黄瓜园小番茄果脯加工废水处理方案_secret 20页

10吨/天小番茄果脯加工废水处理方案20n目录第一章、简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3第二章、设计依据原则及范围。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3第三章、工程规模与处理程度。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4第四章、污水处理工艺流程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5第五章、工艺说明及工艺设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7第六章、供配电系统设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15第七章、结构及建筑设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16第八章、结构及建筑设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16第九章、安全与生产。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17第十章、投资估算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1920n第一章、简介小番茄果脯加工产生的废水成分比较复杂，其中含有大量的有机物、悬浮物等，水呈红褐色并有明显的臭味，对环境造成了一定程度的污染，果脯加工这一行业对贵地方的经济发展和解决下岗职工的再就业都做出了贡献，但同时也对我们的生存环境也造成了一定程度的影响，为改善我们的生存环境和造福子孙后代，县环保局决定对果脯加工废水进行治理。公司是环保产业的骨干企业，经过多年的工程实践，积累了丰富的工程经验，设备在工艺中得到成功应用。对果脯加工水进行了全面治理，一次性通过了当地环保部门的检测验收。公司能够提供技术咨询、设备制造、安装、调试培训等一条龙服务。第二章、设计依据、原则及范围1、设计依据：1）《中华人民共和国污水综合排放标准》（GB8978-1996）；2）《城镇污水处理厂污染排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准；3）《室外排水设计规范》（GBJ14-87）4）国家现行的建设项目环境保护法规、条件；5）《建筑给水排水设计手册》6）《建筑电气设计技术规范》7）《工业自动化仪表工程及验收规范》8）《电气装置施工及验收规范》9）《机械设备安装工程施工及验收规范》10）参考国内同行业、同原料生产废水的有关数据。20n1、设计原则1）符合国家现行的排放标准；2）在保证设计工艺要求的基础上，优化组合，保证污水处理系统安全，可靠地进行；3）采用先进、成熟、可靠的污水处理设备，性能稳定可靠的工艺系统，使污水处理工程易操作、易管理、易维修；4）动力设备采用先进设备，保证能长期平稳运行；5）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，同时考虑采用处理效率高的设备，尽量减少占地面积。6）本着为厂方服务、替厂方解忧，对厂方负责的原则。2、设计范围本设计方案范围为公司污水处理工程。主要内容是根据果脯加工行业排水情况，并结合其现有的果脯加工生产企业污水处理技术状况，对污水处理工程进行工艺分析论证及工艺设计等。第三章、工程规模与处理程度一、规模的确定根据公司提供的废水水量情况，确定本工程污水总处理能力为：Q≤10T/D二、进水水质的确定根据果脯加工生产行业的废水性质，并结合企业的实际情况，确定污水处理厂的进水水质设计为：20nCODcr≤120000mg/lBOD5≤5000mg/lSS≤2300mg/lPH:3-5二、污水处理程度的确定污水处理工程对污水中主要污染物的处理程度是确定处理工艺的基本依据。而处理程度是处理厂出水受纳水体的水体标准和环境容量，依照国家颁布的有关排放标准来确定。根据城镇污水处理厂污染物排放标准---GB18918-2002，排入该水体的工业企业排放污水执行一级A标准，即污水处理厂的出水水质应达到：CODcr≤50mg/lBOD5≤10mg/lSS≤10mg/lPH:6-9第四章、污水处理工艺流程一、工艺选择果脯加工废水是易于生物降解的有机废水，其BOD/COD比值大于0.4，对该类废水的治理，一般采用以生物法为主，物化法为辅的处理工艺。废水首先经格栅、水解酸化池、去除较大的固形物、泥砂、再经ABR池、微电解去除废水中的细小悬浮物、油、色度等杂质，最后经气浮、好氧、沉淀、MBR达标排放。20n二、工艺流程：回转式风机加药微电解过滤器气浮池ABR池PH调节池格栅泵生物接触氧化池二级沉淀池MBR池排放污泥池注：沉淀池中污泥由于生产过程不连续性，可定期排泥。三、工艺特点1）工艺路线成熟可靠，先进合理。2）对预处理给予充分重视，为主体工艺的正常运行创造了有利条件。3)采用了混凝气浮，在去除大部分悬浮物和有机物的同时也能起到去除大部分油的作用，使预处理效果更加完善，为后续工序的处理提供了优越的环境。4)采用生物接触氧化法和MBR的工艺作为主体工艺，处理效果稳定可靠。5)采用了管式曝气器、新型填料，可靠地保证了水中溶解氧的浓度和池中微生物持有量及活性。20n第五章、工艺说明及工艺设计1、固定格栅：废水中含有大量的悬浮物、有机物等，影响后续设备的正常运行，为避免堵塞水泵、阀门、管道等在污水处理的最前端设置固定粗、细格栅，有效的清除废水中的悬浮物。设计流量：Q≤10m3/d固定格栅：栅宽：B=300mm粗格栅栅隙：b=10mm细格栅栅隙：b=3mm2、流动床微电解单元本案设计中采用了微电解工艺理由如下：（1）源废水PH值呈酸性，该PH范围恰好适应微电解工艺要求（3-5之间）；利用有氧曝气与还原过程产生的氢离子形成羟基，可自动将废水PH逐渐升至6-7之间——省去了大部分中和调节投碱费用。（2）预处理段通常需选择混凝剂助凝——可在去除大量非溶解性COD同时，实现对色度、无机盐类的有效去除；而微电解过程产生的活性很高的铁（包括亚铁）离子，与出水时投加的少量NaOH形成FeOH（强絮凝剂），效果明显优于硫酸亚铁、聚铝等普通化学絮凝剂。（3）微电解过程可进一步提高废水的可生化性——20n提高后续生化单元的运行效率。**流动床微电解工艺简介微电解废水处理工艺又称“内电解”、“铁碳”工艺，传统的工艺方法主要是利用铁、炭组合填料采用深池结构与源废水反应，破坏原水中有机物的分子结构及其性质。其原理是：铁与炭的腐蚀电位不同，铁作阳极、炭作阴极、原水作电解质而形成千千万万个原电池。电极反应如下：　　　　　　Fe-2e=Fe2+(阳极反应)　　　　　　E0(Fe2+/Fe)=-0.44V　　　　　　2H++2e=H2↑(阴极反应)　　　　　　E0(H+/H2)=0V　　当有氧存在时阴极反应如下：　　　　　　O2+4H++4e=H2O　　　　　　O2+2H2O+4e=4OH-　　　　　　E0(O2/OH-)=0.40V20n微电解工艺是近二十年来较受关注的新兴水处理工艺，待处理污水在铁（阳极）和炭（阴极）形成微电解作用下,COD、色度等污染指标可有效去除，多数难降解有机物得以降解，通常用于难以生化处理的各类工业废水的预处理。由于在微电解反应时铁作为阳极不断消耗，炭则作为得电子载体不参与反应，所以微电解工艺尽管存在占地小、效率高、低功耗的特点，但铁阳极体的易板结钝化、难维护，制约了此工艺的推广应用，也造成国内多项应用工程后期运行不尽人意。针对微电解工艺存在的技术“瓶颈”，国内水处理工作者近年来做了大量的努力，取得了可观的进步——浅池式微电解床和流化床式微电解工艺既是我们几年来的研究开发成果，它从根本上解决了铁炭工艺的上述问题，具有很强的实用性。本工艺中设计的“流动床”技术是将原来固定床深池技术进行了优化更新——首先对填料进行了优化，选用高碳多孔铁砂替代了原来两种混合填料，彻底避免了传统工艺中铁与碳因比重不同在长时间曝气膨胀后形成的不均匀分布；其次，利用气提原理创造性地将反应池的填料循环提升-回落，形成动态，在一定的曝气强度与气提作用下,既实现了对工艺过程的曝气充氧，又使混合床在约定的膨胀率下处于可自动维护状态，彻底解决了阳级板结难题；采用单元结构，又使铁料的补充和维护变得相对简单。这一工艺的改进，使铁炭工艺具有相当的实用性优越性。大量的工程实例表明：铁炭工艺对工业污水中COD的去除率一般可达到45%—75%，对色度的去除率一般可达到65%—85%，对含盐量去除率在40-65%。该工艺基本不受原水COD值高低、环境温度的影响。3、气浮单元微电解出水pH一般为6-7左右，该条件下尚不能充分形成FeOH絮凝体、而且此pH值较正常厌氧进水PH要求也偏低，故此处采取投加少量NaOH可同时满足上述两个条件要求。20n对絮出物如设计沉淀分离则应以PAM助凝进一步加大絮体加速沉淀，如选用气浮分离则无需再助凝可直接分离——为减小占地和节约运行费用，本案选择了气浮分离。对气浮单元本设计有两个优化：一是如上所述：直接利用了微电解产生的FeOH，无需再专门投加其他化学混凝剂——效率高、成本低；二是直接采用气液混合泵+微气泡发生器——较溶气式气浮节省空间和投资、效率更高并简化操作。4、厌氧生物反应器单元由于该类废水可生化性较好但COD浓度很高，所以对厌氧工艺的选择尤为关键。目前从多个实际工程案例分析，“多级水解”、“UASB”、“IC”、“ABR”等均有应用，比较起来也各有优劣——见下表：科目占地投资运行费用COD平均去除率调试与运行多级水解大0.4低50%易UASB小0.8中80-90%较难IC小1中90-95%较难ABR较大0.5低70-80%易通过上述比对，本案设计我们选择了ABR厌氧反应工艺，并对该单元进行了优化——投加填料提高负荷、减少污泥外流。ABR池折流式厌氧反应器是上世纪80年代提出的一种新型高效厌氧反应器，英文缩写为ABR。与传统的厌氧滤池、水解酸化相比，ABR具有独特的分格式结构——20n通过专门设计的折流结构将工艺池内分割成若干个不等空间的升降流反应区，这种结构及污泥推流式混合流态使得每个反应室中可以更容易培养驯化出与流至该室的污水水质、环境条件相适应的微生物群落，从而使厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程得到分离，使ABR在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统。两相厌氧工艺通过产酸相和产甲烷相的分离，两大类厌氧菌群可以各自生长在最适宜的环境条件下，有利于充分发挥厌氧菌群的活性，提高系统的处理效果和运行的稳定性。由于这种折流结构可直接利用钢混工艺池低造价地实现，所以较UASB、IC等厌氧塔式装置又具有投资小、安装调试与维护简单的优势。ABR反应器可以降解废水中相当一部分难降解和分解有机物，将大分子物质分解成小分子物质，并且在合理设计回流前提下具有很好的抗毒能力，所以经过ABR反应器处理后可以有效的提高废水的可生化性，提高后续处理效率。本案的ABR设计中，采用了内、外回流循环系统——内循环主要解决污泥的回流补充、减少排泥，同时保证系统运行处于良好的推流状态；外循环主要起到对进水稀释，减轻进水负荷变化冲击。为提高系统处理效率、防止厌氧污泥随废水进入后续的好氧系统影响运行，本案设计在ABR的各段投装填料——提升处理能力的同时，解决跑泥问题。ABR反应器优点：(1)耐冲击负荷能力强；(2)可明显提高废水的可生化性；(3)能耗低，运行稳定；(4)污泥产量少；(5)操作系统简单；(6)构造简单，无三相分离器，占地小；(7)一次性投资与运行成本低。20n果脯加工加工产生的废水中含有大量的有机物，若不将此去除，将影响后续工序中的负荷。设计流量：Q≤10m3/d停留时间：13.8h有效容积：V=13.8M35、好氧生物反应器单元好氧单元选择是设计的另一关键。本项目由于进水污染指标很高，合理的好氧生物反应器设计是出水稳定达标的保证。生物接触氧化、SBR、CASS、MBR虽均是可选择对象，但又都存在不足：生物接触氧化一般要求进水COD≤1500mg/l，而按本案设计ABR出水COD远高于此，故不宜采用；SBR虽可承受高浓度进水但占地较大，不适于小规模单元化、一体式设计；CASS工艺虽占地可缩小，但去除率难以满足要求；相比较而言MBR是较理想的选择，但一次投入大、维护费用高是其不可回避的问题。5、生物接触氧化法：接触氧化法是生物膜法的一种，它由池体、填料、鼓风曝气系统组成。接触氧化池内填装填料作为生物床，增大了池内的比表面积，其上附着大量分解有机物的好氧微生物，即细菌、真菌、原生动物、后生运物，形成一层生物膜，在利用风机鼓风曝气时，经充氧的污水以一定的流速流经填料，有机物被吸附接触在生物膜表面上，进而被分解，生物膜受到上升气流的强烈搅动，加速了生物膜的更新速度，使微生物快速的新陈代谢，提高其生物活性。生物接触氧化法相对于一般生物膜法，其COD、BOD的去除率都高，而且产泥量小，无污泥膨胀，耐水力负荷和BOD负荷的冲击，处理效果稳定，在整个生物接触氧化池内形成密集的生物网，可有效去除溶解的胶体和有机物。20n由于废水生化性能良好，采用好氧生化处理是最佳的选择。果脯加工污水治理的生化法较多采用生物接触氧化法。生物膜中存在大量的腐生生物，其主要功能是降解有机物。细菌是有机物的净化功能中心，同时，生物膜中还存在硝化细菌与反硝化细菌，其在生物脱氮中起着非常重要的作用。设计流量：10m3/d容积负荷：1kgCOD/m3·d有效容积：10m3停留时间：V=10h风机型号：HC-40S风量：1.0m3/min6、斜管沉淀池设计流量：Q≤10m3/d有效容积：10.0m3停留时间：10h经反复比对后，我们选择了生物接触氧化法加Z-MBR工艺。**Z-MBR组模式高效生物反应器简介生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，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，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均。经优化改进后的组膜式好氧生化工艺是在池上部出水区设置浸没式微滤膜组件（过滤精度1-3μ20nm），该方法中微生物所需溶解氧仍由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因内源呼吸而产生代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会有助于生物膜的更新，生化污泥和脱落的生物膜被膜组件截留在池中，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成5000－10000mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定。这样不仅提高了好氧池抗冲击负荷的能力，也明显提高了好氧池的负荷能力，而且大大减少了所需的曝气池容积——以更少的停留时间获得远高于传统生物接触氧化工艺的处理效率。池容积的缩小又相应大比例降低了生化系统的土建投资费用。高效组膜式生物反应器具有以下特点：A、保持了传统生物接触氧化法的工艺优势——填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物载体量较高，具有较高的容积负荷；B、借鉴组合了新型MBR膜生物反应器的工艺优势——高效组膜式生物反应池内生物固体量多，泥水停留时间相互独立、混合充分，故对水质水量的骤变有较强的适应能力，允许进水COD更高；剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；由于微滤膜的分离作用，不必设立沉淀、过滤等其他固液分离设备。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，具有较高的水质安全性。C、系统抗冲击性强，适应范围广。可防止各种优势微生物菌群的流失，有利于生长速度缓慢的细菌（硝化细菌等）的生长，使一些大分子难降解有机物的停留时间变长，有利于它们的分解，从而系统中各种代谢过程顺利进行。D、二次污染小。膜生物反应器内生物污泥在运行中可以达到动态平衡，少有剩余污泥排放，真正实现了治污过程污泥减量化。20n可以说，Z-MBR工艺的应用是集约了目前多种主流好氧工艺的优点、解决了其各自的不足（已申报专利）。综上，我们对本案设计工艺的沿程主要污染物去除分析如下：项目源废水调节池微电解气浮ABRZ-MBRCOD(mg/L)120000840003360020160302491COD去除率(%)—30%60%40%85%97%BOD(mg/L)45000450002250015750236324BOD去除率(%)——50%30%85%99%SS(mg/L)250050040080808SS去除率(%)—80%20%80%—90%第六章、供配电系统设计1、设计依据1）国家现行的电力设计规范和要求2）工艺等专业提供的资料2、设计范围1）污水处理站的供电2）污水处理站内部动力供电3）污水处理站内部照明3、负荷等级20n该污水处理厂担负着生产污水的净化处理任务，若电源中断，将会造成工业和生活污水的净化处理中断，导致原本由于污水处理厂的建立业已得到改善的生态环境再次遭到破坏，给生产造成较大影响，同时也使污水处理过程中的有用菌大量死亡，即使恢复供电需要达到污水处理排放标准也要有一段较长的细菌培养时间，因此，污水处理站为三班连续生产单位，工程建成投产后，与现有的生产车间属于同一供电负荷等级，生产不停，污水处理站就必须正常运行。污水处理站供电由就近的生产接入，生产设备用电及照明采用380/220三相四线制供电。第七章、结构及建筑设计1、建筑设计本工程建筑设计，在充分考虑公司发展特点，并结合当地的各种基础条件，周围环境，可开发利用的有利地势及地理、气象等因素。力求完善从使用功能要求到美观标准各个环节的设计，使厂区能够建成园艺式的厂区，为生产提供一个具有环保性质的美的空间。建筑物的单体设计在建筑形式上力求新颖、简洁、大方。在考虑较经济的合理的结构形式的同时考虑美观，创造一个美观新型的工业生产用房。2、设计原则技术先进、经济合理，安全适用，确保质量。第八章、安全与生产1、工程特征20n本项目主要为污水处理专项工程。处理的工艺是通过生物的、特化的方式分解、处理污水中的有机物，从而达到净化污水的目的。处理站设备有：风机、水泵等噪声较大的设备，水解酸化池、好氧池等设施在处理过程中散发出少量有机物腐败的气味。2、劳动保护1）对噪声较大的风机、水泵等设备采取消声、减振及采用低速电机等。2）风机房设置通风三叶窗，同时，也降低室内温度。3、安全保护1）污水站所有工作人员必须穿工作服、工作鞋，戴手套。2）所有传动装置的连轴器、皮带、链条等均设有防护罩。3）操作平台、楼梯等安装牢固的栏杆、扶手、盖板等安全防护装置。4）处理站的操作区都设计了良好的照明措施。5）所有用电设备都严格接地。6）污水处理站禁止吸烟。第九章、环境保护污水处理厂本身就是一项重要的环境保护项目，但它作为一个企业，也要有“三废”排出，虽然数量不大，但也不容忽视，为此本工程设计中采取了以下措施。1、气味污水处理厂内由于有许多敞开工作的构筑物，因此污水污泥气味散发也是无法避免的，限于目前的经济条件和技术标准，尚不可能对厂内的气味进行处理，解决办法是设置防护绿化隔离带将主要污染源进行隔离。20n本工程中主要气味污染源为曝气调节池及好氧池、污泥区，设计时将这几部分布置在远离工作区的地方，同时应位于下风向，再加上在其周围广种花草树木，即美化环境，又可防止臭味扩散，以上措施都能有效地减缓气味对周围环境的影响。2、噪声污水厂内产生噪声的主要来源是风机房、泵房，设计时采用减振消音和采用低噪音设备以达到减噪的目的。3、厂区污水厂区生活污水以及生产废水排放均通过厂内污水管网系统收集，汇入厂区进水泵站的集水池，然后同污水一并处理，做到达标排放。1、固体废弃物厂区内污泥脱水机房有废弃物产生，统一外运，因而避免了对厂区其它部位的污染。同时在运行管理中尽量做到废弃物不落地，而直接进入废弃物箱或直接装车外运，避免造成废弃物落地后的二次污染。2、事故排放污水处理厂一旦发生停电和重大事故时，均需进行事故排放，主要是通过各级超越管将水排至河流。这种短时污染无法从根本上避免，解决的办法是加强运行管理，加强维护，尽可能提高用电保证率，使事故发生的机率尽可能降低。20n第十章、投资估算一、土建部分序号名称规格型号金额（万元）备注1格栅井1.0m3砖混2调节池6.25m3砖混3气浮池6.25m34生物接触氧化池6.25m3砖混5絮凝反应池6.25m36斜管沉淀池10.0m3砖混7污泥干化池6m3砖混8设备房10m2砖混9合计注：土建部分由甲方依据实际情况而定；二、设备部分设备清单及价格一览表序号名称规格单位数量价格（元）备注单价金额1人工粗、细格栅粗栅隙10mm，细栅隙10mm套22药剂投加装置Ø500×1000套23穿孔曝气管DN50套14微电解过滤器Ø900套15一级提升泵AQUA075台26二级提升泵50QW10-10-0.75台27ABR折流板套420n8弹性填料Φ150mmm3109回流泵AQUA075台210斜管Ø50M3711出水泵175EA台212铁碳微电解专用滤料吨0.513鼓风机HC-40S1.5kw台214Z-MBR膜片组1015曝气系统套117电控系统工程配套套118工程管阀件工程配套套119电气仪表及管线工程配套套120合计设备与材料直接费用三、设备总投资部分工程总造价一览表序号项目金额（RMB元）备注1设备费用2设计费1x4%3安装调试费1x15%4总计20