脱水蔬菜废水处理方案.docx
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脱水蔬菜废水处理方案
第一章 概述
1.1项目概况
贵公司是一家蔬菜加工企业，废水主要来源于清洗、蒸煮、糖浸等生产工序，以及地面和设备的冲刷、清洗用水，废水具有以下特点:
①生产废水为季节性排放,水量变化大;②生产废水可生化性较好,BOD5/COD接近0.6;③综合废水SS含量高;如直接排放将会对周边的环境产生恶劣的影响。
贵公司十分重视这一环保问题，积极贯彻执行“三同时”政策,故特委托我公司对废水治理进行方案设计。
根据贵公司所提供污水排放情况，及相关环保部门提供的对该公司污水排放监测指标结合国家相关污水排放标准，我公司决定采用工艺先进、成熟稳定、经济、占地面积小、不影响贵公司内部环境的污水治理方案，使该厂污水早日达标排放，促进环境与经济持续发展。
1.2设计范围
本次污水治理方案编制范围：
1、污水处理站范围内的工艺设计，结构设计，公用工程、电气及自动化控制，设备选型等；
2、从污水进入污水处理场到达标排放；
3、本污水处理场的工艺流程图、配电系统图的设计；
4、投资成本、运行成本的估算；
5、污水处理设备的供应、系统配电设施及设备的安装、土建设施施工、系统调试；
6、污水处理站正常运行的详细操作说明书。
第二章 设计依据
2.1设计依据
1、贵公司所提供的数据及排放要求；
2、《污水综合排放标准》GB8978-1996；
3、《中华人民共和国水污染防治法》；
4、《建设项目环境保护设计规范》877国环字第002号文；
5、《给排水管道工程施工验收规范》；
6、《中华人民共和国水土保持法》（1991-6-29）；
7、《国务院关于环境保护问题的决定》，国环发[1996]31号；
8、《工业企业噪声控制设计规范》（GB3095-1996）；
2.2设计原则
1、贯彻国家关于环境保护的基本国策，认真执行国家和地方的环保法规、政策、规范和标准。
2、根据进污水处理场污水水质及达标水质要求，选用适合贵公司实际的、可靠的、高效的、经济合理的工艺，采用先进的处理设备，优化了性价比，提高污水处理效果，达到低能耗、低投资、少占地、管理方便、运行稳定、工期短的目的。
3、工艺流程先进、简洁、可靠，便于操作管理，保证水质一次性达标。
4、采用先进、可靠的自动化控制技术，提高污水处理场管理操作水平，保证污水处理场运行在最佳状态，选用的监控仪表能运行稳定，维修方便，操作简便。
5、选用质量好、价格低、效率高的污水处理专用设备，减少维护工作量，增强运行的稳定性。
6、无二次污染、清洁及安全生产原则。
7、污水处理工艺与生产工艺密切配合，尽可能推行清洁生产，将排污量减少到最低。
第三章污水处理场设计方案
3.1、设计参数
根据业主提供的有关资料和情况介绍以及我公司多年的实践经验。
3.1.1设计规模
根据贵公司提供的资料,设计处理水量为Q=300m3/d,Qh=15m3/h（每天按运行20小时计算）
3.1.2设计进水水质
根据业主提供的资料，设计进水水质如下所示：
指标
CODCrmg/L
BOD5mg/L
SS（mg/L）
PH
进水水质
800
450
250
6～9
3.1.3设计出水水质
1、处理后的污水应达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中规定的二级排放标准。
（单位：
mg/L,PH值除外）
项目
PH值
CODcr
BOD5
SS
色度
NH3-N
石油类
排放标准
6-9
≤150
≤60
≤150
≤80
≤25
≤10
2、在常年运转中出水稳定要达到排放要求；
3、工艺可行，技术成熟，在满足处理要求的前提下，要防止噪声、气体的二次污染，尽可能降低运行成本；
4、污水处理站布局合理，尽量减少占地，环境优美与周围环境及建筑风格相协调。
3.2工艺选择
选择污水处理工艺，首先应考虑处理工艺的实际效果，必须使处理工艺的去除效果满足污水处理程度的要求，使污水处理厂出水水质达标。
其次，还要考虑工艺的可靠性、稳定性。
因为污水是不断变化的，随生产批次不同、生产品种不同、生产量不同等，会在水质水量上产生一定的变化，因此要求稳定、可靠的工艺。
在保证达标前提下，则应考虑工艺的经济指标。
投资少、运行费用低的工艺是人们的首选，另外，占地少、工艺流程短、运行管理方便亦是选择工艺时应注意的问题。
3.3工艺流程
3.3.1工艺流程简介
废水经厂内管道自车间收集后流入污水处理站。
经格栅拦截去除废水中的悬浮物及杂质，然后自流入预曝调节池，进行均衡水质，调节水量，同时在该池内设置预曝气系统，去除污水中的部分有机物。
然后用污水泵提升至水解酸化池，将大分子有机物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性，再自流入生物接触氧化池，在充氧条件下，通过池内微生物的新陈代谢作用，彻底降解CODcr，BOD5。
出水进入沉淀池进行固液分离，上清液达标排放。
沉淀池一部分污泥回流至生物接触氧化池，剩余污泥泵入污泥浓缩池，依靠重力浓缩后泵入板框压滤机，经机械脱水后泥饼外运。
3.3.2工艺流程图
工艺流程图
3.4工程设计
3.4.1格栅井
1功能：
废水中含有大量的含水量较高的蔬菜茎、叶等物质,若直接使废水进入后续工艺，废水中的漂浮物、悬浮物等大颗粒物质会造成管中的堵塞，使后续工艺处理较为困难，大大影响了处理的效果，所以废水必先经过隔渣处理。
使部分杂质、悬浮物、沉淀物等物质在进入生化处理前就被除出，保证后续工艺的正常进行。
2设计参数
A设计处理量：
Qd=300m3/dQh=15m3/h
B尺寸：
2.0m×0.6（高度根据进水标高确定）
钢混框架砖混结构，池体做好防渗防漏处理。
C配套设备：
机械格栅1台（B=500mm，e=3mm）
时控器一台
3运行方式:
利用时控器来控制机械格栅的运转；栅渣定期外运。
3.4.2预曝调节池
1功能：
本项目生产过程中排出的废水，水量、水质等水质指标随排水时间大幅度波动。
采用调节池进行水量、水质调节。
使被处理的废水，水质均化、水量均衡，使后续处理构筑物和管渠不受废水高峰流量或浓度变化的冲击，确保运行稳定。
同时在池内设置预曝气系统，可以去除部分有机物。
2设计参数
A设计流量：
Qd=300m3/dQh=15m3/h
B水力停留时间HRT=8h
有效容积为120m3,钢混框架砖混结构，池壁做好防渗防漏处理。
C配套设备
潜污泵2台，一用一备，技术参数为：
Qh=15m3/h,H=12m,N=1.1KW
曝气风量由风机提供，2台，1用1备，Q=4.73m3/min,P=49KPa,N=7.5KW
（与生物接触氧化池共用）
曝气管一批
液位控制器2台
时控器2台
3运行方式：
利用液位控制器及时控器来控制潜污泵的交替运行自动运行，也可手动控制；风机采用时间控制器来控制。
3.4.3水解酸化池
1功能：
水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。
这一阶段的基本特征是生物化学反应发生在细胞外，微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。
生物催化反应主要表现为大分子物质的断链和水溶。
酸化是一类典型的发酵过程，这一阶段的基本特征是微生物的代谢产物主要为各种有机酸（如乙酸、丙酸、丁酸等）。
在厌氧条件下的混合微生物系统中，即使在严格地控制条件下，水解和酸化也无法截然分开。
这是因为水解菌实际上是一种有水解能力的发酵细菌。
水解是耗能过程，发酵细菌付出能量进行水解的目的，是为了取得能进行发酵的水溶性底物，并通过胞内的生化反应取得能源，同时排除代谢产物（厌氧条件下主要为各种有机酸）。
如果废水中同时存在不溶性和溶解性有机物时，水解和酸化更是不可分割地同时进行。
在实际工程中，应使酸化过程控制在最小范围，因为酸化使混合液PH值下降太多时，不利于水解的进行。
从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解酸化和厌氧消化工艺中的水解酸化处理的目的不同。
水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解酸化段的主要目的是将原废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要是将其中难生物降解有机物转变为易生物降解的有机物、提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。
混合厌氧消化工艺中的水解（酸化）的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。
影响水解酸化过程的重要因素：
（1）、PH值
水解酸化微生物对PH值变化的适应性较强，水解酸化过程可在PH值3.5-10.0的范围内进行，本工程设计将PH值控制在6-9范围内。
（2）、水温
研究表明，水温在10-20℃之间变化时，对水解反应速度影响不大，参与水解的微生物对低温变化的适应性强。
本工程设计中的废水为中温。
（3）、底物的种类和形态
底物的种类和形态对水解酸化过程的速度有很大影响。
就多糖、蛋白质和脂肪三类物质来说，在相同的操作条件下，水解酸化速度依次减小。
对同类有机物来说，分子量越大，水解越困难，相应地水解速度就越小。
就分子结构来说，直链比支链容易水解；支链比环状易于水解；单环化合物比杂环或多环化合物易于水解。
颗粒状有机物，粒径越大，单位重量有机物的比表面积就越小，水解速度也越小。
粒径越小，水解液中溶解性COD浓度就越高。
水解速度越大。
（4）、污泥生物固定停留时间
在常规的厌氧条件下，混合厌氧消化系统中，水解酸化微生物的比增殖速度高于甲烷菌，因此，当系统的生物固体停留时间较小时，甲烷菌的数量将逐渐减少，直至完全淘汰。
如果甲烷菌的比增殖速度为μ，则水解酸化反应器的污泥生物固体停留时间θc，应满足的条件为：
θc≤1/μ
水解酸化池污泥生物固体停留时间，根据定义为：
θc=XV/ΔX
式中θc——生物固体停留时间，d；
X——水解池污泥浓度，VSS，mg/l；
V——水解池容积，m3；
ΔX——每天排除的剩余污泥量，VSS，kg/d。
剩余活性污泥量ΔX由排泥量和排泥浓度决定，即
ΔX=QwXw
式中Qw——排泥量，m3/d；
Xw——排泥浓度，VSS，kg/d。
在水解池内，原废水中可生物降解固体有机组分被水解为溶解性有机物，微生物自身得以增殖。
不可生物降解的固体有机组分以及无机固体组分在水解池内被部分截留。
（5）、水力停留时间
对水解酸化反应器来说，水力停留时间越长，底物与水解微生物接触时间也就越长，相应地水解效率也就越高。
2设计参数
A设计处理量:
Qd=300m3Qh=15m3/h
B水力停留时间：
4h
C有效容积V=60m3
钢混框架砖混结构，池体做好防渗防漏处理。
D配套设备：
穿孔布水器1套
循环搅拌泵1台，技术参数为：
Qh=15m3/h,H=12m,N=1.1KW
时控器一台
3、运行方式：
利用时控器来控制循环搅拌泵的自动运行。
3.4.4生物接触氧化
接触氧化法是微生物附着在填料上形成生物膜，提高了池内的生物量和固体停留时间，因而有更高的去除率。
其显著优点是不必担心丝状菌膨胀，因为丝状菌可以附着在填料上。
生物O池采用生物接触氧化池工艺，接触氧化池内设置YDT立体弹性填料，主要特点如下：
（1）、用优质的聚烯类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种为材料，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，长时间浸泡在废水中不会降解，也不会有对微生物有毒害作用的物质溶出，优于采用其它诸如聚氯乙烯等材质。
（2）、采用特殊的拉丝，丝条制毛工艺，将丝条插固于耐腐的中心绳上，制成了悬挂式立体弹性填料单体，填料在有效区域内能立体全方位均匀舒展满布，使水、气、生物膜得到充分接触交换，生物膜不仅能均匀地着床于每一丝条上，保持良好的生物活性和空隙可变性，而且能在运行过程中获得越来越大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢。
（3）、高的比表面积，普通微生物填料比表面积为90-180m2/m3，生物载体填料单面的比表面积可达320m2/m3，双面比表面积高达640m2/m3，由于具有高的比表面积，则单位容积内生物量就高，可以达到水力停留时间短的目的。
（4）、微生物的高活性。
在填料的表面生长的微生物膜由于填料流化碰撞、曝气冲刷使微生物处于高活性的对数增长期，处理效率高。
（5）、填料为悬挂型，更换方便，使用寿命长达10年以上。
（6）、填料内部生长厌氧菌，产生反硝化作用，可以脱氮；外部生长好氧菌，进行好氧分解有机物。
所以同步存在着硝化与反硝化作用。
几种填料使用结果性能对比
COD去除率（%）
BOD去除率（%）
挂膜情况
结球情况
弹性立体填料
75-89
85-93
易挂
不结球
组合填料
75-90
85-94
易挂
不结球
软性填料
65-80
80-88
易挂
易结球
半软性填料
50-60
70-75
易挂
不结球
弹性填料
65-83
76-89
易挂
易结球易掉丝
弹性生物填料
65-83
76-89
易挂
不结球
双片组合填料
75-90
85-93
易挂
易结球
2设计参数
A设计流量：
Qd=300m3/dQh=15m3/h
B水力停留时间HRT=8h
有效容积为120m3,钢混框架砖混结构，池壁做好防渗防漏处理。
C配套设备：
弹性填料V=80m3及填料支架一批。
曝气管一批。
风机，2台，1用1备，Q=4.73m3/min,P=49KPa,N=7.5KW（与预曝调节池共用）
时控器2套
3运行方式：
利用时控器来控制风机的自动交替间歇运行，也可手动运行。
3.4.5沉淀池
1功能污水经过生物接触氧化池处理后自流入终沉池，该池就是沉降收集生物接触氧化池中脱落的污泥，并设置回流系统满足生物接触氧化池内的污泥浓度。
常见的沉淀池有平流式、竖流式、辐流式、斜流式，平流式沉淀控制较难掌握，进、出水配水不易均匀，排泥工作复杂，受污水水质的影响刮泥机易被锈蚀，不适用于本工程。
斜流式虽停留时间短，占地面积小，但其构造复杂，斜板、斜管的造价昂贵，需要定期对其进行检查、更换，易堵塞，且斜流式沉淀池的耐冲击负荷差，对于本工程来说这种沉淀池也不适用，我公司选用竖流式沉淀池，该沉淀池占地面积小、排泥方便，管理简单，停留时间短，操作简单，运行费用低等特点、沉淀效率高，
2设计参数
A设计流量：
Qd=300m3/dQh=15m3/h
B水力停留时间HRT=2h，沉淀池表面负荷0.7～1.0m3/（m2•h）
有效容积为30m3,钢混框架砖混结构，池壁做好防渗防漏处理。
C配套设备：
污泥泵2台，污泥泵技术参数为：
Qh=6m3/h；扬程H=18m；N=0.75kw
中心布水器一套
时控器1套
3运行方式：
利用时控器控制污泥泵的自动运行，也可手动控制。
3.4.6污泥浓缩池
1功能：
将各沉淀池内污泥一同打入污泥浓缩池进行浓缩处理，然后泵入板框压滤机进行泥水分离，上清液返回调节池再处理。
2设计参数：
有效容积：
V=20m3钢混框架砖混结构，池壁做好防渗防漏处理。
3.4.7板框式压滤机
1功能：
产生的剩余污泥经浓缩处理后,污泥含水率在94%左右,必须经脱水处理将含水率降至75%左右才能外运处置。
在该工程我公司根据产生的污泥量决定采用BYJ650板框式压滤机（液压压紧、机械保压）。
BYJ650板框式压滤机组主要由板框式压滤机、全自动絮凝剂制备投加装置、进泥泵、全自动控制系统等构成。
2设计参数：
A每天处理量：
12.4m3/d（含水98%）
B配套设备：
BYJ10/650板框式压滤机（液压压紧、机械保压）1台
进泥泵1台
型号
过滤
面积m2
滤室总
容量
L
滤板外
框尺寸
mm
滤板
厚度
mm
滤室
数量
pcs
滤饼
厚度
mm
外形
尺寸
长×宽×高
mm
电机
功率
kw
过滤
压力
Mpa
整机
质量
kg
BYJ10/650
10
160
650x650
30
20
30
3113x1050x1023
1.5
0.6
1400
3.4.8设备间
1、格栅间S=10m2，室内安装机械格栅一台。
2、设备间S=20m2,室内安装鼓风机2台，1用1备，进口采用双层隔音，进风口装有消声器、风机过滤器，因此噪声低，风机运行寿命30000小时，电机功率为7.5kw；室内安装控制柜一台，办公桌一张，墙上张贴工艺流程及各种管理制度，照明灯1盏；
3、污泥脱水间及加药间S=20m2，室内安装板框压滤机1台，加药装置2套，照明灯1盏；
以上构筑物均建于地表，为了美观与场内构筑物协调一致，外墙贴瓷砖。
3.5主要构筑物、设备清单及报价
3.5.1主要构筑物及报价
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
格栅井
2.0m×0.6
座
1
钢混框架，砖混结构
2
预曝调节池
120m3
座
1
钢混框架，砖混结构
3
水解酸化池
60m3
座
1
钢混框架，砖混结构
4
生物接触氧化池
120m3
座
1
钢混框架，砖混结构
5
沉淀池
30m3
座
1
钢混框架，砖混结构
6
污泥浓缩池
20m3
座
1
钢混框架，砖混结构
7
格栅间
10m2
座
1
砖混结构
8
设备间
20m2
座
1
砖混结构
9
污泥脱水间及加药间
20m2
座
1
砖混结构
10
塑钢窗
C1515
扇
3
11
木门
M1221
张
3
12
其它辅助项目
管道预埋，施工降水，基坑处理，基坑支护，地基处理等，临建设施，机具，摸板
13
土建总投资
40万元
14
备注
除设备间以外，其他构筑物均采用全地埋式结构
3.5.2设备材料及报价
序号
名称
主要参数
单位
数量
产地
备注
1
机械格栅
B=500mm,E=3mm
台
1
江苏
2
泵
潜污泵
Qh=15m3/h,H=12m,N=1.1KW
台
2
上海
循环搅拌泵
Qh=15m3/h,H=12m,N=1.1KW
台
1
上海
污泥泵
Qh=6m3/h:
H=18m:
N=0.75KW
台
2
上海
进泥泵
G25-1
台
1
上海
3
风机系统
Q=4.73m3/min，N=7.5KW
台
2
山东
1用1备
4
曝气系统
DN50/DN80
套
4
市场采购
5
填料系统
弹性填料
φ150
m3
80
江苏
填料支架
批
1
现场制作
6
中心布水器
套
2
现场制作
7
板框压滤机
BYJ10/650
台
1
杭州
8
控制系统
台
1
自动控制
与手动相结合
控制元件
批
1
配套
控制电缆
批
1
配套
9
穿孔布水管
批
1
10
管道阀门
批
1
11
电线电缆
批
1
12
其他辅助设备
批
1
13
设备总投资
34万元
3.5.3工程总报价
序号
名称
单价（万元）
总价（万元）
备注
1
土建总投资
40
40
2
设备总投资
34
34
含安装人员工资
3
安装运输费
2
2
4
调试费
2
2
包括菌种费
5
验收费
5
5
包含水质监测费、编制验收报告书
6
税金
4.0
4.0
7
合计
87万元（大写：
捌拾柒万元整）
第四章污水处理站设计
4．1平面布置
4.1.1总图布置的原则
１）处理构筑物之间间距的确定，考虑各管道施工维修方便。
２）考虑消防安全要求，设置必要的设施。
３）考虑发生臭气的处理构筑物，设置排风设施。
４）按照建成范围或处理站要求，采取绿化措施进行隔离。
５）与贵单位总体布置相配，建筑风格一致。
６）布置紧凑、尽量采用共壁，以减少占地面积和污水管道的长度，并便于管理。
７）充分利用地形，以减少占地面积和污水管道的长度，并便于管理。
８）要考虑扩建的可能，留有适当的扩建余地，并考虑扩建施工的方便。
4.1.2总图布置
本工程将水处理构筑物布置于常年风向下风，采用地埋式结构。
本设计考虑到污水的来向及其处理后的排水方向，同时兼顾风向、地形，以利于创造较好的工作休息环境。
根据贵单位地形条件及气象条件，要求与贵单位总平面布置相配，力求做到对贵单位正常工作没有影响，且工艺流程合理，功能分区明确，尽量做到环境美化和建筑物实用与美观相协调统一。
4.2建筑与结构设计
4.2.1工程地质概况
本污水处理项目贵单位300m3/d污水处理工程。
抗地震烈度按8度设防。
消防设计同一时间一次火灾，则消防用水量为15L/s。
构筑物垫层采用C10混凝土，垫层厚为100mm。
采用整体基础。
4.2.2结构设计
（1）构筑物、建筑物结构形式
盛水构筑物：
全部采用钢砖结构，混凝土抗渗等级Ｓ8，掺UEA以提高混凝土的抗裂防渗能力。
（2）、地基处理
根据以上构筑物、建筑物结构形式简介，除素填土、细砂和粘土层不宜作天然地基，应予清除外，其余各层地基容许承载力视各构筑物和建筑物基础埋深选用，均可作为基础的持力层。
4.3电气设计
4.3.1设计依据
①．国家有关电气设计规程、规范和标准，具体内容如下：
——供电系统设计规范，GB50052；
——低压配电设计规范，GB50054；
——通用用电设备配电设计规范，GB50055
——建筑防雷设计规范，GB50057；
——电力装置的继电保护和自动装置设计规范，GB50062；
——电力装置的电气测量仪表装置设计规范，GB50063；
——电力装置的过电压保护设计规范，GB50064；
——电力装置的接地设计规范，GB50065；
——电力M程电缆设计规范，GB50217；
——工业企业照明设计规范，GB50034；
②．工艺、土建提供的用电资料。
4.3.2设计范围
污水处理站低压配电，动力，照明以及保护接地。
4.3.3供电电源
污水处理站对电源的可靠性要求较高，从贵单位低压配电室配电屏引出一路电源，采用三相五线制，到污水处理站的电源控制柜，动力电源采用三相五线制，照明电源从电源控制柜引出一组，采用单相三线制。
4.3.4负荷计算
根据工艺方案，用电负荷估算如下：
表5-1工艺负荷计算表
序
号
用电
设备组
名称
设备容量
Kx
COSφ
负荷计算
工作
容量
备用
容量
有功
功率
无功
功率
视在
功率
（KW）
（KW）
（KW）
kVar
（KVA）
1
机械格栅
0.75
0
2
潜污泵
1.1
1.1
3
循环搅拌泵
1.1
0
4
污泥泵
1.5
0
5
螺杆泵
1.1
0
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