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  • 2022-04-26 发布

味精生产废水处理设计方案

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第一部分工艺技术方案-107-n目录第一章概述41.1清洁工艺生产项目51.2高浓度有机废水制有机复合肥项目61.3高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置项目61.4综合废水处理项目7第二章设计依据和指导思想72.1设计依据72.2技术规范82.3主要设计原则92.4设计范围10第三章工程概况113.1建站地点113.2企业简介123.3企业主要产品生产工艺123.4生产废水治理项目建设规模143.4.1厂区废水水量平衡图143.4.2废水水量与水质163.4.3项目建设规模及处理要求16第四章生产废水综合治理工程184.1清洁工艺生产项目184.1.1发酵液膜过滤系统184.1.2结晶液膜过滤脱色系统224.2高浓度有机废水浓缩和喷浆造粒制肥264.2.1处理规模264.2.2工艺设计264.2.2.1常见高浓度废水处理工艺264.2.2.2工艺流程图274.2.2.3工艺流程介绍284.2.2.4主要设备清单294.2.2.5主要建、构筑物304.2.2.6平面布置304.2.2.7竖向布置314.3废水管网系统314.3.1项目内容31-107-n4.3.2管网布置原则314.3.3废水管道材质选择324.3.4废水管网布置324.4综合废水处理项目334.4.1处理规模334.4.2进水水质及特点分析334.4.2.1生产废水水量与水质334.4.2.2生活污水水量与水质344.2.2.3废水水质特点344.4.3处理工艺选择354.4.3.1处理技术分析354.4.3.2处理工艺流程524.4.3.3废水处理工艺流程说明:544.4.3.4处理工艺的特点分析564.4.3.5处理单元去除率分析584.4.4主体构筑物工艺设计594.4.5综合废水处理站平面、高程布置824.4.6主要建构筑物一览表824.4.7主要设备及材料选型84第五章建筑结构设计895.1建筑设计895.1.1建筑设计编制依据895.1.2建筑设计原则895.1.3建、构筑物结构设计895.2结构设计905.2.1设计标准905.2.2地基处理915.2.3抗震、抗浮925.2.4材料采用92第六章电气及自控系统设计936.1供电及电气设计936.1.1电气设计规范936.1.2设计内容936.2自控系统设计966.2.1设计依据966.2.2设计原则96-107-n6.2.3设计内容976.2.4自动化976.2.5自控系统设计986.2.6在线检测与设备控制设计100第七章供水及消防1027.1供水排水1027.2消防102第八章劳动安全与运行管理1028.1劳动安全1028.1.1安全运行措施1028.1.2消防1038.2运行管理人员编制1048.2.1膜过滤车间、复合肥车间1048.2.2综合废水处理工程1048.3化验1058.4运行管理费用1068.4.1膜过滤车间1068.4.2复合肥车间1078.4.3综合废水处理工程107第九章服务承诺108第十章类似工程业绩及处理效果112附图详见:1、工艺设计图2、电气设计图3、土建设计图-107-n第一章概述随着三峡水库蓄水后长江水体流速大大减缓,自净能力减弱,湖泊水体特征明显,必须对库区污染排放实行严格的源头控制,对此党中央、国务院予以高度重视,公众也极为关注。万州区是重庆市范围内的第二大城市和三峡工程移民任务最重的一个区,由于其位于三峡库区的腹心,工业企业较多,万州区的污染控制在库区污染控制中具有举足轻重的作用。重庆XX实业公司地处万州区,是集科研、生产、经营为一体的国有大二型轻工企业,是重庆市和万州区大型重点骨干企业之一,也是重庆市66家重点增长工业企业之一。公司以生产“飞马”牌味精、鸡精、特鲜王等系列调味品著称。目前公司根据生产需要对工厂进行整体搬迁,为了保护库区水环境,保证经济与环境快速、协调及可持续发展,响应国家及行业环保政策,走清洁生产与环保治理相结合之路,公司决定对生产废水进行综合治理,分别从源头和污水末端治理等诸多方面彻底解决生产废水污染问题。我司根据《重庆XX实业公司生产废水综合治理工程》招标文件的要求及可行性研究报告的技术指引,完成该项目味精生产废水综合治理工程的方案设计。本生产废水综合治理工程由味精母液膜过滤脱色减排项目、发酵液膜过滤浓缩后的高浓度有机废水再浓缩和喷浆造粒制取有机复合肥、高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理项目四大部分组成。-107-n1.1清洁工艺生产项目目前,企业产生的污染主要来自味精生产工艺,其生产性质决定了味精生产工艺废水排放量大、COD含量高,是重点需要解决的问题。为此,降低工艺生产中废水的产生量及废水浓度,从源头上减少污染就是此次清洁生产的重点。清洁工艺生产项目主要包括发酵母液采用膜过滤回收谷氨酸、硫酸铵及菌体蛋白和味精母液膜过滤脱色减少300m3/d废水排放量两部分。1.1.1发酵母液的膜过滤系统本工程借鉴国外大多数味精企业清洁生产方法,引进先进的膜过滤设备及内部管网闭路循环,实现清污分流,提高水循环利用率,节约水资源,降低废液的污染负荷。其可以使发酵液CODcr从50000mg/l降到20000mg/l,同时分离出有用菌体蛋白,从而降低污染源和后续综合废水治理费用。此外,菌体为高蛋白,可代替进口鱼粉,也可用于饲料生产等,有较好的经济效益。发酵母液的膜过滤产生的高浓度废水进入浓缩和喷浆造粒车间生产有机复合肥,实现废水零排放。1.1.2味精母液膜过滤脱色系统味精精制生产中,色素是影响味精品质的关键之一,传统工艺中一般采用粉末活性炭、颗粒活性炭或树脂等进行吸附脱色,但对于色度较深的谷氨酸中和液以及味精母液的脱色效果不理想,影响了味精的外观品质,且味精母液循环次数少,严重影响了味精精制收率,且脱色柱在再生时会产生污染较大的pH呈酸碱交替的生产废水(COD约为1500~2000mg/l)。-107-n本工程采用先进的纳滤膜过滤技术对谷氨酸中和液与味精母液进行高效脱色,提高味精的外观品质,提高味精母液循环次数,从而提高味精精制收率,同时可减少300m3/d炭柱再生废水排放量,从源头上减少污染,产生了重大的经济效益、社会效益和环境效益。1.2高浓度有机废水制有机复合肥项目味精生产工艺中谷氨酸发酵产生的主要是离子交换母液,此母液CODcr浓度高达50000mg/l,经膜过滤提取菌体蛋白饲料之后,CODcr从50000mg/l降至18000~20000mg/l,仍属高浓度有机废水,是味精生产废水中较难处理的废水之一,过去我国味精和氨基酸发酵行业之生产废液的治理办法一是靠冷却水稀释,二是酵母发酵法,三是生化处理法。其结果都不令人满意,治理技术不成熟。本工程采用世界上较为先进的浓缩和喷浆造粒技术,将这部分高浓度废水制成有机复合肥。采用此方法制成的肥料除含有丰富的N、K、P、S、Ca、Mg外,有机质含量可达16%,对保护改善土壤很有利,该肥集化肥和有机肥为一体,既有化肥的速效性,又有有机肥的长效性和氨基酸的特效性,具有较好的经济效益。离子交换母液经过浓缩喷浆制成有机复合肥工艺,实现废水零排放,彻底根治,变废为宝,综合利用,具有较好的环境效益。1.3高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置项目整个工厂生产过程中的废水和废液需要分质收集输送,发酵母液、结晶母液需要输送至膜过滤车间进行回收利用,高浓度有机废水需要送入浓缩和喷浆造粒制取复合肥车间,其他中低浓度废水以及生活污水需要输送至综合废水治理站。清污分流工程是根据厂区统一规划和地形地质情况,对整个厂区的废水和废液的铺设废液输送管、污水收集管、排放管等,完成厂区内-107-n管网布置,达到清水和污水分流的目的,确保生产污水有效治理,达标排放。1.4综合废水处理项目味精生产工艺产生的高浓度废水、母液经过回收后,还会产生一些中、底浓度的生产废水和部分清洗废水,以及厂区的生活污水,这些废水最后均进入综合废水站,经过处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准的排放要求。本设计方案在保证社会、环境效益的基础上,本着“二低一高”(投资低、运行费用低、处理效率高)的原则,力求使整个治理项目工艺先进、布置合理、设施实用、质量优良,以将生产废水治理工程建成优质高效的样板工程。第二章设计依据和指导思想2.1设计依据1、《三峡库区工业废水治理项目建设工程总承包招标文件》2、《重庆XX实业公司生产废水综合治理工程可行性研究报告》3、业主及招标机构提供的相关图纸资料及现场实际地形地貌及地质条件。4、我司治理同类废水的工程经验及相关工艺设计资料。2.2技术规范1、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)2、《室外排水设计规范》(GB50014-2006);3、《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)4、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)-107-n5、《给排水设计规范》(GJ15-88)6、《建筑结构设计标准》(BGJ9—89);7、《城市污水处理站污泥排放标准》(CJ3025-93)8、《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)9、《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)10、《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)11、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)12、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)13、《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)14、《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(修改版)15、《地下工程防水技术规范》(GB50007-2002)16、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)17、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)18、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)19、《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-95)20、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-97)(2000年版)21、《建筑抗震设计规范》(GB50001-2001)22、《低压配电设计规范》(GB50054-95)23、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)24、《供配电系统设计规范》(GB50052-95)25、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)26、《民用建筑照明设计标准》(GJ133-90)27、《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)-107-n28、《工业企业照明设计标准》(GB50034-92)29、《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83)30、《砌体结构设计规范》(GB5003-2001)31、《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95)32、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)33、《工业自动化仪表工程施工及检验规范》(GBJ93086)34、《采暖通风和空调设计规范》(GBJ19-87)35、《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)36、《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)2.3主要设计原则1、结合国内外同行业先进的清洁生产和先进的废水处理工艺,选择最佳可行的综合治理技术,治理技术先进、运行连续、稳定可靠,处理系统应有较大的适应性,不需采取非常规的应急措施;既考虑技术先进性和经济上的合理性,也考虑本行业的可行性,使清洁生产副产品质量合格,废水达标排放;2、采用质量优良的设备,使废水治理设施能够长期稳定运行。3、建(构)筑物布置与站区建筑物协调一致,总体布局合理美观。4、处理工艺的操作管理方便,长期运行稳定、可靠,切合实际,安全实用,并具有较好的生产环境和劳动条件。5、综合考虑工程投资和运行费用,在保证废水处理站达标排放的前提下,力求废水处理设施投资省、占地少、能耗低、节省工程投资和运行费用。-107-n6、降低噪声、消除异味,改善污水处理站及周围环境。7、严格执行国家有关设计规范、标准,重视消防、安全工作。2.4设计范围1、清洁生产工艺(包括发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统)、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理四个分体项目的总体规划设计;2、清洁生产工艺(包括发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统)、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理四个分体项目的全部设备选型及非标设备设计、工艺管道计;3、清洁生产工艺(包括发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统)、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理四个分体治理项目的建构筑物土建工程设计;4、清洁生产工艺(包括发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统)、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理四个分体治理项目的全自动控制及仪表系统设计;5、清洁生产工艺(包括发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统)、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理四个分体治理项目的-107-n给排水及消防系统设计;6、清洁生产工艺(包括发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统)、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理四个分体治理项目的投资概算、技术经济分析及运行管理生产设计。本设计不包括污水处理场地的三通一平、给水、供电、站区的道路、绿化等。第三章工程概况3.1建站地点建设地点:重庆市万州区XX实业公司厂区内3.2企业简介重庆XX实业公司(以下简称公司)位于重庆市万州区,是集科研、生产、经营为一体的中国100家最大的食品生产企业之一,重庆市66户重点增长企业,重庆市高新技术企业,重庆市农业产业化重点龙头企业,全国信息化建设先进单位,重庆市万州区重点企业,隶属万州区国有资产管理委员会。公司注册资本3518万元,为国有企业。公司地处三峡库区腹心,占地面积为56万平方米,其中建筑面积为16万平方米。公司以生产味精、鸡精、“养士多”等系列调味品和食(药)用菌等农业产业化产品为主业,现有味精3万吨/年、鸡精-107-n2万吨/年、“养士多”本位多肽5000吨/年的生产能力。职工985人,总资产23,282万元,年销售收入约3亿元,是西南地区规模最大、综合技术水平最强的食品发酵企业。公司现主要产品有“飞马牌”味精、鸡精及系列复合调味品和食(药)用菌等农业产业化产品,其中天然鸡肉鸡精、复合营养味精为重庆市高新技术产品,产品销售情况良好。公司于1998年通过ISO9002国际质量体系认证,2003年通过ISO9001(2000版)国际质量体系认证。2007年3月通过HACCP食品安全管理体系认证。“飞马”牌味精多次获国际国内质量评比金奖,是中国食品行业诚信企业、放心食品,中国产品质量协会重点保护产品,重庆市“名牌产品”、重庆市名牌农产品、重庆市最佳食品品牌、重庆市用户满意产品。“飞马”商标是重庆市驰名商标。3.3企业主要产品生产工艺根据重庆XX实业公司目前生产状况分析,公司目前主要产品有味精、鸡精及本味多肽。鸡精是味精的升级产品,本味多肽是科技含量很高的新产品,其工艺比较先进、基本无污染,企业产生的污染主要来自味精生产。因此本生产废水综合治理工程着重研究味精生产过程中产生的废水。重庆XX实业公司是以玉米淀粉为主要原料采用发酵工艺生产味精,发酵生产工艺生产味精主要经过淀粉糖化、谷氨酸发酵、谷氨酸提取、味精精制、产品包装等工序,其工艺流程如图3.1。-107-n淀粉调浆液化冷却糖化过滤糖化废水冷却糖液发酵冷冻离交提取冲洗柱子水离心分离谷氨酸中和除铁、脱色脱色炭柱再生水水母液浓缩结晶离心分离干燥筛分成品冷凝水图3.1味精生产工艺流程框图工艺流程简述如下:淀粉制糖:在调浆池将淀粉调浆后加入淀粉酶,经喷射液化后进入层流柱继续液化,完成液化后冷却进入糖化罐进行糖化,制成葡萄糖。谷氨酸发酵:将糖化阶段产生的葡萄糖加入配糖蜜、玉米浆、Na2HPO4、MgS04、KCl等原料经过连消罐灭菌后与二级种子进入发酵罐中发酵,得到发酵液。谷氨酸提取:将发酵输送来的发酵液进行等电提取,再经分离机分离得到产品谷氨酸。味精精制:从谷氨酸发酵液中提取出来的谷氨酸,加水溶解,用碳酸钠或氢氧化钠中和,经过脱色,除铁、钙、镁等离子,再经过蒸发、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作的过程统称为精制。产品包装:将精制车间生产的散味精送入包装车间经过称量后按产品规格进行包装,然后进行抽检,检查合格的产品入库存放,准备销售。-107-n3.4生产废水治理项目建设规模3.4.1厂区废水水量平衡图厂区内浓液、中低浓度生产废水以及生活污水产生量平衡图见图3.2:-107-n损耗20t/d损耗100t/d晶体2150t/d损耗110t/d损耗20t/d损耗140t/d损耗20t/d循环排放污水600t/d170t/d620t/d710t/d1440t/d420t/d发酵液再生冲柱废水400t/d供水3360t/d排放水200t/d冲洗废水400t/d糖化发酵提取精制循环水池其它排放废水处理站生活废水150t/d味精精制废水400t/dA、浓液、母液浓缩B、浓缩生产复合肥母液800t/d膜过滤脱色脱色柱再生水500t/d图3.2废水水量平衡图-107-n3.4.2废水水量与水质3.4.2.1生产废水水量与水质由图3.1味精生产工艺流程图可知,味精生产废水产生于制糖、发酵、提取、精制等工艺环节。各工序废水产生量和水质根据实测详见表3-1。表3-1味精生产工艺废水产生情况废水指标糖化I段废水离子交换母液冲柱子水脱色柱再生水精制废水循环排污水水量(m3/d)400800400200400600COD(mg/l)2000~300040000~500002000~30001500~20001000~1500350BOD(mg/l)450-8008000-10000500-800400-600200-400100NH3-N(mg/l)100-150500~1500150~25060~150700pH值4.8~5.52~3.05~7酸碱交替3.4.2.2生活污水水量与水质目前厂区生产工人数约985人,按每人每天用水量0.16m3/d计,则每天用水量为160m3/d。污水量按用水量的0.9倍计算,则污水量为144m3/d。因此确定生活污水量为150m3/d。其污染物指标参见表3-2。表3-2厂区生活污水排放污染物指标一览表SS(mg/l)COD(mg/l)BOD5(mg/l)NH3-N(mg/l)120350150353.4.3项目建设规模及处理要求由以上废水水量平衡图及水质情况可知:每天全厂供水3360t,其中生产用水约为3190t,生活污水约为170t。生产用水除了各生产工序中损耗外,产生了约400t/d的糖化冲洗废水、800t/d的离子交换母液、400t/d的发酵再生柱冲洗废水、500t/d的味精结晶母液再生水、400t/d的精制废水、600t/d的循环排污水,其中800t/d的离子交换母液和5-107-n00t/d的味精结晶母液再生水具有较高的回收利用价值和可观的经济效益,对其离子交换母液进行膜过滤处理后,产生的浓液再浓缩生产复合肥,具有较好的经济效益;味精结晶母液进行膜过滤脱色,部分浓缩液回流结晶工段,过滤脱色后的排放废水排入综合处理站;过滤脱色排放水、中低浓度废水以及生活污水进入综合废水站,统一进行处理后达标排放。由此确定本项目四大部分建设规模分别为:Ⅰ、发酵工艺产生的离子交换母液约800m3/d,膜过滤系统的处理能力为800m3/d;结晶工艺产生结晶母液约为500m3/d,根据生产工艺特点及实测数据,确定结晶母液脱色膜过滤处理能力为200m3/d,从而将废水排放量由500m3/d降至200m3/d,减少废水量约300m3/d。Ⅱ、根据以上水量平衡分析,确定离子交换母液浓缩产生的高浓度废液制取有机复合肥项目的处理能力为800m3/d,预计复合肥生产能力为70t/d。生产的有机复合肥满足质量合格要求。Ⅲ、高浓度有机废水、中低浓度废水、生活污水收集管网布置根据厂区总体规划和地形地势,按照相关设计规范进行设计。Ⅳ、由水量平衡看出,结晶母液膜过滤脱色排放水、其他中低浓度废水以及生活污水约2150m3/d,此部分废水进入综合废水处理站,考虑到水量的实际波动以及企业未来的发展,生产规模的扩大,在职人员数量也将增加,取污水变化系数为1.15,则综合废水处理站的建设规模按2500m3/d设计。排水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。第四章生产废水综合治理工程我司根据《重庆XX实业公司生产废水综合治理工程》招标文件-107-n的要求及可行性研究报告的技术指引,将本生产废水综合治理工程分为清洁工艺生产项目(包括发酵液膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统)、发酵液膜过滤浓缩后的高浓度有机废水再浓缩和喷浆造粒制取有机复合肥、高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理项目四大部分,现分别进行工艺设计。4.1清洁工艺生产项目本清洁生产项目由两部分组成:1、800m3/d发酵工艺的发酵液膜过滤系统;2、200m3/d结晶母液脱色膜过滤处理系统;4.1.1发酵液膜过滤系统4.1.1.1工艺原理目前,国外大多数味精企业都采用此方法清洁生产,引进先进的膜过滤设备及内部管网闭路循环,实现清污分流,提高水循环利用率,节约水资源,降低废液的污染负荷。其可以使发酵液COD从50000mg/l降到20000mg/l,同时分离出有用菌体蛋白,从而降低污染源和后续综合废水治理费用。此外,菌体为高蛋白,可代替进口鱼粉,也可用于饲料生产等,有较好的经济效益。其基本原理是:1、用高分子陶瓷薄膜,凭借各组分在膜中传质的选择性差异,对多组分流体物质进行分离、分级、提纯和浓缩;2、运用等电点工艺进行超滤清液中谷氨酸的提取;3、运用等电点进行浓缩结晶分离出硫酸铵与液体蛋白。-107-n此技术的应用特点是:在味精生产过程中,将高浓度有机废水进行有效处理,通过综合利用生产出副产品饲料蛋白粉,固体硫酸铵和液体蛋白。等电提取后的母液可以进一步浓缩生产有机复合肥。具体工艺见下图4.1。预处理系统发酵清液等点提取菌体蛋白发酵母液陶瓷膜过滤系统饲料干燥高浓度废水进入浓缩造粒制肥系统图4.1发酵液膜过滤工艺图4.1.1.2工艺流程介绍发酵工艺产生的母液经过多介质过滤器和活性炭过滤器组成的预处理系统,多介质过滤器和活性炭过滤器作用与结晶母液膜过滤脱色系统相同,经过预处理后的母液进入膜过滤系统,本系统使用的是高高分子陶瓷薄膜,凭借各组分在膜中传质的选择性差异,将母液中多组分流体物质进行分离、分级、提纯和浓缩,过滤后的发酵清液再利用等电点工艺,分别提取母液中的谷氨酸、硫酸铵与液体蛋白。-107-n发酵母液经过膜过滤和物质提取后,废水中的COD从50000mg/l降至20000mg/l,但仍为高浓度废水,这部分废水作为原料进入浓缩造粒制肥系统,来制取有机复合肥。4.1.1.3主要设备清单A:多介质过滤器作用:截留母液中颗粒物,减少后续活性炭过滤器的处理负荷,同时防止颗粒物对纳滤膜的堵塞和损坏。处理能力:50m3/h规格尺寸:ø3000×4500数量:1套材质:碳钢内衬胶B:活性炭过滤器作用:利用各组分在膜中传质的选择性差异,将母液中多组分流体物质进行分离、分级、提纯和浓缩。处理能力:50m3/h规格尺寸:ø3000×4500数量:1套材质:碳钢内衬胶C:陶瓷膜系统作用:分离主体工序,凭借各组分在膜中传质的选择性差异,对多组分流体物质进行分离、分级、提纯和浓缩。数量:1套型号:MFM-C-37780操作模式:半自动批次式,变频控制-107-n相关参数:处理能力800m3/d设备膜芯数:45支膜过滤面积:400m2设备最大操作压力:0.5MPa操作温度:10-90℃设备总功率:299.5KW4.1.1.4主要建构筑物发酵液膜过滤浓缩系统与母液膜过滤脱色系统集中设置在膜过滤间与菌体蛋白干燥间合建,主要尺寸详见表4-1。表4-1膜过滤车间主要建筑物一览表序号名称层数建筑面积结构备注1膜过滤间182m2框架2菌体蛋白干燥间1136m2框架3合计218m24.1.2结晶液膜过滤脱色系统4.1.2.1常见结晶母液处理工艺味精精制生产中,色素是影响味精品质的关键之一,传统工艺中一般采用粉末活性炭、颗粒活性炭或树脂等进行吸附脱色,但对于色度较深的谷氨酸中和液以及味精母液的脱色效果不理想,影响了味精的外观品质,且味精母液循环次数少,严重影响了味精精制收率,且脱色柱在再生时会产生污染较大的pH呈酸碱交替的生产废水(COD约为1500~2000mg/l)。-107-n4.1.2.2处理工艺选择目前,国内广州奥桑味精食品有限公司、珠海市益力味精厂和肇庆星湖生物科技股份有限公司味精厂应用纳滤膜技术对谷氨酸中和液与味精母液进行高效脱色,并获得成功,产生了重大的经济效益、社会效益和环境效益。纳滤膜是一种特殊而又很有前途的分离膜品种,它因能截留物质的大小约为1纳米(0.001微米)而得名,纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间。它能够截留分子量大于200~400左右的有机物,截留溶解性盐的能力为20~98%之间,纳滤膜一般用于去除地表水的有机物和色度、脱除井水硬度及放射性镭、去除溶解性盐、浓缩食品及分离药品中有用物质等。味精母液膜过滤脱色技术原理是利用纳滤膜可以完全截留对相对分子量600以上的色素分子,对味精生产工艺中的绝大部分色素进行有效脱色,达到工艺要求。纳滤膜过滤脱色工艺的优点是:可以提高谷氨酸中和液与味精母液的脱色率,提高味精的外观品质,提高味精母液循环次数,从而提高味精精制收率,预计可将精制收率由95.5%提高至97.5%,有重大的经济效益;同时可大大减少炭柱再生废水产生量,针对本工程,其再生废水量可以减少约为300m3/d,每天减少CODcr产生量至少为450kg,环境效益明显;与此同时膜过滤操作还可降低工人的劳动强度,有良好的社会效益。4.1.2.3工艺流程图具体工艺见下图4.2:母液储槽多介质过滤器活性炭过滤器纳滤膜过滤系统过滤液200t/d排入综合废水处理站味精结晶母液-107-n结晶母液图4.2味精结晶母液膜过滤工艺图4.1.2.4工艺流程介绍味精结晶工段产生的母液首先进入母液储槽,由提升泵将其送入多介质过滤器,多介质过滤器以成层状的无烟煤、沙、细碎的石榴石或其他材料为床层,床的顶层由质轻和质粗品级的材料组成,而最重和最细品级的材料放在床的底部。其原理为按深度过滤——母液中较大的颗粒在顶层被除去,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被除去。母液中较大的颗粒物被拦截后,多介质过滤器的出水直接进入活性炭过滤器,活性炭吸附是利用活性炭的多孔性质,使母液中一种或多种有害物质被吸附在固体表面而去除的方法。活性炭吸附对于去除水中有机物、胶体、微生物、余氯、嗅味等具有良好的效果。活性炭可以吸附母液中的色素及细小的胶体等杂质,为后续的纳滤膜提供合格的进水。多介质过滤器和活性炭过滤器运行一段时间后,较多的-107-n杂质被截留于滤层表面和滤料空隙中,使得处理能力较低,这时需要对过滤器进行冲洗,恢复其处理能力和处理效果。活性炭过滤器的出水由泵批量送入纳滤膜系统,纳滤膜将相对分子量为600以上的色素分子截留,脱色后的过滤液直接排入综合废水处理站,和其他废水混合进行处理后达标排放。4.1.2.5主要设备清单A:多介质过滤器作用:截留母液中颗粒物,减少后续活性炭过滤器的处理负荷,同时防止颗粒物对纳滤膜的堵塞和损坏。处理能力:50m3/h规格尺寸:ø3000×4500数量:1套材质:碳钢内衬胶B:活性炭过滤器作用:拦截母液中微小颗粒物和胶体,吸附部分有机物质,为后续纳滤膜提供合格的进水。处理能力:50m3/h规格尺寸:ø3000×4500数量:1套材质:碳钢内衬胶C:纳滤膜系统作用:脱色主体工序,母液通过后可以截留其中相对分子量为600以上的色素分子,保证过滤液中色度达到污水处理进水要求。数量:1套-107-n型号:NFM-84S-48操作模式:半自动批次式,变频控制处理能力:200m3/d相关参数:设备安装膜芯数:48支设备膜过滤面积:1224m2设备最大操作压力:0.25MPa操作温度:10-80℃设备总功率:85.5KW4.1.2.6主要建构筑物母液膜过滤脱色系统与发酵液膜过滤浓缩系统集中设置在膜过滤间与菌体蛋白干燥间合建,主要尺寸详见表4-1。4.1.2.7平面布置本膜过滤系统与发酵液膜过滤浓缩系统设置单独的膜过滤间放置,膜过滤间紧挨生产车间放置,尽量缩短生产过程物料的输送长度;平面布置功能分区明确,交通组织通达、顺畅,保障了物料流向的合理性。详见膜过滤车间平面布置图。4.2高浓度有机废水浓缩和喷浆造粒制肥4.2.1处理规模发酵工艺中产生的高浓度发酵液CODcr高达50000mg/l,经过膜过滤后的废液中CODcr约为18000-20000mg/l,仍是高浓度废水,利用浓缩喷浆造粒技术,将800m3/d的高浓度废水转化为70t/d的有机复合肥。-107-n4.2.2工艺设计4.2.2.1常见高浓度废水处理工艺味精生产工艺中谷氨酸发酵产生的主要是离交尾液,经膜过滤提取菌体蛋白饲料之后的废液COD约为18000~20000mg/l,属高浓度有机废水。味精高浓度有机废水处理是世界性的难题,过去我国味精和氨基酸发酵行业之生产废液的治理办法一是靠冷却水稀释,二是酵母发酵法,三是生化处理法。其结果都不令人满意,治理技术不成熟。近年来,日本、韩国、法国等味精生产发达国家相继采用上述高浓度废水经浓缩和喷浆造粒,制成有机复合肥,从而攻克了高浓度废水处理这一世界技术难题,使高浓度有机废水实现零排放,彻底根治,变废为宝,综合利用。我国广州奥桑、山东三九、珠海益力等味精行业的大企业也采用喷浆造粒制取有机复合肥的方法处理谷氨酸高浓度废液并获得成功,目前已在全国得到普遍推广,其生产设备完全实现了国产化。采用此方法制成的肥料除含有丰富的N、K、P、S、Ca、Mg外,有机质含量可达16%,对保护改善土壤很有利,该肥集化肥和有机肥为一体,既有化肥的速效性,又有有机肥的长效性和氨基酸的特效性。经农作物施肥试验,其增产效果颇佳,试验数据如表4-2:表4-2有机复合肥对农作物的增产率一览表品种增产率(%)品种增产率(%)玉米24.40小麦20-30白菜35.70棉花17-47水稻55.30花生20-40-107-n4.2.2.2工艺流程图工艺流程详见图4.3:图4.3废液浓缩一制造复合肥料工艺流程框图4.2.2.3工艺流程介绍-107-n除菌体后的废液(5Be左右)进入四效真空蒸发器,在沸腾状态下,使溶液中的水份或其他具有挥发性溶剂部分气化移除,从而使溶液浓缩,达到25Be,其浓缩液的固形物含量达到35~40%,进入喷造粒机。压缩空气、蒸汽和热风同时进入造粒机使浓浆物干燥出颗粒肥料,经破碎的物料返回造粒机。造粒机排出的尾气经洗涤回收除尘后排空。如果废液的pH值偏低,可用液氨调至pH4.0以上,糖渣如果不售出,可与浓浆物料混合投入喷浆造粒,以增加肥料的有机质含量。经发酵罐用过的冷却水用于四效蒸发器真空系统的冷却水,拟将现发酵罐冷却后之出水,全部进入循环水池,泵入真空冷却系统.出水进入冷却塔冷却后再流回水池,重复循环使用。循环水在热交换过程中混入污物,因此须对污水排放,同时补充清洁水。排出污水进入废水处理站处理。循环水系统图如下:图4.4冷却水循环系统工艺流程框图4.2.2.4主要设备清单具体生产设备选择详见表4-3。表4-3有机复合肥生产设备一览表序号设备名称规格型号材质数量备注1四效真空蒸发器F=220m2×4组件1主材316L2喷浆造粒机WL-400φ3000×12800c.s/ss155KW3热风炉8820×2530×2850c.s/ss14热风机c.s/ss15尾气引风机c.s1-107-n6尾气洗涤塔φ2000×10000c.s1内防腐7除尘器φ1060×5100c.s18破碎机φ400×440c.s19筛分机ZS1530×4500c.s110冷却机φ1200c.s111输送设备BXL-500c.s112空压机9m3/min0.7Mpa组件213包装机组件114中和罐组件115成品仓φ2000×4000c.s14.2.2.5主要建、构筑物建、构筑物详见表4-4:表4-4有机复合肥生产主要建筑物一览表序号工段名称层数建筑面积池容结构备注1四效真空蒸发器间1168m2框架2喷浆造粒车间1693m2框架3复合肥仓库1525m2框架4废水贮池1座500m3砼5循环水池1座300m3砼6其它1102.6m2砖混7合计1488.6m2800m34.2.2.6平面布置结合厂区现有地形和项目的需要,将高浓度有机废水制造复合肥项目布置在厂区南面,紧挨综合废水处理站。本系统在平面布置上建筑物共分为四大部分:四效真空蒸发器间、喷浆造粒车间、复合肥仓库、其它用房。四效真空蒸发器间占地168m2;喷浆造粒车间占地693m2-107-n;复合肥仓库占地525m2;其它用房占地102.6m2。地下构筑物包括废水贮池(500m3)和循环水池(300m3)。各建(构)筑物按照工艺流程依次布置,地下构筑物布置于场地的东北面,四效真空蒸发器置于场地的东南面,向西南方向布置了主要的处理车间,即喷浆造粒车间,复合肥车间布置在场地最南面。各建(构)筑物之间设置有足够的运输、消防通道,工艺流畅。4.2.2.7竖向布置站内充分利用地形高差,尽量减少提升,节约能源。废水贮池设于地势较低处,便于高浓度有机废水的自流收集,避免提升。全过程只在废水贮池至四效真空蒸发器处有一级提升,其余全部依靠重力流向自流完成工艺过程。详见平面布置图。4.3废水管网系统4.3.1项目内容本废水管网系统主要包括高浓度有机废水由膜过滤车间送入浓缩喷浆造粒制肥车间的管网布置,以及中低浓度生产废水和生化污水从废水发生点到综合废水处理站的室外管网部分。4.3.2管网布置原则排水管道的平面布置应根据厂区统一规划和综合布置;尽量根据地形地势顺坡布置,控制好重力排水管道的坡度和管道埋深;排水管道穿过厂区道路时需要考虑管道的最小覆土深度,防止管道被损坏。4.3.3废水管道材质选择-107-n一般埋地的排水管道的材质,90%以上均采用混凝土管、钢筋混凝土管和低压预应力钢筋混凝土管,根据使用的不同要求和条件,亦由采用钢管和铸铁管,近年来原有管材已不能满足要求,球墨铸铁管、预应力钢筋混凝土管以及各种热塑性和热固性塑料化学管材得到广泛应用。当用于输送酸性工业废水时,为了防止管道腐蚀,应当考虑采用塑料管、聚乙烯塑料管或玻璃钢复合管等材质的管道。由于本工程中有部分高浓度有机废水,废水中污染物种类较多,酸碱波动大,根据现相关规范要求,本废水排水管道材质采用HDPE双壁波纹管。本材质的排水管道具有质量清、强度高、耐腐蚀、水力阻力系数小、使用寿命长、水密性好和施工安装方便等特点。4.3.4废水管网布置新建排水管道布置应综合考虑地形因素、自然坡降等,尽量顺地形自然坡降自流入目的地。高浓度有机废水膜过滤车间送至浓缩和喷浆造粒制肥车间;膜过滤车间及其他车间的中低浓度废水、生活污水应布置管道进入综合废水处理站。拟建综合废水处理站位于厂区最南面,复合肥车间和膜过滤车间紧靠着综合废水处理站的北面。由管网布置平面图可以看出,HDPE双壁波纹管管道长约2300m,按主管道和支管道,公称直径分别为DN300mm、DN200mm、DN100mm。管网布置图见附图。4.4综合废水处理项目4.4.1处理规模-107-n由厂区水量平衡图看出,结晶母液膜过滤脱色排放水、其他中低浓度废水以及生活污水约2150m3/d,此部分废水进入综合废水处理站,考虑到水量的实际波动以及企业未来的发展,生产规模的扩大,在职人员数量也将增加,取污水变化系数为1.15,则综合废水处理站的建设规模按2500m3/d设计。4.4.2进水水质及特点分析4.4.2.1生产废水水量与水质由图3.1味精生产工艺流程图可知,味精生产废水产生于制糖、发酵、提取、精制等工艺环节。各工序废水产生量和水质根据实测详见表3-1。表3-1味精生产工艺废水产生情况废水指标糖化I段废水离子交换母液冲柱子水脱色柱再生水精制废水循环排污水水量(m3/d)400800400200400600COD(mg/l)2000~300040000~500002000~30001500~20001000~1500350BOD(mg/l)450-8008000-10000500-800400-600200-400100NH3-N(mg/l)100-150500~1500150~25060~150700pH值4.8~5.52~3.05~7酸碱交替以上生产废水中离子交换母液进入发酵液膜过滤系统,继续进入复合肥生产车间,脱色柱再生水经过膜过滤脱色后再排入综合废水处理站,其他的糖化Ⅰ段废水、冲柱子水、精制废水以及循环排污水均属于中低浓度废水,可以直接进入综合废水处理站进行处理。4.4.2.2生活污水水量与水质目前厂区生产工人数约985人,按每人每天用水量0.16m3/d计,则每天用水量为160m3/d。污水量按用水量的0.9倍计算,则污水量为144m3/d。因此确定生活污水量为150m3/d。其污染物指标参见表3-2。表3-2厂区生活污水排放污染物指标一览表-107-nSS(mg/l)COD(mg/l)BOD5(mg/l)NH3-N(mg/l)12035015035根据以上生产废水和生活污水的水量、水质情况,并结合我司以往的工程经验,确定混合后的设计综合废水进出水水质见表4-5。表4-5综合废水水质一览表序号指标进水水质出水水质(GB8978-1996一级标准)mg/LKg/t产品1COD2200mg/l100152BOD5900mg/l203.03SS2000mg/l7010.54NH3-N400mg/l152.255pH≤66~9/4.2.2.3废水水质特点从上表可以看出,本味精废水具有以下特点:A、CODcr浓度较高,BOD/COD=0.41可生化性较好,仅仅采用好氧生化处理达到排放要求的话,需要较高的曝气量和较大的反应池容,以及会产生大量的污泥需要处理,增大了污泥处理系统,本工程需要选择合理的处理工艺。B、NH3-N浓度较高,氨氮的去除是本废水处理的难点和重点。由于生化处理所能承受的氨氮浓度较低,一般生化处理进水氨氮浓度不能超过200mg/l,若废水中的氨氮浓度高于200mg/l,均需要考虑物化+生化的脱氮工艺。C、SS浓度较高,如此高的SS浓度直接进入生化处理系统,会加大生化系统的处理负荷,造成生物污泥的流失,影响生化处理的效果,-107-n在进入生化处理前需要进行废水的预处理。D、进水pH值≤6,呈酸性,在离子柱再生时排放大量高含盐量废水,在进入生化处理系统前需要调节废水pH值,生化处理时需要考虑含盐量的影响,选用合适的生化处理工艺。另外,味精废水中含有色素分子有机物,废水色度的去除需要考虑。本方案针对以上水质特点选定合理经济的工艺流程,保证废水中各检测指标达标。4.4.3处理工艺选择4.4.3.1处理技术分析根据我司治理味精废水的经验及以上的水质特征,从工程投资、运行费用、运行管理等多方面进行技术经济比较,合理的选择处理工艺。废水中的主要去除对象为CODcr和NH3-N。另外废水中还含有大量的颗粒物,呈酸性。现分别对去除方法进行详细分析。4.3.3.1.1预处理工艺分析本废水中含有大量颗粒物,且废水呈酸性,在进入后续处理前需要考虑预处理,消除pH值颗粒物对后续处理系统的影响,结合后续的脱氮工艺情况,预处理选用絮凝沉淀工艺作为预处理。4.4.3.1.2脱氮工艺分析本废水中的氨氮浓度达到400mg/l,超过了生化脱氮工艺的进水要求,如此高的氨氮浓度直接进入生化系统,出水较难达到排放标准的要求,且运行费用较高,在进行生化脱氮前需要进行物化预处理,将氨氮浓度降至生化脱氮工艺适宜的浓度内,拟定对本废水采用物化+生化的-107-n组合脱氮方法。现对脱氮方法分析如下:4.4.3.1.2.1脱氮工艺简介氨氮是引起水体富营养化的关键物质,国家对其排放要求较为严格,含氨氮的废水均需要考虑脱氮处理,现主要的脱氮方法有物化法和生化法两种,物化法又有气提吹脱、折点加氯、MAP沉淀法、离子交换法、电化学法、催化氧化法、反渗透法等;生化法有传统的硝化反硝化法(包括A/O、A2/O、氧化沟、生物膜法、SBR及各种改进型工艺)、短程硝化反硝化法、同时硝化反硝化法、厌氧氨氧化法、好氧反硝化、自养反硝化等。(1)、物化脱氮工艺A、吹脱法利用NH3和NH4+间的动态平衡,通过调整pH值,使氨氮以游离氨形式存在,然后再进行曝气吹脱,使游离氨从水中逸出,从而达到去除氨氮的目的,如果要使氨氮去除率达到90%以上,需要调整pH>12,温度>90℃,采用蒸汽或热空气吹脱。本方法具有以下优点:除氮效果好,操作简便,易于控制,比较适用于高浓度氨氮废水(NH3-N>800mg/l)的预处理。但该法存在一些问题:吹脱气体对环境存在二次污染,发出的臭味使得工作环境差,不符合清洁生产要求;吹脱塔内经常结垢,检修工作量大;低温时去除率低,处理效果不稳定;对于酸性或含有大量弱酸高浓度废水,调整PH值需要投加的碱较多,运行废水较高。B、折点氯化法-107-n将具有氧化性较强的氯或次氯酸钠投入废水中,将废水中的氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺,实验表明:当高浓度氨氮废水中的70%的氨氮经过吹脱工艺去除后,再经过折点氯化法脱氮处理,出水氨氮浓度可以降到15mg/l以下,但该工艺主要存在以下问题:Ø处理成本高,约为8-16元/m3废水;Ø一般氨氮废水成分复杂,往往含有芳香烃化合物和腐植酸等大分子有机物,采用该法除氨氮无疑会大大增加出水对生物致突、致畸的潜在危害性。这种方法只适用于高浓度氨氮废水的深度处理。C、MAP沉淀法通过向废水中投加镁的化合物和磷酸根,在适当的pH值下使氨氮与镁离子和磷酸根离子发生以下反应:MgCl2+NH3+Na2HPO4=MgNH4PO4↓+2NaCl本方法具有以下优点:该方法不受温度影响,处理效果稳定;该法可以避免吹脱法塔内结垢、臭味等问题;该法适应于处理NH3-N浓度范围广的废水;生成的MgNH4PO4俗称鸟粪石,可以作为堆肥、花园土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂,做到化废为宝;该法设备少,操作简单。本方法的缺点是:当NH3-N浓度降至15mg/l时,需要投加的药剂较多,处理成本较高,比较适用于氨氮废水的预处理。D、离子交换法利用沸石对NH4+的强选择性吸附能力,将氨氮截留于沸石表面从而将氨氮从废水中去除。使用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题,氨氮浓度高时再生频繁,操作困难。E、其他物化法-107-n去除氨氮的物化方法除以上这些常用方法外,还有电化学法、催化氧化法、反渗透法等等,这些脱氮技术由于处理成本极高,目前仅适用于高氨氮废水的深度处理或氨氮排放要求较高的行业。物化脱氮法由于具有处理效果稳定,不受浓度、水温等外界因素变化的影响等优点,因此可以作为高浓度氨氮废水的预处理。但物化法处理最显著的一个缺点是运行费用高于生化法,投加的药剂残余量对后续生化处理存在影响因素,有些物化法还容易产生环境的二次污染,一般除了废水中氨氮含量太高,而无法直接采用生化的方法进行处理达标的时候,才考虑物化处理方法。(2)、生化脱氮工艺A、传统硝化反硝化法传统的硝化反硝化是将好氧生物处理过程和厌氧生物处理过程串联工作的系统,污水中的含氮有机物首先经好氧生物过程转化为硝酸盐,随后再经厌氧生物过程将硝酸盐还原为氮气析出而达到脱氮目的。将硝化反应和反硝化反应作为两个独立的阶段分别在不同的反应器中或者在时间和空间上造成交替缺氧和好氧环境的同一个反应器中进行,在工程应用上主要有A/O、A2/O、生物膜法、氧化沟、SBR及各种改进型工艺等。传统硝化反硝化法是目前使用较多、技术较为成熟的生物脱氮方法,但存在问题有:Ø高氨氮含量需要增加供氧量,增加基建投资和供氧动力费用;Ø废水中存在的大量的游离氨对微生物的活性产生抑制作用,影响生物脱氮效果-107-n,一般需要采用其他方法将氨氮降至适宜的范围内后再使用该法;Ø对于可生化性差,C/N比例较低的高氨氮废水需要大量投加外部碳源来满足反硝化的要求,导致处理成本偏高。传统生物脱氮技术用于高氨氮废水处理时,通常用前置物化脱氮工艺将进水氨氮浓度降低至生物处理适宜范围内。B、短程硝化反硝化法短程硝化反硝化是利用亚硝酸菌和硝酸菌生物特性的差异,在特定环境条件下,使硝酸菌的生产受到抑制,将硝化过程控制在亚硝化阶段,然后直接进行反硝化。由于硝化过程控制在亚硝化阶段,可以节约生物脱氮所需碳源40%,对于低C/N的高氨氮废水,采用此技术进行脱氮具有一定的可行性;但该技术的成败关键是能否形成稳定且持久的亚硝酸盐积累。现在主要针对温度、游离氨、溶解氧以及水力停留时间等对亚硝酸氮的积累进行研究,虽然很多因素会导致硝化过程中亚硝酸氮的积累,但目前对此现象的理论解释还不充分。C、同时硝化反硝化法传统生物脱氮观点认为硝化与反硝化不能同时发生,而近年来的新发现却突破了这一认识,使得同时硝化反硝化成为可能,当硝化与反硝化反应在同一反应器中同时进行时称为同时硝化反硝化。-107-n该技术与传统生物脱氮技术相比,同时硝化反硝化具有节省反应器体积,缩短反应时间和节省碱度的优点,但采用该工艺处理高氨氮废水,存在一些还未解决的问题:除了高游离氨对微生物活性的抑制作用,需要增加供氧动力和投加大量外部碳源外,最主要的问题是硝化和反硝化的反应动力学平衡问题,该方法还需要进一步研究和开发。D、厌氧氨氧化法在缺氧条件下,以亚硝酸氮为电子受体,利用自养菌将氨氮直接氧化为氮气而实现脱氮的过程。与传统生物脱氮技术相比,该技术无需外加碳源作为电子供体,,同时可以降低耗氧能耗,由于厌氧氨氧化过程在无碳源时可顺利进行,且碳源对于氨氮的厌氧氧化有不利影响,这对于可生化行差的高氨氮废水脱氮问题具有重要现实意义。近年来,对于厌氧氨氧化技术的研究已由反应原理、微生物特性及控制条件等方面转向人工和实际废水处理效果方面,实际应用还需要进一步验证。E、其他生化处理方法由于好氧反硝化和自养反硝化引起的脱氮量太少,不足以应用于实际工程中,同时异氧硝化由于只有当C/N>10时才会明显。所以工程应用价值不大,还停留在科研阶段。4.4.3.1.2.2脱氮工艺选择对比以上各种物化、生化处理技术及实际工程应用情况,考虑到工艺运行的稳定性和可操作性,结合本工程废水水质,本方案选用“MAP沉淀法+传统硝化反硝化工艺”相结合的方法,传统硝化反硝化生化工艺需要结合降解CODcr的要求进行选择。4.4.3.1.3生化处理工艺简介由于综合废水中的主要污染物是淀粉、糖类、乳酸、有机酸类和醇类等有机物,这些有机物均属易生化有机物,废水BOD5-107-n/COD值为0.41,表明废水的可生化性好,降解有机物采用生化为主的处理工艺。本废水CODcr达到2200mg/l,直接采用好氧生化处理,其处理负荷较高,需氧量较大,污泥产生量较大,易先采用厌氧处理。厌氧处理不需要曝气,污泥量较少,且产生的沼气还可以回收利用,但厌氧处理一般适用于中高CODcr浓度的废水处理,处理出水往往不能一次性达到排放标准,需经进一步处理。好氧处理需要部份能耗,处理效果好,可保证出水质量,但要求进水浓度不能太高。因此结合综合废水具体水质,拟采用厌氧+好氧+深度降解的处理工艺。其主要有以下几方面的优点:(1)厌氧处理容积负荷比好氧处理要高得多,单位容积的有机物去除量也因此要高得多,采用厌氧+好氧处理可以降低后续好氧处理的负荷及处理难度,比全部采用好氧处理节约投资和占地面积,运行费用更省,处理效果稳定;(2)厌氧处理能产生大量的沼气,可把环境保护、能源回收与生态良性循环结合起来,具有较好的环境与经济效益;;(3)厌氧处理的菌种可以在中止供给废水与营养的情况下保留其生物活性与良好的沉淀性能至少一年以上,为处理设施间断的或季节性的运行提供了有利条件,厌氧颗粒污泥还可作为新建厌氧处理厂的种泥出售;(4)厌氧+好氧处理工艺更有利于耐受废水的水质波动及有毒有害物质冲击;(5)生化处理末端接深度降解处理工艺更加强化了最终处理效果,确保了出水各指标稳定达标的可靠性、安全性。4.4.3.1.3.1厌氧处理工艺的选择厌氧处理工艺可分为以高温(55℃)、中温(35℃-107-n)和常温厌氧消化为主的处理工艺,高温厌氧消化效率最高,其容积负荷一般为8~30kgCOD/m3·d;中温厌氧消化效果适中,其容积负荷一般为6~20kgCOD/m3·d;而常温厌氧消化效果略差,容积负荷一般为3~10kgCOD/m3·d。从综合废水的特点、温度和处理设施所在地的气候特点及运行管理等各方面考虑,本方案中拟采用以低温厌氧消化为主的处理工艺。常用的厌氧消化为主的处理工艺有很多种,比如UASB(上流式厌氧污泥床)、EGSB(膨胀颗粒污泥床)、ABF(厌氧滤池)、AABF(复合厌氧反应器)等。其主要特点及适用范围详见表4-6:表4-6主要厌氧工艺特点及适用范围一览表工艺项目UASBABFEGSBAABF建造投资中高低高施工复杂性高高高高启动调试复杂一般一般复杂运行管理中等高中等高适用污水范围中高浓度对悬浮物要求严格中浓度对悬浮物要求严较严格-107-nUASB工艺是上流式厌氧污泥床反应器的英文缩写,它是第二代厌氧消化工艺。该技术是20世纪70年代开发的。待处理的废水被引入UASB反应器底部,向上流过由絮状或颗粒状污泥组成的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应,产生沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床扰动。在污泥床产生的气体中有一部分附着在污泥颗粒上,自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部,这引起附着的气泡释放;脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由气体和从污泥颗粒释放的气体被收集在反应器顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入沉淀室内,剩余固体和生物颗粒从液体中分离并通过发射板落回到污泥层的上面。UASB是应用较广的一种厌氧处理方法,其较高的容积荷及较强的耐受冲击能力使其在高浓度废水处理场合应用极为广泛,占地面积小,运行成本低,是高浓度有机废水常用的厌氧处理工艺。ABF及AABF内部都加有填料,借助填料上生长的厌氧生物膜来去除水中有机物,由于有生物膜的存在,因此该两种反应器具有更高的有机负荷及抗有机负荷冲击的能力,但该反应器具有其不可弥补的缺陷:对原水的悬浮物要求极严格,反应器极容易堵塞,而且投资相对其他工艺偏高。显然这两种厌氧工艺不适合于味精综合废水的处理。而EGSB反应器即膨胀颗粒污泥床(ExpandedGranularSludgeBed)反应器,是在UASB反应器的基础上于上世纪80年代后期在荷兰Wageningen农业大学开始研究的新型厌氧反应器。EGSB反应器与UASB反应器的结构形式较为相似,所不同的是UASB反应器所采用的上升流速度约0.3~1.0m/h,而在EGSB反应器中采用高达2.5~6m/h的上升流速度,这远远大于UASB反应器,使废水在反应器中的实际水力停留时间大大缩短,因此对于高浓度有机废水将会影响处理效率。通过以上比较,本方案选用UASB作为综合废水的厌氧处理方法。4.4.3.1.3.2好氧处理工艺的选择废水经过物化脱氮,厌氧有机物降解后NH3-N和CODcr已经大部分被去除,适宜采用运行费用较低的生化好氧处理同时实现NH3-N和CODcr的去除,常用的好氧处理工艺有A/O工艺、A2/O工艺、SBR及优化工艺等,现分别做以下介绍:(1)、A/O工艺A/O工艺是专门针对氨氮有机废水处理而开发的,它由兼氧的厌氧反硝化池和好氧硝化池组成,在好氧硝化池有-107-n氧条件下,废水中的氨态氮、亚硝态氮在硝化菌的作用下转化为硝态氮,然后在厌氧反硝化池兼氧条件下通过反硝化菌的作用将硝态氮转化为氮气释放。在好氧硝化池硝化反应中,氨态氮首先在硝化菌的作用下分解、氧化,就此分二个阶段进行,首先在亚硝化菌的作用下,氨(NH4)转化为亚硝酸氮,反应式为:NH+4+O2→NO-2+H2O+2H+继之,亚硝酸氮(NO2-N)在硝化菌的作用下,进一步转化为硝酸氮,其反应式为:NO-2+O2→NO-3硝化的总反应式为:NH+4+2O2→NO-3+H2O+2H+在厌氧反硝化池兼氧条件下,以NO3-N为电子受体,以有机碳为碳源。在这种条件下,相应合成的细胞物质较少。在反硝化菌的代谢活动下,NO3-N有二个转化途径,即:同化反硝化(合成),最终产物为有机氮化合物,成为菌体的组成部分;异化反硝化(分解),最终产物为气态氮,一般以后者为主。反硝化反应式如下:(同化反硝化)-2H2O+4H2NH2OH2NH3-H2O-2H2O-2H2O2HNO32HNO2[2HNO](异化反硝化)-H2ON2ON2-107-nA/O工艺中的好氧段主要有活性污泥法和生物膜法,可以根据废水水质特点选择具体的方法。(2)、A2O工艺A2O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧除磷工艺(A/O工艺)的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷功能。该工艺在A/O工艺中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到反硝化脱氮的目的。A2O工艺是通过厌氧与好氧、缺氧交替变化的环境完成脱氮除磷反应。在厌氧条件下,污水中的可降解有机物发生酸化水解反应,形成溶解性有机物,且部分有机氮分解成氨氮,同时回流污泥中的好氧聚磷菌由于环境的改变而受到抑制,通过分解释放体内的聚磷酸盐而获取能量,其中一部分能量用于细胞自身的生存,另一部分能量用于吸收污水中的溶解性有机物,并以聚β羟丁酸(PHB)的形式储存于细胞体内。在这一过程中既完成了磷的释放,又去除了部分有机物;在缺氧条件下,反硝化菌利用污水的有机物作为电子供体,以硝酸盐作为电子受体,进行“无氧呼吸”,将回流混合液中的硝态氮还原成N2-107-n释放出来。在完成反硝化过程的同时,污水中的有机物继续得以去除;在好氧条件下,一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解,所释放的能量一部分用于细胞的合成、增殖,另一部分用于吸收污水中的磷,近而在体内合成聚磷酸盐储存起来,由于聚磷菌对磷的过量吸收并随剩余污泥排出系统,从而实现污水的除磷。另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐,再向缺氧池回流,为脱氮作好准备。与此同时,污水中的有机物被微生物进一步生化降解而达到最低值。其优点是:①厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。②在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。③在厌氧——缺氧——好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。④污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。(3)、SBR工艺SBR是间歇式活性污泥法(又称序批式反应器,SequencingBatchReactor)的简称。SBR工艺由一个或数个按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成,它的一个完整操作过程包括如下四个阶段(见图1):①进水期(或称充水期);②反应期;③沉淀期;④排水排泥期。SBR的运行工况以序列间歇运行为主,所谓序列间歇有两种含义:一是运行操作在空间上是按序列间歇的方式进行的,由于污水多是连续排放且流量波动很大,此时SBR至少为两个池或多个池,污水连续按序列进入每个反应期,它们运行时的相对关系是有次序的,也是间歇的;二是每个SBR的运行操作在时间上也是按次序排列间歇运行的,一般可按运行次序分为四个阶段。在一个运行周期内,各个阶段的运行时间,反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质,出水水质及运行功能要求等灵活掌握。对于单一的SBR而言,不存在空间上控制的障碍,只在时间上进行有效的控制与变换,即可达到多种功能的要求,运行是非常灵活的。-107-n图4.5SBR反应器运行周期示意图对于连续排污的情形,可按如上所述采用多个SBR间歇反应单元并联运行,即第1个反应器充满后,将污水接入第2个反应器,依次接入第3,第4个和第n个反应器。当处理系统中的最后一个反应器充水完成后,第1个反应器已完成整个运行周期并接着充水,如此循环运行。(4)、CASS工艺CASS工艺(CyclingActivatedSludgeSystem)是序批式活性污泥法(SBR法)基础上的一种改进工艺,目前是国际公认的生活污水及工业废水处理的先进工艺。该方法是美国川森维柔废水处理公司1975年研究成功的。CASS工艺的主要原理是:在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,将反应池沿长度方向设计为两部分,前部设置了生物选择区(也称预反应区),后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置,曝气、沉淀和排水在同一池子内周期性地循环进行,取消了常规活性污泥法的二沉池。相应的,CASS池的主要结构组成如下:-107-n预反应区:在反应器的前段设置预反应区,这是CASS工艺与SBR工艺的重要区别之一。在预反应区中,污水中的溶解性有机物能通过酶反应机理迅速去除。通过维持预反应区的缺氧状态,可有效防止污泥膨胀,同时通过主反应区污泥回流到预处理区,进行反硝化过程,达到生物脱氮的目的。主反应区:完成废水中绝大部分有机物、氨氮及磷的去除,保障出水全面达标。污泥回流/剩余污泥排放系统:利用回流泵完成主反应区到预反应区的污泥回流过程(回流量约20%),同时,利用阀门控制,定期完成的剩余污泥排放。滗水装置:滗水器是CASS工艺中的关键设备,设置在CASS反应池的末端设有可升降的滗水器,以实现处理达标水的外排。每次滗水阶段开始时,滗水器以设定的速度首先由原始位置降至水面,然后随水面缓慢下降,上清液通过滗水器排出。滗水器排水均匀,不会扰动已沉淀的污泥层。滗水器设计独特,可有效防止浮渣进入系统出水,充分保证了处理效果。滗水器出水水质良好,当出现意外情况时,出水设旁路回进调节池重新进行处理。其结构示意图见图4.6。进水滗水器预反应区主反应区空气出水图4.6CASS结构示意图CASS工艺每一操作循环由下列几个阶段组成:Ø曝气阶段-107-n由曝气系统向反应池内供氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3-N。Ø沉淀阶段此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。污泥逐渐沉到池底,上层水变清。Ø滗水阶段沉淀结束后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐层排出上清液。Ø闲置阶段闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。为了保持适当的污泥浓度,系统根据产生的污泥量排出相应数量的剩余污泥。根据我公司成功工程经验,以上几种工艺都能保证该废水处理后达标排放,考虑本工程的实际情况,废水处理水量较大,SBR、CASS工艺的排空比一般不能超过1/3,容积负荷比较低,占地面积较大,同时需设价格昂贵的滗水器,自动化要求较高,故障率较高;本方案前端设有UASB工艺,出水已经过厌氧处理,采用A2/O的厌氧段作用无法充分发挥,而A/O工艺具有调节方便,运行稳定,抗冲击能力强等特点,我公司认为本工程采用A/O工艺更为适合。由于本废水有机物浓度较高,活性污泥工艺容易出现污泥膨胀现象,造成出水水质超标,另外,废水具有一定的含盐量,嗜盐菌生长较为缓慢,活性污泥法容易造成污泥及优良细菌的流失,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处理工艺,具有活性污泥和生物膜的特点,微生物在填料表面挂膜生长,避免了污泥膨胀和优良菌种的流失现象,本方案的好氧段选用-107-n生物接触氧化法。4.4.3.1.4后续强化处理工艺选择废水经过”预处理+MAP物化脱氮+UASB+A/O”处理之后,废水中的SS、COD、NH3-N和色度已大部分被去除,但由于废水水质的存在波动性,本方案为了保证废水稳定达标排放,在生化处理之后再增设一套强化处理系统。本方案选用对SS、COD、NH3-N和色度均有较好去除效果的生物碳滤池作为本系统的后续强化处理工艺,该技术要点是:以空隙率较高的粒状活性炭为载体,向其中通入压缩空气,富集水中的微生物而形成生物膜,通过生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物,对SS、COD、NH3-N和色度均有较好的去除效果,同时生物膜能通过降解活性炭吸附的部分污染物而再生活性炭,从而大大延长活性炭的使用周期,比使用单独的活性碳过滤具有更好的经济性。由此选用“预处理+MAP物化脱氮+UASB+A/O+生物碳滤池”为本方案的处理工艺。4.4.3.1.5高效微生物(EMO)介绍为了强化处理效果,本系统还投加我公司专有的高效微生物(EMO)菌种,本菌种是由产气杆菌属、假单孢菌属、硫杆菌属、发光杆菌属等多种类型微生物组成的群体,能够自行产生酶系。微生物将水中的有机物摄食后,经过一系列的生化反应,把有机物分解。一部分有机物被转化为细胞自身的一部分;一部分有机物被分解成二氧化碳和水及许多对水质没有影响的小分子。利用多种不同的菌群,分解不同的有机物,使处理装置内的菌群互相依赖而形成特殊的分解链。这些微生物正常的生命活动就是进行污水处理的原理。-107-n高效微生物技术具有的特性如下:«高效微生物仅需一次添加,无需补加驯化和复壮。«高效微生物菌群本身无毒性。«消除COD、BOD、氨氮、硫化物等污染速度快且强。«分解有机物能力强,故能除臭。«污泥产生量少,去除每公斤的COD剩余污泥约0.2公斤,污泥紧密度高,稳定性高。«在高氯离子、硫酸根离子及高氨氮环境下还能正常工作。«利用载体种植,使污水中油水分离。«可生物脱色。«污染物去除能力达95%以上。«设备简单,成本低廉,故障率低。«试车至成功,时间甚短。4.4.3.2处理工艺流程通过以上废水水质和处理工艺分析,废水处理工艺流程框图如下图4.7:-107-n干泥外运泵污泥回流泵酸中间水池二沉池PH回调池罗茨鼓风机清水池生物碳滤池螺杆泵碱栅渣外运缺氧池UASB厌氧池泵初沉池PH缓冲池调节池机械格栅生产废水及生活污水2500m3/d剩余污泥锅炉利用沼气罐混合液回流反冲洗泵反冲洗溢流水及反冲洗水回流调节池污泥池带式压滤机达标排放PAMPAC压缩空气MAP脱氮反应池磷盐镁盐一、二级接触氧化池池三、四级接触氧化池池压缩空气压缩空气-107-n4.4.3.3废水处理工艺流程说明:味精生产废水、厂区生活污水通过管网收集进入格栅井,由机械格栅去除水中大块杂物、漂浮物。过栅后的废水进入调节池,综合废水在其中进行水质水量均化,调节池中设置潜水搅拌机,可以防止颗粒物在调节池中沉淀。经过水质均化后的废水最终呈酸性,由提升泵泵入pH缓冲池,同时向池中投加烧碱,将废水pH值调至8.5-9.5,这是MAP物化脱氮最佳的PH值范围。接着废水自流进入MAP脱氮反应池,MAP脱氮反应池分为两格,向第一格中投加物化脱氮药剂MgCl2、NaH2PO4,废水中的氨氮与脱氮剂结合为沉淀颗粒物;在第二格中投加混凝剂和絮凝剂,生成的含氮颗粒物和废水中原有的微小颗粒物在混凝剂、絮凝剂的作用下生成易于沉淀的大颗粒絮凝体,废水随后进入初沉池,大颗粒絮凝体在重力作用下从废水中分离,初沉池池底污泥依靠液位差压入污泥池,经过沉淀分离后的废水进入pH回调池。脱氮处理后的废水约偏碱性,向pH回调池中投加酸,将废水pH值调节至UASB厌氧反应较为适宜的6.8-7.2范围内。之后废水由UASB提升泵送入UASB厌氧池中,废水在压力作用下经UASB厌氧池底的布水系统均匀的进入厌氧池中,废水在池中上升过程中与池内厌氧污泥床中的厌氧污泥充分接触,厌氧细菌吸附有机污染物并将大分子有机物降解为小分子有机物,再进一步将小分子有机物转化成甲烷、二氧化碳,从而实现废水中有机物的去除。粘附着气泡的污泥在水力和气泡浮力的作用下继续至上升到三相分离器的位置,通过三相分离器实现气、液、固三相的分离,沼气进入气体收集室,由管道送入沼气储存罐,供公司锅炉利用,分离后的颗粒污泥在重力作用下向下沉,与池底的进水接触,继续降解其中的有机物,厌氧污泥在降解有机物的同时自身繁殖-107-n增长,需要对UASB厌氧池定期排泥,厌氧污泥排入污泥池与其他污泥混合后一起处理。UASB的出水由池上部的溢流堰排出,自流进入缺氧池,与四级接触氧化池回流的混合液以及二沉池回流的污泥在潜水搅拌机的作用下充分混合,废水中的NO2-N、NO3-N在反硝化菌的作用下转化为N2,实现生物反硝化脱氮。缺氧池的出水自流进入一级接触氧化池和二、三、四级接触氧化池,通过罗茨风机向池中提供鼓风曝气,厌氧阶段未去除的有机物和氨氮在好氧细菌的作用下,进一步进行降解。四级接触氧化池中的混合液部分回流至缺氧池,出水进入二沉池,含有大量活性污泥的废水在二沉池中进行泥水分离,池底的污泥部分回流至缺氧池,剩余污泥泵入污泥池,与初沉池、UASB厌氧污泥一起处理。经过“厌氧+缺氧+好氧”处理后的出水中有机物和氨氮含量得到大部分的去除,二沉池的出水进入中间水池,再由泵送至生物碳滤池,在曝气降解和生物活性碳的吸附的作用下,进一步去除废水中的污染物,彻底保证出水各项指标均达标排放,生物碳滤池后的出水进入清水池,为生物碳滤池和压滤机反冲提供水源,生物碳滤池反冲排水进入调节池继续处理。初沉池、UASB厌氧池、二沉池排放的污泥均进入污泥池,进行浓缩处理后由泵送入污泥絮凝罐,向其中投加污泥絮凝剂对污泥进行调理,调理后的污泥由泵送入浓缩脱水一体压滤机进行脱水处理,处理后的干泥由螺旋输送机送至车斗,由垃圾车外运处理。压滤机运行时,需要进行反冲,反冲排水进入调节池再处理。4.4.3.4处理工艺的特点分析由于本综合废水呈酸性,其中CODcr、NH3-107-n-N、SS、色度均较高,且污染物种类较多,属于较难处理的工业废水,处理工艺需要充分考虑废水水质特点、各处理工艺的处理能力以及水质对工艺的影响。本处理工艺是我公司对同类废水处理的经验总结。与本项目可研报告中提供的工艺相比,该工艺具有技术成熟、处理流程完善、投资省、管理方便、净化效果好等优点,现将相关特点分析如下:A、本废水NH3-N浓度达到400mg/l,由于生化处理所能承受的氨氮浓度较低,一般生化处理氨氮浓度不能超过200mg/l,若废水中的氨氮浓度高于200mg/l,直接采用生化较难达到排水中氨氮含量低于15mg/l的要求,本处理工艺先采用MAP物化脱氮法将废水中氨氮含量降至100mg/l左右,再采用生物脱氮效果可以达到90%的A/O工艺,能够保证排放废水中的氨氮的含量低于排放标准。MAP脱氮法对氨氮去除率可达最高达到90%以上,且处理效果较稳定,是较为理想的脱氮预处理技术。B、混合后的综合废水呈酸性,在进行生化处理前需要对废水pH值进行调节,本工艺充分考虑废水的酸碱性,在进行MAP脱氮时,将pH值调节至最佳反应范围8.5-9.5内,在UASB厌氧处理时,再将废水pH值调节至6.8-7.2,当pH值低于6.5或高于8.2时产甲烷菌受到抑制,厌氧处理效果将会变差,最终达不到预期的处理效果,影响最终排水达标情况。C、废水中的SS浓度达到2000mg/l,如果直接进入UASB厌氧系统,容易造成系统处理负荷过大,影响系统对废水的处理效果,一般在进入UASB厌氧池前需要物化处理降低废水中的SS浓度,本工艺在MAP脱氮反应池后投加混凝剂和絮凝剂,使MAP脱氮反应生成的沉淀物和废水中原有的颗粒物絮凝成易于沉降的大颗粒絮体,在通过沉淀处理,将UASB进水SS降至100mg/l以下,从而保证了后续生化单元的处理效果。-107-nD、味精生产过程中排放含盐量较高的废水,有时氯离子含量达到5000-6000mg/l,本项目需要培养驯化嗜盐菌,保证系统在高含盐量条件下仍达到对有机物的降解效果,而嗜盐菌生长比较缓慢易流失,采用生物膜法可以避免优良菌种的流失,本方案生化系统采用了“UASB+缺氧+接触氧化+生物碳滤”工艺,均以生物膜为主,所以本方案采用的工艺比活性污泥法更能适应废水的水质变化。E、本方案在接触氧化工艺后增加了生物碳滤工艺,经过“厌氧+好氧”处理后废水中绝大部分有机物转化为溶解性,废水中CODcr仍约高于排放标准,由于气浮工艺对溶解性CODcr去除率较低,对色度无明显去除,本工艺选用生物碳滤工艺取代可研报告中的絮凝气浮工艺,利用生物活性碳具有吸附和生物降解的双重作用,对废水中残留的有机物和氨氮进行处理,另外,生物活性炭还对废水的色度去除有很好的效果。经过生物碳滤后的废水能达到排放要求,且活性炭无需再生。F、味精生产废水色度较高,且色度主要是由于废水中含有溶解性的谷氨酸等有机物引起的,仅仅依靠生物脱色和絮凝脱色较难达到色度要求,本方案采用具有生物降解和吸附作用的生物活性碳滤池来确保出水色度达到排放标准。综上所述:本废水处理站综合考虑了各种废水的水质特点,工艺技术先进,经济合理,运行可靠,出水污染物浓度可达到或优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。4.4.3.5处理单元去除率分析表4-7处理单元去除率分析表项目处理单元CODcrBOD5NH3-NSSPH综合设计进水水质22009004002000<6-107-n废水调节池+pH缓冲池去除率------5%--出水220090040019008.5-9.5MAP+絮凝沉淀+pH回调去除率5%5%78%90%--出水2090855921906.8-7.5UASB厌氧池去除率80%80%5%----出水41817187.41906-9A/O+沉淀(缺氧+接触氧化)去除率85%85%84%70%-出水62.72614576-9生物碳滤池去除率50%50%25%75%-出水321310.5146-9清水池去除率----------出水321310.5236-9排放要求1002015706-9由处理单元去除率分析表可以看出:经过本工艺处理后的出水水质优于排放要求,部分指标接近或达到回用杂用水标准,为以后的中水回用要求做好前期工作,由于中水回用是企业用水的发展趋势,本方案可以降低后期回用系统的投资,具有较好的经济效益和社会效益。4.4.4主体构筑物工艺设计(1)、格栅井作用:格栅井中装有机械格栅和人工格栅,来水流经格栅时,将其中的大块杂物拦截,防止进入调节池以防水泵堵塞。机械格栅和人工格栅并联使用,正常工作时机械格栅运行,人工格栅备用,当机械格栅出现故障时,转用人工格栅。建筑尺寸:0.5m×3.0m×2.0m×2格-107-n数量:1座结构形式:地埋式钢混结构,内壁玻璃钢二布三油防腐配套设施:Ⅰ、回转式机械格栅规格型号:LHG-500,B=500mm,间隙b=5mm数量:1台材质:主体不锈钢,耙齿尼龙Ⅱ、人工格栅规格型号:TKGS-500,B=500mm,间隙b=5mm数量:1台材质:碳钢防腐Ⅲ、镶铜铸铁方闸门规格型号:FZB-500×500,附壁式数量:4套材质:铸铁镶铜(2)、调节池作用:废水经过格栅后自流进入调节池,调节池中装有潜水搅拌机,废水在搅拌机的作用下充分混合,对废水水质水量起到调节均化作用,保证进入后续处理系统的废水水质水量均匀稳定。建筑尺寸:17.5m×10.3m×5.0m有效水深:H=4.0m有效容积:V有效=721m3停留时间:HRT=7.0h-107-n数量:1座结构形式:地埋式钢混结构,内壁玻璃钢二布三油防腐配套设施:Ⅰ、潜水搅拌机规格型号:GJB620/480-4S,N=4kw,D=620mm,n=480N/min数量:3台材质:不锈钢Ⅱ、调节池提升泵规格型号:100WQ100-12-7.5,Q=120m3/h,H=10m,N=7.5kw配藕合器数量:2台,一用一备材质:不锈钢Ⅲ、液位控制仪规格型号:QTK型数量:2套材质:组合件Ⅳ、电磁流量计规格型号:LDG-200,Q=0-200m3/h数量:1套材质:组合件(3)、pH缓冲池作用:综合废水呈酸性,向池中投加烧碱将废水pH值调节至8.5-9.5,池中装有pH在线仪,检测废水pH值控制烧碱加药泵的加药量。-107-n建筑尺寸:4.1m×3.7m×3.5m有效水深:H=3.2m有效容积:V有效=48.5m3停留时间:HRT=30min数量:1座结构形式:地上式钢混结构,内壁玻璃钢二布三油防腐配套设施:Ⅰ、立式搅拌机规格型号:JBJ-1200,L=2500mm,N=1.5kw数量:1台材质:碳钢防腐Ⅱ、pH在线仪规格型号:pH=0-14数量:1套材质:组合件Ⅲ、碱加药系统,包括:配药系统:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机,1套药剂箱:L×B×H=2.0×2.0×1.5m,碳钢防腐,1套加药泵:PB-01计量泵Q=4-20L/h,H=1MPa,N=0.025KW,2台,一用一备(4)、MAP反应池作用:本池分为两格,向第一格中投加镁盐和磷盐,在搅拌机的作用下,与废水中的NH4+结合成生成沉淀-107-n;向第二格中投加混凝剂和絮凝剂,第一格生成的沉淀以及废水中原有的颗粒物在混凝剂和絮凝剂的作用下生成易于沉淀的大粒径絮体。第一格搅拌机转速较快,加速药剂与水中污染物的反应,第二格为慢速搅拌,防止生产的絮体被破坏。建筑尺寸:5.7m×3.7m×3.5m+5.0m×3.7m×3.5m有效水深:H=3.0m有效容积:V有效=118.8m3停留时间:HRT=1.1h数量:1座分2格结构形式:地上式钢混结构,内壁玻璃钢二布三油防腐配套设施:Ⅰ、立式搅拌机规格型号:JBJ-1200,L=2500mm,N=1.5kw数量:2台,两用材质:碳钢防腐Ⅱ、镁盐加药系统(置于加药间),包括:配药系统:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机,1套药剂箱:L×B×H=3.0×2.0×1.5m,碳钢防腐,1套加药泵:磁力泵Q=3m3/h,H=12m,N=0.37KW,2台,一用一备转子流量计:Q=0-6m3/hⅢ、磷盐加药系统(置于加药间),包括:配药系统:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机,1套药剂箱:L×B×H=3.0×2.0×1.5m,碳钢防腐,1套加药泵:磁力泵Q=3m3/h,H=12m,N=0.37KW,2台,一用一备-107-n转子流量计:Q=0-6m3/hⅣ、PAC加药系统(置于加药间),包括:配药系统:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机,1套药剂箱:L×B×H=3.0×2.0×1.5m,碳钢防腐,1套加药泵:PB-06机械计量泵Q=0-300L/h,H=0.5MPa,N=0.09KW,2台,一用一备Ⅴ、PAM加药系统(置于加药间),包括:配药系统:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机,1套药剂箱:L×B×H=2.0×2.0×1.5m,碳钢防腐,1套加药泵:PB-06机械计量泵Q=0-300L/h,H=0.5MPa,N=0.09KW,2台,一用一备(5)、初沉池作用:废水经过MAP反应池后生成大量的絮体,絮体由于重力作用在初沉池中从废水中分离,絮体颗粒下沉至池底,由排泥系统排至污泥池,废水从池顶溢流堰排出,初沉池采用斜管式沉淀池。建筑尺寸:11.0m×6.0m×5.5m有效水深:H=4.9m表面负荷:q=1.6m3/m2•h泥斗容积:V泥=40m3数量:1座结构形式:半地埋式钢混结构配套设施:Ⅰ、斜管填料-107-n规格型号:80*1000*1000数量:60m3材质:PEⅡ、填料支架规格型号:L×B=11.0×6.0m数量:1套材质:碳钢防腐Ⅲ、出水溢流堰板规格型号:L×B=6050×350mm数量:1套材质:PVCⅣ、排泥系统规格型号:DN150穿孔管数量:1套材质:碳钢(6)、pH回调池作用:初沉池的出水pH值在8.5-9.5之间,在进入UASB厌氧池前需要将pH值调节至6.5-7.5,为UASB厌氧生物降解提供适宜的酸碱度,pH在线仪检测来水的pH,控制酸加药泵的开停来调节废水的pH值。建筑尺寸:6.0m×4.1m×5.5m有效水深:H=4.8m有效容积:V有效=118.0m3-107-n停留时间:HRT=1.1h数量:1座结构形式:半地埋式钢混结构配套设施:Ⅰ、UASB进水泵规格型号:KQW100/125-11/2,Q=120m3/h,H=14m,N=11KW数量:2台,一用一备材质:组合件Ⅱ、液位控制仪规格型号:QTK型数量:2套材质:组合件Ⅲ、pH在线仪规格型号:pH=0-14数量:1套材质:组合件Ⅳ、酸加药系统(置于加药间),包括:配药系统:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机,1套药剂箱:L×B×H=2.0×2.0×1.5m,碳钢防腐,1套加药泵:PB-01计量泵Q=4-20L/h,H=1MPa,N=0.025KW,2台,一用一备(7)、UASB厌氧池作用:-107-n经过预处理的废水进入UASB厌氧池,厌氧微生物对废水中的有机物进行降解,将大分子有机物断链成小分子,小分子有机物转化成CH4和CO2,废水中的80%左右的有机物被去除,生成的沼气经过水封罐除臭后进入沼气储存罐,供锅炉利用。为了提高布水器出水速度,加强UASB厌氧污泥床区混合效果,UASB厌氧池设有内循环泵,内循环比为100%。建筑尺寸:10.0m×8.0m×6.5m×4座有效水深:H=6.2m有效容积:V有效=1984m3上升流速:v=0.66m/h(包含内循环)容积负荷:q=2.6kgCOD/m3d(COD去除率80%)停留时间:HRT=19h数量:4座并联结构形式:半地埋式钢混结构配套设施:Ⅰ、UASB布水装置规格型号:TKBS-2500数量:4套,四用材质:不锈钢Ⅱ、三相分离器规格型号:L=10m数量:4套,四用材质:玻璃钢Ⅲ、UASB出水溢流堰板-107-n数量:4套,四用材质:PVCⅣ、UASB排泥装置数量:4套,四用材质:碳钢Ⅴ、UASB内循环泵规格型号:DFW65-100A/2/1.1,Q=25m3/h,H=7m,N=1.1KW数量:4台,四用材质:碳钢Ⅵ、水封罐规格型号:Φ1000×1500数量:4套,四用材质:碳钢防腐Ⅶ、在线温度测定仪数量:4套,四用材质:组合件Ⅷ、沼气储存罐规格型号:Φ4000×8000mm数量:1台材质:碳钢防腐Ⅸ、厌氧接种污泥-107-n厌氧污泥接种可采用颗粒污泥与絮状污泥均可,为了加快培菌速度,建议采用颗粒污泥接种。厌氧污泥需要量为厌氧池有效容积的10%-15%。约需200-300m3的污泥进行接种。(8)、缺氧池作用:UASB厌氧出水与接触氧化池回流液、回流活性污泥在缺氧池中完全混合,混合液中的硝态氮在缺氧条件下,进行反硝化反应,达到脱氮作用,缺氧池中设有潜水搅拌机,加强废水与混合液的混合。为了达到稳定的脱氮效果,本方案混合液回流比为300%,污泥回流比为25%。建筑尺寸:12.0m×5.4m×5.5m有效水深:H=5.2m有效容积:V有效=337m3停留时间:HRT=3.2h数量:1座结构形式:半地埋式钢混结构配套设施:Ⅰ、潜水搅拌机规格型号:QJB400/740-3/C,N=3kw,D=400mm,n=740mm数量:2套,两用材质:碳钢防腐(9)、生物接触氧化池作用:向池中鼓风曝气,废水中的有机物在好氧微生物的作用下得到降解,实现COD和N3H-N的去除,本方案采用四级生物接触氧化串联运行。建筑尺寸:12.0×7.0×5.5×2座+12.0×7.2×5.5×2座-107-n有效水深:H=5.0m有效容积:V有效=1704m3停留时间:HRT=16h数量:4座串联结构形式:半地埋式钢混结构配套设施:Ⅰ、生物组合填料规格型号:L=3.0m数量:1023m3材质:组合件Ⅱ、组合填料支架数量:4套,四用材质:型钢防腐Ⅲ、微孔曝气头规格型号:Φ215微孔,膜组片数量:1200套材质:组合件Ⅳ、混合液回流泵规格型号:200WQ250-11-15,Q=300m3/h,H=9m,N=15KW配藕合器数量:2台,一用一备材质:碳钢(10)、二沉池-107-n作用:实现活性污泥与废水的分离,活性污泥在重力作用下沉到池底,上清液从池上部排出,二沉池采用斜管式沉淀池。建筑尺寸:8.7m×8.0m×5.5m有效水深:H=4.8m表面负荷:q=1.6m3/m2•h泥斗容积:V泥=44m3数量:1座结构形式:半地埋式钢混结构配套设施:Ⅰ、斜管填料规格型号:80*1000*1000数量:55m3材质:PEⅡ、填料支架规格型号:L×B=9.0×7.5m数量:1套材质:碳钢防腐Ⅲ、出水溢流堰板规格型号:L×B=7500×350mm数量:1套材质:PVCⅣ、污泥回流泵规格型号:DFW65-100/2/1.5,Q=30m3/h,H=10.5m,N=1.5KW-107-n数量:2台,一用一备材质:碳钢(11)、中间水池作用:生物碳滤池需要定期进行反冲,进水需要收集和短暂储存。建筑尺寸:8.0m×3.0m×5.5m有效水深:H=4.5m有效容积:V有效=108m3停留时间:HRT=1.0h数量:1座结构形式:半地埋式钢混结构配套设施:Ⅰ、生物碳滤池进水泵规格型号:150WQ110-15-7.5,Q=110m3/h,H=15m,N=7.5kw配藕合器数量:2台,一用一备材质:碳钢Ⅱ、液位控制仪规格型号:QTK型数量:2套材质:组合件(12)、生物碳滤池作用:为了保证出水稳定达标排放,采用对SS、COD、NH3-107-n-N和色度均有较好去除效果的生物碳滤池作为后续强化处理工艺。建筑尺寸:5.85m×5.0m×5.5m×2座有效水深:H=5.0m有效容积:V有效=292.5m3停留时间:HRT=2.8h数量:2座并联运行结构形式:半地埋式钢混结构配套设施:Ⅰ、进水布水系统数量:2套材质:碳钢Ⅱ、滤池滤板数量:1批材质:组合件Ⅲ、长柄滤头规格型号:Φ21mm,滤杆长度260mm,滤帽过水量≥1m3/h数量:3360套材质:ABSⅣ、单孔膜曝气头规格型号:气量域值0.2-0.45m3/h数量:2160套材质:组合件Ⅴ、承托层滤料-107-n规格型号:Φ4-32mm数量:18m3材质:卵石填料Ⅵ、生物活性炭规格型号:柱状Φ2-3mm数量:150m3材质:碳质Ⅶ、反冲布水系统数量:2套材质:碳钢(13)、清水池作用:为生物碳滤池和压滤机的反冲提供水源。建筑尺寸:5.0m×4.5m×5.0m有效水深:H=4.5m有效容积:V有效=101m3停留时间:HRT=1.0h数量:1座结构形式:地埋式钢混结构配套设施:Ⅰ、生物碳滤池反冲泵规格型号:200WQ250-15-18.5,Q=250m3/h,H=15m,N=18.5kw配藕合器数量:2台,一用一备-107-n材质:碳钢Ⅱ、压滤机反冲泵规格型号:G-37-50,Q=12.5m3/h,H=50m,N=5.5KW数量:1台,材质:组合件Ⅲ、水质监测仪器在线COD监测仪,数量:1套(14)、排水计量槽流量计量渠建筑尺寸:6.0m×0.5m×1.3m数量:1座结构:砖混结构配套设施:Ⅰ、超声波明渠流量计数量:1套型号:WML-Ⅱ测量范围:0-200m3/h(15)、污泥池作用:储存初沉池、UASB、二沉池的剩余污泥。建筑尺寸:5.0m×4.5m×5.0m有效水深:H=4.5m有效容积:V有效=101m3数量:1座结构形式:地埋式钢混结构-107-n配套设施:Ⅰ、污泥提升泵规格型号:50WQ10-10-0.75,Q=15m3/h,H=10m,N=0.75KW数量:1套材质:组合件Ⅱ、液位控制仪规格型号:QTK型数量:1套材质:组合件Ⅲ、搅拌机规格型号:JBK3000数量:1套材质:组合件(16)、压滤机房作用:摆放污泥调理装置和污泥压滤机。建筑尺寸:10.0m×6.0m×3.6m有效面积:S=60m2数量:1间结构形式:砖混结构配套设施:Ⅰ、带式浓缩脱水压滤机规格型号:B=1500m-107-n数量:1套材质:主体不锈钢Ⅱ、污泥絮凝罐规格型号:Φ1500×1800mm数量:1套材质:组合件Ⅲ、污泥螺杆泵规格型号:KJ05,Q=15m3/h,H=0.3MPa,N=1.5KW数量:2台,一用一备材质:组合件Ⅳ、螺旋输送机规格型号:LS-320,转速V=0.8-1.5M/S功率1.5KW数量:1套材质:组合件Ⅴ、PAM(污泥)加药系统,1套配药系统:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机,1套药剂箱:L×B×H=2.0×2.0×1.5m,碳钢防腐,1套加药泵:PB-06机械计量泵Q=0-300L/h,H=0.5MPa,N=0.09KW,2台,一用一备(17)、风机房作用:摆放接触氧化风机、生物碳滤池曝气风机和反冲风机。建筑尺寸:10.0m×6.0m×3.6m有效面积:S=60m2-107-n数量:1间结构形式:砖混结构配套设施:Ⅰ、曝气风机(接触氧化池)规格型号:XSR200,Q=31.71m3/min,H=0.06MPa,N=55KW数量:2台,一用一备材质:组合件Ⅱ、曝气风机(生物碳滤池)规格型号:XSR150,Q=15.70m3/min,H=0.06MPa,N=30KW数量:2台,一用一备材质:组合件Ⅲ、反冲风机(生物碳滤池)规格型号:XSR200,Q=27.63m3/min,H=0.06MPa,N=45KW数量:2台,一用一备材质:组合件Ⅳ、储气罐(接触氧化池和生物碳滤池)规格型号:L×Φ=3.0×0.4m数量:2台材质:碳钢防腐Ⅴ、储气罐(生物碳滤池反冲)规格型号:L×Φ=1.0×0.4m数量:1台材质:碳钢防腐-107-nⅥ、电动葫芦规格型号:t=1吨数量:1台材质:组合件(18)、加药间作用:摆放加药设备。建筑尺寸:10.0m×6.0m×3.6m有效面积:S=60m2数量:1间结构形式:砖混结构配套设施:Ⅰ、镁盐加药系统,1套Ⅱ、磷盐加药系统,1套Ⅲ、碱加药系统,1套Ⅳ、酸加药系统,1套Ⅴ、PAC加药系统,1套Ⅵ、PAM(絮凝)加药系统,1套Ⅶ、电动葫芦规格型号:t=1吨数量:1台材质:组合件(19)、化验室作用:摆放-107-n化验设备,专业人员对废水进行抽样化验,来监控废水处理状况。建筑尺寸:4.88m×4.0m×3.6m有效面积:S=20m2数量:1间结构形式:砖混结构配套设施:Ⅰ、化验设备,1套(20)、配电室作用:摆放动力柜及电源柜。建筑尺寸:4.88m×4.0m×3.6m有效面积:S=20m2数量:1间结构形式:砖混结构配套设施:Ⅰ、动力柜,3台Ⅱ、电源柜,1台(21)、中央控制室作用:摆放监控设备。建筑尺寸:4.88m×4.0m×3.6m有效面积:S=20m2数量:1间结构形式:砖混结构配套设施:-107-nⅠ、工控机,1套Ⅱ、操作台,1台Ⅲ、打印机,1台(22)、值班室作用:值班人员及操作人员休息、办公处。建筑尺寸:4.88m×4.0m×3.6m有效面积:S=20m2数量:1间结构形式:砖混结构配套设施:Ⅰ、办公桌,1台4.4.5综合废水处理站平面、高程布置4.4.5.1平面布置本设计平面布置按下述原则进行设计:1、总体设计整齐美观,功能区分明显,交通简捷顺畅;2、处理系统建构筑物布置紧凑,尽可能按工艺流程布置,并尽量避免管网迂回;综合废水处理站的平面布置详见平面布置图。4.4.5.2高程布置根据招标文件提供的条件图及现场情况,设计时取污水站设计地面标高(233.27)为±0.00,其他为相对此点的相对标高,排水管网最终排水点标高为-1.30m-107-n。设计过程中综合考虑埋深与提升的关系,在经济的前提下保证污水尽量按重力流流经各处理装置。4.4.6主要建构筑物一览表表4-8污水处理站主要建构筑物一览表序号建构筑物名称尺寸(L×B×H(m))数量有效池容(m3)总池容(m3)备注1格栅井3.0×0.5×2.0m×212.16.0钢筋混凝土2调节池17.5×10.3×5.0m1667901.25钢筋混凝土3pH缓冲池4.1×3.7×3.5m148.553.1钢筋混凝土4MAP反应池5.7×3.7×3.5m2118.8567.0钢筋混凝土5初沉池11.0×6.0×5.5m1330.0363.0钢筋混凝土6pH回调池6.0×4.1×5.5m1118.0135.3钢筋混凝土7UASB厌氧池10.0×8.0×6.5m419842080钢筋混凝土8缺氧池12.0×5.4×5.5m1337.0356.4钢筋混凝土9一级接触氧化池12.0×7.0×5.5m1436.8462.0钢筋混凝土10二级接触氧化池12.0×7.0×5.5m1436.8462.0钢筋混凝土11三级接触氧化池12.0×7.2×5.5m1432.0475.2钢筋混凝土12四级接触氧化池12.0×7.2×5.5m1432.0475.2钢筋混凝土13二沉池8.7×8.0×5.5m1334.0382.8钢筋混凝土14中间水池8.0×3.0×5.5m1108.0132.0钢筋混凝土15生物碳滤池5.85×5.0×5.5m2292.5321.75钢筋混凝土16清水池5.0×4.5×5.0m1101.0112.5钢筋混凝土17流量计量渠6.0×0.5×1.3m13.03.9砖混结构18污泥池5.0×4.5×5.0m1101.0112.5钢筋混凝土19池容总计  6282.57401.9 -107-n20鼓风机房10.0×6.0×3.6m1 60.0  砖混结构21压滤机房10.0×6.0×3.6m1  60.0 砖混结构22加药间10.0×6.0×3.6m1  60.0 砖混结构23化验室4.88×4.0×3.6m1  19.5 砖混结构24配电室4.88×4.0×3.6m1 19.5 砖混结构25中央控制室4.88×4.0×3.6m1 19.5 砖混结构26值班室4.88×4.0×3.6m1 19.5 砖混结构27设备房建筑面积258.04.4.7主要设备及材料选型4.4.7.1主要设备及材料选型说明⑴设备与材料的选型完全符合工艺要求。⑵主要设备材料的质量均选择具有ISO质量认证、环保认证的产品,质量过硬的设备。⑶所选择的供货商均与我司有长期业务往来,商业信誉可靠,售后服务及零配件供应长期能得到保障。⑷所选设备和材料均为我司长期使用,经实践检验,产品质量可靠,长期运行稳定可靠。⑸使用频率高的设备均考虑了备用设备。4.4.7.2主要设备一览表表4-9主要设备一览表序号货物名称规格和型号单位数量材质1镶铜铸铁方闸门FZB-500×500附壁式安装台4组合件-107-n2人工格栅TKGS-500,L×B=2.0×0.5m台1碳钢防腐3回转式格栅机LHG-500机械架采用不锈钢,耙齿尼龙台1主体不锈钢4潜水搅拌机GJB620/480-4S,N=4kw,叶轮直径620mm,转速480N/min台3不锈钢5调节池提升泵100WQ100-12-7.5,Q=120m3/h,H=10m,N=7.5kw配藕合器台2不锈钢6立式搅拌机JBJ-1200,L=2500mm,N=1.5kw台3碳钢防腐7初沉池斜管填料80*1000*1000,PE材质m360PE材质8填料支架L×B=10.85×6.0,型钢制作套1碳钢防腐9出水溢流堰板非标制作,PVC材质套1PVC材质10污泥排泥系统非标制作套1碳钢防腐11UASB进水泵DFW100-125/2/11,Q=120m3/h,H=14m,N=11kw台2组合件12UASB布水装置非标制作套4不锈钢13三相分离器L=10m套4玻璃钢14UASB出水溢流堰非标制作,PVC材质套4PVC材质15水封罐Φ1000×1500套4碳钢防腐16UASB排泥装置非标制作套4碳钢防腐17沼气储存罐Φ4000×8000mm个1碳钢防腐18UASB内循环泵DFW65-100A/2/1.1,Q=25m3/h,H=7m,N=1.5kw(卧式离心泵)台4组合件19缺氧池潜水搅拌机QJB400/740-3/C,N=3kw,叶轮直径400mm,转速740mm台2碳钢防腐20生物组合填料L=3.0mm31023组合件21组合填料支架型钢制作,防腐处理套4碳钢防腐22微孔曝气头Φ215微孔,膜组片个1200组合件23混合液回流泵200WQ250-11-15,Q=300m3/h,H=9m,N=15kw配藕合器台2组合件-107-n24高效微生物菌种1#EMO-1kg40 25高效微生物菌种2#EMO-2kg60 26二沉池斜管填料80*1000*1000,PE材质m355PE材质27二沉池填料支架L×B=9×7.75,型钢制作套1碳钢防腐28污泥回流泵DFW65-100/2/1.5,Q=30m3/h,H=10.5m,N=1.5kw台2组合件29二沉池出水堰板非标制作,PVC材质套1PVC材质30生物碳滤池进水泵150WQ110-15-7.5,Q=110m3/h,H=15m,N=7.5kw配藕合器台2组合件31生物碳滤池布水器DN80穿孔管套4碳钢防腐32滤池滤板 批1组合件33长柄滤头Φ21mm,滤杆长度260mm,滤帽过水量≥1m3/h套3360ABS34单孔膜曝气头气量域值0.2-0.45m3/h套2160组合件35承托层滤料卵石填料,Φ4-32mmm318 36生物活性炭柱状Φ2-3mmm3150 37生物碳滤池反冲泵200WQ250-15-18.5,Q=250m3/h,H=15m,N=18.5kw配藕合器台2组合件38曝气风机(接触氧化池)XSR200,Q=31.71m3/min,H=0.06MPa,N=55kw台2组合件39曝气风机(生物碳滤池)XSR150,Q=15.70m3/min,H=0.06MPa,N=30kw台2组合件40反冲风机(生物碳滤池)XSR200,Q=27.63m3/min,H=0.06MPa,N=45kw台1组合件41储气罐(接触氧化池)L×Φ=3.0×0.4m台1碳钢防腐42储气罐(生物碳滤池)L×Φ=3.0×0.4m台1碳钢防腐43储气罐(生物滤池反冲)L×Φ=1.0×0.4m台1碳钢防腐44磷盐配药装置尺寸:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机套1组合件45镁盐配药装置尺寸:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机套1组合件46PAC配药装置尺寸:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机套1组合件-107-n47PAM(絮凝)配药装置尺寸:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机套1组合件48PAM(污泥)配药装置尺寸:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机套1组合件49碱配药装置尺寸:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机套1组合件50酸配药装置尺寸:L×B×H=1.0×1.0×1.0m,带立式搅拌机套1组合件51磷盐药剂箱尺寸:L×B×H=3.0×2.0×1.5m套1碳钢防腐52镁盐药剂箱尺寸:L×B×H=3.0×2.0×1.5m套1碳钢防腐53PAC药剂箱尺寸:L×B×H=3.0×2.0×1.5m套1碳钢防腐54PAM药剂箱(絮凝)尺寸:L×B×H=2.0×2.0×1.5m套1碳钢防腐55PAM药剂箱(污泥)尺寸:L×B×H=2.0×2.0×1.5m套1碳钢防腐56碱药剂箱尺寸:L×B×H=2.0×2.0×1.5m套1碳钢防腐57酸药剂箱尺寸:L×B×H=2.0×2.0×1.5m套1碳钢防腐58磷酸盐加药泵磁力泵Q=3m3/h,H=12m,N=0.37kw台2组合件59镁盐加药泵磁力泵Q=3m3/h,H=12m,N=0.37kw台2组合件60PAC加药泵PB-06机械隔膜计量泵Q=0-300L/h,H=0.5MPa,N=0.09kw台2组合件61PAM加药泵(絮凝)PB-06机械隔膜计量泵Q=0-300L/h,H=0.5MPa,N=0.09kw台2组合件62PAM加药泵(污泥)PB-06机械隔膜计量泵Q=0-300L/h,H=0.5MPa,N=0.09kw台2组合件63碱加药计量泵PB-01隔膜计量Q=4-20L/h,H=1MPa,N=0.025kw台2组合件64酸加药计量泵PB-01隔膜计量Q=4-20L/h,H=1MPa,N=0.025kw台2组合件65污泥池搅拌机JBK3000台1碳钢防腐66污泥提升泵50WQ10-10-0.75,Q=15m3/h,H=10m,N=0.75kw台2组合件67污泥絮凝罐Φ1500×1800mm,碳钢防腐个1碳钢防腐68絮凝罐立式搅拌机L=1300mm,转速40-60r/min台1碳钢防腐69污泥螺杆泵KJ05,Q=15m3/h,H=0.3MPa,N=1.5kw台2组合件-107-n70带式浓缩脱水压滤机B=1500m,配套空压机、电控柜等台1组合件71压滤机反冲泵G-37-50,Q=12.5m3/h,H=50m,N=5.5kw台1组合件72螺旋输送机LS-320,转速V=0.8-1.5M/S功率1.5kw台1组合件73配药平台及栏杆 批1组合件74液位控制仪QTK型套15 75电磁流量计LDG-200,测量范围:0-200m3/h台1 76在线PH计P53控制器,差分电极、浸入式安装组件自动温度补偿套2 77在线COD监测仪STIP-scanC测定范围0-1500mg/L含安装支架套1 78超声波明渠流量计WML-Ⅱ,测量范围:0-200m3/h台1 79在线温度测定仪 台4 80转子流量计Q=0-6m3/h套2 81电源柜 台1 82动力柜 台4 83现场控制柜 台15 84DCS控制系统 台1 85工控机DELL套1 86组态软件WINCC套1 87操作台 套1 88打印机A4激光套1 89排风扇 台4 90空调1.5匹台2 91电动葫芦t=1吨套2 92电线、电缆 批1 93电缆桥架 批1 94管件、阀门 批1 95 批1 -107-n化验设备、仪器第五章建筑结构设计5.1建筑设计5.1.1建筑设计编制依据(1)、业主提供的1:500地形图;(2)、国家有关规范标准:《房屋建筑制图统一标准》GBJ1-86《建筑设计防火规范》GB50016-2006《办公建筑设计规范》JBJ67-895.1.2建筑设计原则本工程建筑主要由膜过滤车间、复合肥仓库及综合废水处理站的办公楼、鼓风机及脱水机房等组成,它们都从属于厂区园林景观,是厂区园林景观的一部份。因此,它们的设计小巧、宜人、舒适、适用。建筑体量追求亲切宜人、错落有致。从大的基调上与厂区环境氛围取得一致。建筑表面肌理现代感强,细腻统一,纵横穿插,不同色的实墙和玻璃充满了对比和呼应,形成了一种平静但又卓而不群的特质。5.1.3建、构筑物结构设计主要建构筑物设计说明如下:(1)、膜过滤车间、复合肥车间及仓库采用框架结构,综合废水处理站值班室、设备房等采用砖混结构。-107-n(2)、构筑物采用钢筋混凝土结构,池底采用100厚C10砼垫层300厚砼。(3)、沟渠及格栅池池底采用砼板式结构,池身采用砖混结构。(4)、构筑物砼采用C30防水砼,抗震等级为S6级。(5)、根据招标文件要求及水质实际情况对污水收集井、调节池、旋流沉砂池、UASB池上半部分均作玻璃钢防腐。(6)、土建部分的设计应与业主厂区内其它的建筑相匹配。门、窗、地面、及墙面的处理应与厂区内其它建筑一致。(7)、建筑功能分区明确,且联系紧密。方便生产,安全舒适。精心合理的绿化布置,创造出以人为本的生产,生活环境。(8)、合理确定场地标高,交通运输便利,在整体上力求流畅、温馨。充分利用场地条件合理考虑二期预留。(9)、平面布置和工程设计时,结合现状,布局力求紧凑、简洁,工艺流程合理通畅,节省占地。具体详见土建施工图中总说明。5.2结构设计5.2.1设计标准(1)、建筑结构设计统一标准(GBJ68-84)(2)、建筑结构设计术语和符号标准(GB/T50083-97)(3)、房屋建筑制图统一标准(GBJ1-86)(4)、构筑物抗震设计规范(GB50191-93)(5)、建筑地基处理技术规范(JGJ79-91)(6)、砌体结构设计规范(GBJ3-88)(7)、给水排水工程结构设计规范(GBJ141-90)-107-n(8)、建筑桩基技术规范(JGJ94-94)(9)、土工合成材料应用技术规程(GB50290-98)(10)泵站设计规范(GB/T50265-97)(11)建筑结构荷载规范(GB50009-2000)(12)室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范(GB50032-91)(13)建筑地基基础设计规范(GBJ7-84)(14)建筑抗震设计规范(GBJ11-89(93年局部修订))(15)岩土工程勘察设计规范(GB50021-94)(16)混凝土结构设计规范(GBJ10-89(93,96年局部修订))以上设计规范若不能全反映重庆地区的地方特点,则按照重庆地方标准:(17)重庆建筑地基基础设计规范(DB50/5001-1997)(18)建筑边坡支护技术规范(DB50/5018-2001)5.2.2地基处理平场后,池底和建筑物基础的挖方地段,基底直接置于持力岩石层之上。若持力层岩面标高较低,则用C15的毛石混凝土作为变厚的垫层。池体结构以池底板为筏基,砖混结构以条形基础为主,所置于的持力层岩石之上,基槽必须有监理、设计、施工、地勘、质检五部门在现场共同验收。开挖基槽必须同时满足地基承载力及工艺标高要求两个条件,当开挖到设计要求时,应于现场取样检验地基承载力条件,满足设计要求后,立即封底或浇筑基础。回填土须采用分层碾压,回填土的质量应分层检测。当建筑物、构筑物基础大部分在挖方地基上,小部分在回填土上,且回填深度不深时,采用浆砌毛石的方法处理。-107-n5.2.3抗震、抗浮(1)、本可研采用基本烈度Ⅵ度设计,污水处理站建筑列为丙类建筑。(2)、本工程在构造措施上注意加强,一律采用钢筋焊接接头。(3)、在高水位情况下严禁排空水池。5.2.4材料采用混凝土强度等级:垫层C15,池体C30,抗渗等级S6。钢筋:Φ—Ⅰ级、Φ—Ⅱ级钢板及型钢:Q235A(原3号钢)焊条型号:E43型作为构造连接导流墙;240砖墙,用机制烧结标准砖,MU10、M5条石、毛石砌体:MU35、M5外加剂:UEA-H膨胀剂1、《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)2、《电缆敷设》(D101-1-7)3、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)第六章电气及自控系统设计6.1供电及电气设计6.1.1电气设计规范(1)、《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)(2)、《电缆敷设》(D101-1-7)-107-n(3)、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)(4)、《低压配电设计规范》(GB50054-95)(5)、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)(6)、《工业企业照明设计标准》(GB50034-92)(7)、《供配电系统设计规范》(GB50052-95)6.1.2设计内容6.1.2.1供电情况根据工艺生产要求,清洁生产工艺膜过滤系统、高浓度有机废水制复合肥用电设备均为二级负荷。综合废水处理站为XX实业公司的重要环保工程,对电源的可靠性有较高的要求。一方面,电源中断必造成污水外溢,污染水体,形成可能污染事故,另一方面,本工程采用生化处理方式,一旦长期停电将造成供氧中断,使嗜盐菌大量死亡,严重影响综合废水处理站的处理效果和效率,要恢复正常运行,必须经过一段时间的培养和驯化。因此本工程用电负荷确定为二级负荷,需两路电源供电。6.1.2.2用电负荷清洁生产陶瓷膜过滤系统总装机容量为299.5kW,纳滤膜过滤系统总装机容量为85.5kW,膜过滤车间总装机功率为385kw。高浓度有机废水制复合肥设备总装机容量525kW,工作容量为310kW。综合废水处理站总装机容量395.8kW,工作容量为201.1kW。主要用电设备是污水泵、污泥泵、搅拌机、罗茨鼓风机、压滤机、控制系统及照明等。-107-n6.1.2.3设计内容以上电源由业主按用电要求引入至膜过滤车间、复合肥车间及仓库以及废水处理站。本次电气设计内容以膜过滤车间、复合肥车间及仓库、废水处理装站的变配电设计、电气控制设计、照明设计、线路敷设设计、防雷接地设计为主。(1)、继电保护设置继电保护按照有关电气规范设置,高压采用户外高压跌开式熔断器对变配电系统进行保护。低压仍采用常规保护器件进行保护。(2)、电动机启动方式变频器为丹佛斯产品。对于小于15Kw的电动机采用直接启动方式。超过15Kw的电动机采用软启动或变频器。(3)、照明在保证照度的前提下优先采用高效光源和高效节能灯具。厂房内一般采用金卤灯,泵房采用防水防尘灯,综合楼、办公室、值班室采用高效荧光灯。(4)、防雷接地本工程接地系统采用三相五线制,所有电气设备金属外壳及基础均接地,接地网以水平接地体为主,同时利用各构筑物基础,接地电阻≤4Ω。主要构筑物设屋顶避雷带。对于手握式电气设备加装漏电保护开关,以提高安全性。所有外露金属物体、单相三级插座的接地级均应与PE线相连接。(5)、其他相关设计Ø-107-n低压配电系统利用自动开关的过电流保护脱扣器实现对低压配电线路及用电设备的短路及过负荷保护,配电开关及电动机保护开关设速断及过负荷长延时保护;检修电源、空调插座、办公用插座的配电回路设漏电保护。电器元件选用施耐德产品,现场控制箱防护等级IP56,管线采用镀锌管,蛇皮管采用优质灰色包塑管,镀锌接线盒。Ø露天安装的现场仪表及变送器防护等级应在IP67以上,水下部分的防护等级应为IP68。Ø所有电缆选用优质铜电缆,低压电力电缆为聚氯乙烯电缆,信号电缆为屏蔽电缆,电缆应采用国产名优产品,低压控制电缆应与其它的电缆分开敷设。仪表保护接地要求不大于1欧姆,仪表工作接地电阻不大于1欧姆,应与电气接地统一考虑。Ø4-20mA的信号电缆及变频器电缆应采用屏蔽电缆。Ø所有的桥架组件均应为成品,选用不锈钢材料,不得在现场进行焊接加工。桥架必须有盖板,垂直敷设的桥架盖板必须采用螺丝固定以防坠落。Ø除特别注明外,所有穿线管直径不得小于20mm。Ø根据图纸及规格书提供并安装电机配线与相应配管,任何改变应事先得到买方的批准。6.2自控系统设计6.2.1设计依据(1)、《中华人民共和国行业标准化工部自控设计规定》(HG20505—92HG20507—HG20516—92);(2)、《计算机房设计规定》(GB50174—93);(3)、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93—86);(4)、《分散型控制系统工程设计规定》(GBJT20573—95);(5)、《过程检测和控制流程图用文字和图形符号》(GB2625—81);-107-n(6)、《控制室设计规定》(HG20508—92);(7)、《仪表供电设计规定》(HG/T20509—2000);(8)、《自控安装图手册》(HG/T21581—95);(9)、《信号报警、联锁系统计规定》(HG20511—92);(10)、工艺流程的控制要求。6.2.2设计原则Ø可靠性第一的原则:从设备选择到控制策略制定都要考虑系统长期运行的可靠性。选用成熟的技术,可靠的设备。控制系统选用进口高性能产品,仪表选用有优秀应用业绩的产品;Ø节能高效原则:从降低能耗出发,优化控制策略,避免设备的无谓运转。降低污水处理成本;Ø技术领先的原则:Ø自动控制是一门日新月异的技术,选择系统和制定控制策略都应力求采用先进的技术,且产品易于升级,系统易于更新,易于扩展,易于与外部网络交换信息;Ø设计规范性原则:在方案设计、设备选型、图纸设计、软件设计、系统调试中,遵循行业规范,因为这一原则将给系统运行、维护、管理以及升级带来许多便利。Ø操作方便、易于维护的原则:系统总体设计、画面设计、盘柜布置应考虑操作方便性、直观性、简单性。系统应具备自诊断功能,易于判别故障、易于维护。6.2.3设计内容-107-n根据清洁生产工艺、复合肥制取工艺及综合废水处理工艺流程及测控要求配置液位、流量、水质分析过程控制等检测控制仪表;根据工艺及设备运行条件,设置自动控制、自动调节、自动报警、安全保护装置。6.2.4自动化综合废水处理站的自控系统由一台可编程控制器(PCL)及相关的自动化仪表组成的检测控制系统对生产废水处理过程进行自动控制,控制室配置计算机一台,用于显示各处理单元的设备工况等。控制设备设于综合废水处理站的值班化验室内,主要功能如下:①采集全站生产过程工艺参数、电气参数及设备运行状况等;②在控制室可以对主要工艺设备进行控制;③建立数据库,包括运行参数和事故参数;④打印生产报表和事故报表;⑤故障诊断功能;⑥设备事故报警。膜过滤工艺、制取复合肥工艺的自控系统均由一台可编程控制器(PCL)及相关的自动化仪表组成的检测控制系统对工艺过程进行自动控制,控制室配置计算机一台,用于显示各处理单元的设备工况等。控制设备分别设于相应车间的集中控制室内,主要功能与综合废水处理站控制系统同。6.2.5自控系统设计6.2.5.1膜过滤工艺、制肥工艺-107-n膜过滤车间、复合肥车间的主要电气设备均采用PLC自动控制、MCC手动控制和就地控制箱现场控制,这三种控制方式由手动转换开关切换。自动控制由PLC可编程控制器执行,其控制方式有全自动控制和遥控两种方式。全自动控制为PLC按照程序自动进行。遥控为值班人员通过计算机画面对某部分设备进行开停控制。6.2.5.2综合废水处理工程系统构成本着集中管理、分散控制、资源共享的原则,自控系统采用二级体系结构:PLC控制层和上位计算机监控管理层。现场控制站(PLC)和操作站(计算机)采用RS232C数据链路进行数据交换。PLC独立完成数据采集、设备监控和流程控制;而计算机承担集中显示、集中报警、集中操作、数据存储、报表生成等。两部分互相独立运行,又通过通信链路实时交换信息。中央控制室上位机可监视全部工艺过程运行状态,实时显示各设备的运行情况、各工艺控制点的实时指标,对系统各区域液位、温度、PH值、流量(瞬时、累计)、溶解氧等工艺参数进行自动监测、调节、数据存储、打印、报警。系统特点:可靠性高。程控制器作为现场控制站负责采集现场仪表信号和设备运行状态,并按工艺要求进行自动调节、设备启停和异常时的联锁保护。由于计算机不参与检测控制,因此即使上位计算机出现故障也不会影响工艺参数的正常采集、生产设备的正常运行和工艺流程的控制。监控操作方便。上位计算机作为操作站和监督管理站通过通信网络监控PLC的运行状况和工艺过程,达到对整个工艺过程的监督、管理和操作。因而仅需在计算机上就能集中监控、操作整个污水处理系统。-107-n数据存储量大。由于计算机具备了大容量的存储系统系统,因而污水处理厂的运行数据可以长时间保存在计算中,方便数据查询、生产管理和事故追忆。联网方便。所有数据在PLC和计算机中都能访问,通过扩充相应网络设备,污水处理厂所有数据可以被远程访问。性价比高。由于采用计算机代替常规仪表,提高了系统的技术水平,而设备投资较常规仪表差别不大,更重要的是维护成本低。控制方式上采用PLC自动控制、就地控制箱控制及上位机软手动等三种控制方式。控制柜上设有手动/自动转换开关,操作人员可根据情况进行不同状态的切换。同时电气设备的运行状态,故障情况和系统检测数据被送到中央控制室。PLC采用西门子的S7-300系列,I/O接口的数量,以工艺控制点为基准,预留10%;上位机采用性能先进的工控机,19”液晶显示,设有打印机、UPS、电脑桌椅,系统具有工艺图形显示、数据参数显示、趋势分析、故障报警、数据存储打印、密码安全及网络接口等功能,预留以太网接口以备和总厂控制室通讯用。PLC程序的编写软件版本为SIEMENSSTEP7V5.3。目前通用的操作系统平台有Windows95/98、WindowsNT、WindowsMe、Windows2000和UNIX。不同的操作系统平台适合于不同的工业控制领域。如Windows95/98通常应用于办公自动化领域,而WindowsNT和Windows2000通常较多应用于过程控制领域。针对该DCS系统的实际情况,从通用性、实用性、易操作性、可靠性、安全性、开放性、互连性、可扩展性、易管理性等众多原则出发,在操作系统软件平台的选择问题上同时还要考虑先进性等特点,因而,我们认为选择具有C2级安全特性Windows2000操作系统较为合适。-107-n6.2.6在线检测与设备控制设计6.2.6.1膜过滤工艺、制肥工艺现场检测仪表在计算机控制系统中是不可缺少的重要部分,仪表选型直接影响导向控制系统的可靠性。考虑到维修管理容易、方便,尽可能选用不断流拆卸和维修周期较长的仪表。各仪表的基本类型如下:①流量检测仪表:流量计采用在线流量计;②液位检测仪:采用浮球式液位计;③pH在线测定仪:选用隔膜式传感器。全部仪表选用带有现场显示变送器的智能仪表,并带有4~20mA直流输出,信号通过现场终端及通信网络传送至中心监控计算机,在计算机屏幕上和模拟屏上显示。6.2.6.2综合废水处理工程Ø液位检测与控制污水调节池设液位控制仪对液位进行检测,并控制污水提升泵的起停。并将液位传至中控制,并在上位机显示液位信息并报警。pH回调池、中间水池、清水池、加药箱均设液位控制仪,控制水泵自动启停。污泥池设液位控制仪,控制污泥提升泵低位自动停泵。ØPH检测与控制(含温度)pH缓冲池、pH回调池设PH在线控制仪,自动检测来水pH值,并对加药泵进行控制。当pH缓冲池进水pH值低于8.5时,碱加药泵启动,当pH缓冲池进水pH值高于于9.5时,碱加药泵自动停止;当pH回调池进水pH值高于8.0时,酸加药泵启动,当pH回调池进水pH值低于于6.5时,酸加药泵自动停止;。上述信息均传入中控室。在四座UASB厌氧池内各设温度在线仪一套,检测UASB-107-n内反应温度情况,以便掌握UASB运行情况及采用相应措施。PH仪均带温度显示,PH及温度值显示及控制信号均传入中控室。Ø流量控制与检测调节池提升泵出口管设电磁流量计计量处理站进水流量;总排放口设超声波流量计,对处理外排水量计量,流量信号送入中控室并记录。ØCOD在线检测总排放口设COD在线检测仪,对处理外排水COD进行检测,监控出水情况,并将记录传入中控制。第七章供水及消防7.1供水排水综合废水处理站主要用水为绿化、地坪冲洗、配药用水和操作人员的生活用水等,用水量较小,供水来源从就近供水管网处引至废水水处理站。生活污水经过化粪池后就近排入调节池进行处理,雨水的排放正常情况下重力流排入城市雨水管网。7.2消防在值班室,休息室及配电室等处设置一定数量的泡沫灭火器。第八章劳动安全与运行管理8.1劳动安全8.1.1安全运行措施为保证污水处理站安全运行,设计采取如下措施:-107-n⑴制定专门的安全操作规程、技术指南和管理制度;⑵在污水处理站运转之前,必须对操作人员、管理人员进行技术培训和安全教育,在污水处理长运行以后,应定期进行安全教育和规范操作考核,树立安全第一的观念;⑶各生产性构筑物均设有便于行走的操作平台、走到板、安全护栏和扶手,栏杆高度和强度符合国家劳动保护规定;⑷各种用电设备均按照国家标准作接零接地保护;⑸电器设备的布置注意留有足够的安全操作距离;⑹楼梯设置满足规范要求宽度,以保证行人安全;⑺在构筑物的结构设计中考虑抗震措施,主要构(建)筑物适当加强构造处理;⑻设计污水处理站时按照两个相应的生产运行系统考虑,以使事故造成的影响降低至最小。⑼电器安全措施本设计均严格执行GB50050-94《10KV及以下变电所设计规范》、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》以及《工厂电力设计技术规程》等有关规范,规程中有关防雷、接地安全措施和事故处理的保护措施。所有噪声源执行《工业企业噪声卫生标准》,故噪声影响较小。8.1.2消防为满足厂区内消防要求,在设计时考虑以下几个方面:⑴所有建筑物均严格执行GB50016-2006《建筑设计防火规范》;⑵厂区消防系统与低压给水系统结合,按规定配置室外消火栓;⑶为了及早发现和通报火情,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,根据消防有关规定,设计在车间内设置火灾自动报警系统。-107-n8.2运行管理人员编制8.2.1膜过滤车间、复合肥车间膜过滤车间操作有生产线工作人员管理,不另增设人员。复合肥生产全车间定员39人。其中工人37人;管理人员2人。人员编制及构成如表8-1:表8-1复合肥生产车间人员编制明细表序号部门工人管理人员合计1浓缩工段992造粒工段14143回收工段774仓装工段775车间226合计372398.2.2综合废水处理工程综合废水处理站作为重庆XX实业公司的一个车间进行管理,总定员16人。人员编制上设行政主管和技术主管各1名,下设化验员2名;工艺设备技术人员1名;维修工作由公司直接安排,不再另设;废水处理站设操作工12名,操作工实行4班3倒运转。设备和仪表由生产区技术人员及维护人员日常管理和维护,不设专职人员。详见表8-2。表8-2废水处理站人员编制明细表序号部门名称工种(职务)定员人数合计备注日班早班中班晚班预备1主管112技术员113化验室化验员114中控室操作工11114-107-n5运行操作工111146合计118.3化验为了随时了解污水处理站的运行情况,污水处理站设化验室。主要化验指标设计:CODcr、NH3-N、pH、VFA、温度。所需化验设备如下表:表8-3化验设备明细表品目号用途说明货物名称规格和型号单位数量1测COD用标准磨口锥形瓶250ml个22球形冷凝管标口磨口个23四联电炉 台24测悬浮物用及做循环式真空泵0~0.098Mp台 5培养皿Φ11cm套 6布氏漏斗Φ11cm个 7挥发性悬浮物用抽滤瓶500ml个 8瓷坩埚100ml,带盖个109箱式电阻炉 台 10测氨氮用电加热套Φ150cm台111凯氏烧瓶及配套的氮球和直形冷凝罐500ml套512测PH台式酸度计光电式台113微生物镜鉴用显微镜 台114测挥发酸用平底蒸馏烧瓶及配套蛇形冷凝管500ml套 15常用电子天平精确至0.001克套116电热鼓风干燥箱 台117托盘天平量程0.1~100克台218搅拌器带加热功能台119铁架台 个520玻璃干燥器Φ300cm个221乳胶管5×9mm米222放水管5000个123扁形称量瓶30×50套6-107-n24碱式滴定管50ml个525酸式滴定管50ml个526滴定管蝴蝶夹金属个627移液管架有机玻璃个228滴定台 个329药匙 个530玻璃棒 个331研钵(带杵)Φ120cm个232洗瓶500ml个333吸耳球 个334胶头吸管 个335量筒100ml个58.4运行管理费用8.4.1膜过滤车间(1)、电耗本膜过滤车间包括两部分:发酵液膜过滤系统总装机容量为299.5kW,纳滤膜过滤系统总装机容量为85.5kW,膜过滤车间总装机功率为385kw,电价按照0.50元/kwh,则电耗为:385*24*0.8*0.50=3696.00元/d(2)、人工费膜过滤车间操作由生产线工作人员管理,不另增设人员,无人工费。8.4.2复合肥车间(1)、电耗高浓度有机废水制复合肥设备总装机容量525kW,工作容量为310kW。电价按照0.50元/kwh,则电耗为:-107-n310*24*0.8*0.50=2976.00元/d(2)、人工费复合肥车间定员39人,平均工资按900.00元/月计算,人工费为:39*900.00/30=1170.00元/d8.4.3综合废水处理工程(1)、电耗表8-4用电情况表序号用电设备名称设备容量工作容量备注总数容量(kW)容量(kW)时间(h)耗电量(kWh)   1  回转式格栅机0.37´10.370.37207.40有效功率系数0.70计   2  潜水搅拌机4.0´31242080.00   3  调节池提升泵7.5´2157.522165.00   4  立式搅拌机1.5´34.54.524108.00   5  UASB进水泵11.0´2221124264.00   6  UASB内循环泵1.5´231.51218.00   7  缺氧池潜水搅拌机3.0´2632060.00   8  混合液回流泵15´2301520300.00   9  污泥回流泵1.5´231.52030.00 10生物碳滤池进水泵7.5´2157.523.6177.00 11生物碳滤池反冲泵18.5´23718.50.23.70 12曝气风机(接触氧化池)45´2904522990.00 13曝气风机(生物碳滤池)30´2603020600.00 14反冲风机(生物碳滤池)37´274370.414.80 15配药搅拌机0.22´71.541.5423.08 16磷酸盐加药泵0.37´20.740.37207.40 17镁盐加药泵0.37´20.740.37207.40 18PAC加药泵0.09´20.180.09201.80 19PAM加药泵(絮凝)0.09´20.180.09201.80 20PAM加药泵(污泥)0.09´20.180.09100.90 21碱加药计量泵0.025´20.050.025200.50 22酸加药计量泵0.025´20.050.025200.50 23污泥提升泵1.1´22.21.11011.00 24絮凝罐立式搅拌机0.37´10.370.37103.70 25带式浓缩脱水压滤机2.2´12.22.21022.00-107-n 26压滤机反冲泵5.5´2115.515.50 27螺旋输送机1.5´11.51.51015.00 28污泥螺杆泵1.5´231.51015.00 29合计 395.8201.14 2913.48由上表可知,废水处理站总装机容量395.8kw,实际使用功率201.1kw,其中部分设备工作时间很短。日电量约为2913.5×0.70=2039.4kw•h,每度电按0.5元/kw•h计,则电耗为:2039.4×0.5=1019.70元/d(2)、人工费全站配操作管理人员共16名,按人均工资900.00元/月计算,则人工费为:900.00×16÷30=480.00元/d(3)、自来水费综合废水处理站用水主要用于绿化、地坪冲洗、药剂兑制和人员生活用水,总用水量为6m3/d,每吨水按2.00元计,则自来水费为:2.00×6=12.00元/d(4)、药剂费根据我司治理同类废水经验,以及本综合废水水质情况,药剂投加量分别计算如下:①、磷盐磷盐每天投加量约为750kg/d;磷盐按2000.00元/吨计算,每天磷盐投加费用为750×(2000/1000)=1500.00元。②、镁盐镁盐每天投加量约为400kg-107-n/d;镁盐按400.00元/吨计算,每天镁盐投加费用为400×(400/1000)=160.00元。③、PAC因MAP反应后生成的颗粒物质较易沉淀,助凝剂投加量按照废水中浓度75ppm计算,则每天投加的PAC的量为:2500×(75/1000)=187.5kg;助凝剂按2000.00元/吨计算,每天PAC投加费用为187.5×(2000/1000)=375.00元。④、PAM(絮凝)因MAP反应后生成的颗粒物质较易沉淀,絮凝剂PAM投加量按照废水中浓度10ppm计算,则每天投加的PAM的量为:2500×(10/1000)=25kg;絮凝剂按8000.00元/吨计算,每天PAC投加费用为25×(8000/1000)=200.00元。⑤、PAM(污泥)污泥絮凝剂用于污泥脱水前的调理段,因本工程物化污泥量比较大,脱水性能较好,絮凝剂PAM的投加量按照100ppm计算,污泥每天产生量为180m3,则每天投加的PAM的量为:180×(100/1000)=18kg;絮凝剂按8000.00元/吨计算,每天PAM(污泥)投加费用为18×(8000/1000)=144.00元。⑥、烧碱烧碱用于调节MAP反应进水的ph值,按照进水平均ph值为4计算,需要调节ph至9左右,每天投加的烧碱的量为2500×(10-4+10-5)×40×1.5=16.5kg;烧碱按2000.00元/吨计算,每天烧碱投加费用为16.5×(2000/1000)=33.00元。⑦、盐酸盐酸用于UASB进水的回调,需要将废水ph值由9调节至7左右,每天投加的盐酸的量为2500*(10-5)×36.5×2.0=1.8kg-107-n;盐酸按1000.00元/吨计算,每天盐酸投加费用为1.4×(1000/1000)=1.80元。综上所述,每天投加的药剂费用合计为:1500.00+160.00+375.00+200.00+144.00+33.00+1.80=2413.80元/d。(5)、设备维修费根同类废水处理站经验,设备维修费平均300.00元/月,每天的费用为10.00元/d。(6)、运行费用合计综合废水处理站每天运行费用为:电耗+人工费+自来水费+药剂费+设备维修费=1019.70+480.00+12.00+2413.80+10.00=3935.50元/d,折合单位污水处理成本为1.57元/d(不包括沼气回收利用产生的经济效益,具体分析详见《第二部分:技术经济分析》)。第九章服务承诺1.本工程为交钥匙工程。我司负责整个生产废水治理工程的工艺设计和土建施工图设计,负责土建工程、设备和材料的采购、安装和调试,以及操作人员的培训、运行及维护手册编制、验收、质量保证期内缺陷的修复。2.工程质量保证有复合有机肥产品合格、最终的排放废水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。3.我司对土建工程实行终生负责制;我司保证提供的设备和材料符合相关的国家标准,能满足废水处理工艺的要求,设备和材料的资料齐全。-107-n4.我司提供的设备,一年内非人为的质量事故,一律实行三包;保修期满后,我司保障提供配件、备品,只收取人工、材料费。5.我司负责制定详细、完整的《污水处理工程操作说明书》,负责培训污水处理站操作人员,长期提供技术咨询。6.我司具有一支固定的、高效的安装、维修、售后服务队伍,每天24小时有专人值班,有固定的值班电话。能保证在规定的时间内上门进行服务。7.对甲方提出的服务要求,随时响应。如需到现场解决的,我司技术人员在24小时内即可到达现场。8.我司将定期作好回访工作,经常了解设施运行管理情况。第十章类似工程业绩及处理效果1、重庆天厨味精厂搬迁项目污染综合治理工程主体处理工艺流程:味精废水溶气气浮水解酸化两级接触氧化达标排放废水进水CODcr介于1000-2500mg/l,属于高浓度有机废水,且色度大,可生化性较好,还含有部分氨氮及盐度,经废水处理站处理后出水稳定达到《味精工业污染物排放标准》(GB19431-2004)的排放标准。2、北京京日东大食品有限公司新建本部工厂污水处理工程设计处理水量:2000m3/d主体处理工艺流程:-107-n絮凝沉淀缺氧两级接触氧化达标排放UASB食品废水本工程为食品工业废水,主要污染指标为COD3000mg/L,BOD1500mg/L,SS1500mg/l,采用UASB厌氧+缺氧+接触氧化的处理工艺,经废水处理站处理后出水稳定达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的排放标准。3、重庆綦江化肥总厂废水处理工程设计处理水量:10800m3/d主体处理工艺流程:物化预处理生化处理达标排放化肥废水重庆綦江化肥总厂是一个以生产氮肥和磷肥为主的综合性化肥生产企业,在生产的过程中产生大量的废水。处理出水非常稳定,达标排放。-107-

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