米线废水方案.docx
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米线废水方案
1400m3/d污水处理项目
设
计
方
案
第一章概述
1.1、工程概况
本方案是根据食品有限公司肇庆分厂的米线生产废水及生活污水的实际情况、出水要求及业主的要求进行编制的。
该食品有限公司排放的污水主要为米线生产废水及生活污水。
生产废水一期为600m3/d，二期为600m3/d，生活污水为200m3/d，处理后水达到《广东省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）之二级排放标准（表4）。
1.2、设计依据
1.2.1、《广东省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）
1.2.2、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
1.2.3、《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）
1.2.4、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）（1997版）
1.2.5、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
1.2.6、用户提供的水质、水量参数
1.3、设计原则
1.3.1、出水水质常年保持稳定，各项指标达标；
1.3.2、充分考虑二次污染的防治，设备要求噪声低，处理站附近区域无明显异味，尽量减少对周围环境的影响；
1.3.3、造型美观，与周围环境协调；
1.3.4、污水处理系统操作简单，维护管理方便，工程周期短，使用寿命长；
1.3.5、处理系统能自动运行，经常性运行费用低，总投资省；
1.3.6、污泥产生量少，并能保证有可靠的出路；
1.3.7、污水处理设施具有较大的适应性、应急性、可满足水质、水量的变化，并考虑突发事故状态的各种应急措施。
1.4、设计范围
本方案设计范围包括该污水处理站范围内的污水处理设备的工艺、电气、仪表等。
具体指从折板反应池进水口至二次沉淀池出水口外1米的范围内，另外包括一污泥池和设备间。
该范围内的各构筑物、进出水管、控制柜及相关电路连接等相关土建部分以及全部设备部件等的所有配套设施。
污水处理站供配电线路及进出水管线（网）不在设计范围之内。
第二章工程规模与水质
2.1、服务区域
广东顺德陈村春晓食品有限公司肇庆分厂的米线生产废水及生活污水处理项目。
2.2、工程规模
根据业主提供参数，该污水处理项目总水量为1400m3/d（其中生产废水一期为600m3/d，二期为600m3/d，生活污水为200m3/d），设计水量为60m3/h。
2.3、设计参数
2.3.1、污水性质：
米线生产废水、生活污水
2.3.2、污水水量：
生产废水：
一期为600m3/d，
二期为600m3/d；
生活污水：
200m3/d；
混合后总水量：
1400m3/d，设计水量按60m3/h。
2.3.3、进出水水质：
进水水质由业主提供，出水达到《广东省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）之二级排放标准（表4）。
项目
指标
进水水质
出水水质
CODcr
3200
≤110
BOD5
400
≤30
SS
1870
≤100
PH
7-9
6-9
第三章处理工艺选择
3.1、处理工艺选择
根据业主提供的水质情况，BOD5指标为400mg/l，CODcr指标为3200mg/l，生化性低，不宜采用纯好氧生化处理，需先进行水解酸化以提高污水的生化性。
同时，该污水主要为米线生产废水，SS含量较高（1870mg/l），因此先进行沉淀用以回收淀粉并大幅度降低SS含量。
污水的好氧生化处理，目前成熟的方法包括活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法是水体自净的人工强化方法，是一种依靠在曝气池内呈悬浮、流动状态的微生物群体的凝聚、吸附、氧化分解等作用来去除污水中有机物的方法。
活性污泥法无需载体，但需设置污泥回流系数及控制污泥浓度、污泥指数等多项指标，其运行控制较为复杂，但因其无需载体，在污水处理量较大的情况下应用较多。
生物膜法是土壤自净（如灌溉田）的人工强化方法，是一种使微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状，通过与污水接触，生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为营养并加以代谢，从而使污水得到净化的方法。
生物膜法采用生物固定技术，无需污泥回流，控制较为简单。
同时生物膜法适合采用分级处理，微生物能根据不同级的污水浓度自然分相，且生物膜培养较快（一般夏天为3-7天，冬天为10-15天），系统调试后运行稳定，可操作性较强，适合于水量较小的工程。
根据该项目的具体情况，本方案推荐采用生物膜法处理工艺。
目前生物膜法处理工艺以生物接触氧化法应用最为广泛。
传统生物接触氧化法（固定床）较成熟，在生活污水处理工艺中应用较多。
生物膜法处理效率的提高主要通过增加填料的比表面积，以提高表面附着的生物量。
传统的生物接触氧化法选用的填料主要为弹性填料、蜂窝状填料。
蜂窝形填料材质为玻璃钢及塑料，它具有比表面积大、空隙率高，达97%～98%、质轻强度高，堆积高度可达4～5m、管壁光滑无死角，衰老生物膜容易脱落等优点，但在局部平滑面上生物膜附着较慢，稍有冲击就剥离，填料容易堵塞、水流单调、蜂窝管内流速难于均一、中下部填料因受压而变形等缺点。
弹性填料是80年代初我国自行开发的填料，它具有价格低、挂膜快、脱膜容易、耐冲击负荷、充氧性能好、重量轻、高强、物理和化学性能稳定、运输方便、组装容易等优点。
弹性填料与硬性蜂窝状填料相比，孔隙可变性大，不堵塞；与软性填料相比，材料寿命长，不粘结结块。
结合我公司以往的工程经验，本方案设计采用弹性填料。
生物接触氧化池出水自流进入平流沉淀池，利用沉淀去除脱落的生物膜及细小的悬浮物。
由于该污水的SS含量高，本方案采用二段生化沉淀，最终沉淀后的出水可达标排放。
本系统产生的污泥通过静水压力重力排泥排至污泥池，经螺杆泵提升至厢式压滤机脱水，泥饼外运。
3.2、污染指标去除措施
本方案中主要污染物的去除措施如下：
CODcr/BOD5的去除：
通过生物降解达到去除CODcr/BOD5的目的。
SS的去除：
主要通过沉淀达到去除SS的目的。
第四章污水处理工程设计
4.1、工艺设计说明
4.1.1、污水处理工艺流程：
风机↓风机↓
污水→斜管沉淀池→水解酸化池→一段生物接触氧化池→平流沉淀池一→二段生物接触氧化池→平流沉淀池二→出水
泵
生活污水→调节池
4.1.2、污泥处理工艺流程：
斜管沉淀池→回收淀粉作饲料↑滤液回流至调节池
平流沉淀池一→污泥池→污泥螺杆泵→厢式压滤机→泥饼外运
平流沉淀池二→↓上清液回流至业主集水池
4.1.3、工艺简介
根据业主提供的污水参数及结合我公司工程实际经验，本方案推荐采用“斜管沉淀＋水解酸化＋生物接触氧化＋沉淀”为主体工艺。
生产废水和经提升后进入斜管沉淀池沉淀废水中的淀粉以降低废水中SS的含量。
沉淀后的废水与生活污水合并进入水解酸化池进行酸化作用，以提高污水的可生化性，然后进入一段生物接触氧化池进行生物处理，生物处理后污水自流进入平流沉淀池一进行泥水分离，沉淀后的污水进入二段生物接触氧化池再次进行生物处理，经平流沉淀池二的泥水分离最终出水达标排放。
通过斜管沉淀对废水中的淀粉进行回收用作饲料。
平流沉淀池产生的污泥重力排放至污泥池浓缩后经污泥螺杆泵提升至厢式压滤机脱水，泥饼外运。
污泥池的上清液及厢式压滤机的滤液均回流至业主集水池。
4.1.4、部分单体及设备说明
1、生活污水调节池
生活污水经自流进入调节池，该池主要起到调节水量，均化水质的作用。
池内设置潜污泵，用以将污水提升至后续水解酸化池。
调节池主要设计参数：
尺寸：
4.0×3.0×3.8m（有效水深为3.0m）
总容积：
45.6m3
材质：
钢筋砼
数量：
1座
2、斜管沉淀池
废水经水泵提升进入斜管沉淀池。
斜管沉淀池采用异向流斜管沉淀池形式，具有停留时间短，沉淀效率高，占地面积省，维护工作量少等优点。
斜管填料采用无变形斜管填料，该填料为我公司专利产品，具有抗变形、使用寿命长等优点，填料安装角度60°。
由于沉淀的对象主要为SS，在沉淀过程中介质处于流动状态，同时沉淀斜管表面比较光滑，因此不会造成斜管沉淀池的堵塞，保证了沉淀池的正常运行。
沉淀池采用重力排放沉淀物，用作饲料进行回收。
斜管沉淀池主要设计参数：
流量：
60m3/h
表面负荷：
1.5m3/m2·h
尺寸：
8.0×5.0×4.5m（有效水深为4.0m）
材质：
钢筋砼
数量：
1座
斜管规格：
孔径：
Ф50
长度：
1000mm
材质：
PP
数量：
50m3
3、水解酸化池
斜管沉淀池出水与生活污水合并后进入水解酸化池。
水解酸化池是利用异养型兼性微生物进行反应的构筑物，功能是降解大分子有机物。
来自斜管沉淀池的污水，在缺氧条件下，将好氧菌难以降解的大分子有机物氧化分解成易于降解的小分子有机物，可提高其可生化性，为好氧生化创造有利条件。
水解酸化池中设置弹性填料，作为细菌载体，比表面积大、附着微生物量多，从而可增加其处理能力。
水解酸化池主要设计参数：
流量：
60m3/h
停留时间：
5.33h
尺寸：
10.0×8.0×4.5m（有效水深为4.0m）
材质：
钢筋砼
数量：
1座
填料名称：
弹性填料
规格：
φ150mm
材质：
优质聚丙烯
数量：
250m3
4、生物接触氧化池（一段＋二段）
污水自流至生物接触氧化池，该池按生物相的不同分两段设置，以提高生化处理的效果。
生物接触氧化工艺是结合生物滤池和生物曝气池的特点演变过来的，属于固着型生物处理方法。
生物接触氧化工艺的实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。
在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化；实质之二是采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到搅拌与混合的作用。
因此，生物接触氧化工艺是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼具两者的优点。
★生物接触氧化工艺具有如下特点：
（1）、具有多种净化功能，可有效去除有机污染物。
（2）、对冲击负荷有较强的适应能力，出水水质好且稳定，动力消耗相对较低。
（3）、操作简单、运行方便、易于维护管理，无需污泥回流，不产生污泥膨胀现象。
（4）、污泥产生量少，污泥颗粒大，易于沉淀。
★生物接触氧化池内置弹性填料。
该填料是80年代初我国自行开发的填料，它具有价格低、挂膜快、脱膜容易、耐冲击负荷、充氧性能好、重量轻、高强、物理和化学性能稳定、运输方便、组装容易等优点。
弹性填料与硬性蜂窝状填料相比，孔隙可变性大，不堵塞；与软性填料相比，材料寿命长，不粘结结块。
★生物接触氧化池的曝气头采用PGB管式橡胶曝气器，特点如下：
（1）、使用寿命长，维护方便，由于采用优质的三元乙丙及天然橡胶为制作材料，具有使用寿命长的优点，而且结构为圆形管式结构，曝气变形时受力均匀。
（2）、微孔曝气管为骨架中空结构，在使用过程中浮力小，振动小，无需特殊固定，安装方便。
（3）、氧转移效率高，我公司开发的微孔曝气器单位面积微孔数量比普通微孔曝气器高3-4倍，气泡小；结构为四周微孔均匀出气，通气量高，压力损失小，氧转移效率高，可达30%以上。
根据本工程的特点，一期水量600m3/h，二期为600m3/h，为降低能耗和运行成本，使运行管理更合理化，方案设计采用3台风机，一期一用一备，二期两用一备。
设计气水比为15.8:
1，风机采用低噪音三叶罗茨风机，该风机风量大、噪声低、耗能省、运转平稳、安装方便、使用寿命长。
生物接触氧化池（一段＋二段）主要设计参数：
流量：
60m3/h
停留时间：
（5＋5）h
尺寸：
15.0×（5.0＋5.0）×4.5m（有效水深为4.0m）
材质：
钢筋砼
数量：
1座
风机型号：
BK6008
风量：
7.90m3/min
风压：
0.05MPa
功率：
10.50kW
气水比：
15.8：
1
数量：
3台（一期一用一备，二期两用一备）
生产厂家：
百事德机械（江苏）有限公司或同等品牌
风机置于设备间内
曝气器型号：
PGB-65
材质：
三元乙丙＋天然橡胶
通气量：
6-12m3/h.支
数量：
1套
填料名称：
弹性填料
规格：
φ150mm
材质：
优质聚丙烯
数量：
450m3
5、沉淀池
生物接触氧化池出水自流进入沉淀池，截留脱落的生物膜及微小的悬浮物。
沉淀池是根据重力作用的原理，当含有悬浮物的污水流动时，由重力作用，将物质沉淀下来。
沉淀池设计采用平流式。
沉淀池一出水进入二段生物接触氧化池，沉淀池二出水达标排放。
沉淀池污泥通过重力排至污泥池。
平流沉淀池一主要设计参数：
流量：
60m3/h
表面负荷：
1.33m3/m2·h
尺寸：
15.0×3.0×4.5m（有效水深为4.0m）
材质：
钢筋砼
数量：
1座
平流沉淀池二主要设计参数：
流量：
60m3/h
表面负荷：
1.00m3/m2·h
尺寸：
15.0×4.0×4.5m（有效水深为4.0m）
材质：
钢筋砼
数量：
1座
6、污泥处理
系统产生的污泥均通过重力作用排至污泥池进行浓缩，浓缩后的底部污泥经污泥螺杆泵抽吸至厢式压滤机进行脱水干化，干化后的污泥外运。
污泥池上清液及厢式压滤机滤液均回流至业主集水池。
污泥螺杆泵和厢式压滤机均置于设备间内。
污泥池主要设计参数：
尺寸：
4.0×4.0×3.8m
总容积：
60.8m3
材质：
钢筋砼
数量：
1座
污泥螺杆泵型号：
G35-1
流量：
8m3/h
压力：
0.6MPa
电机功率：
3.0kW
数量：
1台
生产厂家：
上海连成（集团）有限公司或同等品牌
厢式压滤机型号：
XmZ60/800-Ub
过滤面积：
60m2
滤室总容积：
960L
外框尺寸：
800×800mm
电机功率：
1.5kW
过滤压力：
1MPa
生产厂家：
杭州创源过滤机械有限公司或同等品牌
4.2、微机控制操作设计说明
4.2.1、操作设计特点
为了保证本污水处理工程污水处理过程的可靠性和连续性，提高污水处理运行管理的自动化水平，本工程控制系统采用可编程控制器（PLC），自动化程度高。
控制方式
工艺设备的控制分为两级：
第一级是PLC根据预定控制程序和现场实际情况，实行自动控制，无需人为干预（自动）。
主要控制风机的相互切换、污泥螺杆泵及厢式压滤机的运行，能使污水处理系统在24小时内全自动运行。
1、风机
风机采用BK型三叶罗茨风机，该风机噪声小、振动小、体积小、能耗低、使用寿命长。
系统工艺中采用风机进行鼓风曝气。
当业主提升泵停止时，风机间隔2小时曝气0.5小时，该过程均由控制柜控制。
2、污泥螺杆泵及厢式压滤机
当污泥池的污泥到达上清液低水位时，进行污泥的压滤干化；
打开压滤机动力开关，将操作台（压滤机）上的旋钮旋向“操作”，按下“回程”按钮，活塞杆后移，滤板松开；
按下“压紧”按钮，活塞杆前移，压紧滤板，达到标定上限压力后，电动机自动关机，然后将旋钮旋向“保压”；
启动螺杆泵，控制回流阀门，使进料压力在0.4—0.6MPa之间。
这时，泵将污泥打入压滤机，滤液从压滤机下部及滤液开关处流下；
当渗沥液稀少时，可停止螺杆泵，关闭进料阀，将操作台上的旋钮旋向“操作”，按下“回程”按钮，活塞杆后移，滤板松开；
逐一拉开滤板，卸除滤饼，滤饼外运。
厢式压滤机每天运行12小时。
由于微机控制系统具备以上功能和特点，使污水处理系统在24小时内全自动运行，实现了“无定岗，懒汉式”管理，既节省人力，又节约能源，并保证污水处理达到设计标准。
第二级就是手动控制，当把相应控制柜上的“手动/自动”选择开关打到“手动”时，各设备实现手动操作。
手动控制优先级最高，此时，PLC控制被屏蔽，现场设备可在就地控制箱或控制柜上实现开、停等人工操作。
此种模式主要是用在设备安装阶段的单台调试或PLC故障时的操作。
4.2.2、机电设备一览表
单位：
kW
序号
名称
型号规格
数量
单台功率
总功率
每天运行功耗
每天运行时间
1
污水泵
50PU2.75
2台
0.75
1.50
18.0
24
2
风机
BK6008
3台
10.50
31.50
504.00
24
3
污泥泵
G35-1
1台
3.00
3.00
18.00
6
4
厢式压滤机
XmZ40/800-Ub
1台
1.50
1.50
18.00
12
5
控制柜
1只
0.10
0.10
2.40
24
6
其他
0.20
0.20
4.80
24
7
合计：
（每天运行总耗电）565.20kW.h
4.3、建筑结构设计说明
4.3.1、建筑结构说明
所有的水处理构筑物采用半埋地设置，折板反应池总高为2.5m；斜管沉淀池、水解酸化池、生物接触氧化池及平流沉淀池总高为4.5m，地面以下为1.0m；污泥池总高为3.8m，地面以下为3.5m。
设备间置于地面以上，高为3.0m。
污水处理构筑物均采用钢筋混凝土结构，混凝土标号C25；设备间采用砖混结构。
4.3.2、主要构、建筑物一览表
序号
名称
型号规格（m）
数量
总容积（m3）/面积（m2）
备注
1
生活污水调节池
4.0×3.0×3.8
1座
45.6
钢砼制
2
斜管沉淀池
8.0×5.0×4.5
1座
180
钢砼制
3
水解酸化池
10.0×8.0×4.5
1座
360.0
钢砼制
4
一段生物接触氧化池
15.0×5.0×4.5
1座
337.5
钢砼制
5
平流沉淀池一
15.0×3.0×4.5
1座
202.5
钢砼制
6
二段生物接触氧化池
15.0×5.0×4.5
1座
337.5
钢砼制
7
平流沉淀池二
15.0×4.0×4.5
1座
270.0
钢砼制
8
污泥池
4.0×4.0×3.8
1座
60.8
钢砼制
9
设备间
16.0×4.0
1座
64.0
砖混
4.4、运行管理说明
4.4.1、日常运行管理
日常运行期间，除厢式压滤机的泥饼外运，其余均为自动运行。
整个系统设置4名工作人员进行轮换值班。
4.4.2、异常运行
低水量或假期运行管理，采用间歇式运行方式，每6h曝气0.5h，以保持生物活性，以便正常运行时能够迅速启动，恢复正常运行的启动时间为1-2天。
检修分为常规检修和事故检修。
检修时，只需将自动控制模式切换到手动控制模式，即可进行检修。
检修完成后，再次切换的自动控制模式，进入正常运行状态。
4.5、主要设备、器材一览表
序号
名称
型号规格
数量
材质
生产厂家
1
生活污水提升泵
50PU2.75
2台
不锈钢
2
斜管填料
φ50mm
50m3
PP
3
斜管沉淀池配件
1套
4
风机及配件
BK6008
3台
组合件
5
曝气系统
PGB-65
1套
组合件
6
弹性填料
φ150mm
700m3
PP
7
填料支架
2套
8
平流沉淀池一配件
1套
9
平流沉淀池二配件
1套
10
污泥螺杆泵
G35-1
1台
组合件
11
厢式压滤机
XmZ60/800-Ub
1台
组合件
12
微机控制柜
PLC
1只
组合件
13
系统管道、阀门
1套
UPVC
14
电线电缆
1套
组合件
第五章技术经济分析
5.1、运行成本分析
污水处理成本主要为管理人员工资费用、污水处理电费、污水处理耗药费用三部分组成（水量按满负荷60m3/h运行,按365d/a）。
5.1.1、工资费用
管理人员按4人计，轮换值班，工资按每年9600元计，则每m3污水处理工资成本：
4×9600/（60×24×365）＝0.073元
5.1.2、耗电费用
本污水处理系统每天耗电量为565.20kW.h，按0.75元/kW.h计，则每m3污水处理耗电成本：
0.75×565.20/（60×24）=0.294元
5.1.3、污泥处理费用
药剂采用PAC，价格按2元/公斤计，投加量按 20PPm计；则每吨污水PAC的投加费用为：
0.02×2=0.04元
污泥压滤投加PAM，价格按25元/公斤计，投加量按污泥干基量的3‰计,每天污泥干基产量约为900kg（污泥产率按0.4计），则每吨污水PAM的投加费用为：
900×3‰×25/1400=0.048元
则每吨污水处理成本为：
0.073+0.294+0.04+0.048=0.455元
5.2、环境效益分析
经过本污水处理站可有效地改变排放水质，大量削减污染物，减少对环境的危害，其主要污染指标年削减量为：
水量按满负荷60m3/h，系统运行按365d/a：
CODcr：
（3200-110）×60×24×365/（1000×1000）=1624.10吨/年
BOD5：
（400-30）×60×24×365/（1000×1000）=194.47吨/年
SS：
（1870-100）×60×24×365/（1000×1000）=930.31吨/年
5.3、工程投资估算
序号
名称
规格
数量
单价（元）
合价（元）
备注
一、土建部分
1
生活污水调节池
4.0×3.0×3.8m
45.6m3
2
斜管沉淀池
8.0×5.0×4.5m
180m3
3
水解酸化池
10.0×8.0×4.5m
360.0m3
4
一段生物接触氧化池
15.0×5.0×4.5m
337.5m3
5
平流沉淀池一
15.0×3.0×4.5m
202.5m3
6
二段生物接触氧化池
15.0×5.0×4.5m
337.5m3
7
平流沉淀池二
15.0×4.0×4.5m
270.0m3
8
污泥池
4.0×4.0×3.8m
60.8m3
9
设备间
16.0×4.0m
64.0m2
10
土方
550m3
11
小计1
二、设备、器材部分
1
生活污水提升泵
50PU2.75
2台
2
斜管填料
φ50mm
50m3
3
斜管沉淀池配件
1套
4
风机及配件
BK6008
3台
5
曝气系统
PGB-65
1套
6
弹性填料
φ150mm
700m3
7
填料支架及预埋铁
3套
8
平流沉淀池一配件
1套
9
平流沉淀池二配件
1套
10
污泥泵
G35-1
1台
11
厢式压滤机
XmZ60/800-Ub
1台
12
微机控制柜
PLC
1只
13
系统管道、阀门
1套
14
电线电缆
1套
15
安装调试费
16
设计费
17
运输费
18
小计2
19
合计
小计1＋小计2
注：
本报价不包含设备验收费用。
5.4、技术经济
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