啤酒厂生产废水处理工程初步设计方案 24页

啤酒厂生产废水处理工程初步设计方案、n目录前言提要1、总论1.1、项目名称、地点1.2、编制依据及基础资料1.3、编制范围及编制目的1.4、编制原则1.5、采用的主要规范和标准1.6、自然条件1.7、厂方生产及现有污水处理状况2、工程总体方案2.1、工程规模2.2、污水水质及处理程度3、污水、污泥处理工艺方案3.1、污水处理工艺3.2、污泥处理工艺选择3.3、污水、污泥处理工艺流程3.4、构筑物选型n3.5、方案比选及推荐方案4、污水处理工程工艺设计4.1、污水处理主要构筑物工艺设计4.2、污水处理厂冬季运行保证措施4.3、各单元处理效果4.4、污水处理工程厂区总平面布置4.5、污水处理工程竖向设计4.6、排污口设计5、建筑及结构设计5.1、建筑设计5.2、绿化设计5.3、结构设计6、电气设计6.1、电气工程设计7、环境保护、劳动保护及安全生产7.1、项目实施过程中的环境影响及对策7.2、项目建成后的环境影响及对策7.3、劳动保护及安全生产8、人员编制、建设进度及运行管理8.1、人员编制n8.2、建设进度8.3、运行管理9、投资概算及运行费用估算9.1、投资概算9.2、运行费用估算10、效益评价10.1、社会效益和环境效益10.2、经济效益n1、总论1.1、项目名称、地点项目名称：某啤酒厂生产废水处理工程项目地点：1.2、编制依据及基础资料生产废水：1200立方/天废水cod：1000-2000取1500设计1.3、编制范围及编制目的1.3.1、编制范围根据要求，编制范围是对整个污水处理工程站内部分进行设计，包括工艺、土建、安装、给排水、通风采暖、配电照明。1.3.2、编制目的本方案编制目的是对工程规模、污水水质、污水污泥处理工艺等进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的方案比较和论证，使所选方案科学合理、技术先进、处理效果好、运行稳妥可靠、占地面积小、造价省、运行成本低。最终使得该项工程的社会效益、环境效益和经济效益达到最佳统一。1.4编制原则1.5、采用的主要规范和标准1、《室外排水设计规范》n2、《建筑给水排水设计规范》3、《污水综合排放标准》4、《建筑结构荷载规范》5、《给水排水工程结构设计规范》6、《混凝土结构设计规范》7、《钢结构设计规范》8、《建筑地基基础设计规范》9、《建筑抗震设计规范》10、《水工混凝土结构设计规范》11、《建筑结构设计统一标准》12、《工业企业设计卫生标准》13、《采暖通风和空气调节设计规范》14、《建筑设计防火规范》15、《地下工程防水技术规范》16、《供配电系统设计规范》17、《低压配电装置及线路设计规范》18、《建筑防雷设计规范》19、《工业与民用电力装置的接地设计规范》20、《工程设计节能技术暂行规定》1.6、厂方生产及现有污水处理状况（未知）n1.6.1、生产状况（未知）1.6.2、污水处理现状（未知）2、工程规模及进、出水水质2.1、工程规模该厂废水最大日排放量大约1200吨/日。2.2、污水水质及处理程度2.2.1、进水水质根据监测数据及有关资料分析，进水水质见表1：表1、废水处理工程进水水质单位mg/lPHCODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）15002.2.2、处理程度处理后水应达到GB8978-1996中Ⅱ级排放标准，见表2n表2、污水处理后排放有关指标排水量（m3/d）PHCODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)1200100以内3、废水、污泥处理工艺方案3.1、废水处理工艺废水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视具体情况而定。本工程要求的污水处理程度较高，对污水处理工艺的选择应十分慎重。下面将对各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。(1)SS去除废水中SS的去除主要靠生化、沉淀作用。废水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODcr等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身的有机成分就很高，因此，控制污水的SS指标是最基本的，也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采用适当的措施，例如采用适当的生化或沉淀，完全能够使出水SS指标达到200mg/l以下。n（2）BOD5的去除废水中BOD5的去除是靠微生物的吸附和代谢作用，然后对污泥与废水进行分离来完成的。微生物可无氧和有氧条件下降解BOD5。在无氧条件下，微生物通过将有机物大分子转化为小分子，然后进一步转化为CH4气体，而达到去除有机物作用。在有氧条件下，废水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物。（3）CODcr的去除污水中COD去除的原理与BOD5基本相同3.1.1、污水生化法处理工艺从前面论述中可以看出，该啤酒废水BOD5/CODcr=0.53（BOD5根据经验估算），生化性好，宜采用生化法处理。但是，由于该工程对污染物的去除要求高且考虑生化法当温度较低时运行效果有所下降，因此，本工程采用生化+物化处理工艺。可确保废水处理全年达标排放。3.2污泥处理工艺选择3.2.1污泥处理要求啤酒废水处理过程中将产生一定量的污泥，污泥中有机物含量较高，且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。n污泥处理要求如下：1、减少有机物，使污泥稳定化；2、减少污泥体积，减少运输、处置费用；3、减少污泥中有毒物质；4、利用污泥中可用物质，化害为利；3.2.2、污泥处理工艺通常，污水处理产生污泥处理工艺为：剩余污泥污泥前浓缩消化污泥后浓缩污泥脱水外运啤酒厂废水处理产生的污泥量小，污泥消化处理产生的沼气无多大回收价值且污水处理停留的较长，污泥已得到一定程度的稳定，故此污泥不再考虑消化处理。污泥浓缩、脱水有两种方案可供选择：（1）方案一：污泥浓缩、机械脱水（2）方案二：污泥浓缩、自然干化将两种方案的优缺点进行比较，见表3表3、污泥浓缩脱水比较表项目方案一方案二主要构筑物（1）污泥浓缩池（2）脱水机房（3）污泥堆棚（1）污泥浓缩池（2）干化场（3）污泥堆棚n主要设备（1）污泥脱水机（2）加药设备无占地面积小大絮凝剂用不用对环境影响对周围环境影响小干化场露天布置，气味难闻，对周围环境影响大总土建费用小大总投资费用大小根据甲方要求选择所使用的工艺。3.2.3污泥最终处置废水处理污泥最终处置方法有焚烧、填埋、堆肥还田等。该厂可根据具体情况选择合理的污泥处置方案，以免造成二次污染。n3.3污水、污泥处理工艺流程根据前面章节对生物处理的可行性分析，确定如下工艺方案：鼓风机达标排放标准排放口沉淀池生产来水调节池UASB接触氧化池泥饼处置泥饼外运压滤机污泥池4、污水处理工程工艺设计4.1、污水处理主要构筑物工艺设计4.1.1、调节池（1）功能：污水储存、调节水质水量。（2）设计参数n水力停留时间：HRT=6气水比:5:1（3）主要工程内容新建钢混结构一座，地下式，V有效=300m3，平面面积100m2，池底采用穿孔管曝气搅拌。安装两台IS80-65-160泵做提升。4.1.2UASB反应器（1）功能：降低有机负荷、分解大分子的有机物。（2）设计参数水力停留时间：HRT=48h（3）主要工程内容新建钢混结构一座，半地下式，V有效=2400m3，Φ16×12m4.1.3生物接触氧化池（1）功能：降解污水中有机物。（2）设计参数设计流量：1200m3/d，50m3/h停留时间：HRT=8h气水比:10:1（3）主要工程内容新建钢混结构一座，半地上式，V有效=400m3，平面尺寸10×8nm，高度5.5m，水深5m，V总=450m3。池底采用曝气装置，上部安装出水堰。池内设组合式填料100m3。4.1.4沉淀池（1）功能：固液分离。（2）设计参数停留时间：HRT=4h（3）主要工程内容新建钢混结构一座，半地上式，V有效=200m3，平面尺寸8×5m，高度3.0m，深2.5m，V总=220m3。4.1.5污泥池（1）功能：储存污泥。（2）设计参数污泥产生量：54.00m3/d（含水率99%）停留时间：HRT=1d（3）主要工程内容新建钢混结构一座，地下式，V有效=60m3，平面尺寸4×5m，深3.5m，V总=70m3，40WQ12-15-15污泥泵一台。4.1.6综合机房（1）功能：内设办公、化验、值班、机房等。（2）主要工程内容n建筑面积80m2。4.2、设备部分（1）机械格栅TYGS-50，N=0.75kw（2）提升泵IS80-50-160泵，含自藕器，液位自控装置，流量Q=50m3/h,扬程H=32m，N=7.5kw。二台，一用一备（3）污泥泵40WQ12-15-15污泥泵一台流量Q=12m3/h,扬程H=15m，N=1.5kw。（4）曝气器：穿孔管、SL曝气头。（5）填料：组合式填料：V=100m3。（6）三相分离器：处理能力为60m3/h，一套，包括配水系统。（7）鼓风机：GRB-125型罗茨鼓风机，风量为8.46m3/min，ΔP=5MH2O,N=11.00kw,带消声器、减振器等，两台，一用一备。（8）标准排放口：请厂方与当地环保部门协商后确定。4.3、污水处理厂冬季运行保证措施该污水处理工艺采用了厌氧、好氧生物处理工艺，冬季气温低时，将会影响处理效果。故此，可采用以下措施保证出水稳定达标排放。（1）利用锅炉伐汽及各余热排汽点对污水进行加热，提高水温。（2）物化段增加加药量。4.4、各单元处理效果n表4、各单元处理效果处理项目效果工段CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)酸化水解调节池进水1500800650出水1100640-去除率20%20%-UASB反应器进水1200640650出水600320520去除率50%50%20%生物接触氧化池进水600320520出水12048312去除率80%85%40%沉淀池进水12048312出水≤100≤43≤125去除率≥10%≥10%≥60%排放标准≤10060200注：上表红色部分为经验估算值4.5、污水处理工程厂区总平面布置4.5.1、污水处理工程厂区平面布置遵循如下原则（1）功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积；（2）流程力求简短、顺畅，避免迂回重复；（3）厂区绿化面积不小于30%；（4）道路设置顺畅，便于施工与管理。4.5.2、污水处理工程厂区道路、通道设计（1）厂区道路n为便于交通运输和设备的安装、维护，厂区内运输污泥道路宽4.0m，其它道路宽3.0m。通向每一个建（构）物均设有通道。路面结构采用混凝土。4.6、污水处理工程竖向设计竖向设计原则a、尽量减少提升扬程，节省能源；b、尽量减少厂区填方量、开挖量，节省投资。4.7、排污口设计排污口设计按照环保部门的要求，设置永久性排污口标志、污水流量连续计量装置和污水比例采样装置。1、建筑及结构设计5.1、建筑设计厂污水处理工程系环保项目，建筑设计力求该厂建成花园式厂区，采用上述平面布置，建筑设计具有以下几个特点：（1）高程设施布置在一起；（2）污水处理厂厂门进入，视觉良好；5.2、绿化设计根据甲方要求进行绿化5.3结构设计5.3.1、地质概况n目前，尚未查看工程地质勘察报告，待查看后，再确定地基基础设计的具体方案。5.3.2、构筑物抗浮由于工艺流程的要求，主要构筑物埋入地下有一定深度，受地表水的影响，构筑物会承受浮托力，所以必须根据工程地质及水文地质资料，结合构筑物的具体情况，采用适当的抗浮措施，保证构筑物的安全使用。5.3.3、主要构筑物设计（1）酸化水解调节池新建钢混结构一座，地下式，V有效=300m3，平面尺寸10×10m，高度3.5m，水深3.0m，V总=350m3。（2）UASB反应器新建钢混结构一座，半地下式，V有效=2400m3，Φ16×12m（3）生物接触氧化池新建钢混结构一座，半地上式，V有效=400m3，平面尺寸10×10m，高度4.5m，水深4m，V总=450m3。（4）沉淀池新建钢混结构一座，半地上式，V有效=200m3，平面尺寸8×5m，高度3.0m，深2.5m，V总=220m3。（5）污泥池新建钢混结构一座，地下式，V有效=60m3，平面尺寸4×5m，深3.5m，V总=70m3。（6）综合机房n建筑面积80m2。5.3.4、抗震设计根据《中国地震烈度区划图（1990）》，所有构筑物均按《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）、《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）及相关抗震构造标准图进行设计。1、电气设计6.1、电气工程设计电气设计的主要内容有：（1）污水处理厂内电器设备配电及控制设计；（2）动力布置及照明设计。6.1.1、用电负荷污水处理厂用电负荷分为动力负荷和生产辅助用电负荷两大类。主要动力设备，如提升水泵、污泥泵、风机、压滤机等工作量计算用电负荷；生产辅助用电，如照明、化验等。污水处理厂的总装机容量：42.9KW计算用电负荷为：20.6KW6.1.2、供电电源供电电源由该厂提供。2、环境保护、劳动保护及安全生产7.1、项目实施过程中的环境影响及对策（1）工程建设对环境影响na、施工扬尘、噪声的影响b、废弃物的影响（2）建设中环境影响的缓解措施a、减少扬尘b、施工噪声的控制c、制定废弃物处置和运输计划7.2、项目建成后的环境影响及对策（1）污水处理厂对周围的环境影响a、污水处理厂产生的污泥b、臭味对环境的影响（2）对环境影响的对策a、加强管理b、加强绿化7.3、劳动保护及安全生产从1995年1月1日起，《中华人民共和国劳动法》正式执行，其中，对操作工人的劳动安全生产进行法律保护，因此，本工程设计其劳动安全卫生设施符合国家规定的标准。在污水处理厂运转之前，需对操作人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，除此之外，尚需考虑以下措施：a、各处理构筑物走道和临空天桥均设置保护栏杆，其走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。nb、所有电气设备的安装、防护，均须满足电气设备有关安全规定。8、人员编制、建设进度及运行管理8.1、人员编制根据《中华人民共和国劳动法》有关规定，本工艺设计污水处理厂设立操作人员3名，主任1名（兼职）。8.2、建设进度根据厂方要求，制定以下建设进度，见建设进度表5。表5、建设进度计划表一周二周一月二月三月地质勘察图纸设计土建施工设备安装调试运行8.3、运行管理项目实施验收完成后，由该厂承接污水处理厂运营。9、投资概算及运行费用估算9.1投资概算（见投资概算表）（1）表6土建投资概算序号名称规格价格（万元）备注1酸化水解调节池350m3钢混结构n2UASB反应器2400m3钢混结构3生物接触氧化池450m3钢混结构4沉淀池220m3钢混结构5污泥池70m3钢混结构6综合机房80m2砖结构7厂区绿化、采暖、给排水8小计（2）表7设备投资概算序号设备名称规格型号单位数量单价（万元）总价（万元）备注1格栅TYGS-50台1不锈钢2提升泵IS80-65-160台2负压罐一个3鼓风机GRB-125台2减压、消声器4水封罐Φ1×1.2套1碳钢5三相分离器TY-50套1非标6沼气贮气柜个1阻火器2个7UASB布水器TB-10套58曝气装置SL套1高压聚乙烯9填料组合式m310010污泥泵40WQ12-15-15台111污泥脱水机SX-650台1液压控制12加药装置TJY-5013电器控制TBK-2H自动控制14小计15安装（管道,仪表、阀门等）小计10%标准件16化验设备厂方自购17标准排污口厂方自购n18（3）直接费：（4）设计费、调试费、验收费：（5）总投资：9.2、运行费用估算（1）电费（E1）总装机容量为42.90kw，其中运行负荷为20.60kw，电机效率为0.7，电费取0.50元/kw.h。E1=20.60×0.7×0.50÷50=0.14元/m3.水（2）人工费（E2）人工费按800元/人.月计，共需3人。E2=800×3÷30÷24÷50=0.06元/m3.水（3）加药费（E3）E3=0.25元/m3.水（经验数值）（4）运行费（E4）E4=0.14+0.06+0.25=0.45元/m3.水10、工程效益评价10.1、社会效益和环境效益该污水处理改造工程实施后，将使企业排放污水达标排放，树立了企业的良好环保形象，有利于企业开展清洁文明生产。也有利于缓解与周遍地区人们及下游地区的环保矛盾。n该污水处理改造工程实施后，排入水体污染物将显著减少。据估算，可减少污染负荷BOD5：324.12吨/年、COD：591.30吨/年、SS：197.10吨/年。可见环境效益是显著的。10.2、经济效益该污水处理改造工程实施后，每年将减少向环保部门缴纳排污费，经济效益显著。