水产品废水方案.docx
《水产品废水方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水产品废水方案.docx（37页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
水产品废水方案
豆制品废水处理工程
设
计
方
案
武汉格林科林节能环保科技有限公司
二○一四年十月
第一章概述
1.1项目背景
该厂主要加工豆制品，废水主要来源于洗豆水、泡豆水、浆渣分离水、压滤水、各生产工艺容器的洗涤水、地面冲洗水等，其中黄泔水CODcr高达20000mg/L～30000mg/L，泡豆水的CODcr4000mg/L～8000mg/L，其他废水CODcr相对较低。
另外，豆制品生产过程属于间歇生产方式，排水时间较集中，水量水质不均匀；黄浆水SS高达1000～1500mg/L，厌氧条件下易在废水表面产生浮渣层；高浓度废水水温较高，极易腐败酸化，到达废水站内时，废水PH值可达到5左右；豆制品废水污染物主要是多糖、蛋白质和维生素物等物质所组成总体上可生化性较好，易于生化降解。
接受贵公司委托，武汉市格林科林节能环保有限公司本着为用户着想，对客户认真负责的态度，我公司在：
“一、业主提供污水处理相关基础资料；二、充分掌握项目及其污水处理建设的相关政策、法规；三、借鉴我公司以往类似污水处理工程成功经验；四、设计技术人员根据具体情况结合实际认真研究讨论针对性污水处理解决方案。
”等工作基础上，提出的初步设计方案,以供贵司参考择优选择。
1.2设计单位概况
武汉格林科林节能环保科技有限公司成立于2007年，公司拥有《工程设计资质证书》（水污染防治工程、大气污污染防治工程专项乙级），已通过ISO9001：
2008质量管理体系认证。
具备设计、施工、安装、调试、运营管理一条龙服务的能力，是集水污染治理新技术新工艺开发、工程总承包和咨询服务于一体的环保工程企业。
公司十分重视技术进步和科技创新，与多所高校建立了紧密的合作关系。
公司建立了一支由教授、高级工程师、工程师等各层次技术人员组成的高素质专业队伍。
现有员工85多名，其中技术人员22名，涵盖了环境工程、给水排水、机械、结构、暖通、概预算、电气、自控和仪表等专业。
公司技术人员从事相关专业多年，积累了优秀的工程业绩以及丰富的各种污水处理经验，形成了独有的技术优势。
1.3工程设计
1.3.1设计依据
（1）《中华人民共和国环境保护法》
（2）《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）
（3）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
（4）《给水排水构筑物施工及验收规范》
（5）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
（6）《废水处理理论与设计》
（7）《微生物与水处理工程》
（8）《废水生物处理工程设计实例》
（9）《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）
（10）《低压电器设计规范》（GB50054-1995）
（11）业主提供的有关生产工艺及排放污水状况等基础资料。
1.3.2设计原则
（1）严格遵守和执行国家环境保护政策方针,设计符合国家及地方有关的法规、规范和标准；
（2）采用先进、成熟、可靠的处理工艺,确保设计效果，使出水各项指标完全达到国家《污水综合排放标准》中一级排放标准；
（3）综合考虑环境效益、经济效益和社会效益,在保证出水达到要求的前提下,尽量减少工程一次性投资与日常运行费用；
（4）采取针对性措施妥善处理和处置废水处理过程中产生的污泥、噪声等，避免造成新的二次污染；
（5）厌氧处理池部分会产生一些臭味气体,设计采取合理布置和“地埋式”特别结构形式避免或减少臭味散发；
（6）提高系统自动化控制程度,减少人工操作强度和人为操作失误,要求系统操作、维修保养简单、方便；
（7）设计污水处理池为地埋式钢筋混凝土结构,可以使污水处理站建成为环境美化与整体景观协调一致；
（8）污水处理站选用的有关材料以及配套仪表、动力设备等，均选用质量可靠、耐用性好、维修方便的进口或国内知名厂家生产的产品。
1.3.3设计范围
工程设计范围从污水进入处理系统污水酸化水解池开始，至污水处理系统排放堰止，整个工程的设计、调试、土建、设备采购与安装等内容。
电气控制部分设计安装范围只考虑污水处理站内控制箱、电缆电线穿线管槽、机房照明等，不包括进入控制箱的进线部分，一次侧供电负荷及供电线路由业主负责。
不包括环保验收、污水处理系统周围的道路、绿化等内容。
CODcr
第二章工艺设计
2.1.2进水水质与处理要求
1、设计进水水质
污染项目
PH
CODcr
BOD
SS
氨氮
排放标准
5
≤10.0
≤10.0
≤200
≤15.0
2、设计出水水质CODcr
根据环保要求，要求处理出水达到GB8978-96《污水综合排放标准》之一级标准，相应的排放标准如下：
污染项目
PH
CODcr
BOD
SS
氨氮
排放标准
6-9
≤0.5
≤2.0
≤100
≤0.5
2.3污染物去除原理及工艺选择
2.3.1污染物去除原理
（1）SS的去除
废水中大颗粒的SS主要依靠格栅去除，小颗粒的SS及胶体则依靠化学絮凝、气浮及生物分解作用去除。
化学絮凝是通过加入化学絮凝剂，使水中的胶体和悬浮物质通过压缩双电层、电性中和、网捕或卷扫、吸附架桥的原理凝聚成大颗粒悬浮物而去除。
残余的有机胶体物质则可以通过微生物的降解作用而去除。
（2）COD的去除
废水中的COD主要依靠生化处理去除。
废水的生化处理是在适宜的环境条件下，利用微生物吸附、降解废水中有机污染物的一种生物处理方法。
根据微生物对氧的需求不同，可以把生化处理分为好氧处理和厌氧处理两大类。
好氧处理是利用微生物在有氧条件下，能将废水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需能量的特性，从而去除废水中有机污染物，其最终产物是CO2和H2O。
好氧处理需要源源不断的供给氧气，处理速度快，污泥负荷相对低，出水水质好。
厌氧处理是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。
厌氧分三个阶段：
①水解阶段：
复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下，首先被分解为较简单的有机物，继而在产酸菌的作用下经厌氧发酵和氧化转化为乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类。
②产氢产乙酸阶段：
产氢产乙酸菌能把除乙酸、甲酸、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物（如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类）转化为乙酸和氢，并有CO2产生。
③产甲烷阶段：
产甲烷菌将第一、二阶段产生的乙酸、氢和CO2等转化为甲烷。
厌氧不需要供给氧气，污泥负荷相对较高，能处理较难生物降解的物质，但所需时间长，出水一般需要后续处理才能达到排放标准。
（3）BOD的去除
废水中BOD的去除原理与COD基本相同。
（4）氨氮的去除
生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制。
污水中的氮首先在好氧条件下软化为氨氮，然后由硝化菌变成硝酸盐氮，这个阶段称为好氧硝化；随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，由外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气，这个阶段称为缺氧反硝化。
整个生物脱氮的过程就是氮的分解还原反应，反应所需能量从有机物中获取。
在硝化与反硝化过程中，影响脱氮效率的因素是温度、DO、pH值及反硝化碳源等。
在生物脱氮系统中，硝化菌生长速度缓慢，所以要有足够的污泥龄，反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并要有充裕的碳源提供能量才可促使反硝化作用顺利进行，因此生物脱氮需具备以下条件：
硝化阶段：
足够的溶解氧（DO值≥2mg/L）、适合的温度（最好是20℃，不低于10℃）、足够长的污泥龄、合适的pH
反硝化阶段：
硝酸盐的存在、缺氧条件（DO值≤0.5mg/L）、充足的碳源、合适的pH
目前氨氮的去除主要方法有A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化沟法等。
2.3.2工艺选择
（1）物化处理工艺
常用的物化处理方法很多，其中应用得最广的是沉淀和气浮方法。
沉淀分离的特点是投资小、占地面积大、处理时间长、污泥含水率高、运行管理简单、故障率低等；气浮分离的特点是分离速度快、污泥含水率低、占地面积小，但一次性投资和运行费用较大。
针对本项目特点，基于综合成本、实用性及处理效果和达标要求等考虑，物化处理工艺采用“格栅滤网+混凝气浮”法。
（2）生化预处理工艺
由于豆制品废水的污染物浓度较高，需采用厌氧工艺降低废水中污染物浓度后进入后续处理系统。
为确保厌氧的准入条件及厌氧处理效果，采用水解酸化工艺作为厌氧的前处理，通过水解并在产酸菌的作用下，将废水中的大分子难降解的有机物分解成小分子有机物、去除部分COD及可溶性的有机酸。
厌氧采用UASB（升流式厌氧污泥床）。
UASB升流式厌氧污泥床反应器是由Lettinga在20世纪70年代开发的厌氧工艺。
待处理的废水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒污泥组成的污泥床，废水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气引起污泥床扰动。
在污泥床产生的气体中有一部分吸附在污泥颗粒上，自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器顶部，污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部，引起附着气泡的释放，脱气的污泥颗粒沉淀回污泥层表面，自由气体被收集到反应器顶部的集气室内。
剩余固体和生物颗粒从液体中分离并通过反射板落回污泥层上。
UASB反应器中的厌氧反应过程与其它厌氧生物处理工艺一样，包括水解、酸化、产乙酸和产甲烷等，通过多种不同的微生物参与底物的转化过程而将底物转化为最终产物——沼气、二氧化碳和水等无机物。
但它具有其它厌氧处理工艺（厌氧流化床、厌氧滤池等）难以比拟的优势，可实现一体化，具有很高的处理能力和处理效率，尤其适用于各种高浓度有机废水处理。
因此生化预处理采用“集粪+调节”工艺。
（3）生化处理工艺
目前常用的好氧工艺有SBR法、氧化沟、传统活性污泥法等，下面将几种常用处理方案作一综合比较，见下表：
表2-3常用好氧工艺处理综合比较
项目
SBR法
氧化沟
传统活性污泥法
主要建、构筑物
SBR池、鼓风机房
氧化沟、二沉池、
鼓风机房
好氧池、二沉池、鼓风机房
占地面积
较小
较大
适中
能耗
较低
较低
较低
运行管理要求
自控要求高，
运行管理复杂
运行管理较简单
运行管理简单
抗冲击负荷
强
强
一般
处理效率
高
高
高
土建费用
较小
较高
适中
设备费用
设备较多，自控要求高
设备较少，
自控要求低
设备较少，
自控要求低
总投资
较大
较大
较小
运行费用
较低
较低
较低
参考国内外同类工程案例，并结合我公司多年实际工程经验，废水采用“酸化水解+UASB+A/O法（厌氧-缺氧-好氧）”作为生化处理工艺。
2.4工艺流程设计
2.4.1废水处理工艺流程图
鱼加工废水
格栅
调节池
鼓风机
混凝气浮池
提升泵
提升泵
至调节池
滤液
上清液
空气
剩余污泥定期排放
厌氧池
达标排放
排放口
浮渣
回流污泥
泥
污泥脱水外运
压滤机
剩余污泥
污泥浓缩池NONGSUO浓缩池
沉淀池
二级接触氧化池
一级接触氧池
缺氧池
中间池
2.4.2工艺流程说明
根据业主提供的基础资料以及我方对同类废水处理的经验分析，该项目排水呈中性，含SS和COD等指标浓度都很高，废水的可生化性良好，但是废水中的油类及悬浮物含量很高，如果先不经过预处理，会严重影响后面的生化及沉淀效果，为了使后续处理单元能正常进行，特别设置加药气浮工序，以去除废水中的部分油类及悬浮物，减少这类有机物进入后续生化处理阶段的浓度，以减轻生化处理单元的负荷和加强沉淀效果。
具体工艺流程说明如下：
（1）格栅井
废水通过机械格栅后把废水中大的悬浮物拦截下来,防止进入提升井堵塞设备,影响设施正常的运行。
机械格栅可实现自动拦截杂物和自动清渣,从根本上减轻操作工人劳动强度。
（2）提升井
收集格栅井出水经泵提升进入调节池。
（3）调节池
废水排放具有不稳定性，水质波动比较大，设置调节池用来调节各种废水水质、水量，确保后续处理负荷稳定。
在废水调节池中通入空气搅拌加强废水水质混和均匀程度,并对废水有预曝气作用,污水在调节池中预曝气,可去除CODcr20%,还可以保证处理前的水不致腐化。
（4）混凝气浮池
油脂类污染物会使生化处理单元中微生物活性降低甚至造成微生物的中毒,悬浮物多也使后续生化和沉淀负荷加重,废水经过投药气浮处理后，可以除去废水中的大部分油脂类及悬浮物，这样有利于提升后续生化反应和沉淀效果。
（5）中间池
中间池主要是用于收集气浮池出水和预酸化作用，经泵升进入厌氧池脉冲布水器，使厌氧池布水均匀，提高处理效果。
（6）厌氧池
厌氧池主要是利用厌氧菌的作用，使难降解的大分子有机物水解成易于生物降解的小分子有机物，增强废水的可生化性，使COD转化为BOD5，提高COD的去除率,充分挖掘厌氧池的功能，特别地采用UASB工艺，UASB设高效三相分离器及脉冲布水,以防止活性污泥的流失和提升厌氧处理效率。
（7）缺氧池
缺氧池以进水中的有机物作为反硝化的碳源和能源，以回流水中的硝态氮作为反硝化的氧源，利用兼性卤进行反硝化脱氮反应，使污水中的NH3-N转化为N2，并使部分有机物降解．以减轻好氧池的负荷。
（8）接触氧化池
厌氧池的出水靠重力流入好氧池，好氧池采用接触氧化法工艺，该工艺是在普通生物曝气池内填充接触填料，使填料上覆着一层生物膜，增加曝气池内的生物量，提高有机物去除率，具有处理效果稳定、容积负荷高、污泥产率低、剩余污泥含水率低、可省略污泥回流环节等优点。
（9）沉淀池
其作用是对生化处理中老化的生物膜及其它悬浮物同出水进行固液分离。
为减少池容节约用地,本设计根据浅层沉淀理论,选用斜管沉淀工艺形式,可以大大提高固液分离效率。
该沉淀池特别设有斜板反冲洗系统,间隔一定运行时间可以对沉淀池进行反冲洗,以确保沉淀池处理效果长期稳定,减少因人工清污带来的诸多不便。
（10）污泥浓缩池
产生污泥的水池有：
气浮池和沉淀池，产生的浮渣（气浮池）和剩余活性污泥（沉淀池）靠污泥泵抽至污泥池，污泥池污泥再通过污泥泵送到压滤机进行脱水，干泥饼集中外运，消除对环境的二次污染问题。
2.5污水处理系统设计
●格栅井
（1）功能作用：
截留漂浮物和残体，定期进行人工清理。
避免对污水泵和后续生化处理单元的影响。
（2）设计参数：
尺寸：
2m×1m×1.5m
（3）主要设备：
A、细格栅数量：
一台
●提升井
（1）功能作用：
收集格栅井出水经泵提升进入酸化水解池。
（2）设计参数：
尺寸：
2m×2m×1.5m
（3）主要设备：
A、污水提升泵数量：
2台（1用1备）
型号：
100WQ50-25-7.5功率：
N=7.5kW/台
流量：
Q=50m3/h扬程：
H=25m
B、浮球液位计数量：
1套
●酸化水解池
（1）功能作用：
均衡水质水量，设置空气系统，对废水有预曝气和吹脱氨氮作用，预防污泥在池底的淤积。
（2）设计参数：
设计水量：
Q=50m3/d
尺寸：
L×B×H=4m×3m×4m数量：
1座
有效水深：
3.5m
有效容积：
600m3
停留时间：
15h
结构形式：
钢混
（3）主要设备：
A、污水提升泵
型号：
32ZW5-20数量：
2台（1用1备）
流量：
Q=5m3/h扬程：
H=20m
功率：
N=2.2kW/台
B、浮球液位计数量：
1套
C、潜水搅拌机数量：
1台
材质：
UPVC
●混凝气浮池
（1）功能作用：
除去废水中的悬浮物和SS，调节PH和碱度利于后续生化处理。
（2）设计参数：
设计水量：
Q=5m3/h
（3）主要设备：
A、气浮主机数量：
1套
型号：
GF-5功率：
N=1.85kW/套
设备尺寸：
L×B×H=3.5×1.5×1.8m材质：
碳钢防腐
●中间池
（1）功能作用：
收集气浮出水经污水提升泵进入厌氧池脉冲布水器进一步处理。
（2）设计参数：
设计水量：
Q=50m3/d
尺寸：
L×B×H=5m×1m×4m
容积：
20m3
结构形式:
钢混
（3）主要设备：
A、污水提升泵
型号：
32ZW5-20数量：
2台（1用1备）
流量：
Q=5m3/h扬程：
H=20m
功率：
N=2.2kW/台
B、浮球液位计数量：
1套
●厌氧池
（1）功能作用：
在厌氧状态下进行水解酸化和产气反应，通过微生物将大分子有机物分解成小分子有机物提高废水的可生化性去除有机物。
另一作用预处理初步去除不溶性和胶体状污染物。
综合有重力沉淀、污泥吸附、絮凝等物理作用和微生物降解等生化作用;
（2）设计参数：
设计水量：
Q=50m3/d
结构形式:
钢混
尺寸：
L×B×H=5m×5m×8m
数量：
一座
容积：
200m3
停留时间：
16h
容积负荷：
2.7kgCOD/（m3.d）
（3）主要设备：
A、三相分离器数量：
1套
B、脉冲布水系统数量：
1套
C、排泥泵
型号：
ISGD65-250（I）功率：
N=3kW/台
流量：
Q=25m3/h扬程：
H=30m
●缺氧池
（1）功能作用：
进行反硝化脱氮反应，使污水中的NH3-N转化为N2，并使部分有机物降解．以减轻好氧池的负荷。
（2）设计参数：
设计水量：
Q=50m3/d
尺寸：
L×B×H=5m×1m×4m
容积：
20m3
停留时间：
4h
结构形式:
钢混
（3）主要设备：
A、潜水搅拌机数量：
1台
型号：
QJB4/12-620/3-480/S功率：
N=4kW/台
叶轮转速：
rpm=480叶轮转速：
rpm=480
B、组合填料数量：
135m3
型号：
φ150*3000
●接触氧化池
（1）功能作用：
去除有机物，降解COD、BOD等
（2）设计参数：
设计水量：
Q=50m3/d
尺寸：
L×B×H=5m×3m×4m
有效容积：
360m3
数量：
2座
结构形式:
钢混
水气比取：
1：
20
（3）主要设备：
A、罗茨鼓风机:
数量：
四台（两用两备）
型号：
FSR150功率：
N=37kW/台
风量：
Q=27.05m3/min升压：
H=4m
B、曝气系统一套
C、组合填料数量：
270m3
型号：
φ150*3000
●沉淀池
（1）功能作用：
去除大的颗粒和SS
（2）设计参数：
设计水量：
Q=720m3/d
建筑尺寸：
L×B×H=5m×4m×4.5m
数量：
1座
停留时间：
2h
表面负荷：
2m3/m2.h
结构形式:
钢混
（3）主要设备：
A、污泥回流泵数量：
2台（1用1备）
型号：
100WQ80-20-7.5功率：
N=7.5kW/台
流量：
Q=80m3/h扬程：
H=20m
B、斜管填料
型号：
φ80/0.5数量：
40m2
●污泥浓缩池
（1）功能作用：
重力浓缩生化后污泥用与压滤机脱水
（2）设计参数：
设计水量：
Q=50m3/d
规格尺寸：
L*B*H=5m×4m×4.5m
有效容积：
80m3
停留时间：
2h
结构形式:
钢混
（3）主要设备：
A、排泥泵数量：
1台
型号：
G40-1
B、厢式压滤机数量1台
型号：
XMY40/800-UB（K）
过滤面积40m2
●排放堰
（1）功能作用：
执行当地环保部门要求，用与采样监测
（2）规格尺寸：
4.5m×0.5m×1.5m
结构形式：
地下砖混结构；m2
●设备间
建筑尺寸：
24m×5m×3.8m结构形式：
地上砖混结构
序号
项目名称
规格（长×宽×高m）
单位
数量
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
1.
格栅井
2×1×1.5m
m3
3
0.05
0.15
钢混
2.
提升井
2×2×1.5m
m3
6
0.05
0.3
钢混
3.
酸化水解池
4×3×4m
m3
48
0.05
2.4
钢混
4.
中间池
5×1×4m
m3
20
0.05
1
钢混
5.
厌氧池
5×5×8m
m3
200
0.05
10
钢混
6.
缺氧池
3×2×4m
m3
24
0.05
1.2
钢混
7.
一级接触氧化池
5×3×4m
m3
60
0.05
3
钢混
8.
二级接触氧化池
3×3×4m
m3
36
0.05
1.8
钢混
9.
二沉池
3×2×4m
m3
24
0.05
1.2
钢混
10.
污泥浓缩池
3×2×4m
m3
24
0.05
1.2
钢混
11.
设备间
4×3m
m2
12
0.12
1.44
砖混
12.
总计
23.69
3.2主要设备材料投资估算
序号
使用
位置
名称
简要规格
单位
数量
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
1
格栅井
机械格栅
B=1300、N=0.75kw
台
1
4
4
回转式
2
提升井
污水提升泵
100WQ50-25-7.5
台
2
0.9
1.8
一用一备
3
液位控制计
套
1
0.02
0.02
4
调节池
污水提升泵
100WQ50-25-7.5
台
2
0.9
1.8
一用一备
5
液位控制计
套
1
0.02
0.02
6
穿孔曝气管
UPVC
套
1
0.45
0.45
非标设计
7
转子流量计
个
1
0.10
0.10
8
混凝气浮池
平流式气浮池
7.5m×3m×2.5m
座
1
15
15
碳钢防腐
9
加药系统
配套加药泵、搅拌机、加药桶等
套
3
1.2
3.6
非标设计
10
刮渣机
配套电机、链条、刮板等
台
1
3.0
3.0
非标设计
11
溶气罐
碳钢防腐内装填料
个
1
1.5
1.5
非标设计
12
溶气泵
P=5KW
台
1
0.8
0.8
13
释放器
2吨/小时
个
10
0.06
0.6
14
气浮栏杆爬梯操作平台等
非标设计
套
1
0.8
0.8
15
空压机
压力8公斤
台
1
0.75
0.75
16
中间池
污水提升泵
100WQ50-25-7.5
台
2
0.9
1.8
一用一备
17
液位控制计
套
1
0.02
0.02
18
转子流量计
个
1
0.10
0.10
19
厌氧池
三相分离器
非标设计
套
1
6.0
6.0
碳钢防腐
20
脉冲布水系统
非标设计
套
1
3.5
3.5
21
排泥泵
台
2
0.9
1.8
22
缺氧池
潜水搅拌机
QJB5/12-620/3-480/S
配套起吊装置
套
1
1.5
1.5
23
填料
升级会员 