周至美源猕猴桃加工厂废水处理方案资料Word文件下载.docx
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6.2计量与检测-17-
6.3管网设计-17-
第七章运行费用估算-17-
7.1运行人工费用-18-
7.2运行药剂费用-18-
7.3运行电费-18-
7.4总运行费用-18-
第八章工程投资估算-18-
8.1投资估算-19-
8.2投资计划编制依据-20-
第九章工期安排-21-
第十章服务与承诺-22-
第一章前言
1.1工程概况
1.1.1工程名称
西安市周至县美源食品加工厂生产废水处理工程
1.1.2建设单位
1.1.3建设地点
1.1.4工程性质
新建工程
1.2单位概况
略。
1.3设计范围
西安市周至县美源食品加工废水处理站所有需要新建的设施设备。
进水接口为：
厂区原有调节池；
出水接口为：
污水站清水池；
供电到废水处理站总配电柜进线上端，废水汇集采用重力自流方式。
一次水、电管线接至操作室外1米。
本废水处理设施为新建工程，拟在公司规划用地处进行，废水经处理后汇集于清水池，达标水排入灌溉干渠。
本方案包括废水处理站界区内的工艺设计，设备选型，土建工程，及配电、自控、仪表、安全设施等内容的设计。
合同范围包括：
主体设备生产加工、安装调试、配合验收、操作培训及售后服务等内容。
第二章设计依据
2.1国家相关法律法规
⑴《中华人民共和国环境保护法》
⑵《中华人民共和国水污染防治法》
⑶《中华人民共和国大气污染防治法》
⑷《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
⑸《中华人民共和国环境噪声污染防治法》
⑹国务院（1998）第253号令，《建设工程环境保护管理条例》
⑺国家环保总局第14号令《建设工程环境保护分类管理名录》
⑻《中华人民共和国清洁生产促进法》
⑼《中华人民共和国水污染防治法实施细则》
2.2技术标准和规范资料
⑴《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
⑵《污水综合排放标准》（GB8978-96）
⑶《室外排水设计规范》（GB50014－2006）2011年版；
⑷《建筑给水排水设计规范》（GB50015－2010）；
⑸《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
⑹《给排水设计手册》
⑺《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）
⑻《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
⑼《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）
建设方提供的相关技术资料等。
2.3设计原则
⑴贯彻执行国家关于环境保护政策，按照国家颁布的有关法规、规范及标准进行编制；
⑵根据污染源的实际情况和工程场地的限制，本项目选择技术稳定成熟、处理效果好、占地面积小、运行费用低、投资省、二次污染少，运行稳定、可靠、操作管理方便的废水处理工艺，使废水处理能够获得很好的经济技术效果。
⑶主要工艺设备选用性能优良、噪声低、价格适中的节能型设备，以国产一线设备为主，进口设备为辅；
⑷在工艺流程高程布置上，尽量减少重复提升的动力消耗，节约动力，降低处理费用，方便操作管理。
⑸废水站总体布局在多方优化设计，保持总体协调、技术先进、功能多样、节约投资，避免浪费。
工程采用的设备、材料，均选择国内外知名企业的优质产品，能满足能耗低、效率高、性价比优、运行稳定、寿命长的要求。
⑺在便于施工安装和维修的前提下，设计中将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；
⑻本项目将废水处理过程中分离出来的栅渣收集后与生活垃圾一起处理，所产生的剩余污泥经干化后填埋处理，以避免本项目对环境造成二次污染，同时加强绿化，尽量减少废水处理站对周围环境带来的不良影响。
第三章进水水质及设计标准
3.1废水水量及水质特征
本项目废水主要来自西安周至县美源食品加工企业生产废水。
根据我公司技术人员的现场调查，该公司每天废水排出最大量20T/d，本次方案设计20m3/d，每小时处理1.0m3/h。
本废水主要来自猕猴桃片上色、浸泡、漂洗、脱水等工艺段产生水。
表3.1进水水质指标
项目
水量
（m3/d）
pH
COD
（mg/L）
氨氮（以N计）
SS
设计进水水质
20
6~9
<
6000
120
3.2废水出水指标
根据相关要求，本污水处理站最终水质达标排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准水质要求，具体如表3.2。
表3.2设计污染物排放标准
50
5（8）
10
注:
括号外数值为水温>
12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
第四章工艺分析与选择
4.1废水处理工艺选择思路
废水处理工艺的选择应从确保处理效果、出水水质达标、生产运行稳定可靠、基建投资省、运行成本低、占地面积小、管理简单、污泥量少等方面进行选择。
由于该废水B/C比值较高，原水COD高达5000以上，在高效厌氧发酵过程考虑停留时间应更保守，现场无热源，采用常温厌氧发酵方式，经过厌氧发酵后废水进入曝气池短时间的高负荷曝气保证减少厌氧菌对好氧菌的影响，废水自流进入接触氧化池进行深度生化处理，再经过MBR膜组件将固液分离，根据水质需要，最后利用MBR抽吸泵将MBR产水打入石英砂或活性炭过滤器，进一步提高废水感官指标后，排放进入清水池待用，MBR池污泥采用泵抽吸的方式，对曝气池和接触氧化池污泥进行补充，剩余污泥汇聚于污泥池进行干化处理。
本项目考虑进水为生产废水，故确定本项目工艺模式为：
生产废水—预处理系统—UASB高效厌氧反应器—曝气池—接触氧化池—MBR膜生物反应器—石英砂过滤器—活性炭过滤器—清水池。
4.2废水处理工艺介绍
主体生化工艺比较
4.2.1厌氧工艺
厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物，在不需要提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体的一种水处理技术。
对于高浓度有机污水，厌氧工艺运行费用更低，反应器体积更小，占地省，能耗低，污泥产量小而且对营养物要求低。
厌氧处理工艺有水解酸化工艺、传统厌氧接触工艺、折流式厌氧反应器（ABR）工艺和升流式厌氧污泥床反应器（UASB）等多种形式，具体如下：
传统厌氧接触工艺属于生物膜法的一种，它利用池内填料聚集厌氧菌，污水则流经于填料的孔隙中，与生物膜接触并进行厌氧消化反应。
该工艺具有耐冲击负荷，技术较成熟，管理方便等优点。
但传统厌氧接触工艺在目前国内工程实际应用中也出现了很多问题，例如：
有机负荷低、处理效果差；
填料及支架日常维护及更换困难；
填料易脱落，易堵塞，影响出水水质；
产生的沼气难以收集，存在二次污染，卫生条件差等。
折流式厌氧反应器（ABR）是池内设置竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床（USB）系统，其中的污泥可以以颗粒化形式或以絮状形式存在。
水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥层，进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除。
ABR厌氧反应器的优点是：
反应器每个独立的反应室驯化着与该处环境条件相适应的微生物相，出水水质较好，运行稳定；
污泥床内不填载体，不需三相分离器，避免堵塞并节省投资。
上流式厌氧污泥床（UASB）系统在高浓度有机污水以及其它工业污水处理中普遍得到认可，UASB反应器内水流方向与产气上升方向相一致，一方面减少堵塞的机会，另一方面加强了对污泥床层的搅拌作用，有利于微生物与进水基质的充分接触，也有助于形成颗粒污泥；
UASB反应器是一种高效厌氧反应器，反应器内污泥浓度较高，有机负荷较高，水力停留时间短，污泥和污水可以更为有效的混合接触，从而提高了反应器的处理效率，并且进水中的有毒有害物质具有很好的缓冲适应能力。
水解酸化工艺是指将反应控制在厌氧过程的前段（水解酸化阶段），不产沼气，依靠厌氧菌的新陈代谢，达到部分高分子有机物（如糖类、淀粉、纤维素、半纤维素、苹果酸等）酸化水解为小分子有机物，提高污水的可生化性，以利于后续生物处理的目的，同时可降解部分有机污染物。
4.2.2好氧处理的工艺比较
好氧工艺用于污水处理比较常见的有活性污泥法和膜法，以SBR及其改进工艺、生物接触氧化法等。
SBR工艺是间歇式活性污泥法（SequencingBatchReator）。
即污水一批批的予以处理，直至处理达到标准后才排放的方法。
早在1914年英国学者Ardern和lockett就对SBR法进行了研究，由于当时自动化控制技术水来较低，故未能推广应用。
现在，技术条件成熟了，使该工艺的优点得到充分发挥。
SBR工艺与其他连续运行工艺相比，在设计上以时间分割替代了空间分割，对进水水质水量的波动具有良好的适应性，生物降解和沉淀均在稳态下进行，对COD、BOD及SS的去除率高，出水效果好。
其特点是：
1生化反应推动力大，效率高比完全混合法所需的氧化时间和池容小得多；
2好氧—厌氧交替运行，有效抑制了丝状菌和真菌繁殖，避免了活性污泥法常见的敝端，如污泥膨胀；
3耐冲击负荷。
4脱氮除磷效果好。
5SBR法具有丰富微生物相：
6SBR法的装置、结构均简单，无须设二次沉淀池，无需污泥回流。
SBR工艺也存在一定的问题，主要是对自动化程度要求高，蓄水池容积利用率不高两方面。
生物接触氧化工艺
介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。
接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长水中。
因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。
由于其中滤料及其上固着生长的生物膜均淹没于水中，故又被称为淹没式生物滤池。
该技术的主要优点在于：
1由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池和生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷，处理时间短，节约占地面积。
2由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物膜的脱落和生长可以保持很好的平衡，所以不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。
MBR工艺
MBR又称膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。
本项目中重点介绍生物接触一体式膜生物反应器，生物接触一体式膜生物反应器是把膜组件置于生物反应器内部，进水进入膜-生物反应器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外压作用下由膜过滤出水。
这种形式的膜-生物反应器由于省去了混合液循环系统，并且靠抽吸出水，能耗相对较低；
占地较分置式更为紧凑，近年来在水处理领域受到了特别关注。
（1）出水水质优质稳定
由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准（CJ25.1-89），可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。
同时，膜分离也使微生物被完全截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。
（2）剩余污泥产量少
该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低（理论上可以实现零污泥排放），降低了污泥处理费用。
（3）占地面积小，不受设置场合限制
生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省；
该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。
（4）可去除氨氮及难降解有机物
由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。
同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。
（5）操作管理方便，易于实现自动控制
该工艺实现了水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。
（6）易于从传统工艺进行改造
该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元，在城市二级污水处理厂出水深度处理（从而实现城市污水的大量回用）等领域有着广阔的应用前景。
4.3废水处理工艺选择
根据4.2章节对各种工艺的比较，为使出水稳定达标排放，同时考虑运行稳定、操作简便、节省投资和运行费用，本方案设计生化部分选用UASB+生物接触氧化法工艺作为该生产废水的主体生化处理工艺。
因此本方案确定采用的方案工艺为：
“预处理+UASB+曝气池+接触氧化池+MBR+过滤器+清水池”。
4.4工艺流程及预处理效果
4.4.1工艺流程
图4.1工艺流程图
4.4.2工艺流程简述
⑴生产废水经人工格栅去除废渣、纸屑等大颗粒物质后自流进入调节池，调节池的主要作用是对废水的水质和水量进行调节均化，使后续的工艺免受其冲击负荷。
在调节池内设潜水排污泵，对废水进行提升；
⑵调节池出水经废水提升泵至生化处理单元，进入UASB高效发酵池。
在厌氧发酵菌种作用下废水中有机物发生断键、断链、断环等一系列物理化学反应，并且分解有机物最终产物为乙醇，乙酸等中间产物，提高废水的B/C比值，消耗部分COD。
⑶废水经过厌氧段工艺后，出水进入曝气池，曝气池可通过调节曝气量，使曝气池处于缺氧状态，利用反硝化作用防止过高的氨氮造成最终出水总氮超标，曝气池出水自流进入接触氧化池。
⑷接触氧化池通过风机作用在水中提高水体富氧量，在微生物作用下利用氧气分解有机物，将有机物最终分解为二氧化碳，水等无机物。
经过好氧反应之后出水自流进入MBR一体式膜生物反应器，经过MBR系统的抽吸过滤，使固液分离。
⑸MBR出水进入过滤器进一步提高废水最终出水的感官指标，过滤后出水进入清水池备用。
⑹二沉池污泥可以由剩余污泥泵排入污泥干化池，也可补充UASB和曝气池、接触氧化池中的污泥浓度，接触氧化池池中硝化液回流至UASB池，用于反硝化。
系统所需空气来自回转式风机。
由于本项目处理水量较小，产生污泥量亦较小，MBR池污泥可以作为回流污泥对曝气池和接触氧化池进行补充，剩余污泥也可经污泥泵排至污泥池。
第五章工程设计
5.1人工格栅
人工格栅：
不锈钢提篮式
尺寸：
0.4x0.4x0.8m
数量：
1套
过滤孔径：
5mm
5.2调节池
功能：
调节废水水质水量，为后续处理效果的稳定性提供保证
类型：
原有蓄水池
池容：
50m3
主要设备：
原水泵
型号：
WQD6-16-0.75
2台，1用1备
流量：
Q=6m3/h
扬程：
H=16m
功率：
N=0.75kW
液位控制器
5.3UASB高效厌氧反应器
利用微生物在厌氧条件下降解污水有机物
一体化设备
池体尺寸：
ɸ=1.6m，H=7.5m
池体有效水深：
6.5m
UASB主体设备
1台
UASB布水系统1套
UASB污泥排放系统1套
UASB三相分离系统1套
5.4一体化水处理设备
功能：
利用微生物在好氧条件下降解污水有机物
类型：
6.0x2.0x3.0m
（1）预处理系统
1.0x2.0x3.0
（1）曝气池
1个
曝气系统1套
污泥回流布水1套
（2）接触氧化池
污泥回流布水1套
悬挂式填料1批
（3）曝气风机
2台（一用一备）
HZ-50S-1.5
风量：
1.05-1.2m3/min
（4）MBR
利用MBR膜生物反应器使固液分离
新建浸入式膜生物反应器
1.0x2.0x3.0m
主要设备：
MBR膜组件
类型：
帘式膜
膜面积：
70㎡
滤膜材质：
PVDF中空纤维膜。
自吸泵
JET-35，Q=1.2m3/h，H=20m
反洗系统1套
（5）潜污泵
型号：
数量：
5.5过滤器
过滤废水使得废水用于灌溉是感官效果更好
玻璃钢
设备尺寸：
ɸ400mm
设备数量：
2套
填料
石英砂
0.4m3
活性炭
多路阀
过滤型
2台
5.6清水池
功能：
储蓄待排水
2.0x2.0x3.0m
排水泵
5.7污泥池
剩余污泥干化处理
尺寸：
5.8加药系统
对清水池产水加药调节污染物含量
组装设备
主要设备:
200L加药箱1个
电磁隔膜计量泵1台
空气搅拌系统1套
5.9土建构筑物
本系统土建构筑物由建设方自行建设，我方仅提供建设用图纸。
甲方自建项目一览表
序号
名称
尺寸
备注
1
调节池
LxBxH=2.0x5.0x5.0m
可利用原有蓄水池
2
UASB厌氧反应器基础
dxH=2.0x0.2m
钢混，预埋铁板
3
一体化设备坑基
LxBxH=7.0x3.0x3.0m
底部0.15m钢混
4
清水池及污泥池坑基
LxBxH=3.0x5.0x3.0m
5
设备间
LxBxH=3.0x4.0x3.0m
可利用原有厂房
5.10主要设备仪器一览表
设备仪器一览表
名称
规格型号
数量
备注
格栅
不锈钢
调节提升泵
一用一备
调节池液位控制器
YW-5
浮球式
UASB反应器
非标
碳钢防腐
UASB布水系统
6
UASB三相分离系统
7
一体化水处理设备
8
悬挂式填料
弹性立体D150
15m3
9
污泥泵
WQ6-16-0.75
回转式风机
HZ-50S
11
曝气池布水系统
12
曝气系统
13
MBR膜组件
PVDF中空纤维帘式膜膜
70m2
14
MBR自吸泵
JET-35
15
过滤器
16
过滤器滤料
（石英砂）
200Kg
17
（活性炭）
100Kg
18
全自动多路阀
2750过滤型
19
清水泵
加药箱
200L
PE
21
计量泵
JCMA45/11/2
22
电控系统
23
电线电缆
成套
24
管阀系统
25
安装材料
26
其他辅材
第六章辅助工程设计
6.1电气设计
6.1.1设计依据及基础资料
⑴工艺专业提供的设计资料；
⑵国家现行相关标准规范；
⑶废水处理站按暂不设变配电系统考虑，电源进线由甲方提供并送至废水处理站配电柜开关外；
⑷工艺专业提供的工艺设备用电参数。
6.1.2设计范围
电气设计执行国家、部委颁发的有关电气设计规范、规程，以工艺对生产设备的要求为依据，同时贯彻节能方针，以节能降耗的原则选择电气设备。
其本设计的范围为站内配电、动力控制、自动控制、仪器仪表设置、室内外照明、防雷接地系统等。
6.1.3电气控制
废水处理站所有设备电源均由配电柜引入，对所有设备实施集中监控控制，控制实行中央集中控制和现场适时控制两种方式，现场控制优先。
显示及集中控制设置在设备间内。
电气控制回路设置电机故障保护和显示，同时水泵设置低液位停机保护。
6.1.4避雷接地
值班控制室做一组接地系统，所有电气设备均应有良好的接地，接地电阻小于4欧姆，所有电气设备的柜、箱、金属线槽、保护管均作良好接地，连成一体。
6.1.5自动控制
为实现本废水处理系统全自动运行，本设计采用如下控制措施：
⑴调节池等设置液位开关，系统可根据池内水位的高低来控制潜污泵的开启，也可通过手动操作，当水位到达设置低液位时，系统水泵不启动。
⑵风机采用低压启动方式，以确保设备稳定运行。
6.1.6劳动定员
由于本次设计废水处理站自动控制化程度较高，故在劳动人员配置上不考虑设置维护人员，仅作巡视管理。
6.2计量与检测
为了便于检测废水处理的处理量，本方案从经济及操作管理等因素，建议厂内安装流量计。
在检测仪器方面，可根据实际情况采购一些简单的检测仪器，如pH试纸、COD分析仪器等化验室简单仪器。
6.3管网设计
6.3.1管线布置与选材
水处理站内主要有水处理工艺管线、给水管、污水管、排泥管、空气管、供电与自控电缆等。
其中空气管采用镀锌钢管，潜污泵接口至液面以下采用钢丝软管，其余管道选用U-PVC管材。
供电与自控电缆采用直埋敷设或埋沙敷设，部分采用架空。
6.3.2管线防腐
所有埋地管线均采用环氧煤沥青做外防腐；
非埋地管线刷一道
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