果汁厂污水处理方解析文档格式.docx
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第一章概述
一.工程概述:
二.污水来源:
某某其果汁污水主要是在制作果汁过程中产生的,其主要来源可能来自冲洗、粉碎、榨汁等工序,废水中应包含果皮、果屑、果胶及其它残渣等固体颗粒,SS含量相对高,PH值及水质水量随时间变化相对较大,另外,废水中含有一定量的活性炭,具体含量尚待确定,
三.废水指标如下:
名称
范围
水量
3000吨/天
PH值
5~7之间
COD
4000~5000
BOD
2000
SS
四.出水排放标准:
6~9
≤100
≤20
≤70
氨氮
≤15
五.工艺设计原则:
1.常年使用的情况下要保证出水稳定达到所要求的排放标准
2.工艺可行,技术成熟,在满足处理要求的前提下,防止噪声污染,气味污染等二次污染,尽可能的降低投资和运行成本,
3.尽可能的自动化控制,运行方式灵活,最大限度的减少人力劳动及其劳动的强度
4.减少用地,布局要求合理,环境优美,不破坏周边环境,
六.设计参考规范、标准
1、《室外排水设计规范》(GBJ14-87);
2、《《污水综合排放标准》GB8978-1996
3、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003;
4、《建筑中水设计规范》GB50336-2002;
5、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002;
6、《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18921-2002);
三.7、其他相关标准及规范。
七.设计范围
工程范围包括污水处理场界区内污水治理工艺、管道工程、设备及安装及电控。
污水及给水进口从污水处理场界区边线开始计算,动力线从污水处理场配电柜进线开始,排水至污水处理场界区边线上。
不包括污水站相关区域设施拆除费用和冬季施工等增加的费用。
由于污水来水标高不明,本工艺设计根据甲方实际情况应作适当调整。
设计及费用不包含:
地基处理、施工降水费用与土方外运、土建构建筑物;
设备间水、暖、通风、照明、变频供水等设计与费用。
第三章设计基础资料
一.水质水量综合分析
果汁生产废水属于典型的有机废水,废水中有机物浓度较高,可生化性较好,比较适宜采用生物处理方法,但需要注意生物的营养平衡问题及PH值问题
废水含有一定量的活性炭及果肉残渣等固体颗粒,需要加强预处理措施,去除可以沉淀和筛除的悬浮物
水量及水质波动较大,PH值变化也很大,所以要作好水质水量的调节
二.回用标准
因对方未说明中水回用的具体要求,本方案只按照一般绿化水回用要求考虑,如有特殊要求,本方案再做具体改动。
三、可提供用地
可提供用地面积为4000m3,
第三章工艺方案设计
一.工艺流程
考虑到该废水的特点及目前废水处理的技术发展,确定采用“厌氧---好氧”的生物处理工艺,具体工艺流程如下:
出水
二.工艺比较:
1.厌氧处理工艺比较:
废水的厌氧处理工艺有很多种,包括厌氧接触池、上流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧折流反应、厌氧颗粒污泥膨胀床等。
上流式厌氧污泥床目前技术比较成熟,广泛应用于处理高浓度有机废水,其主要优点如下:
a)动力能耗低
b)可以产生生物能
c)产生的污泥量较小,降低了污泥处理的费用
d)对氮、磷的需求量低
e)可以降解难降解的有机物
2.好氧处理工艺比较:
活性污泥法是当今世界范围内应用最为广泛的一种生物处理工艺,它具有较高的处理能力,出水水质好,但是耐冲击负荷较低,基建与运行费用较高,管理复杂,而且容易发生污泥膨胀与污泥上浮现象等问题。
生物膜法虽然起步较晚,但是污泥负荷较高,抗冲击负荷较强,不会出现污泥膨胀与污泥上浮现象等特点,在实际工程中被广泛应用,特别是城市水和食品、酿造、造纸等工业废水中。
接触氧化工艺它兼备活性污泥法和生物膜法的特点,主要特点如下:
a)接触氧化池内浓度教高,具有容积负荷高、生物处理效率高的特点
b)出水水质好且稳定,抗冲击负荷能力强
c)无需污泥回流,无污泥膨胀问题,不会造成二次污染
d)工艺流程简单,占地小,节约基建部分的投资
e)自动化控制
三.工艺简介
1.预处理
预处理部分主要包括格栅、调节池、初沉池、中和池。
厂区内的废水首先经过两道格栅,第一道格栅为粗格栅,去除一些尺寸较大的固体物质。
因废水中含有一些果壳、果籽等细小的杂物,一般的细格栅很难去除,因此第二道格栅采用转鼓式回转筛,筛片采用不锈钢网材料。
废水经过两极格栅湖进入调节池,调节池对废水的水质、水量进行调节,由于废水的PH值波动较大,因此调节池还可以起到一定的调节PH值的作用。
由于废水中含有比较多的活性炭,因此设置一初沉池,可以沉淀活性炭,初沉池采用竖流式沉淀池。
经过初沉池后,废水进入中和池,加加石灰调节PH值,控制PH值在6.3~6.5范围内,保证后面的生物处理正常进行。
2.生物处理
中和池出水进入UASB反应器,UASB反应器需要进水水温要30度左右,在进水前需要对水温进行控制,因未明确给出水温,所以视现场情况决定。
在UASB反应器内去除大部分COD后。
UASB出水进入接触氧化池,然后污水污泥混合液进入二沉池进行泥水分离,污泥进行浓缩脱水处理,出水进入清水池,达标排放。
生物处理采用UASB-接触氧化工艺,相对好氧处理工艺及水解酸化-好氧处理工艺具有明显的技术经济优势。
工艺成熟,出水水质稳定,剩余污泥量大大减少,是好氧工艺的20%,水解工艺的35%;
污泥脱水的药剂费用是好氧工艺的20%;
水解工艺的60%。
能耗是好氧工艺的10%;
水解工艺的15%。
3.污泥处理
二沉池的污泥排放至污泥浓缩池,浓缩8(6~12)小时后,上清夜排至调节池,污泥送至离心脱水机脱水。
污泥在进入脱水机之前需投加絮凝剂聚丙稀酰胺(PAM),以利于污泥脱水,PAM的投加量为0.1%,污泥脱水后含水率70%~75%,由车辆外运。
4.辅助处理系统
在污水处理工程中物理化学处理是重要的一环。
根据主工艺需在以下工况点投加药剂。
从业主提供的废水水质来看,废水的PH值变化大,偏酸性,需用碱调至中性后进入生物处理工艺。
采用石灰石调节PH,碱液直接用计量泵加入调节池至中和池的管道中,在中和池中,使碱液与废水充分混合。
在中和池安装PH控制器的探头,通过PH控制器自动控制碱液的供应和计量泵的动作,使废水的PH值控制在6.5~7.5范围内。
如果水中氮、磷等营养源不足,可以向生化反应池中投加含有氮、磷元素的营养液,BOD5、氮、磷的投加比例按200:
5:
1控制。
含磷营养物采用磷酸,尿素和磷酸的投加量自动控制。
四.处理效果预计:
项目
指标
BOD5
调节池
初沉池
中和池
进水
5000
4500
1800
740
去除率
10
63
UASB
900
180
229
80
90
69
接触氧化
50
20
95
93
70
第三章主要构筑物
一.主要构筑物及设备参数:
1.格栅
粗格栅:
栅距20mm,尺寸1000mm×
2000mm,共一台。
转鼓细格栅:
栅距2mm,流量130m3/h,共一台。
2.调节池
为了减少原水水量波动和水质变化对整个处理系统的影响,保持系统稳定运行,设调节池进行水量水质的调节,设计停留时间为6小时。
调节池的尺寸为15m×
11m×
5m,有效容积为750m3。
提升泵:
流量为65m3/h,三台,两用一备。
3.初沉池
设置初沉池两座,用于沉淀废水中比重较大的固体颗粒物质及活性炭,采用平流形式的初沉池,设计停留时间为2小时尺寸为6m×
5m×
5m,有效容积为125m3。
4.中和池
设中和池一座,调节原水PH值至6.5~7.5,保证后面的生化处理的正常进行,内设搅拌机一台,用于药剂与原水的快速混合与反应,设计停留时间为0.5小时,尺寸为5.5m×
4.5m×
3m
搅拌机:
转速125r/min;
功率3KW,共一台
碱液投加泵:
两台,
5.UASB反应器
设计参数:
容积负荷q=5kgCOD/m3.d,反应器上升流速v=0.67m/h,反应器尺寸为11m×
8m,共两座。
污水提升泵:
三台,流量为65m3/h,两用一备
6.接触氧化池
接触氧化池四座,水力停留时间为16小时,池内安装组合填料及曝气器。
尺寸为10m×
10m×
7m,表面负荷1m3/m2.h
组合填料:
体积为430m3,高度为4.5m
曝气器:
传氧效率22%,服务面积为0.6m2/个,供气量为3.0m3/个,需要680套。
7.二沉池
设竖流式沉淀池两座,用于固液分离,沉淀污泥部分回流至接触氧化池,剩余污泥经脱水机房脱水后外运。
沉淀时间为2小时,直径D=7m,沉淀有效高度h=3.5m,沉淀池高度为5.5m。
8.污泥浓缩池
二沉池排除的剩余污泥经浓缩池浓缩后,含水率为97%左右。
设两座,尺寸为5m×
5m,浓缩时间为10小时。
污泥回流泵:
流量Q=30m3/h,W=2.2KW三台,两用一备
9.综合处理间
综合处理间包括鼓风机房、加药泵房、脱水机房、化验室、配电室等
总面积为600m2
二.平面布置
根据现场具体情况,合理布置,做到工艺流程紧凑,节省用地。
三.电气
1.电源:
污水处理站电源由厂区引入,电压为380/220V,直埋引入配电室。
2.配电:
电力设备电源均由变配电室引来,厂房内设动力箱或动力控制箱,对各用电设备进行配电和控制。
3.用电控制:
照明线路为全塑电缆,动力设备保护接地。
4.采暖:
来自厂区集体供暖设备。
四.自控
本系统控制由中央控制台、PLC控制柜、配电控制屏(箱)等构成。
中央控制台设工业控制计算机、打印机等。
工业控制计算机通过串行接口与PLC通信;
采用组态软件采集各设备状态、各传感器参数,分析、计算、设定控制参数;
动态图形显示各测量数据,设定进程、进程时间和剩余时间。
自动记录历史数据并可随时调用、打印。
PLC控制柜为自动控制的核心,PLC装有开关量输入输出、模拟输入输出、R232借口等模块;
开关量输入各设备状态、故障、液位计、DO测定仪异常等信号、手动控制键等,所有信号源提供无源常开接点;
开关量输入控制各机电设备的运行、电动阀门的开关、异常报警、状态灯等,R232接口用语连接工业控制计算机与仪表,实现相互间的双向数据通信。
配电控制屏(箱)用于强电设备的开关、保护等,根据工艺设备布局设计其数量、位置。
所有设备均可就地手动控制。
采暖通风
采暖热源引自厂区原有热网。
通风系统采用在外墙设置通风机,以便排除生产过程中产生的异味,化验室及控制室外窗上设排风扇,定期进行室内通风换气。
化验检测
运行过程中进行定期检测,保证各个工段的处理效果。
主要是检测PH、COD、BOD、DO、SS等。
设备主要是:
PH计、COD测定仪、DO测定仪、电子天平、显微镜、生物培育箱、六联电炉、分光光度计等。
五.主要机电设备
序号
型号
单位
数量
备注
1
格栅
粗格栅间隙10mm
台
细格栅间隙2mm
2
提升泵(调节池)
Q=70m3/h,H=15m,
W=5.5Kw
3
2用1备
搅拌机
V=135r/min,w=3Kw
4
碱液投加泵
5
污水提升泵(UASB)
Q=65m3/h
6
曝气器
传氧效率22%,供气量3.0m3/个,服务面积0.6m2/个
套
900(约)
7
填料
680m3
8
污泥回流泵
Q=30m3/h
9
脱水机
消毒系统
11
罗茨风机
12
控制系统
中央控制台、PLC控制柜、配电控制屏
13
阀门及管路
待定
14
轴流风机
钢管、UPVC管
15
PH计、COD测定仪、DO测定仪、电子天平、显微镜、生物培育箱、六联电炉、分光光度计
各1
六.人员配置
自动化控制,可配置2人。
七.工程预算:
(估算)
1.土建费用:
280万元
2.设备费用:
350万元
3.安装费用:
37.8万元
4.系统调试及培训费用:
20万元
5.税金:
21万元
共计:
708.8万元(2363元/吨)
不包含设计费用,不可预见费用