黄冈牧场废水处理系统技术方案-2012.5.2 13页

湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案项目名称：湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统文件内容：设计方案代理人：张良金（手机：13920312059）联系电话：022-58627278分机807日期：2012年04月25日天津诚泰来环境工程设备有限公司in湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案目录一、项目概况11.1设计原则11.2工程范围11.3处理规模11.4进出水水质2二、处理工艺的确定22.1废水水质分析22.2处理工艺分析22.3处理工艺的确定32.4工艺流程说明3三、工艺单元设计43.2调节沉淀池43.3厌氧反应池UASB53.4生物接触氧化池53.5沉淀池63.6接触消毒槽73.7污泥池7四、主要构筑物及设备表84.1主要构筑物尺寸一览表84.2主要设备一览表84.3系统控制9五、污水站布置95.1高程布置105.2平面布置10六、设备制作、防腐涂漆等措施10七、给排水、配电10八、生产班次和人员安排11in湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案一、项目概况1.1设计原则1、针对本项目的具体情况和特点，采用成熟可靠，经济合理的废水处理工艺和设备，实用性和先进性兼顾，如在本设计中考虑到日产污泥量较少，因此建议不必设置污泥脱水系统，直接将污水混合液泵入到粪便处理系统进行处理。2、处理系统的运行应用有较大的灵活性和调节的余地以适应水质水量的变化；3、处理过程以高效、低成本、无害化、资源化为原则，立足于生物质能循环利用的生态农业资源化模式；如当COD达到4000mg/L时，采用厌氧处理就会有剩余能量（沼气）产生。4、管理和操作方便，维护简单。如在选择生物接触氧化池填料时，考虑到日后填料和曝气装置的维修问题，而选择半软性组合填料。5、尽量考虑操作的自动化，减轻劳动强度；6、在保证处理效率同时节省工程费用，减少占地面积和运行费用。如在工艺整体布局上，仅进行一次动力提升，其它设备进水采取重力流；7、工艺及设备布置和谐统一，如在设计中将格栅与调节沉淀池合建，一方面减少占地面积和动力设备，另一方面布局更为和谐美观。1.2工程范围提供从进水到系统出水为止的工艺、设备、土建、给排水以及电气控制等的设计、成套供货与安装。具体包括：1）废水处理系统工艺、设备选型、结构、电气设计；2）废水处理站2米内相关管道、设备的选择、供货、安装、调试服务；3）站内所有动力设备的配电、控制及保护系统的设计与供货。1.3处理规模300吨/天。11天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案1.4进出水水质序号名称进水指标出水指标执行标准1pH6-96-9GB8978-19962NH3-N250mg/L≤80mg/LGB18596-20013CODcr6800mg/L≤400mg/LGB18596-20014BOD53600mg/L≤150mg/LGB18596-20015SS800mg/L≤200mg/LGB18596-20016粪大肠菌群1.2×104个/100mL≤103个/100mLGB18596-20017蛔虫卵——≤2个/LGB18596-2001二、处理工艺的确定2.1废水水质分析牧场废水中主要是奶牛的排泄物和圈栏冲洗水的混合物。该废水有机物浓度高，悬浮物多，病原菌数量大，氨氮量较高。另外它与其它高浓度有机废水的最大不同在于它的可生化性较好，因此在工艺设计中应考虑利用生化法对废水进行处理。2.2处理工艺分析该废水中固体悬浮物较高，该类悬浮物属易腐化的有机物，必须及时拦截，一方面可防止后续管道设备的堵塞，另一方面即时清理可避免悬浮固体有机质腐化溶入废水中而成为溶解性有机质，导致废水CODcr、BOD5浓度提高。一般预处理方法有：气浮和筛滤，其中气浮法设备复杂、不易管理、运行成本高；筛滤管理则较方便且运行稳定。有机废水要达到排放标准，选用好氧生物处理工艺是最常用、运行成本最低廉的工艺。好氧生物处理工艺包括活性污泥法和接触氧化法两大类。接触氧化法对水质水量的骤变有较强的适应能力，且污泥产量少，运行管理简便，针对小型的废水处理站是很好的选择。但是当进水BOD5浓度大于1000mg/L时，常因为浓度过高而导致水中缺氧，最终影响好氧过程的进行，所以对高浓度有机废水不宜直接进行好氧处理。厌氧消化是一种普遍存在于自然界的微生物过程。在处理高浓度有机废水时，具有运行稳定、低能耗等特点。特别是当COD达到4000mg/L时，采用厌氧处理就会有剩余能量（沼气）产生。综上所述，选择厌氧-好氧联合工艺对废水进行处理。11天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案2.3处理工艺的确定根据养殖场废水的特征，根据我公司的经验，建议以UASB+接触氧化为工艺核心，使废水能满足重复利用的要求。剩余污泥污泥外排牧场废水300m3/d3/d格栅UASB沼气调节池接触氧化沉淀池污泥池沼气发电污泥回流2.4工艺流程说明1、固液分离废水中含有大量的固体悬浮物，这些固体悬浮物进入UASB反应器会形成浮渣或占据一部分有效容积，并导致颗粒污泥的解体，从而降低厌氧污泥的活性。严重时还会结成硬壳，阻碍沼气的释放并阻塞管路，因此废水先经筛网和细格栅处理去除部分固体悬浮物。而后废水自流入调节沉淀池内。2、UASB+接触氧化废水中的大部分有机物在厌氧单元去除，厌氧处理采用上流式厌氧污泥床（UASB），沼气回收利用。厌氧处理采用常温发酵，进一步降低工程投资和运行费用。高浓度废水经厌氧处理后往往难以达标排放，需后接好氧处理（生物接触氧化），经人工充氧，利用好氧菌进一步分解水中的有机物，使废水达到处理要求。好氧出水进入沉淀池，实现好氧污泥与水的分离，上清液达标排放。3、沼气利用（二期工程）污水进行厌氧处理，水中大量的有机物转化成沼气能，同时在污泥消化过程中也产生大量沼气。根据经验，每1kgCOD产气量为300-500L/kg，沼气热值约为25.12×106J/m3，大量高热值能源若能充分利用，可产生良好的经济效益。4、污泥处置11天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案系统产生的污泥进入到污泥贮存池一段时间后，混入到粪便处理系统中进一步处置。三、工艺单元设计3.1固液分离固液分离设备由滚筒式格栅两部分组成，用于去除水中固体杂质。主要设备：l过滤筛网数量：1块型式：不锈钢方眼网尺寸：L×H=700×500mm网眼孔径：2mml机械细格栅机数量：1台型式：滚筒式尺寸：鼓栅直径Ø600mm筛网尺寸：1mml运泥车数量：1辆3.2调节沉淀池调节池主要用于收集牧场废水，均化水质水量的目的，同时兼具沉淀池作用。数量：1座结构型式：钢筋混凝土有效容积：200m3工艺尺寸：L×B×H＝13500×4800×5600mm；池底坡度0.01污泥斗工艺尺寸：泥斗上口边长2500mm；泥斗下口边长500mm；斗高1730mm；主要设备l液位控制器型式：三针液位计数量：1套11天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案材质：不锈钢304l潜污泵数量：2台,1用1备流量：5m3/h扬程：20ml潜污泵数量：2台,1用1备流量：5m3/h扬程：10ml电磁流量计数量：1套流量：50m3/h3.3厌氧反应池UASB数量：2座结构型式：设计参数：容积负荷6.5kgCOD/m3﹒d水力负荷0.8m3/m2﹒h有效容积：127m3×2设计尺寸：D×H=Φ5000×6800mm主要设备：l三相分离器设计参数：下三角集气罩：h1=0.3m，h2=0.5m，h3=1m，斜壁角度θ=50°上三角集气罩：回流缝CD=0.8m，CF=4.5m，h4=1.94m，h5=1m上底直径2.82ml布水系统材质：不锈钢304设计参数：φ4100mm圆上平均布8孔φ2300mm圆上平均布6孔3.4生物接触氧化池数量：1座，分成4格11天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案设计参数：填料容积负荷1500gBOD5/m3﹒d有效容积：258m3设计尺寸：氧化池格数4，单池体尺寸L×B×H=7000×3000×3500mm主要设备：l穿孔管材质：PE主管参数：φ30mm；L=3000mm；N=3根支管参数：φ20mm；L=2000mm；N=6根；孔径φ5mml填料型式：Φ150组合式填料尺寸：L=2m，间距d=100mm，l鼓风机数量：2台，1用1备通气量：2m3/min风压：4500kPlDO在线监测系统数量：1套3.5沉淀池通过沉淀去除废水中的颗粒物。沉淀池：1座结构型式：碳钢防腐工艺型式：竖流式沉淀池设计参数：最大设计流量15m3/h，表面负荷1.5m3/m2h，沉淀时间2h设计尺寸：Ø3000×5800mm(其中污泥斗高2000mm)中心管淹没深h=3000mm主要设备：l中心管数量：1套尺寸：中心管直径φ500mm；喇叭口直径φ675mm；喇叭口高度h=675mm；反射板直径φ877mm11天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案材质：碳钢防腐l污泥泵数量：1台型式：电动隔膜泵流量：6-10m3/h扬程：5m3.6接触消毒槽用于贮存清水，并对清水进行消毒处理使水中的蛔虫卵数目达标。接触消毒池：1座消毒接触时间：1.5h有效池容：30m3设计参数：L×B×H=5000×2000×3000有效氯投加量：10mg/L消毒药剂：漂白粉主要设备：l溶液罐数量：1座材质：碳钢防腐有效容积：0.75m3尺寸：1000×1000×1500mm，底坡大于2%l水射器数量：1台材质：PVC冲射水流量：12ml/minl电磁流量计数量：1套流量：2m3/h3.7污泥池贮存污水处理系统物化污泥。污泥池：1座11天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案结构型式：碳钢防腐设计尺寸：L×B×H＝2000×2000×2000mm主要设备：l液位控制器型式：三针液位计数量：1套材质：不锈钢304l污泥泵数量：2台，1用1备型式：电动隔膜泵流量：5m3/h四、主要构筑物及设备表4.1主要构筑物尺寸一览表序号名称规格尺寸（mm）数量备注1.设备基础1项混凝土（由业主负责施工建设）2.污水站给排水1项（由业主负责施工建设）3.污水站照明1项（由业主负责施工建设）4.污水站采暖1项（由业主负责施工建设）4.2主要设备一览表序号设备名称规格、型式数量备注一固液分离1.过滤筛网L×H=700×500mm，孔径2mm1块不锈钢3042.滚筒式细格栅鼓栅直径Ø600mm，孔径1mm1台3.运泥车1辆二调节池4.调节池沉淀池L×B×H＝13500×4800×5600mm1座钢筋混凝土5.液位控制器三针1台不锈钢30411天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案1.电磁流量计流量：15m3/h1台2.潜污泵流量：15m3/h；量程：20m2台不锈钢3043.潜污泵流量：15m3/h；量程：10m2台不锈钢304三UASB反应器9UASB反应池D×H=Φ5000×6800mm2座碳钢四生物接触氧化池10接触氧化池L×B×H=7000×3000×3500mm4座钢筋混凝土11穿孔管φ30mm，L=3000mm；3根PE穿孔管φ20mm，L=2000mm；孔径φ5mm6根PE12DO在线监测系统1套13填料Φ150组合式填料；L=2m14鼓风机通气量：2m3/min；风压4500kP2台五沉淀池15沉淀池Ø3000×5800mm1座碳钢16中心导流筒中心管直径φ500mm；喇叭口直径φ675mm；1台碳钢17污泥泵流量：6-10m3/h；扬程：5m2台电动隔膜泵六接触消毒槽18接触消毒槽L×B×H=5000×2000×30001座碳钢19溶液罐L×B×H=1000×1000×1500mm底坡大于2%1座碳钢防腐20水射器流量：12mL/min1台PVC电磁流量计流量：2m3/h1套七污泥池21污泥池D×H＝Ø2600×4000mm1座碳钢22污泥泵流量：5m3/h1台电动隔膜泵23液位控制器三针1台不锈钢30424电气柜1项25工艺管道与阀门、材料1批26电缆桥架、电缆1批11天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案4.3系统控制污水处理系统采用PLC程序控制方式，可以实现自动/手动控制切换。五、污水站布置由于本污水处理站为新建项目，处理构筑物的结构和整个工程的布局遵循以下原则进行：1）尽可能优化组合各处理构筑物，优化为一体化整体设备，减少占地面积。2）污水处理站各构筑物根据流程，尽可能利用自流。3）污水处理站需设置围墙，操作机泵房和控制间。其建筑风格需与周围环境协调。各建筑物和构筑物间设置巡检道路。4）在各处理构筑物之间设计巡视道路。5.1高程布置水处理站钢筋混凝土结构池体为地下式组合池，其它设备为地上式或者半地下式，满足废水自流要求。5.2平面布置污水处理站用地要根据厂方实际情况布置，做到设备及构筑物和谐统一，并尽量减少占地面积。六、设备制作、防腐涂漆等措施1）本工程钢结构及处理构筑物的防腐措施，均根据我国颁布的GBJ46－82《工业建筑防腐设计规范》和《化工设备设计手册(3)》中关于“金属防腐蚀设备”的有关说明。2）关于结构框架，管道等外壁涂漆参照Q/ZB77－73《涂漆通用技术要求》中有关要求制作。七、给排水、配电1）给排水系统（1）给水系统11天津诚泰来环境工程设备有限公司n湖北黄冈牧场畜牧废水处理系统设计方案主要为操作室、各处理构筑物附近冲洗水池等需要设置水龙头。（2）排水系统:污水处理站内产生的污水采用自我消化为主的原则，场地冲洗水、污泥池、污泥脱水机排出的污水经格栅后处理后，提升处理。2）动力配电（1）动力电源由建设方负责接到污水处理厂动力配电柜。（2）在污水处理厂的总控制房内设置低压配电箱，对各用电设备采用放射式供电。（3）电动机的操作方式为配电箱上按钮和自动控制，并在配电箱和工控机显示屏上显示运行光信号。（4）低压动力配电箱型号、电缆规格和电缆敷设方式将在设计施工图中加以确定。（5）采用二次接地保护，接地电阻小于4欧姆。3）照明配电（1）污水处理站内设有配电箱。灯具选型根据不同环境特征要求采用工厂罩灯、荧光灯、吸顶灯。室内照度不低于200LX，机房照度不低于100LX。（2）室内照明线路采用塑铜线穿电线管沿墙，平顶暗敷。室外照明线路导线穿钢管沿墙、平台，栏杆明敷。八、生产班次和人员安排污水处理设计全日四班三运行，人员配置2人，由原污水站人员兼职，负责巡查管理、分析化验和操作。11天津诚泰来环境工程设备有限公司