养猪废水设计方案1.docx

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养猪废水设计方案1

第一章概述

1.1企业概况

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1.2设计依据、标准、原则和范围

1.2.1设计依据和主要资料

本设计的依据和采用的主要资料有：

1、国家现行的建设项目环境保护设计规定；

2、国内外有关该类废水治理的技术资料；

3、业主提供的基础资料；

4、同类废水治理的工程经验和技术；

5、设计技术规范和标准。

1.2.2设计所采用的主要标准

该废水处理项目的设计、施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准，其主要标准和规范如下：

1、《室外排水设计规范》（GBJ14—1996）

2、《给排水工程结构设计规范》（GBJ69—84）

3、《建筑给水排水设计规范》（GBJ15—88）

4、《水处理设备制造技术条件》（JB2932-86）

5、《电气装置施工及验收规范》（GBJ232—82）

6、《电力建设施工及验收设计规范》（DLJ58-81）

7、《焊接标准》（GB985-80）

8、《环境噪声标准》（GB5096-93）

9、《低压电气设备控制》（GB/T4720-1984）

10、《水处理设备油漆、包装技术条件》（ZBJ98003-87）

11、《机械设备安装工程施工及验收规范》（GBJ231—75）

12、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GBJ236—82）

13、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准

1.2.3设计遵循原则

1、采用成熟、合理、先进的处理工艺。

2、废水处理具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余。

3、在满足工艺要求的条件下，尽量减少建设投资,降低运行费用。

4、处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。

5、处理设施应有利于调节、控制、运行操作。

6、在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命。

7、根据地形地貌，结合站区自然条件及外部物流方向，并尽可能使土石方平衡，减少土石方量，以节约基建投资，降低运行费用。

8、总图设计应考虑符合环境保护要求。

9、工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向。

10、管线设计应包括各专业所有管线，并满足工艺的要求。

11、所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准。

12、所有设备的供应安装应满足国家相关专业施工及安装技术规范。

13、所有工程及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准。

1.2.4设计范围

本项目的设计范围为：

从生产废水进入污水处理站开始至达标排放的整个污水处理工程。

第二章建设规模

2.1设计进水水量

安存栏2000头猪计，每天废水总排量按Q=60m3。

2.2设计进水水质

综合污水水质见表2-1。

进水水质表2-1

CODcr

（mg/L）

B0D

（mg/L）

SS

（mg/L）

氨氮

（mg/L）

≤12000

≤6000

≤8500

≤400

注：

该数据以我们以前工程实例为参考。

2.3设计出水水质

污水处理工程出水执行《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）排放标准见表2-2。

出水水质表2-2

CODcr

（mg/L）

B0D

（mg/L）

SS

（mg/L）

氨氮

（mg/L）

≤400

≤150

≤200

≤80

第三章污水处理站工程设计

3.1总平面布置

污水处理站的总图布置原则：

结合工程场地的地形地貌，力求使工艺设备布置集中顺畅，并使污水污泥流程流向短，节约用地；由于污水处理系统会产生臭味及NH3-N等污染物散发，考虑风向，朝向及卫生要求；遵守国家和有关部委的各种规范、标准，以保证生产安全。

对此，应考虑以下几个方面：

1、贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折；

2、土方量做到基本平衡，并避开劣质土壤地段；

3、在处理构筑物之间，应保持一定的间距，以保证敷设连接管、渠的要求，某些有特殊要求的构筑物其间距应按有关规定确定；

4、各处理构筑物在平面布置上，应考虑适当紧凑；

3.2高程布置

污水处理站的高程布置设计原则：

1、污水经提升后，藉重力流经各处理构筑物，并尽量减少提升高度，以节约能源。

2、高程设计中以考虑到土方平衡和建（构）筑物的美观，确定厂区设计地面高程。

3.3工艺设计

污水处理工艺的选择直接关系到污水处理站的建设投资，运行成本的高低，污水厂出水水质，运行管理是否方便可靠；工程设计上要因地制宜，综合考虑厂区的排水系统规划及其它相关影响因素如：

温度、降雨、污水量、水质、排放标准、设备等，应按以下原则确定:

1、严格执行国家及当地环境保护的各项规定，确保各项出水指标达到规定的排放标准；

2、采用工艺先进、成熟，管理方便的设计方案；

3、减少投资和日常运行费用；

4、设备选型合理、可靠、先进；

5、运行管理方便，运转方式灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力；

6、便于实现处理过程的自动控制，提高管理水平；

7、保障正常运行使用，避免造成二次污染。

为此，根据废水水质特性结合我们已有工程的实践经验，工艺流程确定如下：

猪舍来水→沉淀池→格栅/集水井→UASB反应器→HCR反应器→总排渠→排放

在实际运行中要将集水井的一部分废水直接打入HCR池以提高其生化性。

系统产生的污泥进入干化场干化，渗滤液流回集水井。

这种农村的小型猪场用地面积一般比较充足，可建一个足够大的沉淀池，采用土工膜，造价也比较便宜，集水井建成地下式，用砖砌，干化场用砖砌，可由甲方自己去建。

第四章构筑物说明及设计计算

4.1沉淀池

由于废水中含有大量的悬浮物，导致进水浓度较高，如直接进入后续的处理系统，不仅增加系统的处理负荷，而且亦严重影响处理效果，通过沉淀去除可有效降低后续进水浓度。

沉淀污泥定期清理。

A、构筑物

结构型式：

土工膜

平面尺寸：

L×B×H=8.0×3.0×3.0m

4.2格栅/集水井

A、构筑物

结构型式：

地下式砖混结构

尺寸：

L×B×H=2.0×2.0×3.0m

B、主要设备

·潜水排污泵

规格：

Q=5m3/H，H=15m

数量：

1台

·转子流量计

型号：

DN65

数量：

1台

4.3UASB反应器

UASB工艺（UpflowAnaerobicSludgeBlanket）是荷兰Wageningen农业大学的Lettinga等人研制的一种处理能力大、效果好、运行稳定、构造简单的厌氧处理工艺。

由于其优越的性能已在国内外得到广泛的应用。

在国内投入运行的UASB工艺反应器也已达数百座。

配水系统形式，本工程采用无堵塞式进水分配系统，为了配水均匀采用对称布置，各支管出水口向着池底，出水口距池底约20cm，位于所服务面积的中心点。

管口对准池底的反射锥体，使射流向四周均匀散布于池底,然后上升与反应器底部的污泥床充分接触，在向上流的过程中在反应区与污泥更加充分的反应，达到去除污染物的目的。

待处理水继续向上流，进入分离区，这里设置了高效的三相分离器，完成水、泥、气（沼气）的分离，把污泥留在反应器继续处理污染物、把干净的水排出反应器、收集沼气输送到沼气储罐待用。

三相分离器采用十方技术，把三相分离器设备化，简化了安装过程，提高了三相分离的效果。

排泥系统设中下两套排泥系统。

产生的沼气可以利用。

4.4HCR反应器

HCR工艺是德国克劳斯塔尔工科大学物相传递研究所于80年代发明的，是一种新型的好氧反应器，它的出现，是好氧生物处理技术的一个飞跃，它融合了当今的高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术，并且具有深井曝气和流化污泥床的特点，其空气氧的转化率高，反应器的容积负荷大，水力停留时间短，是当前所广泛采用的一种高效好氧生物处理方法。

HCR高效生物反应系统主要包括：

反应区、导流区、沉淀区、射流器以及配套的管路和循环水泵等。

循环水泵提升高压水流经射流器射入反应区，由于负压作用同时吸入大量空气，水流和气流的共同作用又使射流器下方形成高速紊流剪切区把吸入的气体分散成细小的气泡，富含溶解氧的混合污水到达反应器底部后又向上返流形成环流，再经剪切向下射流，如此循环往复运行，于是，污水被反复充氧，气泡和微生物菌团被不断剪切细化，并形成致密细小的絮凝体。

HCR高效生物反应工艺与其它活性污泥法相比具有如下特点：

（1）系统占地少，基建费用低。

HCR系统占地一般很少，其原因主要有：

一、是系统设计紧凑，结构合理，减少了占地；二、是所需水力停留时间短，容积负荷和污泥负荷都很高，减少了反应器的体积。

根据已有工程对比表明，采用HCR工艺处理同样数量的污水，其基建费用比活性污泥法工艺要减少30%以上。

（2）空气氧转化利用率高，容积负荷和污泥负荷高。

HCR工艺的曝气方式采用射流扩散式，并通过垂向循环混合，使溶解氧达到最大值，高速喷射形成紊流水力剪切，使气泡高度细化并均匀分散，决定了该方法对空气氧的转化利用率高。

足够的溶解氧是保证好氧生物处理系统高负荷运行的条件，这也是HCR工艺的优势所在。

一般情况下，HCR系统的污泥浓度在6g/L左右，最高可超过15g/L。

反应器中生物量之大，决定了其负荷值必然高。

（3）抗冲击负荷、抗毒性的能力强，进水浓度高，去除效果稳定。

HCR为完全混合型运行力式，原水进入反应器立即被快速循环混合。

高浓度COD或有毒污水冲击系统时，它们在进入反应器后被迅速均匀混合，使冲击液流的浓度大大降低，从而有效地提高了HCR系统抗冲击负荷的能力，进水浓度可以达到6000mg/L。

此外，强烈曝气使微生物的新陈代谢加快后，也可能减少冲击所造成的部分影响。

（4）固液分离效果好，剩余污泥量较少。

HCR工艺混合污水山的微生物菌团颗粒小，其沉降性能好，这是其显著特点之一；污泥在沉淀池的停留时间一般只需要40min左右。

该工艺每降解1kgBOD所产生的剩余污泥量，比其他好氧方法平均减少40%左右，从而大大减少了污泥处理量。

剩余污泥量较少的原因主要有两个:

其一，强烈曝气使微生物代谢速度快，由此引起的生化反应可能加大内源消耗，剩余污泥量相对少;其二，由于反应器中混合污水被高速循环液流剪切，微生物的团粒被不断分割细化，团粒内部的气孔减少，使其密度相对增加，总的体积减少。

（5）系统操作灵活，检修方便，处理效果好。

HCR系统的反应器循环水量、补充曝气量、污泥回流等都可以根据需要进行调节，便于选择最佳的组合效果。

正因为如此，采用HCR工艺容易保证较高的COD去除率。

4.5污泥处理

系统产生的污泥进入干化场干化后外运。

4.6规范化排污口

A、构筑物

结构型式：

砖混

尺寸：

L×B×H=3.15×0.30×0.50m

第五章工程概算

5.1直接投资费用

5.1.1土建工程投资单价：

万元

序号

工程名称

规格尺寸

数量

造价

备注

1

沉淀池

8000×3000×3000

1座

土工膜

2

格栅/集水井

2000×2000×3000

1座

砖砌

3

UASB反应器

5000×4000×6500

1座

钢筋混凝土

4

HCR反应器

5500×5000×6500

1座

钢筋混凝土

5

规范化排污口

3150×300×500

1座

砖砌

6

土建费用合计

注：

土建部分造价可根据当地实际情况进行调整。

5.1.2工程设备投资单位：

万元

序号

设备名称

　　规格型号

数量

报价（万元）

备注

1

格栅

1个

2

潜水排污泵

Q=5m3/H，H=15m

1台

3

转子流量计

LZB-100F

1个

4

回流水泵

5m3/h，扬程10m

1台

5

三相分离器

1套

6

水封罐

1个

7

布水系统

1个

8

射流泵

100m3/h，扬程15m

1台

9

射流器

BY-30

4个

10

管线、管件

1批

11

电控系统

合计

5.2间接费用

直接费用=土建费用+设备费用+电控费用=万元

序号

名称

费用（万元）

备注

1

设计费

2

生物菌种费

3

税金

总费用的3.413%

间接费用合计

总投资万元。

第六章工程实施计划

6.1设计、施工及安装

本污水处理站的设计施工及安装必须按照国家现行的专业技术规范与标准执行。

6.1.1设计

设计采用的规范及标准详见1.2。

6.1.2施工标准

1、《钢筋混凝土施工及验收规范》，GBJ204—83；

2、《钢结构施工及验收规范》，GBJ205—83；

3、《地下防水工程施工及验收规范》，GBJ208—83；

4、《砖砌工程施工规程》，YSJ406—89；

5、《特种结构工程施工操作规程》，YSJ404—89；

6、《结构吊装工程操作规程》，YSY404—89；

7、《钢筋混凝土工程施工操作规程》，YSJ403—89；

8、《防腐工程施工操作规程》，YSJ411—89；

9、《钢筋焊接及验收规程》，JGJ18—84；

10、《混凝土结构设计规范》，GBJ10—89。

6.1.3安装标准

1、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》，GBJ93—86；

2、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》，GBJ236—82；

3、《电气装置施工及验收规范》，GBJ232—82；

4、《采暖与卫生工程施工及验收规范》，GBJ242—82。

6.2调试与运行

1、国内设备的调试可根据与附图有关的技术标准进行，并由供货单位派技术人员进行技术指导；

2、进口设备的调试应由供货制造商派技术专家指导进行，有关细节可在商务谈判中商定，并写入商务合同中；

3、试运转工作应由供货方、设计单位、安装单位共同参加，试运转工作人员（一般为工程管理单位指派）上岗前必须进行技术培训并通过技术考核；

4、有关设备调试、通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备案。

6.3项目实施计划

污水处理工程建设工程包括污水处理系统等属构筑物的设计、设备采购、安装、调试和试运行等全部内容。

第七章组织机构与人员编制

7.1组织机构

1、建立健全完备的生产管理机构；

2、对生产操作工人、管理职工进行必要的资格审查，并组织进行上岗前的专业技术培训；

3、聘请有资历有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作；

4、建立和健全包括岗位责任制和安全操作规程等在内的工厂管理规章制度；

5、组织专业技术人员提前进岗，参与施工安装、调试验收的全过程。

并对人员进行定期考核奖惩；

6、组织参加全国“三废”处理行业技术情报网的活动。

7.2技术管理

1、应会同环保管理部门监测污水处理系统的运行状况，以确保污水处理站的正常运行；

2、对进厂前后的污染物量、浓度进行检测、化验和分析，根据分析结果调整运行工况，并在此基础上总结完善，不断提高运行技术水平；

3、做好日常化验、分析、保存记录完整的各项资料，及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案；

4、建立处理构筑物和设备的维修保养工作的维护记录的存档，以提高设备的使用率和完好率，延长设备的使用寿命；

5、实施计算机管理，建立数据库信息系统，积累生产运行数据，定期总结运行经验，指导和控制运行工况。

7.3人员编制及劳动制度

本污水处理站工作人员包括生产人员、辅助生产人员、管理技术人员和勤杂服务人员。

根据城市建设各行业编制定额试行标准，结合生产规模和工艺要求，考虑到自控设施较为完善，定员可适当减少。

本污水处理站人员定员2人。

辅助生产人员、勤杂人员、行政技术管理人员由业主视情况加以补充或删减。

第八章工程效益及经济评价

由于污水工程为城市基础设施项目，以服务于社会为主要目的，它既是生产部门必不可少的生产条件，又是改善环境的必要条件，对国民经济的贡献主要表现为外部效果，所产生的效益除部分经济效益可以定量计算外，大部分则表现为难以用货币量化的环境效益和社会效益，因此，应从系统观点出发，与人民生活水准的提高和健康条件的改善，与工业农业生产的加速发展等宏观效益结合在一起来评价。

8.1环境效益

通过本工程的实施，将改善公司内的环境卫生，随着污水系统的完善及污水处理站的建设，将改变目前污水处理设施与生产能力不配套，造成部分废水不能有效处理而冲击地表水的现象，从而使企业周边环境得到有效的改善。

8.2社会效益

污水处理作为现代企业可持续发展的一个重要组成部分，是企业的生命工程，是企业现代化及文明程度高低的标志，对改善企业及周边环境卫生，减少恶臭及病菌繁衍，保护人民身体健康，有较大的作用，为企业及周边地区的可持续发展创造了良好条件。

污水处理及其配套工程的建成将提供新的排污系统，将为员工提供健康上和环境上的收益，并能提高员工的环境保护意识，自觉维护环境卫生。

综上，本污水处理工程的建设实施所发挥出的社会效益是巨大的、广泛的。

8.3经济效益

企业污水处理设施的投资效益具有以下三个特点：

第一，间接性，排水及污水处理设施投资所带来的效益往往是使其部门生产效率的提高，损失的减少，所一，投资的直接收益率低。

第二，隐蔽性，污水治理设施投资的主要效果是保证生产、方便生活和防治水污染，减少或消除水污染损失，因此，其所得是人们不容易觉察到的“无形”补偿。

第三，分散性，水污染的危害涉及社会各方面，包括生产、生活、景观、人体健康等，因此，污水治理设施投资效益基本上是间接的经济效果。

第九章服务承诺

9.1我公司所承担的工程内容（除外购标准设备外）一年内免费包修，二年内保修、酌收材料费，二年后实行终身服务、酌收工料费；

9.2工程项目中所选用的外购标准设备，如：

水泵、压滤机、污水流量计等，自安装就位试车合格起包用期一年，由设备生产单位提供终身有偿维修服务，我公司负责提供产品说明书、产品合格证、联系电话、联系人，包用期内我公司代联系，包用期后维修事宜可以直接联系；

9.3在运行过程中若发生故障，接到建设单位通知后24小时内，我公司即派工程技术人员赶到现场，及时排除故障、恢复运行。