米酒厂污水处理工程方案设计.docx
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米酒厂污水处理工程方案设计
米酒厂有限公司
污水处理工程方案设计
（设计资质：
甲级）
环保工程设计有限公司
201年月
1.概述
1.1项目基本情况--------------------------------------------------2
1.2设计参数------------------------------------------------------3
1.3设计水质排放标准----------------------------------------------4
1.4设计依据-----------------------------------------------------4
2．工艺设计
2.1工艺路线------------------------------------------------------4
2.2工艺流程------------------------------------------------------5
2.3工艺说明------------------------------------------------------5
2.4各单元处理效果估算--------------------------------------------10
2.5酒糟泥产生量估算----------------------------------------------10
2.6废污泥产生量估算----------------------------------------------10
2.7沼气产生量估算------------------------------------------------11
2.8各处理单元设计------------------------------------------------11
3.工程投资估算
3.1主要建、构筑物及设备、材料规格及估价---------------------------13
3.2工程建设直接费用----------------------------------------------15
3.3工程取费------------------------------------------------------15
3.4工程总造价----------------------------------------------------15
4.工程建设经济分析
4.1环境效益------------------------------------------------------15
4.2经济效益------------------------------------------------------16
4.3废水处理成本估算----------------------------------------------16
5.工程图纸-------------------------------------------------------17
6.附件-----------------------------------------------------------17
米酒厂有限公司
污水处理工程方案设计
1．概述
1.1项目基本情况
某省米酒厂有限公司位于某省某市某镇，该企业年产米酒5万吨，200年利税达到1.2亿元，在全国同行业中产量排名第位，是我国最大的米酒生产企业之一，也是米酒行业中第一家通过ISO9002认证的企业。
企业所在地东临某口岸、南靠某支流的某河岸、某大桥和某高速公路从厂的西侧跨越、北面镇内大道，地理位置优越、水陆交通发达。
米酒厂有限公司以大米为原料生产白酒。
其洗米水排放量为250m3/d，大豆蒸煮水排放量为20m3/d，酒糟废水排放量为100m3/d。
目前，洗米水和大豆蒸煮水经过现有的好氧生物处理设施处理后排放，酒糟废水出售给养猪户作为饲料利用。
考虑到企业的长远发展和环境保护措施的加强，决定扩建改造现有的处理设施，使扩建改造后的处理设施能够处理现在排放的洗米水、大豆蒸煮水和100m3/d的酒糟废水的上清液。
酒糟废水的特点是水温高达90℃以上，悬浮物浓度高达76460mg/L，上清液COD浓度高达61300mg/L。
经固液分离可以将废水中的悬浮物去除，所得到的固形物（酒糟泥）可以做饲料或有机农肥，清液中仍含有高浓度的溶解性有机物，可以通过厌氧发酵将其转化为燃料沼气，用于锅炉燃烧，获得节约燃煤的经济效益。
洗米水的特点是COD浓度变化较大，为2000~7000mg/L。
虽然目前工厂有一套处理处理设施在运行，但是由于设计工艺是采用单一的好氧处理，因此处理效果不稳定。
大豆蒸煮废水的水量很小，只有20m3/d。
其特点是COD浓度为29340mg/L，颜色呈褐色，有较多的悬浮物。
公司领导的设想是将来可以把这种水添加到酒的发酵罐中进行利用。
因此，可以不作为废水来考虑。
但是，作为备用方案，即如果这部分水添加到酒的发酵罐而影响酒的品位时，则应考虑作为废水的处理问题。
大豆蒸煮废水中含有较丰富的氮、磷营养元素，如果与上述两种废水混合进行处理，则可以减少或不再添加氮、磷营养药品，反而会对酒糟及洗米废水的处理非常有利。
1.2设计参数
（1）水量：
370m3/d，
a.洗米水排放量：
250m3/d，COD浓度：
5100mg/L
b.大豆蒸煮水排放量：
20m3/d，COD浓度：
30000mg/L
c.酒糟废水的上清夜：
100m3/d，COD浓度：
61000mg/L
（2）上述3股废水混合后的水质：
COD浓度：
22000mg/L
BOD浓度：
11000mg/L
SS浓度：
2500mg/L
Ph：
6
1.3设计水质排放标准
本设计方案要使废水经处理后所达到的排放标准为《中华人民共和国污水综合排放标准》（GB8978-1996）中所规定的第二类污染物排放的一级标准。
因为本设计对象的废水属于食品类有机废水，所以其主要污染物排放监测项目及其限制浓度如下：
表1
监测
项目
COD
BOD
SS
pH
色度
氨氮
限制浓度
≤100mg/L
≤20mg/L
≤70mg/L
6~9
≤50倍
≤15mg/L
数值的具体要求应由当地环保部门确定与批准。
1.4设计依据
（1）米酒厂有限公司废水水质、水量参数
（2）国家污水综合排放标准
（3）给水排水设计手册
（4）给水排水规范
2．工艺设计
2.1工艺路线
针对米酒厂废水的基本情况，结合在厂里所进行的中试实验结果和国内外进几年的技术进步和成功经验，提出如下设计技术路线：
（1）首先将洗米水、大豆蒸煮水和100m3/d酒糟废水的上清液3股废水混合，然后采用“厌氧-好氧”串联工艺进行处理。
（2）厌氧生物处理处理单元采用颗粒化污泥厌氧膨胀床（EGSB）技术设计，运行条件采用中温。
（3）好氧处理单元采用RC式生物接触氧化反应器与SM-L浸没式膜生物反应器（MBR）的串联技术设计。
2.2工艺流程
（1）废水处理工艺流程
3股废水→调节池→投配池→超声波流量计→EGSB厌氧罐→RC反应器→MBR→处理水排放
其中，所产生的沼气供给锅炉作为燃料利用[详见（3）]；
（2）污泥处理工艺流程
处理过程中产生的污泥采用以下流程处理：
污泥→污泥浓缩池→螺杆泵→带式压滤机脱水→泥饼作为有机农肥利用
（3）沼气的利用工艺流程为
EGSB厌氧罐→沼气→水封隔火器→燃煤锅炉炉膛
2.3工艺说明
2.3.1调节池
废水汇入积水池并通过水泵提升到调节池，进行水量、水质的调节。
在调节池中设置空气搅拌管进行混合搅拌并防止悬浮物沉积。
2.3.2投配池
通过投加碳酸钠将污水的pH值调节到6-7，加蒸汽或冷水进行水温调节到35-37℃，然后通过水泵将污水输入到厌氧罐中进行处理。
输入到厌氧罐中的水量通过超声波流量计进行测量，使流量控制在设定范围内。
2.3.3高效厌氧处理技术EGSB厌氧罐
EGSB是本设计中采用新技术的核心，其特点如下：
（1）EGSB是当今国际上最新型的以在装置中可以形成颗粒化厌氧污泥为特征的高效厌氧处理装置，在运行过程中其颗粒污泥层处于膨胀状态，因此与目前的升流式厌氧处理床（UASB）的固定床颗粒污泥层方式不同。
与UASB相比，EGSB装置具有布水容易均匀、传质效果好、有机物去除率高，能够在更高的进水浓度和更高的容积负荷下运行的优点。
此外，EGSB装置的高度可以为UASB装置的高度的２倍以上，因此其占地面积更小。
（2）EGSB反应器的操作特征是底部进水、水流装置中向上部均匀流动，经过特殊设计的气－固－液三相分离器后，以溢流的方式流出。
在装置中，厌氧菌经过3~6个月的连续培养以后，结成颗粒状的污泥，其粒径一般为2mm以下，污泥浓度可高到20~40kgTVS/m3，有机物主要是在这样的颗粒层中被分解，并产生大量的沼气。
EGSB的高负荷及高效率的特征是基于这一原理和理论来实现的。
如果上述条件达不到，例如三相分离器不能将污泥有效地分离并截留在装置中，或污泥的颗粒形不成，都会对其处理效果产生很大影响，甚至无法运行。
因此，EGSB反应器的设计和正确操作都非常关键。
有关这些技术，目前国内外都采取以专利的形式加以保密或保护。
（3）本设计的EGSB装置的三相分离器及操作方法采用南开大学环境科学与工程学院教授张振家博士的发明专利。
其专利分别在日本和中国进行了申报。
其中，在日本以“装置设计”和“颗粒污泥形成促进方法”分两项申报，在中国申请“废水高效厌氧污泥床处理装置及方法”一项。
中国的专利号为ZL103569.5。
（4）关于EGSB装置的形式，本设计采用钢板制壳体为圆柱形立罐。
三相分离器和厌氧菌污泥控制器为配套设备，待壳体建造完后运至现场进行组装。
2.3.4RC-Biofilter工艺
采用南开大学环境科学与工程学院所开发设计的循环接触过滤式新型高效生物接触氧化工艺（RC-Biofilter工艺）所设计的废水生物处理装置（池），具有供气充氧阻力小、能耗低、无堵塞、有机物去除负荷高、占地小、造价低等优点，已经广泛应用于酒精、啤酒、制药和小规模生活污水处理工程。
其特点为采用气－水喷射泵原理设计充氧混合器，氧转移方式采用界面更新理论而不采用传统的双膜理论设计，作为生物载体的填料采用引进日本技术生产的当今性能／价格比最好的塑料弹性填料（商品名：
Bio-cord）。
填料采用上下固定方式置于反应池中，距池底0.5米、水面下1.5~2.0米处，充氧混合器按一定间隔均匀排列在填料层中将反应池中的水自下而上提升并经过填料间隙向下流动，使池内水流不断上下循环，附着在填料表面的微生物膜在此过程中不断从水流中将有机物吸附至其表面并发生生物代谢将其分解为水和二氧化碳，使水流中的有机物浓度降低。
由于反应池中无水流死角而且填料层中的水流呈层流，所以生物膜的形成时间短，一般24小时内即可形成，并且生物膜生长均匀、无生物膜生长过厚或难以脱落造成堵塞的问题。
生物膜的比表面积大、对水流过滤接触性能非常优越，因此反应池中的水流清澈、出流水中的悬浮物浓度非常低，有时可以省去后续沉淀池而直接排水。
传统的生物接触氧化池在布气和混合方面效果差，往往造成填料表面生物膜厚度不均匀和局部水流死角，使池中局部填料表面生物膜过厚、造成厌氧，带来恶臭和处理效果恶化。
为了解决这一问题则需要经常用水枪清洗填料表面，给维护管理带来麻烦。
更主要的是频繁的冲洗填料层会使填料的使用寿命缩短，增加维修更换费用和影响设施正
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