养猪场废水方案(厌氧).doc

养猪场污水处理设计方案

养猪场污水处理
设计方案

济南十方环保有限公司
二OO一年一月

目 录

第一章 概 述 2

第二章 设计数据 2

第三章 工艺流程 3

第四章 工艺说明 3

第五章 预期处理效果 5

第六章 设计计算 5

第七章 投资估算 7

第八章 运行费用分析 7

第九章 经济效益分析 8

附 一 ： 工程进度表

第一章 概 述
猪场废水是规模化养猪生产过程中冲洗粪水而形成的，排水量大。废水主要由猪尿、部分残余或全部猪粪、饲料残渣和猪舍冲洗水组成。其特征与猪舍结构、清粪方式、猪饲料营养、消化功能、生产管理、冲洗水使用等有关。某养猪场年存栏万头猪，每日排放废水约150m3。猪场废水若直接排入水体，将会使水质富营养化。为保护环境，可以对猪场粪污进行资源化利用。
第二章 设计数据
2.1 原水水量
根据提供的数据，确定养猪场污水排放量为150m3/d。
2.2 原水水质
根据提供的水质资料，确定设计参数如下：
CODcr ： 20000mg/L
BOD5 ： 10000mg/L
SS ： 8000mg/L
PH ： 6.5～8.0
2.3 排放标准
废水经处理后达到《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的“一级”标准：
CODcr ≤ 100mg/L
BOD5 ≤ 30mg/L
SS ≤ 70mg/L
PH ： 6－9

养猪厂污水治理工程的方案设计，在确定了整体工艺的前体下，可分成厌氧部分和好氧部分两大块分别进行设计。本方案的编制在以下部分仅列出了厌氧段工程的设计数据，好氧段工程的设计则另行说明。

第三章 工艺流程
根据猪场废水的特点，我们主要从以下几个方面考虑：（1）废水处理后达标排放；（2）针对废水中有机物、氮、磷含量高的特点；（3）注重综合利用（资源化）；（4）考虑经济实用性，包括废水处理设施的占地面积、二次污染、运行成本等，本着投资低、运行费用低、处理效率高的原则，采用以生物处理为主的工艺，使出水最终达标排放。工艺流程如下：

沼气利用

原水 水封器
泵
格栅 集水池 固液分离机 调节、水解池 UASB反应器

贮渣池 好氧反应器

制肥 达标排放

第四章 工艺说明
废水通过格栅拦截、固液分离后进入调节、水解池调节废水的水质、水量并进行豫酸化，然后进入UASB反应器和好氧反应器进行生化反应，最后达标排放。
1、 格栅
在废水进入污水处理设施之前设置格栅，以截留废水中粗大的悬浮物和漂浮物，保证后续构筑物的正常运行及有效地降低处理负荷。
2、 固液分离机
猪场废水中含悬浮物很高，且沉降性好，因此采用固液分离机对废水进行预处理，以减轻后续处理的负担。
3、调节、水解池
在猪的喂养过程中，不同时段排放的废水水质、水量有一定差异。因此，在此类废水的处理过程中，必须将废水引入调节池内停留一定的时间，以保证后续处理构筑物进水水质、水量的均匀；同时通过对反应时间和流速的控制，对废水进行酸化水解作用或进一步深化反应，以提高废水的可生化性，为后续处理准备易于分解的有机基质。
4、 UASB反应器
UASB即上流式厌氧污泥床（Upflow Anaerobic Sludge Blanket），该技术由荷兰引进，是该污水处理工程的主体构筑物。由于上流式厌氧污泥床(UASB)在反应器中集有大量高效颗粒化的厌氧污泥，因而大大提高了COD去除率，高出一般传统的厌氧消化池2-3倍，减小了后续处理段的进水负荷，从而降低工程造价。该技术经国内专家十几年的研究开发和大量的工程实际应用，工艺更加完善，培养出的污泥活性高，沉降性能好，处理效果好，倍受国内环保界的重视，并在高浓度有机废水的治理中被广泛推广使用。
上流式厌氧污泥床反应器的基本原理是：废水中的有机污染物在厌氧条件下经微生物降解，转化成甲烷、二氧化碳等，所产气体（沼气）含甲烷大于50%，可做为能源再次利用，如用于锅炉燃烧等。这样，既去除了有机污染物又回收了能源。上流式厌氧污泥床反应器主体是内装颗粒厌氧污泥的容器，在其上部设置专用的气、液、固分离系统，即三相分离器，它可使反应器中保持高活性及良好沉淀性能的厌氧微生物，从而在工艺上较一般厌氧装置的效率高，节省投资与占地面积。厌氧处理出水可作农田灌溉，也可以使废水中的有机物含量达到工业污水的排放要求，其技术关键为三相分离器、布水系统及该装置的工艺条件，特别是形成颗粒污泥的工艺条件是使UASB装置高效的技术关键。冬季给废水适当加温，以保证厌氧污泥的活性。
上流式厌氧污泥床有以下特点：
1）处理能力强，有机负荷高。处理效果高于同类处理工艺的2-3倍。
2）运行管理简便，装置没有泵等复杂的电器需要人工操作，节省了人力，减少了动力消耗，同时具有投资少等优点。
3）对各种冲击有较强的稳定性和恢复能力。
4）无填料堵塞问题，运行稳定且回流量小
5、贮渣池
经固液分离机分离出的固体物和系统产生的污泥、沼渣进入贮渣池堆肥，可以外运做农肥。

第五章 预期处理效果
工艺段
项 目
COD（mg/L）
BOD（mg/L）
SS（mg/L）

固液分离机

进 水
出 水
去除率
20000
≤13000
≥35%
10000
≤7500
≥25%
8000
≤800
≥90%

调节、酸化池

进 水
出 水
去除率
13000
≤9100
≥30%
7500
≤6000
≥20%

UASB反应器
进 水
出 水
去除率
9100
≤630
≥93%
6000
≤300
≥95%

好氧反应器
进 水
出 水
去除率
630
≤100
≥84%
300
≤30
≥90%

≤70

第六章 设计计算
6.1 格栅井 （钢砼结构）
尺 寸 ： 1.5×1.0 （L×W）
格 栅 ： 2套
6.2 集水井 （钢砼结构）
设计流量 ： 150m3/d
停留时间 ： 5h
总 容 积 ： 35m3
固液分离机 ： 螺压脱水机 N=1.5KW
6.3 调节、水解池 （钢砼结构）
设计流量 ： 150m3/d
停留时间 ： 16h
有效容积 ： 100m3
总 容 积 ： 110m3
提 升 泵 ： 50WQ15-15-1.5 两台（一用一备）
Q=15m3/h H=15m N=1.5kW
6.4 UASB反应器（拼装结构）
设计流量 ： 150m3/d
容积负荷 ： 3.3kgCOD/m3.d
有效容积 ： 413m3
停留时间 ： 66h
池体尺寸 ： D=9m H=6.8m
布水系统 ： 63m2
三相分离器 ： 6组
沼气产量 ： 700m3/d
水 封 器 ： 一套
沼气利用系统 ： 一套
6.5 贮渣池（钢砼结构）
体 积 ： 30m3

第七章 投资估算
一、设备部分
序号
名 称
规 格 型 号
数 量
金额(万元)
1
格 栅

2 套
0.20
2
提 升 泵
50WQ15-15-1.5
2 台
0.50
3
加热盘管

1 套
0.20
4
UASB反应器
D=9m H=6.8m
1 座
10.00
5
布水系统
SF-S
63m2
3.00
6
三相分离器
SF-X
6组
12.00
7
水 封 器

1 套
1.50
8
沼气利用系统

4.00
小 计 31.40
9
管道、阀门、设备支架
1.50
10
电气自控
1.50
合 计 34.40
二、土建部分
序 号
名 称
结 构
规 格
金额(万元)
1
调节、水解池
钢 砼
110m3
3.30
2
集 水 井
钢 砼
35m3
1.00
3
UASB反应器基础
钢 砼
78.5m2
2.00
4
贮 渣 池
钢 砼
30m3
1.00
小 计 7.30
三、直接费用(一)+(二) 41.70
四、其他费用
1
设 计 费

1.50
2
安 装 费

2.50
3
调试、培菌费

2.00
小 计 6.00
五、工程总投资 47.70

说明:本工程中的固液分离机由厂方选型及购买,其价格在本表中不计
第八章 运行费用分析
一、人 工 费
定 员 ： 2人
工 资 ： 500元/人.月
人 工 费 ： 0.22元/吨水
二、动力费用(不计好氧段运行费用)
装机容量 ： 6.00kW
运行功率 ： 3.0kW
电 费 ： 0.60元/kWh
动力费用 ： 0.29元/吨水
三、运行直接费用： 0.51元/吨水

第九章 经济效益分析
1、 厌氧沼气产量为700m3/d，沼气中含60%-70%甲烷，1m3沼气相当于1kg燃煤的热值，每吨煤按250元计，年收入约6.30万元，吨水收益1.16元/吨水。
2、 在污水处理过程中，每天产生含水40%-60%的良好肥料2吨,每吨肥料按150元计,年收入10.8万元, 吨水收益2.00元/吨水
3、 经济效益分析如下：（“－”表示支出，“＋”表示收益）
吨水运行费用
吨水效益
吨水实际运行收益
年纯收入
－0.51元/吨水
＋3.16元/吨水
＋2.65元/吨水
＋14.3万元/年

附一：工程进度表

时间

工序

第一个月

第二个月

第三个月

第四个月
设 计

土建施工

设备加工、安装

调 试

8
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