佳宝乳业废水处理工程设计方案说明

1、济南佳宝乳业有限公司废水处理工程方案山西环达环保科技有限公司2013-5.整理分享 .济南佳宝乳业有限公司废水治理工程目录1、概 述 .21.1工程概况 .21.2设计依据 .21.3设计原则 .21.4方案设计范围 .31.5 、原水水量及水质 .31.6处理目标 .42、处理工艺 .52.1废水的主要特征 .52.2污染物处理方法分析 .52.3工艺流程的选择 .73、工艺流程及阐述 .103.1工艺流程 .103.2流程简述 .104、工艺设计 .124.1预处理工艺 .124.2主体处理工艺 .134.3深度处理工艺 .154.4污泥处理系统 .174.5附属设施 .175、辅助设计

2、.195.1电气设计 .195.2结构设计 .215.3安全生产 .226、工程报价 .236.1土建部分（ A ） .236.2设备部分 (B) .236.3间接取费 .247处理成本分析 .257.1计费标准 .257.2运行费用 .251济南佳宝乳业有限公司废水治理工程1、概 述1.1 工程概况济南佳宝乳业有限公司是国家级农业产业化重点龙头企业和国家农副产品深加工示范项目工程，企业及产品先后获得“国家免检产品”、“中国绿色食品”、“中国无公害产品”等荣誉，通过ISO9001-2000 国际质量体系和HACCP 两大权威认证。 “佳宝”现为山东省著名商标，佳宝牌系列乳制品为省内第一品牌。企

3、业生产过程中产生一定量的生产和生活废水，为保护周边环境，企业拟建废水处理站实现废水达标排放，故委托我公司提供废水治理方案。1.2 设计依据 室外排水设计规范（ GB50014-2006 ） 污水综合排放标准（ GB8978-1996 ）建筑抗震设计规范 (GB50011-2001) 建筑结构荷载规范（ GB50009-2001 ）混凝土结构设计规范（ GB50010-2002 ）建筑地基基础设计规范（ GB50007-2002 ）采暖、通风与空气调节设计规范（ GBJ19-2001 ）恶臭污染物排放标准（ GB14554-1993 ）国家规定其他设计规范1.3 设计原则1.3.1 合理选定设计

4、方案，降低工程造价，减少建设投资，降低运行费2济南佳宝乳业有限公司废水治理工程用。1.3.2 本着切合实际、技术先进、经济合理、安全适用的原则，积极采用经过实践考验的先进成熟的工艺、技术、设备。1.3.3 选用国内外先进、可靠、高效、成熟的设备，性能可靠、稳定的控制系统。1.3.4 因地制宜提高土地利用率，总平面布置做到合理、紧凑、美化环境，土建池体采用地埋式上覆土绿化。1.3.5 尽量采用先进的控制技术，减轻工人的劳动强度，使污水处理工程操作管理方便，易维修。1.4 方案设计范围废水处理站红线外1 米，即从格栅井进水口（含红线外1 米进水管线）至处理后出水口（含红线外1 米出水管线）。包括水

5、处理工艺、电气控制、土建、机械设备、仪表等项目。1.5、原水水量及水质1.5.1 原水水量根据甲方提供的数据，企业每天排放废水1000m 3/d ，则污水处理站设计流量为42 m 3 /h ， 24 小时连续运行。1.5.2 原水水质根据建设单位提供的废水水量、水质参数污染物浓度见下表：3济南佳宝乳业有限公司废水治理工程序号项目污水水质指标（进水水质 mg/l ）1CODcr3000-40002SS 12003动植物油脂 404PH 值6-105NH3-N 106P（磷） 201.6 处理目标根据要求本次污水经处理后达到污水综合排放标准（GB8978-1996 ）中一级标准，主要污染物指标如下

6、：序号项目水质指标1CODcr1002SS703动植物油脂104PH 值6-95NH3-N156P（磷）0.54济南佳宝乳业有限公司废水治理工程2、处理工艺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、 处理水质、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。设计中充分考虑节水、 节能、节约用地、减少投资和降低运行费用；水处理采用的工艺、设备、技术等成熟、先进、可靠，减少污染，保护环境。2.1 废水的主要特征污染物浓度较高， 但成分比较单一， 无有毒有害物质，

7、易生化降解，废水 BOD/COD 0.6，适合生化处理；废水中蛋白质含量较高，造成氮含量较高和含有一定量的硫化物，生化过程中易产生恶臭，滋生蚊蝇；水量早晚变化较大，有一定的负荷冲击，要考虑设置调节池；悬浮物和乳脂肪含量高， 直接进入生化反应器会影响生化工艺的正常运行，而且这些物质密度小于水， 因此需设置隔除油预处理工艺。2.2 污染物处理方法分析无机物（硝酸、 NaOH ）硝酸本身不是排放指标，其能造成废水 pH 偏低。但由于废水中含量低，不会造成由硝酸引起的低 pH 。同时这样低的硝酸浓度也不会造成对生物处理的影响，这些硝酸在调节池的缺氧条件下完全能被还原为5济南佳宝乳业有限公司废水治理工程

8、氮气。NaOH 由于浓度低不会造成由其引起的过高pH ，同时它将增加废水的碱度有利于废水的处理。乳脂肪脂肪在水中的存在形式有溶解态、乳化态和悬浮态。溶解态的脂肪分子量小，极性基团多， 一般都能被生物降解。 本废水的脂肪主要以乳化态形式存在， 乳化态脂肪的去除必须先进行破乳，破乳的方法有酸化和投加破乳剂（破乳剂通常为混凝剂） ，然后经气浮设备去除；微生物也能降解油脂，降解途径如下：氧化油脂乙酸进一步降解但生物降解速度很慢，因此本方案不采用。因此结合该废水的特点，首先投加破乳剂到废水中，利用气浮设备去除废水中的油类，此时废水中大部分悬浮物也被同时去除。乳糖乳糖是废水中极易降解的部分，其降解途径为：

9、糖解酵乳糖单糖乙酸进一步降解因此采用生物方法加以去除。乳蛋白蛋白质（角蛋白和胶原蛋白除外）是比较容易生物降解的，其降解途径为：脱氨基6济南佳宝乳业有限公司废水治理工程蛋白质多肽氨基酸有机酸进一步降解根据以上分析，本废水 BOD/COD 的比值为 0.6，是易于好氧生化处理的，确定处理流程时应充分考虑这一点。氨氮水中的氮元素除了以氨态氮的形式存在外，还有蛋白质中存在的有机氮和无机盐形式存在的硝酸盐和亚硝酸盐。水中有机氮在好氧微生物的氨化作用下先一部分合成自身细胞，另一部分转化为氨氮，氨氮在硝化细菌作用下进一步氧化变成硝酸盐和亚硝酸盐。在缺氧状态下，硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化细菌作用下还原为氮气排出

10、系统。因此水中的氮元素可通过剩余污泥和厌氧好氧交替运行的方式去除。磷磷去除的原理为聚磷菌在好氧条件下可过量吸收磷，在厌氧状态下释放磷，因此可通过排泥系统将磷去除。 为防止生物除磷不完全， 一般在二沉池后通过投加铝盐与磷反应生成沉淀，通过沉淀分离去除。2.3工艺流程的选择原水中悬浮物、 COD 和动植物油含量较高， 若直接进入生化系统，会造成生化负荷太重，处理达不到方案目标要求， 因此必须进行预处理。通过前述分析，我们知道去除悬浮物、 COD 和动植物油的有效方法为破乳后对废水进行气浮处理。 经气浮处理后， 悬浮物去除率可达到 90% 以上、 COD 的去除率可达到 30%以上，大大减轻生化处理

11、负荷，减少生化停留时间，降低工程投资。经气浮预处理后废水中 COD 含量在 2800mg/l 以下，根据我方实际工程经验，后续处理工艺决定采用水解酸化 +好氧生化为主体的处理7济南佳宝乳业有限公司废水治理工程工艺。水解酸化技术由厌氧技术发展而来的，由于其要求水平较低（前期投资小、运行管理要求不高），能够有效地降低 COD ，改变污水的性质，提高废水可生化性， 几乎不需要什么运行费用。 并且由于乳品废水的特殊性（本身含一定量的乳酸菌） ，且来水水温较高， 易于水解酸化，因此在本工程中应予采用。 同时好氧生化形成的硝化液回流至水解酸化池在反硝化细菌作用下生成氮气排出系统。 根据工程实际实践， 采取

12、我方最新处理工艺，可极大的提高去除率。好氧工艺是一个主要耗能的单元，在选择时就应考虑如何提高污泥负荷、降低投资费用和运行费用。 下表就最常用的几种好氧处理工艺从9个方面作了比较。几种好氧技术或工艺在工业污水处理应用的比较序工艺或技术普通活性氧化沟CASS接触氧SBR号污泥法化工艺1BOD 负荷低低较低较高较低2抗冲击负荷较差一般较好好较好3抗丝状膨胀较差一般好好较好4投资大大大一般较大5占地面积大大较大小较大6运行控制一般一般复杂简单复杂7自控要求简单简单复杂简单复杂8设备维修一般复杂复杂一般复杂9运行费用较高一般一般一般一般8济南佳宝乳业有限公司废水治理工程从表中不难看出，在几种工艺中，接触

13、氧化工艺是一种完全成熟的工艺，它不仅具有极高的污泥负荷（通常能达到10g/L 左右），而且在运行和管理上更具有优势，同时我公司拥有交叉流接触氧化工艺技术，极大提高了普通接触氧化工艺的处理效果。深度处理技术主要采用投加混凝除磷剂，使水中的磷形成沉淀，在混凝剂架桥、 吸附作用下， 通过沉淀池沉淀分离排出系统。在此过程中水中的 COD 得到进一步降低，达到排放要求。9济南佳宝乳业有限公司废水治理工程3、工艺流程及阐述3.1 工艺流程工艺流程如下：晾渣栅渣外运场地鼓风曝气废水格栅井破水接乳解触二除过排放调气酸氧磷沉滤节浮化化沉池设池池池淀系统备池事故排放事板污故框泥池泥饼压浓污泥回流滤缩外运机池污水污

14、泥栅渣空气3.2 流程简述污水经格栅进入调节池，由潜水污水泵提升至破乳设备破乳后流入气浮设备进行固液分离。 出水流入水解酸化池， 在厌氧菌作用下， 降10济南佳宝乳业有限公司废水治理工程低水中 COD ，提高废水可生化性，同时好氧池回流的硝化液在此进行脱氮处理，氮元素最终形成氮气排出系统。 水解酸化池出水进入接触氧化池进行好氧处理， 在此阶段水中的大部分有机物被消化， 转化成二氧化碳和水。出水进入二沉池沉淀， 进行固液分离。 上清液流入除磷反应池，通过加药系统投加的混凝除磷药剂在此与水中的磷反应形成沉淀物，流入沉淀池进行分离， 上清液流入中间水池通过加压泵加压泵入过滤系统过滤后出水达标排放。接

15、触氧化池末端的硝化液通过回流泵回流至水解酸化池进行反硝化处理。水解池内加设立体弹性填料，增加污泥量， 多余污泥定期排入污泥浓缩池。二沉池的污泥一部分回流至接触氧化池，多余部分排入污泥浓缩池，然后泵送至脱水机房内的污泥脱水机脱水， 脱水后的污泥外运可作为土壤调节剂综合利用或直接填埋。 由市政垃圾车集中拉运。 浓缩后的上清液和脱水机的滤液由于悬浮物含量较高， 因此将这部分水自流至调节池。由于鲜奶容易变质，有变质奶直接排放的可能，为防止生产中产生事故，短时间排放高浓度污水对生物处理产生强列冲击至使出水不达标，本方案设事故排放池，池容按最大一座奶罐的一半容积设置。11济南佳宝乳业有限公司废水治理工程、

16、工艺设计4.1 预处理工艺预处理工艺包括袼柵、调节池、破乳及气浮。格栅井数量一座结构形式钢混结构尺寸2.0 0.4 1.5m有效水深0.5m附属设备机械格栅一台宽度： 350mm；栅宽： 5mm功率： 0.55kw生产厂家：宜兴四方或同等国产优质调节池数量一座结构形式钢混结构，加盖密闭有效容积420 m 3有效水深4m停留时间10h附属设备潜污泵生产厂家：惠而浦数量：2台，1用1备流量： 50m 3/h ；扬程： 12 m功率： 3kw预曝气系统数量：一套气水比 1：3材质： UPVC12济南佳宝乳业有限公司废水治理工程事故 池数量1 座结构形式钢混结构，加盖密闭有效容积50m 3附属设备事故

17、池污水泵1 台流量： 10 m3 /h ，扬程： 10 m 电机功率： 0.75 Kw生产厂家：惠而浦破乳、气浮工艺数量1 套结构形式钢结构附属设备加药设备2 套爱力浦隔膜计量泵JXM-A250/0.7/0.37溶药槽 4 个，单个容积 1 m 3破乳反应设备1 套处理能力： 50m 3 /h生产厂家：宜兴四方或同等国产优质气浮设备1 台处理能力： 42m 3 /h功率： 23.5kw生产厂家：宜兴四方或同等国产优质4.2 主体处理工艺主处理工艺包括水解酸化、接触氧化及二沉池。水解酸化池数量一座结构形式钢混结构13济南佳宝乳业有限公司废水治理工程有效容积420 m 3有效水深5.0m停留时间1

18、0h附属设备生物填料300m 3潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-740/C2 台 南京南蓝功率 0.85kw排泥泵：惠而浦数量： 1 台，流量： 50m 3 /h ；扬程： 12 m ，功率： 3kw接触氧化池数量一座结构形式钢混结构有效容积1400m 3停留时间33.3h有效水深5m气水比15:1F/M0.25kgBOD5 /kg MLSS d （进水 BOD 5 按 1200mg/l计）污泥浓度3500mg/L鼓风机 3台2用1备供风量： 16m 3 /min风压： 55kPa电机功率： 22kW生产厂家：百事德可变微孔曝气系统8 套附属设备规格： 65mm服务面积： 0.3m

19、2/m生产厂家：宜兴四方或同等国产优质生物填料1000m 3生产厂家：宜兴四方或同等国产优质14济南佳宝乳业有限公司废水治理工程硝化液回流泵生产厂家：惠而浦数量：2台，1用1备流量： 50m 3/h ；扬程： 12 m功率： 3kw二沉池数量二座结构形式钢混结构形式竖流式沉淀池单座尺寸5.0 5.0 5.5m停留时间2h表面负荷0.84m 3/m 2。 h附属设备沉淀池布集水系统2 套污泥泵2 台功率： N=0.75KW流量： Q=10m 3 /h扬程： H=10mH 2 O生产厂家：惠而浦4.3 深度处理工艺深度处理工艺包括除磷加药、混合反应、沉淀及过滤。除磷加药、混合反应池数量二座结构形式

20、钢混结构气体搅拌有效容积10m 3停留时间14min有效水深5m气水比3:115济南佳宝乳业有限公司废水治理工程加药设备2 套爱力浦隔膜计量泵附属设备JXM-A250/0.7/0.37溶药槽 2 个，单个容积1 m 3沉淀池数量二座结构形式钢混结构形式竖流式沉淀池单座尺寸5.0 5.0 5.5m停留时间2h表面负荷0.84m 3/m 2。 h附属设备沉淀池布集水系统2 套污泥泵2 台功率： N=0.75KW流量： Q=10m 3 /h扬程： H=10mH 2 O生产厂家：惠而浦中间水池数量一座结构形式钢混结构有效容积10m 3停留时间14min有效水深5m附属设备砂过滤罐1 套直径 2000m

21、m滤料：石英砂碳过滤罐1 套直径 2000mm滤料：活性炭16济南佳宝乳业有限公司废水治理工程过滤泵2 台功率： N=7.5KW流量： Q=42m 3 /h扬程： H=35mH 2 O生产厂家：惠而浦4.4 污泥处理系统污泥处理系统由污泥浓缩池、污泥调质系统、污泥脱水系统组成。污泥浓缩池数量1 座结构形式钢混结构总容积100m 3附属设备螺杆泵1 台流量： 10 m 3 /h ，电机功率： 4 Kw污泥脱水系统 （采用板框污泥脱水压滤机）板框污 泥脱1 台水压滤机过滤面积 50 m 2生产厂家：国产优质加药泵1 台型号： 爱力浦隔膜计量泵JXM-A50/0.7/0.25功率： 0.25 kW管

22、道混合器1 台， DN80 ，玻璃钢4.5 附属设施综合间： 将值班室、电控、鼓风机房、脱水机房整合一体。综合机房数量1 间结构形式砖混面积180m 217济南佳宝乳业有限公司废水治理工程18济南佳宝乳业有限公司废水治理工程、辅助设计5.1 电气设计5.1.1 设计依据 :建设单位提供资料；工艺及其它专业提供的电气设计要求；电气设计规程与规范。5.1.2 设计范围污水处理厂内的低压配电；废水处理过程工艺参数测量与自动控制；照明配电。5.1.3 配电设计电源电压为380/220V/50HZ ，三相四线制供电。低压配电室电源进户处做重复接地， 接地电阻小于 4 欧姆，污水处理厂内用电设备为三相五线

23、制供电。功率因数补偿在低压配电室集中进行功率因数自动补偿，将功率因数自动补偿到0.9 以上。控制与信号电动机（潜水泵）为两地控制。配电室内控制柜为集中控制，在工艺设备附近设置就地控制按钮。 电器控制与减压起动元件集中安装在控制柜内。保护接地系统19济南佳宝乳业有限公司废水治理工程按建筑物防雷设计规范(GB50057-94) ，建筑物属三类防雷建筑；所用金属管道、用电设备的金属外壳、穿线钢管、电缆桥架均与接地系统做可靠连接，系统接地电阻小于4 欧姆；5.1.4 电力设计配电系统：动力设备采用放射式供电设备选择泵房等灰尘潮湿场所电器设备按防水防潮式考虑。导线选择与线路敷设电源线采用YJV-1KV

24、铜芯电力电缆，干线在电缆桥架内敷设，支线穿钢管敷设，控制线路采用KVV-1KV 型控制电缆敷设。仪器仪表信号电缆采用 RVVP 屏蔽电缆。51.5 电气照明设计供电电源照明电源由低压配电室提供，电源线采用 YJV-1KV 铜芯电缆，单电源供电，电源为三相五线制， 380/220V ， 50HZ。照明光源配电室、控制室等办公室采用荧光灯照明，泵房等采用防水防尘白炽灯或钠灯照明；厂区及池顶照明采用投光灯；导线选择照明箱电源线采用 YJV-1KV 铜芯电缆，分支线采用 BV-500V 铜芯塑料线穿阻燃塑料管暗敷设或钢管明敷设；设备安装照明箱分别设置在配电室，照明箱暗设，底距地 1.3m 安装，开关距

25、地 1.4m 暗设。20济南佳宝乳业有限公司废水治理工程5.1.6 控制方式污水处理站的操作运行通过 PLC,以自动和手动相结合的方式来控制（注：自动与手动都可以单独完成） ,并显示工作状态和故障报警。 5.2 结构设计5.2.1 设计依据1)建筑地基基础设计规范GB 50007-20022)建筑结构荷载规范 GB 50009-20013)混凝土结构设计规范GB 50010-20024)砌体结构设计规范 GB 5003-20015)建筑抗震设计规范 GB 50011-20016)普通砼砂子质量标准及检验方法JGJ152-797)砌体工程施工质量验收规范GB50203-20028)混凝土结构工程

26、施工质量验收规范GB 50204-20029)给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069-20025.2.2 钢筋砼水池及钢筋砼工程水池采用抗渗砼施工， 严格控制砼的级配， 按当地质量主管部门的要求作好配合比，防水砼中掺入 HA 高效防水剂，抗渗等级 S6，防腐见工艺。水池墙体 200-300mm 厚；水池底板 200-400mm ；水池顶板 150mm ，并设钢筋混凝土梁（详见施工图） 。5.2.3 砖砌体工程综合机房结构采用砖混结构。 基础采用条形或毛石基础。 0.000m 以上墙体采用 MU10 红砖和 M7.5 混合砂浆砌筑， 0.000m 以下墙体采用 MU10 红砖和 M7.5

27、 水泥砂浆砌筑。墙身：呼市金山外墙为 370 砖墙，内墙为 240 墙或间隔板。杜尔伯特项目外墙为 480 砖墙，内墙21济南佳宝乳业有限公司废水治理工程为 240 墙或间隔板。5.2.4 屋面工程综合机房屋面均采用有组织排水，设女儿墙，屋面采用水泥珍珠岩保温，防水采用SBS改性沥青卷材防水。5.2.5 装饰工程综合机房装饰如下，有特殊要求者，按设计施工。内墙面：抹混合砂浆，刷大白两遍。外墙面：抹水泥砂浆，刷乳白色外墙涂料两遍。门：行车大门为保温平开钢木大门，其它均为木门或塑钢。窗；均为塑钢窗。顶棚：抹灰喷白。地面：行车的房间采用混凝土地面，其它为水泥地面。5.3 安全生产废水处理站在运行过程

28、中， 必须牢固树立起 “安全第一、预防为主”的思想。正确处理好“生产必须安全、安全促进生产”的辩证关系。要求把生产过程中的危险因素和职业危害消灭在萌芽之中。 严格执行国家的地方的安全生产和劳动保护的各种法令和法规； 对站内操作、管理人员进行安全教育； 制定安全操作规程及管理制度， 提高自动化程度， 减轻劳动强度；切实保障劳动者的安全和健康， 确保废水处理站的正常运行。22济南佳宝乳业有限公司废水治理工程6、工程报价6.1 土建部分（ A）序号项目名称参数数量总价（万元）结构及说明1格栅井2.0 0.4 1.5 m1座0.8钢筋混凝土2事故池60m 31 座6.0钢筋混凝土3调节池480 m 3

29、1 座48钢筋混凝土4水解酸化池470 m 31 座47钢筋混凝土5接触氧化池1600 m 31 座128钢筋混凝土6二沉池140 m 32 座14钢筋混凝土7沉淀池140 m 32 座14钢筋混凝土8污泥浓缩池120 m 31 座12钢筋混凝土9混合反应池15 m 32 座1.8钢筋混凝土10中间水池30 m 31 座3.6钢筋混凝土11综合间180 1 间18砖混结构合 计293.26.2 设备部分 (B)序单价 /万元合价/万元名称性能数量备注号XGS350 ，栅间距1机械格栅5mm1 台2.62.6P=0.55kw2潜污泵Q=50m3/h，2台1.22.4带耦合器H=12m ， P=3

30、kw3事故泵Q=10m3/h，1台0.50.5带耦合器H=10m ，P=0.75kw4硝化液回流泵Q=50m3/h，2台1.22.4带耦合器H=12m ， P=3kw5水解排泥泵Q=50m3/h，1台1.21.2带耦合器H=12m ， P=3kw6潜水搅拌机QJB0.85/8-2602 台1.12.27预曝气系统气水比 1:31套1.81.8爱力浦隔膜计量泵8加药设备JXM-A250/0.7/0.374套1.97.69破乳气浮设备处理能力 42m 3/h1 套24.224.223济南佳宝乳业有限公司废水治理工程功率 23.5kw10水解池内立体弹D=150300m30.0257.5含支架性填料

31、11接触氧化池填料D=1501000m0.02525含支架312微孔曝气器软管曝气12 套1.214.413鼓风机Q=16m3/min ，3台3.511.5二用一备H=5.5m ， P=22kw14沉淀排泥泵Q=10m3/h ，4台0.31.2H=10m ， P=0.75kw15沉淀池布水系统处理能力 21 m3/h4 套1.35.216板框压滤机过滤面积 50m21套5.55.5自动保压 2.2KW17污泥输送泵螺杆泵 Q=10m3/h，台0.90.9P=4kw1溶药桶容积 1 m32 套0.120.2419药液输送泵N=0.75KW2 台0.40.820污泥加药泵爱力浦隔膜计量泵1套1.21.2JXM-A50/0.7/0.2521管道混合器DN801 台0.10.122过滤泵Q=43m3/h ，2 台0.61.2H=37m ， P