100吨食品废水处理方案.docx
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100吨食品废水处理方案
食品有限公司
污水处理工程
设
计
方
案
1、企业概况
1.1企业概况
食品有限公司位于新乡市，建设规模为年产85吨卤肉制品，现有员工25人，生产车间有冷冻间、解冻间、修整间、保鲜间、卤制间、腌制间等，产品主要销往本省地区，现正积极开发全国市场。
根据业主提供资料，本项目废水主要包括生产废水和生活污水，其中生产废水主要包括原料解冻废水、清洗及漂洗废水、预煮沸水、地面冲洗废水、周转筐清洗废水等，设计规模为100m³/d，污水经过处理达到《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）。
2、工程概况
2.1工程概况
本项目废水主要包括生产废水和生活污水，其中生产废水主要包括原料解冻废水、清洗及漂洗废水、预煮沸水、地面冲洗废水、周转筐清洗废水等，设计规模为100m³/d，拟定每天运行24小时，每小时污水最大处理量为4.2m³。
2.2设计进出水水质
根据新乡市环保政策的要求，本工程出水达到《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005），结合我公司长期的工程建设经验，该工程污水进出水水质如表1。
表1污水进出水水质
pH
COD（mg/l）
NH3-N（mg/l）
SS（mg/l）
动植物油（mg/L）
进水
6-7
≤850
≤25
≤600
≤35
出水
6-7
200
5
100
5
2.3设计依据
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》（2008年2月28日修订，自2008年6月1日起施行）
《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）
《室外给水设计规范》（GB50013-2006）
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
《城市居民生活用水量标准》（GB/T50331-2002）
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
《建设工程环境保护管理条例》
《总图制图标准》（GB/T50103-2001）
《工业与企业总平面设计规范》（GB50187-93）
《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）
《建筑制图标准》（GB/T50104-2001）
《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138：
2002）
《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2001）（2006年版）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）
《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ57-83）
《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
《低压配电设计规范》（GB50054-95）
《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）
《控制室设计规定》（HG/T20508-2000）
《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2000）
《信号报警、联锁系统设计规定》（HG/T20511-2000）
《仪表配管、配线设计规定》（HG/T20512-2000）
《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000版）
《系统接地的型式及安全技术要求》（GBl4050-1993）
《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）
《建筑采光设计标准》（GB/T50033-2001）
《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）
《工业企业噪声控制设计规范》（GB/J140-90）
《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）
《地基与基础工程质量验收规范》（GB50202-2002）
《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）
《电气装置施工及验收规范》（GB/J232-82）
《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）
其他适用于本工程的有关国家规范和标准。
2.4设计原则
（1）在企业的总体规化指导下，对企业污水进行综合治理，充分发挥建设工程的社会效益、经济效益和环境效益，保证工程的顺利实施。
（2）严格执行国家有关环境保护法律法规的要求；认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，严格按照国家现行有关规范标准和行政主管部门规定设计。
（3）严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的法规、规范与标准。
（4）选择国内外先进成熟的污水治理技术，采用优质、可靠、适用、经济的治理工艺路线。
（5）切合实际，正确掌握设计规范和标准，采用高效节能，易于管理，技术先进，稳妥可靠的处理工艺，合理选用优质、高效的处理设备和设施，降低能耗，提高动力效率，降低运转成本。
（6）在满足污水处理要求的前提下，因地制宜，有效利用空间，尽量减少占地和投资；构筑物平面与空间合理布置，结构紧凑，节省基建投资。
（7）设备选型要综合考虑性能和效率，合理选用优质配件，要求高效节能、低噪音，运行可靠，维护管理方便，运行维护成本较低。
（8）污水处理站主体构筑物采用钢筋混凝土结构，系统具有较好的抗腐性能。
（9）废水处理站总体布局、统一规划，力求和周围环境协调。
（10）在污水处理站运行中保证清洁、安全、无二次污染；设备运行简单，以操作维护方便，利于管理为原则。
（11）严格控制噪声的产生，消除二次污染。
2.5设计范围
本设计方案涉及的工程范围主要废水处理系统及其配套污泥处理系统和设备间等。
本方案编制内容涵盖污水处理工程的工艺和污泥处理工艺包含有设备、建筑、结构、电气、仪表以及与处理系统相配套的工艺管线等附属设施的设计和工程投资概算、工程施工计划、经济效益分析等内容。
3、处理工艺的选择
3.1企业污水的特点
1、污水中动植物油含量高，采用隔油池去除大部分油类物质；
2、污水中悬浮物含量高，采用混凝沉淀处理，同时去除部分有机物和石油类物质；
3、污水中有机污染物、氨氮含量高，采用厌氧+缺氧+MBR工艺处理，充分利用微生物的硝化和反硝化作用降解污水中的污染物质，将其分解为稳定的无害物质，达到净化污水的目。
3.2处理工艺流程确定的原则
1、本工程的处理工艺流程根据该企业污水的情况，严格贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家相关的法规、政策、规范和标准，坚持以“处理效果好、工程投资少、运行费用低、操作维护简便”为主导思想进行设计；
2、工艺设计时在允许范围内留有余地，适应水质变化，确保出水达标，合理布局，充分考虑扩建时的工艺衔接；
3、设计时尽量选择性能稳定、成熟先进、低耗节能的污水处理设备，在保证处理效果和设备质量的前提下尽量减少工程的投资；
4、工艺流程设计时尽量使污水能依靠自流进入各单元，减少泵的提升次数，以便节约能耗；
5、采用先进的污水处理工艺，操作维修简便的设备，局部使用自动控制系统，尽可能减轻人工劳动强度，提高污水处理管理水平，促进污水处理科学、精确、经济、安全的稳定运行。
3.3处理工艺流程的确定
通过对各污染物质的分析和对各种处理方法进行比较，并结合污水处理的目的、投资、占地面积、能耗、运行费用、管理方便程度、运行可靠性及使用寿命等综合因素的分析；结合我公司多年同行业污水治理的工程经验，在进行充分、合理分析污水处理运行过程中会出现的水质冲击负荷及当地的具体气候等情况后，确定采用工艺如图1。
隔油池
沉砂调节池
厌氧池
混凝沉淀池
污泥池
综合污水
人工格栅
PAC、PAM（-）
缺氧池
MBR膜池
清水池
达标排放
板框压滤机
泥饼外运
PAM（+）
提升泵
图1工艺流程图
3.4工艺流程技术说明
3.4.1隔油池
生产污水中含有一定量的油类物质，设置隔油池去除污水中大部分油类物质，废水经过人工格栅去除部分大颗粒性物质进入沉砂调节池。
3.4.2沉砂调节池
由于企业综合污水的排水常常是不稳定的，在不同时间段的排水量相差较大，具有很强的波动性，因此设计沉砂调节池对企业综合污水进行收集、储存、调节水质水量，为后续的污水处理系统提供一个稳定和优化的操作条件。
3.4.3混凝沉淀池
投加絮凝剂PAC和助凝剂PAM（-），使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝体。
絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。
絮凝体通过吸附，体积增大而下沉。
去除废水中部分有机物、悬浮物，出水进入厌氧池。
3.4.4MBR工艺
MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺，它用具有独特结构的MBR平片膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。
它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。
活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。
由于MBR膜的存在大大提高了系统固液分离的能力，从而使系统出水，水质和容积负荷都得到大幅度提高，经膜处理后的水水质标准高，经过消毒，最后形成水质和生物安全性高的优质再生水，可直接作为新生水源。
由于膜的过滤作用，微生物被完全截留在MBR膜生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。
膜生物反应器具有对污染物去除效率高、硝化能力强，可同时进行硝化、反硝化、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、占地面积少（只有传统工艺的1/3-1/2）、增量扩容方便、自动化程度高、操作简单等优点。
MBR工艺流程图
MBR具有以下明显优势：
（1）设备紧凑，占地少
由于生物反应器内将污泥浓度提高了2-5倍，容积负荷可大大提高，而且用膜组件代替了二沉池和过滤设备，因此，与常规生物处理工艺相比，膜生物反应器的占地面积可大为减少。
（2）出水水质优质稳定
由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除，出水水质优于《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999），可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。
同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。
（3）剩余污泥产量少
该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用。
（4）可去除氨氮及难降解有机物
由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。
同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。
（5）操作管理方便，易于实现自动控制
该工艺实现了水力停留时间与污泥停留时间的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。
（6）易于从传统工艺进行改造
该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元，在城市二级污水处理厂出水深度处理等领域有着广阔的应用前景。
3.4.5清水池
储存经过处理的污水，同时作为MBR膜清洗用水，出水排放。
3.4.6污泥池
储存混凝沉淀池和MBR膜池产生的污泥，为后续污泥脱水系统起到调蓄平衡作用。
污泥脱水机采用板框压滤机，投加助凝剂PAM（+），污泥脱水后污泥含水率为75%，经处理后的污泥让有资质的单位集中处置。
3.5各处理单元对污染物的去除效果
表2主要污染物去除效果分析
COD
（mg/L）
NH3-N
（mg/L）
SS
（mg/L）
动植物油（mg/L）
来水
≤850
≤25
≤600
≤35
隔油池
进水
≤850
≤25
≤600
≤35
出水
≤850
≤25
≤600
3.5
去除率（%）
--
--
--
90
沉砂调节池
进水
≤850
≤25
≤600
3.5
混凝沉淀池
进水
≤850
≤25
≤600
3.5
出水
680
≤25
180
0.5
去除率（%）
20
--
70
85
厌氧池+缺氧池+MBR膜池
进水
680
≤25
180
0.5
出水
68
2.5
36
0.5
去除率（%）
90
90
80
--
清水池
进水
68
2.5
36
0.5
排放标准
200
5
100
5
4、污水处理单元设计
4.1污水处理
4.1.1隔油池
功能：
去除污水中大部分油类物质。
设计水量：
Q=100m3/d，每天运行24h，Qave≈4.2m3/h。
构筑物：
规格尺寸：
L×B×H=6.0×1.0×2.0m
有效水深：
1.0m
材质：
钢砼（全地下）数量：
1座
配套设备：
刮油机
功率：
0.75kw
数量：
1套
人工格栅
规格：
PRS-1.0×2.0
材质：
碳钢防腐
数量：
1套
4.1.2沉砂调节池
功能：
企业污水经过沉砂调节池，调节水质水量。
设计水量：
Q=100m3/d，每天运行24h，Qave≈4.2m3/h。
构筑物：
规格尺寸：
L×B×H=6.0×3.0×5.0m
有效水深：
3.0m停留时间：
12.0h
结构形式：
钢砼（全地下）数量：
1座
配套设备：
潜水搅拌机
型号：
QJB2.2/8-320/3-740C
叶轮材质：
不锈钢
功率：
2.2kw
数量：
1台
提升泵
型号：
50WQ15-8-0.75
流量：
10m3/h
扬程：
10m
功率：
0.75kw
数量：
2台（一用一备）
电磁流量计
规格：
DN50
数量：
1个
超声波液位计
规格：
L=6m，液体
数量：
1个
4.1.3混凝沉淀池
功能：
投加絮凝剂PAC和助凝剂PAM（-），对污水中部分油类物质进行破乳，去除污水中部分有机物、悬浮物、油类物质。
设计水量：
Q=100m3/d，每天运行24h，Qave≈4.2m3/h。
混凝池：
构筑物：
沉淀池尺寸：
L×B×H=1.5×1.0×3.5m
有效水深：
3.0m停留时间：
1.0h
结构形式：
钢砼（全地上）数量：
1座
配套设备：
PAC溶药罐
容积:
500L
材质：
PE
搅拌功率：
0.37kw
数量：
1套
PAC加药泵
型号：
GM0050
最大流量:
50L/h
压力：
10Bar
功率：
0.37kw
数量：
1台
PAM（-）溶药罐
容积:
500L
材质：
PE
搅拌功率：
0.37kw
数量：
1套
PAM（-）加药泵
型号：
GM0050
最大流量:
50L/h
压力：
10Bar
功率：
0.37kw
数量：
1台
浆式搅拌机
功率：
0.75kw
数量：
2套
沉淀池：
构筑物：
沉淀池尺寸：
L×B×H=2.0×1.5×3.5m
沉淀表面负荷：
1.39m3/m2.h
结构形式：
钢砼（全地上）数量：
1座
配套设备：
斜板填料
规格：
Φ50
材质：
PP
数量：
3.0m³
4.1.4MBR膜池
功能：
由于膜的高效分离作用，处理出水清澈，同时由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。
设计水量：
Q=100m3/d，每天运行24h，Qave≈4.2m3/h。
厌氧池：
构筑物：
沉淀池尺寸：
L×B×H=2.0×1.0×3.5m
有效水深：
3.0m停留时间：
1.5h
结构形式：
钢砼（全地上）数量：
1座
配套设备：
组合填料
型号：
Ø150
材质：
聚丙烯
数量：
6.0m3
缺氧池：
构筑物：
沉淀池尺寸：
L×B×H=2.0×2.0×3.5m
有效水深：
3.0m停留时间：
3.0h
结构形式：
钢砼（全地上）数量：
1座
配套设备：
潜水搅拌机
型号：
QJB2.2/8-320/3-740C
叶轮材质：
不锈钢
功率：
2.2kw
数量：
1台
MBR膜池
构筑物：
规格尺寸：
L×B×H=5.0×3.0×3.5m
污泥浓度：
3.5g/L污泥泥龄：
18天
结构形式：
钢砼（全地上）数量：
4座
配套设备：
MBR膜组件
规格：
PVDF中空帘式膜
处理量：
100m3/d
数量：
1套
鼓风机
型号：
FSR150
风量：
1.49m3/min
风压：
29.8Kpa
功率：
1.5kw
数量：
2台（一用一备）
污泥回流泵
型号：
ISW32-125
流量：
5.0m3/h
扬程：
20m
功率：
0.75kw
数量：
2台（一用一备）
抽吸泵
型号：
ZW25-8-15
流量：
8m3/h
扬程：
15m
功率：
2.2kw
数量：
2台（一用一备）
电磁流量计
规格：
DN50
数量：
1个
4.1.5清水池
功能：
MBR膜池出水进入清水池，同时作为MBR膜清洗用水，出水外排。
设计水量：
Q=100m3/d，每天运行24h，Qave≈4.2m3/h。
构筑物：
规格尺寸：
L×B×H=2.5×1.0×3.5m
有效水深：
3.0m停留时间：
1.0h
结构形式：
钢砼（全地上）数量：
1座
配套设备：
次氯酸钠溶药罐
容积:
500L
材质：
PE
搅拌功率：
0.37kw
数量：
1套
次氯酸钠加药泵
型号：
GM0050
最大流量:
50L/h
压力：
10Bar
功率：
0.37kw
数量：
1台
4.2污泥处理
4.2.1污泥池
功能：
对混凝沉淀池和MBR膜池产生的污泥进行收集和储存，便于污泥后续的机械脱水。
构筑物:
规格尺寸：
L×B×H=4.0×2.5×3.0m
有效水深：
2.5m
结构形式：
钢筋混凝土（全地下）数量：
1座
4.2.2污泥脱水机
根据企业污水处理工程系统产生的污泥量和污泥性质，从污泥处理的高效性、操作简便、处理成本低等方面考虑，投加助凝剂PAM，污泥用螺杆泵进入板框压滤机进行污泥脱水，污泥处理后含水率为75%，经处理后的污泥让有资质的单位集中处置。
配套设备：
板框压滤机
型号：
XMAZ8/450-30UKB
过滤面积：
8m2
电机功率：
1.5kw
数量：
1台
螺杆泵
型号：
G25-1
流量：
2m3/h
压力：
0.6MPa
功率：
1.5kw
数量：
2台（一用一备）
PAM（+）加药罐
容积:
500L
材质：
PE
搅拌功率：
0.37kw
数量：
1套
PAM（+）加药泵
型号：
GM0050
最大流量:
50L/h
压力：
10Bar
功率：
0.37kw
数量：
1台
4.2.3工程配套设施的设计
本工程配套的主要设施包括设备间，总建筑面积100m2,采用砖混结构。
设备间含有房间：
办公间、加药间、配电间、风机房和污泥脱水间。
4.3主要构筑物和设备
4.3.1选型原则
（1）各种设备的选型应在满足工艺需求的情况下，尽可能做到先进、高效和节能耐用，并配合土建构筑物型式的要求。
（2）设备的工作能力应满足设计规模和处理工艺的要求，充分考虑运行方式，留有适当的余量。
（3）机械设备均按成套设备考虑，包括就地控制箱，连接电缆等有效运行所必须的附件。
（4）泵类、鼓风机等污水处理核心设备，选用高效、节能耐用，具有良好声誉和使用业绩且技术先进的成套设备。
（5）所选设备的材质应考虑到污水处理环境的影响
（6）所有设备必须副耳环ISO、GB、JB、CJ等有关标准。
（7）机电设备以选用标准定型产品为原则，尽量避免非标设备。
（8）主要设备都应有自我保护措施，保证设备安全运行。
4.3.2主要构筑物表
表3主要构筑物一览表
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
隔油池
6.0×1.0×2.0m
1座
钢砼（全地下）
2
沉砂调节池
6.0×3.0×5.0m
1座
钢砼（全地下）
3
混凝沉淀池
2.5×2.0×3.5m
1座
钢砼（全地上）
4
MBR膜池
3.0×2.5×3.5m+
5.0×3.0×3.5m
1座
钢砼（全地上）
5
清水池
2.5×1.0×6.0m
1座
钢砼（全地上）
6
污泥池
4.0×2.5×6.0m
1座
钢砼（全地上）
7
设备间
25.0×4.0×4.0m
1座
砖混
表4主要设备一览表
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
刮油机
功率0.75kw
1套
2
人工格栅
规格PRS-1.0×2.0
1套
碳钢防腐
3
潜水搅拌机
QJB2.2/8-320/3-740C,功率2.2kw
1台
叶轮材质不锈钢
4
提升泵
50WQ15-8-0.75,流量10m³/h，扬程10m，功率0.75kw
2台
两用一备
5
电磁流量计
DN50
1个
6
超声波液位计
L=6m，液体
1个
7
PAC加药罐
容积500L，材质PE，搅拌功率0.37kw
1套
8
PAC加药泵
GM0050，最大流量50L/h，压力10Bar，功率0.37kw
1台
9
PAM（-）加药罐
容积500L，材质PE，搅拌功率0.37kw
1套
10
PAM（-）加药泵
GM0050，最大流量50L/h，压力10Bar，功率0.37kw
1台
11
浆式搅拌机
功率0.75kw
2套
12
斜板填料
规格Φ50,材质PP
3.0m³
13
组合填料
型号Φ150，聚丙烯材质
6.0m³
14
潜水搅拌机
QJB2.2/8-320/3-740C,功率2.2kw
1台
叶轮材质不锈钢
15
MBR膜组件
规格PVDF中空帘式膜，处理量100m³/d
1套
16
鼓风机
FSR50，风量1.49m³/min，风压29.4Kpa，功率1.5kw
2台
一用一备
17
污泥回流泵
ISW32-125,流量5.0m³/h，扬程20m，功率0.75kw
2台
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