牛奶废水处理方案之欧阳物创编.docx
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牛奶废水处理方案之欧阳物创编
牛奶生产废水处理工程
时间：
2021.02.07
命题人：
欧阳物
方案设计说明书
XX科技有限公司
二〇〇八年八月
1概述3
1.1概况3
1.2编制依据3
1.3编制范围4
1.4编制原则5
2水质和处理后标准5
2.1废水来源5
2.2工程设计的进水指标6
2.3工程设计的出水指标6
3处理工艺7
3.1工艺选择和确定7
3.2工艺流程8
3.3工艺说明8
3.4主要工艺段污染指标及去除率9
4工程平面布置10
5工艺设备及参数设计11
5.1主体设计11
5.2电气设计14
5.3结构设计15
5.4给水15
5.5排水16
5.6采暖通风16
5.7办公室、实验室、值班室（略）16
6环境保护、工业卫生、劳动安全及消防等设计16
6.1环境保护16
6.2工业卫生16
6.3劳动安全17
6.4消防17
7管理运行、劳动定员、工程进度安排17
7.1管理运行17
7.2劳动定员17
7.3工程进度计划表18
8投资估算18
8.1.估算依据18
8.2.工程主要费用估算一览表：
18
9废水处理站运行成本分析20
9.1动力费E120
9.2人工费E220
9.3药剂费E320
9.4运行费用21
10人员培训、售后服务及保证21
10.1人员培训21
10.2售后服务保证22
11结论、补充说明23
11.1结论23
11.2补充说明23
1概述
1.1概况（略）
1.2编制依据
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《室外排水设计规范》，GB50014-2006版；
《泵站设计规范》，GB/T50265-97；
《给排水管道工程施工及验收规范》，GB50268-97；
《给水排水工程结构设计规范》，GBJ69-84；
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》，GB50268-97;
《工业金属管道工程施工及验收规范》，GB50268-97；
《工业金属管道工程质量检验评定标准》，GB50184-97；
《构筑物抗震设计规范》，GB50191-93；
《建筑地面设计规范》，GB50037-96；
《建筑地面工程施工及验收规范》，GB50209-95；
《给水排水构筑物施工及验收规范》，GBJ141-90；
《钢筋混凝土工程施工及验收规范》，GB50268-97；
《工业防腐设计规范》，GBJ46-82；
《建筑设计防火规范》，GBJ16-87；
《地下工程防水技术规范》，GBJ140-79；
《供配电系统设计规范》，GB50052-95；
《低压配电设计规范》，GB50054-95；
《通用用电设备配电设计规范》，GB50055-93；
《电力工程电缆设计规范》，GB50053-95;
《供配电系统设计规范》，GB50217-94；
《建筑电气设计技术规范》，JGJ16-83；
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》，GB50169-92；
业主提供的水质水量参数和排放要求；
国家（含地方）现行环境保护法规、条例；
国家计委、建设部联合发布的《工程勘察设计收费管理规定》及《工程勘察收费标准》和《工程设计收费标准》；
1.3编制范围
1.3.1工艺设计。
1.3.2土建工程设计和施工，电控设备和非标设备的设计。
1.3.3与废水处理配套的管线设计、电控和设备选型和安装、非标设备制造和安装。
1.3.4与废水处理配套的污泥处理工艺和设备的设计、制造和安装。
1.3.5与废水处理配套的站介外一米内的供水管、泥管、气管、污水管等的设计、制造和安装。
1.4编制原则
1.4.1因地制宜地采用先进成熟工艺技术，确保废水处理后出水水质长期、稳定达到排放要求；
1.4.2在确保出水达到处理要求的前提下，尽量节省投资，充分发挥污水处理工程的社会、经济效益和环境效益；
1.4.3在保证处理效果的前提下，污水处理站高程设计及平面布置按功能分区，力求紧凑，减少占地和投资费用；
1.4.4贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家和山东省的相关政策、法规、规范和标准；
1.4.5污水处理站工程作为环保工程，设计中尽量减少污水处理站本身对环境的负面影响，如气味、噪音、固体废弃物等；
1.4.6相关土建工程的建筑风格、色彩等与周围环境相协调，外观设计力求新颖、美观。
2水质和处理后标准
2.1废水来源
本项目的废水是以牛奶为原料加工生产奶产品产生的生产废水、厂区生活废水和牛奶接触设备清洗的排水，其主要成分：
蛋白质、脂肪和碳水化合物。
根据业主提供的600t/d废水排放量这一指标，本工程设计废水处理规模为600t/d，即25t/h。
2.2工程设计的进水指标
根据业主提供的废水水质资料，确定设计进水水质如表2.1所示：
项目
CODcr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
TSS
（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
PH
牛奶废水
3000
1600
1000
80
6.2
表：
2.1进水水质
2.3工程设计的出水指标
根据业主提出的处理后水质要求，确定设计出水水质如表2.2所示：
表：
2.2出水水质
项目
CODcr
（mg/l）
BOD5
（mg/l）
TSS
（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
PH
处理后的水质要求
≤100
≤20
≤70
≤15
6-9
废水处理站排出的污泥根据国家环保局1998年颁布的《污水处理设施环境保护监督管理办法》中的有关污泥处理、处置的规定进行处理与处置，避免产生二次污染。
3处理工艺
3.1工艺选择和确定
（1）物化法
利用过滤、沉淀、气浮等方法对废水进行处理，特别是加入絮凝剂和助凝剂的强化物化处理技术的采用，使废水处理取得了较好的效果。
它的优点是：
投资少、占地面积小、操作简单、不受气候变化影响等；缺点是：
运行费用高、不能稳定达标排放。
（2）生化法
在工程实践中，采用水解酸化-好氧生化或厌氧-好氧生化联合工艺对废水进行处理是目前比较成熟的方法和技术。
它是利用不同的微生物种群代谢作用对废水中的COD、BOD等有机物进行降解，达到净化污水的目的。
生化处理技术具有处理效果好、出水稳定、污泥量少等优点，因此随着环保形势的发展，这一技术在废水处理中得到广泛的应用。
但生化处理技术含量高、操作要求严、受气候变化影响大等原因，使有些生化处理设施的运行效果难以令人满意。
（3） 物化和生化结合法
介于物化法和生化法各自的不足，因此人们把这两种方法有机的结合起来，处理废水收到了很好的效果，其处理后出水满足了国家环保形势的要求，特别是随着国家和各省对废水排放要求的提高，这种处理方法和工艺更是得到了广泛的应用。
本方案采用混凝沉淀、水解酸化、好氧生物处理、吸附过滤的方法处理牛奶加工废水。
水解酸化（特别是较长时间缺氧状态）可促使生长繁殖快的兼性细菌大量增加，在其作用下，大分子物质转化为小分子物质，难生物降解物质转变为可生物降解物质。
在低氧阶段可利用高浓度的兼氧菌氧化有机物质，提高系统有机物质的去除能力，增加废水的可生化性，为后序的生化处理创造了条件，提高了好氧生物对COD和BOD的降解率，最后采用吸附过滤进行把关处理，确保了外排废水的稳定达标。
3.2工艺流程
3.3工艺说明
（1）格栅
格栅的主要作用是去除水中较大的悬浮物和漂浮物，对生化处理系统和污水提升泵具有重要的保护作用。
（2）集水池
经格栅后的废水自流到集水池，然而再用泵送到混凝沉淀池
（3）混凝沉淀池
污水从集水池由泵提升入混凝沉淀池，在此进行混凝沉淀、固液分离。
（4）水解酸化池
在兼氧微生物的作用下，通过潜水搅拌机搅拌使废水中的有机物初步水解，同时废水中蛋白质等大分子和难降解物质进行分解形成小分子和易降解的物质，提高了废水的可生化性，为好氧生化创造条件。
（5）好氧池
在鼓风曝气的搅拌作用下，通过好氧微生物的代谢活动降解污水中大部分的有机污染物。
（6）吸附过滤池
通过筛滤、吸附等作用对SBR池中未能完全去除的细小颗粒、胶体颗粒、溶解性的有机、无机物等进一步去除，实现达标排放。
（7）废水处理过程中产生的污泥进入污泥浓缩池，利用重力使泥水分离，达到初步压缩污泥的作用，使污泥含水率下降到97%左右。
浓缩后的污泥进入污泥脱水机，经过脱水的污泥外运处置，防止二次污染。
3.4主要工艺段污染指标及去除率
为了检验本方案工艺流程可否确保出水达到所要求的水质标准，在下表中对流程各工段的污染物去除率进行了科学分析。
由表3.1中数据表明，本方案实施后最终出水水质完全符合业主要求。
表3.1工艺流程各工序污染物去除率分析表
构筑物污染物
CODcr（mg/L）
BOD5（mg/L）
TSS（mg/L）
NH3-N（mg/L）
格栅
进水
3000
1600
1000
80
出水
2550
1440
800
76
去除率%
15
10
20
5
混凝沉淀池
出水
1020
792
240
53.2
去除率%
60
45
70
30
水解酸化池
出水
612
554.4
216
50.54
去除率%
40
30
10
5
SBR池
出水
91.8
27.726
64.8
15.16
去除率
85%
95%
70%
70%
吸附过滤池
出水
55.08
18.01
32.4
13.64
去除率
40%
35%
50%
10%
去除率
98.16%
98.87%
96.76%
82.95%
4工程平面布置
污水处理站总体布置需与外部环境密切衔接，自然协调浑然一体；按照工艺顺畅，便于管理，方便施工，美化环境的原则进行，各构筑物布置紧凑，利用率高，占地少。
根据人流、物流及运输方便，设置主次道路。
为使污水处理站的建设不影响周围环境，将风机、污泥脱水机等布置在室内，减少废水处理站所产生的臭味、噪音问题。
鼓风机尽量靠近反应池，节约管道，减少因管道阻力而引起风压损失。
5工艺设备及参数设计
5.1主体设计
（1）格栅井
结构形式：
（地下）矩形开放式
尺寸：
L×B×H＝2m×0.3m×0.5m
材质：
砖混结构
配套设备:
粗细格栅各一台，栅条间隙为粗格栅20mm，细格栅5mm，安装角度60°。
（2）集水池
数量：
一座
结构形式：
（地下）矩形开放式
尺寸：
L×B×H＝5m×5m×3.5m
材质：
砖混结构
有效容积：
62.5m3
停留时间：
2.5h
配套设备:
潜水泵一台,25m3，扬程10m，功率1.5KW。
（3）混凝沉淀池
数量：
一座
结构形式：
（地上）矩形开放式
尺寸：
L×B×H＝9m×3m×4.5m
材质：
钢混结构
有效容积：
108m3
停留时间：
4.32h
主要设备：
管道混合器1台[DN200]
其它：
加药装置2套[溶药机2台,0.92KW;加药罐2个，加药计量泵2台，50L/h，0.55kw]
（4）水解酸化池
数量：
一座
结构形式：
（半地下）矩形开放式
尺寸：
L×B×H＝9m×5m×6m
材质：
钢混结构
有效容积：
261m3
停留时间：
10.44h
主要设备：
潜水搅拌机10台,15KW
（5）SBR池
数量：
二座
结构形式：
（半地上）矩形开放式
尺寸：
L×B×H＝8m×8m×5m
材质：
钢混结构
有效容积：
576m3
周期：
12h
主要设备：
罗茨鼓风机，1台，压力49.0kpa，风量8.38m3/min，功率15KW,转速1400r/min。
滗水器2台，1米水深，排水60m3/h，碳钢结构。
其他工艺参数：
BOD-SS负荷0.2KgBOD/（KgSSd）
MLSS浓度4000mg/L，排水比1：
4
（6）吸附过滤池
数量：
一座
结构形式：
（地上）砖混结构，
尺寸：
L×B×H＝2.0m×2.0m×3.0m
主要设备：
用DF系列滤料，滤速10m/h
其它：
超高0.3m，滤料层1.4m，5.6m3，承托层0.3m，1.2m3
（7）污泥浓缩池
数量：
一座
结构形式：
（地下）矩形结构，
尺寸：
L×H＝∮2m×5m
材质：
钢混结构
其他：
污泥泵1台，流量10m3/h，
功率0.75KW,扬程10m
（8）清水池
数量：
一座
结构形式：
（半地上）矩形结构，
尺寸：
L×B×H＝4m×4m×4m
材质：
钢混结构
其他：
反冲洗泵1台，流量100m3/h，
功率4KW，扬程7m
（9）综合机房
尺寸：
L×B×H＝12m×3m×3m
材质：
砖混结构
附属设备：
电控柜1套，型号DKG-II；
板框压滤机1台，过滤面积10m2，功率1.5kw
5.2电气设计
5.2.1设计依据
（1）《低压配电设计规范》GB50054-95；
（2）《工业企业照明设计标准》GB50034-92；
（3）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93；
（4）《电器装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257－96；
（5）废水处理水站为不间断运行，供电设计按一级负荷设计。
5.2.2设计范围
包括废水处理水站内的电缆敷设设计、照明、提升泵、污泥泵、加药装置等设备电控的设计与选型。
不包括进站电力电缆的敷设、变压器配置和原有动力设施的电缆敷设设计和电控的设计与选型。
5.2.3供电电源要求
在不改变原有电力控制系统基础上，根据配电柜容量大小,在管理房设置低压配电柜一台。
5.2.4电器控制
根据工艺要求，污水提升泵、污泥泵、加药装置、风机、压滤机等设备，根据需要均设有手动控制系统。
供电线路由业主负责从总配电室引至配电柜，并作重复接地，接地电阻符合标准要求，所需电力再从配电柜中接入。
5.2.5用电负荷表
用电负荷统计表
序号
设备名称
总台数
（台）
工作台数
（台）
设备容量（Kw）
总容量
工作容量
1
潜水搅拌机
10
10
15
15
2
潜水泵
1
1
1.5
1.5
3
溶药搅拌机
2
2
0.92
0.92
4
照明等
0.3
0.3
5
加药计量泵
2
2
1.1
1.1
6
罗茨鼓风机
1
1
15
15
7
污泥泵
1
1
0.75
0.75
8
反冲泵
1
1
4
4
9
板框压滤机
1
1
1.5
1.5
10
合计
40.07
40.07
说明:
总容量未含备用荷载，建议进站电缆荷载按45KW选取载流截面。
5.3结构设计
5.3.1地基与基础
由于拟建场地暂无勘测资料,本方案设计暂按一般地质条件考虑,进行施工设计时将依据地质勘测报告作相应的调整。
5.3.2抗震设计
工程设计考虑地震基本烈度为6度，各构筑物属丙类建筑，建筑场地类别为II类场地。
各贮水构筑物采用现浇钢筋混凝土和砖混结构，所有构/建筑按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）进行抗震设计。
5.4给水
废水处理站给水主要是水处理药剂溶药用水、地坪冲洗水、卫生用水等；在工厂原有给水管线基础上接入新增用水点。
5.5排水
废水处理站内排水主要包括处理后外排废水、冲地坪水和雨水。
处理后外排废水和站外厂总排口联接；冲地坪水和雨水较清洁，按雨、污分流制可作为雨水处理，由工厂设置的雨水管网收集，然后外排。
5.6采暖通风
日常运行中，溶药池、贮药池、格删井、水解酸化池、好氧反应池、沉淀池、过滤池等设施都是敞开运行。
电控室等的暖通设计参考《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003），由厂方解决。
5.7办公室、实验室、值班室（略）
办公室设施、实验室仪器和药品等需要时企业自己购置。
6环境保护、工业卫生、劳动安全及消防等设计
6.1环境保护
最大程度的实现废水处理站厂区绿化，至少占废水处理水站总面积的30%。
其绿化方案由双方商定后,工厂负责实施。
6.2工业卫生
本设计卫生标准采用《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）。
6.3劳动安全
（1）不安全处用明显标记标明。
（2）各构筑物主要临边通道应设防护栏，阀门井、储泥井类要加盖。
（3）检修或查看运行情况应有相应的防护措施。
6.4消防
消防措施设计依据《建筑设计防火规范》（GB50016－2006），由厂方自行解决。
7管理运行、劳动定员、工程进度安排
7.1管理运行
废水处理站为企业的一个重要部门。
其运行效果直接影响企业的形象和经济利益。
因此工作人员必须进行专业培训，并经考核合格后，才能上岗。
处理站每天24h连续运行。
7.2劳动定员
废水处理站劳动定员由厂方自定。
根据污水处理站生物处理工艺要求，建议本污水处理站定员2人。
7.3工程进度计划表
表7.1工程进度表
阶段名称
时间（工作日）
负责人
设计
20
土建
40
设备安装
10
工程调试
30
工程验收
7
工程总需时间
97
备注：
本建设工期不包括下雨及其他不可抗拒因素等影响而延误的工期。
设备订购、制作与土建交叉进行。
8投资估算
8.1.估算依据
根据国家建设部颁发的《全国市政工程投资估算指标》及《城市排水工程项目建设标准》进行投资估算。
参照中、小型污水厂建设投资标准进行复核，并结合地方的人工材料价格进行调整。
8.2.工程主要费用估算一览表：
（1）土建部分单位：
万元
序号
名称
规格
数量
造价
备注
1
格栅井
2.0m×0.3m×0.5m
1座
0.015
砖混
2
集水池
5.0m×5.0m×3.5m
1座
0.91
砖混
3
水解酸化池
9.0m×5.0m×6.0m
1座
3.24
钢混
4
混凝沉淀池
9.0m×3.0m×4.5m
1座
1.46
钢混
5
SBR池
8m×8.0m×5m
2座
5.76
钢混
6
吸附过滤池
2.0m×2.0m×3.0m
1座
0.18
砖混
7
污泥浓缩池
∮2.0m×5.0m
1座
0.68
钢混
8
清水池
4m×4m×4m
1座
0.84
钢混
9
综合机房
12m×3.0m×3.0m
1座
1.5
砖混
10
设备基础、各类预埋
若干
1.2
钢混
合计
15.785
（2）设备器材部分单位：
万元
序号
名称
型号
数量
单价
总价
1
粗格栅
有效栅宽0.4m
1台
0.12
0.12
2
细格栅
有效栅宽0.4m
1台
0.15
0.15
4
污泥泵
10m3/h，0.75kw，10mH
1台
0.13
0.13
5
潜水搅拌机
1.5KW
10台
1.15
11.5
6
潜水泵
25m3，1.5KW，10mH
2台
0.12
0.12
7
溶药搅拌机
0.55KW,0.37KW
2台
0.87
1.74
8
加药计量泵
50L/h，0.55KW
2台
0.45
0.9
9
罗茨鼓风机
49.0kpa，8.38m3/min，15KW
1台
2.98
2.98
10
微孔曝气器
Ф215
480套
0.015
7.2
11
滤料
DF系列
6.8m3
0.025
0.17
12
滤料支架
DF2X2
1台
1.28
1.28
13
反冲洗水泵
100m3/h，4kw，H=7m
1台
0.3
0.3
14
压滤机
10m2
1台
4.35
4.35
15
电控柜
DKG-II
1套
1.2
1.2
16
管道支架阀门
若干
3.5
3.5
17
滗水器
Q=100m3/h
2台
1.87
3.94
18
管道混合器
DF-1500
1台
0．35
0．35
合计
39.93
（3）工程投资概算单位：
万元
序号
名称
总价
备注
1
土建费
15.785
2
设备费
39.93
3
设计费
3.32
（1+2）*6%
4
运输费
1.65
5
安装费
3.993
2*10%
6
调试费
1.66
（1+2）*3%
5
工程税金
3.957
（1+2+3+4+5+6）*6%
合计
70.295
柒拾万贰仟玖佰伍拾圆整
8.3.工程总投资:
小写:
人民币70.295万元
大写:
柒拾万贰仟玖佰伍拾圆整
9废水处理站运行成本分析
9.1动力费E1
（1）总装机容量40.07KW
（2）按同时启动系数0.8K，需要系数0.6，0.6元/度计,
每吨水耗电费：
E1=0.46元/m3水。
9.2人工费E2
污水站配工人2名，按月工资800元计，则吨水人工费：
E2=0.08元/m3水。
9.3药剂费E3
PAC（加药量200mg/l）用量为120kg/d，按每吨1500元计，则每天费用180元，吨水费用e1=0.15元。
PAM（加药量10mg/l）用量为6kg/d，PAM每吨18000元，则每天费用为108元，吨水费用e2=0.09元。
则药剂费E3=e1+e2=0.247元/t。
9.4运行费用
E1+E2+E3=0.46+0.08+0.247=0.787元/m3水
10人员培训、售后服务及保证
10.1人员培训
10.1.1人员培训要求
为了使建设方相关人员能够正确操作站内设备，保证整个系统正常运行，我们免费为建设方进行人员培训，培训过程从污水处理站调试开始到调试结束。
污水处理系统涉及物理、化学及生物学知识，在处理过程中使用了许多机械设备及控制装置。
因此使用维护人员应有一定的物理、化学及生物学方面专业知识。
维护人员应熟悉污水水质情况、处理原理、工艺流程、各处理单元在处理系统中的地位及作用；会检测、分析数据、及时进行工艺参数的调整；会处理设备运行过程中的异常现象。
10.1.2现场培训
培训时间：
在调试期间进行。
被培训人员由业主指定。
培训材料：
本污水处理站的：
工艺流程图；国产设备操作维护说明书；工艺运行操作说明。
在培训期间，对业主的操作维护人员进行理论培训和现场培训，保证业主操作人员可独立安全操作设备，并具有处理一定技术问题的能力。
10.2售后服务保证
（1）我们免费培训用户方操作人员，直到其能够独立操作，运行管理为止。
（2）对处理站的所有设备，我们提供一年的保修期。
在设备出现故障，并且建设方解决不了时，我公司技术人员保证在接到对方通知后24小时内，赶赴现场，负责修理直至系统正常运行为止。
11结论、补充说明
11.1结论
本方案设计的工艺技术，处理后的水质完全能够达到业主的废水排放要求，处理工艺成熟、技术可
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