肉食类生产加工及深加工污水处理工程工艺设计方案实例.docx
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肉食类生产加工及深加工污水处理工程工艺设计方案实例
1.概述1
1.1公司概况1
1.2设计依据，原则和工程范围1
2.建设规模、污水水质和排水标准3
2.1污水特征3
2.2建设规模和设计水量3
2.3污水水质3
2.4处理后污水水质指标4
3.污水处理工程工艺设计方案的选择4
3.1污水处理工艺的选择4
3.2污泥处理工艺的选择6
3.3该工艺的可行性和可靠性保证6
4.工艺设计7
4.1污水污泥处理工艺流程和各单元处理效果7
4.2污水处理工艺设计9
4.3污泥处理工艺设计15
4.4构（建）筑物及设备16
5.总图设计18
5.1站区平面设计18
5.2高程设计18
5.3站区内道路及绿化19
6.建筑设计20
6.1设计的指导思想20
6.2建筑造型设计20
6.3平面设计20
6.4立面设计20
7.结构设计20
7.1厂区地质条件20
7.２建筑材料及施工要求20
7.３结构设计方案21
8.电气设计与控制21
8.1电气设计21
8.2.自动控制22
9.空调及通风设计22
10.给排水设计22
11.环境保护23
11.1处理设施建成后对水环境的改善23
11.2二次污染防治23
11.3污水处理站处理效果的监测手段24
12.消防、劳动安全卫生25
12.1消防25
12.2劳动安全和卫生25
13.组织机构及人员编制26
13.1组织机构26
13.2人员编制26
13.3技术管理27
13.4人员培训27
14.施工进度计划27
15.投资概算28
16.经济分析31
17.售后服务32
1.概述
1.1公司概况
实业有限公司是一家集畜牧饲料、孵化养殖、屠宰加工，肉食销售，冷冻储藏和物流配送等为一体的大型综合企业。
项目总投资1.6亿元，共分三期建设，一期工程投产后，年产畜禽冷鲜肉类产品5万吨，年产值5亿元人民币，年创利税可达4000余万元
该公司对环保十分重视，严格按照环保“三同时”的要求，在建设主体生产设施的同时，配套建设污水处理工程。
根据生产需要，污水处理工程处理规模为3000m3/d。
1.2设计依据，原则和工程范围
1.2.1设计依据
华英农业发展股份有限公司提供的相关资料。
1.2.2设计采用的主要规范和工程设计标准
《污水排放综合标准》（GB8978-1996）；
《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-92）；
《室外排水设计规范》（GB50014－2006）；
《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）；
《建筑给排水设计规范》（GB50015-2003）；
《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）；
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；
《总图制图标准》（GB/T50103-2001）；
《泵站设计规范》（GB/T50265-97）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；
《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）；
《供电系统设计规范》（GB50052-95）；
《低压配电设计规范》（GB50054-95）；
《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）；
《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）；
《建筑采光设计标准》（GB/T50033-2001）；
《建筑制图标准》（GB/T50104-2001）；
《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）。
1.2.3设计原则
（1）严格执行国家及地方的现有关环保法规及经济技术政策。
根据国家有关规定和甲方的具体要求，合理确定各项指标的设计标准。
（2）本着技术上先进、安全、可靠，经济上合理可行的原则，尽量采用技术成熟、流程简单、处理效果稳定的废水处理系统。
从降电耗、节约药剂使用量方面精心设计，从技术经济上达到最佳效果；本着节能的原则，降低污水处理站的能耗及运行成本。
（3）在总图布置方面，充分利用现有条件，因地制宜，少占用地；同时保证污水处理设施与周围环境协调一致，不影响环境美观。
（4）选用的设备自动化水平比较高，易于工人操作管理，减轻劳动强度。
同时也考虑设备的耐用性，以保证长时间免维修正常使用。
（5）本工程中设备选用国内先进节能优质产品，确保工程质量。
1.2.4工程范围
本方案涉及的工程范围包括污水处理站内的全部处理设施，包括污水处理设施、污泥处理设施、污水处理站内的各种管线，与污水处理有关的自动控制，以及与上述处理系统相配套的生产附属设施，污水处理站调试和人员培训等。
站外的污水引入、回用与排放、给水入口、供电入口、水质监测设备以及站内外绿化等由业主负责解决。
2.建设规模、污水水质和排水标准
2.1污水特征
公司废水主要来自于肉食类生产加工及深加工废水等，在生产过程中产生一定量的食品清洗、加工废水，污染物的主要来源为生产废水。
废水中有机物含量较高，悬浮物含量高；污水的排量及浓度随清洗的项目和时间波动，早中晚排放浓度较大；生产污水主要含有血液、油脂、碎肉、骨渣、毛及大颗粒状漂浮物等。
废水呈褐红色，具有较强的腥臭味。
公司日废水排放量3000吨，废水中含有大量的有机物、悬浮物等，若直接外排必然会造成了严重的环境污染。
2.2建设规模和设计水量
根据公司提供的水量为3000m3/d，即污水处理站最大日设计流量为3000m3/d，最大日平均时设计流量为125m3/h。
同时考虑1.2的时变化系数，则调节池之前的设施最大日最大时处理规模为150m3/h。
2.3污水水质
根据实业公司提供的水质情况，结合同类废水处理的经验，确定该污水处理工程设计
进水水质。
单位mg/L
序号
COD
BOD
SS
NH3-N
动植物油
1
1715
856
860
96
123
2.4处理后污水水质指标
处理后的废水水质应满足以下要求。
单位mg/L
序号
COD
BOD
SS
NH3-N
动植物油
1
72,5
36
37
13.8
3.3
3.污水处理工程工艺设计方案的选择
3.1污水处理工艺的选择
处理工艺的选择是根据污水量、污水水质和环境容量，在考虑经济条件和管理水平的前提下，选用安全可靠、技术先进、节能、运行费用低、投资省、占地少、操作管理方便的成熟工艺。
本方案在结合国内肉类加工企业的废水治理经验的基础上，结合我公司的实际工程经验，确定综合废水采用预处理+水解酸化+AO处理工艺为主的处理工艺。
该处理工艺具有以下优点：
处理效率高；
运行费用低；
产泥量少。
预处理采用格栅＋旋转筛网＋隔油池＋气浮。
格栅主要用于去除废水中的碎肉、碎骨、内脏杂物以及其他能够堵塞、磨损水泵及管道的物质，保证后续设备的正常运行。
隔油沉淀池主要去除水中含有的浮油，减轻废水对后期构筑物设施的冲击负荷。
气浮处理主要用于去除废水中含有的油脂乳化油类物质和较小的SS。
超效浅层气浮突破了传统的溶气气浮的概念，采用浅池理论、零速率原理和新溶气机理设计，具有如下特点：
停留时间短，仅3～5分钟；
表面负荷高达9～12m3/（m2·h），占地面积小，池深仅为600～700mm；
出渣含固率高，可达3～5％，悬浮物去除率高达98％，出水悬浮物可低于30mg/L；
强制布水，微细气泡与絮粒的粘附发生在包括接触区在内的整个气浮分离过程中，浮渣瞬时清除，隔离排出，水体扰动非常小；
溶气管设计独特，体积小，溶气效率高。
本次设计生化处理工艺采用水解酸化+A/O工艺。
水解酸化工艺是利用水解产酸菌可以迅速降解水中有机物的特点，形成以水解产酸菌为主的上流式污泥床，从而去除有机物并将水中难降解的大分子有机物转化为小分子有机物，并将固形有机物转化为溶解性有机物（从水质分析可知SS中的大部分为VSS），进一步提高废水的可生物降解性和提高生化处理效率。
在AO处理阶段，污水中有机氮被转化为氨氮，在后续好氧处理阶段供氧充足的条件下，氨氮再被硝化菌氧化成硝态氮，产生的能量用于合成新的硝化菌细胞。
通过混合液回流到缺氧段，在缺氧条件下，反硝化细菌利用NO3-作为最终电子受体，碳源为电子供体，氧化水中有机物，用于产能和增殖。
与此同时，硝化盐被异化还原成氮气，从水中逸出，从而达到除氮的目的。
其中好氧处理工艺采用推流式活性污泥法处理工艺。
根据生物反应动力学原理，使污水在反应器内的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率；
通过对反应速率的控制，微生物种类多，生化作用强，运行费用低；
通过同时硝化/反硝化实现脱氮必须连续测定池子曝气区的溶解氧数值，并加以控制调节，在曝气阶段需要不断调节溶解氧水平，在曝气开始时，溶解氧控制在较低的水平（约0.2~0.5mgO2/L），直到在曝气阶段结束前，才使溶解氧达到较高水平（约1.5~3mgO2/L）。
这种运行方式需前置反硝化系统，需要将硝化盐氮从硝化区回流至反硝化区，从而提高了后续曝气区内微生物的呼吸速率，加速了整个过程的进行。
工艺结构简单，投资费用省，而且运行管理方便；
采用组合式模块结构，布置紧凑，占地面积小。
有利于与工程的衔接。
3.2污泥处理工艺的选择
3.2.1污泥脱水
污泥处理方式较多，本工程物化污泥、生化系统的剩余污泥采用污泥浓缩脱水一体机脱水的污泥处理工艺。
3.2.2污泥处置
建议将本污水处理站的污泥脱水后直接送垃圾填埋场，填埋处置，这也是安全接纳污泥的最佳途径，从根本上解决了污水处理站的剩余污泥出路问题。
3.3该工艺的可行性和可靠性保证
●强化预处理
根据以往肉类加工行业的经验，在预处理阶段考虑不充分的情况下，主要污染物进入后续生化处理工段，增加生化工段的处理负荷，不能够保证废水长期稳定达标排放。
该工艺吸取了以往的经验和教训，在预处理工段做了充分的考虑，先用隔油沉淀池去除大的杂质和浮油，再用气浮去除轻油和较小的SS，从而减轻后续生化处理负荷。
●在去除COD的同时，充分考虑NH3-N的去除
生化工艺采用A/O工艺，在缺氧段设置推流器，并进行污泥回流和混合液回流，经过利用反硝化菌的脱氮作用，可以得到很好的脱氮效果；而好氧段采用推流式活性污泥法可以达到很好的氨氮、有机物降解的作用，脱出大部分COD、BOD，确保出水达标。
污泥处理采用叠螺脱水机
叠螺式污泥脱水机革命性地突破了板框式、带式及离心式过滤机的传统过滤模式，设备体积更加小巧，应用范围广泛，是各行业进行污泥脱水处理工作的理想设备
1、工作原理
叠螺式污泥脱水机，主要由多重固、活碟片构成的滤体外筒与螺旋推力构成。
它利用固、活碟片间的相对游动，致使滤液快速排出，从不堵塞。
同时利用微妙的滤体模式取代了传统的滤布和离心的过滤方式。
2、技术特点
⑴抗含油污泥能力强。
由于本产品的滤孔不会堵塞，比传统的固液分离设备,更加适合处理含油多量油份的污泥
⑵能耗低。
本产品采用独特的滤体模式，永不堵塞，不需要反冲洗用水；耗电量低
⑶结构精巧，紧凑。
设备模块化设计，具备不同功能的机械和电气操控箱一体集成，安装、配管及电气工程相当简单，无需特殊安装基础和场地
⑷清洁环保，无二次污染。
本产品低速、稳定运行，无噪音污染；不会造成水质二次污染；不需要浓缩池和贮泥池，不会造成臭气产生的空气污染。
工作环境清洁，文明。
⑸日常保养维护简单。
本产品运行低速、稳定，可连续运行，无需专人职守，也不需要更换机油。
大大简化了日常保养、维护工作
4.工艺设计
4.1污水污泥处理工艺流程和各单元处理效果
4.1.1污水处理工艺流程
污水经格栅进入集水井，经格栅处理后进入调节池，自调节池经过泵提升流进入隔油沉淀池，经过隔油自流进入气浮池。
除油后进入水解酸化，通过兼氧菌的作用，使水中难分解的大分子有机物转化为小分子有机物后，自流进入AO反应池，经过生化处理后进入二沉池实现泥水分离，出水经消毒处理后出水达标排放。
污水处理工艺流程见图4-1。
污水
格栅脱水液回流
风机预曝调节池
隔油池回收油
加药气浮池油水分离罐
水解酸化污泥浓缩池
AO
辐流沉淀池污泥脱水
二氧化氯发生器消毒池
达标排放泥饼外运
图4-1污水污泥处理工艺流程图
4.1.2污泥处理工艺流程
隔油沉淀池和气浮分离出的重油、轻油、浮渣进入废油池或废油罐，其沉淀物和生化系统的剩余污泥进入污泥浓缩池，经过污泥脱水，泥饼装车运至厂外。
脱水间压滤液回流至集水井进一步处理。
4.1.3各处理单元处理效率表4-1
废水量
m3/d
主要污染物浓度（mg/L）
COD
NH3-N
油类
B0D
PH
SS
预曝调节池
进水
3000
1715
96
123
856
6-9
860
去除率（%）
-
15
5
5
10
-
10
出水
3000
1458
91.2
116.8
685
-
774
隔油池气浮池
进水
3000
1458
91.2
116,8
685
--
774
去除率（%）
-
30
5
85
30
--
90
出水
3000
1020
86.7
17.5
479
--
77.4
水解酸化
进水
3000
1020
86.7
17.5
479
77.4
去除率（%）
-
38
-30
20
35
---
40
出水
3000
633
60.6
14
311
---
46.5
缺氧池
进水
3000
633
60.6
14
311
46.5
去除率（%）
-
60
70
70
80
---
30
出水
3000
380
18
4.2
62
--
32,5
好氧池
进水
3000
380
18
4.2
62
32.5
去除率（%）
85
70
70
85
-
50
出水
3000
57
5.5
1.26
9,4
--
17
标准
-
72．5
13.8
3.3
36
6-9
37
4.2污水处理工艺设计
4.2.1格栅集水井
主要功能：
收集废水
数量1座
结构形式钢筋混凝土
主要设计参数：
本设计预处理考虑时变化系数取1.2
尺寸1,0×3.0×1.5m
主要设备：
（1）机械格栅
数量1台
型号HGC-800
格栅间隙：
5mm
功率0.75kw
材质主体炭钢、耙齿不锈钢
4.2.2曝气调节池
主要功能：
收集污水，调节水量，进行预曝气，对水质进行均化调节；安装提升泵，将污水提升至下一构筑物进行处理。
数量1座
结构形式钢筋混凝土
主要设计参数：
停留时间6.5h
容积400m3
有效水深5.0m
尺寸10×8×5.5m
主要设备：
（1）废水提升泵
设备类型潜水排污泵，2台，1用1备
型号100QW70-10-4
（2）穿孔曝气管
DN25-DN65100M
罗茨风机TSSR80
4.2.3高效隔油除器
主要功能：
以隔去废水中的非溶解性油脂，同时兼有去除部分悬浮不溶性颗粒物等，从而减轻后续处理设施的负荷。
同时设置一储油池或储油罐，储存隔离出的油，定期外运处置。
数量1套
结构形式碳钢防腐
主要设计参数：
尺寸Ф2.5×8m
电机功率：
0.37kw
型号GY-4
4.2.5气浮池
主要功能：
将废水中的轻质乳化油、部分悬浮颗粒物等通过气泡上浮作用脱出，通过挂板将浮渣收集处置。
主要设计参数
数量1套
型号QF75
尺寸7.0×2,5×1.8m
总功率3.0kw
材质池体碳钢，
4.2.6水解酸化池
主要功能：
利用水解酸化菌的分解作用，分解废水中可生化性差、难降解的有机物提高废水的可生化性，增强系统的抗负荷能力。
数量1座（1池2格）
结构形式钢筋混凝土
主要设计参数
停留时间8h
有效水深5.0m
有效容积500m3
单池尺寸10×10×5.5m
主要设备：
低速潜水推流器
数量4台
型号TLQ040×800
功率4kw
4.2.7AO池
主要功能：
利用微生物的分解作用，将废水中的氨氮、有机物等进行较彻底的分解，去除绝大部分氨氮、有机物，使出水氨氮、COD达标。
数量1座
池型推流式
结构形式钢筋混凝土
主要设计参数
有效容积1200m3
有效水深5.0m
超高0.5m
尺寸12.0×20×5.5m
污泥负荷0.08kgBOD5/kgMLSS·d
污泥浓度4000mg/L
溶解氧浓度1.5～3.0mg/L
停留时间20h
主要设备：
（1）曝气装置
空气扩散系统采用微孔管，气源采用罗茨鼓风机。
型号65
数量400m
（3）罗茨鼓风机2台，1用1备
型号TSSR150
风压53.9kPa
电机功率30KW
（3）回流泵2台，
型号50WQ40-15-4
流量40m3/h
扬程15m
电机功率4KW
4.2.8二沉池
主要功能：
实现泥水分离的目的；使出水水质进一步得到澄清净化。
池型幅流式沉淀池
数量1座
结构形式钢筋混凝土
主要设计参数
表面负荷0.8m3/m2.h
有效水深3.0m
停留时间3.0h
超高0.5m
尺寸Ф5.5×5m
主要设备：
（1）中心传动刮泥机
型号GG-11A
功率0.75kw，
行车速度1m/min
（2）污泥回流泵2台1用1备
型号50WQ40-15-4
4.2.9消毒池
主要功能：
对出水进行杀菌消毒，使出水水质达标。
数量1座
结构形式钢砼结构
主要设计参数
停留时间40min
有效体积50m3
总体积135m3
外形尺寸2m×6m×4.5m
主要设备：
（1）二氧化氯发生器
型号JY-2000
功率N＝0.37kW
设备数量1台
（2）管道混合器
型号：
DN100
4.2.11综合办公间
主要包括：
值班室、化验室、机房等。
外形尺寸：
L×B×H=9m×6m×4.0m
结构砖混
4.3.1污泥浓缩池
数量1座
结构形式钢筋混凝土
主要设计参数：
尺寸Ф5.0×4,5m
主要设备：
（1）污泥螺杆泵2台1用1备
型号G-40-1
流量Q＝12m3/h
扬程H＝60m
功率N＝4.0kW
4.3.3浓缩脱水间
平面尺寸6m×6m×4.5m
主要设备：
污泥脱水机
机型
螺旋轴规格
泥饼排出口
离地面距离（mm）
机械尺寸（mm）
净重（kg）
运行重量（kg）
长
宽
高
LX101
φ200×2
350
2500
935
1270
470
680
（2）加药装置
型号JY-800
功率0.37KW
数量2套
（3）静态混合器
型号GH-100
数量1台
4.4构（建）筑物及设备
4.4.1构（建）筑物
构（建）筑物情况见表4-2。
表4-2主要构筑物一览表
序号
构（建）筑物名称
单位
数量
规格
结构形式
1
格栅+调节池
座
1
1,0×3.0×1.5m
10×8×5.5m
钢筋混凝土
2
水解酸化池
座
1
10×10×5.5m
钢筋混凝土
3
AO池
座
1
12.0×20×5.5m
钢筋混凝土
4
二沉池
座
1
10m×5m
钢筋混凝土
5
消毒池
座
1
2m×6m×4.5m
钢筋混凝土
8
污泥浓缩池
座
1
Ф5.0×4,5m
钢筋混凝土
9
综合办公间
座
1
9×6×4.5m
砖混
10
浓缩脱水间
座
1
6m×6m×4.5m
砖混
11
储油池
座
1
2.5×2.5×3.0m
钢筋混凝土
12
设备基础
4.4.2设备
本设计中设备使用情况见表4-3。
表4-3主要设备一览表
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
机械格栅
HGC-800
台
1
2
潜污泵
100QW70-10-4
台
2
1用1备
3
曝气管
80
100
4
罗茨风机
TSSR80
套
2
5
潜污泵
125WQ130-15-11
台
2
1用1备
6
隔油器
Ф2.5×8m
套
1
7
气浮装置
WQF75
套
1
7
低速推流器
DQT040×800
套
4
8
消化液回流泵
50WQ40-15-4
台
2
1用1备
9
微孔曝气管
65
套
400
10
鼓风机
TSSR150
台
2
1用1备
12
污泥回流泵
50WQ40-15-4
台
2
1用1备
13
加药设备
JY-800
套
2
14
螺杆泵
G40-1
台
1
15
污泥脱水机
LX-101
套
1
16
静态混合器
GH-100
个
1
27
电控系统
套
1
28
管道阀门
批
1
19
其他辅材
5.总图设计
5.1站区平面设计
根据“合理布局，工艺流程有序，布置紧凑，尽量少占地，功能分区合理，即有利于生产又方便管理”的站区平面布置原则，同时考到地形、地貌、风向等自然条件，结合进出水方向，厂外道路和建筑物朝向并考虑远期发展方便和预留用地完整好用等多方面因素，设计经过认真分析、论证、多方案对比后确定了站区平面布置方案，并据此进行总图各专业管线布置。
按功能将污水处理站划分为污水预处理区、污水处理区、污泥处理区、生产管理区，各区之间用绿化带分隔以美化环境。
5.2高程设计
5.2.1竖向布置原则
∙在满足工艺流程前提下，尽量做到减少土方开挖、回填及外运，以减少基建投资。
∙处理流程简洁，控制灵活，可根据进水水质和出水水质控制指标处理水量，改变运行周期及工艺处理方法，适应性很强。
∙在布置构、建筑物时，基础最好全部放在原状土层，避免回填土层，尽量少做或不做人工基础，以保证安全运行和节省投资。
∙根据现场地形特点，兼顾工程地质特点，考虑风向，朝向等因素，争取最佳布置方案。
5.2.2竖向布置设计
本污水处理工程所在区域设计室外地面标高按相对标高-0.300m。
考虑到厂内建筑结构设计标准，室内外地面高差为300毫米，确定室内设计地坪为±0.000。
5.2.3地下管线及管线综合
管线综合的基本原则是：
污水、污泥工艺管道流程顺畅，各种管线的相互平面和垂直间距满足有关
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