，ABR 更接近于推流式工艺。ABR 反应器独特的 分格式结构及推流式流态使得每个反应室中可以驯化培养出与流至该反应室中的污 水水质、环境条件相适应的微生物群落，从而导致厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程 得到分离，使 ABR 反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统。 2、采用生物漂带接触氧化对废水进行好氧生化处理。 “生物漂带”是本公司专利 （CN 6.7）产品，它彻底的改变了传统生物处理工艺中好氧和厌氧工艺必须分开进 行、不能同时开展的弊端，将厌氧和好氧工艺结合在一起，极大的提高了处理效率。 在生物漂带的一个断面上，由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三个反应区。污 染物基团由外及里通过生物漂带的三个反应区，在微生物经过一段时间的驯化后， 不同的细菌占据生物漂带的三个不同的反应区，并与污染物基团紧密接触。在好氧 区，好氧菌将小分子有机物转化为 CO2和 H2O；在厌氧区，厌氧菌将难降解的大分 子有机物分解为可降解的小分子有机物。最终污染物基团就被分解转化成逸出水体 的 CO2和 H2O，从而使废水得以净化。生物漂带接触氧化废水处理工艺，是依据生 物漂带净化污水的原理开发的高效接触氧化法污水处理工艺。其具有运行稳定、污 泥产量少、管理方便，建设费用、运行费用、占地和能耗低等特点；特别是能保证 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 6 - 冬季水温较低时的废水处理效果，确保处理后的出水水质的各项指标达到排放标准 的要求。 3.1.4 主要处理单元介绍主要处理单元介绍 1、综合调节池：调节废水的水量、均化水质并兼作提升泵的吸水池。 2、厌氧折流板反应池：将大分子的污染物质降解为小分子物质，同时少部分 易降解的污染物质得以完全降解，废水可生化性得以提高。 3、生物接触氧化池：用于去除部分 CODCr、BOD5，脱氮除磷。 4、风机：用于生物接触氧化池供氧。 5、混凝沉淀池：对沉淀池出水进行加药混凝处理。 6、污泥泵：用于污泥回流和输送剩余污泥进入污泥池。 7、板框压滤机：用于压缩系统排出的污泥，制成泥饼，方便运输处理。 3.1.5 推荐处推荐处理工艺的合理性分析理工艺的合理性分析 本设计方案采用厌氧折流板反应池+生物接触氧化池+混凝沉淀的处理工艺，处 理效果较为稳定，耐冲击负荷高，根据我公司成功工程经验证明，该工艺对于此类 废水处理较为合理。 3.2 主要建、构筑物和设备设计与选型主要建、构筑物和设备设计与选型 1、综合调节池、综合调节池 结 构：钢砼 工艺尺寸：54.53.2m，有效水深 2.7m，有效容积 60m3。 2、厌氧折流板反应池、厌氧折流板反应池 结 构：钢砼 工艺尺寸：104.54.8m，内置颗粒污泥 有效水深：4.5m 有效容积：200m3 停留时间：24h 配套设备：生物漂带 4.03cm 160 m3 3、生物漂带接触氧化池、生物漂带接触氧化池 结 构：钢砼 工艺尺寸：103.34.8m 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 7 - 数 量：2 座 有效水深：4.5m 有效容积：300m3 停留时间：36h 配套设备：罗茨鼓风机 LZSR65A，Qs=2.71m3/min，P=4.0kw。 微孔曝气器 210mm，130 套。 生物漂带 4m3cm，250m3。 4、竖流式沉淀池、竖流式沉淀池 结 构：钢砼 工艺尺寸：254.8m 有效水深：4.5m 有效容积：45.0m3 5、混凝沉淀池、混凝沉淀池 结 构：钢砼 型 式：斜板沉淀池。 工艺尺寸：5.024.8m，有效水深 4.5m，有效容积 45m3 水力负荷：0.26m3/m2.h 配套材料：斜板 25m3 6、污泥浓缩池、污泥浓缩池 结 构：钢砼 工艺尺寸：324.8m，有效水深 4.5m，有效容积 27m3 7、板框压滤机、板框压滤机 型 号：BMS25/650-UK，1.5kw。 3.3 土建设计土建设计 3.3.1 工程内容工程内容 本工程主要构筑物有综合调节池、厌氧折流板反应池、生物漂带接触氧化池、 混凝沉淀池等。 3.3.2 主要材料主要材料 砼：C25 防水砼，要求抗渗标号 S0.6。钢筋：为级钢，为级钢。 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 8 - 3.3.3 水池防水水池防水 水池防水以结构防水为主，12 防水砂浆抹面为辅的原则。 设计主要规范： GB50009-2001建筑结构荷载规范 ； GB50010-2002砼结构设计规范 ； GB50007-2002建筑地基基础设计规范 。 3.3.4 施工要求施工要求 组织三级资质施工能力以上的企业进行施工。 注：本方案由于建设单位拟设废水处理站地块地质资料不详，因此未考虑地基本方案由于建设单位拟设废水处理站地块地质资料不详，因此未考虑地基 处理。处理。 3.4 电气设计电气设计 3.4.1 电气设计说明电气设计说明 本项目为二级供电负荷，装机容量为 12.2kW，需用容量为 9.6kW。其主要用 电设备及其使用功率与电耗见表 2-1。 表 2-1 主要用电设备及其使用功率与电耗 序 号 设备名称 数 量 总装机 KW 使用功率 KW 使用时间 H/D 功率因素 电耗 kWH/d 1污水泵43.01.5200.7522.5 2罗茨鼓风机14.04.0200.864 3污泥泵22.21.180.756.6 4搅拌机21.51.540.84.8 5板框压滤机11.51.580.89.6 6合 计12.29.660107.5 3.4.2 其它说明其它说明 （1）电源引自变电所，进线电缆引至配电房低压配电柜，电压为三相四线制 380V/220V。进线电缆采用室外直埋，引入户内时采用 GG100 预埋套管保护。 （2）废水处理站采用低压计量，无功功率采用低压集中自动补偿，补偿后功 率因素达到 0.9 以上。 （3）线路敷设：电缆比较集中的主干线采用采用电缆沟敷设或电缆桥架架空 敷设，电缆比较少而又分散的地方采用电缆直接埋地或穿镀锌管敷设，部分设备为 两地控制，设备现场设按钮箱。配电管路敷设可根据现场情况设置电缆井，便于电 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 9 - 缆敷设。 （4）安装高度：开关距地 1.4m，插座距地 0.3m，空调插座距地 1.8m，照明箱、 插座箱中心距地 1.5m，灯具安装施工图考虑其具体位置。 （5）设有接地网，接地系统采用 TN-C-S 系统，由 L50*50 镀锌角钢及 40*4 镀 锌扁钢组成，从室外引至变电室、配电室，接地电阻不大于 10 欧，并且接地体埋 设位置应在距建筑物 3 米以外，垂直接地体镀锌角钢的间距不小于 5 米，接地体的 埋设深度应不小于 0.7 米。 （6）所有电气设备、非带电金属外壳均应可靠接地，所有进出建筑物的工艺 管道在入户处应与本装置接地系统相联。 （7）所有为两地控制的电机，其现场控制按钮可根据现场情况安装在墙上， 或安装在角钢支架上，其它现场控制按钮也可根据实际情况集中制作按钮箱。 （8）池上照明灯具位于池上走道板上，灯柱高 2.5m，直径40，灯柱与走道 板栏杆配作。 3.5 仪表及自控设计仪表及自控设计 本项目调节池设液位自控，COD 在线监测由业主自行考虑实施。 3.6 总图及高程设计总图及高程设计 本方案0.00 标高为厂区室外地坪标高。 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 10 - 第四章 预计处理效果 4.1 处理效果预测处理效果预测 各单元处理效果预测如表 4-1，预计其它指标应能达到总表控制指标要求。 表表 4-1 各单元处理效果预测 项目 处理单元 CODcr (mg/L) 进水3000 出水2700 综合调节池 去除率%10 进水2700 出水900 厌氧折流板反应池 去除率%66.7 进水900 出水120 生物接触氧化池 去除率%86.7 进水120 出水90混凝沉淀池 去除率%25 排放水质85 标 准 值100 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 11 - 第五章第五章 投资估算投资估算 5.1 投资估算说明投资估算说明 5.1.1 关于土建投资估算的说明关于土建投资估算的说明 （1）本次估算未计地基处理费用。 （2）各建构筑物的工程量根据水工结构初步计算后做出。 5.1.2 关于机电设备及管道安装投资估算的说明关于机电设备及管道安装投资估算的说明 （1）除标准的和进口的机电设备按供货商报价外，非标设备按本单位实际加 工成本核算后报价。 （2）安装材料及其它安装工程量根据总平面布置和流程高程图估算，更细的 预算需要待施工图完成后详细统计。 5.1.3 关于设计费投资估算的说明关于设计费投资估算的说明 （1）根据工程勘察设计收费管理规定 、 工程勘察设计收费标准 （2001 年 修订本）计算收费。 （2）基本设计收费=工程设计收费基价专业调整系数（1.0）工程复杂程度 调整系数（1.15） 。 5.2 投资估算投资估算 5.2.1 土建投资估算土建投资估算 序号池体名称 结构 形式 工艺尺寸（m） 数 量 (座) 总价 (万元) 备注 1综合调节池钢砼5.04.53.2m12.80 2厌氧折流板反应池钢砼10.04.54.8m19.72 3生物漂带接触氧化池钢砼10.03.34.8m214.26 4沉淀池钢砼2.05.04.8m11.68 5混凝沉淀池钢砼5.02.04.0m11.40 6污泥浓缩池钢砼3.02.04.8m11.01 7操作间砖砌3.06.03.2m11.5 8板框压滤机基础钢砼2.00.80.5m10.05 9小 计32.42 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 12 - 5.2.2 机电设备、器材投资估算机电设备、器材投资估算 序号名 称型 号 规 格数量单位 单价 (万元) 总价 (万元) 1 罗茨鼓风机 LZSR65，4kw，2.71m3/min2台1.302.60 2生物漂带4.0m3mm410m30.02510.25 3微孔曝气器210130套0.0354.55 4污水泵50LW10-10-0.754台0.351.40 5液位控制器HHY144只0.050.20 5污泥泵 WQ25-8-22-1.1 2台0.551.10 6斜板PVC25m30.082.00 7 标准排放口 1只0.40.40 8 加药系统 2套2.55.00 9管道、阀门及配件1套2.02.00 10 电控柜 1只0.60.60 11 板框压滤机 BMS25/650-UK 过滤面积 25m2 1台3.53.50 12小计33.6 13安装费2.0 14合计35.60 5.2.3 总投资概算总投资概算 序号名 称价格(万元) 1土建工程投资概算32.42 2机电设备及安装投资概算35.60 3工程直接费（1+2）68.02 4工程设计费2.0 5工程调试费3.0 6税收(35)64.38 7工程总投资(35)77.40 杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案 - 13 - 第六章第六章 日常日常运行成运行成本本分析分析 6.1 电费电费 日耗电 107.5kWh，按平均电价 0.60 元/kWh 计，则电费为 64.5 元/天，即 0.32 元/m3废水。 6.2 药剂费药剂费 根据实验室试验结果，美国山核桃加工废水混凝处理所需药剂费为 0.30 元/吨 水。 6.3 人工费人工费 人工工资每月按 1500 元计