果汁厂污水处理方解析.docx
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果汁厂污水处理方解析
某某——污水处理方案
设计说明书
北京某某科技股份有限公司
2007年4月
第一章概述3
一.工程概述：
3
二.污水来源：
3
第三章设计基础资料5
一.5
第三章工艺方案设计5
一.工艺流程5
二.工艺比较：
6
三.工艺简介7
四.处理效果预计：
9
第三章主要构筑物10
一.主要构筑物及设备参数：
10
二.平面布置11
三.电气11
四.自控12
五.主要机电设备13
六.人员配置14
七.工程预算：
（估算）14
某某废水处理方案
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
2000
四.出水排放标准：
名称
范围
PH值
6~9
COD
≤100
BOD
≤20
SS
≤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
COD
BOD5
SS
调节池
初沉池
中和池
进水
5000
2000
2000
出水
4500
1800
740
去除率
10
10
63
UASB
进水
4500
1800
740
出水
900
180
229
去除率
80
90
69
接触氧化
进水
900
180
229
出水
50
20
50
去除率
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×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。
设计参数：
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×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
名称
型号
单位
数量
备注
1
格栅
粗格栅间隙10mm
台
1
细格栅间隙2mm
台
1
2
提升泵（调节池）
Q=70m3/h，H=15m，
W=5.5Kw
台
3
2用1备
3
搅拌机
V=135r/min,w=3Kw
台
1
4
碱液投加泵
台
2
5
污水提升泵（UASB）
Q=65m3/h
台
3
2用1备
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
台
3
2用1备
9
脱水机
台
2
10
消毒系统
套
1
11
罗茨风机
台
2
12
控制系统
中央控制台、PLC控制柜、配电控制屏
套
1
13
阀门及管路
待定
14
轴流风机
套
待定
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
套
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
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