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1、100m3/d大蒜废水处理工程建设单位:河南博能环保科技有限公司联系方式: 200 米)公司地址:濮阳市高新技术产业集聚区(黄河路与化工路交叉口向西E-mail编制单位介绍 51总论61.1工程概述61.2设计目的61.3设计原则61.4设计规范71.5编制范围82基本概况92.1污水产生情况及污水特性 92.2设计进水水质及水量 92.3设计出水水质103工艺选择113.1工艺选择的原则113.2主要工艺设施阐述 113.3污泥处理工艺 164工艺设计及流程说明194.1工艺流程194.2工艺流程说明204.3处理效果预测 215工程设计235.1沉砂池235.2集水池235.3调节池245
2、.4涡凹气浮机255.5微电解反应器265.6 一沉池275.7水解酸化池285.8接触氧化池295.9 二沉池305.10 MBR膜反应池305.10清水池315.11污泥浓缩池326.平面布置设计336.1设计范围336.2平面布置336.3高程布置336.4管道布置347建筑与结构设计357.1设计原则357.2自然条件357.3主要构筑物设计358电气设计368.1供电电源368.2供电系统368.3配电及计量368.4保护方式368.5用电负荷表(不含照明)379自控和仪表设计 389.1仪表设计3810公用设计3910.1给水排水3910.2 消防3910.3劳动保护3910.4
3、照明4010.5 道路4010.6 保温4011劳动定员及运行管理 4111.1编制原则4111.2人员分工及岗位职责 4111.3运行管理4112施工组织4312.1现场施工总体部署 4312.2现场施工组织细则 4313运行费用分析4814质量管理及售后服务4914.1质量管理4914.2技术支持与售后服务49编制单位介绍河南博能环保科技有限公司位于河南省濮阳市开发区工业科技园区, 是项目投资、科研开发、工程设计及建设、运行管理、咨询服务等多种业 务于一体的综合性环保企业。公司专业从事污水处理设备加工生产、污水处理工程设计、污水处理 工程安装调试以及污水处理工程总承包、污水处理药剂生产、污
4、水实验器 材的研发生产等。与沈阳工业大学、武汉大学、河南电力试验研究院、苏 州热工研究院、濮阳市环科院、英国洛尔环境公司建立了良好的技术合作 与人材培养关系。其咼新产业涉足环保科技、节水科技、等咼新工业与自 动化领域。公司在污水处理方面技术实力雄厚,工程经验丰富,可完成污水工程 设计、设备供应和安装实施、运行调试、技术培训等一条龙服务,公司在 高难度废水处理中不断创新,在养殖污水处理、高盐废水、化工废水和淀 粉黑液废水等领域中具有全国独一无二的技术实力,能够达到高清澈回用 标准。目前,博能的污水处理设备及污水处理技术广泛应用于精细化工、 农药、医药、石化、印染、焦化、皮革、棉仔加工、食品和炼油
5、、养殖等 行业。所有工程均已通过环保部门的检测和验收,在客户中赢得了良好的 声誉,在环保行业中拥有一定的知名度和美誉度。河南博能环保公司致力于为广大客户解决污水处理的难题。公司全套 设备生产与先进的设计工艺结合在一起,满足所以客户不同需求,多年来 公司坚持以人为本,以技制胜的经营理念,依托先进的环保技术,优质的 服务,不断为高难化工废水、高浓有机废水的达标排放、深度处理、循环 使用、以及市政领域提供低成本、高效益、经济环保的解决方案。1总论1.1工程概述(一)项目名称:*有限公司污水处理工程(二)建设单位:*有限公司【以下简称甲方】(三)建设地点:安阳县曲沟镇洪岩村(四)项目概要;项目年产1万
6、吨脱水蔬菜,主要产品为脱水蒜片。项 目日产生废水量为100m3,需要经过厂区自建污水处理设施处理达标后排放 附近水体,执行排放标准为河南省辖海河流域水污染物排放标准(DB41777-2013)。1.2设计目的编制本设计方案主要为达到以下目的:(1)了解甲方公司废水的产生过程,分析废水产生特性;(2)分析此类废水质特点,确定工程范围和设计参数;(3)通过经济技术比较论证提出合理的工程设计方案;(4)确保工艺的正常运行,处理污水最终达标排放。1.3设计原则(一)符合国家有关法规、规范及标准;(二)确保出水指标达到园区污水处理厂接收标准;(三)技术线路成熟、简单明了,操作管理方便;(四)在严格达标的
7、情况下,做到投资少、运行费用低、节省占地面 积;(五)贯彻节能方针,选用高效节能设备;(六)结合设备运行控制要求,合理确定系统的自动化程度。1.4设计规范本项目的设计、施工与安装必须按照国家的专业技术规范与标准执行,其规范与标准如下:(一) 设计和工程建设将采用的主要技术规范和标准:污水综合排放标准(GB/8979-1996)河南省辖海河流域水污染物排放标准(DB41777-2013)建筑灭火器配置设计规范(GBJ140-90,1997年版)供配电系统设计规范(GB50052-95)低压配电设计规范(GB50054-95)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92)建筑结构可靠
8、度设计统一标准(GB50068-2001) 建筑设计防火规范建筑基坑支护技术规范(二) 设计和建设安装将采用的规范: 给水排水管道工程施工及验收规范 建筑地基基础工程施工质量验收规范 混凝土结构工程施工及验收规范 混凝土碱含量限值标准建筑地面工程施工质量验收规范地下水防水工程质量验收规范建筑防腐蚀工程施工及验收规范混凝土外加剂应用技术规范通风与空调工程施工及验收规范 建筑安装工程选题检验评定统一标准(GBJ16-87,2001 年版)(JGJ120-99)(GB50268-97)(GB50202-2002)(GB50204-2002)(CECS53 : 93)(GB50209-2002)(GB
9、50208-2002)(GB50212-2002)(GBJ119-88)(GB50243-2002)(GBJ300-88)电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB50168-92)电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范(GB50170-92)«电气装置安装工程电气设备交接试验标准(GB50150-91)(GBJ303-88)(GB50254-50259-96)(GB50194-93)(GB50334-2002)建筑电气安装工程质量检验评定标准 «电气装置安装工程施工及验收规范 建筑工地施工现场供用电安全规范城市污水处理厂质量验收规范(三)设计和建设时将采用的设备技术标准
10、规范:涂装通用技术条件及附录(JB/ZQ400010)钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级(GB3323)工业管道工程施工及验收规范(金属管道篇)(GBJ235)现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范(GBJ236)(四)设计和建设将采用的环保标准:污水综合排放标准(GB8978-1996)河南省辖海河流域水污染物排放标准(DB41777-2013)1.5编制范围本设计编制范围为污水处理站内全部建、构筑物及配套工程。(一)污水站处理工艺进行优化组合和经济技术比较;确定经济、可 行、合理的工艺技术方案,并对推荐设计方案进行工艺工艺流程、平面布 置、设备选型和自动控制设计;(二)污水处理站投资估算
11、;(三)污水处理站运行成本分析;(四)工程设计从废水汇流至调节池始,至废水经处理后排放口为 止;(五)工程所需电源、自来水等,均需建设方按设计要求送至指定地 点;J 、(六)工程不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网;(七)工程设计范围不包括污水处理站所有道路铺设、绿化等。2基本概况2.1污水产生情况及污水特性厂区工艺废水主要来自大蒜加工过程中的漂洗废水,废水中含有大量蒜 皮、泥沙及少量果浆、蛋白质、大蒜素、糖类等污染物,主要表现污染物 特性为CODcr、BOD、悬浮物、氨氮。由于大蒜废水CODcr浓度高,用单一的化学法处理效果不好且费用高, 对这种较高浓度的有机废水一般采用物化 +生
12、化法来处理。大蒜废水主要含 有大蒜素,化学名称为二烯丙基三硫化物,相对分子质量为178,总含量> 95% :具有强烈的刺激味和特有的辛辣味,难溶于水,呈油状液体,可 与乙醇、乙醚和苯等混合。大蒜素中的二硫醚和三硫醚能够透过病菌的细 胞膜进入细胞质中,将含巯基的酶氧化为双硫键,从而抑制细胞分裂,破 坏微生物的正常代谢。所以先用物理化学方法去除大部分大蒜素,大幅度 降低大蒜素的浓度以减轻对后续生物处理单元的影响,再用生化处理去除 溶解性有机物。2.2设计进水水质及水量根据贵公司提供各污染物浓度,再综合公司其他类似工程的经验,暂定新建部分进水指标为:表2-1废水水量及水质一览表类型处理水量3(
13、m/d )PHCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)大蒜漂洗废水00600402.3设计出水水质系统出水执行河南省辖海河流域水污染物排放标准(DB41777-2013)标准,直接排入附近水体,具体指标详见下表:表2-2排放标准序号项目单位指标1CODcrmg/L< 502NH3 Nmg/L< 53SSmg/L< 304pH无量纲6.0-9.05BOD5mg/L< 103工艺选择3.1工艺选择的原则作为企业基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节,废水处 理工程的建设和运行意义重大。由于废水处理工程的建设和运行不但耗资较大,而且受多种因素
14、的制约和影响,其中处理工艺方案的优化选择对确 保处理站的运行性能和降低费用最为关键,因此有必要根据确定的标准和 一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、废水水质特性以及当 地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的方案,经全面经济技术 比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。在废水处理工程的总体工 艺方案确定中,将遵循以下原则:(一)处理效果稳定可靠(二)工艺控制调节灵活(三)工程实施切实可行(四)运行维护管理方便(五)投资运行费用节省(六)整体工艺协调优化3.2主要工艺设施阐述321铁碳微电解因微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电 解法。它是在不通电的情况下,
15、利用填充在废水中的微电解材料自身产生 1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统 通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在 处理过程中产生的新生态H、Fe2 +等能与废水中的许多组分发生氧化还 原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断 链,达到降解脱色的作用;生成的 Fe2 +进一步氧化成Fe3 +,它们的水合 物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调 pH值后生成氢氧化亚铁和 氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化 铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作 原
16、理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进 行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不 需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降 低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效 果。针对大蒜切片漂洗废水特点,引入铁碳微电解工艺,可有效破坏大蒜 素的分子结构,断链后产生的硫化物和铁离子生成硫化铁或者硫化铁的衍生 物,通过自然沉降,有效去除硫化物,降低大蒜素和硫化物对后续生化系统 的不利影响。322涡凹气浮涡凹气浮(CAF,Cavitation Air Flotation )系统是世界独创的专利水处理 设备
17、,也是美国商务部和环保局的出口推荐技术。CAF是专门为去除工业和城市污水中的油脂、胶状物及固体悬浮物(SS)而设计的系统。整个气浮系统共由五部分组成,经过预处理后的污水流入装有涡凹曝气机的小型充 气段,污水在上升的过程中通过充气段与曝气机产生的微气泡充分混合,曝 气机将水面上的空气通过抽风管道转移到水下。曝气机的工作原理是利用空 气输送管底部散气叶轮的高速转动在水中形成一个真空区,液面上的空气通 过曝气机输入水中,填补真空,微气泡随之产生并螺旋型地上升到水面,空 气中的氧气也随之溶入水中。由于气水混合物和液体之间密度的不平衡,产生了一个垂直向上的浮力,将SS带到水面。上浮过程中,微气泡会附着到
18、SS上,到达水面后SS便依靠这些气泡支撑和维持在水面。浮在水面上的SS间断地被链条刮泥机清 除。刮泥机沿着整个液面运动,并将 SS从气浮槽的进口端推到出口端的污 泥排放管道中。污泥排放管道里有水平的螺旋推进器,将所收集的污泥送入 集泥池中。净化后的污水流入溢流槽再自流至生化处理部分。针对该大蒜切片漂洗废水,向污水中投加混凝剂和絮凝剂,通过药剂水解 后离子键的吸附架桥及双电层,可有效吸附污水中的悬浮物、胶状物、大蒜 素及部分果浆和蛋白质,然后通涡凹气浮系统进行分离,清水进入后续系 统。323水解酸化法水解酸化主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺,是一个比较重要的工艺。水中有机物为复杂结
19、构时,水解酸化菌利用H20电离的H+和-OH将有机物分子中的C-C打开,一端加入H+,端加入-OH,可 以将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链,提高污水的 可生化性。水中SS高时,水解菌通过胞外粘膜将其捕捉,用外酶水解成分 子断片再进入胞内代谢,不完全的代谢可以使SS成为溶解性有机物,出水就变的清澈了。这其间水解菌是利用了水解断键的有机物中共价键能量完 成了生命的活动形式。水解酸化的作用原理是通过兼氧的水解、酸化微生 物高效分解好氧条件下难以降解的有机物,通过废水B/C的提高,以利于后续的好氧生物处理的高效运行。水解酸化摒弃了厌氧消化过程中对环境 条件要求十分苛刻、微生物增殖缓慢
20、的产甲烷阶段。使厌氧处理装置的容 积大大减小,同时省去了气体回收利用系统。水解酸化反应器不是严格意义上的厌氧反应器,从反应器中需要保持 的溶解氧浓度方面考虑,其只能作为兼氧反应器的一种,不是严格的厌氧 环境,因此没有或极少产甲烷过程的参与,而通常只是作为好氧反应器前 置的一个提高可生化性的系统,能够有效提高好氧反应器的处理效率。水解工艺利用厌氧处理的水解和酸化阶段,而放弃产甲烷(碱性发 酵)阶段,水解处理的主要目的是通过水解和非水解作用实现难生物降解有机物的转化,通过分子结构改变(开环、断键、裂解、基团取代、还原 等),使结构复杂难生物降解的有机物分子转化成可慢速或快速生物降解的 有机物,从而
21、明显改善污水的可生物处理性和脱色效果,使最终电子受体 包括难生物降解有机物(分子结构中的基团或化学键)。使出水水质稳定, 减少冲击负荷,为好氧处理创造条件,采用这一流程,较好解决SS (悬浮物)的问题。另一方面的特点是好氧段产生的剩余污泥全部或部回流到厌 氧段,由于厌氧段有足够长的生物固体停留时间(SRT),污泥可在厌氧段进行彻底的厌氧消化,从而使剩余污泥在循环过程中全部分解为H20和C02,整个系统达到自身的污泥平衡,少排或不排污泥,有效地解决废水 污泥的问题,同时还能起到生物脱氮的作用。324接触氧化工艺生物接触氧化法是生物膜法的一种,由池体、填料、曝气系统组成。 细菌及菌类的微生物、后生
22、动物等一类的微型动物在填料载体上生长繁 殖,微生物摄取污水中的有机物作为养份,吸附分解污水中的有机物,微 生物不断新陈代谢,保持活性,从而使污水得以净化。在溶解氧和食物都 充足的情况下,微生物繁殖十分迅速,生物膜逐渐增厚,溶解氧和污水中 的有机物凭借扩散作用,被微生物利用。当生物膜达到一定厚度时,氧气 无法向生物膜内部扩散,好氧菌死亡,而兼性细菌和厌氧菌开始大量繁 殖,形成厌氧层,利用死亡的好氧菌为基质,并在此基础上不断繁殖厌氧 菌,经过一段时间后在数量上开始下降,加上代谢气体的逸出,使生物膜 大块脱落。在脱落的生物膜表面新的生物膜又重新发展起来,在接触氧化 池内,由于填料表面积大,所以生物膜
23、发展的每一个阶段都是存在的,使 去除有机物的能力稳定在一个水平上。BOD去除率一般在80%-90%。膜生物工艺膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR)水处理技术是一种生物 技术与膜技术相结合的高效生化水处理技术,膜生物反应器是结合了膜分 离技术和传统的污泥法的一种高效污水处理技术,由于膜的过滤作用,生 物完全被截留在生物反应器中,实现了水力停留时间和污泥龄的彻底分膜丝薦组甘豔组器廈片裁Cft)関面积(27.5m2/moduk) 1650 沪处理水|离,使生物反应器内保持较高的 MLSS。硝化能力强,污染物去除率高膜生物反应器是一种高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型
24、水处理技术。中空纤维膜的应用取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离, 有效的达到了泥水分离的目的。充分利用膜的高效截留作用,能够有效地 截留硝化菌,完全保留在生物反应器内,使硝化反应保证顺利进行,有效 去除氨氮,避免污泥的流失,并且可以截留一时难于降解的大分子有机 物,延长其在反应器的停留时间,使之得到最大限度的分解。应用MBR技术后,主要污染物的去除率可达:COD > 93%、SS=100%。产水悬浮物和浊度几近于零,处理后的水质良好且稳定,可以直接回用,实现了污水 资源化。膜生物反应器具有以下特点:1)对污染物的去除率高,抗污泥膨胀能力强,出水水质稳定可靠,出 水中没有悬浮物;2 )
25、膜生物反应器实现了反应器污泥龄 STR和水力停留时间HRT的分 别控制,因而其设计和操作大大简化;3)膜的机械截留作用避免了微生物的流失,生物反应器内可保持高的 污泥浓度,从而能提高体积负荷,降低污泥负荷,具有极强的抗冲击能力;4 )由于SRT很长,生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用,从而显著减少污泥产量,剩余污泥产量低,污泥处理费用低;5 )由于膜的截流作用使SRT延长,营造了有利于增殖缓慢的微生物。 如硝化细菌生长的环境,可以提高系统的硝化能力,同时有利于提高难降 解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解 ;6 ) MBR曝气池的活性污泥不会随出水流失,在运行过程中,活性污 泥会因进
26、入有机物浓度的变化而变化,并达到一种动态平衡,这使系统出 水稳定并有耐冲击负荷的特点;7)较大的水力循环导致了污水的均匀混合,因而使活性污泥有很好的分散性,大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大 的菌胶团所难以相比的;8) 膜生物反应器易于一体化,易于实现自动控制,操作管理方便;326推荐处理工艺经过上述分析,根据我公司在畜牧养殖行业多年的工程经验,结合同 类型企业处理污水的实例,同时也考虑到工程投资、运行费用、工艺的稳 定性等多方面的原因,确定采用初沉池+微滤机+涡凹气浮+铁碳微电解+水解酸化+接触氧化+MB
27、R+消 毒池的处理工艺。3.3污泥处理工艺污泥处理和处置问题是污水处理过程中产生的新问题。首先污泥中含 有大量的有毒有害物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及 重金属离子等,它将对周围环境造成不利影响,只有对这些污泥进行及时 的处理与处置,才能:(1)确保污水处理效果,防止二次污染。(2)使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理。(3)使有毒有害物质得到妥善处理和利用。(4)使有用物质得到综合利用,变害为利。331处理工艺对比分析本方案污泥主要来源初沉池及生化排泥,系统排出的污泥经浓缩后, 需要进行脱水处理。污泥脱水方法分为机械脱水和自然干化脱水,目前, 用于污泥脱水处理的机械设备主要有:
28、板框压滤机、带式压滤机、卧螺离 心机和叠螺离心机,各种污泥脱水方法的工作原理及特点介绍如下:1)板框压滤机板框式压滤机是通过板框的挤压,使污泥内的水通过滤布排出,达到 脱水的目的。它主要由凹人式滤板、框架、自动 -气动闭合系统侧板悬挂系 统、滤板震动系统、空气压缩装置、滤布高压冲洗装置及机身一侧光电保 护装置等构成。设备选型时,应考虑以下几个方面: 对泥饼含固率的要求。一般板框式压滤机与其他类型脱水机相比, 泥饼含固率最高,可达百分之六十五,如果从减少污泥堆置占地因素考 虑,板框式压滤机应该是首选方案。 滤板及滤布的材质。要求耐腐蚀,具有一定的抗拉、抗压强度。 滤板的移动方式。要求可以通过液压
29、一气动装置全自动或半自动完 成,以减轻操作人员劳动强度。 操作工人劳动强度大,占地面积较大,场地污染大,滤布、滤板损 耗大,生产效率低。2)带式压滤机带式压滤脱水机是由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层,从一连串有规律排列的辊压筒中呈 S形经过,依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压 榨和剪切力,连续运行,把污泥层中的水挤压出来,从而实现污泥脱水。带式压滤脱水机受污泥负荷波动的影响较大,污泥负荷大时,污泥会 从滤带两边溢出,污染场地;运转中的滤带转入下部后,需大量的水反冲 粘附在滤带上的污泥,使其不堵塞滤带孔隙,因带式压滤脱水机为开放式 工作,对工作环境的污染较大,消耗水量也较大;带式压滤脱水机操作较
30、 繁琐,运行过程滤带经常跑偏、滤带磨损也较大,需及时调正和更换新滤 带,因此,管理控制相对复杂、对运转操作人员的素质要求较高;压滤脱 水机对污泥预处理(絮凝)要求较高,需高分子量的絮凝剂且用量大,因 此,价格贵、成本高。3)卧螺离心机卧螺离心脱水机主要由转鼓和带空心转轴的螺旋推料器组成,污泥由 空心转轴送入转筒后,在高速旋转产生的大于重力几千倍的离心力作用 下,立即被甩人转鼓腔内。污泥颗粒比重较大,因而产生的离心力也较 大,被甩贴在转毂内壁上,形成固体层;水密度小,离心力也小,只在固 体层内侧产生液体层。固体层的污泥在螺旋推料器的缓慢推动下,被输送 到转鼓的锥端,经转鼓出泥口连续排出,液体则由
31、出水口溢流排至转鼓 外,汇集后排出脱水机。卧螺离心脱水机的特点:占地面积小,操作简单,连续运行,自动化 程度高,对工作环境污染少,操作人员的劳动强度较小;卧螺离心脱水机 受污泥负荷的波动影响较小,由于离心力很大,故对污泥预处理(絮凝) 要求不高,因此,可选用较小分子量的絮凝剂且用量小,药剂费用较低。 但是卧螺离心机电耗较高,运行中噪音很大。4)叠螺离心机叠螺式固液分离机主体由多重固定环、游动环和螺旋过滤部构成,有 机地结合了过滤浓缩技术和压榨技术,将污泥的浓缩和压榨脱水工作在一 筒内完成。在浓缩腔内,它利用定、动叠片间的相对游动,使滤液快速排 出,永不堵塞。在脱水腔内利用螺旋腔室内体积的不断收
32、缩,增强内压及 背压板的调压机理,以独特微妙的滤体模式取代了传统的滤布和离心的过 滤方式。叠螺式固液分离机浓缩段碟片间的空隙为0.5mm、脱水段碟片间的空隙为0.3mm、0.15mm,通过旋转的螺旋边缘将游动环推上,通向排出口时 使空隙变狭窄,螺旋的螺距自浓缩部至脱水部也变狭窄。因此污泥脱水机 主体内产生容积压力,通过背压板产生更高的内压,经过充分的脱水后,排出污泥饼;同时清扫过滤部的空隙防止堵塞。5)污泥干化污泥自然干化的主要构筑物是干化场。干化场脱水主要依靠渗透、蒸 发与人工清除。干化场分为自然滤层干化与人工滤层干化两种,前者适用 于自然土质渗透性能好,地下水位低的地区;人工滤层干化场的滤
33、层是人 工铺设的。污泥干化场原理简单,投资低,不产生运行费用,但是受气候条件如 当地降雨量、蒸发量、冰冻期等因素影响。污泥性质如消化污泥中的沼气 泡、初次沉淀池污泥的浓缩等影响。推荐处理工艺根据上述分析并结合实际情况分析,确定工程污泥经浓缩池脱水后采 用叠螺污泥压滤机后外运填埋的最终处置方式。4工艺设计及流程说明4.1工艺流程PAC/PAM氧氧化讷鼓风曝气大蒜废水i1去污泥灌编池1橇升霍櫃滤机浊渣去干化场 荐*扰薛升聂駅凹岂浮卜一污据報编池污泥去污泥浓缩池水解醱化池接触氧化池二沉池丄T剩余污冕鼓风曜气H0R脫生物反应池脱水液及上清st回流污泥浓縮池 污泥脱水篆址污泥蛤运或焚烧处理清水池达标排放
34、4.2工艺流程说明生产废水通过人工格栅自流进入沉砂池,再经提升泵通过微滤机进入预 曝气调节池。可有效去除污水中的蒜皮、泥沙等大颗粒悬浮物,确保后续 工序的稳定运行。污水在调节池完成水质水量的调节,然后通过提升泵进入涡凹气浮。 污水中投加PAC/PAh药剂,然后通过气浮机的浮选及沉淀完成泥水分离, 可有效去除污水中的悬浮物、 COD胶体物等污染物,大大降低污染物对后 续生化系统的冲击。气浮出水进入铁碳微电解系统,通过微电解填料自身产生的1.2v微电流对有机物进行电解处理,可有效破坏大蒜素的分子结构,提高污水的生 化性,同时通过铁离子的吸架桥作用,进一步去除污水中的有机物、悬浮 物、硫化物等污染物
35、。污水自流进入生化处理部分,生化部分分为水解区和接触区,在水解 区厌氧菌和兼养菌将污水中的纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有 机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机 物转化成可溶性有机物,当这些经厌氧水解的产物进入接触区进行好氧处 理时,提高污水的可生化性,提高氧的效率。接触区污水自流进入二沉 池,二沉池污泥进行回流,剩余污泥去污泥浓缩池,上清液进入MBR膜生物反应池。污水在MBR膜生物反应池内,通过微滤膜的有效截留维持高浓度活性 污泥,可有效去除污水中的有机物、氨氮、病毒、虫卵等污染物。污水在 清水池通过消毒处理后达标排放。4.3处理效果预测处理单元指标CODc
36、rBOD5SSNH3 - N进水(mg/L)4000<1400<500<40沉砂池出水(mg/L)总600<1260<480<40+微滤机去除率%> 10> 5> 20-气浮进水(mg/L)总600<1260<480<40+微电解出水(mg/L)<1440<630< 48< 28去除率%> 60> 502 902 30水解+接触氧化进水(mg/L)<1440<630<48<28出水(mg/L)<144<32< 50< 5.6去除率%羽0&g
37、t; 95-2 80MBR+清水池进水(mg/L)<144<32<50<5.6出水(mg/L)<28.8<3.2< 1< 1.2去除率%羽0290299.92 80排放标准50103055工程设计污水处理系统主要包括:沉砂池、集水池、调节池、涡凹气浮机、微电解反应及沉 淀系统、水解酸化池、接触氧化池、 MBR膜生物反应池、污泥浓缩池、清水池等构筑 物,设计说明如下:5.1沉砂池主要功能:调节水质水量,通过重力分离去除污水中的泥沙和大颗粒悬浮物 结构类型:钢混/全地下式设计数量:1座设计参数:停留时间:HRT=7.5h设计尺寸:LX BX H=2.
38、0mx 8.0mX 2.2m有效容积:3V=32m5.2集水池主要功能:收集污水,通过提升泵泵入固液分离机。结构类型:钢混/全地下式设计数量:1座设计参数:停留时间:HRT=4.0h设计尺寸:LX BX H=5.0nX 5.0mX 4.2m有效容积:v=100m主要设备1: WC型无堵塞潜污泵型号:WQ30-15-2.2流量:Q=30n/h扬程:H=15m功率:N=2.2kw数量:2台2 :液位控制器数量:1套3 :固液分离机型号:WL-3000-200m材质:304不锈钢尺 寸: 800mrK 3000mm筛网精度:200m功率:N=0.75kw数量:1台5.3调节池主要功能:收集及暂存污水
39、,通过提升泵气浮装置。结构类型:钢混/全地下式设计数量:1座设计参数:停留时间:HRT=24h设计尺寸:LX BX H=4.0mx 10mx 3.2m有效容积:v=120m主要设备1: WC型无堵塞潜污泵型 号:WQ5-15-0.55流量:Q=5ri/h扬程:H=15m功率:N=0.55kw数量:2台2:液位控制器数量:1套5.4涡凹气浮机主要功能:加药絮凝,去除污水悬浮物结构类型:碳钢防腐设计数量:1座设计参数:停留时间:HRT=4.0h设计尺寸:LX BX H=1.5mK 6.0mX 2.5m表面负荷:1.05m3/m2 h有效容积:V=20m主要设备1:涡凹曝气机型号:CAF-1充氧能力
40、:Q=30ri/h气泡直径:20-80卩m功率:N=1.5kw数量:1台2:加药装置型号:JY-500药箱容积:500L数量:1套(两箱两泵型)功率:0.55kw配 套:底座、平台支架、电控柜、液位计3:硫酸投加装置药箱容积:500L药箱材质:碳钢防腐配套设备:在线pH计数量:1套5.5微电解反应器主要功能:通过微电解填料,对污水进行微电解处理结构类型:玻璃钢材质。设计数量:1座设计参数:停留时间:HRT=4.0h设计尺寸:DX H=O2.5mX 3.2m有效容积:v=i5m数 量:2套主要设备1:铁碳填料微电解填料粒 径:2*3cm,比表面积:1.2 m2 /g ,精铁粉:75%±
41、 5,活化剂:"3%外 观:椭圆强度:2> 1000kg/cm ,含碳量:10%-15%堆积密度:1.2 吨/m2,孔隙率:> 60%2:加药装置型号:JY-500药箱容积:500L数量:1套(两箱两泵型)功率:0.55kw配 套:底座、平台支架、电控柜、液位计,在线pH计。5.6 一沉池主要功能:接受铁碳反应器出水,对出水进行泥水分离。结构类型:钢混/半地上式池 数:1座设计参数:表面负荷:0.55m3/m2 h设计尺寸:LX BX H=4.0mx 3.0mX 4.5m有效水深:4.2m容 积:v=50m主要设备1:污泥泵流 量:Q=5mh扬 程:H=10m功 率:N=
42、0.55kW数量:1台5.7水解酸化池主要功能:通过水解及酸化菌对有机物进行降解,提高污水生化性。 结构类型:钢混/半地上式设计参数:停留时间:HRT=14h设计尺寸:LX BX H=3.0nn 6.0mX 4.5m有效水深:4.1m有效容积:V=70rli主要设备1:布水系统型 号:JY-UASB-BS数 量:1套2:弹性立体填料材 质:PP型 号:150数 量:36n33 :潜水搅拌机型 号:QJB-1.5功 率:1.5kw主机材质:304不锈钢数 量:1台附 件:三角架及轨道、拉环5.8接触氧化池主要功能:利用微生物菌群的生物代谢作用,降解去除废水中有机污染物质。结构类型:钢混/半地上式
43、设计数量:1座设计参数:停留时间:HRT=32h设计尺寸:LX BX H=4.0mrK lOmcK 4.5m有效水深:4.0m有效容积:V=160m主要设备1:弹性填料材质:PP数量:80n3型号:150mm:罗茨风机数 量:2台(1用1备)i ,3流 量:Q= 5.7m/min风 压:P= 39.4kPa功 率:N= 7.5kw配 套:消音器、空气过滤装置等。:旋混曝气器型 号:260量:80套5.9二沉池主要功能:接受接触氧化池出水,对出水进行泥水分离结构类型:钢混/半地上式池 数:1座设计参数:表面负荷:0.37m3/m2 h设计尺寸:LX BX H=4.0mx 3.5mX 4.5m有效
44、水深:4.0m容 积:v=4om主要设备1:排泥回流泵流量:Q=5mh扬程:H=10m功率:N=0.55kW数量:1台5.10 MBR膜反应池主要功能:对二沉池出水进行深度处理,确保污水达标排放。结构类型:钢混/半地上式池 数:1座设计参数:停留时间:8h设计尺寸:LX BX H=4.0nX 2.5mX 4.5m有效水深:4.0m容 积:v=4om主要设备1:排泥泵流量:Q=5mh扬程:H=10m功率:N=0.55kW数量:1台2 : MBR膜组器材质:增强型聚偏氟乙烯尺 寸:LX BX H=900mm 715mrK 1560mm型 号:XMBR50-PVDF过滤面积:96.3m2过滤孔径:0
45、.02- 0.05叩处理水量:50nVd框架材质:SUS304膜组器数量:3套(附属设备有出水泵、PLC自控系统、清洗槽等)5.10清水池主要功能:投加氧化剂进行杀菌消毒。结构形式:钢混/半地上式数 量:1座.设计尺寸:LX BX H=1.4nX 1.5mX 3.8m有效水深:3.2m容 积:V=6.5m5.11污泥浓缩池主要功能:使沉淀后产生的剩余污泥进一步降低含水率,以利于污泥处理,上清液 回污水收集池再作进一步处理,池体内设上清夜溢流口。结构类型:钢混/半地上式设计参数:设计尺寸:LX BX H=4.0m 2.0mX 4.5m有效水深:4.5m容积:V=32m主要设备1:叠螺污泥机型号:
46、DL131设备数量:1台2:螺杆泵流 量:2n3/h扬 程:60m功 率:1.5KW型 号:G25-1设备数量:1台6.平面布置设计6.1设计范围污水处理场总体布置,沉砂池、调节池、气浮池、微电解反应器、水 解酸化池、一沉池、二沉池、 mbr膜生物反应池、接触氧化池、清水池、 污泥浓缩池等。6.2平面布置根据各建构筑物的生产特点和火灾危险性,为满足生产需要,保证安 全生产,防止和减少火灾的发生和火灾发生时的相互影响,在平面布置设 计时将水区、泥区、污油区按其功能分区并结合生产需要、火灾危险性、 地形、风向等条件综合考虑,做到合理布局。充分保证场区发生火灾时道路畅通。场内道路依附于场内的主干道,
47、 各建、构筑物间由检修道路连接,为避免不必要的上下次数,相邻的构筑 物或设备由走道板连接。在设计过程将遵循以下原则:(一)布置应紧凑,以减少处理厂占地和连接管(沟道)的长度,并 考虑工作人员的方便;(二)处理构筑物之间的连接管(沟道)应尽量避免立体交叉,并考 虑施工、检修方便;(三)在高程布置上。充分利用地形,少用泵并力求挖填土方平衡;(四)使需要开挖的处理构筑物避开劣质地段;(五)考虑分期施工和扩建的可能性,留有适当的扩建余地。6.3高程布置高程布置应使污水处理厂中的各单元之间,污水完全依靠重力通过, 中间不得提升或最好不提升,注意污水流程与污泥的配合,尽量减少需抽 升的污泥量。水厂挖填土方
48、基本平衡,可采用逆水处理流程推算法进行标 高设定即以受入水体高水位为起点,但避免高架构筑物。水处理构筑物高 程适当与附属建筑物高程协调。在设计时将遵循以下原则:(一)尽量采用重力流,减少提升,以降低电耗,方便运行。一般进 厂污水经一次提升就应能靠重力通过整个处理系统,中间一般不再加压提 升。(二)应选择距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算,并应留 有余地,以免因水头不够而发生涌水,影响构筑物的正常运行。(三)水力计算时,一般以近期流量(水泵最大流量)作为设计流 量;涉及远期流量的管渠和设施,应按远期设计流量进行计算。(四)注意污水流程与污泥流程间大的配合,尽量减少污泥处理流程 的提升,污泥
49、处理设施排出的废水应能自流入集水井或调节池。(五)污水处理厂出水管渠高程,应使最后一个处理构筑物的出水能 自流排出,不受水体顶托。(六)设置调节池的污水处理厂,调节池宜采用半地下式或地下式, 以实现一次提升的目的。6.4管道布置地面上管道除风管道、放净管道外,均保温处理,保温材料为玻璃 棉,厚50mm,管线外保护层结构为0.5mm镀锌铁皮。7建筑与结构设计7.1设计原则(一)根据工艺流程的要求,在满足厂区内工艺要求、交通运输、环 保、防火等前提下,使厂区建筑物、构筑物、道路、绿化有机地结合在一 起。(二)注重环境保护,使环保工程成为环境优美的示范项目。7.2自然条件站区地层结构简单,岩土性质均
50、一,无不良地质现象,工程地质条件 可以满足各种构筑物的要求,不必对地基进行特殊的处理,以地质勘探报 告为准。(一)地基承载力特征值fak> lOOKPa(二)地下水位w -6m(三)抗震设防裂度:6(四)最大冻土深度:-0.5m(五)土质:粘土或粉土7.3主要构筑物设计所有构筑物的抗渗问题,均以混凝土本身的密实性来满足抗渗要求。 根据构筑物的重要性及水力梯度来确定其抗渗标号,混凝土强度等级一般 不小于C25,抗渗等级不小于S6,水灰比不大于0.55。宜采用普通硅酸盐 水泥,骨料应选择良好级配,严格控制水泥用量。为提高混凝土的抗渗能 力,满足工艺使用要求,尽量减少伸缩缝。建议在混凝土中加入
51、适量的添 加剂,用以补偿混凝土的收缩变形,提高混凝土的密实度及抗渗能力。8电气设计8.1供电电源污水处理站供电电源引自厂内总电源配电柜。8.2供电系统(一)电气系统:低压电源引自厂内总配电柜,电压 380V 低压供电系统采用单母线分 段运行。(二)控制方式:现场设有控制按钮,所有设备也可现场手动控制。(三)设备选择:户内电缆采用电缆沟敷设,电缆采用聚氯乙烯护套电缆;户外电缆采 用直埋敷设、桥架明敷或电缆沟,电缆采用铠装电缆。8.3配电及计量配电方式采用放射式,电能计量采用高压侧计量。8.4保护方式(一)继电保护:低压进线总开关设过负荷长延时、短路速断保护、低压用电设备及馈 线设短路及过载保护。
52、(二)接地保护:接地系统均利用建筑物基础采用共用接地系统,其接地电阻应小于1欧姆,低压馈线距离超过50m时,设重复接地装置,其接地电阻不大于 10 欧姆。同时各单体金属管道均应作为等电位联结。8.5用电负荷表(不含照明)表8-1:污水处理站装机容量及工作容量表序号名称运行功率(kW)装机功率(kW)每天实际运行时间(h )实际运行电耗(kW)1提升泵2.21.120222加药装置1.11.120223污泥泵0.550.552.01.14涡凹曝气机1.51.520305潜水搅拌机1.51.58.0126罗茨风机15.07.5241807污泥回流泵0.550.55126.68MBR抽吸泵4.42.
53、220449螺杆泵1.51.50.10.1510叠螺脱水机1.51.50.10.15总计29.819.03189自控和仪表设计9.1仪表设计根据工艺处理的要求,需各种工业仪表检测必要的工艺参数,用以反 应整个工艺过程中每一单元的工艺性能。通过这些仪表长期检测结果,使 我们掌握和认识各种工艺过程规律,从而建立水厂各构筑物的水处理数学 模型,及时了解各种工艺过程的运行状态。根据这些运行状态决定采取什 么样的工艺手段,使整个水厂运行于最佳状态。仪表主要分两大类:一类为测量水质参数的仪表,属于这类仪表的如COD、pH、MS(污泥浓度)、SS(悬浮物浓度)、D0(溶解氧浓度)等;另一类 是测量物理参数的仪表,属于这类仪表的如测量 P(压力)、L(液位)、F(流 量)、T(温度)、LN(污泥界面)及电气仪表等。(一)流量计调节均质调节池出口等处均设有计量仪表,以控制或指导生产操作。(二)液位计(双金属磁翻板液位计)调节池、污泥池等均设有液位仪表,用以监测液位的变化。当液位超 过高限液位或低于低限液位时,均在控制室报警指示。(三)压力表(断点压力表)所有泵的出口管、鼓风机出口管上均设压力表,用以监测设备的压 力。(四)分析仪表(1) pH计水解酸化池出口,用以监测废水的酸碱度,用以控制池内的碱度。(五)流量与液位控制(1)流量
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