奶牛养殖废水处理方案.docx
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奶牛养殖废水处理方案
奶牛养殖废水处理方案
奶牛场养殖场废水处理项目
技
术
方
案
1、总论
1.1工程概述
奶牛场成立于2002年初，主要以高产奶牛养殖，有机生鲜牛奶的生产、销售为主，占地40亩，现奶牛存栏量300头，设计存栏量500头。
随着企业的不断发展，规模不断扩大，对周边土壤、空气和水体造成了严重污染，严重影响了企业形象和企业的进一步发展，企业认识到发展不能以牺牲环境为代价，为加快社会主义新农村建设。
2、工程设计基本要求
2.1进出水水质及设计要求
1、进水水量
奶牛场现有奶牛300头，按照奶牛产生废水排放量150升/头·天计算，废水产生量为45吨/天，挤奶车间产生洗涤废水3吨/天，确定废水处理站建设处理规模宜为50吨/天。
2、进水水质
设计污水处理系统进水水质数据如下：
表2-1设计进水水质浓度
序号
污染物
排放浓度
1
pH
6-9
2
CODcr
≤5000mg/L
3
BOD5
≤2000mg/L
4
SS
≤600mg/L
5
氨氮
≤400mg/L
3、出水水质
设计排水执行《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）表1标准，具体指标见下表：
表2-2设计出水水质浓度
序号
污染物
排放浓度
1
CODcr
≤300mg/L
2
BOD5
≤150mg/L
3
pH
6-9
4
SS
≤200mg/L
5
氨氮
≤30mg/L
2.2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、《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）
4、《给水排水工程构筑结构设计规范》（GB50069-2002）
5、《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
6、《给水排水设计手册》和《环境工程设计手册（水污染防治卷）》
2.3设计原则
1、严格执行环境保护有关法律法规，按规定的排放标准排放，即使处理后的污水各项指标达到或优于排放标准。
2、结合厂方实际情况，采用先进、经济、合理、成熟、可靠的处理工艺并依据甲方要求进行设计。
3、工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变化，确保出水水质稳定，达标排放。
4、工艺运行过程中，便于操作管理及维修，节能、动力消耗和运行费用低。
2.4、设计范围
此废水处理设施为新建工程，废水由建设方输送至指定的位置进行处理。
本技术方案包括废水处理站界区内治理工艺、土建、管道、设备及安装、电气、自控等工程及总图设计、工程概算书编制。
设计中未涉及场地绿化和道路的设计建设。
3、工艺流程选择及确定
3.1、废水特性分析
养殖场废水主要有尿液、残余的粪便、饲料残渣和冲洗水等组成，特点是：
1、有机质浓度高、氨氮含量高。
2、废水可生化性能好，水解、酸化快，沉淀性能好。
3、悬浮物浓度高。
3.2、废水处理工艺的选择
ⅰ设计思路
奶牛养殖一般都做牛床，夏季用土沙（一般0.7m3/头·夏季），冬季用晒干牛粪（一般0.5m3/头·冬季），奶牛的生化物料排污指标（预测值）在30kg/头·天，按照300头奶牛存栏量计算，总量为9吨/d，经过固液分离晾干储存可以供冬季使用或做肥料。
牛粪经过固液分离后，会产生部分废水，和冲洗牛舍汇合后，含有大量的悬浮物，采用气浮系统去除，对后续工艺减轻压力。
奶牛场污水可生化性较好，采用生物处理方法进行处理，按照建设核查要求：
厌氧池体积：
300×0.5=150m3，好氧池体积：
300×0.05=15m3，粪便储存池体积：
300×0.5=150m3，污水储存池体积：
300×1.5=450m3，配套土地需要：
300×1.25=375亩。
处理后的污水进行农田灌溉可有效的降解污染，土地降解COD（进水：
C1，出水C2）浓度，C2/C1的比值小于0.2，土地对废水的处理效果明显（土地处理污水一般出水COD≤75mg/l）,也就是说进水COD≤375mg/l时，效果最好；C2/C1的比值大于0.2，土地对废水的处理效果明显降低，土地会产生板结。
所以，农田灌溉标准，COD≤200mg/l.
养殖场现有土地40亩，计：
近2.7万m2；污水排放量：
50吨/天，COD含量：
5000mg/l,年COD总量：
5000mg/l×50000×365=91250kg。
（农田）土地水量一次满足量：
0.06m3/m2，土地浇灌次数：
春季1次，夏季2次，秋季2次；浇灌次数多了易产生洪涝，COD最大降解量：
500mg/l×60×5=0.15kg/m2，年降解量：
500mg/l×60×5×27000=4050kg；剩余87200kgCOD用污水处理站处理。
（林地）土地水量一次满足量：
0.10m3/m2，土地浇灌次数：
每年8次；浇灌次数多了易产生洪涝，COD最大降解量：
800mg/l×100×8=0.64kg/m2，年降解量：
800mg/l×100×8×27000=17280kg；剩余73970kgCOD用污水处理站处理。
ⅱ确定工艺
根据以上分析，拟定“固液干化分离+厌氧+缺氧+氧化池+沉淀+储存（MBR处理循环）”作为污水处理工艺技术方案。
本工艺有如下特点：
①处理程度深、出水效果好而且运行稳定。
②基建规模小，工程投资低，建设周期短，经济效益明显。
③动力效率高，能耗省，运行成本低。
④工艺流程简单，单元组合紧凑，采用的设备数量较少，控制简单，运行管理更为便利，对管理人员的技术水平要求不高。
3.3、工艺流程
1、工艺流程示意图
图3-1工艺流程图
2、工艺流程说明
奶牛场的粪便、污水处理系统排放的污泥汇集到牛粪收集干化池，经过固液自然分离，固体物凉干后做牛床，液体进入厌氧池，经过厌氧成为液态有机肥还田处理；奶牛场的冲洗废水和挤奶车间的洗涤废水经过管网进人污水调节池，奶牛场有部分露天，雨季来临会产生大量废水，收集15min雨水，可以减少污染，污水收集调节后经过污物泵的提升进入气浮池进行气浮处理，悬浮物排放至牛粪搅拌池，清水自流入厌氧池、缺氧池、好氧池处理，经过沉淀池沉淀后，污泥回流清水排放至储存池储存浇地用。
3、处理效果预测
根据废水的特性，并结合推荐采取的处理工艺，就各处理单元对几种污染物的处理效果预测见下表：
表3-1各处理单元污染物去除效果预测
水质指标
CODCr
（mg/l）
BOD
（mg/l）
SS
（mg/l）
氨氮
（mg/l）
固液分离
进水
5000
2000
600
400
出水
3000
1400
240
280
去除率
40%
30%
60%
30%
厌氧/缺氧池
进水
3000
1400
240
280
出水
1050
980
204
266
去除率
65%
30%
15%
5%
好氧池
进水
1050
980
204
266
出水
210
98
/
53.2
去除率
80%
90%
/
80%
沉淀池
进水
210
98
204
53.2
出水
199
|
61.2
53.2
去除率
5%
|
70%
/
储存池
（氧化塘）
进水
199
98
61.2
53.2
出水
180
88.2
55.8
26.6
去除率
10%
10%
10%
50%
4、工艺参数设计
4.1、单元设计及设备选型
1、污水调节池
功能：
收集固液分离的污水、冲洗牛舍的污水，15min下雨污水，汇集污水充分调节水质、水量。
养殖奶牛有一定的露天活动场所，一般5m2/头牛，280×5=1400m2，胶州雨季一般为200mm/h，雨水收集池≥75m3。
设计参数：
规格：
L×W×H＝4.0m×5.0m×3.5m
有效水深：
3.2m
池体总体积：
V总=70m3
数量：
1座
结构：
地下砖混防渗处理
配套设备：
提升潜污泵：
型号：
25WQ7-8-0.55
流量：
7m3/h
扬程：
8m
功率：
0.55kw
数量：
2台，1用1备
产地：
上海瑞邦泵业制造有限公司
2、牛粪收集干化池：
功能：
收集牛粪和污水处理系统产生的污泥，汇集后充分均匀晾干。
设计参数：
规格：
L×W×H＝12.0m×6.0m×1.5m
池体总体积：
V总=108m3
数量：
1座
结构：
砖混防渗处理（顶底做防雨处理）
3、固液分离机
功能：
去除污水中的悬浮物质
结构：
成套设备
基础尺寸：
2.5×4.0×0.3m
电机功率：
7.5KW
配套设备：
搅拌机一台
提升泵一台。
4、厌氧池
设计参数：
规格：
L×W×H＝4.0m×4.0m×4.0m
池体总体积：
V总=64m3；
数量：
1座
配套设备：
UPVC布水管线：
Φ50、Φ32各一套
弹性填料：
型号：
SH半软性组合填料
数量：
64m3
5、缺氧池
设计参数：
规格：
L×W×H=4.0m×4.0m×4.0m
池体总体积：
V总=64m3；
数量：
2座
配套设备：
UPVC布水管线：
Φ50、Φ32各一套
弹性填料：
型号：
SH半软性组合填料
数量：
64m3
膜片式微孔曝气器：
曝气器尺寸：
200mm
数量：
48个
6、好氧池
设计参数：
规格：
L×W×H=4.0m×4.0m×4.0m
池体总体积：
V总=64m3；
数量：
1座
配套设备：
膜片式微孔曝气器：
曝气器尺寸：
200mm
数量：
64个
弹性填料：
型号：
SH半软性组合填料
数量：
64m3
罗茨风机：
型号：
HBCSR125
气量：
3.78m3/min
升压：
49.0kpa
数量：
2台（轮换使用）
7、沉淀池
设计参数：
规格：
L×W×H=4.0m×4.0m×4.0m
池体总体积：
V总=64m3；
数量：
1座
配套设备：
回流泵
型号：
25WQ7-8-0.55
流量：
7m3/h
扬程：
8m
功率：
0.55kw
数量：
2台，1用1备
产地：
上海瑞邦泵业制造有限公司
中心筒：
1个
溢流堰：
1个
8、储存池（氧化塘）
设计参数：
规格：
L×W×H=12.0m×12.0m×3.0m
池体总体积：
V总=432m3；
数量：
1座
配套设备：
循环水泵
型号：
50WQ15-16-1.5
流量：
25m3/h
扬程：
10m
功率：
1.5kw
数量：
2台，1用1备
产地：
上海瑞邦泵业制造有限公司
4.2、劳动保护、安全防护
针对工程自身带来的环境问题，应采取必要的防护措施。
防护措施：
机械传动设备采用减振垫等消音设备。
废水处理站设计时采取了以下措施，以确保生产的安全运行：
1、各种用电设备均按照国家的有关标准作好接零接地保护；
2、电气设备及所有传动和转动机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及设置安全防护罩；
3、废水处理站在运行前制定相应的安全规程，操作人员上岗前进行必要的专业技术培训，以确保废水处理站的正常运转。
4.3、环境保护
本工程通过合理设计，可以将噪声影响降至最低程度；而且通过绿化美化，站区环境整洁美观。
5、工程投资估算
本方案设备投资、其它投资估算表分别见下表。
表5-1设备投资估算表
序号
处理单元
名称
规格及型号
单位
数量
价格（万元）
1
污水调节池
提升潜污泵
功率：
1.1kw
台
2
0.40
2
MBR设备
整体设备
功率：
5.5kw
套
1
9.20
3
厌氧池
半软性填料
Ø200mm
m3
144
2.16
4
缺氧池
膜片式微孔曝气器
200mm
个
48
0.96
曝气管线
/
组
3
0.60
半软性填料
Ø200mm
m3
144
2.16
5
曝气池
膜片式微孔曝气器
200mm
个
128
2.56
曝气管线
/
组
2
0.40
半软性填料
Ø200mm
m3
96
1.44
罗茨风机
125，功率：
7.5kw
台
2
4.80
6
沉淀池
中心筒
套
1
1.50
集水堰
套
1
0.60
回流泵
功率：
1.1kw
台
2
0.40
7
储存池
循环泵
功率：
2.2kw
台
1
0.20
8
土建
污水调节池
4.0×5.0×3.5m，2格
m3
80
3.20
牛粪收集干化池
6.0×12.0×2.5m,
m3
150
4.60
固液分离机基础
4.0×2.0×2.0m,1个
m3
16
0.40
气浮机基础
4.0×2.0×0.2m，1个
m3
1.6
0.30
厌氧池
4.0×4.0×4.0m，3格
m3
168
4.20
缺氧池
4.0×4.0×4.0m，3格
m3
168
4.20
好氧池
4.0×4.0×4.0m,1格
m3
56
1.50
沉淀池
4.0×4.0×4.0m，1个
m3
50
1.50
储存池（防渗）
12.0×12.0×2.0m，
m3
420
5.00
机房
4.0×9.0m，
m2
36
3.60
9
其它
配电控制系统
套
1
3.50
管道、阀门
国标
套
1
3.50
其它（闸门等）
套
1
2.20
固液分离机
台
2
8.40
总投资预算表
序号
名称
总价（万元）
备注
1
土建费
28.30
2
设备费
44.98
3
设计、调试费
5.862
（1+2）×8%
4
安装费
7.328
（1+2）×10%
合计
86.47
直接成本核算
①电费：
电费计价：
0.70元/KW.h，有效功率80%；
日耗电费用=6.7×0.70×20×80%=75.04元
吨水费用=75.04÷50=1.5元/吨·废水
②人工费：
公司人员兼职。
③药剂费及水费：
0.10元/吨·废水
吨处理直接成本合计：
1.5+0.10=1.6元/（吨·废水）。
6、服务承诺
本工程按设计工艺流程实施，我公司将保证：
设计排水执行《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）表1标准，具体指标见下表：
表6-1设计出水水质浓度
序号
污染物
排放浓度
1
CODcr
≤300mg/L
2
BOD5
≤150mg/L
3
pH
6-9
4
SS
≤200mg/L
5
氨氮
≤30mg/L
如果不达标排放，我公司承担工程损失。
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