云南某某酒业废水处理方案.docx
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云南某某酒业废水处理方案
云南某某酒厂废水设计方案
1.工程概况
1.1原水水质
该公司以高粱为原料生产“**”牌白酒，统白酒酿造产生的污水主要是甑锅底水、发酵废水（又称黄水）、冷却水、清洗场地用水及洗瓶用水等。
该废水属可生化降解的高浓度有机废水，经过我方取样分析，具体原水水质资料由建设方提供，其指标及范围详见表1。
1.2水量
由建设方提供污水日处理量为：
150m3/d。
1.3排放要求
结合建设方提供的排放要求，具体指标及限值详见表2，即控制标准为《综合污水排放标准》GB8978-1996表4二类污染物1级排放标准。
1.4其它要求
无。
2.设计依据
2.1建设单位提供的有关要求和基础资料
2.2《综合污水排放标准》GB8978-1996
2.3《给排水管道施工及验收标准》GB50286-97
2.4《供配电系统设计规范》GB50052－95
2.5其他规范或标准
3.设计范围
3.1污水处理工艺、设备；
3.2从格栅槽进水口开始，至污水排放口为止；
3.3建筑物设计、构筑物设计、设备设计及选型、电气及自控设计、给排水设计、设备安装设计等。
4.设计原则
4.1本设计方案严格执行有关环境保护各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质指标均稳定达标；
4.2针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济、合理的处理工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的；
4.3处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化；
4.4管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。
设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定、可靠，工作效率高，管理方便、维修维护工作量少，价格适中及售后服务好；
4.5在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理，以节省占地，节省工程费用，考虑住宅居住环境要求，处理设施采用合理的设置方式，基本不对周围环境产生影响；
4.6设计美观、布局合理。
5.设计指标
5.1设计水量
设计处理水量为150m3/d
考虑适当余量按：
平均小时处理量为7.5m3/h。
5.2设计进水水质指标
根据建设方提供的原水水质，拟定设计进水水质控制指标为（见表1）：
表1
项目
原水污染物浓度
设计进水污染物浓度限值
PH
4~5
≥4
BOD5mg/L
4000~6310
≤6000
CODcr mg/L
7500~20144
≤15000
SS mg/L
≤800
TPmg/L
52.2
NH3-Nmg/L
101.4
5.3设计出水水质指标
根据建设方提出的排放要求拟定出水控制指标限值，所选参照标准为《综合污水排放标准》GB8978-1996表4二类污染物一级排放标准，详见下表（表2）
表2
项目
排放要求
GB8978-1996表4二类污染物一级排放标准限值
PH
6-9
6-9
BOD5mg/L
30
30
CODcr mg/L
100
100
SS mg/L
70
70
色度
50
50
5.4水质分析
根据上述进出水水质指标表可看出，污水需通过二级生化处理后，出水方能达到控制标准。
6.方案设计
6.1处理原理
由于该废水属高浓度有机废水，酿酒废水具有废水浓度（COD,BOD）高，悬浮物（SS）高，色度高，间断排放，负荷波动较大的特点，正常情况下COD含量在12000mg/L以内，极端情况会出现COD含量会高达20000mg/L以上，而氮、磷含量较高，但该废水具有较好的生化性（BOD/COD=0.3-0.5），原水BOD、COD比值高，可生化性很好，应采取以生物处理为核心的处理工艺。
生物处理包括厌氧和好氧处理。
厌氧由于其不耗能，污泥产量少，进水负荷高，允许进水浓度高，且能回收大量能源，在现今污水处理行业里应用非常迅速。
尤其与好氧联合处理难降解有机废水，高浓度有机废水已是公认最有前途的处理工艺。
但厌氧本身出水不能达标，需要接后续物化或生物处理工艺，采用生化为主的处理工艺可取得较好的效果。
根据我们长期的工程经验结合国内外目前处理酿酒废水的成功经验，并利用该厂可用场地较大（约3亩）的有利条件，推荐采用较成熟的“生物净化+物理化学+植物净化”相结合的组合工艺，可尽量降低投资。
即：
格栅→调节→水解酸化→UASB→生物接触氧化→混凝沉淀→人工湿地→达标排放或回用。
污水经格栅进入调节池，进行水解酸化，沉淀除砂并使废水均质均量，经过预处理的废水进入UASB反应器进行厌氧处理，使大部分难降解的污染物得到降解和形成易好氧降解的物质，后续进入生物接触氧化池中，进行好氧生物处理。
由于该废水污染物浓度较高，特别是含有较高浓度的氮、磷和悬浮物、色度，要使处理后废水能够达标排放，还需要进行混凝沉淀和植物净化物理处理。
确保出水各项指标达标排放，同时可实现中水回用（用于清洗或绿化等非人体直接接触和饮用等用水）。
6.2工艺流程及说明
6.2.1污水处理工艺流程
图1工艺流程图
6.2.2工艺流程说明
（1）格栅和格网
由于酿酒原料高粱漏出量大，使固体悬浮物（SS）含量高，因此在前处理中悬浮物的去除就是相当关键的手段。
采用一段粗格栅（栅隙2mm）和一段细格栅去除约1mm的砂粒和稻壳，使进入水解池的污泥负荷大大降低。
调节池进水口设置粗、细二道格栅，用于拦截污水中的大颗粒杂质、悬浮物，对保护水泵机组和后续处理构筑物具有重要作用，栅渣由人工定期清理。
（2）调节（水解）池
调节池使废水均质均量，水力停留时间（HRT）取30h，满足水量来源不均匀，采用两格轮流运行，定期清理沉淀的污泥，以保证后续处理系统不被阻塞，调节池采用地下式钢砼结构，调节池中设置水位控制器，可实现自动启、停。
（3）潜水式污水泵
污水泵选用Q=10m3/h，H=12-20m，N=2.2KW的潜水式污水泵4台（二用二备），用于将废水从调节池提升到UASB反应器中。
（4）UASB反应器
UASB反应器即上流式厌氧污泥反应器，是该废水处理的核心设备，是厌氧技术里被公认最有前途的反应器，成功应用于国内发酵行业的污水处理，最高进水浓度达120gCOD/L，处理负荷在25kgCOD/m3.d情况，COD稳定去除达90%以上，采用钢筋混凝土结构形式，尺寸为10000×6000×6000mm，停留时间为48小时，有限容积为300m3。
（5）生物接触氧化池
由于进水COD较高,需采用两段生物接触氧化，池体采用钢混结构。
有效尺寸为：
6.00×4.00×3.50m，主要作用是通过微生物的新陈代谢作用，降解有机污染物，是核心处理构筑物，采用软性填料挂膜，鼓风机供氧，溢流出水。
配套鼓风机2台（一用一备），江苏产型号为SSR-65进气量2.0m3/min2.2KW。
（6）斜管沉淀池
由于进水氮、磷含量较高，以及出水SS和色度控制要求，需要设置混凝沉淀池，可化学除磷和去除色度和悬浮物，使出水水质达标排放。
采用钢混结构。
有效尺寸为：
4×1.5×3.5m，底部设泥斗，利用高差和水压排泥
（7）人工湿地
利用该厂可用场地较大（约3亩）的有利条件，推荐后续处理采用人工湿地，利用植物和微生物的共同作用，可有效地去除废水中残留的COD、氮、磷、SS和色度，可使出水水质优与一级排放标准，并可实现中水回用。
人工湿地设计能力为0.5m3/m2，按场地地形和流水方向进行合理布置，采用表流式和潜流式相结合的工艺，植物种植选用治污能力较强的菖蒲、蒿草和美人蕉等。
场地防渗可采用300mm粘土+塑料布。
（8）清水池
人工湿地出水设清水池收集，清水池可根据自然地形或适当开挖，形成自然水池，设计平均水深为0.5m，有限容积不小于100m3（如用户需要可扩大设计为园林景观池内可种植睡莲、水化生和养鱼等），。
（9）达标排放或回用
清水池出水水质优于一级排放标准，可达标排放。
为节约水资源，建议进行中水回用，只需要安装1台潜水泵和根据回用水点铺设适当的管道即可实现。
本方案投资未包含回用水系统费用，用户可根据需要自行实施。
（10）污泥干化池
采用砖混结构和石英砂过滤，滤液返回调节池，主要用于收集储存各处理设备排放的污泥，应根据污泥量确定清掏时间，及时清掏外运并安全处置。
（11）控制系统
为保证污水处理效果，节省能源，设备控制系统采用手动和自动两大控制系统。
控制系统可根据液位传感器输出的信号自动调整处理系统的运行时间。
工程所需进行自动控制的部分主要是曝气机、水泵及液位控制系统，控制柜内电气元件配置合理，质量稳定可靠。
手动部分可摆脱自动控制系统的控制，由操作人员人为控制设备的运行。
（12）设备及操作间
操作间为砖混结构的单层建筑，分为二间，一间为值班室、电气控制，另一间为设备间，用于安装加药系统、鼓风机等，平面尺寸为L×B=8×4.0（m），层高为3（m）。
7.投资估算
7.1污水处理站土建工程投资估算
序号
构筑物名称
型号/规格
单位
有效容（面）积
备注
1
格栅井
3000×1000×1500
m3
4.5
砖混
2
调节（水解）池
15000×6000×2500
m3
225
地上钢砼结构
3
生物接触氧化池
6000×4000×3500
m3
84
半地上式钢砼结构
4
UASB反应池体
10000×6000×6000
m3
360
5
斜板沉淀池
4000×1500×3500
m3
21
地上式钢砼结构
6
人工湿地
按场地设计
m2
300
半地埋式钢砼结构
7
塑料布防渗层
厚0.2mm
m2
800
8
清水池
按场地设计
m3
100
可按照用户要求扩大设计为景观水池
9
污泥干化池
m3
120
砖混结构
10
操作用房
8000×4000×3500
m2
32
单层砖混结构
11
爬梯、护栏等
钢结构
套
1
非标制造
12
基础、地坪、沟道和绿化等
注：
土建部分由用户自行施工。
7.2污水处理站设备安装工程投资估算
序号
设备名称
型号/规格
单位
数量
单价（元）
合价（元）
备注
1
粗、细格栅
20-10mm
架
2
1500
3000
2
污水泵
Q=7-10m3/h，H=20m，N=2.2KW
台
4
4500
18000
二用二备
3
罗茨鼓风机
SSR-65Q=2.0m3/min，P=40kgf/cm2，N=2.2KW
台
2
8650
17300
一用一备
含配套设备
4
微孔曝气管
外径65mm，长2000mm
m
24
550
13200
含配管
5
生化池填料
半软性填料
m3
50
250
12500
6
斜管
60°蜂窝斜管
m3
8
600
4800
7
流量计
LZB-50
只
2
250
500
8
UASB反应器配套
设备
5KW
套
1
20000
20000
含配套设备
9
絮凝剂投加系统
120L
套
2
5500
11000
11
植物种植
各种水生植物
m2
300
80
24000
12
控制系统
——
套
1
18000
18000
含电缆、水位控制器
13
管道、配件等
——
批
1
20000
20000
不含沼气管道敷设
14
操作平台和支架
套
1
40000
非标制造
15
设备直接费
A=〔
（1）＋
（2）＋…＋（14）〕
203200
16
设计费
A×5％（工艺部分）
10160
含非标设备设计
（土建部分）
28000
17
设备制造、安装及调试
A×10％
20320
18
污泥驯化培养及系统调试
A×15％
30480
土建施工指导费
5000
19
税收
〔（14）＋（15）＋（16）＋（17）〕×3.41％
10133.16
安装工程总费用
307293.2
设备安装工程总投资估算为：
30.73万元
8.运行成本
8.1电费
系统总装机功率20.4KW，实际运行功率13.8KW，每天运行20h，则每天耗电276kwh，每度电的价格为0.50元。
则吨水耗电为：
276×0.50/150＝0.92元
8.2药剂费
8.2.1絮凝剂
设计采用碱式氯化铝絮凝剂，取投加量30mg/L,污水量每天150m3/d，则耗药量为：
30g/m3×150m3/d＝4.5kg/d；市场每kg碱式氯化铝1.8元，则每天耗碱式氯化铝费用为：
4.5×1.8＝8.10元/d。
8.2.2助凝剂
设计采用聚丙稀酰胺，取投加量3mg/L,污水量每天150m3/d，则耗药量为：
3g/m3×150m3/d＝0.5kg/d；市场每kg碱式氯化铝8元，则每天耗聚丙稀酰胺费用为：
0.5×8＝4元/d。
则总药剂费为：
8.10＋4.00＝12.10元/d，折合吨水费约：
12.10/150＝0.08元
8.3人工费
污水处理站配置专职操作人员一名，月工资1000元，折合吨水费用约：
0.22元。
8.4吨水成本
不计设备折旧费，则吨水运行成本为：
电费＋药剂费＋人工费＝0.92＋0.08＋0.22＝1.22元/吨水
9.操作管理
9.1操作管理要点
（1）每天清理格栅拦截的污物，定期清渣。
（2）水泵、空压机等按照常规机电设备进行管理，水泵可实现自动控制。
（3）药品管理主要是絮凝剂和营养素的管理，严格按照国家相关标准进行管理；
（4）定期检查药剂的使用情况，及时配制，根据水质情况作好药剂量的调整。
（5）根据进水情况确定处理池子的清洗周期，清掏池底淤积的污泥，每年至少2次（应依实际情况确定）。
（6）运行初期应每三天对调节池进出水进行一次水质检测，根据检测结果更好的调节药剂的投加量。
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