大豆泡制设计方案.docx
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大豆泡制设计方案
大豆废水处理工程
设
计
方
案
处理规模：
10m3/d
设计单位：
河北绿森保环科技有限公司
设计日期：
2016年3月
目录……………………………………………………………………………
2
1、建设项目的基况………………………………………………………
3
1.1公司简介…………………………………………………………………
3
1.2项目由来…………………………………………………………………
3
2、设计依据及设计则……………………………………………………………
3
2.1设计据…………………………………………………………………
3
2.2设计原则…………………………………………………………
4
3、设计规模和处理求…………………………………………………………
4
4、废水处理设计规模…………………………………………………………
5
5、工艺流程图及工艺流程说明…………………………………………
6
6污染物去除率估算表……………………………………………………
12
7、主要建构筑物一览表、主要设备单……………………………………
11
8、工程造价估算………………………………………………………………
16
9、附图…………………………………………………………………………
21
1、建设项目的基本情况
1.1公司简介
专业从事豆制品加工、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，着力打造营养、美味的绿色食品。
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。
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。
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》（DB44/26-2001）
11）《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-89）
12）《饮用净水水质标准》（CJ94-1999）
13）《水处理设备制造技术条件》（JB2932）
14）《压力容器安全技术监察规程》
15）《化工设备、管道防腐工程施工及验收技术规范》（HGJ229-83）
16）《压力容器公称直径》（GB9019-88）
17）《化工设备、管道外防腐设计规定》（HGJ229-83）
18）《建筑电气工程施工质量验收规范》（B50303-2002）
19）甲方提供的有关资料
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，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，充分考虑项目目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，所以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。
根据客户要求，本工程按照实际生产废水排放量为10m3/d，一天24小时工作时间。
现委托河北绿森环保科技有限公司对其车间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
根据对企业的废水分类统计资料，每天废水排放总量达10m3。
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，拟定设计处理量为10t/d，运行时间24h。
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，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
pH
1
生产废水
COD、SS、N、等
≤400
3000~5000
≥1300
6~9
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（GB-8978-1996）三级排放标准，主要指标见表
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
SS
PH
标准
500
300
400
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，按照贵企业的水质水量，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。
通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，可以确认此方案对制豆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工艺流程的确定
该废水具有有机物浓度高、可生化性好、PH值程弱酸性等特点。
因此在对废水进行预处理后采用uasb+a/o的生化处理工艺，对废水具有较好的处理效果。
工艺流程图如下
排放
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，再进行混凝沉淀处理。
5.1.2.2工艺说明
废水首先经过格栅，较大的豆渣等杂质被拦截，防治提升泵、管道、阀门的堵塞，废水由格栅井进入调节池进行温度和ph的调节并且投加适量的营养元素以满足厌氧微生物的正常生长。
废水在调节池由提升泵输送到uasb反应器进行厌氧处理，废水中的大部分有机物将在此被去除。
随后uasb的出水进入水解酸化池，同时水解酸化池的泥水再在打入uasb中，从而回收厌氧反应器出水中流失的颗粒污泥。
水解酸化的出水进入好氧池完成有机物的去除，好氧池出水经二沉池进入中间水池，经活性炭过滤，次氯酸钠消毒后达标排放。
Uasb产生的沼气进行有效收集回用或排到大气。
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：
在酸化反应器中通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].
通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，通过测定进入和流出反应器的VFA浓度的变化可以判断反应进行的情况。
通常将不同的酸折算成COD当量值，以酸化率R来衡量有机物的酸化程度，其表达式为：
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。
二）厌氧池的启动
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，通过调整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。
三）、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3000~5000mg/L，SS为≤400mg/l设计，经过计算：
废水处理后COD为500mg/l，SS为300mg/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
4000mg/L
500mg/L
990%
2
SS
400mg/L
300mg/L
25%
七．主要建构筑物一览表、主要设备清单
7.1主要建构筑物参数
（一）格栅池
数量：
1座
设备材质：
碳钢防腐
有效容积：
0.15m3
停留时间：
10min
产地：
绿森环保
（二）格栅
数量：
1套
设备材质：
玻璃钢
规格：
600*800
类型：
等宽格栅条
产地：
绿森环保
（三）沉砂池
数量：
1座
设备形式：
碳钢防腐
有效容积：
3m3
停留时间：
1.5h
产地：
绿森保环
（三）水解酸化池
数量：
1座
设备形式：
碳钢防腐
有效容积：
3.75m3
停留时间：
8h
产地：
绿森保环
（四）中间水池1
数量：
1座
设备形式：
碳钢防腐
有效容积：
1.25m3
停留时间：
3h
产地：
绿森保环
（五）好氧池
数量：
1座
有效容积：
22.5m3
停留时间：
22h
材质：
碳钢防腐
产地：
绿森保环
（五）uasb反应池
数量：
1座
有效容积：
22.5m3
停留时间：
35h
材质：
混凝土（防腐改造处理）
产地：
绿森保环
（六）沉淀分离池
数量：
1座
有效容积：
1.2m3
停留时间：
4h
材质：
碳钢防腐
产地：
绿森保环
（七）污泥浓缩池
数量：
1座
有效容积：
1.5m3
材质：
碳钢防腐
产地：
绿森保环
7.2主要设备参数
1、格栅
数量：
一台
参数：
600*600，材质玻璃钢
2、uasb进水泵
数量：
2台，一备一用
技术参数：
流量1.5m3/h；扬程20m；电机功率0.75Kw
3、uasb布水系统
数量：
一套
技术参数：
pvc-u材料，防腐抗压；成套系统；
4、三相分离器
数量：
一套
技术参数：
碳钢防腐；集气装置；
5、好氧池曝气系统
数量：
一套
技术参数：
Ø160mm；abs\pvc材质，防腐支架；精密微孔膜曝气盘；
6、转子流量计
数量：
两套
技术参数：
量程0~10m3/h；
7、斜管填料
数量：
2.5m3
技术参数：
d=Ø50mm
8、回流泵
数量：
二台，一备一用；
技术参数：
流量Q=1.5m3/h；扬程扬程H15m；电机功率N=0.75Kw
9、罗茨鼓风机
数量：
二台
技术参数：
d=Ø50流量=0.50m2/min压力=9.8Kpa
10、搅拌器
数量：
一台
技术参数：
电机功率=0.75kw
11、电控配备
数量：
一套
分布：
一体化配电柜；自控系统；加药系统（计量泵，溶药桶等）；
八、工程造价估算
表7-1设备材料投资估算单位：
万元
序号
名称
数量
单价
合价
1
玻璃钢格栅
1台
0.015
0.015
2
Uasb进水泵
1台
0.1
0.1
3
罗茨鼓风机
1台
0.4
0.4
4
循环水泵
1台
0.1
0.1
5
Uasb布水系统
1套
0.3
0.3
6
三相分离器
1台
0.5
0.5
7
好氧池曝气系统
1套
0.2
0.2
8
流量计
1台
0.06
0.06
9
斜管填料
2.5立
0.05
0.125
10
计量泵
4台
0.22
0.88
11
回流泵
2台
0.12
0.24
12
搅拌器
3套
0.15
0.45
13
配电及自控系统
1套
0.5
0.5
14
管阀件
1套
0.500
0.5
15
平台、爬梯、支架等
1套
0.25
0.25
16
一体化主体、防腐
1套
2.5
2.5
17
合计
7.79
表7-2其他费用报价单位：
万元
序号
名称
费用
1
设备包装、运输费
0.3
2
施工安装费
2.00
3
工程设计费
0
4
工程调试费
0
5
人员培训
0
6
税金
合计
2.3
九.附图
废水处理工艺流程图
河北绿森环保科技有限公司
2016年3月
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