5万吨年酒精废水处理工程设计方案Word下载.docx

1、（GB50069-2002）12、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）13、建筑结构可靠性设计统一标准（GB50068-2001）14、建筑抗震设计规范（GB50011-2001）15、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）16、砌体结构设计规范（GB50003-2001）17、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）18、建筑设计防火规范（GBJ16-87）19、电气装置施工及验收规范（GBJ23282）20、电力建设施工及验收设计规范（DLJ58-81）21、低压电气设备控制（GB/T4720-1984）22、供配电系统设计规范（GB50052-95）23、低压配电

2、设计规范（GB50054-95）24、废水处理工艺设计规范、手册；专业2专注.同类酒精废水的水质情况；26、本单位已有的工程经验。2.2设计原则1、执行国家环境保护的政策，符合国家和地方有关的法规、规范及 标准，污水经处理后达标排放。2 、根据企业规划和实际情况，力求做到系统布局合理，节省投资， 又便于运行管理，充分发挥工程投资效益（沼气回收） 。3、采用高效、节能、先进、可靠的污水处理新工艺、新技术，实现 污水处理工程的低耗高效运行。4、在已建成相同类型处理工程的基础上进行优化，尽可能降低投资 和运行费用。5、操作管理方便，操作人员的劳动强度低。6、污水处理系统适合生产性变化。第三章酒精生产

3、工艺、污水源分析3.1酒精生产工艺酒精生产分为发酵法和化学合成法两种，国内外多采用发酵法，发 酵法是将淀粉质、糖质等原料，在微生物作用下经发酵生产酒精。其主 要化学反应方程式为：糖化：（CeHoO）n（淀粉）+ n H2CHoQ（葡萄糖）发酵：C6HQt2GHbO（酒精）+2CO f + 热量以木薯为原料，生产酒精工艺见图 31。图3 1酒精生产工艺流程图3.2污染源分析1、酒精生产工艺中的废水来源图3 2发酵酒精生产污染物的来源与排放酒精生产过程中产生废水的水质和吨产品排水量见表 3 1.专业.专注.表3 1酒精废醪、洗涤水、冷却水的水质和吨产品排水量废水名称排水量（t/t产品）pHCOD（

4、mg/L）BOD （mg/L）SS （mg/L）酒糟13 164 4.557万24万14万精馏塔底残留水3451000600洗涤水24760020005001000冷却水50 100V 100酒精废醪（以下简称酒精废水）是高浓度有机废水，其污染物主要包 括：悬浮在废水中的固体不溶物、油脂、淀粉、胶；溶解在水中的糖、 酸、碱、盐等；温度可高达100C ;悬浮物含量高，外观混浊、色度高、 易腐败。2、酒精废水前处理方法对酒精废水的前处理方法有以下两种：一种是全糟发酵，但该种方法具有发酵周期长、设备庞大、设备维修率高、一次性投资高，现在已经逐渐很少采用了。另一种是固液分离后，清液发酵。固液分离有如下

5、三种方法：（1）、DDG（Distiller s Dried Grains），将酒精糟固液分离后的 滤渣经脱水干燥而制成的干酒糟饲料称为 DDG其主要成分为糖类、蛋 白质、维生素等；（2）、DDS （Distiller Dried Solubles） , DDS烧酒糟残液干燥物） 是将酒精糟固液分离后的滤液经脱水干燥而制成的干酒糟饲料；（3）、DDGS（Distiller s Dried Gai ns with Solubles ） , DDGS酒渣及其残液干燥物）固液分离后的滤渣和蒸发浓缩混合干燥而制成的饲DDG将糟液全部蒸干，无糟液排放，废物利用率高；糟液中干物质 全部转化为DDG干糟高蛋

6、白饲料有机物利用价值高；DDG饲料含砂少， 品质好。缺点是DDG生产设备的投资大（特别是引进设备）、能耗高（DDGS 生产耗电200kwh/t，耗蒸汽3t/人，耗水10t/t）、技术要求高、出水 仍然需要处理，而且废水处理难度加大，需要不断补充营养。DDG沼气的综合利用的工艺，投资少，经济效益高，治理污染彻 底，废液达标排放，运行费用低，能较好地解决酒精糟液综合利用问题。3、酒精废水处理厌氧工艺比较（1）、消化罐工艺：采用消化罐等进行全糟发酵，废水在厌氧段的停留时间通常为 710 天，该技术具有以下优点：消化罐的各项技术成熟，企业的投资风险性 小；可进行全糟发酵，降低了预处理的要求；废水中的主

7、要污染物（COD） 去除率可做到6070%以上。但消化罐也有以下缺点；因消化罐停留时间长（710天），导致工程 占地面积大、投资高；消化液中残余污染物仍很高，COD还在10000mg/L 左右，增加了后续好氧处理的投资和处理难度；沼气产率低，造成可回 收能源的浪费；排出的消化液SS含量高，很难继续分离出来再到后段处 理；消化罐内沉积泥砂多，若定期清理可能会耽误企业正常生产；系统 不稳定，若控制不当就会发生酸化等现象降低去除效果；采用机械搅拌 或回流，动力投资、运行费用、维修费用都高。（2）、UASB EGS蒔工艺UASB EGS蒔第二代厌氧反应器曾被认为高效的厌氧反应器，具有 如下的优点：CO

8、Dfc除率高；出水的SS不高，易分离；沼气的产率高。 占地比第一代厌氧反应器少。但UASB EGS蒔也具有如下缺点：容积负荷比较低，而且容易发生 酸败；进水系统易堵塞，清理极为麻烦；反应器内常有结晶和泥沙沉积 等情况发生，减少了反应器的池容，直至无法运行；运行稳定性差，一 旦发生酸败，很难恢复。（3）、内循环厌氧技术内循环厌氧技术具有以下优点：反应器容积负荷高，可在 1215kgC0D/（mid）左右正常稳定运行；COD总去除率在85%以上，主要污 染物在厌氧段去除更彻底，减轻了好氧的压力；沼气产率高；出水稳定， 耐负荷冲击强；内循环系统大大减少动力设备消耗及降低运行、维修费 用；可以较方便地

9、解决结晶和泥砂沉积的问题。内循环厌氧反应器技术也有以下缺点： 为正确操作、高效稳定运行， 需对技术人员进行培训，更需要设计人员对此技术有很深刻的理解、丰 富的工程经验（操作运行、培养颗粒污泥）、扎实的理论基础。第四章 设计水量、水质，设计范围及排放标准4.1设计水量、水质根据厂方提供的酒精生产量及水质、水量，结合我们的经验，按以 下参数设计：水量按2400mVd设计；原水水质指标：COD 45000mg/L4.2设计范围废水处理系统设计从具体如下：1、 废水调节池入口开始，到系统排放口为止；2、 电器系统从污水处理系统进口的上接线柱，到系统出口为止。3、 污泥从沉淀池开始，到离心分离脱水为止；

10、4、 沼气从厌氧塔水封到沼气利用为止。4.3排放标准排放要求必须由当地环保部门根据环评报告可确定，本方案的排水 要求如下，其中主要污染物指标如下： 100mg/LSS 脱水罐 *脱硫罐 * 气柜 ”去锅炉污泥回流剩余污泥图5 1废水处理工艺流程图（1）、厌氧塔的运行方式为确保厌氧出水及沼气产率，将废水中95%以上的COD厌氧处理掉， 减轻好氧负荷。要求厌氧反应器内保持高活性菌群的高效运行和生物量， 在厌氧反应器后设置污泥选择器进行筛选、回流。（2） 、厌氧塔出水进入卡鲁塞尔氧化沟， 氧化沟A2/O式方式运行， 进行好氧生物降解去除有机物和脱氮除磷。好氧出水经过沉淀后污泥回 流到氧化沟，延长污泥

11、的泥龄，进行自生氧化分解，减少剩余污泥的排放。氧化沟设计负荷为 0.61.0 kgCOD/（ m 3 d）。（3）、氧化沟出水进行深度处理，深度处理采用曝气生物滤池 臭氧接触池 吸附滤池工艺。 曝气生物滤池为有利于脱氮处理， 在曝气生物滤池出水口投加臭氧，去除废水中难降解的有机物和脱色，吸附 滤池去除废水的浊度和悬浮物和难降解的污染物。特殊时期吸附滤池投加活性炭过滤后回用或排放。5.4主要构筑物去除率指标表5- 1废水处理去除率预测表骨口. 序号处理单元水质项目水质指标COD（mg/L）SS（mg/L）1厌氧处理系统进水45000300067出水 92% 70%2氧化沟系统68 1251009

12、5% 90 %3曝气生物滤池、 臭氧接触和吸附滤池 100 95 70 25% 30%4总去除率（） 99. 5%97%排出水国家标准70第六章污水处理工程工艺设计6.1预处理系统1、调节池和换热器功能：调节废水的水质水量、同时对废水进行降温。主要技术参数为：设计尺寸：22*12*5m, 1座；调节时间为：10h;池总容积：1000 m3；最大水深：4.5m;材质：钢砼结构；主要配套设备：厌氧提升泵：Q=150mh，H=32m功率30kw,无堵塞耐腐蚀污水泵2台（1备1用）；换热器：换热面积为200m的板式换热器3台；6.2厌氧处理系统1 、一级厌氧IC内循环厌氧塔根据同类废水水质及其厌氧实际

13、工程情况，采用厌氧反应器 处理酒精的废水。厌氧反应器采用成熟技术，针对酒精废水情况优化设 计。本厌氧塔敞开式的，沼气回收率高达 99.5%以上，沼气压力36kpa, 沼气产生的压缩能把厌氧内的沼液和沼渣内循环起来，使厌氧塔内呈现 流化状态，微生物与有机物接触密切，提高了沼气的产率。主要设计尺寸D*H邛22.0*23.4m , 3座单座容积：7200用停留时间：9d温 度：5055C材 质：钢结构，内部防腐主要配套设备（1）、三相分离器、集气罩、分离包、水封等配件。2、一级厌氧沉淀池主要功能：一级厌氧出水中携带的污泥在沉淀池泥水分离，污泥进 入污泥浓缩池，作为厌氧处理的污泥沉淀、污泥回流、储备系

14、统，可以 提高厌氧系统的抗冲击能力、保证厌氧污泥浓度。清液进入二级厌氧配 水池。沉淀池设计尺寸：D*H邛18.0*5m , 1座表面负荷：0. 5m3/（m2h）沉淀时间：56hr 建筑形式：钢砼结构 主要配套设备：（1）、排泥泵：Q=100mh , H=32m N=15kw 2 套，1 用 1 备。（2）、刮泥机，单桥周边传动，直径 18m 一套。3、二级厌氧配水池二级厌氧配水池设计尺寸：L*H*W=6*3*5m 1座，建筑形式：钢砼 结构，与一级厌氧沉淀池合建。二级厌氧提升泵：Q=120mh , H=32m N=22kw无堵塞耐腐蚀污水泵2台（一备一用）。4、二级IC内循环厌氧塔去除废水中

15、的大部分有机物，尽可能的产生沼气，使进入好 氧的负荷降低。D*H邛20.0*23.4m , 1座7200ml3d3540C4、二级厌氧沉淀池泥水分离，澄清出水，降低好氧的负荷。0. 5m3/（m2 h）56hr建筑形式：钢砼结构6.3氧化沟好氧和深度处理系统1、氧化沟降解废水中的大部分有机污染物，采用A/0方式运转，进行 脱氮除磷，同时，也减少了使用空气量。氧化沟内流速可达0.3m/s以上, 并有着沟内的大比例自回流，使氧化沟的进水与沟内的混合液充分混合， 可以快速吸附、稀释进水端的有机物质，具有污泥产率低，排泥量少， 去除效果好，操作简单等优点。主要设计参数L*W*H=48*39*5.5m

16、1 座总有效容积：8900用3.5D有机负荷：0.7kgCOD/（m3d）钢结构，配套设备：（1）、低速推流器：叶轮直径 D=2500mmN=4kw 8台（2）、风机，风量：65mVmin，风压：6m,功率：90kw,数量：2台,1用1备；（3）、旋流切割曝气器规格： 260mm数量：3600套；（4）、配气管 材质：ABS管,DN50mm DN100mm8 套。2、氧化沟沉淀池沉淀好氧池的出水，泥水分离，澄清出水。0.5m3/（m2h）5.06hrQ=100mh , H=20m N=11kw 2 套，1 用 1 备。（2）、刮泥机，单桥周边传动，直径 10m 一套。3、曝气生物滤池 主要功能

17、：曝气生物滤池可深度处理废水，去除有机物、氨氮进行 硝化及脱氮，净化能力强，占地面积小，耐冲击负荷能力强，优点显著。生物滤池与其他处理工艺比较：1）只需较小的池容和占地：停留时间短；2）出水水质好：因兼有氧化和过滤作用， 能保证较好的出水水质；3）简化处理流程：不需设置二沉池和污泥回流系统，占地少；4）基建费用、运行费用节省：因流程短、池容小、占地省，基建费用会较低，因采用颗粒填料，使得充氧效率很高，可节省能源消耗；5）管理简单：抗冲击能力强，无污泥膨胀问题，运行效果稳定；6）设施可间断运行： 长期停止运行后，再启动较快，微生物量积 累较快，设施可在短期内恢复正常运行。本项目采用的是下流式的生

18、物滤池，设计参数如下：设计过滤速度： 1.0m/h过滤面积： 230m2L*W*H=16*5*5rg分为3格有效容积： 300m3 3hr 建筑形式： 半地下半地上式钢砼结构 滤料层厚： 2m承托层：0.5m, =30-50mm 数量：37.5 m3 滤料粒径：1.5m, =46mm 数量：112.5 m3采用气、水联合定时进行反冲洗，空气管采用穿孔管，设在池底。 配水采用小阻力配水系统。设反冲洗强度q=7L/mTs，滤料层反冲洗膨胀率控制在10%以内，反 冲洗总时间约在 710 分钟左右。 反冲洗出水进入污泥池， 上清液进入调 节池,浓缩液进行脱水处理。反冲洗周期：根据实际情况,采用定时反冲洗。配套设备如下：（1）、风机,使用氧化沟的风机4、 臭氧接触池