10000头屠宰猪废水处理方案.doc

10000头猪
屠宰废水处理工程

技
术
方
案

本设计方案为xx肉类加工有限公司污水处理项目所作，设计系统处理污水量为3000m³/天(按0.3 m³/头)，处理后排放水达到《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-1992）中的一级排放标准。
本处理系统主要采用物化+生化的处理工艺。

目 录
第一章 概述 3
1.1、工程概况 3
1.2、设计依据 3
1.3、设计原则 3
1.4、设计范围 4
第二章 工程规模与水质 4
2.1、服务区域 4
2.2、工程规模 4
2.3、设计参数 4
第三章 废水处理工艺流程 5
3.1、处理工艺选择 5
3.2、处理工艺流程： 6
3.3工艺简介 7
3.4、污染指标去除措施 7
第四章 污水处理工程设计 8
4.1、单体及设备说明 8
4.2、去除率分析 12
4.3、整改系统微机控制操作设计说明 12
4.4、建筑结构设计说明 15
4.5、主要设备、器材一览表 16
第五章 技术经济分析 17
5.1、运行成本分析 17
5.2、环境效益分析 18
5.3、工程投资概算 19
5.4、技术经济分析一览表 20
第六章 附件 21
6.1、工艺流程图 21
6.2、平面布置图 21
第一章 概述
1.1、工程概况
肉类制品在加工和生产过程中排放污水的主要来源为：圈栏冲洗；剖解车间排放的含肠胃内容物的污水；炼油车间排放的油脂污水；地面冲洗水等。污水中含有大量的血污油脂、毛皮、碎肉骨屑、内脏杂物、未消化的食物以及粪便等污染物，悬浮浓度较高，水呈红褐色并有明显的腥臭味，是一种典型的有机污水。污水中一般不含有重金属、有毒化学物质。富含蛋白质及油脂，盐分。
本处理系统针对肉类生产污水的特点，采用物化+生化处理工艺，处理后出水水质达到国家《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-92）一级排放标准。
1.2、设计依据
《中华人民共和国环境保护法》 （1989年12月）
《中华人民共和国水污染防治法》 （1984年5月）
《中华人民共和国水污染防治实施细则》 （1989年7月）
《肉类加工工业水污染物排放标准》 （GB13457-1992）
《污水综合排放标准》 （GB8978-1996）
《室外排水设计规范》 （GBJ14-87（1997版））
《工业企业厂界噪声标准》 （GB12348-90）
其余各专业规范等
同类行业同规模水质资料；
原有废水处理站的设计资料。
1.3、设计原则
1.3.1、贯彻执行国家有关环境保护的政策，按照国家颁布的有关法规、规范及标准进行设计。
1.3.2、充分利用已有的工程条件，使新建部分与已有工程紧密衔接。
1.3.3、根据设计进水水质和排放标准的要求，选用工艺技术先进，处理效果好，操作管理简单，运行稳定可靠，占地面积少，工程投资省和运行费用低的方案。
1.3.4、选用性能可靠、效果好，能耗低的国内先进设备。
1.3.5、设计充分考虑二次污染的防治，力求噪声低、基本无异味，不影响周围环境。
1.3.6、自动化控制程度高，降低劳动强度。
1.4、设计范围
废水处理站内的构筑物的土建、非标设备制作、标准设备选型、电气、仪表和自控原理及工程工艺设计。
第二章 工程规模与水质
2.2、工程规模
根据业主提供参数，该屠宰废水处理项目总水量为3000m3/d。
2.3、设计参数
2.3.1、污水种类：屠宰废水
2.3.2、污水水量：3000m3/d，
2.3.3、污水水质及处理要求：
根据用户提供水质报造，本设计按常规处理工艺进行设计，出水水质达到肉类加工业水污染物排放一级标准。

项目
指标
进水水质
出水水质
CODCr
1800mg/l
≤80mg/l
BOD5
1000mg/l
≤30mg/l
SS
800mg/l
≤60mg/l
PH
7-7.5
6-8.5
NH3-N
120mg/l
≤15mg/l
动植物油
200mg/l
≤15mg/l
大肠杆菌群数
18×104个/L
≤5000个/L

第三章 废水处理工艺流程
3.1、处理工艺选择
屠宰废水含有大量的污血、油块和油脂、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便等污染物，带有令人不适的血红色和使人厌恶的血腥味。
屠宰废水是一种高浓度有机污染废水，成分复杂。屠宰废水具有以下特点：
1、具有一定血红色，主要是由猪血组成；
2、具有血腥味，主要是由猪血和蛋白质分解物组成；
3、含有大量的悬浮物，主要由猪毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等形成；
4、含有较高动物油脂；
5、含有大量大肠杆菌。
根据废水特点及处理出水要求，该废水处理工艺宜采用物化+生化处理工艺。废水CODcr与色度较高。废水中油脂浓度超过40mg/l时，油脂粘附于生物膜表面，阻断废水与生物膜的接触，使生化去除效率下降；废水中含有的大量猪毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便等也不易生化，因此该废水必需采取必要的预处理及物化处理，尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物和油脂含量，再进行生化处理，确保生化处理的正常运行。

3.2、处理工艺流程：

污水处理工艺流程
风机

废水→机械格栅→集水池→隔油沉淀池→气浮池→水解酸化调节池→氧化沟→幅流式沉淀池
CIO2
污泥回流

→ 消毒池→排放

污泥处理工艺流程

隔油沉淀池 →
竖流式沉淀池→ → 污泥浓缩池 → 压滤机→污泥外运
气浮池 → ↓ ↓
上清液回流至集水池 渗沥液回流至水解酸化池

3.3工艺简介
1、先用回转式格栅予以拦截大块漂浮物（血污、毛皮、碎肉、内脏杂物等污染物等）。出水自流进入集水池
2、用泵提升废水至平流式隔油沉淀池，去除漂浮的油脂、油块，并使大部分不溶于水、密度大于水的杂质沉淀下来。
3、隔油沉淀池出水自流进入气浮池，气浮可去除绝大部分SS、色度CODcr、及部分BOD5。
4、气浮池出水自流进入水解酸化调节池以均化水质、调节水量和PH。
5、调节池出水自流入氧化沟进行生化处理。氧化沟存在多段好氧、缺氧，具有良好的硝化（碳化）、反硝化作用，能够有效去除氨氮。
6、氧化沟出水自流入幅流式沉淀池
7、用二氧化氯发生器制备消毒液对沉淀后的废水进行杀菌以保证达标排放。
3.4、污染指标去除措施

本方案中主要污染物的去除措施如下：
CODcr、BOD5的去除：通过氧化沟曝气，用好氧微生物去除CODcr、BOD5的目的。
SS的去除：主要通过沉淀达到去除SS的目的。
NH3-N的去除：主要通过氧化沟。
动植物油的去除：主要通过隔油沉淀池达到去除动植物油的目的。
大肠杆菌群的去除：只要通过消毒去除。
第四章 污水处理工程设计

4.1、单体及设备说明
4.1.1、格栅
为防止毛皮、碎肉、内脏杂物等大颗粒杂质进入隔油沉淀池沉积，在其前设置一台旋转细格栅，其规格为WGS-500A，栅隙5mm，功率0.55kW，及时清理悬浮物，以保证后续设备的正常运行。格栅井设计尺寸为3×0.7×2.5m。
配套一台无轴螺旋输送机。定期清除栅渣，作垃圾处理。
4.1.2、调节池
由于排水的周期性与水质的不均匀性，来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～8倍，而设施运行又要求均衡。因此设计一调节池以调节水量和均化水质，保证后续处理设施的正常运行。
调节池设计停留时间HRT=12h，有效容积V有效=1000m3（L×W×H=20m×16m×3.5m，有效水深3.0m），池外壁采用钢筋混凝土结构，内隔墙砖混。
设置二台排污泵提升污水至后续处理系统，型号为YD0610011，流量Q=200m3/h，扬程H=10mH2O，功率N=10.8kW。
4.1.3、YW150溶气式气浮机
溶气式气浮机是利用高压状态溶入大量气体水—溶气水作为工作液体，骤然降压后释放出无数微细气泡，废水中絮凝物粘附其上，使絮凝物视比重远小于实际比重，随着气泡上升，将絮凝物浮至液面，达到液固分离的目的。气浮法处理废水具有分离时间短、装置简单、处理量大、富集倍数高、易于实现连续化和自动化等优点。
气浮机外形尺寸13x5.6x2.86（m）
基础平面14x5.4（m）
气浮机配溶气水清水泵IS150-80-400-15KW 2台（一用一备）
空气压缩机一台V0.36/7-3KW

4.1.4、水解酸化池
水解酸化池气破乳断链功能，将大分子有机物转化为小分子有机物，不溶性有机物转化为可溶性有机物从而调节可生化性能水质。
水解酸化池采用钢筋混凝土结构。与氧化沟共墙建设，推流形式。总容积800 m3有效池容750m³( L×W×H=20m×7m×4.8m，有效水深4.5m) 设计停留时间5h。
布水器主管采用碳钢管φ219-50m、φ159-24m、DN125ABS管40m、DN8ABS管90m
潜水推流器YQD-4.5-1800一台
4.1.5、氧化沟
建筑总容积4300m3有效容积容积4000m3其中厌氧容积400 m3水力停留时间3.2小时，缺氧容积400 m3水力停留时间3.2，好氧容积3200 m3水力停留时间25小时.
氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。氧化沟从整体上说又是完全混合的，而液体流动却保持着推流前进，其曝气装置是定位的，因此，混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高，然后沿沟长逐步下降，出现明显的浓度梯度，到下游区溶解氧浓度就很低，基本上处于缺氧状态。氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化－反硝化工艺，不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量，而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度。这些有利于节省能耗和减少甚至免去硝化过程中需要投加的化学药品数量。。
该系统的脱氮原理：
污水中的氨氮（HN3—N）95%以上是以NH4+形色存在，经鼓风曝气，首先有亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐：
（亚硝酸菌）
NH4+＋1.5O2 NO2－＋2H＋＋H2O
然后再由硝酸菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐：
硝酸菌
NO2＋0.5O2 NO3－
总的反应为：
NH4+＋2O2 NO3－＋2H＋＋H2O
以上反应在好氧段内进行，在缺氧条件下，硝酸盐和亚硝酸盐通过异养型微生物进行反硝化脱氮，反消化菌利用NO3中的氧（又称为化合态氧或硝态氧），继续分解代谢有机污染物，去除BOD5，同时将NO3－中的氮转化为氮气N2 ，这个过程可用下式表示：
反消化菌
NO3－＋有机物 N2 ＋N2O＋OH
　　容积负荷Fv=0.60kgBOD/m³.d
氧化沟外形尺寸：直段40x20x4.8
配D系列离心式鼓风机D60-61-49-90KW两台一用一备
配旋混式曝气头1200个，液面以上曝气主管及分布立管采用碳钢管预计重量5吨，液面以下采用ABS管
4.1.6、幅流式沉淀池
建成中心进水周边出水圆形辐流式，采用机械连续刮吸泥，运行平稳，能将上漂浮渣及下沉污泥及时清除，不会出现污泥膨胀现象。
水力停留时间4小时
辐流式沉淀池外形尺寸φ16mx3.8
配单臂周边刮吸泥机一台，SK -0.4-1.5KW真空泵一台
4.1.7、消毒系统
因污水中含有大量的病菌、病毒等，故设计二氧化氯发生器两台（一用一备）消毒反应池一座，污水经过消毒可杀死水中的大肠杆菌，即可达标排放，并能满足冲洗车间场地和绿化用水。
消毒池采用钢筋混凝土结构，规格为16×4×1.2m，有效水深0.9m,有效容积76m3，消毒池设计停留时间0.5小时。
配二氧化氯发生器两台（一用一备），盐酸贮罐4m3一个，盐酸卸料泵计量泵各一台氯酸钠贮罐4m3一个、卸料泵计量泵个一台， 化料器一台。

4.1.8、污泥处理系统
污水处理系统中产生的浮渣和生物污泥自流至集泥池。用污泥泵打入污泥浓缩罐，在此污泥进行浓缩，上清液回到调节池，浓缩后的污泥至污泥处理间进行压滤脱水。干污泥定期拉走处理，脱出的废水回到调节池。
污泥池采用传统的重力浓缩脱水的工艺。集泥池总容积48m3，污泥脱水采用带式压滤机进行压滤，型号规格：PDL-1000，单机处理能力3－5m3/h，功率N=1.5kW，滤带宽度B=1.0m，进泥含水率97.5%~～98.5%，泥饼含水率70%～~80%，每日产泥9.2T/d。污泥浓缩脱水过程中仍须投加高分子混凝剂(PAM)，投加量为污泥干重的3‰，每日产干泥2.3T/d。
污泥浓缩罐采用钢结构，建2座，尺寸为φ4m×8m。

4.2、去除率分析
序号
名 称
项 目
CODcr
(mg/l)
BOD5
(mg/l)
SS
(mg/l)
NH4-N
(mg/l)
PH
(mg/l)
动植物油
(mg/l)
大肠杆菌群数
1
格栅、隔油沉淀池、调节池、气浮池
进水
1800
1000
800
120
6-10
200
-
出水
990
700
120
102
6-8
40
-
去除率
45%
30%
85%
15%
-
80%
-
2
水解酸化池
进水
990
700
120
102
6-8
40
-
出水
693
490
96
81.6
6-8
29
-
去除率
30%
65%
20%
20%
-
30%
-
3
氧化沟
进水
693
490
96
81.6
6-8
29
-
出水
69.3
147
77
9
6-8
3
-
去除率
90%
90%
20%
90%
-
90%
-
4

辐流沉淀池
进水
69.3
14.7
77
9
6-8
3
-
出水
48
10
54
7.2
6-8
2.9
-
去除率
30%
32%
30％
20％
-
5％
-
5
消毒池
进水
-
-
-
-
-
-
>180000个/L
出水
-
-
-
-
-
-
≤5000个/L
去除率
-
-
-
-
-
-
98
6
一级限值
出水
80
30
70
15
6-8
15
≤5000个/L

4.3、系统微机控制操作设计说明
4.3.1、操作设计特点
为了保证本屠宰废水处理项目污水处理过程的可靠性和连续性，提高污水处理运行管理的自动化水平，本工程控制系统采用可编程控制器(PLC)，自动化程度高。
4.3.2控制方式
主要控制一级提升泵流量、隔油池刮泥板转速，电动排泥阀开关度、气浮机加药系统、气浮刮渣刮泥装置刮泥频率、氧化沟根据溶解氧浓度控制曝气量、根据NO3－浓度控制内回流门的开关度、根据曝气风量与溶解氧浓度的升降速度控制污泥浓度，根据污泥浓度的需求控制污泥回流量、根据辐流式沉淀池溢流水污泥浓度控制排泥量、根据回流量控制剩余污泥排泥量、压滤系统根据污泥浓度控制上清液排水量，根据污泥量控制絮凝剂投加量等。

第五章投资

5.1、机电设备投资一览表
单位：kW
序号
名 称
型号规格
数量
单台功率
总功率
价格
万元
备注
1
一级提升泵
YD0610011
2台
10.8
21.6
3.0
流量200m3/h扬程10m
2
旋转细格栅
WGS-500
1台
0.55
0.55
1.0

3
无轴螺旋输送机

1
0.37
0.37
0.6

4
行车式提靶撇油刮泥机
PGT-1
1套
0.55
0.55
2.0

5
溶气式气浮机
YW150-150m3/h
1

21

6
溶气水泵
IS125-80-400
2台
15
30
2
流量50m3/h扬程45m
7
空气压缩机
V-0.36/7
1
3
3
0.5

8
刮沫机

0.55
0.55
1

9
水解酸化池布水主管
φ219x5
50
1319

3.0

10
水解酸化池布水主管
φ159x5
24
427

11
水解酸化池布水主管
DN125ABSx6
40
537

12
水解酸化池布水主管
DN80ABSx5
90
750

13
潜水搅拌推流器
YQD-4.5-1800
1
4.5
4.5
3.2

14
D型离心式鼓风机
D60-61-49
2
90
180
26

15
潜水搅拌推流器
YQD-4.5-1800
3
4.9
14.7
3.2

16
旋混式曝气头
φ300
1200

14.4
包括液面以下ABS管道及安装费
17
曝气主管
φ325/φ89
4吨

4.0
包括安装费
18
单臂周边刮吸泥机
12m

12
桥架全部不锈钢

污泥回流泵
W Q100-8-5.5
2台

1.5

滗水器

2

2

带式压滤机
DYL1500
1

20

浓缩罐

2

18

螺杆泵

2台
1.5
3
2

二氧化氯发生器

2

20
配套齐全

加药系统

1套
0.75
1.5
1.75

控制系统

1套
0.1
0.1
3

安装管道及其它

10

安装费

5.0

合计

181.0

序号
名 称
规 格
数量
价格
万元
备 注
1
格栅井
3×0.7×2.5m
1
0.2
砖混
2
隔油沉淀池基础
13×10×3m
1
7.8
砖混壁内填砂砼制面
3
调节池
20×16×3.5m
1
50.0
砼制
4
水解酸化池
750 m3
1
33.8

8
气浮池基础
13×4.4×1.5m
1
2.0
砼制
9
氧化沟
4000m3
1
180.0

10
集泥池
4X4X3
1
1.0
砼制
11
沉淀池
φ16×3.8m
1
35
砼制
12
浓缩罐基础
φ4.2
2
1.0

13
消毒池
4×4×3.5m
1
1.20
砖混
14
风机房、控制室、配电间
182㎡
1
15

15
污泥脱水机房、加药房、化验室
192㎡

16

16

343

17
直接费

524

5.2土建项目投资一览表
5.3其它：设计费、技术服务费按直接费8%提取计42万元

第六章 技术经济分析一览表
项目名称
值
处理水量
3000m3/d
总配电量
260.42
在用动力
142.37
日耗电量
2390kw.h
直接运行成本
0.96元/m3水
工程总投资估算
566万元

第七章 技术经济分析
7.1、运行成本分析
该废水处理成本主要为管理人员工资费用、污水处理电费、污水处理耗药费用三部分组成（水量按满负荷3000m3/d运行，按360d/a）。
7.1.1、工资费用
管理人员按4人计，工资按每年18000元计，则每m3污水处理工资成本：
4×18000/（3000×365）＝0.065元
7.1.2、耗电费用
本污水处理系统每天耗电量为2390kW.h，按0.7元/kW.h计，则每m3污水处理耗电成本：
0.7×2390/（125×24）=0.56元
7.1.3、耗药费用
本污水处理系统杀菌所用药剂为液体二氧化氯，按1.5元/公斤，投加量按10ppm计，则每m3污水处理成本：
1.5×50/1000=0.015元
带式压滤机加絮凝剂每m3污水处理成本0.20元
7.1.4、污泥处理费
污泥外运按每天10吨，每吨20元计，每天污泥外运费为200元，则每m³污水处理的污泥处理费为：
200元/天÷3000 m³/天=0.066元/ m³
7.1.5、行政管理费
总投资为566万, 行政管理费的折算为1%,则每m³污水处理的行政管理费为：
566万÷365天÷3000 m³/天×1%=0.052元/ m³
综合⑴⑵⑶⑷⑸则每m³污水处理成本为：
0.065+0.56+0.215+0.066+0.053＝0.95
7.2、环境效益分析
经过本污水处理站可有效地改变排放水质，大量削减污染物，减少对环境的危害，其主要污染指标年削减量为：
水量按满负荷3000m3/d，系统运行按360d/y：
CODcr：(1800-80)×3000×360×10-6=1857.6吨/年
BOD5：(1000-30)×3000×360×10-6=1047.6吨/年
SS：(800-60)×3000×360×10-6=799.2吨/年
NH3-N：(120-15)×3000×360×10-6=113.4吨/年
动植物油：(200-15)×3000×360×10-6=199.8吨/年

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