猪养企业污水处理工程工艺方案大学论文.docx
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猪养企业污水处理工程工艺方案大学论文
湖南***股份有限公司
常宁宜潭污水处理工程工艺方案
项目负责人
签名
日期
生产管理技术开发部
签名
日期
投资部
签名
日期
项目投资分管高管
签名
日期
工艺设计分管高管
签名
日期
总经理室
签名
日期
董事长
签名
日期
各部门对工艺设计方案提出意见
生产管理技术开发部：
投资部：
工艺设计分管高管：
目录
第一章项目概况1
1.1项目背景6
1.2项目概况6
1.3编制依据及主要规范、标准6
1.4编制范围7
1.5编制原则7
1.6废水来源与特点7
1.7废水处理难点7
第二章废水进、出水水质9
2.1设计规模9
2.2设计进水水质9
2.3设计出水水质9
第三章工艺选择10
3.1废水处理方案选择原则10
3.2工艺选择10
3.2.1物理处理方法10
3.2.2化学处理方法11
3.2.3生物处理方法11
3.3废水处理工艺选择18
3.3.1废水处理工艺的选择理由18
3.3.2结论18
第四章废水处理工艺设计19
4.1工艺流程图19
4.2工艺流程说明19
4.3各工艺单元主要污染物去处理率预测21
4.4主要构筑物及工艺设备设计说明21
4.4.1主要构（建）筑物21
4.4.2主要工艺设备一览表22
4.5建筑设计24
4.5.1建筑总平面布置24
4.5.2建筑单体24
4.5.3建筑装修24
4.5.4建筑噪声控制、通风、防腐蚀24
4.5.5消防24
4.6结构设计25
4.6.1材料25
4.6.2抗震设计25
4.6.3防火设计25
4.6.4基础设计25
4.7电气设计25
4.7.1有关标准25
4.7.2设计范围25
4.7.3供电电源及电压25
4.7.4动力配电及电缆敷设25
4.7.5照明配电25
4.7.6接地与防雷26
第五章经济指标26
5.1工程投资估算26
5.1.1编制说明26
5.1.2投资费用估算26
第六章售后服务27
6.1售后服务承诺27
6.2质保期内售后服务27
6.3工程质保期结束后售后服务27
第一章项目概况
1.1项目背景
湖南***股份有限公司常宁宜潭分公司（以下简称“宜潭分公司”）是湖南***股份有限公司的出口牲猪生产基地之一，位于常宁市宜潭。
常年生猪存栏数15000头。
根据《中华人民共和国环境保护法》、《建设项目环境保护管理条例》、《禽畜养殖污染防治管理办法》及《禽畜养殖业污染防治技术规范》等环保法要求，宜潭分公司已建成养殖废水处理站，处理生产基地产生的生产废水，但由于种种原因，目前废水站功能已经达不到处理生产废水要求，出水时有不达标的情况发生。
为响应国家节能减排号召，保护生态环境，宜潭分公司拟将现有废水站进行改造升级，使生产基地的废水经处理达到《污水综合排放标准》（8978-1996）一级标准后排放。
受宜潭分公司的委托，湖南湘牛环保实业有限公司对生产基地废水治理工程进行改造设计。
1.2项目概况
项目名称：
湖南***股份有限公司常宁宜潭分公司。
项目建设单位：
湖南***股份有限公司常宁宜潭分公司。
建设规模：
400m3/d
1.3编制依据及主要规范、标准
1.《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；
2.《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月修正）；
3.《中华人民共和国水污染防治法实施细则》中华人民共和国国务院令第284号；
4.《中华人民共和国环境噪声污染防治法》（1996年10月）；
5.《建设项目环境保护管理条例》（1998年12月29日）中华人民共和国国务院令第253号；
6.《畜禽养殖业污染物排放标准》（征求意见稿）
7.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
8.《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
9.建设方提供的资料
1.4编制范围
废水站范围内的全部工程，即包括站内配套管网、废水处理工艺、电气、自控、通风、建筑（及总图）、结构、给排水等专业。
1.5编制原则
根据国家有关技术、经济等方面的政策和建设方对废水处理工程的要求，确定以下编制原则：
1、严格按照厂区规划要求。
2、设计中选用的方案必须成熟可靠，工艺先进，对水质变化适应性强，保证出水水质；同时尽量减少运行费用，减少外排污泥。
3、尽量节省占地，根据拟建废水处理站处的地质条件及水文气象资料，因地制宜地选择构（建）筑物的结构形式及工程材料，达到节省工程投资的目的。
4、精心设计，合理布局，建设一座符合厂区总体布局要求、与周围环境相协调，并具特色的废水处理站。
5、妥善处置废水处理过程中产生的排渣、污泥、噪声，避免二次污染。
1.6废水来源与特点
养殖废水主要有尿液、残余的粪便、饲料残渣、冲洗水和生产过程中产生的生活污水等组成，其中冲洗水占了绝大部分。
养殖废水水质特征与畜禽舍结构、清粪方式与冲洗水的使用、饲料营养、畜禽消化功能和生产管理等有关。
由于养殖业粪污中含有大量的氮、磷、悬浮物、致病菌和兽药残留等成分，这些污染物如不进行适当处理，一旦进入天然水体、农田就会导致严重的环境污染。
分公司参照现代企业制度要求，进行科学化管理，从生产源头控制污染物的排放量。
本生产基地采用集约化饲养，实行饲养全过程控制，疫情况防治使用无药物残留、无污染的兽药，猪舍实行粪尿分离。
清粪方式为：
夏季采用水冲工艺，冬季采用干清粪工艺。
干粪采用人工手推车捡粪送猪粪堆肥场。
废水主要来源于猪舍冲洗水、猪尿及少量生活污水。
生产基地排水采用雨污合流制，初期雨水经废水收集系统，进入废水处理站处理达标后排放，其余雨水设旁路排出；生产废水排入场区污水管网，送至污水处理系统，处理达标、消毒后排入受纳水体。
1.7废水处理难点
（1）悬浮物浓度高。
废水中含有大量猪粪、猪毛和饲料残渣等悬浮物，需进行预处理去除水体中的大部分悬浮物。
其目的在于，一方面后序工序厌氧沼气池对水中的悬浮物要求较高，悬浮物浓度较高时，容易造成布水器的堵塞，增大管理难度；另一方面，悬浮物的去除，可以降低废水中有机物质的浓度，降低废水负荷，降低投资费用。
（2）有机物浓度、氨氮和总磷浓度高。
废水中含高浓度的有机物、氨氮和总磷，废水处理工艺采用常规的物化和生化工艺难以达到出水标准要求，工艺线路长，处理流程复杂。
（3）冲击负荷变化大。
由于养殖场一般上午，下午各冲一次水，废水瞬时排水量大，对系统冲击负荷大。
（4）分公司由于建厂时间较早，未进行雨污分流，废水处理工艺设计时需考虑雨水的排放和处理。
第二章废水进、出水水质
2.1设计规模
根据业主提供资料，废水处理规模400m3/d，每天按20小时运行设计，每小时处理水量为20m3/h。
养殖厂冲洗时间一般为上午和下午各一次，排水时间集中在4-6小时内，预处理峰值水量按80m3/h设计。
2.2设计进水水质
根据分公司现有厂区废水水质监测报告。
确定废水处理站进水水质如下：
设计进水水质
项目
pH
CODcr（mg/L）
BOD5（mg/L）
SS
（mg/L）
氨氮
设计水质
6～9
≤10500
≤4500
≤4000
≤400
2.3设计出水水质
根据建设方要求，出水COD等指标达到《污水综合排放标准》（8978-1996）一级标准。
氨氮小于70mg/l
故废水处理站执行设计排放水质如下：
设计出水水质
项目
pH
CODcr（mg/L）
BOD5（mg/L）
氨氮（mg/L）
悬浮物
（mg/L）
粪大肠菌数（个/100ml）
水质
6～9
≤100
≤30
≤70
≤70
≤400
第三章工艺选择
3.1废水处理方案选择原则
选择适宜的废水处理工艺应当根据处理规模、原废水水质、出水要求、用地条件、工程地质、环境等条件作慎重考虑。
各种工艺都有其适用条件，因此必须在生产实践上总结优化，提出适合于具体项目的工艺。
废水处理站方案确定将遵循以下的选择原则：
1）认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范。
经处理后的排放废水水质符合国家和地方的有关排放标准和规定，符合环境影响评价文件的要求。
2）应采用处理效果稳定，工艺流程先进、成熟、可靠、简洁，运行管理方便，有利于降低噪音、减少臭味的处理工艺。
3）采用先进的节能技术，降低能耗及运行成本。
4）充分利用现有地形，对废水处理站总图合理布局，尽量减少占地，提高绿化率。
5）选择性价比较高的处理方案。
6）要合理的考虑污泥的处理处置对周围环境的影响。
3.2工艺选择
废水中成分复杂，含多种污染物质，常用的废水处理采用物化和生化相结合的处理工艺。
3.2.1物理处理方法
养猪废水处理常用的物理方法有过滤法、沉淀法、吸附法及气浮法。
过滤法和沉淀法常用作养猪废水治理的预处理阶段，主要除去污水中颗粒悬浮物和其它易沉杂质等物质，为后序处理工序做准备。
在物理处理法中应用最多的是吸附法,这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床,使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。
目前,国外主要采用活性炭吸附法（多半用于三级处理）,该法对去除水中溶解性有机物非常有效,妥善的解决了养猪废水污染负荷高的问题。
SaitoT1等人的研究表明,活性炭的吸附率、BOD5去除率、CODCr去除率分别达93%、92%和63%,活性炭吸附能力可达到500mgCODCr/g炭,污水如先曝气,则会加快吸附速率。
但若废水BOD5>200mg/L,则采用这种方法是不经济的。
吸附处理使用的吸附剂多种多样,工程中需考虑吸附剂对土壤的选择性,应根据废水水质来选择吸附剂。
研究表明,在pH=12的养猪废水中,用硅聚物（甲基氧）作吸附剂，养猪颗粒粪便去除率可达95%～100%。
高岭土也是一种吸附剂,研究表明经长链有机阳离子处理,高岭土能有效地吸附废水中的悬浮颗粒。
此外,国内也应用活性硅藻土和煤渣处理养猪废水,费用较低,脱色效果较好,其缺点是泥渣产生量大,且进一步处理难度大。
气浮法是常用的工艺净水方法之一。
采用十六烷基三甲基溴化铵作为捕收剂，用离子浮选处理养猪废水中的流出废物的情况，并从浮选机理上加以探讨，用于处理废水处理量大，表面有活性的物质或加入表面活性剂或变成有活性的物质。
3.2.2化学处理方法
（1）混凝法
主要有混凝沉淀法和混凝气浮法,所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主,其中以碱式氯化铝（PAC）的架桥吸附性能较好,而以硫酸亚铁的价格为最低。
近年来,国外采用高分子混凝剂者日益增加,且有取代无机混凝剂之势,但在国内因价格原因,使用高分子混凝剂者还不多见。
据报道,弱阴离子性高分子混凝剂使用范围最广,若与硫酸铝合用,则可发挥更好的效果。
混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性物质处理效率很高;缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性物质处理效果差。
（2）化学沉淀法
用易溶的化学药剂（可称沉淀剂）使溶液中的某种离子以它的一种难溶的盐或氢氧化物从溶液中析出，在化学上称为沉淀法，在化学和环境工程上则称为化学沉淀法。
废水处理中，常用化学沉淀法去除废水中的有害离子
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