白酒制造厂生产废水及冷却水循环利用工程可研报告

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公司简介通瑞环境（TORUI）是致力于将先进的MF、UF、RO、EDI、MBR膜分离技术应用于解决水资源问题的高新技术环保企业。主要包括工业纯水和超纯水、苦咸水淡化、高品质的饮用水的制备、工业与市政废水深度回用及工业自动化控制等，为客户提供工艺分析、方案制定、工程设计、设备制造、安装调试到操作培训等交钥匙工程。我们拥有一支经验丰富、专业齐全的工程师队伍，数名资深专业工程师来自于知名跨国水处理工程公司和设计院，熟悉并掌握了多种先进的水处理技术。已为电力、石油、钢铁、化工、电子、制药、食品饮料等行业的用户提供了先进、可靠、安全的水处理系统。其中已经有近百个用户成为该先进膜法水处理技术的受益者。通瑞环境（TORUI）恪守“诚信、精湛、创新”的经营理念。将先进的技术转化为一流的产品和经济的解决方案，与每一用户分享通瑞的成功。业务领域：1) 海水、苦咸水淡化TORUI拥有一支优秀、专业的水处理技术团队，他们曾参与设计多个大型海水、苦咸水淡化的经历，具有丰富的膜法设计及工程经验。2) 工业化学水处理TORUI在工业化学水，包括锅炉补给水、工艺用水等领域有多个业绩工程，为电力、化工、石化、冶金等行业提供最精湛的技术和最精细的服务。3) 制药、医院、食品、饮料等纯水TORUI的技术团队是最熟悉该行业的标准规定及GMP认证，从输液、固体、冻干粉、生物制品、中药提取等纯化水工艺设计和设备制造都达到了行业最高标准。4) 电子超纯水TORUI在电子超纯水行业和高端军工企业的超纯水制备方面有丰富的工程经验和业绩，为多个电子工厂和科研机构提供高品质的超纯水。5) 工业软化水TORUI引进美国FLECK、AUTOTROL先进的阀组控制系统，为低压锅炉、空调系统、洗涤等行业提供稳定、可靠、安全的用水要求。6) 饮用纯净水TORUI凭借先进膜分离技术，为供水厂到社区直饮水、桶装纯净水、可移动式纯水设备，为人民生活提供高品质的饮用水，避免致病微生物、农药残留、重金属等对健康的危害。废水深度处理和回用TORUI的技术团队中在工业和生活废水处理及回用中，熟悉并精通世界最先进的MBR膜生物反应器技术，为废水的循环利用和再生提供经济、高效的解决方案。水处理系统核心产品和配件TORUI为客户提供水处理系统的核心超滤、反渗透、EDI、MBR膜元件及相关优质产品，为客户解决后顾之忧；确保用户的设备安全、稳定、长周期优良运转。前言××市××酒业有限公司是一家生产××大曲白酒生产的企业，在生产过程有大量的生产工艺中清洗废水、发酵蒸馏过程中冷却水产生。其中工艺清洗废水有白酒灌装瓶子的粗洗和精洗废水、设备清洗废水，主要含有悬浮物、细菌和淤泥等物质；冷却水主要是发酵和蒸馏锅冷却用水，水中含有铁离子和铁氧化物及黏泥等物质。××酒业有限公司公司在其生产过程中产生的冷却水和生产洗瓶水直接外排至污水管道。由于国务院印发的发展改革委员会同有关部门制定的《节能减排综合性工作方案》，明确了2010年中国实现节能减排的目标任务和总体要求和冷却水和洗瓶废水循环使用系统的建立有助于水资源有效节约企业用水量，符合企业清洁生产的要求。公司决定新建冷却水循环系统和洗瓶废水回用系统。在此背景下，××有限公司委托，依据企业的总体规划编制××酒业公司日处理700m3的洗瓶废水和日处理300m3循环冷却水项目可行性研究报告。编制人员于2009年10月赴××酒业有限公司公司。经过多次现场踏勘、搜集大量的基础资料，在公司有关部门的协助下，对××酒业有限公司生产厂的地形、给水、排水现状进行了深入细致的调查研究和认真的综合分析目录1总论 11.1概述 11.1.1项目名称 11.1.2主办单位基本情况 11.1.3项目背景 21.1.4编制的依据和原则 21.1.5研究范围 51.2研究结论 51.2.1研究的简要综合结论 51.2.2建议 62项目建设的必要性和意义 92.1国家法律、法规和节能减排的需要 92.2加强环境保护，实现企业可持续发展的需要 92.3保护环境水质的需要 102.4、节约水资源，发展循环经济 103企业排污状况及处理要求 113.1企业生产工艺及主要设备 113.2企业废水产生及排放情况 144项目建设内容及规模 154.1项目建设内容 154.2建设规模 154.3生产制度 154.4废水处理要求 164.5污水处理站出水收纳水体 165污水处理工艺方案论证 165.1方案选择原则 165.2废水特点 165.3工艺方案选择 175.3.1厌氧处理工艺的选择 175.3.2好氧处理工艺的选择 236处理工艺说明 316.1废水处理工艺说明 326.1.1工艺流程框图 326.1.2废水水质沿处理流程变化表 336.1.3主要建构筑物及设备 336.1.4工程内容清单 376.2冷却水循环处理工艺 396.2.1冷却水循环工艺流程图 396.2.2主要建构筑物及设备 396.2.3工程内容清单 416.3自控技术方案 436.4工艺技术及设备风险分析 437原材料、辅助材料、燃料和动力供应 447.1主要原材料、辅助材料、燃料的种类、规格、年需求量 447.2主要原辅材料市场分析 447.2.1供需状况分析 447.2.2供应可靠性分析 447.3水、电、汽和其他动力供应 457.4供应方案选择 457.4.1原、辅材料及燃料 457.4.2供水 457.4.3供电 457.5资源利用合理性分析 468建设条件和地址选择 478.1建设条件 478.1.1建设地点的自然条件 478.1.2建厂地点的社会经济条件 488.1.3外部交通运输状况 488.1.4公用工程条件 488.1.5用地条件 498.1.6环境现状 498.2项目选址 508.2.1选址原则和依据 508.2.2污水处理站选址推荐方案意见 508.2.3地址推荐方案意见 509总图运输、储运、土建、界区内外管网 519.1总图运输 519.1.1全厂总图 519.1.2全厂运输 539.2储运 539.3土建 539.3.1工程地质条件 539.3.2土建工程方案 539.3.3土建工程量 569.4界区内管道与阀门 569.4.1管道 569.4.2阀门 5710公用工程方案和辅助生产设施 5710.1公用工程方案 5710.1.1给水排水 5710.1.2供电 5810.1.3电信 6010.1.4采暖、通风和空气调节 6010.2辅助生产设施 6010.2.1维修设施 6010.2.2罐区及仓库 6110.2.3中心化验室 6111.1服务性工程 6211.2生活福利设施 6211.3厂外工程 6212节能、节水 6312.1节能 6312.1.1项目节能技术应用与节能措施 6312.1.2能耗指标及分析 6412.2节水 6412.2.1项目节水技术应用与节水措施 6413消防 6513.1编制原则 6513.2依托条件 6513.3工程概述 6513.4根据火灾类别所采用的防火措施及配置消防设施 6513.5结论 6614环境保护 6714.1环境现状 6714.2执行的环境标准与规范 6714.2.1环境质量标准 6714.2.2污染物排放标准 6714.3投资项目污染物排放 6714.4环境保护治理措施及方案 6814.5环保应急预案 6814.5.1环保应急预案目的和原则 6914.5.2环保应急预案的应急组织机构 6914.6结论 6915劳动安全卫生 7015.1劳动安全卫生执行的标准、规范 7015.2生产过程职业安全与有害因素分析 7115.3安全卫生主要措施 7115.4安全卫生监督与管理 7215.5预期效果分析 7216组织机构与人力资源配置 7316.1企业管理体制及组织机构设置 7316.1.1公司体制 7316.1.2管理机构 7316.2生产班制和人力资源配制 7316.2.1生产班制 7316.2.2劳动定员 7316.3人员培训和安置 7417项目实施计划 7517.1项目组织与管理 7517.2实施进度计划 7518投资估算 7718.1投资估算编制说明 7718.2投资估算编制依据和说明 7718.3工程投资 7718.4建设期利息计算 7818.5流动资金估算 7818.6总投资估算 7819资金筹措与财务分析 7919.1投资使用计划及资金筹措 7919.2经济评价 7919.3财务评价 7920工程效益分析 8120.1经济效益预测 8120.2环境效益预测 8120.3社会效益预测 8121研究结论 8221.1结论 8221.2建议 82

附表、附图：

附表：废水处理项目投资估算表投资计划与资金筹措表总成本费用估算表流动资金估算表固定资产折旧估算表无形及递延资产估算表附图：项目所在地流域详图厂区布局示意图项目所在地位置图生产废水处理高程兼工艺流程图生产废水处理平面布置图冷却水处理高程兼工艺流程图冷却水处理平面布置图1总论1.1概述1.1.1项目名称项目名称：生产废水处理工程及冷却水循环利用工程承办单位：××酒业有限公司1.1.2主办单位基本情况××酒业有限公司位于××，创建于××年月的乡镇企业，2003年4月改制为私营有限责任公司。公司总资产6652万元，注册资金3000万元，占地面积30000平方米，现有职工125人。其中技术人员46人。经过几年的发展，××酒业有限公司已经是当地龙头企业，生产的××酒远销于几十个省市。2008年，企业实现销售收入33414万元，利税5732万元，出口创汇3800万美元。多年来，通过不断地技术改造，主导产品××生产规模由××产品畅销世界各地，在国际市场上的占有率超过了20%，“××”品牌在白酒行业具有了相当的知名度。1.1.3项目背景我国被联合国列为世界上13个水资源匮乏的国家之一，严重的水环境污染使我国水资源短缺问题更为突出。水资源短缺和水环境污染所造成的“水危机”在我国已经成为严峻的现实，并已经成为制约我国社会、经济发展的重要因素。自二十世纪90年代以来，我国国民生产总值连续以8%～11%的高速率增长，预计在二十一世纪前20年内我国经济增长将稳定保持在6%～9%的速率。我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。这一形势如不加以有效的解决，必将导致大幅度的生态环境的破坏，使我国社会经济可持续发展面临严峻的挑战。中国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。国务院印发的发展改革委员会同有关部门制定的《节能减排综合性工作方案》，明确了2010年中国实现节能减排的目标任务和总体要求。《方案》指出，到2010年，中国万元国内生产总值能耗将由2005年的1.2吨标准煤下降到１吨标准煤以下，降低20％左右；单位工业增加值用水量降低30％。“十一五”期间，中国主要污染物排放总量减少10％，到2010年，二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨，化学需氧量(COD)由1414万吨减少到1273万吨；全国设市城市污水处理率不低于70％，工业固体废物综合利用率达到60％以上。××酒业有限公司随着市场的增大，生产用水量和废水排放量逐年增大，原废水处理装置工艺过于简单，且年久失修，处理效率非常低，无法满足现有企业的排污状况，且生产冷却水和生产洗瓶水没有合理地循环利用，浪费水资源。因此对生产废水进行有效地处理，达标排放，每年可削减××吨COD排入外环境(按设计值计)；对生产冷却水合理地循环利用，每年可节约水资源109500万吨；对生产洗瓶水合理地循环利用，每年可节约水资源255500吨。这是对国家节能减排政策的积极响应并将付诸行之有效的措施。1.1.4编制的依据和原则(一)编制依据《中华人民共和国环境保护法》(1989.12)《中华人民共和国水法》(2002.10)《中华人民共和国水污染防治法》(1996.05)《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(2000.03)《饮用水水源保护区污染防治管理规定》(1989.07)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93)《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)《地下水质量标准》(GB/T14848-93《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)《污水综合排放标准》(GB8978-96)《生活饮用水卫生规范》(2005.10)《饮用水水源保护区划分技术规范》(2007)有关技术文件项目建设地厂址概况及水文、地质、气象等基础资料其他相关现行法律、法规和标准。××酒业有限公司提供废水水质水量资料和冷却水及生产清洗水(二)编制原则(1)按照国家环保政策和技术政策，以及相关法律法规要求，采用科学的程序和方法，在详细调查研究的基础上，对本项目的废水从技术、环保、安全和经济的可行性进行全面、系统和客观的分析论证，为有关行政主管部门和承办单位决策提供可靠依据。(2)本项目是一个环境治理和水资源综合利用项目，项目投资和运行费用一部分自筹，一部分申请政府出资。由于其特殊性，本项目对废水处理坚持以无害化为主，综合利用为辅的原则。(3)针对目前国内废水治理现状，结合××酒业有限公司的实际情况，本项目本着“切实可行、稳妥、少花钱、多办事、办好事”的原则进行，选择国内先进成熟的工艺技术，设备和材料立足于国内，做到技术先进、经济合理、安全可靠、切合实际。(4)充分利用××酒业有限公司现有的供水、供电、道路等公用工程和辅助工程设施，本着充分挖潜、实事求是的原则，以降低项目投资。(5)充分考虑物流、人流、车流通畅，注意布置上的合理性和整体性，确保消防安全距离。(6)突出环保意识，防止二次污染，充分重视消防、劳动保护和安全卫生等方面的要求，切实做到环保设施和安全卫生设施“三同时”，提高环境卫生质量，保障工人劳动安全。(7)尽可能缩短建设周期，合理估计风险，最大限度降低风险。(8)贯彻合理利用和节约能源的原则，优化设计方案，采取可行的节能措施，尽力做到节能降耗，以降低运营成本。(9)在考虑国家及地方利益的前提下，把对人民负责和对国家负责统一起来，坚持“以人为本”的原则，把人民利益摆在首位，实事求是、客观、合理地评价社会效益。1.1.5研究范围(1)项目概况；(2)项目建设的必要性和意义；(3)项目建设内容和规模；(4)工艺技术方案；(5)原材料、辅助材料、燃料和动力供应；(6)建设条件和场地选择；(7)总图运输、储运、土建、公用工程及服务工程；(8)节能节水；(9)消防、劳动保护和安全卫生；(10)环境保护；(11)投资估算、资金筹措、成本费用估算、财务分析；(12)组织结构与人力资源配置、项目实施计划；(13)社会评价及环境效益分析。1.2研究结论1.2.1研究的简要综合结论(1)项目建设是必要的，而且是可行的。该项目的建设环境效益、社会效益十分明显。(2)工艺是在充分调查研究的基础上定的，处理方法技术可行，经济合理。(3)该项目污水处理站总投资?万元，其中固定资产投资?万元，流动资金?万元，资金来源为:企业自筹?万元，酒业有限公司配套?万元,申请国家政策支持?万元。冷却水循环利用总投资?万元，其中固定资产投资?万元，流动资金?万元，资金来源为:企业自筹?万元，百勤异VC钠有限公司配套?万元,申请国家政策支持?万元。建设资金是有保证的。(4)该项目设计方案技术先进、经济合理，建设资金有保证，环境效益、社会效益十分明显，因此本项目建设是必要的、可行的。主要技术经济指标见表1-1。1.2.2建议(1)建立用水制度，保证正常运行建议企业完善用水制度，对用水成本进行严格控制，结合企业实际情况对全厂用水建立管理制度，保证排水正常运行。(2)水质监测在系统运行中定期对水质进行监测，随时根据水质变化调整加药量，使得系统始终处于最佳运行状态。(3)调试与试运行配套设施的调试可根据有关的技术标准或由供货单位派人进行技术指导。试运行工作应邀请设计单位，安装单位共同参加，试运行工作人员上岗前必须经过技术培训并通过技术考核。有关设施调试，通水试运行以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。表1-1主要技术经济指标表序号项目名称单位指标备注一治理规模

1废水处理站万吨/a？

2冷却水循环利用万吨/a10．95500

3生产过程洗瓶废水万吨/a25．5500二年操作日天300

三三废排放量

1废水处理站

废气t/h/

处理池散发的废气废水t/h2.4

进污水处理站废渣t/d1.2

污水处理站污泥2冷却水循环利用

废气t/h/

冷却水汽废水t/h2.4

进污水处理站废渣t/d0四原材料及动力消耗

1废水处理站

药剂t/a34.86

动力电万kwh/a33.65

水t/a720

2冷却水循环利用

药剂t/a0

动力电万kwh/a82.30

水t/a720

五运输量

1废水处理站

运入量t/a34.86

运出量t/a360

2冷却水循环利用

运入量t/a0

运出量t/a0

六定员人8

1废水处理站人8

2冷却水循环利用人4

七项目占地面积

1废水处理站

废水处理站总占地面积m22000

建、构筑物占地面积m21260

2冷却水循环利用

废水处理站总占地面积m21750

建、构筑物占地面积m21415

八工程项目总投资

1废水处理站

工程项目总投资万元

建设投资万元

建设利息万元

流动资金万元

2冷却水循环利用

工程项目总投资(评价用)万元

建设投资万元

建设利息万元

流动资金万元

九成本和费用

1废水处理站

年均总成本费用万元

年均经营成本万元

2冷却水循环利用

年均总成本费用万元

年均经营成本万元

十产生效益

1废水处理站

产生沼气(6000m3万元144

2冷却水循环利用

回用水资源(15456万元463.68

2项目建设的必要性和意义2.1国家法律、法规和节能减排的需要环境保护工作成为我国的一项基本国策，受到社会普遍的关注和重视。为此，我国政府和有关部门颁布了一系列法律和法规，以保证这项基本国策的贯彻和执行。由国家所颁布的有关防治水污染方面的法律和法规主要有：《中华人民共和国环境保护法》(1989年)、《中华人民共和国水污染防治法》(1984年出台，1996年修订)、《水污染防治法实施细则》(国务院2000年颁布)、《建设项目环境保护管理条例》(国务院253号令)、《建设项目环境保护设计规定》(国环字(87)003)等。各项有关环境保护管理条例，其要点如下：1.环境监督和管理规定了各级政府在制定环境质量标准和环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。2.环境保护与污染防治各级政府必须制定工业排污的程序和制度并提供各种环境保护措施。3.法律责任授权给各级环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》明确提出，要把节约资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会。另外《江西省建设项目环境保护条例》等有关规定，也为切实做好环境保护工作，使经济建设与环境保护协调发展作了明确的规定。2.2节约水资源，发展循环经济冷却水循环使用系统的建立有助于水资源在企业内部循环运行，一方面可以大大减少补充水量，有效节约企业用水量，符合企业清洁生产的要求。因此，本项目的建设有着十分明显的社会和环境效益，同时有一定的经济效益，建设是必要的。3企业排污状况及处理要求3.1企业生产工艺及主要设备××酒业有限公司现有主要生产工艺见图3-1及图3-2，主要生产装置及配套设施详见表3-1，表3－1有限公司主要生产装置及配套设施一览表序号装置(设施)名称生产规模备注一主体工程1糖化装置3万吨/年2发酵装置2.55万吨/年3提取装置2.35万吨/年4合成装置2.32万吨/年5精制装置2.03万吨/年6烘干装置2万吨/年二公用工程1锅炉1台30吨锅炉,供汽能力：20t/h2供水泵房供水能力：792t/h3冰空机车间制冷能力：96万大卡/h4维修中心300m三贮运工程1大米仓库1500m2盐酸储罐60m3×3硫酸罐1600m3×4甲醇罐300m3×四环保设施1废水处理系统1套,处理能力600m3旧设施,重建2工艺废气吸收塔各生产车间配套3锅炉废气除尘系统1套,处理能力60000Nm3/d4精馏尾液焚烧系统1套,处理能力20m3白酒制造原工程白酒年产量28000t，其中135t为采用传统制酒工艺—固态发酵法制得，其余27865t则是将企业生产的食用乙醇勾兑制得。固态发酵法制酒工艺：首先将原料高粱用锤式粉碎机粉碎，然后加入水、稻壳、大曲进行人工拌料（控制水份在58%～60%之间），放入甑锅中利用蒸汽蒸20min，然后经地下通风冷却至17～18℃后,送到酒池中进行发酵（40～45d），然后再放入甑锅进行蒸馏，将乙醇蒸出，再经冷凝后制得60度原酒，泵送到原酒灌储存，储存2年后加入山泉水进行勾调，最后经过滤机过滤后泵送至成品酒罐再储存3个月后泵送至罐装车间罐装。乙醇勾兑：将食用乙醇按照比例加入山泉水和香料进行勾兑，然后经过滤机过滤后泵送至罐装车间罐装。工艺流程及排污节点见图3-2。稻壳稻壳大曲、水蒸汽蒸汽高粱拌料粉碎甑锅冷却酒池发酵甑锅冷凝勾调成品井水罐装车间食用乙醇勾兑井水香料G1、N1、S1N2W2S2W1罐装车间W3图图3-2白酒制造工艺流程及排污节点G：废气N：噪声W：废水S：固废罐装及生活⑴生产工艺及排污节点外购酒瓶首先经刷瓶机采用清水对瓶内外进行冲洗，控干后输送到罐装机，外购瓶盖经压缩空气吹净内部粘附的极少量灰尘，输送到罐装机。在罐装机将经沙棒精密过滤机过滤后的成品酒进行罐装、压盖。然后检验瓶盖是否压实、瓶内是否有悬浮物，如合格则在瓶外贴标后再经检验装箱入库。工艺流程及排污节点见图3-6。图3-图3-6灌装工艺流程及排污节点W：废水N：噪声3.2企业废水产生及排放情况厂区废水采用全面规划、清污分流、提高水利用率的原则。正常生产时，各生产工序的工艺废水、废气洗涤水、地面冲洗水及其它生产废水均收集在各工序的废水收集槽内，再由泵或水位落差送往简易污水处理站,冷却水直接外排。公司生产车间废水及主要水污染物排放情况见表3－2,公司总排放口排放污染物浓度见表3-3。表3－2百勤异VC钠有限公司排放废水水质水量一览表(平均值)序号工艺废水产生点废水排放量(m3/d)排放浓度(mg/L)污染物排放量(kg/d)CODcrBOD5CODcrBOD51精馏尾液20600000240000120004800对精馏尾液处理，公司已采用由简易燃煤炉和滚筒组合而成的高浓度有机废水焚烧炉处理，这种焚烧炉是集废水预热、蒸发和焚烧为一体的逆流热交换系统。其基本原理是在高温下使废水中的有机物被破坏并转变为无机气体或固体残留物。正常生产时，精馏尾液均收集在废水贮槽内，经滚筒焚烧处理后达标排放。废气经多级除尘达标排放。2糖化洗板框废水15012000450018006753糖化洗板框布废水9060002280540205.24提取洗板框、布12011000420013205045发酵洗缸水110650025007152756精制洗炭水100825031408253147各车间冲洗地面水90200076018068.48提取水(洗树脂柱)18045001720810309.69生活污水8020080166.410其它废水520500200260104合计144064662461.611精馏车间冷却水960012发酵车间冷却水6400表3－3百勤异VC钠有限排放污染物浓度(平均值)外排口名称排水量(m3/d)污染物排放浓度(mg/L)CODcrBOD5NH3-NSS污水总排放口1440449017091.617.854项目建设内容及规模4.1项目建设内容本废水处理及冷却水循环利用建设项目拟分别在指定用地进行，废水或冷却水经管网或沟渠收集后分别输送至废水处理站和冷却系统进行处理。项目建设包括废水处理站和冷却系统装置界区内的处理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、给排水工程、管网工程等。4.2建设规模百勤异VC钠公司每天产生废水约1440m3，考虑一定的富余量，本装置的处理能力为1500m3/d，设计的水质水量见表4-表4－1百勤异VC钠有限公司设计的水质水量外排口名称排水量(m3/d)污染物排放浓度(mg/L)CODcrBOD5NH3-NSS污水总排放口150050002000202004.3生产制度年工作日：300天；生产班制：四班三倒制，每天24小时；年工作时间：7200小时。4.4废水处理要求根据异VC钠环评报告,要求处理废水严格执行《废水综合排放标准》（GB8978-1996）中第二类污染物最高允许排放浓度中一级标准，即废水处理厂出口水质应达到表4-2要求。表4-2废水处理要求达到的标准污染物pHSSCODcrBOD5NH3-N色度排放浓度(mg/L)6～9701002015504.5污水处理站出水收纳水体冷却水循环利用拟建在厂区地势较高的东北角，冷却浓缩水排入污水处理站处理；污水处理站拟建在厂区地势较低的东南角，紧邻体泉河,出水排入体泉河。见厂区总平面布置图。5污水处理工艺方案论证5.1方案选择原则污水处理厂的污水处理及污泥处理工艺方案选择原则是：1.要求工艺先进、稳定可靠，保证出水达标排放。在常年运行中保证出水所要求的处理程度，处理效果稳定，技术成熟。2.基建投资和运行费用低，占地少，电耗省。以尽可能少的投入获得最大的效益。3.运行管理方便，运行灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。4.便于实现处理过程的自动控制，提高管理水平。5.服从厂区整体规划，达到厂区环保要求。6.污泥便于脱水，含水率在70%以下。5.2废水特点可生化性好废水的BOD5/COD在0.4左右，属易生化有机废水，因此应采用生物处理技术进行处理。中等偏高浓度有机废水根据提供的生产废水的水质，废水的平均COD浓度为5000mg/L，中等偏高浓度，营养配比平衡，非常适于进行生化处理的无毒有机废水；加之废水的温度在35～40℃，属准中温和中温废水，故应采用以厌氧+好氧生物处理为主的废水治理工艺。具有以下优点厌氧系统抗冲击负荷能力强厌氧系统容积产气率高，能耗很低好氧系统运行稳定，处理效果好，管理简单好氧微生物富集简单，系统启动容易系统对有机物有很好的稳定去除作用悬浮物的影响根据百勤异VC钠有限公司提供的废水水质资料，原水中SS在8mg/L左右,对后续生物处理的正常稳定运行(没有说完)。营养源平衡该废水含大量糖蜜发酵废水,污水中N、P等营养充足平衡，不需设置N、P营养源投加系统。5.3工艺方案选择5.3.1厌氧处理工艺的选择污水的厌氧处理工艺主要有：升流式厌氧污泥层反应器(UASB)、内循环厌氧反应器（IC）、膨胀颗粒污泥床（EGSB）、折流式厌氧反应器（ABR）、升流式厌氧生物滤池、两相厌氧消化工艺等工艺。内循环厌氧反应器(IC)要求原水浓度较高，不适合该场合，折流式厌氧反应器（ABR）的研究尚处于试验阶段，对于升流式厌氧生物滤池，容易引起反应器的堵塞,适用于处理可溶性的有机污水，两相厌氧消化工艺在实行相的分离时，操作复杂，难控制，因此根据污水的特性，拟选UASB和EGSB作为厌氧处理工艺。一、UASB反应器升流式厌氧污泥层反应器简称UASB反应器，是荷兰学者G..Lettinga等人在20世纪70年代初开发的。1）UASB反应器的构造污水由池底进入反应器，通过反应区经气体分离后混合液进入沉淀区进行固液分离。澄清后的处理过的水由出水渠排走，沉淀下来的微生物固体，即厌氧污泥靠重力自动返回反应区，集气室收集的沼气由沼气管排出反应器。UASB反应器内不设搅拌装置，上升的水流和产生的沼气可满足搅拌要求，反应器内不需填装填料，构造简单，易于操作运行，便于维护管理。UASB反应器主要由下列几部分组成：（1）进水分配系统配水系统设在UASB反应器的底部，其功能主要是把污水均匀地分配到整个UASB反应器，使有机物能在反应区内均匀分布，有利于污水与微生物充分接触，使反应器内的微生物能够获得充足的营养，这是提高反应器容积利用率的关键。同时，进水分配系统还具有搅拌功能。（2）反应区反应区包括污泥床和污泥悬浮层区，是UASB反应器的核心，是培养和富集厌氧微生物的区域，污水与厌氧污泥在这里充分接触，产生强烈的生化反应，有机物主要在这里被厌氧菌分解。（3）气、固、液分离器气、固、液分离器又称三相分离器，由沉淀区、集气室和气封组成，其功能是把气体（沼气）、固体（微生物）和液体分离。首先，气体被分离后进入集气室，然后，固液混合液在沉淀区进行固液分离，下沉的固体藉重力由回流缝返回反应室。三相分离器分离效果好坏直接影响反应器的处理效果。（4）出水系统出水系统的作用是把沉淀区液面的澄清水均匀地收集起来，排出反应器外。出水是否均匀对处理效果有很大影响。（5）排泥系统排泥系统的功能是定期均匀地排除反应区的剩余厌氧污泥。2）UASB反应器的形式根据不同污水水质，UASB反应器的构造有所不同，主要可分为开放式和封闭式两种。开放式UASB反应器的特点是反应器的顶部不密封，不收集沉淀区液面释放出的沼气，有时虽然也加盖，但不密封，其目的是为防止臭气散发。这种UASB反应器主要适用于处理中低浓度的有机污水，中低浓度污水经反应区处理后，出水中的有机物浓度已较低，所以在沉淀区产生的沼气数量较少，一般不再回收。这种形式的反应器构造比较简单，易于施工安装和维修。封闭式UASB反应器的特点是反应器的顶部是密封的。三相分离器的构造与开放式有所不同，不需要专门的集气室，而在液面与池顶之间形成了一个大的集气室，可以同时收集反应区和沉淀区产生的沼气。这种形式的反应器适用于处理高浓度有机污水或含硫酸盐较高的有机污水。3）UASB反应器的启动与运行UASB反应器启动成功的关键是培养出活性高、沉降性能好的厌氧颗粒污泥，使反应器内能维持足够的生物量。污泥平均浓度达到40～50gSS/L(30～40gVSS/L)，这时，反应器会具有很高的进水容积负荷率和较高的有机物去除率。UASB反应器在启动前必须投加接种污泥。接种污泥的选择，首先应考虑选用处理同类污水UASB反应器排出的新鲜的颗粒污泥，这样会使反应器的启动十分迅速。如果反应器内颗粒污泥的接种量达2.0～2.2m高的污泥床区，2周内即可达到设计负荷。当用厌氧消化污泥做泥种时，接种量以整个反应器容积计，以6～8㎏VSS/（m3反应器）为宜。UASB反应器投产过程的主要任务是实现反应器内污泥颗粒化。4）颗粒污泥形成条件UASB反应器的运行稳定性和高效能很大程度上取决于是否能培养出具有优良沉降性能和很高产甲烷活性的厌氧颗粒污泥。1.污水性质一般处理含糖类污水易于形成颗粒污泥，而脂类污水、蛋白质污水及有毒难降解污水则难培养出颗粒污泥。要求污水的C、N、P质量比约为200﹕5﹕1，否则，要适当补充。投加适量的镍、钴、锌、钼等微量元素有利于提高污泥产甲烷活性。投加Ca2+25～100mg/L，有利于污泥颗粒化。2.污泥负荷率影响污泥颗粒化进程最主要的运行控制条件是可降解COD污泥负荷率，当达到0.3㎏COD/（㎏VSS﹒d）以上时便能开始形成颗粒污泥，当颗粒污泥出现后，应迅速将COD污泥负荷率提高到0.6㎏COD/（㎏VSS﹒d）左右，有利于加速污泥颗粒化。3.碱度碱度对于厌氧污泥颗粒化有重要影响，应确保反应器的pH值维持在6.5～7.5范围。4.接种污泥厌氧消化污泥是较好的接种污泥。处理同类污水时，当接种量为反应器容积的1/4～1/3时，反应器经两周左右的运行就能达到设计负荷。5）UASB反应器具有的优点（1）结构简单，不用设置填料，没有悬浮物堵塞问题。（2）UASB反应器在处理各种有机污水时，一般情况下反应器内均能形成厌氧颗粒污泥，而厌氧颗粒污泥不仅具有良好的沉降性能，且有较高的比产甲烷活性。（3）由于UASB反应器设有三相分离器，使得反应器内的污泥不易流失，所以反应器内能维持很高的生物量，平均浓度可达80gSS/L左右。（4）反应器的固体滞留时间（SRT）很大，HRT很小，这使反应器有很高的容积负荷率、处理效率以及运行稳定性。（5）UASB反应器通常采用地面式，这有助于运行管理和施工安装。（6）UASB反应器处理污水一般不加热，充分利用污水本身的水温，可在常温条件下运行，以降低运行费用，但反应器一般都采用保温措施。（7）常温（20℃左右）、中温（35℃左右）、高温（55℃左右）均可培养出厌氧颗粒污泥。（8）对于食品工业污水或与其性质相似的其它工业污水，采用UASB反应器处理，COD去除率可达80%～90%。6）UASB反应器的缺点至今尚未有比较成熟、系统、完整的设计方法计算UASB反应器，而且不同的学者提供的参数值各不同。由于UASB反应器的构造独特，研究反应器的生化动力学过程与其几何尺寸之间的关系难度较大。所以目前有关UASB反应器设计方法的报道大多是经验的或半经验性的。当处理较低浓度有机污水（如COD<1000mg/L）时，由于进水COD浓度低，产气量较低，而进水点的分布不可能很密，致使反应器的选择压较小，搅拌强度较小，污泥不能很好趋于悬浮状态，泥水接触不良，污泥床区往往存在较大死区，反应器的有效容积大为减少，使整体反应器处理效果不高。二、膨胀颗粒污泥床（EGSB）为了解决当进水COD浓度较低时，产气量小，进水点分布不密，反应器选择压较小，搅拌强度较小，泥水接触不良的问题，Lettinga等人研究出把厌氧颗粒污泥膨胀起来的反应器——膨胀颗粒污泥床。1）EGSB的构造EGSB反应器是通过采用出水回流获得较高的表面液体升流速度。这种反应器的典型特征是具有较大的高径比。为了使颗粒污泥达到膨胀状态，EGSB反应器液体的升流速度可达到5～10m/h。EGSB反应器一般为圆柱状塔形，具有较大高径比，一般可达3～5。生产性装置反应器的高度可达15～20m。被处理的污水与循环的出水混合后由反应器底配水系统均匀地分配到反应器底面上，而后垂直升流通过反应区即膨胀颗粒污泥床区，使污水中的有机物与颗粒污泥充分接触，产生剧烈的生化反应，有机物被厌氧菌降解，大部分有机物被异化转化成甲烷和二氧化碳等，一小部分有机物被同化转化为厌氧菌细胞。反应区的混合液和沼气继续向上流动，并通过三相分离器。在三相分离器中气体首先被分离出来进入反应器顶部的集气室，沼气不断通过设在顶部的导管输送到气柜。混合液在三相分离的沉淀区经固液分离后沉淀污泥不断返回反应区，处理过的澄清液通过出水渠，一部分出水通过泵强制循环，重新回到反应器内。循环比的大小视进水浓度而变，进水浓度高循环比大，反之则小。另一部分与进水相同流量的处理过的出水被排出反应器，完成了处理的全过程。构造如图：2）EGSB的启动和运行性能EGSB反应器启动的接种污泥通常采用现有UASB反应器的颗粒污泥，接种颗粒污泥量以30gVSS/L左右为宜。为了减少启动初期反应器细小污泥的流失，可对种泥在接种前进行必要的掏洗。当进水COD为100～700mg/L，进水有机负荷率可达12㎏COD/（m3﹒d），COD的去除率在80%～97%。试验结果表明，当升流速度在2.5～5.5m/h范围，EGSB反应器可获得高的COD去除率，当升流速度超过5.5m/h，COD去除率不再增加。采用EGSB反应器在常温条件下处理COD低于1000mg/L的低浓度有机污水，可获得很高的处理效能，这是UASB反应器难以达到的。EGSB反应器运行的可行性在很大程度上取决于反应器在高的液体表面升流速度下的污泥滞留。为了使反应器内维持足够的生物量，选择适宜的升流速度是重要的。3）EGSB的优点（1）颗粒污泥趋于膨胀状态，提高了污水与污泥之间的接触的机会，加强了传质效果，提高了反应器的生化反应速率，从而大大提高了反应器的处理效果。（2）反应器容积利用率大大提高，同时提高了反应器的进水容积负荷率。（3）EGSB反应器通过出水回流，使其具有抗冲击负荷的能力，使进水中的毒物浓度被稀释至对微生物不再具有毒害作用，所以EGSB反应器可处理含有有毒物质的高浓度有机污水。（4）EGSB反应器出水回流可充分利用厌氧降解过程致碱物质产生的碱度提高进水的碱度和pH值，保持反应器内pH的稳定，减少为了调整pH的投碱量，从而有助于降低运行费用。（5）EGSB反应器不仅适于处理低浓度污水，而且也可以处理高浓度污水。（6）特别适合于低温和相对低浓度污水，当沼气率低、混合强度低时，在此条件下较高的进水动能和颗粒污泥床的膨胀高度将获得比UASB反应器好的运行结果。4）EGSB的缺点（1）由于EGSB反应器的上升流速很高，为了防止污泥流失，对三相分离器的固液分离要求特别高，特别是固液分离比较困难，要求较高的运行和设计水平。三相分离器分离效果的好坏，是EGSB反应器的关键技术。（2）EGSB反应器由于采用高的上升流速因而不适于颗粒有机物的去除。三、厌氧工艺确定该有机污水COD为5000mg/L，进水COD浓度较高，选用UASB和EGSB均可。考虑到EGSB三相分离器的固液分离要求技术高和由于采用高的上升流速因而不适于颗粒有机物的去除等问题，因此，对该污水最佳的厌氧工艺为UASB。5.3.2目前，应用的好氧生化污水处理工艺主要分二大类：一类为活性污泥法，包括传统活性污泥工艺及其变形工艺、生物氧化沟工艺、生物脱氮除磷工艺(A／O法、A/A/O法及其改进工艺)、A-B工艺、SBR工艺、CASS工艺；另一类为生物膜法，包括生物滤池(普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池、曝气生物滤池)、生物转盘、生物接触氧化法。根据国内外已运行的小型污水处理厂的经验，要达到本工程的处理目标，需要较好的深度处理好氧设施。给合厂区用地相对紧张，好氧处理工艺确定SBR(或CASS)工艺、生物接触氧化法工艺和曝气生物滤池工艺是优选方案，对SBR(或CASS)方案、曝气生物滤池方案和生物接触氧化法方案进行比较，最终确定推荐方案。一、SBR工艺SBR(SequencingBatchReactor)即为序批式活性污泥法的简称。序批式活性污泥法在1914年开始开发，但由于该工艺在当时人工管理复杂，自控和在线监测系统落后，使其难以大规模推广应用。近年来由于计算机在自控方面的广泛应用，同时也由于自控和监测仪表设备的不断更新和技术水平的不断提高，特别是时间程序控制器、在线溶解氧测定仪、在线液位计和泥位计等高精度并且对过程控制比较经济的水质检测仪表的出现，使污水处理厂的运行管理逐渐实现了自动化，SBR工艺以其独特的优势引起人们的广泛关注，近年来得以迅速推广应用，成为目前世界上污水处理技术中的热门工艺。SBR工艺是在一组或多组平行运行的池子中完成生物降解和泥水分离过程。在这一系统中，活性污泥法处理过程按照“进水一曝气一沉淀”阶段不断在SBR池中重复进行。在进水阶段主要完成泥水混合和氨氮的反硝化；在曝气阶段主要完成有机物降解过程和氨氮的硝化过程；在沉淀阶段也有部分生物作用，但主要是完成泥水分离过程。由于曝气反应和泥水分离在同一座池中进行，所以处理后出水不需再进行二次沉淀即可排放，省去了普通活性污泥法或氧化沟法后面的二沉池，并且也不需要设置污泥回流设施。在SBR池中完成泥水分离后，由滗水器将处理达标的上清液排出池外排放，并根据池内活性污泥的实际增殖情况，在每一处理循环结束阶段自动排除剩余污泥。SBR工艺不但可以降解有机物(BOD、COD)，还可以通过处理过程中的不同阶段进行硝化/反硝化去除大量的氨氮，同时完成生物除磷过程。SBR工艺每一操作循环过程由四个阶段组成，即进水一曝气一沉淀一排水一闲置，这五个过程组成一个循环，并不断重复进行。循环开始时向池内注水，池中的水位从某一最低水位开始上升至某一设定水位，并进行曝气；在经过一定时间的曝气后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀；在完成沉淀后由一个移动式的滗水器排出已处理达标的上清液，使水位下降至池子所设定的最低水位。完成上述操作阶段后，系统进入下一循环过程，并重复以上操作。归纳起来，SBR法具有以下主要特征和优点。(1)工艺流程简单，布置紧凑，运行灵活，处理效果好。(2)无需设置二沉池，土建和设备投资相应减少。(3)不需大规模的污泥回流系统，可节省大量能耗。(4)整个工艺系统的操作完全自动化，可减轻劳动强度。(5)具有一定的抗冲击负荷能力。(6)占地面积比氧化沟工艺稍少。除上述优点外，SBR法还具有以下缺点。(1)由于工艺过程对自控系统要求较高，所以自控仪表、元件质量的好坏直接影响到工艺的正常运行，并对操作和维护人员的技术水平要求很高。(2)由于工艺要求间隙式运行，所以正常运行时总有部分反应池和设备处于待机状态，使反应池和设备闲置率较高。(3)滗水器的水头损失较大。二、CASS处理工艺CASS工艺（CyclingActivatedSludgeSystem）是序批式活性污泥法（SBR法）基础上的一种改进工艺，目前是国际公认的生活污水及工业污水处理的先进工艺。该方法是美国川森维柔污水处理公司1975年研究成功的。CASS工艺在美国的明尼苏达州草原市污水处理厂、俄亥俄州托莱多污水处理站、密执安州地区污水处理站应用均获得了良好的处理效果。COD去除率达90%以上，BOD去除率达95%，并达到良好的除磷脱氮效果。目前，该方法应用比较广泛，美国、加拿大、澳大利亚已有270家污水处理厂应用该工艺，其中城镇污水处理厂200家，工业污水处理站70家。我国上海、昆明、北京等地也开始应用该工艺处理生活污水及工业污水。其中规模最大的是昆明市第三污水处理厂，设计污水处理量1六万吨项目/天（？？），高峰流量20万吨/天，投资1.89亿元人民币，已运行2年，该工程被建设部评为优质工程。CASS工艺的主要原理是：在序批式活性污泥法(SBR)的基础上，将反应池沿长度方向设计为两部分，前部设置了生物选择区(也称预反应区)，后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置，曝气、沉淀和排水在同一池子内周期性地循环进行，取消了常规活性污泥法的二沉池。相应的，CASS池的主要结构组成如下：预反应区在反应器的前段设置预反应区，这是CASS工艺与SBR工艺的重要区别之一。在预反应区中，污水中的溶解性有机物能通过酶反应机理迅速去除。通过维持预反应区的缺氧状态，可有效防止污泥膨胀，同时通过主反应区污泥回流到预处理区，进行反硝化过程，达到生物脱氮的目的。主反应区完成污水中绝大部分有机物、氨氮及磷的去除，保障出水全面达标。污泥回流/剩余污泥排放系统利用回流泵完成主反应区到预反应区的污泥回流过程（回流量约20%），同时，利用阀门控制，定期完成的剩余污泥排放。滗水装置滗水器是CASS工艺中的关键设备，在CASS反应池的末端设有可升降的滗水器，以实现处理达标水的外排。每次滗水阶段开始时，滗水器以设定的速度首先由原始位置降至水面，然后随水面缓慢下降，上清液通过滗水器排出。滗水器排水均匀，不会扰动已沉淀的污泥层。滗水器设计独特，可有效防止浮渣进入系统出水，充分保证了处理效果。滗水器出水水质良好，当出现意外情况时，出水设旁路回进水池重新进行处理。CASS工艺每一操作循环由下列五个阶段组成：曝气阶段由曝气系统向反应池内供氧，此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3-－N。沉淀阶段此时停止曝气，微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应。污泥逐渐沉到池底，上层水变清。滗水阶段沉淀结束后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐层排出上清液。闲置阶段闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。为了保持适当的污泥浓度，系统