食品公司废水处理站工程初步设计样本.doc

某食品800m3/d废水处理站工程初步设计方案设计某水务二一十二个月八月目 录1项目概况111 设计标准112 设计规范213 处理规模214 设计范围22水质分析43处理工艺分析631 关键步骤分析确定632 工艺步骤图1133 工艺说明1233 工艺步骤对污染物去除率134工程设计- 14 -41 关键构筑物及设备- 14 -42 关键工程量- 19 -5 工程投资概算及运行成本分析- 23 -6.1 编制依据- 23 -6.2 工程内容- 23 -6.3 工程投资概算表- 23 -6附图37项目概况11 设计标准（1）严格根据国家标准，对污水处理站提出合理、优异技术方案，以达成污水综合排放标准(GB8978-1996)中三级标准。（2）在污水处理站高程设计及平面部署中，避免反复工程和废弃工程。平面部署上按功效分区，确保厂区内环境质量。（3）依据污水处理站进出水水质要求，选择优异有效污水处理工艺。对水质适应性强，出水达标率高，并结合污水站设计特点，提升自动化管理水平，使管理方便，运行稳定,耗电小、运行费用低，投资省，占地少。（4）污泥处理方案，采取经实践证实而行之有效处理方法，污泥处理充足考虑城市总体功效，采取社会化处理方法，综合利用，发挥综合能力。（5）运行管理方便，运转灵活，并可依据不一样进水水质和出水水质要求调整运行方法和工艺参数，最大程度地发挥处理装置和构筑物处理能力；（6）污水处理站内设置必需监控仪表，使污水、污泥处理过程能在受控条件下进行，选择监控仪表能稳定运行，维修方便。（7）污水处理站内排水专用机械设备，应选择质量好、价格低、效率高通用设备，并在中国外全部有实绩产品，确保设备运行可靠性。（8）以人为本，充足考虑便于污水站运行管理方法，重视环境，控制噪声，防治臭气，发明文明生产,提升管理水平，降低劳动强度和人工费用。12 设计规范（1）污水综合排放标准(GB8978-1996) ；（2）室外排水设计规范(GB50014-) ；（3）水污染防治设备安全技术规范(JB8939-1999)；（4）恶臭污染物排放标准 (GB14554-1993) ；（5）工业企业卫生设计标准 (GBZ1-) ；（6）给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-) ；（7）建筑给水排水设计规范（GB50015-）；（8）给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS138:) ；（9）低压配电设计规范（GB50054-95）；（10）其它相关法律、法规、规范、标准和要求。13 处理规模污水处理设施设计规模：800m3/d，平均流量33.3 m3/h，设计流量35 m3/h。14 设计范围此次设计范围为某食品食品废水处理站工程方案设计，包含总平面、工艺、土建、设备、电气自控等专业设计。废水处理工程总水源、总排水点由建设方提供至污水处理站区1m处，总电源由建设方提供至污水处理站配电柜。废水处理站进水管底标高暂按-1.5米考虑。2水质分析某食品（以下简称“企业”）是由香港某（国际）食品于1998年在某地投资创建一家专业从事休闲食品科研、生产、加工、销售综合型企业，在某国家生物产业基地，共占地100余亩，建筑面积约30000,总资产近2亿元。 其中主厂区占地80余亩，关键为蜜饯果脯车间和豆干车间，蜜饯果脯工艺有盐渍、漂洗、蒸煮、制酱、成型、烘干、晒坯、糖制、调味、脱盐、脱水等，豆干工艺有清洗、浸泡、碾磨、去水、切坯、消毒、卤制、过油、调味等。废水起源为原料处理设备、杀菌、多种容器、设备清洗水等，污水特点为动植物油含量高，CODcr、BOD5浓度高；同时，盐度高，对生物活性有抑制作用，需要特殊菌种或菌种驯化，必需时需对原水稀释。关键污染因子为CODcr、BOD5、SS、色度、动植物油、盐度等。厂区在某国家生物产业基地，生产生活污水分开，生产污水出厂实施污水综合排放标准(GB8978-1996)三级标准，排入园区污水管网后集中处理，生活污水直接入园区污水管网。依据业关键求，确定本污水处理站设计进水水质见表2-1表2-1 设计进水水质 (mg/L)CODcrBOD5SSpHNH3-NTP动植物油6000248099573.72233467 厂区不定时会外派一股高含盐量污水，含盐量可高达10000mg/L，这股水拟单独搜集，经稀释后进入系统和其它生产废水混合处理。关键出水水质见表2-2表2-2 设计出水水质 (mg/L)CODcrBOD5SSpH动植物油50030040069100备注：出水水质监测以当地环境保护局实施标准为依据。3处理工艺分析31 关键步骤分析确定食品工业原料广泛，制品种类繁多，排出废水水量、水质差异很大。废水中关键污染物有(1)漂浮在废水中固体物质，如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等；(2)悬浮在废水中物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等；(3)溶解在废水中酸、碱、盐、糖类等：(4)原料夹带泥砂及其它有机物等；(5)致病菌毒等。食品工业废水特点是有机物质和悬浮物含量高，易腐败，通常无大毒性。其危害关键是使水体富营养化，以致引发水生动物和鱼类死亡，促进水底沉积有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。 食品工业废水处理除按水质特点进行合适预处理外，通常均宜采取生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高，可采取两级曝气池或两级生物滤池，或多级生物转盘或联合使用两种生物处理装置，也可采取厌氧需氧串联生物处理系统。食品废水水量水质特征关键表现在4个方面：（1）废水量大小不一，食品工业从家庭工业小规模到多种大型工厂，产品品种繁多，其原料、工艺、规模等差异很大，废水量从数m3/d到数千m3/d不等。（2）生产随季节改变，废水水质水量也随季节改变。（3）废水中含多种微生物，废水易腐败发臭。（4）废水浓度高，高含盐量。某废水处理站工程污水关键为蜜饯果脯车间及豆干车间出水，特点为动植物油含量高，CODcr、BOD5浓度高；同时，盐度高，对生物活性有抑制作用，需要特殊菌种或菌种驯化，必需时需对原水稀释。关键污染因子为CODcr、BOD5、SS、色度、动植物油、盐度等。常见食品污水处理方法有：A 物理处理法物理处理法是指应用物理作用改变废水成份处理方法。用于食品工业废水处理物理处理法有筛滤、撇除、调整、沉淀、气浮、离心分离、过滤、微滤等。前五种工艺多用于预处理或一级处理，后三种关键用于深度处理。废水中油脂依据其物理状态可分为游离漂浮状和乳化状两大类。通常隔油池除去漂浮状油脂。隔油池对漂浮状油脂去处率可达90%以上。假如处理步骤中设有调整池或沉淀池，则隔油池可和调整池或初沉池适用统一构筑物，可节省投资和占地。对小型处理系统，可设油水分离器撇油。气浮关键用于除去食品工业废水中乳化油、表面活性剂和其它悬浮固体。有真空式气浮、加压溶气气浮和散气管（板）式气浮。当废水进入容器气浮池之前，往水中投加化学混凝剂或助凝剂，可提升乳化油脂和胶体悬浮颗粒去除率。据资料介绍，气浮可除去90%以上油脂和40%80%BOD5和SS。气浮池HRT通常30min。B化学处理法化学处理法是指应用化学原理和化学作用将废水中污染物成份转化为无害物质，使废水得到净化。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总是伴伴随化学改变。用于食品工业废水化学处理法有中和、混凝、电解、氧化还原、离子交换、膜分离法等。 C生物处理法生物处理法是有机废水处理系统中最关键过程之一。在食品工业废水处理中，生物处理工艺可分为好氧工艺、厌氧工艺、稳定塘、土地处理和由上述工艺结合而形成多种多样组合工艺。食品废水是有机废水，生物法是关键二级处理工艺，目标在于降解CODcr、BOD5。（1）水解酸化工艺是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行生物化学反应。微生物经过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上固定酶来完成生物催化反应。从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程两个阶段，但不一样工艺水解酸化处理目标不一样。水解酸化-好氧生物处理工艺中水解目标关键是将原有废水中非溶解性有机物转变为溶解性有机物，尤其是工业废水，关键将其中难生物降解有机物转变为易生物降解有机物，提升废水可生化性，以利于后续好氧处理。考虑到后续好氧处理能耗问题，水解关键用于低浓度难降解废水预处理。混合厌氧消化工艺中水解酸化目标是为混合厌氧消化过程甲烷发酵提供底物。而两相厌氧消化工艺中产酸相是将混合厌氧消化中产酸相和产甲烷相分开，以发明各自最好环境。水解酸化关键用于有机物浓度较高、SS较高污水处理工艺，是一个比较关键工艺。水中有机物为复杂结构时，水解酸化菌利用H2O电离H+和-OH将有机物分子中C-C打开，一端加入H+，一端加入-OH，能够将长链水解为短链、支链成直链、环状结组成直链或支链，提升污水可生化性。水中SS高时，水解菌经过胞外粘膜将其捕捉，用外酶水解成份子断片再进入胞内代谢，不完全代谢能够使SS成为溶解性有机物，出水就变清澈了。这其间水解菌是利用了水解断键有机物中共价键能量完成了生命活动形式。 （2）生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上生物膜为主，净化有机废水一个高效水处理工艺。含有活性污泥法特点生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法优点。在可生化条件下，不管应用于工业废水还是养殖污水、生活污水处理，全部取得了良好经济效益。该工艺因含有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业污水处理系统。 生物处理是经过物化处理后步骤，也是整个循环步骤中关键步骤，在这里氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质全部将得到去除，对以后步骤中水质深入处理将起到关键作用。生物接触氧化法是一个介于活性污泥法和生物滤池之间生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以确保污水和污水中填料充足接触，避免生物接触氧化池中存在污水和填料接触不均缺点。 该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生气体及曝气形成冲刷作用会造成生物膜脱落，并促进新生物膜生长，此时，脱落生物膜将随出水流出池外。（3）上流式污泥反应床(UASB)由污泥反应区、气液固三相分离器（包含沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，含有良好沉淀性能和凝聚性能污泥在下部形成污泥层。要处理污水从厌氧污泥床底部流入和污泥层中污泥进行混合接触，污泥中微生物分解污水中有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不停放出，微小气泡在上升过程中，不停合并，逐步形成较大气泡，在污泥床上部因为沼气搅动形成一个污泥浓度较稀薄污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部反射板时，折向反射板四面，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器沉淀区，污水中污泥发生絮凝，颗粒逐步增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量污泥，和污泥分离后处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。 （4）好氧池采取常规活性污泥法处理工艺。针对这类废水处理要求，活性污泥法含有投资省，控制简单，运行效果达成实际要求特点。 某废水处理站工程各处理步骤采取关键工艺步骤有：预处理工艺：格栅+隔油调整+气浮废水生物处理工艺：水解酸化+UASB+好氧池32 工艺步骤图图一 工艺步骤图33 工艺说明依据废水排放特点、水质特点及排放要求，确定工艺路线为气浮反应池+水解酸化池+UASB反应器+好氧池+污泥处理。首先是预处理，经过格栅后污水除去较大悬浮物后进入隔油调整池，调整水质水量、进行pH中和后进入全自动气浮设备，向全自动气浮设备内投加PAC、PAM进行絮凝反应，除去部分悬浮颗粒后污水进入水解酸化池。水解酸化是大分子有机物降解必经过程，提升废水可生化性。车间不定时排放高盐废水单独搜集进入高盐废水集水池，利用系统出水稀释，稀释后和其它废水均匀混合进入处理系统。经过水解酸化后污水进入UASB反应器，UASB反应器处理过程能耗低；有机容积负荷高，剩下污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；经过UASB反应器降解后污水进入好氧池，在好氧条件下在微生物新陈代谢作用将污水中有机物分解成二氧化碳和水，从而降解有机污染物，并进行本身增殖，维持系统中高浓度生物群体。深入降解有机物。沉淀池排放污泥进入污泥浓缩池、经过浓缩后污泥经过压滤机压滤后外运处理。33 工艺步骤对污染物去除率表3-1 各关键处理单元设计去除效率表 单位（mg/l）污染物指标处理单元CODcrBOD5SS动植物油pH浓度去除率浓度去除率浓度去除率浓度去除率范围隔油调整池进水6000/99505%80050%3.5出水600094504003.5气浮反应池进水600025%20%945085%40085%69出水4500160014186069水解酸化池进水450035%160025%141840%60/69出水292512008506069UASB反应器进水292565%120060%85030%60/69出水10254805956069好氧池进水102570%48050%59543%60/69出水31024034060总去除率94.8%88%96.4%92.5%排放标准500300400100694工程设计41 关键构筑物及设备 （1）格栅井数量：1座几何尺寸：0.72.52.0（m）结构：钢砼设备配置： （a）格栅 数量：1套 栅间距：3mm（2）隔油池数量：1座停留时间：2.0h流速：2mm/s几何尺寸：3.55.05.0（m）有效容积：81m3结构：钢砼（3）调整池数量：1座停留时间：4h几何尺寸：7.55.05.0（m）有效容积：150m3结构：钢砼备注：和格栅井、隔油池合建设备配置：（a） 提升泵数量：2台，一用一备流量：35m3/h扬程：10m功率：2.2kW（b）药剂投加系统NaOH投加系统1套功率：N=1.1kw材质：PE数量：1套（3）高盐废水集水池数量：1座几何尺寸：2.55.05.0（m）结构：钢砼备注：和调整池、隔油池合建设备配置：（4）全自动气浮装置数量：1套处理量：Q=35 m3/h结构：碳钢防腐设备配置：（a）药剂投加系统PAC、PAM投加系统各1套功率：N=1.5kw材质：PE数量：2套（5）水解酸化池数量：1座平面尺寸：7.55.05.0（m）有效水深：4.5m结构：钢砼设备配置：（a）组合填料数量: 120m3 规格: 150mm材质: 全塑性夹片维纶醛化丝（b）提升泵数量：2台，一用一备流量：35m3/h扬程：15m功率：3.7kw材质：铸铁（c）潜水搅拌器数量：2台功率：1.5kw材质: 叶轮聚氨酯（6）UASB反应器数量：1座平面尺寸：18.04.58.0（m）有效水深：7.2m结构：钢砼容积负荷：5.0kgCOD/m3.d停留时间：16.5h设备配置：（a）布水装置数量：1套（b）三相分离器数量：1套（7）好氧池几何尺寸：24.04.55.0（m）结构：钢砼有效水深：4.5m容积负荷：2kgCOD/m3.d停留时间：13.8h设备配置：（a）鼓风机Q=13.5m3/min，N=18.5Kw，H=5m数量：2台（8）二次沉淀池平面尺寸：10.04.54.7（m）有效水深：4.3m结构：钢砼表面负荷：1.0 m3/m2.h设备配置：（a）斜管填料数量: 36m3 规格: 80mm材质: PVC（b）剩下、回流污泥泵数量：2台，一用一备流量：15m3/h扬程：10m功率：1.5kW（9）污泥浓缩池数量：1座平面尺寸：3.03.04.5（m）结构：钢砼设备配置：（a）螺杆泵数量：1台型号：I-IB2.5流量：Q=6.5m3/h扬程：H=60m功率：3Kw（b）厢式压滤机数量：1台型号：XM30/800K功率：2.2Kw（c）PAM投加系统1套功率：N=1.1kw材质：PE42 关键工程量421关键建构筑物关键建构筑物见表4-1。表4-1 关键建构筑物一览表序号名称尺寸（m）单位数量备注1格栅井0.72.52.0（m）座1钢砼、地下式2隔油池3.55.05.0（m）座1钢砼、地下式3调整池7.55.05.0（m）座1钢砼、地下式4高盐废水集水池2.55.05.0（m）座1钢砼、地下式5水解酸化池7.55.05.0（m）座1钢砼、地上式6UASB反应器18.04.58.0（m）座1钢砼、地上式9好氧池24.04.55.0（m）座1钢砼、地上式10二沉池10.04.54.7（m）座1钢砼、地上式11污泥浓缩池3.03.04.5（m）座1钢砼、半地上式12加药间、脱水间8.04.03.5（m）间1砖混13鼓风机房3.04.03.5（m）间1砖混14配电间4.03.03.5（m）间1砖混15值班室3.04.03.5（m）间1砖混422关键设备及材料关键设备材料一览表见表4-2。表4-2 关键设备材料一览表序号名称规格型号单位数量备注1细格栅栅距3mm台12提升泵Q=35m3/h，H=10m，N=2.2Kw台21用1备3NaOH投加系统N=1.5kw套1含药剂桶、搅拌机、加药泵、流量计等5全自动气浮设备处理量Q=35m3/h套1碳钢防腐6PAC投加系统N=1.1kw套1含药剂桶、搅拌机、加药泵、流量计等7PAM投加系统N=1.1kw套1含药剂桶、搅拌机、加药泵、流量计等8组合填料150mmm3144全塑性夹片维纶醛化丝9提升泵Q=35m3/h，H=15m，N=3.7Kw台2一用一备10潜水搅拌机N=1.5kw套2叶轮聚氨酯11布水装置套2布水装置12三相分离器套2三相分离器13鼓风机Q=13.5m3/min，H=5m，N=18.5Kw台214斜管填料80mmm336PVC15剩下、回流污泥泵Q=15m3/h，H=10m，N=1.5Kw台4一用一备（两处）16螺杆泵Q=6.5m3/h，H=60m，N=3.0Kw台217PAM投加系统N=1.1kw套1含药剂桶、搅拌机、加药泵、流量计等，18厢式压滤机XM30/800K,N=2.2Kw台119液位控制系统0-10m套120电磁流量计DN100套121溶解氧测定仪O-10mg套122在线pH计0-14套223电气、自控设备材料（电缆、电控柜）套1电气、自控设备材料（电缆、电控柜）24管道阀门批15运行费用估算按废水处理站设计处理能力Q=800m3/d计，天天3班制运行。（1）电费本污水处理工程总装机容量为75.95千瓦，运行容量为50.7千瓦，计算负荷P=38.02千瓦。则日耗电量约为912.6千瓦时，按0.7元/千瓦时计，则电费为0.79元/米3。（2）人工费按人均工资及福利按1000元/月计，定员3人（每班1人），每班8小时工作制度。则人工费为0.13元/米3。（3）药剂费用药剂费为0.4元/米3。 （4）运行费用（1）+（2）+（3）=1.33元/米3（5）冬季增加蒸汽参数：蒸汽压力：0.35MPa，温度110，蒸汽管径DN326 工程投资概算及运行成本分析6.1 编制依据(1) 本企业各专业提供相关资料；(2) 现行建筑工程和安装工程预算定额、材料预算价格及相关资料；(3) 类似工程概预算及技术经济指标；(4) 现行相关其它费用定额、指标及价格。6.2 工程内容某食品废水处理工程构（建）筑物关键包含调整池、水解酸化池、UASB、好氧池、污泥浓缩池、设备间等。6.3 工程投资概算表本废水处理工程投资估算，见表6-1、6-2、6-3：表9-1 土建工程概算表序号名 称 规 格 (m)结构单位数量概算(万元)备 注1格栅井0.72.02.5（m）钢砼座124.00合建2隔油池3.55.05.0（m）钢砼座13调整池7.55.05.0（m）钢砼座14高盐废水调整池3.55.05.0（m）钢砼座15水解酸化池7.55.05.0（m）钢砼座115.006UASB反应器18.04.58.0（m）钢砼座126.887好氧池24.04.55.0（m）钢砼座132.408二沉池10.04.54.7（m）钢砼座19污泥浓缩池3.03.04.5（m）钢砼座13.2410加药间、脱水间8.04.03.5（m）砖混座13.6011鼓风机房3.04.03.5（m）砖混座11.8012配电间3.04.03.5（m）砖混座11.8013值班室3.04.03.5（m）砖混座11.8014合 计110.52表9-2 设备（材料）概算表序号名 称简明规格单位数量概算(万元)参考厂家备 注1.格栅栅距3mm台14.50加清制造或相同品2.提升泵Q=35m3/h，H=10m，N=2.2Kw台20.72凯泉或相同品1用1备3.NaOH投加系统N=1.5kw套11.20凯泉或相同品4.潜水搅拌机N=1.5kw套35.04南京南蓝或相同品5.全自动气浮设备Q=35m3/h套111.60加清制造或相同品6.PAC投加系统N=1.1kw套11.50加清制造或相同品1用1备7.PAM投加系统N=1.1kw套11.50加清制造或相同品8.提升泵Q=35m3/h，H=15m，N=3.7Kw台20.96凯泉或相同品1用1备9.潜水推流器N=1.5kw套23.36南京南蓝或相同品10.布水装置套11.20加清制造或相同品11.三相分离器套110.00加清制造或相同品12.鼓风机Q=13.5m3/h，H=5m，N=18.5Kw台26.00台湾龙铁或相同品13.斜管填料80mmm3363.60宜兴环球或相同品14.剩下、回流污泥泵Q=10m3/h，H=10m，N=1.5Kw台20.90凯泉或相同品2用2备15.螺杆泵Q=6.5m3/h，H=60m，N=3.0Kw台21.50凯泉或相同品16.PAM投加系统N=1.1kw套11.50加清制造或相同品17.厢式压滤机XM30/800K,N=2.2Kw台14.50苏提或相同品18.液位控制系统0-10m套20.10禹志或相同品19.电磁流量计DN100套11.10银环或相同品20.溶解氧测定仪O-10mg套12.50禹志或相同品21.在线pH计0-14套21.00禹志或相同品22.电气、自控设备材料（电缆、电控柜）套18.00中国名优1用1备23.管道阀门批17.00中国名优合 计77.53表6-3 投资概算总表序号项 目取费标准概算(万元)备 注1.设备、材料部分77.532.土建110.523.设计费(1+2)*5% -设计费10.0万4.工艺调试费、菌种费4.505.设备安装费用(1) *12%(含人工、安装辅料、机械和工具等)9.506.税 金（1+2+3+4+5）6%12.72含管理费小 计214.57注：项目总造价2145700.00元（贰佰壹拾肆万伍仟柒佰圆整）；1. 业主负责将生产废水引至格栅渠，出水我方负责至沉淀池外1m；2. 业主负责将380V低压电接至鼓风机房配电间低压进线柜内；3. 业主负责将自来水接至污泥脱水间、加药间，自来水管需用DN50管；4. 本报价不包含高压配电系统及地基开挖、回填等基地处理费；5. 本报价使用期为三个月；6附图附图一：工艺步骤图附图二：总平面部署图