某屠宰废水处置方案设计.docx
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某屠宰废水处置方案设计
某屠宰场废水
处置工程
设
计
方
案
第一章概述
1.1.项目概述
1.1.1.项目名称、地址
项目名称：
某屠宰场废水治理项目
项目规模：
500m3/d25m3/h（按运行20小时计算）
1.1.2.项目概况
屠宰进程中将产生必然量的废水,废水主要来自屠宰后清洗、解体冲洗、内脏清洗和地面冲洗和牲畜粪便废水等废水。
废水中含有大量的有机物质，主要成份有：
动物粪便、血液、动物内脏杂物、畜毛、碎皮肉和油脂等有机物，属于高浓度有机废水。
废水呈褐红色，具有较强的腥臭味。
这些废水中的脂肪、蛋白质等物质不通过处置，直接排入水体，将对其周围水体造成严峻富营养化，严峻破坏水体的自杀能力,造成水体发黑变臭，影响环境和农业浇灌。
屠宰场为了正常生产和持续进展，保护周围水体环境，超级重视废水污染环境问题，决心对废水进行治理，并委托我公司制订治理方案。
我公司针对该屠宰场废水性质和排放要求，从降低废水处置工程造价和运行本钱目标动身，采用先进废水治理技术和设备。
本着此原则拟定了本治理方案文件，供企业和有关部门领导审议。
1.1.3.项目范围
主要包括从治理工程的进水口至出水口的工艺、构筑物、设备、电气、仪表等的设计、图纸、工程报价、运行费用分析等技术文件等。
1.2.设计依据
1.2.1.编制依据
屠宰场提供的资料和数据；
《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）
《中华人民共和国水污染防治法》（1984年5月）
《中华人民共和国水污染防治实施细则》（1989年7月）
《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-1992）
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《室外排水设计规范》（GBJ14-87（1997版））
《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）
《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）
《中华人民共和国清洁生产增进法》
《建设项目环境保护设计规范》877国环字第002号文
《国务院国务院关于环境保护若问题的决定》，国环发[1996]31号
《工业企业噪声控制设计规范》（GB3095-1996）
其余各专业规范等
同类行业同规模水质资料；
1.2.2.设计规范、标准
（1）J14-87《室外排水设计规范》（修订本）
（2）GB8978-2001《污水综合排放标准》
（3）GB50069-2002《给水排水工程结构设计规范》
（4）GB50010-2002《混凝土结构设计规范》
（5）GB50052-95《工业与民用供配电系统设计规范》
（6）GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
（7）GB50054-95《低压配电装置及线路设计规范》
1.2.3.设计水量、水质
设计水量：
按照屠宰场提供数据，每屠宰一头生牛的用水量为1吨左右,此刻排放废水量不超过500t/d,故设计废水量为500t/d。
水质：
由于甲方未提供水质数据，参照同行业内废水的水质特性做参考,肯定设计废水水质如下:
表一进水水质
项目
废水水质（mg/L）
CODcr
2500
BOD
1000
SS
1500
NH3-N
30
pH
7--8
油脂
300
总P
18
大肠菌群
36x1012（个/100ml）
表中单位均以mg/l计，PH除外。
1.2.4.污水排放标准
表二国家一级排放标准
项目
废水水质（mg/L）
CODcr
70
BOD
20
SS
70
色度
50
pH
6-9
NH3-N
15
动植油
15
大肠菌群数（个/L）
5000
表中单位均以mg/l计，PH除外。
第二章污水处置设计原则
2.1.污水处理系统设计原则
●认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范、标准。
●综合考虑废水水质、水量的特征，选用的工艺流程技术先进、稳妥靠得住、经济合理、运转灵活、安全适用。
●污水处置系统平面布置力求紧凑，减少占地和投资。
●
妥帖处置污水处置进程中产生的污泥和其它栅渣、沉淀物，避免造成二次污染。
●污水处置进程中的自动控制，力求管理方便、安全靠得住、经济实用。
●高程布置上应尽可能采用立体布局，充分利用地下空间。
平面布置上要紧凑，以节省用地。
●严格依照厂方界定条件进行设计，适应项目实际情形要求。
．泥处置系统设计原则
●系统产生的污泥经浓缩脱水后运输至垃圾填埋场处置。
●工艺设计尽可能减少系统污泥产生。
第三章污水处置系统工艺
废水属性分析及工艺线路的肯定
屠宰废水含有大量的污血、油块和油脂、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便等污染物，带有令人不适的血红色和令人厌恶的血腥味。
屠宰废水是一种高浓度有机污染废水，成份复杂。
屠宰废水具有以下特点：
一、具有必然血红色，主如果由血造成；
二、具有血腥味，主如果由猪血和蛋白质分解造成；
3、含有大量的悬浮物，主要由猪毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等形成；
4、含有较高动物油脂；
五、含有大量大肠杆菌。
按照废水特点及处置出水要求，该废水处置工艺采用物化+生化处置工艺是必需的。
废水CODcr与色度较高，废水中油脂浓度超过40mg/l时，油脂粘附于生物膜表面，阻断废水与生物膜的接触，使生化去除效率下降；废水中含有的大量猪毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等也不易生化，因此该废水必需采取必要的预处置及物化处置，尽可能降低进入生物处置构筑物的悬浮物和油脂含量，再进行生化处置，确保生化处置的正常运行。
屠宰废水除浓度高，色度高外，还有胺氮，总磷超标比较难处置，因此在设计进程中应该考虑到它们的去除。
因为屠宰场屠宰主要集中在夜间，在废水的排放特点、废水的属性、和此刻有构筑物的前提下，现拟定以下工艺：
拟定污水处置工艺流程：
污水线路
污泥线路
废水工艺流程简介：
由于屠宰废水中含有必然量的大块漂浮物（血污、毛皮、杂物染
物等），因此先用格栅予以拦截下来，以保证后续设备的正常运行。
因为屠宰废水中含有血污、油脂等大分子有机物存在，直接进入好氧将很难降解，为了减轻后续处置设施的负荷，因此考虑设置一套气浮装置以去除油脂，降低SS的浓度。
屠宰场因为工作时刻的因素，它的排水周期跟其它废水排放周期不同，它主要集中在夜间排放，因此必需设置一个较大的调节池来调节水质水量以保证整套设施的正常运行，减轻对后续设施带来的冲击负荷，废水经调节池搜集然后通过泵泵入后续处置设施。
废水通过前端处置后，废水中仍然含有大部份大分子有机污染物，因此需要进一步对其降解为小分子物质，为后续好氧生化做预备，而且考虑到废水中氨氮和总磷的超标，因此必需设施好氧—缺氧的交替运行环境来达到硝化—反硝化的交替运行来达到脱氮除磷的效果，此处通过设置水解酸化池将后续好氧处置出水部份回流至水解酸化池来实现。
废水通过水解酸化池后进入好氧池，此处将好氧池分为两段，它的益处在于在不同的好氧段，微生物按照环境不同而呈现空间的散布，具有针对性，有着更好的去除效果。
废水经过前端各个生化处置设施处置后，有机污染负荷专门大程度取得降解。
但废水中色度仍然难以达标，为了对色度的去除，并同时考虑对COD的降低和氨氮及总磷的降低，因此此处设置混凝沉淀池而且投加针对性的药剂。
沉淀池出水，进入消毒池，然后最终达标排放。
污染物指标去除办法及去除率预测
本方案中主要污染物的去除办法如下：
CODcr/BOD5的去除：
主要通气浮装置、水解酸化、好氧等生物降解法达到去除CODcr/BOD5的目的。
SS的去除：
主要通过气浮装置达到去除SS的目的。
NH3-N的去除：
主要通过生化时的消化及反消化作用达到去除NH3-N的目的。
但由于本工程NH3-N含量相对较高，在进水水质偏高及温度偏低时出水的NH3-N含量会略高于排放标准，现在超标部份通过化学来去除。
因此在生化池后设置混凝沉淀池，剩余的氨氮通过投加MgCl2和NaH2PO4,生成难溶复盐MgNH4PO4·6HzO（简称MAP）结晶，通过重力沉淀，使之从废水中分离。
从而最终保证了出水的氨氮常年达到去除的目的。
动植物油的去除：
主要通过气浮装置达到去除动植物油的目的，而且部份通过厌氧降解的方式去除。
大肠杆菌群的去除：
通事后续消毒池消毒去除。
各单元处置效率预测一览表（单位：
mg/L）
项目
进水COD
mg/l
去除效率
%
进水BOD
mg/l
去除效率
%
进水SS
mg/l
去除效率
%
格栅
2500
1000
300
气浮系统
1625
35
700
30
60
80
调节池
1463
5
665
兼氧池
1390
35
665
25
好氧Ⅰ
903
70
499
85
好氧Ⅱ
271
70
75
80
混沉池
82
20
15
消毒池
66
10
出水
60
标准
70
20
70
第四章污水处置系统构筑物、设备
格栅
为避免毛皮、碎肉、内脏杂物等大颗粒杂质进入后续设施沉积在其后设置一道格网和一道格栅，以保证后续设备的正常运行。
栅渣按期清除，作垃圾处置。
设计参数
格网渠：
建设尺寸：
L×B×H=××砖混结构。
主要设备：
平板格网格栅宽度700mm栅隙10mm
格栅渠：
建设尺寸：
L×B×H=××砖混结构。
主要设备：
回转式格栅格栅宽度400mm栅隙3mm
功率
预曝气调节池
由于排水的周期性与水质的不均匀性，来自各时的水质、水量均不一样，一般顶峰流量为平均处置量的2～8倍，而且屠宰场主要在夜间工作,因此为保证后续处置设施的正常运行和达到设计的出水水质，同时调节水量和均化水质，所以设置一座调节池。
设计参数：
停留时刻：
HRT=7h
有效容积V有效=175m3
建设尺寸：
L×B×H=6m×7m×4.5m，有效水深，采用钢筋混凝土结构。
主要设备：
潜污泵两台（一用一备）型号30-12-2，流量Q=30m3/h，扬程H=12mH2O，功率N=。
曝气软管一批
浮球液位计3个
气浮系统
主要作用是将悬浮细小有机物水解使之溶于水，并将大分子复杂有机物转化为小分子简单有机物，在大幅度降低COD的同时为后续好氧生化处置创造有利条件,提高污水的可生化性。
由于屠宰厂废水悬浮杂质多，尤其是乳化状油脂，采用气浮以达到固定化微生物曝气生物池系统进水水质要求。
气浮系统简介：
（1）用途:
CQF型高效浅层气浮装置时一种先进的气浮系统，成功地利用“浅池理论”和“零速”原理进行设计，集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥于一体，是一种高效节能的水质净化设备。
普遍用于工业污水处置系统中，如：
造纸、食物、电镀、之歌、针织、印染、毛纺、屠宰、石油、化工等。
（2）工作原理：
利用容器系统向水中溶入大量的空气，形成溶气水，进入待处置水中，减压释放法后在水中形成大量的微细气泡，气泡鱼水中的杂质、蓄力彼此粘附，形成比重小于水的浮体，从而快速浮出水面，经刮渣装置撇除后，完成固液两相分离，是水质取得净化。
主要有池体、撇渣装置、工作桥与行走装置、布水布气装置、集水装置、集电装置组成。
（3）特点：
a.采用“浅池理论”和“零速”原理进行设计，高效、节能，体积小，安装方便。
b.停留时刻短（3-5min），表面负荷率高（-12m3m2·h）。
c.采用调速电机拖动，适应性强，工艺条件好。
d．采用溶气水与原水完全分开布水的方式，配专用释放器，处置效果好，SS去除率90%以上，出渣含固率可达3-4%。
e．自动化程度高，管理方便，运行靠得住。
设备参数：
气浮系统型号：
CQF-3池径3000mm处置量30m3/h行走电机功率撇渣电机功率进水管径DN80出水管径DN80
生化处置部份
生化处置采用水解酸化+二级生物接触氧化法处置工艺。
由于废水中有机物浓度较高，且含有大量大分子污染物，直接采用好氧处置会使处置效率偏低。
生化处置前段采用厌氧处置工艺，利用厌氧反映可使屠宰废水中大分子难降解有机物转化为水分子易降解的有机物，出水的可生化性能取得改善，这使得好氧处置部份的停留时刻小于传统处置工艺。
与此同时，悬浮物被水解为可溶性物质，使污泥取得稳固处置。
考虑到硝化反硝化运行的条件,后续设一个水解酸化池。
调节池出水泵入水解酸化池内，通过无机氧化物中的氧替代分子氧进行生物氧化作用，进一步将有机物分解，而且后续沉淀的污泥及部份好氧出水通过回流进入前端水解酸化池,近一步通过反硝化作用去除氨氮。
利用活性污泥法处置肉类加工废水在技术上很成熟，国内外应用普遍，都取得较理想的效果。
活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排除系统所组成,此工程中为了提高处置效果,咱们将采用活性污泥和生物接触氧化法组合利用。
前端水解酸化池出水进入曝气池，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶解入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反映。
曝气设备不仅传递氧气进入混合液，且使混合液取得足够的搅拌而呈悬浮状态。
如此，污水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反映，在微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物取得去除，污水取得净化。
由于污水的生化性比较好，采用成熟的活性污泥和生物接触氧化组合的生化方式处置较合理。
该工艺具有容积负荷高，耐冲击负荷能力强，不易产生污泥膨胀，运行稳固，操作管理方便，运行费用低等长处。
水中呈溶解态、胶体态的有机成份在此能取得最大程度的降解。
★水解酸化+二级生物接触氧化工艺具有如下特点：
（1）、具有多种净化功能，可有效去除有机污染物。
（2）、对冲击负荷有较强的适应能力，出水水质好且稳固，动力消耗相对较低。
（3）、操作简单、运行方便、易于保护管理。
（4）、污泥产生量少，污泥颗粒大，易于沉淀。
好氧池中采用弹性填料，其比表面积大，水流特性优越，不易堵塞，表面易挂膜，有利于提高生物膜的活性与生物量。
好氧池采用罗茨曝气机，而且在池底安装微孔曝气头，它能够有较高的氧传递效率，曝气均匀，而且使污水在池内不断循环，确保污水与生物膜充分接触。
曝气处置后硝化液回流至前端水解酸化池内进一步脱氮，在缺氧菌的作用下，使污水中的硝酸盐和亚硝酸盐还原成N2和H20，曝气池是一种活性污泥法和生物膜法组合的生物处置装置，通太低噪音的罗茨鼓风机提供氧源，通过放置填料，鼓风曝气，设回流系统，对、氮BOD5、磷的去除有显著的效果。
该系统的脱氮原理：
污水中的氨氮（HN3—N）95%以上是以NH4+形色存在，经鼓风曝气，第一有亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐：
（亚硝酸菌）
NH4+＋NO2－＋2H＋＋H2O
然后再由硝酸菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐：
硝酸菌
NO2＋NO3－
总的反映为：
NH4－＋2O2NO3＋2H＋＋H2O
以上反映在好氧段内进行，在水解酸化段，硝酸盐和亚硝酸盐通过兼氧微生物或厌氧微生物（如产碱杆菌、假单胞菌、无色杆菌等）进行反硝化脱氮，反消化菌利用NO3中的氧（又称为化合态氧或硝态氧），继续分解代谢有机污染物，去除BOD5，同时将NO3中的氮转化为氮气N2，那个进程可用下式表示：
反消化菌
NO3－＋有机物N2＋N2O＋OH
该系统的除磷原理：
厌氧段、水解酸化段占优势的非丝状储磷菌把贮存的聚磷酸盐进行分解，并提供能量，大量吸附水中的BOD5，并释放出正磷酸盐，使厌氧段的BOD5下降，含磷量上升。
污水进入好氧段后，好氧微生物利用氧化分解取得的能动量，大量吸收状况释放的正磷和原水中的磷，完成磷的过渡积累，从而达到去除BOD5和除磷的目的。
设计参数：
水解酸化池:
停留时刻：
HRT=
有效容积：
V有效=200m3
建设尺寸：
L×B×H=××,有效水深），采用钢筋混凝土结构。
配套设施:
弹性填料Φ150168m3
填料架布水管一批
一段好氧池：
停留时刻：
HRT=8h，有效容积为V有效=200m3
建设尺寸：
L×B×H=××4.5m，有效水深4.0m）,采用钢筋混凝土结构。
配套设施:
弹性填料Φ150168m3
曝气头Φ219160套
曝气支架填料架
二段好氧池:
停留时刻：
HRT=10h
有效容积：
V有效=250m3
建设尺寸：
L×B×H=××4.5m，有效水深4.0m）,采用钢筋混凝土结构。
配套设施:
弹性填料Φ150224m3填料架
曝气头Φ219200套
曝气支架
罗茨鼓风机：
MFSR80Q=m3/min压力49Kpa三台（两用一备，一段和二段好氧池别离利用一台，备用的一台为两个池子所一路备用）
混凝沉淀池
混凝沉淀池采用平流形式，生化后的污水先和脱氮药剂进行混合反映，然后流入沉淀池进行固液分离，主要沉避世化池中脱落的生物膜、活性污泥、部份细小的悬浮物质及脱氮反映产生的MgNH4PO4·6HzO晶体。
沉淀池的底部设置集泥斗,集泥斗中的沉淀污泥按期回流至前端水解酸化池和好氧池补充前端的污泥浓度，经太长期运行多余的污泥采用污泥泵排泥至污泥浓缩池中。
混凝配水池：
停留时刻：
HRT=
有效容积：
V有效=25m3
建设尺寸：
2m×3m×4.5m
沉淀池:
停留时刻：
HRT=
有效容积：
V有效=50m3
建设尺寸4m×3m×4.5m有效水深:
。
配套设备：
污泥泵20-7-0，流量Q=20m3/h，扬程H=7mH2O，功率N=两台，一台用作回流。
搅拌机：
8-260/3-740/C/S叶轮直径260mm功率推力165N1台，用于混凝配水池；6-220/3-980/C/S叶轮直径220mm功率推力165N1台用于加药装置加药桶两个
消毒池
投加消毒剂对废水排放前进行消毒，以确保粪大肠菌群数能达到国家规定的排放标准；
投加Ca2+通过化学的方式除去水中的磷；
若选用漂白粉作为消毒剂，则既可达到消毒效果又可达到除磷效果；
结构尺寸：
停留时刻：
HRT=
有效容积：
V有效=25m3
建设尺寸：
2m×3m×
结构形式：
砖混结构
配套:
加药装置
加药方式:
人工控制
污泥浓缩池
污泥主要分为：
①、格栅渣和浮渣，通过粗细格栅从污水中截留下来的固形物称作格栅渣，其含水率较低，数量不大。
悬浮在沉淀池或腐化池水面上的悬浮物质称为浮渣。
②、生物处置污泥，主要有剩余活性污泥、生物处置时脱落下来的生物膜和细菌群块等厌氧消化进程产生的污泥。
，上清液返回调节池再处置。
剩余污泥通过污泥脱水机进行脱水处置，通过脱水的干污泥外运填埋处置。
设计参数：
尺寸：
××4.5m
形式:
钢混结构
数量：
1个
第五章公用工程
总图运输
5.1.1概述
由于处于方案初步设计阶段,本废水处置站建、构筑物初定为理想状态下的空地,若是需要调整待方案肯定后按照甲方整体计划进行调整。
5.1.2总平面布置
污水处置站占地面积约200m2，主体构筑物布置在知足生产、卫生、安全的前提下，功能分区明确，布局合理，运输便捷。
5.1.3竖向布置
处置设施高程设计时污水尽可能减少提升次数,以节省运行费用。
5.1.5绿化
为了美化环境，在污水处置站的周围零星土地种植草坪树木。
土建
5.2.1土地资料
由于甲方未能提供详细的地质资料，初定现场为理想空地,若是需要具体调整,有待施工图设计时全面考虑做适当调整。
5.2.2建筑设计
5.2.2.1建筑设计在知足工艺生产要求条件下,本着合理、节约的原则，力求利用、美观。
5.2.3结构设计
5.2.3.1结构选型：
在知足污水处置工艺生产、利用要求的条件下力求做到技术先进、经济合理、安全适用。
针对该工程的具体情形，各类水池采用自防水现浇钢混结构，建筑物采用砖实砌体结构和框架结构。
电气
5.3.1设计范围
本工程包括污水处置站内各装置的动力配线、电气控制、室内外照明、接地等。
5.3.2设计依据
<<民用建设电气设计规范>>（JGJ/T16-1992）
<<低压配电设计规范>>（GB50054-95）
5.3.3供电电源
污水处置站为三级负荷,为交流380/220V低压供电,由甲方负责将低压进线电缆引至污水处置站配电室。
5.3.4设备选型
设备选型应以先进、靠得住、适用为原则，同时也应注意经济上的合理性。
电源控制采用集中控制柜。
5.3.5电缆线路敷设
电缆比较集中的骨干线采用电缆沟敷设或电缆桥架架空敷设，电缆比较少而又分散的地方采用电缆穿管敷设。
自动控制
5.4.1设计范围
按照污水处置站工艺要求，对有关工艺参数进行测量、控制。
给排水
5.5.1给水
污水处置站产生给水主要有以下几处：
（1）、化验值班室用水；
（2）、溶药用水；
给水管道由业主单位铺设到位。
5.5.2排水
污水排放口设检查井建成规范化排污口。
污水处置站沿骨干道建雨水井以雨水管，雨水搜集后排入厂区雨水排放系统。
第七章本钱分析
运行本钱分析
7.1.1电耗分析
序号
设备名称
装机容量
（Kw）
使用容量
（Kw）
使用时间
（h/d）
电耗
（Kwh/d）
1
机械格栅
8
2
气浮系统
12
3
污水泵
12
4
污泥泵
8
6
5
搅拌机
8
6
鼓风机机
15
12
180
7
加药装置
12
8
板框压滤机
4
合计
7.1.2运行费用
序号
名称
单价
计算方法
单位费用
（元/m3水）
1
电费E1
元/度
×÷500
2
人工费E2
1000元/月人
1000÷30÷500
3
药剂费E3
MgCl2
NaH2PO4
Ca（ClO）2
4
日常费用E
E=E1+E2+E3
第八章二次污染防治
、臭气防治
a、污水站各池体均被密闭，以防臭气外逸。
b、尽可能产生异味的池体别离设置空气管进行曝气和好氧消化，从而尽可能减少异味产生。
C、有条件尽可能设置臭气高空排放管道。
、噪声控制
a、系统设施设计在厂区的边围，或河浜隔壁，对外界影响小。
b、风机选用低噪声型，本机噪声≤80dB，风机进出口均采用消声器，底座用隔震垫，进出口风管用可挠橡胶软接头等减震降噪办法。
水泵选用国优潜污泵，对外界无影响。
c、确保周围环境噪声：
白天≤60dB，晚上≤50dB
、污泥处置
a、污泥由二沉池排放，部份回流，从而减少污泥生成量。
b、污泥处置进程中产生污泥部份排入污泥池进行重力浓缩和好氧消化分解，从而减少污泥体积，提高污泥稳固性。
c、污泥池内剩余污泥抽吸干化清理，从而有效地解决污泥前途避免二次污染的产生。
、防腐
本设计方案中土建构筑物采用钢筋混凝土结构，管道采用优质工程管道ABS，以确保整体利用寿命达二十年以上。
第九章售后服务许诺
☞服务原则：
保修期：
一年
本工程投入利用一年内，设备出现非人为责任（指不合法利用、超负荷运转、不按期进行保养保护等）引发的故障，由本公司负责维修、指导故障排除、免费改换有质量缺点的零配件（不含易损件）等，确保设备正常运转。
本公司将协助用户，采取有效办法，确保达标排放。
保修期内，上述服务为免费
升级会员 