猪场污水处理工程设计方案建议书Word文档格式.docx

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1.1设计原则

⏹遵守和执行国家和地方的环保法规和政策。

⏹采用技术先进可靠，占地省、出水水质稳定，效果好的处理工艺。

⏹控制能耗。

工艺设计和工程设计充分考虑运行费用，尽量采用重力流及各种低能耗工艺，降低运行能耗。

⏹控制占地面积。

因地制宜、合理规划布置、节约废水站占地面积。

⏹设备材料：

优选品质优良、性能价格比高、售后服务周到的先进设备和仪器，关键仪表设备选用合资或进口产品。

尽可能选择造价低、节能省电、效率高的耐用设备。

⏹自控程度高。

电气自控元件采用国际知名厂家产品。

⏹管道配置。

适当放大废水废液管道设计直径，避免堵塞而停产疏通。

⏹总图设计达到美观、合理，同时考虑绿化、道路，配备相应附属设施。

1.2设计依据及执行规范、标准

⏹《温氏集团广东华农温氏畜牧股份有限公司江英猪场污水处理系统招标文件》

⏹《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1996年5月修正）

⏹《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2000年3月）

⏹《建设项目环境保护设计规定》（1987年3月）

⏹《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001

⏹《室外排水设计规范》GB50014-2006

⏹《室外给水设计规范》GB50013-2006

⏹《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003

⏹《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002

⏹《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-1997）

⏹《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

⏹《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

⏹《砌体结构设计规范》GB50003-2001

⏹《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

⏹《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85

⏹《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

⏹《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001修订版）

⏹《建筑制图标准》GB/T50104-2001

⏹《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001

⏹《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93

⏹《建筑物防雷设计规范》GB50057-94

⏹《供配电系统设计规范》GB50052-92

⏹《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94

⏹《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-95

⏹《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95

⏹《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50060-92

⏹《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）

⏹《工业企业照明设计标准》（GBJ50034-92）

⏹《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）

⏹《工业自动化仪表工程施工及检验规范》（GBJ93086）

⏹《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）

1.3工程范围

⏹本工程设计及报价范围包括污水处理系统的整体设计、设备制造、土建施工（不包土方）、运输、装卸、就位、安装、调试、开车、培训、售后服务、站内控制室内的电源总配电柜以及所有设备管道、阀门、仪表、备品备件的供货等交钥匙工程。

废水站以外的废水、水、电力输送暂不在本方案设计和报价范围之内。

⏹本方案设计和报价界面为废水站调节池进水口始，至废水站清水池出水口止；

车间至废水站及废水站至排放点的管道系统暂不在本方案设计和报价范围之内。

⏹电力电缆的设计和报价界面为污水处理站的主电源柜接入端始，电源柜端之前的进线电缆由业主负责接入。

⏹本工程所需自来水压力0.20MPa以上，动力电源380V由业主负责提供，并送至废水站指定位置。

⏹最终工程范围以双方洽谈合同为准。

第一章工艺流程选择

2.1废水特征分析

⏹根据对本项目废水产生来源及污染物的调查分析，该类废水水质特点是COD、BOD5、NH3-N、P、SS较高，是一种较高浓度的有机废水。

由于BOD5/COD>

0.3，可达到0.375，属于易生物降解，该类废水可生化性好，采用生化处理方法能达到理想的处理效果。

⏹固液分离是猪场废水处理的基础。

由于SS较高，故需要在生化前设置预处理工艺，去除大部分的猪粪，以降低后续处理的负荷。

⏹因此主体处理工艺采用“固液分离预处理+生化处理”工艺，以确保各种污染因子的稳定达标。

⏹有机废水处理技术发展时间比较长，已形成多种多样的处理技术和工艺路线，一般以去除有机物为主要目的。

对于经过较高浓度的猪场废水处理，较为成熟的作法是采用厌氧—缺氧—好氧处理工艺（A2-O法），能保证较高的COD去除率，而且有一定的脱氮除磷效果。

⏹氨氮的去除是本项目的重点和难点。

由于原水浓度氨氮高达700mg/L，考虑到常规一级缺氧—好氧还无法达到80mg/L的排放标准，故采用两级缺氧—好氧工艺，强化氨氮的去除效果。

故本工程的生化处理工艺即采用“固液分离—厌氧—缺氧—好氧—沉淀池—缺氧—好氧—加药沉淀池—pH回调池—消毒池（改良型bardenpho工艺）”。

2.2预处理工艺

⏹该项目废水中，还有含有大量的猪粪和猪毛等悬浮物，为保证主工艺-生化系统的正常运行，需要对其进行预处理。

废水预处理主要是为了去除悬浮物调节，废水水质水量等，以提高废水处理的整体效果，确保整个处理系统的稳定性，因此预处理在废水处理中具有重要的地位。

本工程预处理包括固液分离、初沉、水质水量调节等。

⏹固液分离：

由于本废水中含有大量的猪粪和猪毛，这些物质会对水泵造成损害，同时对主体生化处理造成影响，因此在进入泵及主体构筑物之前采用斜筛网进行拦截

⏹初沉池

进一步去除细小的悬浮物。

⏹调节池

由于猪场废水排放具有间断性、多变性，因此要对废水水量进行调节，均衡水质，使其能够均匀进入后续处理单元，提高处理效果。

2.3厌氧生物处理工艺

2.3.1厌氧生物除磷的原理

⏹生物除磷的反应过程如下：

1、厌氧区

发酵作用：

在没有溶解氧和硝态氧存在的厌氧状态下，兼性细菌将溶解性BOD转化为VFAS（低分子发酵产物）；

（BOD（BiochemicalOxygenDemand的简写）：

生化需氧量或生化耗氧量（五日化学需氧量），表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。

说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。

）

生物贮磷菌（或称除磷菌）获得VFA：

这些细菌吸收厌氧区产生的或来自原污水的VFA，并将其运送到细胞内，同化成胞内碳能源存贮物（PHB/PHV），所需的能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解，并导致磷酸盐的释放。

2、好氧区

磷的吸收：

细菌以聚磷的形式存贮超出生长需求的磷量，通过PHB/PHV的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能键的形式捕积存贮，磷酸盐从液相去除；

合成新的贮磷菌细胞，产生富磷污泥，在某些条件下，贮磷菌合成和存贮细胞内糖。

3、除磷系统

剩余污泥排放：

通过剩余污泥排放，将磷从系统中除去。

⏹好氧吸收磷的前提条件是混合液必须经过磷的厌氧释放，在有效释放过程中，磷的厌氧释放可使微生物的好氧吸磷能力大大提高。

好氧吸磷速度的不同是由厌氧放磷速度不同引起的。

厌氧段放磷速度大，磷释放量大，合成的PHB就多，那么在好氧段时由于分解PHB而合成的聚酸盐速度就较大，所以表现出来的好氧吸磷速度也就大；

磷吸收对磷释放也有影响，磷吸收完成得越彻底、聚磷量越大，相应厌氧状态下磷的有效释放也越有保证。

2.3.2厌氧工艺的优缺点

⏹与废水的好氧生物处理工艺相比，废水的厌氧生物处理工艺具有以下主要优点：

（1）生物除磷。

在污水生物除磷工艺中，通过厌氧段和好氧段的交替操作，利用活性污泥的超量磷吸收现象，使细胞含磷量相当高的细菌群体能在处理系统的基质竞争中取得优势，剩余污泥的含磷量可达到3%-7%，进入剩余污泥的总磷量增大，处理出水的磷浓度明显降低。

（2）能耗大大降低，而且还可以回收生物能（沼气）。

因为厌氧生物处理工艺无需为微生物提供氧气，所以不需要鼓风曝气，减少了能耗，而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同时，还会产生大量的沼气，其中主要的有效成分是甲烷，是一种可以燃烧的气体，具有很高的利用价值，可以用于锅炉燃烧或发电；

（3）污泥产量很低。

这是由于在厌氧生物处理过程中废水中的大部分有机污染物都所以可以说厌氧产气，好氧产泥，泥即系细菌来的，所以好氧中的细菌繁殖速度极快，也即物质守恒中，厌氧中变成气体走了，好氧中细菌合成，变成泥走了）

被用来产生沼气——甲烷和二氧化碳了，用于细胞合成的有机物相对来说要少得多；

同时，厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，产酸菌的产率Y为0.15~0.34kgVSS/kg

COD，产甲烷菌的产率Y为0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的产率约为0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

（

（4）厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解；

因此，对于某些含有难降解有机物的废水，利用厌氧工艺进行处理可以获得更好的处理效果，或者可以利用厌氧工艺作为预处理工艺，可以提高废水的可生化性，提高后续好氧处理工艺的处理效果。

（所以厌氧工艺一般在好氧之前，预处理，见上处理P的原理）

⏹与废水的好氧生物处理工艺相比，废水厌氧生物处理工艺也存在着以下的明显缺点：

（1）厌氧生物处理过程中所涉及到的生化反应过程较为复杂，因为厌氧消化过程是由多种不同性质、不同功能的厌氧微生物协同工作的一个连续的生化过程，不同种属间细菌的相互配合或平衡较难控制，因此在运行厌氧反应器的过程中需要很高的技术要求；

（2）厌氧微生物特别是其中的产甲烷细菌对温度、pH等环境因素非常敏感，也使得厌氧反应器的运行和应用受到很多限制和困难；

（3）虽然厌氧生物处理工艺在处理高浓度的工业废水时常常可以达到很高的处理效率，但其出水水质仍通常较差，一般需要利用好氧工艺进行进一步的处理。

（4）厌氧生物处理的气味较大。

⏹我国当前的水体污染物还主要是有机污染物以及营养元素N、P的污染。

目前的形势是：

能源昂贵、土地价格剧增、剩余污泥的处理费用也越来越高，因此，厌氧工艺的突出优点是：

①能将有机污染物转变成沼气并加以利用；

②运行能耗低；

③有机负荷高，占地面积少；

④污泥产量少，剩余污泥处理费用低；

等等。

厌氧工艺的综合效益表现在环境、能源、生态三个方面。

2.3.3厌氧过程的阶段

⏹厌氧生物处理法按照厌氧程度分为酸化水解法和深度厌氧法。

深度厌氧法将有机物分解为甲烷，分解有机物和去除有机物的程度和效果上均优于酸化水解法。

⏹在废水的厌氧生物处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。

在此过程中，不同的微生物的代谢过程相互影响、制约，形成复杂的生态系统。

有机物在废水中以悬浮物或胶体的形式存在，它们的厌氧降解过程可分为四个阶段：

（1）水解阶段，微生物利用酶将大分子切割成小分子；

（2）发酵（或酸化）阶段，小分子有机物被发酵菌利用，在细胞内转化为简单的化合物，这一阶段的主要产物有挥发酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨和硫化氢等；

（3）产乙酸阶段，此阶段中上一阶段的产物被进一步转化为乙酸等物质；

（4）产甲烷阶段，在此阶段产甲烷菌把乙酸、氢气、CO2等转化为甲烷。

⏹上述四个阶段的进行，大分子有机物被转化为无机物，水