旗社李店镇寇楼移民村养猪场（规模100m3_d）养殖废水处理方案大学论文 23页

社旗李店镇寇楼移民村养猪场（规模100m3/d）养殖废水处理方案IIn目录第一章   概  述3第二章 设计依据、原则及范围4第一节 设计依据 4第二节 设计原则 4第三节  设计范围 5第三章  污水水量、水质及排放标准6第一节、水量      6第二节、原水水质 6第三节、排放标准     6第四章 工艺流程7第一节 污水特征分析7第二节   处理工艺流程 8第三节  工艺流程说明 8第四节  主要技术简介9第五章   工艺设计14第一节 调节池池14第二节 分离机14第三节 水解酸化池15第四节 中间水池15第五节 集水池16第六节 UASB工艺16IIn第七节 沼液储存池17第六章工程投资估算18第一节土建工程投资18第二节设备及器材投资估算18第三节间接费用投资估算19第四节工程总投资20第七章工程工期21第八章服务承诺22IIn第一章   概  述李店镇寇楼村位于社旗县南部，主要为库区移民安置区，根据国家对移民的扶持项目，特批准实施养殖项目，带动当地经济发展。根据规划，设计规模为与7500头母猪配套的污水处理系统，日处理量为100m3/d。我公司本着处理工艺先进可靠、整体布局合理、运行管理方便、出水水质稳定、处理成本低的设计原则，结合我公司在禽畜养殖业废水处理的工程经验基础上，编写出本养猪场废水处理工程设计方案。本方案设计日处理水量100立方米，处理后废水达到作为沼液的使用要求。方案设计主要考虑工人操作简单，运行能耗低，副产品沼气能够回收利用。19n第二章 设计依据、原则及范围第一节 设计依据 1、《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-20012、《畜禽养殖业污染防治技术规范》HJ/T81-20013、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》NY/T1222-20064、《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》NY/T1221-20065、《砌体结构设计规范》GBJ3-886、《污水综合排放标准》8978-19967、《室外排水设计规范》GB50101—20058、《给水、排水工程设计规范》GBJ69-849、《混凝土结构设计规范》GB50010-200210、砖体结构设计规范》GBJ3-8811、《三废处理工程技术手册》（废水卷），化学工业出版社 12、《建筑给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社第二节 设计原则 1、污水处理工艺技术可靠，运行费用低廉，投资经济合理，设备先进可靠； 2、工艺设计具有很好的耐冲击负荷和操作的灵活性； 3、动力设备采用防爆设备，保证能在易爆环境中安全平稳运行；19n 4、综合具体的场地条件，设计时能考虑设备和构筑物的平面布置及其合理的高程分布，同时考虑采用高效率的设备，尽量减少占地面积。第三节  设计范围 1、养猪场废水处理工艺路线的设计。 2、污水处理场区内土建工程，电器仪表及设备安装。 19n第三章  污水水量、水质及排放标准第一节、水量      Q=100m3/d     设计水量 Q=5m3/h第二节、原水水质 项目CODcr（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）NH3－N（mg/L）数据≤10000≤4000≤5000≤2000第三节、排放标准     经处理后达到规定标准：夏季CODcr≤2000mg/L； 冬季CODcr≤3000mg/L。  19n第四章 工艺流程第一节 污水特征分析猪场排出的粪尿排泄物及废水中含有大量有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌并产生恶臭，对环境质量造成极大影响，急需治理。由于养猪场污水处理不同与工业污水处理，养猪场经济效益不高限制了污水处理投资金额不可能太大，这就需要投资少、处理效果好、最好能回收一部分资源，有一定的经济效益。而养猪场的污水处理通常并不是仅采用一种处理方法，而是需要根据地区的社会条件，自然条件不同，以及猪场的性质规模、生产工艺、污水数量和质量、净化程度和利用方向，采用几种处理方法和设备组合成一套污水处理工艺。 以建设方提出的废水水质指标为基础，结合我公司积累的废水处理工程经验，借鉴其它地区类似废水处理的成功经验，制定了粪污固液分离＋初沉调节＋全混合水解酸化＋UASB厌氧发酵＋稳定塘+农灌的资源化利用处理工艺。19n第二节   处理工艺流程 废水集污池分离机废渣有机肥调节池清液沼渣水解酸化池回流污泥沉淀池中间池UASB沼液农田灌溉沼液储存池第三节  工艺流程说明 来自养猪场的废水首先进入收集池进行收集和混配，然后用泵提升至分离机进行粪水分离。分离机的目的是去除废水中的粪类物料及其它较轻而无法沉淀的杂物，避免进入后续厌氧反应器，造成管道、设备、布水器的堵塞，从而导致清理困难和无法使用的后果。在猪粪进入反应器前进行分离措施，既可解决猪粪在厌氧反应器的沉淀问题，增大反应器的有效容积和处理能力，又可大大减小反应器的建设面积，节省环保处理的建设投资和土地使用面积。分离出的猪粪还可进行果树、林木施肥和作为有机肥的原料。19n经过粪水分离后的废水进入调节池，在此进行水质水量均化及进一步沉淀；废水在水解酸化池进行酸化预处理，酸化后的废水经泥水分离自流至中间水池，沉淀的污泥部分回流至水解池；中间水池废水再由提升泵输送至UASB反应器的布水器，在反应器内与厌氧污泥充分混合接触后，降解废水中的大部分有机物，伴随产生沼气，同时通过严格的厌氧环境，杀灭部分有害虫卵及致病菌。混合废水在厌氧反应器的上部由三相分离器实现泥气水分离后，气体经水封排出，可火炬燃烧，对来水进行加热。UASB出水自流进入场区沼液储存池，经过二次发酵后用于农田灌溉。第四节  主要技术简介一、UASB反应器介绍厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水，进水BOD最高浓度可达数万mg/L，也可适用于低浓度有机废水，如城市污水等。 厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为5～10kgCOD/m3*d，最高的可达30～50kgCOD/m3*d；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；产出的沼气是一种清洁能源。 在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。 19n而升流式厌氧污泥床UASB工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。    1、UASB的由来   1971年荷兰瓦格宁根（Wageningen）农业大学拉丁格（Lettinga）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了上流式厌氧污泥床（UASB）反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（granular sludge）。颗粒污泥的出现，不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。2、UASB工作原理   19nUASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，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的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。       二、UASB运行基本特点 （1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能；（2）良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度；（3）通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。     三、UASB工艺的优缺点   UASB的主要优点是：  （1）UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20～40gVSS/L；（2）有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右；   19n（3）无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；   （4）污泥床不填载体，节省造价，还可避免因填料发生堵塞问题；   （5）UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。   主要缺点是： （1）、进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高；（2）、污泥床内有短流现象，影响处理能力；（3）、对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力一般。四、加热系统影响厌氧发酵的最重要因素是温度，因此保证温度是系统稳定运行的前提。加热系统主要包含沼气收集系统，其中主要设施是进口双膜气柜，使用寿命15年以上。加热系统，包含锅炉及加热盘管等。19n第五章   工艺设计一、 集污池集污池用于将各圈舍的废水汇总进行短暂停留，集污池加搅拌装置，使池内污水水质均衡，避免粪渣沉淀。1）集污池规格：容积约50m3，（自建）数量：1座结构形式：砖混（地下）2）搅拌机：数量：1台3）污水提升泵（自备）数量：2台（一用一备）二、分离机收集池内的污水首先经提升泵提升至设置于池顶的固液分离器，进行固液分离，使固体物质进入晾晒场，分离后的污水进入调节池。1）固液分离机数量：1台（自备）处理水量：10m3/h固液分离机平台：1座，砖砌2）晾晒场19n规格：面积约240m3，（自建）数量：1座结构形式：彩钢房顶，地面硬化、周边砖围墙1.2m。三、 调节池调节池用于将粪水分离后的废水汇总进行均质沉淀，减少固体悬浮物进入后续处理系统。1）调节池规格：容积约800m3，（自建）数量：2座结构形式：覆膜（半地下）2）污水提升泵数量：2台（一用一备）四、水解酸化池考虑到废水中有机物含量较高，直接通过厌氧难以达到要求去除的效果，而水解酸化池具有改善污水可生化性的特点，能使废水中的大分子、难降解的有机物转变为易降解的小分子有机物，同时也可去除废水中的部分有机物并减少最终排放的剩余污泥量。所以，在UASB前段设置一水解酸化池。1）水解酸化池19n规格：4.5×8.0×4.5m数量：1座结构形式：半地下钢砼（地上3m）停留时间：1.5d2）潜水推流器数量：2台五、沉淀池水解酸化池出水后，因设置的水解池是全混合式，后端考虑设置沉淀池进行污泥沉淀，上清液自流至中间水池，污泥部分回流至水解池以补充池内的活性污泥浓度。1）沉淀池表面水力负荷：q=0.5m3/(m2·h)规格：3.5×4.0×4.5m数量：1座结构形式：半地下钢砼（地上3m）沉淀时间：8h2）污泥回流泵数量：1台六、 中间水池19n为了保障UASB工艺运行的连续性，需在其前端设置一中间水池，进行水量调节。1）中间水池规格：3.5×4.0×4.5m数量：1座结构形式：半地下钢砼（地上3m）停留时间：8h2）提升泵数量：2台（一用一备）七、 UASB工艺UASB为整个工艺的关键环节，在厌氧的条件下，大部分的有机物在此环节被消耗，污水得到杀菌净化，产生的滤液可进一步发酵后还田处理。1）UASB罐规格：φ7.6×9.5m数量：1座结构形式：碳钢结构容积负荷（Nv）为：0.25kgCOD/(m3·d)表面水力负荷：0.11m3/(m2·h)停留时间：4.5d2）UASB基础结构形式：钢砼结构19n数量：一座2）三相分离器数量：1套4）储气囊规格：300m³/d材质：双膜气柜，罐顶安装5）脱硫罐规格：Ø600×2.20m材质：碳钢防腐6）沼气锅炉规格：0.5t/h八、沼液储存池1）沼液储存池（自建）规格：4万立方数量：1座结构形式：覆膜停留时间：9月19n第六章工程投资估算第一节土建工程投资序号名称单位数量造价(万元)备注1集污池座10业主自建2固液分离机平台座10砖混业主配置3晾晒场座10业主自建4调节池座20业主自建5水解酸化池座110.5半地下钢砼6沉淀池座14.5半地下钢砼7中间水池座14.5半地下钢砼8UASB基础座15.5钢砼结构9设备零星基础1.510附属房屋座10砂石/钢结构业主配置11工程区绿化硬化等0业主配置合计26.519n第二节设备及器材投资估算序号名称单位数量单价(万元)总价(万元)备注1分离机台100自建2集污池提升泵台200分离机配套，带切割，自建3集污池搅拌机台100自建4调节池提升泵台20.280.56水解酸化进水5水下推流器台21.803.60不锈钢6污泥回流泵台10.300.307中间水池提升泵台20.280.56UASB进水8UASB反应器座144.0044.009循环泵台10.440.44内回流10气柜套110.5010.5011脱水脱硫套14.504.5011沼气锅炉台15.005.0012加热系统套13.503.5013控制柜台15.505.5014电缆批14.004.0019n15管道、阀门批18.008.00不含安装电费16仪表、自控批12.502.5017安装费6.60合计99.56第三节间接费用投资估算序号费用名称费用（万元）备注1调试费3.002厌氧污泥接种2.503税费6.97总价×5.30%合计12.47第四节工程总投资工程总投资=26.50+99.56+12.47=138.53万元19n第七章工程工期工程总工期约为75日历日，具体时间节点如下表：1-10天11-28天29-45天46-60天60-75天设计标准设备采购土建非标设备制作标准设备安装管道、阀门、仪表安装电气安装联动调试19n第八章服务承诺对该工程项目服务作如下承诺：承诺：（1）本公司提供的主体设备承诺1年内免费维修，1年后只收成本费。（2）本公司负责设备的设计、制造、施工、安装、调试、培训服务，提供符合设计标准，满足工期进度，质量合格的设备产品。质量保证：（1）严格有效地控制质量保证的全过程，保证系统设备从设计、制造、订货、安装和服务都处于受控状态，确保设备产品的制造、施工、安装合格率达100%。（2）保证污水处理系统技术工艺成熟、先进可靠、系统投入运行后，连续安全、稳定运行。（3）设备制造、安装、施工、调试过程中，用户及其技术监督部门有权参与全过程工程质量的监督，用户的参与不解除我方所负的任何责任。服务承诺：（1）本着对用户负责，诚信服务的宗旨，加强售前、售中、售后服务、“超前服务”“全过程服务”“终身服务”，贯彻在产品制造、安装、调试、检修的全过程。（2）对承建的设备，不分规格大小，不分路途远近，无论是否在保修期内，一律热情服务，用户对质量不满意，服务不停止。（3）接到用户反映的信息后，在24小时之内做出响应或派出服务人员，尽快到达现场，调试检修及时处理解决问题，确保设备正常运行。（4）负责对用户操作人员进行技术培训，并为用户提供污水治理方面的技术咨询。19