餐厨沼液废水处理

1、餐厨废水处理 300 吨每天 设 计 方 案 目录 第一章 概 述 工程简介 工程名称： 餐厨沼液处理工程 建设地点： 工程规模： 厌氧发酵液 300m3/d 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 1-1 餐厨沼液处理站设计水质 项目 PH BOD5 COD SS 氨氮 TN TP 动植物油 排放标准 （ mg/L） 69 300 500 400 30 45 4 100 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

2、时开启） 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 : 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 : （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、 B

3、OD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

4、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。 工程服务范围 来源 餐厨沼液 水量 3 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。 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 PH BOD5 COD SS 氨氮 TN 动植物油 进水浓度 （mg/L） 69 6000 15000 200

5、0 2000 2500 680 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 PH BOD5 COD SS 氨氮 TN 动植物油 排放标准 （ mg/L） 69 300 500 400 30 45 100 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 210 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

6、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 工艺流程设计 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

7、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 CODc，r 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

8、通过截留污水中活性污泥而大大提高了水中MLSS浓度 （1230g/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 2001000 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

9、泥浓缩池上清液和污泥脱水回流至反硝化池。 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。 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 占地面积 与

10、生化池共建，约 28平方 独立建设膜车 间，净高，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 0-14 PH值 2-12 PH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/L 8-30g/L 小于 8g/

11、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 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 CODCr BOD5 NH3-N SS 1 A/O膜生 物反应器 进水 2000 出水 300 30 50 去除率（ %） 75 90 98 95 2 NF 进水 300 30 50 出水 16 15 2 去除率（ %） 85 80 0 98 排放标准 500 300 400 1

12、00 沼液处理单元设计 A/O 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 16m3/h的水泵自吸式从膜池中将产水打至产水箱。 设计参数： Q=300m

13、3/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： 3 A池： L BH= ; 半地下钢混防腐结构；有效容积： 800m3。 O池：LBH= ; 半地下钢混防腐结构；有效容积： 2800m3。 膜池： LBH= ; 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 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

14、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 At25 d 正常运行时实际运行膜通量 At25 d 化学清洗时平均膜通量 At0 d 化学时实际运行膜通量 At0 d 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 NF 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

15、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 NF系统投加表 药剂 作用 投加量 硫酸 调节 PH 30ppm 杀菌剂 抑制微生物繁殖堵塞 NF膜 10ppm 阻垢剂 防止结垢堵塞 NF膜 8ppm 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

16、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 LBH=，半地下钢混防腐结构。 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： LBH=，半地下钢混防腐结构。 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 BH； 膜车间： L BH 风机车间： LB H 第三章 设备清单及

17、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 304ss 4 台 58000 116000 2 板式换热器 换热量 h 304ss 1 台 72000 72000 3 冷却塔 120 吨/ 小时 玻璃钢 1 台 50000 50000 4 污泥压滤机 碟螺式 304ss 1 台 350000 350000 5 曝气系统 作用面积 400 平方 橡胶 1 套 600000 600000 6 在线 DO仪 E+H 1 台 58000 58000 7 好氧循环泵 3 150m/h ， 10m 304

18、ss 2 台 45000 90000 8 污水冷却泵 100m3/h， 10m 304ss 1 台 22000 22000 9 清水冷却泵 100m3/h ，10m 铸铁 1 台 6000 6000 10 罗茨风机 30m3/min ， 910r/min 2 台 工 频 56000 112000 11 罗茨风机 30m3/min ， 910r/min 1 台 变 频 60000 60000 12 MBR抽吸泵 16m3/h ，10m， 304ss 2 台 15000 30000 13 MBR膜堆 SPMW-12B12 PTFE 6 组 250000 1500000 14 MBR反洗系 统 15

19、m3/H,10m 304ss 1 套 9000 9000 15 MBR药洗系 统 5m3/H,10 m 304ss 2 套 8000 16000 16 NF进水泵 8m3/h ，35m， 304ss 2 台 5600 11200 17 NF高压泵 8m3/h ，130m， 304ss 2 台 13600 27200 18 NF循环泵 24m/h ，35m， 304ss 2 台 7200 14400 19 NF清洗泵 16m3/h ，35m， 304ss 1 台 6200 6200 20 NF主机 150吨/ 天处理量 碳钢 +304 2 套 400000 800000 21 NF清洗系统 两套

20、共用清洗系统 1 套 50000 50000 22 污泥泵 10m3/h ，10m， 304ss 1 台 6000 6000 23 膜池循环泵 50m3/h ，10m， 304ss 2 台 9500 19000 24 浓缩液泵 15m3/h ，10m， 304ss 1 台 8000 8000 25 清水泵 3 16m3/h ，10m， 铸铁 1 台 3500 3500 26 管路 1 批 150000 150000 27 阀门 1 批 250000 250000 28 配件 1 批 30000 30000 29 电控系统 2 套 120000 240000 32 PLC 1 套 60000 6

21、0000 33 空压机 min，8bar 1 批 5000 5000 34 合计 4531500 35 安装费 设备总价 5% 1 226575 36 运输费 1 30000 30000 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 序号 名称 外形尺寸长宽高 （m） 单位 单价 （元） 合价 （元） 数量 1 调节池 10 m 10 m m 座 252500 252500 1 2 A池 L*D*H=10m 8m m 座 269200 538400 2 3 O池 L*D*H=10m 28m

22、 m 座 548500 1090000 2 4 污泥浓缩池 L*D*H=4m 4m 座 73600 73600 1 5 浓缩液池 L*D*H=4m 4m 座 73600 73600 1 6 污泥机脱水间 9m 5m 间 150000 150000 1 7 膜组车间 20m 9m 栋 180000 180000 1 8 风机车间 10m 间 150000 150000 1 9 综合办公室 9m 5m 栋 80000 80000 1 合计 2588100 总价为设备总费用（ 5435910）+土建费用（ 2195100）=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 ￥ 电费单价按照元 /kwh 计 2 药剂费 整个污水系统 ￥ 次氯酸钠、氢氧化钠和柠檬酸 3 人工费 整个污水系统 ￥ 人工费按 2500 每人，共 5 人 第四章 污水站总平面设计 平面布置 污水站平面布置原则 1. 功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。 2. 流程力求简短、顺畅、避免迂回重