44 水解酸化池湖北康源药业.docx
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44水解酸化池湖北康源药业
湖北康源药业有限公司
生产废水处理工程
（700m3/d）
初
步
设
计
方
案
鄂州市环境工程研究院
二零一五年四月
目录
一、总论1
1.1概述1
1.2设计依据1
1.3设计范围2
1.4设计原则2
二、处理水量、水质及处理程度3
2.1处理水量3
2.2设计水质3
2.3处理程度3
三、处理工艺研究4
3.1工艺选择4
3.2工艺流程及说明5
3.3预期处理效果6
四、主要建、构筑物及设备设计7
五、总图设计10
六、建筑与结构设计11
七、电气与自控设计11
八、公用工程14
九、辅助设施14
十、管理定员14
十一、工程投资概算14
十二、运行费用估算16
十三、主要技术经济指标17
十四、售后服务承诺18
一、总论
1.1概述
湖北康源药业有限公司是一家集生产、销售、研发为一体的传统中药生产企业。
始建于一九五五年，经过半个世纪的经营和经验积累，到目前为止公司已发展成在国内具有较高知名度的中药制造企业。
其生产的西山牌“麝香壮骨膏”、“麝香镇痛膏”；观音阁牌“阿胶”、“龟甲胶”、“鹿角胶”疗效好、科技含量高，深受患者青睐。
湖北康源药业有限公司三期主要生产传统阿胶及阿胶保健品的原料—清胶，生产过程排放的污水中污染物主要有驴毛、驴皮碎块等不溶物和溶解性、胶状蛋折质等有机污物，具有浓度较大、有机物含量高、可生化性一般等特点，直接排放将严重污染环境。
根据国家颁布的环保相关法规、政策、标准，以及各级环保主管部门的监管办法，要求该项目扩建后生产废水需经治理达标后方可排放。
针对该类废水的水质、水量特征和治理工程技术现状，结合我公司长期从事污水治理的经验，特编制本治理工艺技术方案，供贵公司领导以及相关部门审定。
该废水治理后不仅为贵公司带来直接经济效益，而且更会为贵公司的发展带来环境和社会效益。
在此基础上编制了《湖北康源药业有限公司生产废水处理工程初步设计方案》。
1.2设计依据
1建设单位提供的设计资料
2《污水综合排放标准》，GB8978-1996;
3《室外排水设计规范》GB50014-2006
4《工业自动化仪表工程施工及验收规范》，GBJ93-86;
5《给水排水标准规范实施手册》；
6《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
7《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
8《中华人民共和国环境保护法》
9《中华人民共和国环境防治法》
10《中华人民共和国水污染防治细则》
11《污水处理设施环境保护监督管理办法》
12《建设项目环境保护管理办法》
13《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010
1.3设计范围
编制规模为700m3/d废水处理站，对废水处理站内废水处理构筑物和必要的附属建筑物进行工艺、土建、电气、仪表和自控的设计。
本工程土建按普通地基处理，不考虑地基的特殊处理。
废水处理站外进、出水管道、道路、供电、通讯线路设计不属于本方案范围。
1.4设计原则
1.4.1、贯彻执行国家环境保护政策，按照国家有关法规、规范及标准进行设计；
1.4.2、工艺流程选择要考虑当地的具体情况，要根据进水水质和出水水质的要求，选择工艺技术先进，处理效果稳定、可靠，操作管理简单，节能，占地面积小，工程投资省和运行费用低的工艺；
1.4.3、选用国内先进，高效节能，性能可靠、运行管理方便的设备，提高自动化程度，减少维护工作量，减轻操作人员的劳动强度；
1.4.4、采用现代化管理模式，系统分散控制，集中管理，减少人员编制；
1.4.5、设计中充分考虑防止环境污染，噪声低、基本无异味，不影响周围环境；
1.4.6、厂区平面布置力求布局合理，功能齐全。
在便于施工安装和维修的前提下，使处理构筑物尽量集中，布置紧凑，节约用地，保证绿化面积，同时留有适当的发展余地。
二、处理水量、水质及处理程度
2.1处理水量
日最大排水量
日内平均排水量
设计水量
700t/d
29.2t/h
30t/h
根据建设方提供的水量指标，确定设计水量：
2.2设计水质
根据用户提供水质资料，进水水质盐分≤0.24%，可直接收集进入污水处理站，对污水站生物处理影响较小。
本设计按常规处理工艺进行设计，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）及《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）中的B等级标准排入园区市政污水管网。
污染物
CODcr
BOD5
SS
氨氮
色度
PH
浓度
≥3500
≥1200
≥1500
≥150
≥150
6.5-9.5
2.3处理程度
污染物
CODcr
BOD5
SS
氨氮
色度
PH
浓度
≤500
≤350
≤400
≤45
≤70
6.5-9.5
三、处理工艺研究
3.1工艺选择
由水质情况来看，该工程污水属高浓度有机废水，可采用生化处理的方法。
但废水的可生化性较差，好氧生物较难降解，可先采用厌氧法对废水的有机物进行初步降解，提高废水的可生化性，有利于后续好氧生物的降解。
因此本方案污水处理工艺可采用以“气浮+水解酸化+接触氧化”为主的处理工艺。
企业生产废水主要来源于生产过程中洗药、制剂产生的废水以及冲洗设备产生的废水。
依据对其水样的检测及企业实际情况分析可知，各工序排放的废水为间歇性，且COD浓度波动较大，适合进行水质水量的匀和调节后再处理。
经过充分匀和的废水进入气浮池，去除废水中悬浮物，废水自流进入水解酸化池，从池底均匀向上流动，在穿过细菌形成的污泥床时，降解部分有机物并对细小悬浮物进行吸附、网捕，COD、BOD浓度降低的同时也得到澄清。
因水解酸化大大提高了废水的可生化性，所以对后面的好氧生物处理提高去除率，减轻处理负荷，提高能耗极为有利。
经水解酸化池处理后的废水进入生物接触氧化池。
废水经曝气在池底与空气形成向上的汽水流，与附着在填料床上的微生物进行生物氧化反应，大部分有机物在此得到氧化降解，降解后的废水连同老化脱落的微生物从氧化池流出。
废水进入二沉池，进行泥水分离，最后由排放口排出。
通过以上的分析，根据委托方的实际情况，本污水处理方案采用“气浮+水解酸化+生物接触氧化”为主的处理工艺能确保出水水质达标排放。
3.2工艺流程及说明
废水处理工艺流程
各工段废水经污水总管汇集后自流进入废水处理系统，为防止水泵堵塞和保证后续处理设施正常运行，首先经一层粗滤器和细滤器拦截去除较大的悬浮杂质，自流进入调节池。
废水的水量水质得到调节均化后通过提升泵提升进入气浮池后分别进入厌氧水解处理和接触氧化池系统。
废水经厌氧好氧处理后，去除大部有机污染物，自流进入二沉池进行沉淀，沉淀后的废水经排污口进入市政污水管网。
污泥浓缩池浓缩后的污泥由螺杆泵抽吸至压滤机进行脱水，泥饼外运。
浓缩池的上清液和滤液回流至调节池再处理。
3.3预期处理效果
设计处理效果一览表
处理单元
指标
CODcr
BOD5
SS
细格栅
进水（mg/L）
3500
1500
1500
出水（mg/L）
3325
1425
1275
去除率%
5
5
15
均质调节池
进水（mg/L）
3325
1425
1275
出水（mg/L）
3158.75
1353.75
1211.25
去除率%
5
5
5
气浮池
进水（mg/L）
3158.75
1353.75
1211.25
出水（mg/L）
2842.88
1218.38
605.63
去除率%
10
10
50
水解酸化池
进水（mg/L）
2842.88
1218.38
605.63
出水（mg/L）
1705.73
913.79
484.50
去除率%
40
25
20
生物接触氧化池
进水（mg/L）
1705.73
913.79
484.50
出水（mg/L）
511.72
365.52
436.05
去除率%
70
60
10
二沉池
进水（mg/L）
511.72
365.52
436.05
出水（mg/L）
383.79
274.14
218.03
去除率%
25
25
50
总去除率％
≥89
≥82
≥85.5
四、主要建、构筑物及设备设计
4.1格栅池
为防止废水中含大量固体悬浮物堵塞、损坏后续处理设备，设置一台粗格栅和一台机械格栅。
粗格栅采用人工定期清渣。
其主体采用不锈钢制作。
机械格栅型号为XQ-600，安装倾角75°，滤渣清理方便。
分离滤渣作垃圾处理。
内空尺寸：
L×B×H＝4.0m×0.8m×2.5m
结构：
地埋式，钢砼结构
有效水深：
1.5m
配套设备：
粗格栅一套
机械格栅一套
4.2调节池
污水进入调节池调节水质水量，保证后续处理系统运行稳定正常。
内空尺寸：
L×B×H＝10.0×4.0×5.0
结构：
地埋式，钢砼结构
有效水深：
4.5m
有效容积：
180m3
停留时间：
6h
配套设备：
潜水排污泵2台（1用1备）；
穿孔曝气管一套
浮球液位计1套，自动控制泵的开关。
4.3气浮装置
通过微细气泡黏附于经过混凝反应后废水中的“矾化”上，使絮体上浮，从而迅速地除去水中的污染物质，达到净化的目的。
数量：
1座，30t/h。
结构：
钢结构，
4.4水解酸化池
在无分子氧条件下，通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳，使废水得到初步净化。
内空尺寸：
L×B×H＝7.5×4.0×5.0
数量：
1座
结构：
半地下式，钢砼结构
有效水深：
4.0m
有效容积：
120m3
停留时间：
4h
配套设备：
布水系统1套
弹性填料120m3
填料支架1项
4.5生物接触氧化池
生物接触氧化工艺需配固定床或浮动床填料，具有负荷高、不产生污泥膨胀、设施体积小、运行稳定可靠、管理方便等优点，一般适用于小型污水站。
接解氧化池出水一部分进入沉淀池进行沉淀，另一部分回流至水解池进行内循环，以达到进一步降解有机物和降低氨氮的目的。
接触氧化池内溶解氧控制在3.0g/l以上，整个生化处理过程是依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。
数量：
2座 钢砼结构 半地下式
内空尺寸：
5.0×4.0×5.0（m3）×2座
有效水深：
4.0m
配套设备：
鼓风机 2台，1用1备，
弹性填料 160m3
填料支架2项
曝气系统 2套
4.6二沉池
污水流至二沉池沉淀后，通过排放口排入开发区污水管网。
数 量：
1座 钢砼结构 半地下式
内空尺寸：
5.0×4.0×5.0（m3）
有效水深：
4.0m
4.7污泥池
采用间歇式重力浓缩池。
水解酸化池、斜板沉淀器中的剩余污泥进入污泥浓缩池，进行污泥浓缩，和好氧消化，污泥上清液回流排入调节池再处理，剩余污泥通过螺杆泵抽至板框压滤机脱水压滤，泥饼外运。
内空尺寸：
L×B×H＝3.0m×4.0m×5.0m
数量：
1座
结构：
半地下式，钢砼结构
配套设备：
螺杆泵1台
厢式压滤机1套
4.8计量排放口
内空尺寸：
L×B×H＝4.0m×0.5m×1.0m
结构：
地埋式，钢砼结构，内贴蓝色瓷砖。
配套设备：
整流板2块
4.9综合操作机房
内空尺寸：
L×B×H＝10.0m×6.0m×4.0m
结构：
地上式，框架结构
内置设备：
电控柜、螺杆泵、板框压滤机、罗茨鼓风机等。
五、总图设计
5.1平面布置
5.1.1总图布置的原则
1）处理构筑物之间间距的确定，考虑各管道施工维修方便。
2）考虑消防安全要求，设置必要的设施。
3）考虑发生臭气的处理构筑物，置于常年风向下风。
4）按照建成范围或处理站要求，采取绿化措施进行隔离。
5）与贵单位总体布置相配，建筑风格一致。
6）布置紧凑、尽量采用共壁，以减少占地面积和污水管道的长度，并便于管理。
7）充分利用地形，以减少占地面积和污水管道的长度，并便于管理。
8）要考虑扩建的可能，留有适当的扩建余地，并考虑扩建施工的方便。
5.1.2总图布置
根据贵单位地形条件及气象条件，要求与贵单位总平面布置相配，力求做到对贵单位正常工作没有影响，且工艺流程合理，功能分区明确，尽量做到环境美化和建筑物实用与美观相协调统一。
六、建筑与结构设计
6.1.1工程地质概况
本污水处理项目贵单位700m3/d污水处理工程。
抗地震烈度按7度设防。
消防设计同一时间一次火灾，则消防用水量为15L/s。
构筑物垫层采用C15混凝土，垫层厚为100mm。
采用整体基础。
6.1.2结构设计
（1）构筑物、建筑物结构形式
盛水构筑物：
全部采用钢砼结构，混凝土抗渗等级S6.
一般构筑物：
分别采用砖混结构，基础采用混凝土基础、独立基础、条形基础。
（2）地基处理
根据以上构筑物、建筑物结构形式简介，除素填土、细砂和粘土层不宜作天然地基，应予清除外，其余各层地基容许承载力视各构筑物和建筑物基础埋深选用，均可作为基础的持力层。
七、电气与自控设计
7.1、供电电源：
污水处理站对电源的可靠性要求较高，从贵单位低压配电室引出一路电源，采用三相五线制，到污水处理站的电源控制柜，动力电源采用三相五线制，照明电源从电源控制柜引出一组，采用单项三线制。
7.2供电设计：
污水泵、风机、污泥泵动力等设备采用电控柜集中供电控制，并配有开/停按钮和手动/自动转换开关。
照明电源主电源控制柜引出一组220v电源供电控制，并分别配有控制按钮开关。
7.3动力设计：
动力电力设备电源均由主电源控制柜引来，用铜芯电缆供电。
对各用电设备进行配电和控制。
根据环境要求，选用动力配电箱/柜的型式，用于户外的采用户外防雨型。
7.4照明设计：
主要采用白炽灯或日关灯。
路灯采用庭院灯，由铜芯电缆供电，在变配电室用光电控制器控制。
照明灯具实用电压为220V，插座引接专用的保护线（PE），照明灯具不引接保护线。
7.5接地设计：
根据国家规范要在进线处安装重复接地装置，重复接地电阻应小于10Ω
7.6电缆敷设
污水处理站外电缆从电源控制柜引出沿电缆沟或电源线管敷设；电缆较少处可直埋敷设；电缆较多时沿电缆桥架敷设；构筑物内电缆明敷时均穿挠性防水金属管保护。
电缆进出构筑物处均穿钢管保护。
构筑物内暗敷电缆、电线均穿管敷设。
7.7自控设计
7.7.1概述
本工程拟采用全自动控制，通过终端智能仪表，进行终端控制设备进行动作。
已达到无需人员操作的程度。
通过操作终端设定工艺参数，对电气设备进行控制。
7.7.2自动控制系统
（1）污水较少时，或没有污水时，风机设置自动启、停工作，采用间隙曝气，维持微生物生长供氧需要，从而避免因无水时生化反应池出现厌氧，好氧微生物死亡情况，同时以能防止微生物过氧化而死亡。
（2）污泥采用时序控制、定期排泥。
（3）接触氧化池曝气风量可根据实际情况需要调节。
7.8机电设备一览表
序号
名称
数量
单台功率（KW）
总功率（KW）
每天运行功率（kwh）
1
机械格栅
1台
1.5
1.5
1.5×24=36
2
污水提升泵
2台
3.0
6
3.0×24=72
3
气浮装置
1台
7
7
7×24=168
4
鼓风机
2台
11
22
11×24=264
5
压滤机
1台
3
3
3×2=6.0
6
电控系统
1项
2
2
2×24=48
7
照明
1项
0.6
0.6
0.6×8=4.8
8
合计
598.8
总装机容量42.1kW，常用容量约28.1kW。
处理站设计双电源供电，由业主将电源线送至污水站配电柜，配电和自动控制系统由防潮、防漏电和可靠的接地措施，各类电器设备均设电路短路和过载保护装置，以确保用电设备安全运行。
八、公用工程
（1）、给水
该污水站自来水主要用于绿化、清洁自来水通过给水管网供给。
（2）雨水排水
拟设计场内排水系统，雨水自流排入地表河流。
（3）绿化
本工程采用半地埋式污水处理，周围可覆土进行种草绿化，美化环境。
九、辅助设施
（1）综合机房采用框架结构建于地表
十、管理定员
本工程采用全自动/手动控制系统，日常只需一人定期管理，定期对设备进行保养维护和工艺调整。
十一、工程投资概算
11.1土建工程投资概算表：
（单位：
万元）
序号
项目
规模
备注
1
格栅井
4.0m×0.8m×2.5m=8.0m3
钢砼，业主自理
2
调节池
10.0m×4.0m×5.0m=200.0m3
钢砼，业主自理
3
水解酸化池
7.5m×4.0m×5.0m=150.0m3
钢砼，业主自理
4
接触氧化池
10.0m×4.0m×5.0m=200.0m3
钢砼，业主自理
5
二沉池
5.0m×4.0m×5.0m=100.0m3
钢砼，业主自理
6
污泥池
3.0m×4.0m×5.0m=60.0m3
钢砼，业主自理
7
排放口
4.0m×0.5m×1.0m=2.0m3
钢砼，业主自理
8
设备基础
∕
钢砼，业主自理
9
综合机房
10.0m×6.0m=60.00m2
钢砼，业主自理
合计
11.2设备及主要材料投资概算表（单位:
万元）
序号
构筑物名称
型号、规格
单价
数量
金额
备注
1
粗格栅
0.8×2.0
0.50
1套
0.50
自制
2
机械格栅
XQ600，e=3mm
6.80
1套
6.80
江苏净宇
3
调节池提升泵
65WQ37-13-3
0.75
2台
1.50
南方泵业，自耦
4
曝气装置
穿孔曝气
5.80
1套
5.80
自制
5
液位控制器
Key液位开关
0.10
1套
0.10
自制
6
气浮装置
PW-30
18.00
1套
18.00
自制
7
溶气罐
SUS304
1.80
1套
1.80
江苏净宇
8
空压机
2.2kw,Q=0.25m3/min
1.20
1台
1.20
江苏净宇
9
溶气泵
3kw,Q=10m3/h,H=55m
0.80
1台
0.80
江苏净宇
10
刮渣机
0.55kw
1.80
1台
1.80
江苏净宇
11
布水系统
非标，UPVC
1.20
1项
1.20
自制
12
弹性填料
Φ150mm
0.08
120m3
9.60
江苏净宇
13
弹性填料支架
非标，防腐
1.80
1项
1.80
自制
14
曝气装置
80只215曝气头
6.80
1项
6.80
江苏净宇
15
罗茨鼓风机
BK5006，功率N=11kW
6.80
2台
13.60
江苏百事德
16
弹性填料
Φ150mm
0.08
160m3
12.80
江苏净宇
17
弹性填料支架
非标，防腐
1.50
2项
3.00
自制
18
厢式压滤机
压滤面积80m2
12.00
1台
12.00
浙江苏堤
19
螺杆泵
Q=20m3/h，功率N=3kW
1.80
1台
1.80
浙江苏堤
20
管道、阀门等
DN50、DN80、DN108等
1批
8.80
自组
21
电气及自控
红旗电缆、控制柜等
1批
10.50
自制
22
菌种
1项
6.20
自培
23
防腐材料
1项
1.60
双虎
合计
.00
11.3其它费用估算表
序号
名称
总价（万元）
1
设计费（设备费）×5.0%
6.40
2
安装费（设备费×5.0%）
6.40
3
调试费（设备费×3.0%）
3.84
4
施工管理费（设备费×5.0%）
6.40
5
安全保护措施费（设备费×1.0%）
1.28
6
税金（设备费+1+2+3+4+5）×7.0%
10.66
7
间接费合计
11.4工程总投资费用
工程总投资概算费用为：
人民币162.98万元，最终优惠价为人民币138万元。
备注：
1.该工程土建项目由业主方自行按图纸施工，不计入本方案费用。
2.以上费用不含监测验收费用。
十二、运行费用估算
废水处理过程中的运行成本由动力费、药剂费构成（未计设备折旧及维修）。
序号
费用名称
日消耗量
单价
合价（元/吨）
1
电耗
601.55KWH
1.00
0.86
2
人工费
67元
2000元/人.月
0.10
3
药剂费
8.24kg
0.5元/kg
0.01
4
自来水费
10
2.3
0.03
5
吨水处理费用
.00
注：
本表所列费作不包括:
设备折旧费、污泥清理费，冬季保温费。
A、动力费：
总装机容量42.1kW，常用容量约28.1kW，电费按1.00元/kwh计，则处理每立方米水动力成本0.86元。
B、人工费：
污水站配一名兼职人员，每日人工成本67元。
则处理每立方米人工费成本0.10元。
C、药剂费：
投加PH调节剂，市场价格500元/吨，投加量按36.5mg/L计，则处理每立方米水药剂费0.01元。
D、自来水费按10吨计算，则处理每立方米水需水费0.03元。
。
通过上述分析，处理每立方米废水的直接运行成本为：
（A+B+C+D）=1.00元/m3废水。
十三、主要技术经济指标
主要技术经济指标汇总详见表13-1。
表13-1主要技术经济指标汇总表
序号
项目
单位
数量
备注
1
处理规模
m3/d
700
2
投资费用*
万元
162.98
不含土建费用
3
总装机容量
kW
42.1
4
动力消耗
kWh/m3·污水
0.86
5
占地
m2
208
钢砼和框架结构
6
直接运行费用
元/m3·污水
1.00
不含折旧费
7
污染物削减量
kg/d
2100.0
CODCr削减量
kg/d
840.0
BOD5削减量
*注：
1.本投资费用不包含地基基础处理费用，待业主提供详细场地地勘资料后方可进行基础处理设计及费用估算；
2.由于该场地地下管线等资料欠缺，附近建筑物距离较近，施工过程可能存在较多的不可预见费用，该部分费用按实际另计。
十四、售后服务承诺
我公司本着“技术第一、服务第一、信誉第一“的宗旨，向用户承诺：
1.我公司保证对所生产的各种设备负责，保证废水处理设备正常运转后满足在合同中所承诺的各项指标。
2.我公司保证工艺中所有的水处理设备均为先进设备，是用一流的工艺和最佳材料制造而成的，并完全符合合同规定的质量、规格和性能要求。
保证所提供的设备经正确安装、正常运转和保养，在其使用寿命内具有满意的性能，并对设备质量保证期内出现的缺陷、故障负责。
3.我公司保证设备安装完成后，在合同规定时间内完
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