豆制品废水处理方案.docx

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豆制品废水处理方案

豆制品废水处理方案

编号：

JJBH－14J－N001

版本号：

A/1

重庆市川瑞渝厨食品有限公司

废水处理工程设计方案

处理规模：

50m3/d

设计单位：

深圳市洁境保环科技有限公司

设计日期：

3月

目录…………………………………………….……….………………………

2

1、建设项目的基本情况…………………..….………..…..………………………

3

1.1公司简介…………………………….….………….….……………………

3

1.2项目由来…………….……………………………….……………………

3

2、设计依据及设计原则……………………………………………………………

4

2.1设计依据……………………………….……….…….……………………

4

2.2设计原则……………………..………..…….……………….………

5

3、设计规模和处理要求……………………….…………..………………………

5

4、废水处理设计规模……………………….…………..………………………

5

5、工艺流程图及工艺流程说明………………..…..………………………

8

6污染物去除率估算表……………………………..….……………………

12

7、主要建构筑物一览表、主要设备清单……………..….……………………

13

8、运行费用…………………………….……………..………………………

20

9、建设投资概算……………………….…………………………………….…

21

10、附图…………………………….………………………………..…………...

21

1、建设项目的基本情况

1.1公司简介

重庆川瑞食品有限公司成立于8月，坐落在美丽的古钓鱼城—合川市。

是一家专业从事豆制品、肉制品、加工、生产、销售的休闲食品公司。

自成立以来始终坚持“义利相容、以义养利、以利成义”的经营法典，始终贯彻和注重“产品质量是企业的生命、人才是企业的发展”一直吸取重庆传统的麻辣特色食品加工工艺之精华，充分应用现代食品先进的生产技术，积极联合科研机构探索食品加工行业以适应现代社会发展的路子，着力打造“健康、营养、美味”的绿色食品、大众喜爱的品牌。

公司生产的“渝厨”牌豆干已远销到广东、河北、云南、四川等地，深受广大消费者的欢迎和喜爱。

1.2项目由来

公司生产中排放的废水为有机废水，系豆制品加工中产生，大豆浸泡、洗涤及卫生冲洗时排出，废水的水量及水质见表1。

序号

种类

主要污染物质

水量

1

有机废水

SS、COD、等

50T/d

水污染已成为人类可持续发展所面临的一个重要的问题，日常生活和工业废水中所含的COD、BOD、SS、色度、酸碱以及各种金属有毒有害物质从水体中排出，直接污染地表水，对生态环境构成极大的危害，同时也危害到我们人类自身，因此各类废水必须经治理后达标排放。

污水经处理后，主要用于农业灌溉、工业冷却水和市政用水，如卫生、绿化、洗车、消防等。

也用于地下水回灌，利用土壤基质作为生物反应器，使再生废水借助物理、化学和生物作用将其中的有机物和病原体进一步除去，同原水源一起作为新的水源开发。

随着水资源日益缺乏，好多单位的废水达标排放后，增加了中水回用处理设施，使处理后的废水能够回用于生产线，大大节约了水资源，节约了生产成本，从根本上保护了环境资源。

2．设计依据及设计原则

2.1设计依据

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》

3）《给排水构筑物施工及验收规范》（GBJ125-1989）

4）《室外排水设计规范》（GBJ14-1987）

5）《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-1997）

6）《给排水工程结构设计规范》（GBJ69-1984）

7）《钢结构设计规范》（GB17-1988）

8）《低压电器设计规范》（GB50054-1995）

9）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

10）《水污染物排放限值》（DB44/26-）

11）《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-89）

12）《建筑中水设计规范》（GB50336-）

13）《饮用净水水质标准》（CJ94-1999）

14）《钢制压力容器》（GB150）

15）《水处理设备制造技术条件》（JB2932）

16）《压力容器安全技术监察规程》

17）《化工设备、管道防腐工程施工及验收技术规范》（HGJ229-83）

18）《压力容器公称直径》（GB9019-88）

19）《化工设备、管道外防腐设计规定》（HGJ229-83）

20）《反渗透水处理设备》（CJ/T119-）

21）《建筑电气工程施工质量验收规范》（B50303-）

22）重庆市川瑞渝厨食品有限公司提供的有关资料

2.2设计原则

根据废水的排放量、污染物特点及国家、地方排放标准，充分考虑医院工作管理的严谨，在确保废水处理系统工艺流程合理、出水严格达标的前提下，一方面，充分考虑项目当前的建设投资与今后的运行费用做综合技术经济分析，尽可能用最少的资金达到治理废水符合环保及车间的要求；另一方面，对项目总费用投入与系统运行的可靠性及发生故障时对生产、环境的危害性作综合技术经济分析，尽可能用最少的资金投入达到处理系统运行安全可靠、操作简单方便。

3、设计规模和处理要求

豆制品生产中不可避免的要排放废水，含有高浓度COD及悬浮物等有害物质。

其废水如不加以有效处理而直接排放，势必会对周边环境造成严重的污染，因此排放废水必须加以治理，达到国家环保排放标准后才能排放。

公司领导也非常重视，以高度的社会责任感、可持续发展的战略眼光出发，提出建设废水处理设施满足社会和企业自身的需求。

根据客户要求，本工程按照实际生产废水排放量为50m3/d，一天10小时工作时间。

现委托深圳市洁境保环科技有限公司对其医疗废水处理提供可行性技术设计方案，并加以实施。

4、废水处理设计规模

4.1废水处理设计规模

4.1.1废水水质及分类

企业在正常的生产中排放一种废水为有机废水，设计废水的进水指标为：

表4-1-2废水分类及主要污染物浓度

序号

废水种类

主要污染成份

主要污染物浓度（mg/L）

SS

COD

BOD5

氨氮

pH

1

生产废水

COD、SS、N、等

≤100

≤1000

≥800

≤10

7

4.1.2废水处理规模

根据对企业的废水分类统计资料，每天废水排放总量将达50m3。

因为生产环节不同，一般废水的排放是并不连续。

因此为了确保废水经处理后稳定可靠的达到国家及重庆市地方环保排放的要求，同时也为了避免最大水量冲击及最高污染物浓度对系统处理效果的影响，我公司根据贵公司废水排放量及废水特点，经过认真分析研究，拟定设计处理量如下表所示。

表4-1-2-1各类废水处理量及设计处理能力

序号

废水废液种类

比例（%）

处理量（m3/d）

处理时间（h）

1

生产废水

100

50

20

4.2废水处理要求

4.2.1设计进水水质

根据我公司处理同类废水的经验以及对公司环境影响报告书，本方案设计进水水质指标分别如下所示：

表4-2-1主要污染物设计指标：

单位：

mg/L（pH值除外）

序号

废水种类

主要污染成份

主要污染物浓度（mg/L）

SS

COD

BOD5

氨氮

pH

1

生产废水

COD、SS、N、等

≤100

≤1000

≥800

≤10

7

4.2.2设计排放标准

根据国家环保部门规定，废水经处理后排放，主要污染物浓度执行国家《污水综合排放标准》GB8798-1996，主要指标见表4-2-2：

表4-2-2主要污染物排放标准单位：

mg/L（pH值除外）

污染物

COD

BOD5

氨氮

SS

PH

标准

100

30

15

70

6-9

4.3废水处理工艺流程的选择

我公司结合以往治理同类型单位废水所取得的经验，首先对废水成分、水质特点作理论综合分析，在此基础上，初步制订出若干可行方案。

然后，对初选方案进行分析和比较，按照广昌人民医院的水质水量，并考虑废水排放标准、资金投入等技术经济指标，筛选出最佳方案。

经过对废水经过细致认真的分析和研究，在整个废水设计的处理系统中我们针对废水的水质水量特点，提出了不同的处理方法，相信建设使用正常运行后废水处理效果好、出水稳定、运行成本低，能够确认此方案对医院废水治理一定有独特的效果，必定会给单位带来良好的社会效益和环境效益。

现主要对废水达标处理进行详细的阐述。

5.工艺流程图及工艺说明

5.1.1工艺流程

5.1.2工艺说明

5.1.2.1处理原理

豆制品生产废水可生性较好，可采用处理成本较低有生物处理，再进行化学沉淀处理。

5.1.2.2工艺说明

生产废水经过管道直接进入到格栅池，去除大颗粒的污物，再进入兼氧水池、厌氧水池、好氧水池，COD、SS等污染物得到大幅度的降低，然后经过絮凝沉淀后出水进行消毒过滤后达标进行排放。

5.5主要处理单元说明

5.5.1水解酸化说明

污水在水解酸化池内起水解酸化作用，有利于后续好氧系统的处理。

水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间段短的厌氧处理第1阶段，即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。

水解酸化工艺作为各种生化处理的预处理，可改进废水的可生化性，为污水的有效处理创造良好的条件。

厌氧生物降解的基本模式为水解阶段，固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解为小分子物质；产酸阶段，碳水化合物降解为短链的挥发性酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸；甲烷化阶段是整个厌氧消化过程的控制阶段。

一）水解过程动力学

若假定水解速率对于颗粒态有机物的降解为一级反应，则：

式中，F—可降解颗粒态有机物的浓度（mg/L）；

Kh—水解动力学常数（h-1）。

若忽略从被破坏细胞中输送出的溶解物扩散限制作用的影响，Kh为胞内和胞外水解动力学常数之和。

水解微生物增长和基质的利用速率可用Monod动力学方程式表示：

式中，X—活性微生物的浓度（mg/L）；

S—基质浓度（mg/L）；

Y—产率系数；

K—最大比基质利用率（d-1）；

Ks—半速率常数（mg/L）。

将当微生物的增长与死亡刚好平衡时的基质浓度定义为Smin，令dX/dt=0,则：

式中,b—有机物自身代谢系数（d-1）。

在水解酸化池中，若仅考虑单一基质情况，Smin代表了系统运行在稳定状态下所能达到的最小基质浓度，也代表了系统最大的去除可能性。

但事实上，由于污水的基质组分复杂，每一细菌种属都有各自独立的食料，因此要完成整个酸化过程，需要众多不同种属的细菌参与。

由于每一种微生物将遵循其独特的反应速率，结果每一种微生物都有其各自的Smin（j），出水中的基质浓度将等于或大于所有中间产物所对应的Smin值的总和[1]。

上述结果将导致相当高的出水BOD5浓度和较低的去除率，仅以水解酸化工艺处理污水要达到排放要求是不可能的，因此它只能作为一种预处理工艺来改进后续好氧生物处理的降解功能。

二）水解酸化工艺特征

（1）相分离途径

厌氧消化过程贯穿产酸和产气两个阶段，要使水解酸化过程顺利进行，必须抑制产气阶段的进行，其相分离的途径可分为3种：

在酸化反应器中经过某种条件对产甲烷菌进行选择性的抑制，如适量投加CCl4、CH3Cl，控制微量氧，调节氧化还原电位和pH值等.

对产酸菌和产甲烷菌进行渗析分离[2].

经过动力学参数来控制，如控制有机负荷、水力停留时间（HRT）等。

一般负荷越高，产酸菌繁殖越快，有机酸浓度越高，对甲烷菌的抑制作用也越强，从而达到有效相分离的目的。

（2）酸化程度的判断指标

表示水解酸化过程酸化程度的最主要参数是一些短链有机酸的浓度，即挥发性脂肪酸（VFA）的浓度，经过测定进入和流出反应器的VFA浓度的变化能够判断反应进行的情况。

一般将不同的酸折算成COD当量值，以酸化率R来衡量有机物的酸化程度，其表示式为：

式中，VFAef—出水挥发酸浓度（以醋酸计，mg/L）；

VFAif—进水挥发酸浓度（以醋酸计，mg/L）；

CODif—进水COD（mg/L）；

1.07—醋酸的COD当量值。

由（5）式可知，R越大，有机物酸化的程度越高。

在基质浓度和环境条件一定的情况下，R主要随HRT而变。

对溶解性底物，一般容易降解，在短时间内即可达到较高的酸化率；对于非溶解性底物，由于水解速率较慢，相应的酸化速率也慢，酸化率较低。

三）水解池的启动

水解反应器属上流式污泥床反应器（UASB）范畴。

因此，要使水解反应顺利进行，培养出一定浓度的颗粒污泥是关键，而厌氧污泥的培养又与启动方式有密切关系。

由于甲烷菌增殖缓慢，污泥固定化困难，一般UASB启动大约需要几个月时间。

对于水解反应器，由于厌氧反应中放弃了甲烷化阶段，使启动时间大大缩短。

根据水动力学原理，经过调整HRT，利用水解细菌、产酸菌与甲烷菌生长速度不同，造成甲烷菌在反应器中难于繁殖的条件。

启动时增大水力负荷，系统中将产生大量有机酸的累积，pH值下降，产气量减少，产甲烷菌受到了严重抑制，系统处于酸化状态，水解池的启动可在短期内完成。

四）、水解酸化工艺的特点

（1）水解酸化阶段可大幅度地去除废水中悬浮物或有机物，其后续好氧处理工艺的污泥量可得到有效地减少，从而设备容积也可缩小。

（2）水解酸化工艺的产泥量远低于好氧工艺，易于处理。

（3）可对进水负荷的变化起缓冲作用，从而为好氧处理创造较为稳定的进水条件。

（4）处理运行费用低，且其对废水中有机物的去除可节省好氧段的需氧量，从而节省整体工艺的运行费用。

（5）可为好氧工艺提供优良的进水水质（即提高废水的可生化性）条件，提高好氧处理的效能。

6、污染物去除率估算表

生产废水中主要污染源为COD、SS，水量为：

9吨/天，进水COD按照≤1000mg/l，SS为≤100mg/l设计，经过计算：

废水处理后COD为80mg/l，SS为40mg/l，完全达到排放标准进行排放。

序号

污染物种类

原水浓度

处理后

去除率

1

COD

1000mg/L

80mg/L

92%

2

SS

100mg/L

40mg/L

60%

7．主要建构筑物一览表、主要设备清单

7.1生活废水处理系统

（一）格栅池

数量：

1座

设备形式：

新增地下构筑物

有效容积：

2m3

停留时间：

10min

材质：

：

混凝土（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

附属设备

1）格栅

数量：

2套

设备形式：

新增

规格：

1000*1000

类型：

等宽格栅条

产地：

洁境保环

（三）兼氧池

数量：

1座

设备形式：

原有改造

有效容积：

100m3

停留时间：

1d

材质：

混凝土（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

附属设备

1、搅拌器

数量：

1台

设备形式：

新增

型号：

MA0.37/6-210-960

规格：

0.37KW，960rpm，叶轮直径210mm，搅拌范围8m*8m

类型：

潜水式搅拌机

产地：

洁境保环

2、填料及支架

数量：

1项

设备形式：

新增

规格：

软性盘式填料

产地：

洁境保环

（三）厌氧池

数量：

1座

设备形式：

原有改造

有效容积：

80m3

停留时间：

1.6d

材质：

混凝土（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

附属设备

1、搅拌器

数量：

1台

设备形式：

新增

型号：

MA0.37/6-210-960

规格：

0.37KW，960rpm，叶轮直径210mm，搅拌范围8m*8m

类型：

潜水式搅拌机

产地：

洁境保环

2、填料及支架

数量：

1项

设备形式：

新增

规格：

软性盘式填料

产地：

洁境保环

（四）中间水池1

数量：

1座

设备形式：

原有改造

有效容积：

20m3

停留时间：

3.3h

材质：

混凝土（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

附属设备

1、废水提升泵

数量：

2台

设备形式：

新增

型号：

CP57.5-50

规格：

10m3/h,10m,0.75KW

类型：

潜水泵

产地：

台湾川源

（五）好氧池

数量：

1座

设备形式：

新增地下混凝土构筑物

有效容积：

50m3

停留时间：

8h

材质：

混凝土（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

附属设备

1）曝气器

数量：

1项

设备形式：

新增

规格：

3*4m

类型：

微孔曝气管

产地：

洁境保环

2）填料及支架

数量：

1项

设备形式：

新增

规格：

软性盘式填料

产地：

洁境保环

3）风机

数量：

1台

规格：

GRB-65

流量/压力：

5m3/min，4.0m

电源：

三相380VAC

转速：

1850rpm

功率：

5.5KW

产地：

台湾川源

4）风机消声器

数量：

1套

规格：

与风机配套

产地：

台湾川源

（五）PAM反应池

数量：

1座

设备形式：

新增半地上构筑物

有效容积：

4m3

停留时间：

0.5h

材质：

：

混凝土（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

附属设备

1、曝气搅拌器

数量：

1台

设备形式：

新增

规格：

1300*1500mm

类型：

微孔曝气管

产地：

洁境保环

（六）沉淀分离池

数量：

1座

设备形式：

新增半地上开放构筑物

有效容积：

24m3

停留时间：

4h

表面负荷：

1.0m3/hm2

溢流负荷：

3.47l/sm

材质：

：

混凝土（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

附属设备

1）排泥系统

数量：

1套

设备形式：

新增

规格：

UPVC组

材质：

UPVC

产地：

洁境保环

2）污泥提升泵

数量：

1台

规格：

CVD51.5-50

类型：

自吸无堵塞排污泵

流量/扬程：

10m3/h，16m

电源：

三相380VAC

功率：

1.5KW

产地：

台湾川源

（七）消毒水池

数量：

1座

设备形式：

新增半地上构筑物

有效容积：

10m3

停留时间：

1.5h

材质：

：

混凝土（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

附属设备

1）ORP计

数量：

1套

规格：

P33

测量范围：

－1000～+1000mv

显示：

图形点阵液晶显示屏

分辨率：

128X64像素

电源：

90-130VAC

精确度：

0.1％

输出信号：

4-20mA

产地：

台湾BETTER

2）曝气搅拌器

数量：

1套

规格：

*2500

类型：

PVC微孔管

产地：

洁境保环

（八）多介质过滤器

数量：

1套（含活性炭填料）

规格：

Ø800

处理能力：

单台6m3/h

材质：

FRP

产地：

洁境保环

附属设备

1）过滤提升泵

数量：

2台（1用1备）

设备形式：

新增

规格：

CP52.2-50

（1）

类型：

潜水离心泵

流量/扬程：

6m3/h，28m口径50mm

电源：

三相380VAC

功率：

2.2KW

（九）监测排放池

数量：

1座

设备形式：

新增地下构筑物

有效容积：

2m3

停留时间：

0.5h

材质：

：

混凝土（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

（十）污泥浓缩池

数量：

1座

设备形式：

新增构筑物

有效容积：

5m3

材质：

：

混凝土或A3钢构（防腐改造处理）

产地：

洁境保环

附属设备

1）污泥泵

数量：

2套（一用一备）

设备形式：

新增

规格：

DN25

产地：

美国马拉松

2）板式压滤机：

数量：

1台

面积：

2m2

材质：

ABS工程塑料

产地：

中国杭州

（十一）管道管件

数量：

1批

规格：

不等

产地：

台湾环琪、三厘或同等品牌

（十二）电气控制柜

数量：

1套；

型式：

PLC集中控制

自动，也可进行人工手动控制

来源：

洁境保环

设备形式：

新增

（十二）配药加药系统

数量：

1套

产地：

洁境保环

1）NaOH配药加药装置

数量：

1套

设备形式：

新增

药箱：

1000L

桶体材料：

PE

加药泵：

配套1台

阀组：

1套

产地：

洁境保环

2）PAM配药加药装置

数量：

1套

设备形式：

新增

药箱：

1000L

桶体材料：

PE

加药泵：

配套1台

阀组：

1套

产地：

洁境保环

3）NaClO配药加药装置

数量：

1套

设备形式：

新增

药箱：

1000L

桶体材料：

PE

加药泵：

配套1台

阀组：

1套

产地：

洁境保环

8、运行费用：

8.1废水处理

1）药耗：

本废水处理需要PAM，根据经验数据可得：

每吨废水处理药费：

0.2元

2）电耗：

主要风机和水泵需要电源，3.7KW/H

每吨废水处理电费：

0.4元

3）人工工资：

由于此项目是自动控制，而且和纯水处理设备一起运行，按照1人次/天计算：

每吨水处理人工工资：

1.0元

4）污泥量：

根据计算可得，每天污泥量为：

5KG，处理费用800元/吨。

每吨水处理污泥费用：

0.1元

由此，处理每吨废水的成本估算为：

1.7元/吨废水。

9.建设投资概算

9.1见重庆市川瑞渝厨《废水工程报价书》

10.附图

10.1重庆市川瑞渝厨废水处理工艺流程图

深圳市洁境保环科技有限公司