肉鸡屠宰加工600方废水处理设计方案和对策 22页

600m3/d肉鸡屠宰废水处理设计方案二0一七年五月n目录1概述22设计依据和范围32.1设计依据32.2设计范围和内容43编制原则54污水的特点和处理要求54.1污水的主要特性54.2处理要求64.3污泥处理65处理工艺的确定和工艺说明75.1废水水质分析75.2废水处理工艺75.3工艺流程说明85.4各单元处理效率分析126建（构）筑物设计及设备选型136.1建（构）筑物设计136.2设备选型177公用工程设计18n7.1给排水及通风工程187.2消防措施187.3厂区绿化187.4供配电工程187.5劳动保护198污染物处理系统的经济技术指标198.1工程运行费用分析198.2经济技术指标209工程进度安排2010结论2010.1结论2010.2建议21n1概述1.1项目概述肉鸡屠宰加工过程中产生的废水主要来自屠宰车间，分割肉加工车间，肉制品加工车间和圈舍等。废水中含有血、毛、油脂、碎肉、食料以及粪便等，含有大量固态或是溶解态存在的蛋白质、脂肪和碳水化合物等，COD和BOD5、SS等指标很高，给水呈褐红色，具有较强的腥臭味。生产的废水如果直接排放，不仅会造成纳污水体的污染，同时可能对周边环境卫生和人体健康带来严重危害。因此必须对其进行适当处理达标排放，以降低其对环境的不良影响。受厂方委托，我公司对上述污水做出治理方案。2设计依据和范围2.1设计依据2.1.1设计规模设计处理规模600m3/d。2.1.2设计规范及标准²《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）²《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-92）²《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18956-2001）²《屠宰与肉类加工废水治理工程技术规范》（HJ2004-2010）²《畜禽养殖业污染物治理工程技术规范》（HJ497-2009）²《室外排水设计规范》（GB50014-2006）²《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）n²《污水综合排放标准》（GB8978-1996）²《低压配电设计规范》（GB50054-2011）²《污水气浮处理工程技术规范》（HJ2007-2010）²《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）²《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）²《混凝土结构设计规范》（GB50010-2011）²《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）²《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）²《钢结构设计规范》（GB50017-2003）²《泵站设计规范》（GB/T50265-97）²《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）²《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）²《建筑结构荷载设计规范》（GBJ9-87）²《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）²《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）²《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）²其他水处理技术相关资料。²业主提供的基础资料2.1.3建设单位提供的厂生产状况2.1.4同类污水处理工程实际运行参数和经验2.2设计范围和内容设计范围：n本设计包括污水处理参数的确定、污水处理工艺流程、工艺设备选型、设备管道布置、设备仪表控制。对于污水进入处理站前的设备和最终排放渠道的管网由厂方自己负责管道的布置与安装。3编制原则1、认真执行国家经济建设方针、政策和国家现行执行的技术标准、规范、遵守国家法律、法规。2、贯彻上级部门、有关单位对工程的批示、意见和要求。3、尽可能减小占地面积、减少运行费用、实现自动运行，简化操作。4、本设计遵循《给排水设计与施工规范》，并参照《给排水设计手册》和《环境工程手册》（水污染防治卷）。对未编入手册的则参照已有工程实践和国内外资料。4污水的特点和处理要求4.1污水的主要特性根据厂方提供的资料，污水水质水量参数如下：编号监测项目进水水质备注说明1处理规模600m3/d2pH6～93化学需氧量（COD）≤2000mg/L4五日生化需氧量（BOD5）≤1000mg/L5氨氮≤40mg/L凯氏氮150mg/Ln6悬浮物≤1000mg/L7动植物油≤100mg/L4.2处理要求要求出水水质指标冠县嘉诚水质净化有限公司污水接纳限值编号监测项目进水水质备注说明1pH6～92化学需氧量（COD）≤500mg/L3五日生化需氧量（BOD5）≤300mg/L4氨氮≤35mg/L5悬浮物≤400mg/L6动植物油≤100mg/L4.3污泥处理固体废弃物主要包括来自处理站前段预处理的格栅、隔油沉砂池和气浮池产生的栅渣、浮渣以及后段生化处理产生的的剩余污泥。栅渣、浮渣等作为固体废弃物直接处理，可外运垃圾填埋场填埋。生化反应中产生的生化污泥可进行污泥浓缩，浓缩后的上清液回流至调节池，浓缩后的污泥汇集至污泥斗，污泥斗底设置污泥管，然后通过污泥处理间的泵抽吸至干化场干化。n5处理工艺的确定和工艺说明5.1废水水质分析（1）废水来源：主要来自屠宰车间，分割肉加工车间，肉制品加工车间和圈舍等。（2）废水水质特点：废水中主要含有碎肉、脂肪、血液、畜毛、未消化的食物及粪便、尿液、蛋白质和油脂等。污染物成分复杂，属高悬浮物、高浓度、难降解有机废水。对于废水中的畜毛等悬浮性物质很难或不能被生化处理分解，并且会影响污水处理设施正常运行，因此必须做好预处理工作；BOD5/COD在0.5左右，可生化性好，可采用生化处理。从工程造价、运行成本、操作管理方便等方面综合考虑，我公司经过多种方案的技术对比和借鉴已有工程实践经验，结合厂方要求处理工艺，提出以：预处理＋气浮+水解酸化+A/O工艺+竖流沉淀池工艺，可使水质满足排放标准要求。5.2废水处理工艺废水n机械格栅机调节池气浮机泵水解酸化池生化池A段生化池O段污泥井竖流沉淀池次氯酸钠消毒清水池排放工艺流程图5.2工艺流程说明n废水经机械格栅格栅去除较大的悬浮物后进入调节池，并进行水质水量的调节后经污水提升泵提升进入气浮机，加药去除大部分悬浮物后进入A/O工艺和生物接触氧化池，出水在沉淀池中进行泥水分离，沉降上清液经消毒池消毒后达标排放。水解酸化以及后续生化处理产生的剩余污泥排入污泥储池，然后送入干化场进行干化处理。5.3.1预处理首先采用格栅主要去除肉鸡屠宰加工过程中的羽毛和较大的悬浮物和漂浮物，可以减轻后续水处理工艺的负荷，一方面防止后续管道设备的堵塞，另一方面及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。再进入调节池主要对污水进行调质调量，确保后续生化处理顺利进行。肉鸡加工废水为间歇式排放，主要集中在白天8h排放，而废水处理需要24h运行，，为了保证后续处理设施的正常运行和达到设计的出水水质，同时调节水量和均化水质，所以需设计调节池，水力停留时间按18h计。由于废水中含有大量颗粒物，因此调节池应设置曝气装置防止沉淀的发生，池底应设计流向放空泵坑的坡度，坡度约为2%。5.3.2气浮机废水中含有较多的乳化油脂和悬浮固体，一般情况下难以用常规物化方法去除，可使用气浮系统进行处理，气浮系统集混凝反应与气浮分离技术于一体，设置混凝（破乳）反应区，反应时间与原水性质、混凝剂种类、投加量、反应形式等因素有关，一般为30-60min。水中微小的悬浮物和乳化油脂，在投加了混凝剂后，易破乳、脱稳、絮凝、结合，形成大的絮凝颗粒而分离于水体。完成混凝反应形成的絮凝体比重接近1，沉淀需要较长时间，用气浮法使之强制上浮，将n空气与水在一定的压力条件下，使气体极大限度地溶入水中，力求处于饱和状态，然后把所形成的压力溶气水通过减压释放，产生大量的微细气泡，与水中的悬浮絮体充分接触，使水中悬浮絮体粘附在微气泡上，随气泡一起浮到水面，形成浮渣并刮去浮渣，从而净化水质。5.3.3水解酸化池肉鸡屠宰及加工废水中有机物污染物含量高、结构比较复杂、不宜生物降解，针对此类废水常采用水解酸化处理。水解酸化是利用厌氧消化降解的前两个阶段，在兼氧菌的作用下将有机物进行分解转化，将大分子、长键环状物质转化为小分子、针链物质，将不溶性的有机物水解为溶解性有机物，提高了污水的可生化性。5.3.4A/O工艺考虑到该废水有机氮含量比较高，经过厌氧生物作用后，发生水解，有机氮转化为氨氮，具体表现在经水解后进入后续处理设施氨氮浓度升高，需对其进行脱氮处理。可采用A/O（缺氧-好氧）工艺，并同时可去除COD、BOD5、SS等污染物。生物脱氮的基本原理是先通过硝化作用将氨氮氧化成硝酸氮（NO3--N），再通过反硝化作用将硝酸氮还原成氮气（N2）从水中逸出。水解酸化处理后的污水先先n进入缺氧池中，同时还有一部分通过好氧处理的硝化液（混合液）回流到缺氧池，进行反硝化。反硝化菌氧化有机物的同时，将混合液中的亚硝态氮和硝态氮还原为氮气而除去。后进入好氧池，有机物被微生物生化降解，去除率较高。同时，废水中的氨氮被硝化菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。曝气系统为生物好氧提供必须的氧气，是处理站设计的核心之一，许多废水处理站无法正常运行均由该系统的故障造成。活性污泥池的需氧主要由三部分组成：去除BOD5所消耗的氧、维持曝气池内污泥好氧所需要的氧、氨氮硝化所需要的氧，其中氨氮硝化所需的氧接近于其他部分所需氧的总和。确定需氧量后，选择供氧系统成为关键，目前主要的供氧系统有射流曝气和鼓风曝气两大类。本设计选用罗茨风机曝气，曝气头采用膜片式微孔曝气器，根据类似项目的使用情况，该种曝气器不易堵塞，效果良好。5.3.5竖流沉淀池竖流式沉淀池又称立式沉淀池，是池中废水竖向流动的沉淀池。池体平面图形为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内（管中流速应小于30mm/s），管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升（对于生活污水一般为0.5-0.7mm/s，沉淀时间采用1-1.5h），悬浮物沉降进入池底锥形沉泥斗中，澄清水从池四周沿周边溢流堰流出。实现固液分离，把活性污泥压入到污泥井中，然后由回流泵打入到缺氧池进水口处。5.3.6消毒n消毒采用次氯酸钠溶液消毒。次氯酸钠液是一种非天然存在的强氧化剂。它的杀菌效力同氯气相当，属于真正高效、广谱、安全的强力灭菌、杀病毒药剂。已经广泛用于包括自来水、中水、工业循环水、游泳池水、医院污水等各种水体的消毒和防疫消杀。次氯酸钠消毒同其他消毒剂相比较，次氯酸钠液非常具有优势。它清澈透明，互溶于水，彻底解决了象氯气、二氧化氯、臭氧等气体消毒剂所存在的难溶于水而不易做到准确投加的技术困难，消除了液氯、二氧化氯、臭氧等药剂时常具有的跑、泄、漏、毒等安全隐患，消毒中不产生有害健康和损害环境的副反应物，也没有漂白粉使用中带来的许多沉淀物。正因为有这些特性，所以，它消毒效果好，投加准确，操作安全，使用方便，易于储存，对环境无毒害、不产生第二次污染，还可以任意环境工作状况下投加。5.2各单元处理效率分析表各处理单元出水污染物浓度预测值及去除率表单位mg/L(pH除外)构筑物进出水pHCODBOD氨氮悬浮物动物油格栅进水6～9≤2000≤1000≤40≤1000≤100出水6～92000100040900100去除率--——————10%——调节池进水6～92000100040900100出水6～918009504081070n去除率--10%5%——10%30%气浮机进水6～918009504081070出水6～916208554048642去除率--10%10%——40%40%水解酸化池进水6～914458554048642出水6～91134684≤150388.825去除率--30%20%20%40%A/O工艺进水6～91134684≤150388.825出水6～9226.81362335013去除率--80%80%85%10%50%沉淀池进水6～9226.8136233507出水6～9226.8136232807去除率————————20%——消毒进水6～9226.8136232807出水6～9226.8136232807去除率————————————出水标准6～950030035400——6建（构）筑物设计及设备选型6.1建（构）筑物设计6.1.1格栅槽在废水预处理前段安装格栅，用以去除废水中的畜毛等较大的悬浮物、漂浮物，从而保证后续处理机泵的正常运行。本流程中，采用一粗一细两道格栅来确保处理效果。设计时考虑水量的集中排放，按最大水量计算。按废水一天平均排放8h计，则平均排放量125m3/h。设计参数：n构筑物设计处理能力：125m3/h栅槽总容积：6m3数量：一座6.1.2调节池主要用途是调整均化水质水量及后续处理单元的设置高度，兼预防事故。池底设坡度2%，坡向放空泵坑。池末端安装提升泵2台（一备一用），用于将水提升到气浮机。提升泵的运行受液位浮球控制。调节池中的水位处于高液位时水泵自动启动；处于低液位时水泵自动停止。设计参数：构筑物设计处理能力：25m3/h池体有效容积：300m3数量：一座6.1.5气浮机气浮主要用于去除在隔油池中未被去除的残留细分散油、乳化油、鸡毛、细小悬浮颗粒等杂物。设计参数：构筑物设计处理能力：25m3/h池体总容积：25m3数量：一座6.1.6水解酸化池水解酸化池由兼性菌在缺氧或厌氧条件下进行厌氧反应过程中的水解和酸化阶段，这一阶段控制DO小于0.2mg/L，停留时间8h，提高废水的可生化性，并去除一部分CODCr和SS。设计参数：n构筑物设计处理能力：25m3/h池体有效容积：200m3数量：一座6.1.7A/O工艺池A段-缺氧池：池内溶解氧控制不超过0.2mg/L，维持缺氧状态。设计参数：构筑物设计处理能力：25m3/h池体有效容积：200m3数量：两座B段-好氧池：池内溶解氧控制大于2mg/L，维持好氧状态。设计参数：构筑物设计处理能力：25m3/h水力停留时间：20h混合液悬浮物固体浓度（MLSS）：3000mg/LBOD5-污泥负荷：0.14KgBOD5/KgMLSS.d池体有效容积：500m3数量：两座（每座两个池体）6.1.8沉淀池沉淀池的作用是泥水分离，使混合液澄清。设计参数：构筑物设计处理能力：25m3/h池体有效容积：150m3数量：一座n6.1.9消毒清水池投加二氧化氯对废水排放前进行脱色消毒，以确保粪大肠菌群数能达到国家规定的排放标准和降低出水色度，采用具有强氧化性的二氧化氯做脱色消毒剂。设计参数：消毒接触时间：36min池体有效容积：15m3数量：一座6.1.10污泥浓缩池生化池中的剩余污泥由泵输送到污泥浓缩池，在池内进行浓缩后外运至干化场干化，上清液回流入调节池。设计参数：池体有效容积：20m3数量：一座6.1.11风机房本设计中鼓风机房考虑了夏季的散热系统。设计参数：尺寸：3.5×3×3.3m6.1.12加药间设计参数：尺寸：3.5×3×3.3m6.1.13电控室和值班室（甲方负责）设计参数：n尺寸：3×3×3.3m6.2设备选型序号名称规格型号数量备注1人工格栅20mm1台Q235材质2回转式格栅除污机1.0m*2.5m1台304材质3调节池提升泵65QW25-15-2.22台1台备用5气浮机Q235防腐25m3/h1套含溶气泵、溶气罐等6水解酸化池布水系统1套7水解酸化池填料及支架1套8潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-740c2套叶轮不锈钢9三叶罗茨鼓风机XSR125-18.5KW2台10膜片式微孔曝气器Φ215，ABS420套膜片式曝气头11污泥回流泵65QW25-15-2.22台1台备用12竖流沉淀池1座分2格1套稳流筒、出水装置两套13次氯酸钠溶液消毒罐2000g1套14电缆、电控柜1台含风机15管道及附件1批n7公用工程设计7.1给排水及通风工程Ø给排水工程给排水为保证操作间地面、地坪、设备区地坪冲洗水及设备冲洗水。可由处理后废水回用或由生产区提供自来水，由于本污水站主要用水为卫生用水，规模较小，因此由厂区引入给水管道即可。Ø通风工程为改善劳动条件，应化验室、操作间应设置机械排风设备，可采用轴流风扇，换气次数为每小时2次。7.2消防措施消防通道为厂区中央厂区道路，符合规范要求。由于该污水处理站占地面积小，无易燃易爆危险品，故本设计方案不专门设计消防栓，由厂区统一考虑。7.3厂区绿化该项建设工程不包括绿化工程分项，污水站绿化由厂区统一考虑。7.4供配电工程动力电源引自厂区变电所。Ø供电nl废水处理工程用电按三类电负荷设计，单回路供电380V，4线制；l主要机泵均交替使用，互用互备，以达到保证正常运行的目的；l在控制柜的面板上设有自动—手动转换开关，必要时也可以切换成手动控制；l各类电器设备均设置电路短路和过载保护装置。7.5劳动保护7.5.1安全第一原则。7.5.2以人为本，工艺及布置设计服从安全与健康保证原则。7.5.3传动设备设置防护栏或防护罩。7.5.4根据厂区的实际情况配置避雷装置和接地装置。7.5.5对有危险部位设置醒目标志。8污染物处理系统的经济技术指标8.1工程运行费用分析8.1.2污水处理站运行成本8.1.2.1人员工资：污水站定员3人，月工资1500元（三班制工作）8.1.2.2电费（取0.7的系数，电费0.60元/度）8.1.2.3药剂费一吨水投加0.05kg聚合氯化铝，核算药剂费投加量为50mg/L，按2000元/吨计算，加PAM，核算药剂费投加量为5mg/L，按11000元/吨算8.1.2.4吨水运行费（不包括折旧费用）n0.15+0.61+0.11＝0.87（元/吨水）8.2经济技术指标8.2.1平均吨水运行费用0.96（元/吨水）8.2.2操作管理人员3人8.2.3工程建设期3个月8.2.4工程调试试运行期3个月9工程进度安排日期项目工程进度表（按月计）1234567土建施工设备安装调试运行工程验收10结论10.1结论10.1.1改造后整个设计方案遵循《给水排水设计手册》；10.1.2处理站运行稳定、可靠，易于管理，费用低，出水效果好。10.2建议n建议企业在生产过程中要加强管理，尽可能地节约用水，提高水的重复利用率，降低水处理费用。