金得利食品生产废水处理工程可行性研究报告.docx

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金得利食品生产废水处理工程可行性研究报告

金得利食品生产废水处理工程可行性研究报告

目录

一、总论

（一）项目提要

（二）编制依据

（三）城市概况

（四）排水现状及存在的主要问题

（五）项目建设的必要性

二、污水水量、水质预测及工程规模的确定

（一）污水量预测

（二）污水水质预测

（三）进水水质的确定

（四）项目选址

三、工程方案设计

（一）污水收集系统工程设计

（二）污水处理厂工程设计

四、安全生产、消防和节能

（一）安全生产和劳动保护

（二）消防

（三）节能

五、组织机构及劳动定员

（一）组织机构

（二）工作制度

（三）劳动定员

六、投资估算及资金筹措

（一）固定资产投资

（二）流动资金

（三）项目投资总额

（四）资金筹措

七、综合评价

前言

金乡县位于山东西南部，隶属孔孟之乡济宁市，地处风光秀丽的微山湖西畔，北依东岳泰山，南临重镇徐州,西连牡丹之乡，东傍孔孟故里。

全县总面积886平方公里，人口约61.1万人，辖9镇4乡。

本县地处华北平原南部，属滨湖平原。

地势西高东北低。

境内水系丰富，有新（老）万福河、北大溜、东鱼河等24条河流。

境内交通以公路为主，国家级、省级干线公路纵横贯通，连接乡镇间的县（乡）级公路交错成网，四下通八达。

名胜古迹有星湖公园、王杰纪念馆、羊山战役纪念馆等。

金乡公路纵横，河道成网，京沪、京九、陇海、石新铁路和京杭运河傍区而卧，城北26公里的济宁机场正在扩建。

县域北部储存着近3亿吨优质肥气煤，年产60万吨的金桥煤矿2000年底投产，预计可开采90年。

南部有大量的石油、天然气，东部钾盐储量极为丰富，西部优质山石可加工利用率高达95%以上。

另外还有质量上乘的铝土、铀、锗、天然焦、矿泉水等18种宝贵资源亟待开发。

本项目地处国家重点工程——南水北调东线工程山东段南四湖流域，根据国务院“先治水，后调水”的指导原则和《南水北调东线工程水污染防治规划》、省政府《南水北调东线工程山东段水污染防治规划》的要求，南四湖流域所有污染源均执行《山东省南水北调沿线水污染综合排放标准》。

金乡县金得利食品有限公司为满足山东省南水北调水污染防治规划和济宁市、县两级环保部门对该企业生产废水水质排放要求，计划新建850m3/d的污水处理工程，以满足《山东南水北调沿线水污染综合排放标准》和济宁市对该企业污水处理的出水水质排放要求。

一、总论

（一）项目提要

1、项目名称：

金乡县金得利食品有限公司850m3/d生产综合废水处理工程

2、项目投资总额：

260万元

3、项目筹建单位：

金乡县金得利食品有限公司

金乡县金得利食品有限公司是以生产北方水果、蔬菜浓缩汁、浆、鲜榨汁为主的果蔬汁深加工企业，公司加工厂座落在素有小江南之称的山东济宁，是中国著名蔬果主产区，盛产品质优秀，无污染的各类北方果蔬，为工厂加工提供了丰富且高品质果蔬原料。

    公司从意大利和德国引进具有世界先进水平的浓缩果汁、果浆生产线，实行HACCP管理体系，生产保持天然风味和自然色泽，不加任何添加剂的纯天然果蔬汁系列产品，产品以其天然纯正的特点远销欧洲、美洲及东南亚等地区。

公司年生产能力为果蔬汁3000吨。

工厂占地面积120，000平方米，建筑面积15,000平方米，资产总额2100万元，是目前中国生产规模最大，加工能力最强的北方果蔬深加工企业之一。

金乡县金得利食品公司所在地位于北纬34°52′－35°41′东经116°7′-116°30′之间，属性暖温带季风型大陆气候，四季分明，光照充足，雨水适中。

县内种植70万亩无公害水果蔬菜，年产各种水果蔬菜10亿公斤，是品质优良的无公害绿色果蔬生产基地。

因其独特的气候条件、土壤成份、水质和品质优良的瓜果蔬菜及粮食，以及保持良好的生态环境，我国第5次全国人口普查结果显示：

金乡县万人中百岁老人比例为我国平均水平7倍，而恶性肿瘤发病率仅为我国平均水平的1/9，因此，拥有独特环境资源的金乡县是发展绿色食品的理想种植、加工基地。

　　公司已发展了二十多万亩胡萝卜和草莓基地，且在不断扩大中。

胡萝卜系引进日本优良品种—“新黑田五寸人参”种植，胡萝卜浓缩汁富含人体所需的维生素和氨基酸、β-胡萝卜素，对防癌、治癌、婴幼儿发育及视力保护有良好的保健和促进作用。

原料在种植期间不施加任何农药、化肥，是纯天然无污染的绿色食品。

4、工程建设地点：

金乡县金得利食品有限公司园区

（二）编制依据

1、编制依据

（1）《金乡县城市总体规划》；

（2）《金乡县城控制性详细规划》；

（3）金乡县环保局提供的其它基础资料；

2、编制目的

在城市总体规划指导下，通过充分调查研究，以及收集、分析资料的基础上，达到如下目的。

（1）论述建设生产废水处理工程的必要性和可行性。

（2）对选址进行论证。

（3）对污水、污泥处理与处置工艺，工程投资进行技术可靠性、经济合理性、实施可能性及环境影响等多方面综合比较和论证。

（4）在以上论证的基础上提出推荐方案，并进行工程方案设计。

（5）根据投资估算，提出资金筹措方式及项目实施进度，通过以上研究工作，为项目决策提供科学依据。

（三）城市概况

1、城市规模

金乡县隶属孔孟之乡济宁市，地处风光秀丽的微山湖西畔，北依东岳泰山，南临重镇徐州，西连牡丹之乡，东傍孔孟故里。

辖九镇四乡，总面积886平方公里，总人口60万，是驰名中外的大蒜之乡、圆葱之乡、金谷之乡、长寿之乡。

2、城市性质

是全县政治、经济、文化中心，是驰名中外的大蒜之乡、圆葱之乡、金谷之乡、长寿之乡。

3、自然条件

金乡县位于鲁西南平原腹地，地处东经116°7′——116°30′，北纬34°52′—35°40′。

属暖温带季风型大陆性气候，一年四季分明，光照充足，年平均气温13.8℃、平均降水量694mm、无霜期221天。

县内公路纵横，河道成网，北距济宁机场26公里，105国道纵贯南北，京九、京沪铁路傍区而过，内河航道与京杭运河直接相连。

县域北部储存着近3亿吨优质肥气煤，年产60万吨的金桥煤矿2000年底投产，预计可开采90年。

南部有大量的石油、天然气，东部钾盐储量极为丰富，西部优质山石可加工利用率高达95%以上。

另外还有质量上乘的铝土、铀、锗、天然焦、矿泉水等18种宝贵资源亟待开发。

（四）排水现状及存在的主要问题

1、城区排水现状

目前县城的排水体制为雨污合流制。

排水管网主要集中在老城区，城北区部分地段有污水管，现有的排水管渠主要有水泥管、钢筋混凝土管及明沟加盖板等形式，污水未经处理直接排入星江河。

污水的排放受到地形坡度起伏限制，部分地段暂时无排水管道，造成排水困难，而且排水管敷设混乱，各单位分别各自敷设污水管，污水排入河流的排点较多。

2、城市排水规划

（1）规划指导思想及规划指标

健全和完善城区独立的雨水排放系统，随着旧城区的改造和道路拓宽，逐步将旧城区排水系统改造成雨污分流的排水系统，在现有建成区配套建设和完善雨水管道系统，在新开发区按分流制配套雨水管道，对中心城区排水能力不足的雨水管道和明沟进行调整和改造，使中心城区雨水管道的服务面积率达到90%以上。

雨水管网系统的规划应充分利用县城区内自然水库和流往县城区的河流水渠，利用自然地形，采用重力流的方式，将雨水就近排入水体。

为防止城区内局部地区在暴雨期的渍水严重的情况，局部地区内利用污水泵站排除暴雨期内的城区积水。

（2）城市污水排放规划

①根据金乡县地区地势情况，自然地形条件各异特点，排水规划原则确定为“雨污分流，分区排水，污水集中处理；雨水分散排放，就近排河”。

②整顿中心城区现有排水渠混乱的状况。

用排水管代替现有排水渠道，结合旧城改造，在现有排水渠道的基础上进行整顿，建立独立的雨水排放系统，建立雨污分流的城市排水体制，分流制不健全的地区应积极配套建设雨污水管道，旧城区原为合流制排水的地区要随着城市建设逐步改建为分流制。

③工业污水内部治理应与城市污水集中治理相结合。

工业污水必须先作预处理达到排放标准后，方可排入城市污水管道系统，进入污水处理厂集中处理。

④城市污水量按给水80%计，则近期（2005年）城区污水量为26000m3/d，远期（2020年）城区污水量为67200m3/d。

⑤2020年县城区污水管网规划采用树状结构，主要依据县城地形现状，用重力流的方式，使污水自流入污水处理厂，在局部地区使用提升泵站助排。

（五）项目建设的必要性

1、项目实施的意义和必要性

由于受到历史和客观的原因，并受地方经济发展水平的限制，中心城区城市基础设施建设欠帐较多，尤其是环境保护设施严重落后于城市的发展。

至今城市排水设施尚不完善，目前还没有一座有规模的城市污水处理厂，部分地区排水管网年久失修，已不能满足城市排水要求。

每天有大量的城市生活污水和工业废水未经处理直接排入河道，不仅污染了水环境，威胁市民身体健康，而且也造成了河道淤积，局部水体恶化，对生态环境造成威胁，已成为市民反映强烈的一大热点问题。

2、治理目标

拟建废水处理工程位于金乡县金得利食品有限公司院内，本可研建议该废水处理项目尾水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918－2002中一级标准的B标准，并依此进行处理工艺和工程方案的研究和设计。

为满足山东省南水北调水污染防治规划和济宁市、县两级环保部门对该企业生产废水水质排放要求，计划新建850m3/d的污水处理工程，以满足《山东南水北调沿线水污染综合排放标准》和济宁市对该企业污水处理的出水水质排放要求。

二、污水水量、水质预测及工程规模的确定

合理地确定设计污水水量和污水水质，直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。

不少城市由于市区污水管道未形成系统，缺乏长期积累的污水水质、水量资料，一般采取按规划面积、人口和工业发展的预测来推导污水量，并提出生活污水量、工业废水量和公建、商业污水量各占的比例，其不确定因素较多，因此提出的设计污水量往往偏大。

对设计的污水水质，应该对现有实测的水质资料进行分析（包括工业废水正在限期达标排放的水质水量变化和管渠内地下水的渗入量）。

（一）污水量预测

按照业主要求及县监测站监测数据，废水水量按850m3/d设计，即：

Qd=850m3/d，Qh=35.42m3/h，Kh＝1.2，Qhmax=42.5m3/h

（二）污水水质预测

1、污水水质

废水水质参照县监测站监测数据并结合同类工程参数：

pH    6.5

COD（mg/l）    600

BOD（mg/l）    300

SS（mg/l）    200

NH3-N（mg/l）    1.6

（三）设计进水水质的确定

进水水质参照县监测站监测数据并结合同类工程参数：

pH    6.5

COD（mg/l）    600

BOD（mg/l）    300

SS（mg/l）    200

NH3-N（mg/l）    1.6

（四）项目选址

生产废水处理工程项目位置的选择，应符合城市总体规划和排水工程总体规划的要求，并应根据下列因素综合确定：

（1）选址必须位于集中给水水源下游，并应设在城市工业区、居住区的下游。

为保证卫生要求，选址应与城市工业区、居住区保持约300m以上距离。

（2）选址宜设在城市夏季最小频率风向的上风侧，及主导风向的下风侧。

（3）结合污水管道系统布置及纳污水域位置，污水处理厂选址宜设在城市低处，便于污水自流，沿途尽量不设或少设提升泵站。

（4）有良好的交通、运输和水电条件，有良好的工程地质条件，厂区地形不受水淹，有良好的防洪、排涝条件。

（5）尽量少拆迁、少占农田，同时厂区规划有扩建的可能，预留远期发展用地。

三、工程方案设计

（一）    污水处理方案选择

污水可生物处理的衡量指标

BOD5/COD

BOD5和COD是污水生物处理过程中常用的两个水质指标，用BOD5/COD值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法，一般情况下，BOD5/COD值越大，说明污水可生物处理性越好，综合国内外的研究成果，可参照下表所列的数据来评价污水的可生物降解性能。

污水可生化性评价参考数据

BOD5/CODcr    >0.45    0.3-0.45    0.2-0.3    <0.2

可生化性    好    较好    较难    不宜

本工程污水处理厂进水水质BOD5/COD=0.５，属于生物降解较好的范畴。

因此推荐A/O生物膜与活性污泥法混合工艺作为本污水处理站主体工艺。

其中A段为水解酸化池，O段为接触氧化池。

两池均采用活性污泥与生物膜混合系统。

生物水解是指将厌氧过程控制在水解酸化阶段，使复杂的非溶解性有机物在微生物水解酶的作用下，通过大分子有机物的断链和水溶等生物催化氧化反应，转化为溶解性单体或二聚体的过程。

难降解的大分子有机物转化为易于生物降解的小分子物质，从而使废水的可生物降解性和生物降解速率大幅度提高，以利于后续的好氧生物处理，达到较高的COD去除率。

酸化是指溶解性有机物被转化为挥发性脂肪酸（如乙酸、丙酸和丁酸等）的生化反应。

在水解酸化池内，可进行生物反硝化及生物释磷反应。

生物接触氧化法工艺通过配以高效填料，具有处理负荷高、耐冲击负荷、不产生污泥膨胀，设施体积小、污泥产生量少、运行稳定可靠、管理方便。

污水深度处理则采用曝气生物滤池。

生物曝气滤池是在曝气池内设颗粒性滤料，微生物附着在滤料表面生长，同时进行曝气供微生物生长需要。

滤料同时兼有负载微生物和过滤的作用。

由于过滤的效果一般比沉淀的效果为好，因此曝气生物滤池的出水较好。

曝气生物滤池工艺布置十分紧凑、占地面积约为常规工艺的几分之一。

污水经二级生化处理及深度处理后即可以达到回用及排水水质的要求。

（二）    污水处理工艺流程及简介

根据以上水质分析，本方案推荐如下工艺流程作为治理工艺的方案：

图一  工艺流程框图

污水首先流入调节池，调节池内污水经潜污提升泵提升至水解池，废水中的大分子有机物在水解酶的作用下变为小分子物质，同时可提高废水的生化性。

水解池出水进入接触氧化池，污水中的可降解有机物在接触氧化池内进行氧化降解。

二沉池内的污泥回流至水解酸化池，回流比100～200％。

接触氧化出水进入二沉池，经沉淀后二沉池出水进入曝气生物滤池深度处理。

出水可达标排放以及回用标准。

二沉池的污泥通过污泥井，一部分作为回流污泥回流至水解酸化池，其余作为剩余污泥排放至污泥池，再经压滤后外运处置。

（三）    方案特点

1．    工艺完善、技术成熟、功能稳定可靠。

2．    污水通过A/O二级生化处理，可以有效的去除COD、BOD、N、P等污染物。

3．    采用曝气生物滤池深度处理污水，出水水质好。

（四）    去除率预测表

处理单元    指  标    CODcr    BOD5    NH3-N    SS

水解酸化池      进水（mg/L）    600    300    1．6    200

      出水（mg/L）    420    240    1．44    80

      去除率（％）    30    20    10    60

接触氧化池＋二沉池      进水（mg/L）    420    240    1．44    80

      出水（mg/L）                

      去除率（％）    85    90    60    70

曝气生物滤池      进水（mg/L）                

      出水（mg/L）                

      去除率（％）    60    60    70    80

总去除率（％）    >94    >95    >97    >97

（五）    系统工艺设计

5.1      调节池

·构筑物

功能：

收集、贮存污水。

设计参数：

Q=35.42m3/hr

结构和数量：

钢砼，1组。

尺寸：

10.6mx5mx4.5m，有效水深4m，有效容积212.5m3;

水力停留时间6.0hr.

·主要设备

·废水输送泵，性能参数：

Q=40m3/hr，H＝10m，N＝2.2kW，

数量：

2台（一用一备）

·机械格栅，性能参数：

B=500，b=5mm，数量：

1台

5.2水解酸化池

功能：

利用兼氧微生物对有机污染物进行降解，并使部分大分子有机物转为易降解小分子有机物，同时池内进行生物反硝化和生物释磷反应。

·构筑物设计参数：

Q=35.42m3/hr。

结构和数量：

钢砼结构，1组。

尺寸：

5mx5mx5.8m。

有效水深5.5m，有效容积141.68m3，

水力停留时间4hr.

组合填料:

75m3

5.3接触氧化池

目的：

利用好氧微生物对有机污染物进行降解，使易降解小分子有机物彻底分解，同时池内进行生物硝化及生物吸磷反应。

·构筑物

设计参数：

Q=35.42m3/hr。

结构和数量：

钢砼结构，1组

尺寸：

11.5mx5.0mx5.5m。

有效水深5m，有效容积283.36m3，

水力停留时间8hr.

主要设备及仪表

·曝气风机：

型号：

SSR150

性能参数：

Q=11.40m3/min，P=53.9kpa，N=18.5KW

数量：

2台（1用1备）

曝气管

数量：

120m

组合填料:

200m3

5.4二沉池

功能：

进行泥水分离，采用竖流式沉淀形式。

·构筑物

设计参数：

Q=35.42m3/hr，

结构和数量：

钢砼结构，1组

尺寸：

¢7.5m×6m，表面负荷qs＝0.84m3/m2.hr

5.5曝气生物滤池

功能：

通过深度生化反应去除污水残余的BOD、COD、N、P；设计采用气水平行向上流态，强制鼓风曝气使得气、水进行极好均匀，防止了气泡在滤料中的凝结。

滤池反冲洗系统可以通过人工或自动利用适宜的气、水量来对滤料进行清洗。

使滤池上部多余的增厚微生物膜和截留在滤层中的已脱落的微生物膜和固体物质被冲洗出滤池外，使得滤池得到通畅，不堵塞以保证污水处理时滤层中水、气正常流通。

滤池水冲强度取5l/m2.s，水冲时间5min，气冲强度10l/m2.s，气冲时间3min。

·构筑物

设计参数：

Q=35.42m3/hr。

结构和数量：

钢砼结构，1组。

尺寸：

4x6m×6.0m。

有效容积：

96m3，水力停留时间2.7hr。

主要设备及仪表

·曝气风机SSR100

性能参数：

Q=5.90m3/min  P=53.9kpa  N=11kw

数量：

2台（一用一备）

·反冲洗风机SSR100

性能参数：

Q=5.90m3/min  P=53.9kpa  N=11kw

数量：

1台

·反冲洗水泵

性能参数：

Q=100m3/hr，H=20m，P=11.0KW

型号：

IS100-80-125-11

数量：

2台

5.6      污泥井

目的：

收集二沉池沉淀污泥，用泵将污泥回流至水解酸化池以及将剩余污泥排放至污泥池。

·构筑物:

设计参数：

污泥回流比50％

池体尺寸：

2×2×4.0m。

结构和数量：

钢砼结构，1座。

·主要设备及仪表

·污泥泵

性能参数：

Q=40m3/hr，H＝10m，N＝2.2kW，

数量：

2台（1用1备）

5.7      污泥池

目的：

集存并浓缩污水处理产生的剩余污泥。

设计参数：

剩余污泥量25kg/d，V=3.1m3/d，含水率99.2%，

池体尺寸：

2.0×2.0×4.5m。

有效水深4.0m，泥斗倾角60°，

污泥停留时间：

3d

结构和数量：

钢砼结构，1座。

5.8    污泥处理系统

目的：

通过机械脱水使污泥减容，降低污泥处理成本。

·主要设备及仪表

·污泥进料泵

性能参数：

Q5.2m3/hr，H60m，2.2kw

型号：

I-1B1.5

数量：

2台（一用一备）

·污泥脱水机

数量：

1台。

四、安全生产、消防和节能

（一）安全生产和劳动保护

在工程设计中已考虑安全生产和劳动保护工程措施。

1、各处理构筑物走道或构筑物与构筑物之间之走道均设置保护栏杆、防滑梯、水池边配备救生圈、绳索等安全措施。

2、在产生有毒气体工段如污水提升泵站、化验室、加氯间等设置测定仪及通风装置。

3、危险品仓库与其他构（建）筑物的安全距离不小于10m，并由专人管理。

4、加氯间的安全防护符合GBJ13－86室外给水设计规范的有关规定。

5、厂区管道闸阀均考虑采用操作转援杆至地面以上，便于操作。

6、所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器有关安全规定设计。

7、污水处理厂内须配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳保用品。

在建设时期：

对全体职工进行安全培训，建立事故和偶发事件报告制度；

配置和使用安全帽、安全鞋等；

任命安全监理和安全负责人。

运行管理期：

制定紧急反应计划；

制定安全管理系统（体制）；

定斯对所有职工进行医疗检查；

任命安全监理和安全负责人。

（二）消防

1、厂区设有室外消火栓。

2、配电室、污水提升泵站内设干粉灭火器。

档案室、资料室等配有灭火器。

3、厂区内道路布置考虑消防车辆出入方便。

（三）节能

1、耗电量大的设备主要是水泵和氧化沟转碟曝气机，工程中已选用效率高、能耗少的先进设备和器材，在运转中泵的工作点位于效率最高区，以节省电耗。

2、在高程布置中，节约水头损失，减少跃水高度，以节约水泵提升高度，节约电耗。

3、选用无功功率自动补偿装置，合理选择配电室位置，使其处于负荷中心。

4、选用先进的控制仪表系统，对氧化沟的溶解氧，进水流量等实行自动监测，通过PLC实现最佳控制，合理调整工况，保证高效工作。

五、组织机构及劳动定员

（一）组织机构

金乡县金得利食品有限公司生产废水处理工程统一由公司专设排水部门管理（定员另定）。

污水处理工程按二级组织机构设置，设办公室、计划财务等职能科室。

下设污水处理、污泥处理、化验室、机修、电修等车间或工段。

（二）工作制度

年工作日：

污水提升泵站和污水处理厂365天，主要生产岗位实行“四班三运转”，每班8小时。

（三）劳动定员

污水治理工程项目需要在册总人数8人，其中生产工人6人，管理服务人员2人。

表5－1　定员汇总表

项目    污水处理部人数

一、生产工人    5

　　污水处理部    5

　　　1）格栅工段    2

　　　2）CASS工段    2

　　　3）化验室    1

　　　4）维修间    1

二、管理服务人员    2

合　　　计    8

六、投资估算及资金筹措

（一）固定资产投资

1、编制依据

（1）工程设计文件及有关资料；

（2）类似工作造价资料；

（3）建设部2006年颁发的全国市改工程投资估算