牛奶废水处理专业方案.doc

牛奶生产废水处理工程
方案设计说明书

XX科技
二〇〇八年八月

目 录
1 概述 3
1.1 概况 3
1.2 编制依据 3
1.3 编制范围 4
1.4 编制标准 5
2 水质和处理后标准 5
2.1 废水起源 5
2.2 工程设计进水指标 6
2.3 工程设计出水指标 6
3 处理工艺 7
3.1 工艺选择和确定 7
3.2工艺步骤 8
3.3工艺说明 8
3.4关键工艺段污染指标及去除率 9
4 工程平面部署 10
5 工艺设备及参数设计 11
5.1 主体设计 11
5.2电气设计 14
5.3 结构设计 15
5.4 给水 15
5.5 排水 16
5.6 采暖通风 16
5.7 办公室、试验室、值班室（略） 16
6 环境保护、工业卫生、劳动安全及消防等设计 16
6.1 环境保护 16
6.2 工业卫生 16
6.3 劳动安全 17
6.4 消防 17
7 管理运行、劳动定员、工程进度安排 17
7.1 管理运行 17
7.2 劳动定员 17
7.3工程进度计划表 18
8 投资估算 18
8.1. 估算依据 18
8.2.工程关键费用估算一览表： 18
9 废水处理站运行成本分析 20
9.1 动力费E1 20
9.2 人工费E2 20
9.3药剂费E3 20
9.4运行费用 21
10 人员培训、售后服务及确保 21
10.1 人员培训 21
10.2 售后服务确保 22
11 结论、补充说明 23
11.1 结论 23
11.2 补充说明 23

1 概述
1.1 概况（略）
1.2 编制依据
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《室外排水设计规范》，GB50014-；
《泵站设计规范》，GB/T50265-97；
《给排水管道工程施工及验收规范》，GB50268-97；
《给水排水工程结构设计规范》，GBJ69-84；
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》，GB50268-97;
《工业金属管道工程施工及验收规范》，GB50268-97；
《工业金属管道工程质量检验评定标准》，GB50184-97；
《构筑物抗震设计规范》，GB50191-93；
《建筑地面设计规范》，GB50037-96；
《建筑地面工程施工及验收规范》，GB50209-95；
《给水排水构筑物施工及验收规范》，GBJ141-90；
《钢筋混凝土工程施工及验收规范》，GB50268-97；
《工业防腐设计规范》，GBJ46-82；
《建筑设计防火规范》，GBJ16-87；
《地下工程防水技术规范》，GBJ140-79；
《供配电系统设计规范》，GB50052-95；
《低压配电设计规范》，GB50054-95；
《通用用电设备配电设计规范》，GB50055-93；
《电力工程电缆设计规范》，GB50053-95;
《供配电系统设计规范》，GB50217-94；
《建筑电气设计技术规范》，JGJ16-83；
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》，GB50169-92；
业主提供水质水量参数和排放要求；
国家（含地方）现行环境保护法规、条例；
国家计委、建设部联合公布《工程勘察设计收费管理要求》及《工程勘察收费标准》和《工程设计收费标准》；
1.3 编制范围
1.3.1 工艺设计。
1.3.2 土建工程设计和施工，电控设备和非标设备设计。
1.3.3 和废水处理配套管线设计、电控和设备选型和安装、非标设备制造和安装。
1.3.4 和废水处理配套污泥处理工艺和设备设计、制造和安装。1.3.5 和废水处理配套站介外一米内供水管、泥管、气管、污水管等设计、制造和安装。
1.4 编制标准
1.4.1 因地制宜地采取优异成熟工艺技术，确保废水处理后出水水质长久、稳定达成排放要求；
1.4.2 在确保出水达成处理要求前提下，尽可能节省投资，充足发挥污水处理工程社会、经济效益和环境效益；
1.4.3 在确保处理效果前提下，污水处理站高程设计及平面部署按功效分区，努力争取紧凑，降低占地和投资费用；
1.4.4 落实国家相关环境保护基础国策，实施国家和山东省相关政策、法规、规范和标准；
1.4.5 污水处理站工程作为环境保护工程，设计中尽可能降低污水处理站本身对环境负面影响，如气味、噪音、固体废弃物等；
1.4.6 相关土建工程建筑风格、色彩等和周围环境相协调，外观设计努力争取新奇、美观。
2 水质和处理后标准
2.1 废水起源
本项目标废水是以牛奶为原料加工生产奶产品产生生产废水、厂区生活废水和牛奶接触设备清洗排水，其关键成份：蛋白质、脂肪和碳水化合物。依据业主提供600t/d废水排放量这一指标，本工程设计废水处理规模为600t/d，即25t/h。
2.2 工程设计进水指标
依据业主提供废水水质资料，确定设计进水水质如表2.1所表示：
项 目
CODcr
(mg/l)
BOD5
(mg/l)
TSS
(mg/l)
NH3-N
(mg/l)
PH
牛奶废水
3000
1600
1000
80
6.2
表：2.1进水水质
2.3 工程设计出水指标
依据业主提出处理后水质要求，确定设计出水水质如表2.2所表示：
表：2.2出水水质

项 目
CODcr
(mg/l)
BOD5
(mg/l)
TSS
(mg/l)
NH3-N
(mg/l)
PH
处理后水质要求
≤100
≤20
≤70
≤15
6-9
废水处理站排出污泥依据国家环境保护局1998年颁布《污水处理设施环境保护监督管理措施》中相关污泥处理、处理要求进行处理和处理，避免产生二次污染。
3 处理工艺
3.1 工艺选择和确定
（1）物化法
利用过滤、沉淀、气浮等方法对废水进行处理，尤其是加入絮凝剂和助凝剂强化物化处理技术采取，使废水处理取得了很好效果。它优点是：投资少、占地面积小、操作简单、不受气候改变影响等；缺点是：运行费用高、不能稳定达标排放。
（2）生化法
在工程实践中，采取水解酸化-好氧生化或厌氧-好氧生化联合工艺对废水进行处理是现在比较成熟方法和技术。它是利用不一样微生物种群代谢作用对废水中COD、BOD等有机物进行降解，达成净化污水目标。生化处理技术含有处理效果好、出水稳定、污泥量少等优点，所以伴随环境保护形势发展，这一技术在废水处理中得到广泛应用。但生化处理技术含量高、操作要求严、受气候改变影响大等原因，使有些生化处理设施运行效果难以令人满意。
（3） 物化和生化结正当
介于物化法和生化法各自不足，所以大家把这两种方法有机结合起来，处理废水收到了很好效果，其处理后出水满足了国家环境保护形势要求，尤其是伴随国家和各省对废水排放要求提升，这种处理方法和工艺更是得到了广泛应用。
本方案采取混凝沉淀、水解酸化、好氧生物处理、吸附过滤方法处理牛奶加工废水。水解酸化(尤其是较长时间缺氧状态)可促进生长繁殖快兼性细菌大量增加，在其作用下，大分子物质转化为小分子物质，难生物降解物质转变为可生物降解物质。在低氧阶段可利用高浓度兼氧菌氧化有机物质，提升系统有机物质去除能力，增加废水可生化性，为后序生化处理发明了条件，提升了好氧生物对COD和BOD降解率，最终采取吸附过滤进行把关处理，确保了外排废水稳定达标。
3.2工艺步骤

泵
反冲洗回流
泵
泵
原水
格栅（粗、细）
污泥浓缩池
水解调整池
混凝沉淀池

清水池
SBR池
吸附过滤池
出水
污泥脱水
外运
PAC PAM

3.3工艺说明
（1）格栅
格栅关键作用是去除水中较大悬浮物和漂浮物，对生化处理系统和污水提升泵含相关键保护作用。
（2）集水池
经格栅后废水自流到集水池，然而再用泵送到混凝沉淀池
（3）混凝沉淀池
污水从集水池由泵提升入混凝沉淀池，在此进行混凝沉淀、固液分离。
（4）水解酸化池
在兼氧微生物作用下，经过潜水搅拌机搅拌使废水中有机物初步水解，同时废水中蛋白质等大分子和难降解物质进行分解形成小分子和易降解物质，提升了废水可生化性，为好氧生化发明条件。
（5）好氧池
在鼓风曝气搅拌作用下，经过好氧微生物代谢活动降解污水中大部分有机污染物。
（6）吸附过滤池
经过筛滤、吸附等作用对SBR池中未能完全去除细小颗粒、胶体颗粒、溶解性有机、无机物等深入去除，实现达标排放。
（7）废水处理过程中产生污泥进入污泥浓缩池，利用重力使泥水分离，达成初步压缩污泥作用，使污泥含水率下降到97%左右。浓缩后污泥进入污泥脱水机，经过脱水污泥外运处理，预防二次污染。
3.4关键工艺段污染指标及去除率
为了检验本方案工艺步骤可否确保出水达成所要求水质标准，在下表中对步骤各工段污染物去除率进行了科学分析。由表3.1中数据表明，本方案实施后最终出水水质完全符合业关键求。
表3.1工艺步骤各工序污染物去除率分析表
构筑物 污染物
CODcr(mg/L)
BOD5(mg/L)
TSS(mg/L)
NH3-N(mg/L)
格栅

进水
3000
1600
1000
80
出水
2550
1440
800
76
去除率%
15
10
20
5
混凝沉淀池
出水
1020
792
240
53.2
去除率%
60
45
70
30
水解酸化池
出水
612
554.4
216
50.54
去除率%
40
30
10
5
SBR池
出水
91.8
27.726
64.8
15.16
去除率
85%
95%
70%
70%
吸附过滤池
出水
55.08
18.01
32.4
13.64
去除率
40%
35%
50%
10%
去除率
98.16%
98.87%
96.76%
82.95%
4 工程平面部署
污水处理站总体部署需和外部环境亲密衔接，自然协调浑然一体；根据工艺顺畅，便于管理，方便施工，美化环境标准进行，各构筑物部署紧凑，利用率高，占地少。依据人流、物流及运输方便，设置主次道路。为使污水处理站建设不影响周围环境，将风机、污泥脱水机等部署在室内，降低废水处理站所产生臭味、噪音问题。
鼓风机尽可能靠近反应池，节省管道，降低因管道阻力而引发风压损失。
5 工艺设备及参数设计
5.1 主体设计
（1）格栅井
结构形式：（地下）矩形开放式
尺寸： L×B×H＝2m×0.3m×0.5m
材质： 砖混结构
配套设备:粗细格栅各一台，栅条间隙为粗格栅20mm，细格栅5mm，安装角度60°。
（2）集水池
数量： 一座
结构形式：（地下）矩形开放式
尺寸： L×B×H＝5m×5m×3.5m
材质： 砖混结构
有效容积：62.5m3
停留时间：2.5h
配套设备: 潜水泵一台,25 m3，扬程10m，功率1.5KW。
（3）混凝沉淀池
数量： 一座
结构形式：（地上）矩形开放式
尺寸： L×B×H＝9m×3m×4.5m
材质： 钢混结构
有效容积：108m3
停留时间：4.32h
关键设备：管道混合器1台[DN200]
其它：加药装置2套[溶药机2台,0.92KW;加药罐2个，加药计量泵2台，50L/h，0.55kw]
（4）水解酸化池
数量： 一座
结构形式：（半地下）矩形开放式
尺寸： L×B×H＝9m×5m×6m
材质： 钢混结构
有效容积：261m3
停留时间：10.44h
关键设备：潜水搅拌机10台,15KW
（5） SBR池
数量： 二座
结构形式：（半地上）矩形开放式
尺寸： L×B×H＝8m×8m×5m
材质： 钢混结构
有效容积：576m3
周期： 12h
关键设备：罗茨鼓风机，1台，压力49.0kpa，风量8.38m3/min，功率15KW,转速1400r/min。
滗水器2台，1米水深，排水60 m3/h，碳钢结构。
其它工艺参数：BOD-SS负荷 0.2KgBOD/(KgSSd)
MLSS浓度 4000mg/L，排水比1：4
（6）吸附过滤池
数量： 一座
结构形式：（地上）砖混结构，
尺寸： L×B×H＝2.0m×2.0m×3.0m
关键设备：用DF系列滤料，滤速10m/h
其它：超高0.3m，滤料层1.4m，5.6m3，承托层0.3m，1.2m3
（7）污泥浓缩池
数量： 一座
结构形式：（地下）矩形结构，
尺寸： L×H＝∮2m×5m
材质： 钢混结构
其它： 污泥泵1台，流量 10 m3/h，
功率 0.75KW, 扬程 10m
（8）清水池
数量： 一座
结构形式：（半地上）矩形结构，
尺寸： L×B×H＝4m×4m×4m
材质： 钢混结构
其它： 反冲洗泵1台，流量100 m3/h，
功率4KW，扬程7m
（9） 综合机房
尺 寸： L×B×H＝12m×3m×3m
材 质： 砖混结构
隶属设备：电控柜 1套，型号 DKG-II；
板框压滤机1台，过滤面积10m2，功率1.5kw
5.2电气设计
5.2.1 设计依据
（1）《低压配电设计规范》GB 50054-95；
（2）《工业企业照明设计标准》GB 50034-92；
（3）《通用用电设备配电设计规范》GB 50055-93；
（4）《电器装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257－96；
（5）废水处理水站为不间断运行，供电设计按一级负荷设计。
5.2.2 设计范围
包含废水处理水站内电缆敷设设计、照明、提升泵、污泥泵、加药装置等设备电控设计和选型。不包含进站电力电缆敷设、变压器配置和原有动力设施电缆敷设设计和电控设计和选型。
5.2.3 供电电源要求
在不改变原有电力控制系统基础上，依据配电柜容量大小,在管理房设置低压配电柜一台。
5.2.4 电器控制
依据工艺要求，污水提升泵、污泥泵、加药装置、风机、压滤机等设备，依据需要均设有手动控制系统。供电线路由业主负责从总配电室引至配电柜，并作反复接地，接地电阻符合标准要求，所需电力再从配电柜中接入。
5.2.5 用电负荷表

用电负荷统计表
序号
设备名称
总台数
(台)
工作台数
(台)
设备容量(Kw)
总容量
工作容量
1
潜水搅拌机
10
10
15
15
2
潜水泵
1
1
1.5
1.5
3
溶药搅拌机
2
2
0.92
0.92
4
照明等

0.3
0.3
5
加药计量泵
2
2
1.1
1.1
6
罗茨鼓风机
1
1
15
15
7
污泥泵
1
1
0.75
0.75
8
反冲泵
1
1
4
4
9
板框压滤机
1
1
1.5
1.5
10
累计
40.07
40.07
说明:总容量未含备用荷载，提议进站电缆荷载按45KW选择载流截面。
5.3 结构设计
5.3.1 地基和基础
因为拟建场地暂无勘测资料,本方案设计暂按通常地质条件考虑,进行施工设计时将依据地质勘测汇报作对应调整。
5.3.2 抗震设计
工程设计考虑地震基础烈度为6度，各构筑物属丙类建筑，建筑场地类别为II类场地。各贮水构筑物采取现浇钢筋混凝土和砖混结构，全部构/建筑按《建筑抗震设计规范》(GB 50011-)进行抗震设计。
5.4 给水
废水处理站给水关键是水处理药剂溶药用水、地坪冲洗水、卫生用水等；在工厂原有给水管线基础上接入新增用水点。
5.5 排水
废水处理站内排水关键包含处理后外排废水、冲地坪水和雨水。处理后外排废水和站外厂总排口联接；冲地坪水和雨水较清洁，按雨、污分流制可作为雨水处理，由工厂设置雨水管网搜集，然后外排。
5.6 采暖通风
日常运行中，溶药池、贮药池、格删井、水解酸化池、好氧反应池、沉淀池、过滤池等设施全部是敞开运行。电控室等暖通设计参考《采暖通风和空气调整设计规范》（GB 50019-），由厂方处理。
5.7 办公室、试验室、值班室（略）
办公室设施、试验室仪器和药品等需要时企业自己购置。
6 环境保护、工业卫生、劳动安全及消防等设计
6.1 环境保护
最大程度实现废水处理站厂区绿化，最少占废水处理水站总面积30%。其绿化方案由双方约定后,工厂负责实施。
6.2 工业卫生
本设计卫生标准采取《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－）。
6.3 劳动安全
（1）不安全处用显著标识标明。
（2）各构筑物关键临边通道应设防护栏，阀门井、储泥井类要加盖。
（3）检修或查看运行情况应有对应防护方法。
6.4 消防
消防方法设计依据《建筑设计防火规范》（GB 50016－），由厂方自行处理。
7 管理运行、劳动定员、工程进度安排
7.1 管理运行
废水处理站为企业一个关键部门。其运行效果直接影响企业形象和经济利益。所以工作人员必需进行专业培训，并经考评合格后，才能上岗。处理站天天24h连续运行。
7.2 劳动定员
废水处理站劳动定员由厂方自定。依据污水处理站生物处理工艺要求，提议本污水处理站定员2人。
7.3工程进度计划表
表7.1工程进度表
阶 段 名 称
时 间（工作日）
负 责 人
设 计
20

土 建
40

设 备 安 装
10

工 程 调 试
30

工 程 验 收
7

工程总需时间
97

备注：本建设工期不包含下雨及其它不可抗拒原因等影响而延误工期。设备订购、制作和土建交叉进行。
8 投资估算
8.1. 估算依据
依据国家建设部颁发《全国市政工程投资估算指标》及《城市排水工程项目建设标准》进行投资估算。参考中、小型污水厂建设投资标准进行复核，并结合地方人工材料价格进行调整。
8.2.工程关键费用估算一览表：
（1）土建部分 单位：万元
序号
名称
规格
数量
造价
备注
1
格栅井
2.0m×0.3m×0.5m
1座
0.015
砖混
2
集水池
5.0m×5.0m×3.5m
1座
0.91
砖混
3
水解酸化池
9.0m×5.0m×6.0m
1座
3.24
钢混
4
混凝沉淀池
9.0m×3.0m×4.5m
1座
1.46
钢混
5
SBR池
8m×8.0m×5m
2座
5.76
钢混
6
吸附过滤池
2.0m×2.0m×3.0m
1座
0.18
砖混
7
污泥浓缩池
∮2.0m×5.0m
1座
0.68
钢混
8
清水池
4m×4m×4m
1座
0.84
钢混
9
综合机房
12m×3.0m×3.0m
1座
1.5
砖混
10
设备基础、各类预埋

若干
1.2
钢混
合 计
15.785

（2）设备器材部分 单位：万元
序号
名 称
型 号
数 量
单价
总价
1
粗格栅
有效栅宽0.4m
1台
0.12
0.12
2
细格栅
有效栅宽0.4m
1台
0.15
0.15
4
污泥泵
10m3/h ，0.75kw ，10mH
1台
0.13
0.13
5
潜水搅拌机
1.5KW
10台
1.15
11.5
6
潜水泵
25 m3，1.5KW，10mH
2台
0.12
0.12
7
溶药搅拌机
0.55KW,0.37KW
2台
0.87
1.74
8
加药计量泵
50L/h ，0.55KW
2台
0.45
0.9
9
罗茨鼓风机
49.0kpa，8.38m3/min，15KW
1台
2.98
2.98
10
微孔曝气器
Ф215
480套
0.015
7.2
11
滤料
DF系列
6.8m3
0.025
0.17
12
滤料支架
DF2X2
1台
1.28
1.28
13
反冲洗水泵
100m3/h，4kw，H=7m
1台
0.3
0.3
14
压滤机
10m2
1台
4.35
4.35
15
电控柜
DKG-II
1套
1.2
1.2
16
管道支架阀门

若干
3.5
3.5
17
滗水器
Q=100m3/h
2台
1.87
3.94
18
管道混合器
DF-1500
1台
0．35
0．35
合 计
39.93

（3） 工程投资概算 单位：万元
序号
名称
总价
备注
1
土建费
15.785

2
设备费
39.93

3
设计费
3.32
(1+2)*6%
4
运输费
1.65

5
安装费
3.993
2*10%
6
调试费
1.66
(1+2)*3%
5
工程税金
3.957
(1+2+3+4+5+6)*6%
累计
70.295
柒拾万贰仟玖佰伍拾圆整
8.3.工程总投资:
小写: 人民币70.295万元
大写: 柒拾万贰仟玖佰伍拾圆整
9 废水处理站运行成本分析
9.1 动力费E1
（1）总装机容量40.07KW
（2）按同时开启系数0.8K，需要系数0.6， 0.6元/度计,
每吨水耗电费：E1=0.46元/ m3水。
9.2 人工费E2
污水站配工人2名，按月工资800元计，则吨水人工费：E2=0.08元/ m3水。
9.3药剂费E3
PAC（加药量200mg/l）用量为120kg/d，按每吨1500元计，则天天费用180元，吨水费用e1=0.15元。
PAM（加药量10mg/l）用量为6kg/d，PAM每吨18000元，则天天费用为108元，吨水费用e2=0.09元。
则药剂费E3=e1+e2 =0.247元/t。
9.4运行费用
E1+E2+E3 =0.46+0.08+0.247=0.787元/ m3水
10 人员培训、售后服务及确保
10.1 人员培训
10.1.1 人员培训要求
为了使建设方相关人员能够正确操作站内设备，确保整个系统正常运行，我们无偿为建设方进行人员培训，培训过程从污水处理站调试开始到调试结束。
污水处理系统包含物理、化学及生物学知识，在处理过程中使用了很多机械设备及控制装置。所以使用维护人员应有一定物理、化学及生物学方面专业知识。
维护人员应熟悉污水水质情况、处理原理、工艺步骤、各处理单元在处理系统中地位及作用；会检测、分析数据、立即进行工艺参数调整；会处理设备运行过程中异常现象。
10.1.2 现场培训
培训时间：在调试期间进行。
被培训人员由业主指定。
培训材料：本污水处理站：工艺步骤图；国产设备操作维护说明书；工艺运行操作说明。
在培训期间，对业主操作维护人员进行理论培训和现场培训，确保业主操作人员可独立安全操作设备，并含有处理一定技术问题能力。
10.2 售后服务确保
（1）我们无偿培训用户方操作人员，直到其能够独立操作，运行管理为止。
（2）对处理站全部设备，我们提供十二个月保修期。在设备出现故障，而且建设方处理不了时，我企业技术人员确保在接到对方通知后二十四小时内，赶赴现场，负责修理直至系统正常运行为止。
11 结论、补充说明
11.1 结论
本方案设计工艺技术，处理后水质完全能够达成业主废水排放要求，处理工艺成熟、技术可行，环境效益显著。
11.2 补充说明
11.2.1 对于出水水质确实定，以业主提出排放要求为准。
11.2.2 对于总图设计，无工程地质评价汇报，只作了标准性说明。
11.2.3 本方案只是粗糙计算，更具体和正确计算待协议签署后进行。
11.2.4 本方案内技术参数，可能和未来工程设计参数有出入，以工程施工设计资料为准。
11.2.5 工程总投资范围为《工程关键费用估算一览表》所列，不包含绿化、试验仪器等。