d屠宰废水设计方案.docx
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d屠宰废水设计方案
屠宰废水处理工程
Q=2×1500m3/d
技术设计方案
XX环保工程有限公司
一、工程概况…………………………………………………………………………………3
二、设计依据、规范、范围及原则…………………………………………………………4
三、设计水量与水质…………………………………………………………………………6
四、处理工艺的选择…………………………………………………………………………7
五、药品…………………………………………………………………………………11
六、废水处理工艺设计……………………………………………………………………13
七、主要构筑物及设备清单………………………………………………………………31
八、平面布置、高程布置及电气说明……………………………………………………34
九、管材及防腐、防渗措施………………………………………………………………37
十、运行成本及效益分析…………………………………………………………………38
十一、沼气回收利用工程（不在本工程范围内）………………………………………40
十二、主要构筑物及设备报价清单………………………………………………………42
十三、服务承诺…………………………………………………………………………47
十四、施工计划及承诺………………………………………………………………………49
十五、附：
平面布置图、企业资质文件
一、工程概况
华凌集团屠宰废水的主要来源于牲口宰杀过程中排出的一系列废水，废水的主要特点是：
悬浮物浓度大，有机污染物浓度高，在宰杀过程中排出一定量的血、毛、碎骨、粪便、肠及油脂等。
这些含量的废水直接外排，影响周围居民的身体健康。
我公司受华凌集团的委托，根据厂方提供的废水水量、水质资料，结合我公司以往在处理其它类似水质而得到的经验，经公司技术部门各相关专业人员共同协商，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，供贵公司各位领导及上级相关环保等部门选择、决策参考。
如有不足之处请各位领导们提出宝贵意见。
我公司本着在满足总处理水量，并全部达标排放或回用，在工艺的选择上，将采用当今最先进的成熟工艺，尽量利用原有设施以节省投资的指导思想。
工艺选择合理准确，新建的设施、设备、钢砼结构池体等将布置合理（特别考虑UASB反应器运行时产生沼气，对人体的损害及消防等因素），便于整体管理。
整个污水处理站区采用花园式布置，整个站区除必要的污水处理设施占地及道路场地占地外，其余空地均栽种花草树木，既可以美化环境，又可利用绿化植物的特性吸收污水处理过程中产生的臭气等污浊气体，以达到节约用地、清洁生产、美化环境的和谐统一。
由于屠宰企业废水排放较为集中，属于间隙性排水，排水水质不均匀很高，且生产产量浮动较大，即排水量浮动较大的特点，我公司根据实际情况，为用户着想，以尽量节约运行费用为目的，针对废水处理水量波动较大的特点，工艺设计在不减少总处理水量的前提下将选用2条线投入运行，并且对其耐冲击负荷能力作适当考虑（短时最大冲击负荷按125％设计），小水量时可两套设备轮流间隙运行，大水量时可两套设备同时运行，这样可有效地节约设备运行中出现的大马拉小车的现象，节约设备运行中大机电设备运行中的耗电量，节约运行成本。
系统中厌氧池所产生的废气暂时按照高空排放进行设计，即UASB厌氧反应器厌氧发酵后产生的沼气经集中后暂时高空排放，且在高空排放管上预留沼气收集系统的接口，以便于用户单位将来进行改造，将沼气进行收集利用，可将其收集的沼气用作燃料或进行发电等。
屠宰场的污泥主要由宰杀牲口后的毛、碎骨、粪便及生活处理过程中降解COD等污染物所形成的活性污泥组成，活性污泥在物化和生化处理过程中产生的污泥由于在接触氧化等过程中已经被大部分消化掉，对剩余污泥本工艺将采用带式压滤机进行脱水干化处理，滤渣水汇入调节池内进行循环处理，滤渣污泥经带式输送机送出污泥脱水间堆积在室外场地上，定期进行清理，用卡车拉至堆泥场或农田中堆积，经一定时间的堆积发酵后成为一种很好的有机肥料还田使用，对周围环境基本无影响。
系统采用自动化程度很高的PLC控制系统，实现了整个系统的全自动控制，减少操作工人的数量，同时可减少因设备运行过程中人为因数造成的设备工作不正常状态。
二、设计依据、规范、范围及原则
2.1工艺设计依据及规范
1）建设单位提供的污水水质、水量和要求等基础资料
2）污水综合排放标准GB8978-1996
3）室外排水设计规范1997年修订GBJ14-1987
4）给水排水工程结构设计规范GBJ69-84
5）给水排水设计手册（1~11册）
6）建筑给水排水设计规范GBJ15-1988
7）中华人民共和国环境保护法（1989年12月）
8）中华人民共和国水污染防治法（1984年5月）
9）工业企业厂界噪声标准GB12348-90
10）城市污水再生利用城市杂用水水质标准GB/T18920-2002
2.2设备及材料设计依据及规范
1）水处理设备制造技术条件JB/T2932-99
2）水处理设备原材料入厂检验ZBJ98004-1987
3）水处理设备油漆包装技术条件ZBJ98003-1987
4）机械设备安装施工验收规范TJ231
5）鼓风曝气系统设计规程CECS97:
97
6）手工电焊焊接接头的基本形式尺寸GB13985
7）钢制焊接常压容器JB/4735-1997
8）碳素结构钢GB700-88
9）不锈钢热轧钢板GB/T4237—1992
10）输送液体用无缝钢管GB/T8163—1999
11）给水用硬聚氯乙烯（UPVC）管材
12）民用建筑电气设计规范JGJ/T-16-92
13）低压配电装置及线路设计规范GB50054-92
14）电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-92
2.3编制原则
1）认真贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、保护环境、安全节能、技术先进、造福民众”的基本方针。
从全局出发，根据工程规模、经济效益、环境效益和社会效益，通过全面论证，做到实实在在的保护环境、技术先进、经济合理、安全适用；
2）走可持续发展的道路，坚持节能、清洁生产和总量控制的原则；
3）采用工艺先进、稳定可靠、管理方便的污水处理技术，以节约投资，降低运行费用；
4）设计必须选择符合使用要求的处理工艺、构筑物（建筑物）形式、主要设备、设计标准和设计参数等，最大限度地满足使用的需要，以保证废水处理厂功能的实现；
5）设计所选用的原始数据必须可靠、准确，并保证必要的安全系数；
6）设计中一方面尽可能采用合理工艺降低工程造价，选用质优价廉的设备；另一方面又必须保证在工程建成投入使用后，运行费用较低，取得最大的经济效益、环境效益，真正达到使用效果；
7）设计中必须根据生产的需要和允许条件，在经济合理的原则下，尽可能采用能耗低、故障率低的设备。
在机械化、自动化与仪表化程度方面，要从实际出发，根据工艺需要和具体设备的供应情况，妥善确定；
8）废水处理厂注意绿化。
绿化的方式应和整个企业的环境相协调；
9）根据实际情况，采用自控或手控两种方式，同时考虑各种应急措施及在事故突发状况下的各类自动保护装置。
10）认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定。
2.4编制范围
1）从污水处理进水口开始到处理设备的排放口为止；
2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的布置，电气控制等设计工作；
3）污水处理工程的建筑物、构筑物设计；
4）污水工程的动力配线，由业主将主电引至污水工程的配电控制箱，配电控制箱至各电器使用点将由我公司负责；
5）不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网。
三、设计水量与水质
3.1设计水量
根据项目单位提供的污水水质、水量资料，本项目日产生废水总量约为3000m3。
废水处理量按排水量的100%计算，处理设施每天24小时连续运行，则污水处理的设计流量为：
Qd=3000m3/d，Qh=125m3/h，短时最大处理水量Qh=160m3/h。
整个系统分成两条线进行处理，可一条线运行，另一条线备用，也可以连条线同时运行。
工艺设备的p配置按照Qh=62.5m3/h，短时最大处理水量Qh=80m3/h。
3.2设计进水水质
根椐项目单位水量资料，本项目设计废水水质见下表：
CODcr：
3000mg/L
BOD5：
2000mg/L
SS：
2000mg/L
3.3设计出水水质
出水水质达到并高于《污水综合排放标准》GB8978-1996的二级排放标准后达标排放，主要指标如下：
序号
项目
排放标准
买方要求
1
COD
≤150mg/L
≤120mg/L
2
BOD
≤30mg/L
≤60mg/L
3
SS
≤150mg/L
≤100mg/L
4
NH3-N
≤25mg/L
≤20mg/L
5
动植物油
≤15mg/L
≤10mg/L
6
PH
6～9
6～8
四、处理工艺的选择
4.1污水水量与水质情况分析
工厂生产为三班倒，但因生产和排水具有间隙和周期性，所以废水量和水质的波动很大，不均匀很高，因此必须考虑设置足够容量的调节池，充分利用其调节性能对水质、水量作调节作用。
废水中BOD/COD值约为0.66，可生化性比较好。
4.2废水处理工艺方案的选择
根据上述进出水水量和水质情况，我方考虑污水处理工艺的选择依照如下思路：
✧总体思路采用物化法（隔油、沉降、气浮法）+生化法（厌氧、活性污泥法）的工艺进行处理。
✧首先通过物化过程，使污染物浓度大幅度降低，减轻后续生物处理的负荷，主要去除进水中高浓度悬浮物，与此同时能够降低水中有机物的含量；
✧经过物化处理后，再通过生化处理全面降低污染物的含量或使其改变存在形态；最后再通过生化处理，保证水质达标排放；
✧工艺流程简捷、工程造价低、运行经济、便于管理。
4.3废水处理工艺流程
根据本工程污水的水质、水量，本污水主要处理工艺`过程设计如下：
废水首先由排水管路汇总后先经细格栅进行处理，去除废水中的大颗粒悬浮物、毛、碎骨。
处理后的出水经集水池收集后由潜水泵提升至隔油沉淀池，普通隔油池主要用于去除水中的浮油，其油粒粒径一般在150微米以上，不能去除颗较小的油珠。
但本隔油沉淀池，由于其内增设了斜管装置，使同样体积大小的隔油池相对的增加了池的面积。
非常可观的缩小了油珠上升距离，使较小的油球即有上升至水面的可能性，从而使水中的油粒更多地分离出来．同时，水中的固体物质，杂质又有较好的机会接触斜板填料板面，聚集在一起很快沉积下来，使污水处理进一步得到完善．因为污水杂质中含有很大数量的油份。
所以使用斜管隔油装置效果远远超过同等规模的隔油池。
分离去除污染物后的废水自流进入调节池，隔油沉淀池上浮分离的油进入集油池定期外运处理。
调节池主要起到调节水量与均衡水质的作用，同时调节池底设有穿孔管，通过空气的搅拌作用，不同时段、不同浓度的废水在池子中均匀混合，降低水量和水质对后续单元的冲击。
废水采用水泵提升进入气浮装置，在气浮装置前投加PAC、PAM，经絮凝后混合液流入气浮装置中，骤然减压释放的无数微细的过饱和气体与“矾花”及水中悬浮类结合浮上水面形成浮渣，刮渣机定期将浮渣刮去，浮渣顺管道排入污泥浓缩池。
分离去除污染物后的废水自流进入水解酸化池。
水解酸化反应可以对残余污染物改性，提高废水的可生化性。
故考虑加上一个水解酸化过程，在水解阶段，把固体物质降解为溶解性物质，大分子物质降解为小分子物质；酸化阶段把碳水化合物降解为脂肪酸。
水解-酸化菌世代周期较短，故此降解过程迅速。
上流式厌氧污泥床简称UASB反应器，它是由荷兰农业大学的Lettinga教授等研究开发的，它的出现是20世纪70年代厌氧处理技术的重大突破。
生物的厌氧发酵分为四个阶段，水解阶段、酸化阶段、酸性衰退阶段及甲烷化阶段，固体物质降解为溶解性物质。
大分子物质降解为小分子物质。
在UASB厌氧反应器的底部是浓度较高的污泥层，称污泥床，在污泥床上部是浓度较低的悬浮污泥层，通常把污泥层和悬浮污泥层统称为反应区，在反应区上部设气、液、固三相分离器。
运行时，污水由污泥床底部进入，与污泥床中的污泥进行混合接触，微生物分解污水中的有机物产生沼气，微小沼气泡在上升过程中，不断合并逐渐形成较大的气泡。
由于气泡上升产生较强烈的搅动，在污泥床上部形成悬浮污泥层。
污水经泵提升至该反应器后，污水由池底向上流动，经细菌形成的污泥层时，污泥层对悬浮物、有机物进行截留吸附、生物学絮凝、生物降解作用，使污水在降解COD的同时也得以澄清。
UASB厌氧反应器的基本功能分区组成及其作用：
（1）进配水区：
该区的主要功能是污水在过水断面布水均匀，避免产生涌流及死水区，并在升流过程中，起混合作用。
（2）反应区：
该区由生物颗粒污泥床及絮状污泥组成，是截留、吸附、降解有机物的关键部位。
（3）三相分离器：
它的主要功能是进行固体（反应器中的污泥）、气体（反应过程中产生的沼气）和液体（被处理的污水）等三相加以分离，将沼气引入集气室将固体颗粒导入反应区，将处理后污水引入排水渠。
在三种分离功能中，核心的问题是完成固液分离，将上浮的污泥固体截留下来，返回反应区，同时改善水质。
（4）排水系统：
其作用是把沉淀区处理过的水均匀的收集并排出反应器外，通常由出水槽引出。
（5）气室：
又称集气罩，主要是收集生物气（沼气）。
（6）排气系统装置：
水封系统的功能是控制三相分离器的集气罩中气液两相界面的高度，是保证集气罩出气管在反应器运行过程中不被淹没、运行稳定并将沼气及时排出反应室，以及防止浮渣堵塞等问题的关键；气体收集装置能够有效的收集产生的沼气，同时保持正常的气液界面。
沼气经水封罐收集后，可直接外排。
由于UASB设计采用中温消化，沉淀下来的的污泥排入污泥浓缩池。
接触氧化池设计采用推流式，推流式接触氧化池系统多采用矩形廊道式曝气池，污水和回流污泥从池首进入，混合液以活塞流的流态逐渐向池尾流动，从池末端出水堰流出，进入二沉池，在二沉池中完成混水分离后处理后排放，沉淀污泥回流到曝气池，进入下一个循环。
二氧化氯是一种强氧化剂，可以与多种无机离子和有机物发生反应，并对微生物、细菌、致病菌有很强的杀灭作用，因此，二氧化氯在去除水中的有害物质的同时还可以对废水进行消毒处理，确保处理水达标排放。
沉淀池和气浮池产生的污泥含水率很高，在污泥池中进行污泥浓缩，减少污泥体积。
上清液排到调节池中，浓缩后的污泥经泵输送到压滤机进行脱水处理，脱水后的污泥外运作为农肥还田。
4.4废水处理工艺流程示意图
二氧化氯消毒
合格排放
4.5污泥处理工艺方案的选择
1）污泥性质分析
本污水处理过程中产生的污泥主要为原水中的毛、碎骨及沉淀池沉淀污泥和气浮池浮渣。
2）污泥处理工艺方案的比较
污泥是污水处理过程的产物，是整个污水处理站的重要组成部分，处理目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，达到性质稳定，并为进一步处置创造条件。
3）污泥处理总体流程选择
污泥处理的一般流程为：
浓缩→消化→脱水→处置。
4）污泥处理与处置方案的确定
综合上述分析，本工程污泥脱水采用污泥浓缩池浓缩和带式压滤机脱水相结合的方案。
沉淀池和气浮池浮渣全部排入污泥池浓缩，上清液回流至调节池，浓缩后的污泥由污泥泵提送至带式压滤机脱水，脱水后污泥含水率为75%左右，干化污泥外运；滤液回流至调节池。
五、药品
1、品种
（1）PAC（聚合氯化铝）
分子式[AL2（OH）nCl6-n]m1≤n≤5,m<10
结构式：
外观：
淡黄色固体或液体。
密度（20℃）>1.19g/cm3；Al2O3含量，10.0%～11.0%；
pH（1%水溶液）：
3.5～5.0；盐基度，50%～70%；
SO
含量，3.5%～4.5%；氨氮<100mg/L；
砷（As）<5mg/L；Fe<0.01mg/L；Cd<2mg/L；
重金属（以Pb计）<100mg/L；Hg<0.02mg/L；
总铬（以Cr计）<10mg/L；Mn<25mg/L。
（2）PAM（聚丙烯酰胺）
结构式：
分子式：
（C3H5NO）n
相对分子质量：
2～6×106
技术要求：
状态
项目
阴离子型
阳离子型
非离子型
液
体
外观
透明状胶体
透明状胶体
透明状胶体
固含量，%
8～15
8～15
8～15
离子度，%
10～50（可调）
5～30
<1
溶解性
水中易溶
水中易溶
水中易溶
相对分子质量，104
>700
100～400
<100
游离单体，%
<0.5
<0.5
<0.5
固
体
外观
白色粉末
白色粉末
白色粉末
固含量，%
≥90
≥90
≥90
离子度，%
10～100（可调）
5～30
<1
溶解性
水中易溶
水中易溶
水中易溶
相对分子质量，104
>700
200～500
<100
游离单体，%
<0.5
<0.5
<0.5
注：
pH（1%水溶液）；6～8，密度g/cm3：
0.80～0.82
2、用药量：
PAC投药量为30～60mg/l，PAM投药量为5～8mg/l，实际投加量具体根据现场调试时根据水样试验数据确定。
六、废水处理工艺设计
6.1格栅
本污水处理工艺设计中，因废水量较大，废水中含有大量短纤维、毛、碎骨，这些物质容易积累并最终堵塞工艺设备和构筑物，所以必须采用拦截设备。
本工艺在进水管路上设置粗细格栅各一道。
◎设计参数
宽度：
1000mm
外形尺寸：
3000×1000×2500mm
材质：
钢筋混凝土
数量：
1座
配套：
①粗格栅（手动）
宽度：
900mm
间隙：
10mm
材质：
不锈钢
数量：
1台
供应商：
中外合资XX企业
②细格栅
细格栅型号：
SHG-900
耙齿材质：
不锈钢
细格栅的安装角度：
75°
细格栅栅条间隙：
3mm
细格栅格栅沟深：
2500mm
细格栅宽度：
900mm
细格栅功率：
0.75kw
材质：
不锈钢
数量：
1台
供应商：
中外合资XX企业
6.2集水池
考虑贵公司的排水方式为间隙性排水，而且单次排水水量比较集中等因数，且废水处理站占地面积较大，废水排水管路较长等因数。
本方案将污水的进水标高考虑为相对地面（±0.00）-2.00m处，为了减小后续处理设施的埋地深度，提高隔油沉淀池、调节池的空间利用率，设置集水池一座。
集水井采用钢筋混凝土结构，内设一级提升泵二台。
处理水量：
3000m3/d
设计停留时间：
0.9h
有效容积：
112.5m3
总外形尺寸：
5000×7500×5000mm
有效水深：
3000mm
结构：
钢筋混凝土
数量：
1座
配套设备：
①集水池提升泵
型式：
潜污泵
型号：
125QW-130-15-11
材质：
灰铸铁
流量：
125m3/h
扬程：
15m
功率：
11.0kw
转速：
1450r/min
数量：
2台（1用1备）
供应商：
上海
②液位控制器
型号：
GSK-I
数量：
2只
6.3隔油沉淀池
普通隔油池主要用于去除水中的浮油，其油粒粒径一般在150微米以上，不能去除颗较小的油珠。
但本隔油沉淀池，由于其内增设了斜管装置，使同样体积大小的隔油池相对的增加了池的面积。
非常可观的缩小了油珠上升距离，使较小的油球即有上升至水面的可能性，从而使水中的油粒更多地分离出来。
同时，水中的固体物质，杂质又有较好的机会接触斜管管面，聚集在一起很快沉积下来，使污水处理进一步得到完善．因力污水杂质中含有很大数量的油份。
所以使用隔油沉淀池效果远远超过同等规模的隔油池。
处理水量：
3000m3/d
外形尺寸：
5000×10000×5000mm
表面水力负荷：
2.27m3/m2.h
水力停留时间：
1.54h
结构：
钢筋混凝土
数量：
1套
◇配套
①斜管
规格：
Φ50
斜长：
1000mm
高度：
866mm
安装角度：
60°
数量：
55m3
材质：
PE
②刮油机
型号：
SD-5000
水下材质：
不锈钢
电机功率：
0.75KW
数量：
1台
③排泥泵
型式：
潜污泵
型号：
32QW10-15-1.1
材质：
灰铸铁
流量：
10m3/h
扬程：
15m
功率：
1.1kw
转速：
2900r/min
数量：
2台（间隙排泥）
供应商：
上海
6.4集油池
集油池主要用于收集隔油沉淀池排出的重油，收集后统一处理。
外形尺寸：
5000×2000×5000mm
结构：
钢筋混凝土
数量：
1套
6.5预曝气调节池
废水来水水质、水量不均匀度极高，为使后续处理工序长期稳定运行，避免水量冲击导致处理效率和处理稳定性降低，将设置具有调节水质、水量和污水收集功能和调节池一座。
设计水量：
3000m3/d
停留时间：
5.1712h
有效容积：
646.4m3
外形尺寸：
20200×8000×5000mm
有效水深：
4000mm
材质：
钢筋混凝土
数量：
1座
配套：
①潜水提升泵
型式：
潜污泵
型号：
80QW65-25-7.5
材质：
灰铸铁
流量：
65m3/h
扬程：
25m
功率：
7.5kw
转速：
1440r/min
数量：
3台（2用1备）
供应商：
上海
②预曝气系统
型式：
穿孔曝气
材质：
UPVC
数量：
1套
③液位控制器
型号：
GSK-I
数量：
2只
④鼓风机
型号：
BK5009
风量：
11.79m3/min
风压：
0.05MPa
功率：
15.0kw
转速：
1750r/min
数量：
2台
生产商：
百事德
6.6全自动气浮设备
6.6.1工作原理
全自动气浮设备是在一定条件下，将大量空气溶于水中，形成溶气水，作为工作介质，通过释放器聚然减压，快速释放，产生大量微细气泡粘附于经过混凝反应后废水的“矾花”上，使絮体上浮，从而迅速地除去水中的污染物质，达到净水的目的。
6.6.2工艺说明
全自动气浮
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