环境管理食品加工废水 精品.docx
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环境管理食品加工废水精品
1总论
1.1工程名称
武汉飘飘食品有限公司污水处理改扩建工程
1.2建设单位
武汉飘飘食品有限公司
1.3建设地点
武汉飘飘食品有限公司厂区
1.4编制单位
1.5编制范围
本说明书的编制范围为：
武汉飘飘食品有限公司污水处理站周围，墙内
工程处理范围为：
武汉飘飘食品有限公司生产废水
1.6设计规模
工程设计规模：
由于本工程处理水来源有：
卤制车间废水（80m3/d）、出口车间废水（220m3/d）、屠宰车间废水（700m3/d），并通过对其各生产工艺的分析，设计总处理规模为1000m3/d。
1.7编制依据
（1）《中华人民共和国环境保护法》
（2）《中华人民共和国水污染防治法实施细则》
（3）厂方提供的有关资料
（4）双方交流的资料
1.8标准与规范
本工程说明书报告编制执行的国家专业技术规范与标准如下：
（1）国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
（2）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-20XX）
（3）《地表水环境质量标准》（GB3838-20XX）
（4）《城镇居住区生活用水定额》（GBJ13-86）
（5）《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）（97年版）
（6）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-20XX）
（7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-20XX）
（8）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
（9）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）
（10）《工程结构可靠度设计统一标准》（GB50153-92）
（11）《工业建筑防腐设计规范》（GB50046-95）
（12）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）
（13）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-20XX）
（14）《建筑电气设计技术规范》（JGJ/T16－92）
（15）《低压配电设计规范》（GB50054-95）
（16）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
（17）《工业企业照明设计规范》（GB50034-92）
（18）《工业与民用电力装置接地的设计规范》（GBJ65-83）
（19）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50055-93）
（20）《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2000）
（21）《分散型控制系统工程设计规范》（HG/T20573-95）
2工程概述
2.1工程概况
飘飘食品创立于1992年初，是专业从事肉制品深加工的现代化企业。
废水来源包括卤制车间、豆制品车间（出口制品车间）、屠宰车间。
其中屠宰车间的活鸭宰杀能力5万只/d，废水排量700m3/d。
卤制品车间废水排量80m3/d，出口车间废水排量220m3/d，及相应的附属设备和生活水等，每天生产时间在早上5：
00到晚上9：
00，共计16小时。
武汉飘飘食品有限公司由于增产，所产生的废水量超出了现有的处理能力。
所以现将现有废水处理站进行改造，使出水水质达到中华人民共和国《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457）排放标准。
受其委托，我司为其编写废水处理方案供参考选择。
2.2废水水质、水量
根据业主方提供资料，进水水质如表2-1：
表2-1进水水质
项目
废水来源
CODcr（mg/l）
BOD5
（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
SS
（mg/l）
pH
总磷
（mg/l）
动植物油（mg/l）
水量
m3/d
熟肉制品废水
2000-3500
1000-1500
60-120
180-240
7-8
10-16
300
屠宰车间废水
400-1000
100-200
20-40
1000-1500
7-8
10-12
150-200
700
总水量为1000m3/d。
2.3出水水质
考虑当地受纳水体的实际情况，处理后出水要求达到中华人民共和国《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457）排放标准，详见表2-2：
表2-2出水水质指标
指标名称
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
SS（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
总磷
（mg/l）
pH
动植物油（mg/l）
大肠菌群
（个/L）
数值
70
25
`30
15
0.5
6~8.5
15
500
3工程内容
3.1污水处理工艺概况
3.1.1设计原则
（1）工艺流程先进、成熟、可靠，工艺参数在允许范围内留有余地，适应水质变化，确保出水达到排放要求；
（2）充分利用原有构筑物及原有设备；
（3）充分考虑到冲击负荷的影响，处理效果稳定；
（4）采用优质处理设备和设施，质量可靠，经济合理；
（5）布局合理，结构紧凑，节约占地；
（6）方便操作管理，降低运行费用，节省工程投资；
3.1.2设计范围
本工程设计的设计范围包括：
工程的工艺流程设计，各处理建筑物单体设计以及工艺设备的技术参数确定等。
3.1.3设计进出水水质
依据厂方提供招标文件，我公司设计进水水质如表3-1：
表3-1进水水质
项目
废水来源
CODcr（mg/l）
BOD5
（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
SS
（mg/l）
pH
总磷
（mg/l）
动植物油（mg/l）
水量
m3/d
熟肉制品废水
3500
1500
40
1500
7-8
16
300
屠宰车间废水
800
300
100
250
7-8
12
200
700
综合水质
1700
600
90
700
7-8
12
80
1000
考虑当地受纳水体的实际情况，处理后出水达到中华人民共和国《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457）排放标准，详见表3-2：
表3-2出水水质指标
指标名称
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
SS（mg/l）
NH3-N
（mg/l）
总磷
（mg/l）
pH
动植物油（mg/l）
大肠菌群
（个/L）
数值
70
25
`30
15
0.5
6~8.5
15
500
3.2污水处理站工艺比较与选择
3.2.1水质水量特点
●出口车间废水和卤制车间废水中的CODcr、BOD5含量高，典型的高浓度有机污水，污染性较强，但是其生化性能较好，并且卤制车间的废水中夹杂着部分卤料，其中含有较多的有机物杂质，且为间歇式排放。
●屠宰车间废水中含有大量的血污、油脂、毛、内脏杂物、肉屑、骨屑、未消化的食物及粪便等污染物，水呈红褐色并有明显的腥味，富含蛋白质、油脂及较高的含盐量，废水浓度高，污染严重，同时屠宰过程中废水往往集中在短时间内排放，波动较大。
3.2.2工艺比较与选择
我们考虑单独对两类废水进行预处理后再混合一起处理。
由于污水中没有影响生化处理的不利因素，所以主体工艺采用生物处理方法，拟用对处理屠宰废水非常适应的气浮+水解酸化＋好氧的经典工艺。
本方案设计通过对国内外近几年来应用于食品加工废水，以及中等浓度有机污水的各种处理工艺进行仔细的分析、比较，综合考虑武汉飘飘食品有限公司的实际水质情况，提出了一条技术上行之有效、经济上比较节俭的工艺路线。
3.2.3预处理技术的选择
对于此类废水这样高的有机污水，其预处理是十分重要的。
预处理的主要目的是降低污水中的油脂，清除污水中的肉屑、骨屑、毛、辣椒、花椒、桂皮、五香八角等颗粒物，从为后续工序的正常运行创造有利的条件。
预处理的方法为：
1.由于污水中含固量大，为了保证隔渣效果，本方案选择先通过机械格栅，去除大颗粒杂物，再通过人工格网以最大限度地去除上述颗粒杂质。
2.由于污水中有大量浮于水面的油，采用隔油处理不宜清理，所以选择用气浮工艺处理浮油，并采用刮油机处理油渣。
3.2.4生物处理技术的选择
对于肉类加工工业高浓度有机污水的好氧生物处理，应用广泛且较为成熟而又先进的工艺方法有：
AB法（AdsorptionBiodegradationProcess，吸附生物降解法）
A/O法（Anaerobic-OxicProcess，厌氧-好氧法）
A/A/O法（Anaerobic-Anoxic-OxicProcess，厌氧-缺氧-好氧法）
SBR法（SequencingBatchReactor，间歇式活性污泥法）
氧化沟法（OxidationDitch）
ABR（厌氧折流板反应器）
水解酸化法等
各工艺主要优缺点如下：
1.A/O法、A2/O法
A/O法（Anaerobic-OxideProcess，厌氧-好氧法），A2/O（厌氧/缺氧/好氧）法处理系统的工艺流程与常规活性污泥法基本相同，不同之处就是在普曝池前设置厌氧区和缺氧区，是为满足脱氮除磷功能衍变而来，在很长一段时间内曾是脱氮除磷的标准工艺。
本工艺成熟可靠，可以满足一般工程的要求，但它需要有庞大的内回流系统（包括污泥回流、混合液回流），因此在运行管理上比较复杂，在能耗和对水质、水量的适应性上与新开发的工艺比较有一定的差距。
A/O法，A2/O法的特点：
运行费用较传统活性污泥法低，曝气池池容小，需气量少；BOD5和SS去除率高，出水水质较好，工作稳定可靠，有较成熟的设计、施工及运行管理经验，产泥量较传统活性污泥法少；污泥脱水性能较好；无需设初沉池；对水质和水温度化有一定适应能力。
A2/O法的缺点主要在于该工艺本身，如必须设置污泥回流泵房，需要设置单独的二次沉淀池，占地面积较大。
系统流程长而复杂、构筑物及设备多；工艺控制较传统活性污泥法复杂；系统运行较难以控制、管理；如达到满意的脱氮除磷效率，其基建投资较高；故本方案不推荐采用A/O工艺。
2.A-B法（AdsorptionBiodegradationProcess，吸附生物降解法）
A-B法处理工艺，系吸附一生物降解（Adsorption-Biodegradation）工艺的简称，是德国亚琛大学宾克教授于70年代中期开创的。
由于它在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用等方面与传统活性污泥法相比均具有明显优势，80年代开始为生产实际所采用。
目前国内已有很多用于处理城市生活污水的实例，如青岛海泊河污水处理厂，山东泰安污水处理厂，深圳滨河污水处理厂，山东淄博污水处理厂，杭州大关污水处理厂以及建设中的广州猎德污水处理厂等。
A-B工艺是由超高负荷活性污泥系统（A段）和中低负荷活性污泥系统（B段）串联组成，A段的主体为吸附池及中间沉淀池，B段的主体为曝气池及二次沉淀池，AB两段各自拥有独立的污泥回流系统。
两段完全分开，各自有独特的生物群体，有利于功能稳定。
A段属高负荷低供氧，可去除BOD5约50-60%，曝气时间仅0.5Hr，污泥负荷在3Kg/Kg.d以上。
B段为低负荷，因此本方法适用于高浓度污水。
A-B工艺具有很多优点，如系统总的停留时间较短，基建投资较低，抗冲击负荷能力强等；AB工艺的处理效率较高；出水水质好，BOD5去除率较高；对毒物、PH值、负荷以及温度的变化都有一定的适应性；运行稳定性较好；运行费用相对较低；但是它工艺较复杂，工程构筑物较好，设备较多；污泥量较大。
3.氧化沟法
氧化沟（OxidationDitch）属延时曝气法，由于工艺流程较为简单，BOD5去除率高，有较好的脱氮除磷功能，运行较为稳定可靠，有较成熟的运行管理经验，已广泛用，国内外都有成功的实例。
如我国河北省邯郸市东城市污水处理厂、云南省昆明市兰花沟城市污水处理厂、广西桂林市东区污水处理厂、燕山石化牛口峪污水处理厂等。
氧化沟法是40年代末50年代初期开发，几经创新的一种污水生化处理工艺，在我国曾经风行一时；各型氧化沟共同的特点为：
混合液流态是无终端循环流动，稀释能力强，污泥负荷低，曝气时间长，故耐冲击负荷，出水水质较好，污泥量较少且稳定，一般可不设初沉池，维护管理简单。
氧化沟的缺点是需要设置单独的二次沉淀池，使得占地面积较大，处理水量较大时，能耗较高。
4.SBR法（SequencingBatchReactoractivatedsludgesystem，间歇式活性污泥系统）
SBR法是SequencingBatchReactor的英文缩写，为间歇式活性污泥法。
在序批式反应器系统（SBR法）中，曝气池二沉池合二为一，在单一反应池内利用活性污泥完成城市污水的生物处理和固液分离，传统活性污泥法曝气池，是一种空间顺序的处理方式，有机物降解也是空间的推流，有机物是沿着空间而降解的。
而间歇式活性污泥法是一种时间顺序的处理方式，同一构筑物在不同时间完成不同功能。
SBR法处理工艺在流态上属完全混合型，在有机物降解方面是时间上的推流，有机基质含量是随着时间的进展而降解的。
间歇式活性污泥法主要的运行操作是①入流；②反应；③沉淀；④排放；⑤待机等五个工序所组成。
这五个工序是在同一构筑物（SBR池）内进行、实施。
SBR法处理工艺根据处理需要可满足好氧、缺氧和厌氧条件，SBR法处理工艺中溶解氧变化在0-2mg/L之间，可减少能耗。
SBR技术推广迅速，目前世界上已建成数千座SBR工艺污水处理厂，其日处理规模最大已达20多万m3。
采用SBR工艺的污水处理工程已遍及各行各业。
5.水解酸化法
水解酸化为上流式厌氧污泥床反应器的改进型，适用于处理中低浓度污水，它的停留时间为2.5~4h（与传统的初沉池停留时间相当），能在常温下（水温10~25℃）正常运行，不产生沼气，管理很方便。
由于水解酸化池集生物降解、物理沉降和生物吸附为一体，污水中的颗粒和胶体污染物得到截留和吸附，并在产酸细菌等微生物作用下得到分解和降解。
水解酸化池BOD5去除率为25～30%，CODcr去除率为35～45%，SS为去除率为75～85%，对N、P及大肠杆菌和蛔虫卵的去除率也有显著提高。
水解酸化池经过对布水、出水及各种相关参数的合理设计，可以在较短的时间和相对高的水力负荷下获得较高的悬浮物去除率，并且可以改善和提高原水的可生化性，以利于好氧处理。
同时可以减少污泥产量，具有稳定污泥的作用。
而肉类加工污水的污染物质属于大分子有机物，采用此方法能够使大分子物质转化为更利于微生物利用的小分子物质。
AB法、A/O法、A/A/O法、氧化沟法、SBR法及厌氧法等处理方法应用于肉类加工中高浓度有机污水的处理，在技术上都是可行的。
目前国内外都有成功的例子。
综合考虑占地、工程投资、运行费用、水质特性等多项重要技术经济指标，
由于此工程所处地方的特殊性，其周围是住宅小区，故而对环境等因素有较高要求，我们在设计中充分考虑到这样一因素，在容易产生臭气的地方，如调节池，隔油沉淀池全部采用封闭结构收集气体后集中处理，在气浮工艺段和污泥处理段都会产生异味臭气，还有风机工作产生的噪音，我们都设计放入房间中，尽量将这些不利因素降到最低。
工艺上也不采用能够产生二次臭气的工艺，比如在前段生物处理，我们采用水解酸化而不用厌氧，就是因为厌氧会产生沼气，而对于这种水质水量，产气量又比较低，如果在投资搞一套沼气回收利用系统，经济上是不合适的，如果加装燃烧器把沼气烧掉，很有可能会对附近居民产生光污染，另外在居民区周围建沼气设施，居民会认为危险，这也会对厂内带来不利影响。
基于以上考虑我们前段生物处理采用水解酸化工艺，出水无厌氧发酵不良气味，又不会有任何危险，而且从工艺条件上更稳定，温度就不需要向厌氧一样要求控制严格。
所以本设计方案废水推荐采用气浮+水解酸化+两级好氧生物处理工艺。
出水对于磷有严格要求，我们在方案中采用生物和化学除磷办法来确保总磷的达标。
由于对出水有大肠菌群要求，在其后段在接消毒工艺。
3.2.5废水处理工艺流程
根据我公司多年设计经验及相关理论可以判断此类污水的可生化好，同时考虑到武汉飘飘食品有限公司的实际情况，所以本方案采用以生化为主体的工艺流程，设计以下工艺流程供参考
图3-1工艺流程框图
卤制车间废水和出口车间废水首先进入各个小型隔油沉淀池进行初步隔油和沉淀，然后通过沟渠到污水处理站的大隔油沉淀池，由原有的调节池改造。
屠宰车间废水也首先进入到大隔油沉淀池中，两股水在进入隔油沉淀池前都需经过机械格栅去除各种杂物和较大的悬浮物后再进入人工格网去除较小杂物和悬浮物后经过隔油沉淀池的初步隔油和沉淀后水溢流到综合调节池中，通过调节池进行匀质匀量后用泵提升入高效气浮机。
通过物化方式去处水中大部分的悬浮物及动植物油。
气浮机出水自流进入水解酸化池，利用水解和产酸菌的反应，将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质，提高废水的可生化性，然后进入两级接触氧化池，废水中的有机物与池中的微生物充分接触，在足够溶解氧的作用下，有机物被微生物充分吸附、分解，达到去除有机物的目的。
在接触氧化池中，附着在填料上的生物膜在大量曝气的作用下有可能脱落，造成出水不达标，经接触氧化后的出水进入二沉池，定期将池底的沉泥排入污泥浓缩池，二沉池出水流入消毒池中杀菌后排放。
工艺流程可以满足污水处理达标排放的要求，如下表所示：
表3-3车间废水各阶段污染物去除预测
项目
处理单元
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
SS（mg/l）
NH3-N
（mg/L）
总磷
（mg/L）
动植物油
隔油沉淀池+综合调节池
进水
1700
600
700
90
12
80
出水
1500
550
600
80
10
70
去除率
11%
8%
14%
12%
16%
13%
气浮装置
进水
1500
550
600
80
10
70
出水
1250
500
400
60
5
40
去除率
17%
9%
33%
25%
50%
43%
水解酸化池
进水
1250
500
400
60
5
40
出水
900
450
300
4.5
25
去除率
28%
10%
25%
/
10%
37%
一级接触氧化池
进水
900
450
300
60
4.5
25
出水
200
100
150
20
1
15
去除率
78%
78%
50%
67%
78%
67%
二级接触氧化池
进水
200
100
150
20
1
15
出水
60
25
30
12
0.4
10
去除率
70%
75%
80%
40%
60%
33%
消毒池
进水
60
25
30
12
0.4
10
出水
55
23
25
12
0.4
10
去除率
8%
8%
17%
/
/
/
总去除率
%
96%
96%
97%
87%
97%
88%
排放标准
GB13457
≤70
≤25
≤30
≤15
≤0.5
≤15
3.2.6总平面布置
总平面布置时尽可能节省占地面积，具体见总平面布置图。
3.3主要建筑物和设备
按1000m3/d水量设计。
3.3.1隔油沉淀池
功能：
收集车间废水中的动植物油，并除去细小的悬浮物（原有调节池改造）。
浮油采用刮油机刮至集油管收集去除，在进水端前部设置积泥斗。
在外部集油口放置收集桶，收满即可拉走，收集来物质可用来回收利用作饲料或填埋。
材质：
钢砼结构，防渗，地下式
数量：
1座
主要设备：
◆人工格网，2套，
◆机械格栅，1套，栅隙5mm
◆刮油机和集油管，1套。
3.3.2综合调节池
功能：
由于生产废水排放不稳定，使废水的水质和水量不稳定，因此，将废水引入调节池内停留一定的时间，使废水在池内得到均衡，提高后续工艺的处理效果。
考虑到调节池中存放水长时间会有臭味，采取对调节池加盖，在其上部做设备间，即节省用地，又能够阻止臭气四散。
设备间内放置气浮装置，板框，风机和水泵等设备，
设计水量：
1000m3/d（42m3/h）
材质：
钢砼结构，防渗，地下式
计算过程：
取停留时间18h，有效容积V=Q•t=42×18=756m3，取有效水深4.5m。
池体尺寸：
20.0×8.5×5.0m
水力停留时间：
17h
数量：
1座
主要设备：
◆自吸式无堵塞排污泵，2台1用1备，Q=45m3/h，H=16m
◆液位控制系统，1套
3.3.3气浮装置
功能：
通过注入大量微气泡，使其与废水中固体物质黏附形成密度小于水的气浮体，在浮力作用下上浮至水面而达到固液分离，主要去处细小悬浮物和乳化油。
在设备间内架高，处理好的出水能够自流到水解酸化池中，不在需要二次提升，节约动力消耗。
设计水量：
1000m3/d（42m3/h）
材质：
钢结构带防腐，地上式
池体尺寸：
7.0×2.4×2.5m
停留时间：
30min
数量：
1座
主要设备：
◆刮渣系统
◆自动投药装置，1套
◆溶气设备，1套
3.3.4水解酸化池
功能：
本设计所采用的多功能水解酸化池利用水解和产酸菌的反应，将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质，大大提高了废水的可生化性，并减少了后续好氧处理构筑物的负荷，使得污水得到处理，并在内部加装高效填料。
设计水量：
1000m3/d（42m3/h）
材质：
钢砼结构，防渗，半地下式
计算过程：
取停留时间8.0h，有效容积V=Q•t=42×8=336m3，取有效水深5.5m。
池体尺寸：
6.0×11.0×6.0m
停留时间：
8.6h
数量：
1座
主要设备：
◆布水系统，33套
◆穿孔管排泥系统，1套
◆填料，165m3
3.3.5一级接触氧化池
功能：
利用细菌的新陈代谢消耗水中的有机物，利用细菌吸附水中悬浮物。
为了满足生物除磷需要，在好氧前端增加一段厌氧段。
设计水量：
1000m3/d（42.0m3/h）
厌氧段
材质：
钢砼结构，防渗，半地下式
计算过程：
有效容积V=1.0•Q（1+R）=63m3，取有效水深4.0m。
回流比R=50%
厌氧池体尺寸：
2.5×7.0×4.5m
水力停留时间：
1.5h
数量：
1座
好氧段
材质：
钢砼结构，防渗，半地下式
计算过程：
取停留时间12.0h，有效容积V=Q•t=42.0×12.0=504m3，取有效水深4.0m。
好氧池体尺寸：
18.0×7.0×4.5m
容积负荷率：
0.89㎏BOD/（m3·d）
气水比：
16：
1
水力停留时间：
12h
数量：
1座
好氧池厌氧池合建
主要设备：
◆罗茨鼓风机3台，2用1备，型号：
Q=7.65m3/min，出口压力：
P=49kPa
◆曝气头，250个
◆组合填料及支架，220m3
◆曝气管系统，1套
◆厌氧搅拌系统，1套
3.3.6二级接触氧化池（原池改造）
功能：
在一级氧化的基础上做进一步处理。
设计水量：
1000m3/d（42.0m3/h）
材质：
钢砼结构，防渗，半地下式
计算过程：
取停留时间4.0h，有效容积V=Q•t=42.0×4.0=168m3，取有效水深4.0m。
池体尺寸：
9.0×5.0×4.5m
容积负荷率：
0.56㎏BOD/（m3·d）
气水比：
10：
1
水力停留时间：
4.3h
数量：
1座
由于
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