50吨每天餐厨垃圾废水处理方案.docx

1、50吨每天餐厨垃圾废水处理方案餐厨垃圾处理生产废水处理工程设计方案设计单位:环保科技发展有限公司设计时间:2018年12月第1章 总则1.1概述中国饮食文化源远流长，作为中华民族饮食文化的支柱行业-餐饮业，在中国民众的日常生活中占有很重要的位置,随着改革开放的不断深入，人民群众可支配性收入的不断增加,餐饮业在地方GDP收入中越来越显现出其突出的地位，已经成为部分地区的支柱产业。任何事情都有其两面性，在满足广大人民群众物质文明和合理饮食的条件下，也衍生出一些与生活环境密切相关的不良产物-餐饮垃圾。餐饮垃圾的大量出现，极大地危害了我们赖以生存的水土和大气环境，为了强化餐饮垃圾的集中管理，还市民一片

2、净土、一爿蓝天，在垃圾的收运和处理过程中，不可避免的产生了一定量的餐饮垃圾废水，废水总量为：50t/d。在这些餐饮垃圾废水中，含有大量的动植物油脂、淀粉、果蔬汁、饮料等物质，这些废水富含动植物油脂、蛋白质和氨基酸等有机物,若不经过处理直接排入水体，所含有机物将迅速被氧化而大量消耗水体中的溶解氧，造成水体严重缺氧，同时，由于油脂类等不溶物的存在，致使水面复氧能力严重下降，从而影响鱼类和其他水生动物的生存，同时，废水中悬浮物在厌氧条件下极易分解产生臭气，恶化区域环境。某公司本着呵护当地民众、保护生存环境的愿望，积极响应并模范执行国家和地方的环保政策，决定对该工程废水加以处理。受某公司的委托，我公司

3、决定对该垃圾废水做方案设计，通过本餐饮垃圾废水处理方案设计，力求在设计理念、处理方法、工程造价和施工方法上能达到先进、合理的优化组合。 1.2设计依据室外排水设计规范GBJ14-87(1997年版)；建筑给水排水设计规范GBJ15-88；污水综合排放标准GB8978-1996；城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-89；给水排水工程结构设计规范GBJ69-84；混凝土结构设计规范GBJ10-89；建筑地基基础设计规范GBJ7-89；建筑抗震设计规范GBJ11-89；工业企业设计卫生标准TJ36-79；低压配电装置及线路设计规范GB50054-92；建筑防雷设计规范GB50057-94

4、；工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-83；污水泵站设计规程DBJ08-23-91；环境工程手册(水污染防治卷)；排水工程(下册)；给水排水工程设计手册；污水处理工艺及工程方案设计；其他相关电气、土建、设备设计手册。1.3设计原则选用成熟可靠、运行稳定的处理工艺，确保处理后废水达标排放。在处理工艺上力求简单实用，以方便管理和维护；提高操作的自动化程度，降低操作人员劳动强度。充分利用空间，以节省用地。设备选择低能耗设备，以降低废水处理过程中的运行费用。处理工艺和构筑物对水力负荷和污染负荷的适应范围要较大，使整个系统有较好的经受冲击负荷的能力。1.4设计范围本方案设计包括废水处理站内处理工

5、艺、土建工程、管道工程、设备及材料购置与安装、电气工程、工程调试等。废水从处理站进水(格栅井)开始，至处理构筑物出口5米内；动力线则从废水处理站配电站进线端开始；自来水从废水处理站界线范围内进水端开始；压缩空气从废水处理站界线范围内进气端开始。主要包括：工艺流程选择与设计；工艺流程图和总平面布置图；建构筑物单体设计；工艺设备选型、平面布置；工艺处理效果分析；工程进度计划设计；处理成本和运行费用估算；服务及承诺。第2章 废水水质特性分析2.1废水来源及水质分析（1）进水水量及水质根据某公司提供的资料，匡算本套处理系统需要处理生产废水水量为250m3/d，每天分三班连续运行，运行24小时，则小时流

6、量为11.4m3/h；废水中主要污染物指标为CODCr、BOD5、悬浮物SS、油类、氨氮、pH值等，根据提供的资料，确定该生产废水的水量及水质。（见表1-1）表1-1：废水水质及水量表污染指标生产废水设计值备注排水量m3/d5050pH4-5.65CODCr mg/L20000mg/L20000BOD5 mg/L8000mg/L8000SS（悬浮物）mg/L2000mg/L2000NH3-N（氨氮）mg/L271mg/L300动植物油200mg/L200（2）排放标准经处理后外排废水应污水综合排放标准（GB8978-1996）中三级标准，可回用于绿化、冲洗地面等。根据标准要求，本处理装置外排水

7、质见表1-2。污染指标标准要求备注pH69CODCr mg/L500BOD5 mg/L300悬浮物mg/L400氨氮mg/L动植物油30（3）受纳水体经过处理后的废水一部分回用于垃圾车辆的清洗，一部分进入排放口，外排水排入市政污水管网或环保管理部门指定的受纳水体。第3章 工艺流程选择3.1废水处理工艺机理餐饮垃圾废水中含有大量的动植物油脂、淀粉、蛋白质、各种氨基酸等短、中、长链有机碳水化合物，在这些种类各异的有机物中，中短链碳水化合物容易好氧降解，适合于好氧生物处理工艺，但类似酪蛋白、乳清蛋白等长链高蛋白类、支链氨基酸等大分子量碳水化合物，好氧微生物并不能将其很好的消化分解，为解决这一制约瓶颈

8、，除物化处理方法外，首选的生物处理工艺是厌氧水解酸化工艺。在厌氧环境中，蛋白水解酶等专性厌氧菌以长链高分子有机物为碳源，经过水解、酸化、产乙酸、甲烷化四个阶段，最终实现了降解中小碳水有机物，分解长链高分子有机物的目的，为后续的好氧处理奠定了基础。具体降解产甲烷的过程如下：水解 产酸细菌 细菌细胞 产甲烷细菌不溶性有机物 可溶性有机物 有机酸、乙醇 细胞细菌胞外酶 胞内酶 H2+CO2 H2+CO2 其他产物 胞内酶有机物降解路线图废水通过厌氧处理后，长链高分子碳水化合物被分解成小分子的碳水化合物，很适合活性污泥处理工艺的环境条件，因此，后续的处理工艺选择好氧生物处理。建议采用上流式厌氧污泥床（

9、Upflow Anaerobic Sludge Blanket,简写UASB）+ 改良型的选择性活性污泥法（Selector Activated Sludge System,简写SASS）作为主体工艺。采用厌氧技术具有较好的处理效果，能耗低、运行成本低，并可回收部分沼气，由于甲烷菌的世代时间长于好氧菌，因此，产生的污泥量（厌氧菌新陈代谢产生的剩余污泥）少，厌氧工艺拟采用国内成熟的上流式厌氧污泥床（Upflow Anaerobic Sludge Blanket,简写UASB），UASB反应器的突出优点是处理能力大，效果好，运行性能稳定。综合餐饮垃圾废水的性质和以上几种工艺的处理效果，经过筛选，本

10、设计决定选用强化物化+生物处理工艺。其中：强化物化采用隔油沉淀+混凝气浮工艺；生物处理工艺采用目前国内比较流行的UASB厌氧反应器+生物选择性SASS法组合工艺。作为本污水处理厂主体工艺。1、选择隔油沉淀+混凝气浮的理由通过以上物化处理方法的比较，本污水处理工程的前处理工段决定采用隔油沉淀+混凝气浮工艺方法，理由为：1）、原水SS含量大、动物油脂含量高，采用物化处理可以大大降低SS和油脂的含量，充分降低废水中的COD，减轻后续生化处理的负荷。2）、隔油沉淀法流程简单，投资小，操作方便，且截留效果尚可。3）、絮凝气浮工艺效率高，能有效去除SS甚至可溶性盐类和乳化油脂。2、选择UASB的主要优势1

11、） UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为2040gVSS/1；2）有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为4-10kgCOD/m3d左右； 3）无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动； 4）污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题； 5）UASB安装了运行稳定、分离效果好的产品-三相分离器；6）不设沉淀池，沉淀区分离出来的污泥靠自身重力重新回到污泥床反应区内，可以不设污泥回流设备。3、选择接触氧化的主要优势好氧处理工艺采用改良型的选择性活性污泥法（Selector Activated Sludg

12、e System,简写SASS），即在好氧的前部增设生物选择器，在中段增设缺氧区，污泥回流至生物选择器，废水在此进入，此处活性污泥高，有机基质高，污泥负荷高，使进水和回流污泥在此进行充分的接触混合，充分利用耗氧菌在缺氧条件下争夺基质的特性，污水中溶解性的有机物（即生物的营养物质）通过酶反应机理迅速降解，同时可有效的防止活性污泥膨胀（丝状菌的大量增殖），提高系统运行的稳定性。同时，SASS池中段可达到脱氮除磷的效果，利用选择区的厌氧条件，聚磷菌将有机物同化储存在体内，释放出积储的磷酸盐，然后在好氧条件下大量吸收积储溶解性的磷，合成ATP和聚磷酸盐，达到除磷效果。3.2工艺方案确定本污水处理工程决

13、定采用“强化物化处理工艺+UASB厌氧反应器+生物选择性接触氧化池”组合工艺作为本污水处理厂主体工艺。综上述分析，最终确定本工程的工艺流程如图3-1。生产废水反冲洗泵达标排放图3-1 废水处理系统流程示意图UASBUASBUASBUUUAUASBUASBJIUAUASBGONGYI）3.3污泥处理方案选择污泥是处理该废水时产生的新污染物，处理方法简单。斜管沉淀池，UASB沉淀池及二沉池产生的污泥，排至污泥干化床，污泥经过滤及阳光照射等自然干化后安全处置(送至有资质的单位进行处置)。污泥干化池滤液自流回调节池2再进入系统进行处理。第4章 工程方案设计4.1主要构筑物设计隔油池作 用：隔除较容易分

14、离的油渣数 量：1座设计水量：2.5m3/hr形 式：地下式钢砼结构工艺尺寸：4000mm5000mm有效水深：2.5m总 深：3.0m附属设备：隔油挡板1套（PVC材质）；储油槽2格.调节池作 用：调节池一起调节废水的水质、水量，便于后续处理作用,调节池二起回流IC反应器出水及缓冲水质、水量作用。数 量：2座设计水量：2.5m3/hr形 式：地下式钢砼结构1调节池一工艺尺寸：40005000mm有效水深：2.5m总 深：3.0m有效容积：50m3调节池二（排泥）工艺尺寸：40005000mm有效水深：2.5m总 深：3.0m有效容积：50m3附属设备：废水提升泵 2台(1用1备，用于调节池一

15、)，流量5m3/h，扬程10m，功率0.75kw；废水提升泵 2台(1用1备，用于调节池二)，流量10m3/h，扬程25m，功率3.0kw；浮球液位计5套；转子流量计5套。气浮处理装置1台，型号为QF-5或同等型号，处理水量5m3/h，溶加药系统4套(投PAC、PAM、石灰、碱)；加药泵4台(石灰，2用2备)，流量0-1000L/h，功率0.75kw；加药泵6台(PAC、PAM，4用2备)，流量0-200L/h，功率0.02kw；浮球液位计1套；转子流量计1套；穿孔曝气系统1套；蒸汽简易加热管路1套，PH计1台，pH控制范围：0-14，输出信号4-20mA。预处理系统絮凝反应池一作 用：向废水

16、中投加PAC及PAM高分子絮凝剂产生絮凝体有助于沉淀反应。数 量：1座设计水量：2.5m3/hr形 式：地上式钢结构工艺尺寸：2000mm1000mm有效水深：2.5m总 深：3.0m平流沉淀池作 用：控制流量和流速，使废水处于平流状态，有利于废水中颗粒的沉降。数 量：1座设计水量：2.5m3/hr形 式：半地上式钢结构工艺尺寸：20003000mm有效水深：2.5m总 深：3.0m附属设备： PH计1台，pH控制范围：0-14，输出信号4-20mA；刮泥机1套；H300三角出水堰2米。IC反应器作 用：去除水中大部分的有机污染物，COD去除效率约80%，同时提高其可生化性。数 量：1座设计水

17、量：2.5m3/hr形 式：地上式钢结构平面尺寸：7000mm有效水深：10.0m总 深：11.0m有效容积：385m3附属设备：布水系统(不锈钢)2套，回流污泥均布系统(不锈钢)2套，三相分离器(双层布置，SUS304)，水封系统1套，沼气人工点火系统1套(无沼气储罐) ；污泥回流泵2台(1用1备)，流量20.0m3/h，扬程32m，功率3.0kw；时间继电器(999min)1套； H300三角出水堰12m。好氧处理系统作 用：在兼氧微生物和好氧微生物的交替作用下分解，去除水中的CODcr和BOD5，在硝化与反硝化作用下去除废水中的氨氮。设计水量：2.5m3/hr形 式：地上式钢结构兼氧池1

18、数 量：1座工艺尺寸：30004000mm有效水深：3.0m总 深：3.5m有效容积：36m3好氧池1数 量：1座工艺尺寸：30005000mm有效水深：3.0m总 深：3.5m有效容积：45m3附属设备：罗茨鼓风机2台(1用1备，整个污水站共用此风机)，型号为GRB-50或同等型号，风量2.14m3/min，功率3.0kw；160组合填料80m3，填料支架80m3；穿孔曝气系统1套；DN215微孔曝气盘及附件2组；回流水泵2台(1用1备)，流量10.0m3/h，扬程10m，功率0.37kw。污泥澄清系统絮凝反应池二作 用：向废水中投加PAC及PAM高分子絮凝剂产生絮凝体有助于沉淀反应。数 量

19、：1座设计水量：2.5m3/hr形 式：地上式钢结构工艺尺寸：3000mm1000mm有效水深：3.0m总 深：3.5m 竖流沉淀池作 用：竖流沉淀原理，进行泥水分离，保证出水水质。数 量：1座设计水量：2.5m3/hr形 式：地上式钢结构工艺尺寸：3000mm有效水深：3.0m总 深：3.5m污泥浓缩池作 用：进一步浓缩污泥，为后续污泥压滤提供缓冲。数 量：1座形 式：半地下式钢砼混结构工艺尺寸：40003000mm有效水深：4.0m总 深：4.5m附属设备：厢式压滤机1台，过滤面积120m2；压泥泵2台，2”气动隔膜泵。设备间作 用：操作工人休息、存放药品；安装电控柜、罗茨鼓风机等。数 量

20、：1座形 式：地面砖混结构工艺尺寸：100005000mm净 空 高：3.5m表4-1 主要构筑物(土建部分)一览表（业主自建）序号名称工艺尺寸(mm)结构型式备注1隔油池400050003000地下钢砼结构合建2调节池一400050003000地下钢砼结构合建3调节池二400050003000地下钢砼结构合建4设备间1000050003500地上砖混结构单建5污泥浓缩池400050004500半地上钢砼结构合建4.2主要设备选型由于此设计为初步设计，设备设计部分应根据工程具体设计予以优化。表4-2 主要设备一览表参照预算清单注：以上配管、配电均指废水站系统内 4.3总图设计4.3.1总图布置

21、的原则按照不同功能，分区布置，并用道路或绿化带隔开。设置办公服务区、设备安装区、污水处理区、污泥处理区和药品药剂存放区等。考虑人流、物流运输方便，布置主次道路，污水处理池体上(高出地坪面1.5米以上部分)布置走道板及护栏等。车流进出形成一条环形路线，人流与货流分道输送，不发生交错。考虑消防安全要求，设置必要的设施。4.3.2平面设计处理站主体构筑物平面布置尽可能采用共壁和共底板结构，布置紧凑，可节省土建费用约15-20%，共用水平底板则可以提高结构的稳定性。处理站主流程以废(污)水流动方向为主线，各流程衔接顺畅，不发生交错和重复，同时主线方向与厂区总排水方向一致。4.3.3高程设计初步设计生产

22、废水自流进入格栅井，废(污)水经提升泵一次提升后，后续处理设施间水流动仅借助重力流，并尽量减少提升高度节约能源。污水处理站设计地面标高与周围场地道路标高相匹配，并尽可能减少土方量。4.3.4道路设计在处理站的进出口设置主要道路，路面采用水泥路面结构。便于车辆进出、管道养护及满足消防要求。道路与建构筑物间操作人员出入处用走道板相连，走道板两侧用护栏防护。4.4土建工程4.4.1建筑结构设计结构设计依据建筑结构荷载规范(GB50009-2001)；砌体结构设计规范(GB50003-2001)；混凝土结构设计规范(GB50010-2002)；建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)；建筑抗震

23、设计规范(GB50011-2001)；批准的方案或初步设计，其他专业的技术要求；本工程的岩土工程勘测报告(具体设计时由企业提供)。结构概况本工程结构的设计使用年限为30年；全部尺寸除注明外均以毫米为单位，标高以米为单位；本工程所注标高均为黄海高程；本工程建筑结构的安全等级为三级；本工程砌体施工质量控制等级为B级。地基基础部分本建筑物地基基础的设计等级为丙级，场地类别二类。本工程采用天然地基，地基承载力特征值按120KPa进行设计。建筑配置废(污)水处理站的建构筑工程有为工艺配套服务的设备房、办公房等。平剖面设计根据工艺和使用要求确定开间尺寸及层高，与周围厂区环境协调，建筑物外装饰的主色调拟以蓝

24、色为主。4.5配电照明及控制4.5.1配电照明本污水处理站用电装机容量约45.0kw，运行容量为19.97kw，功率因数0.8。本站不设变电站，用电负荷均为二级负荷，无功补偿由厂级配电间予以补偿，配电保护采用自动空气开关。电源采用380V动力线(低压交流380V/220V三相五线制)由企业送至废水处理站配电站进线端；用电设备采用一次放射或动力柜二次放射方式。配电线路采用桥架、穿管敷设。本站配电、照明线路均采用BV500型铜芯聚氯乙烯绝缘电缆穿焊接钢管埋地、埋墙、埋屋顶暗设；设备间采用防水防尘防腐灯，配电间采用日光灯，室外照明采用景观式杆灯，配电设备选用组合式照明配电箱。站区主要建筑物按三类防雷

25、建筑进行防雷设计；建、构筑物的防雷接地按有关规范要求进行设计，所有电器设备金属外壳均应保护接地。4.5.2电气安全本配电系统为TN-S系统，从变电站电力变压器接入配电间及配电间接入各建筑物的电源线，在用户处保护中性线应重复接地，其接地电阻不得大于10。所有电气设备正常不带电的金属部分，如外壳、支架、底座及单相三孔插座的接地孔均需与PE线可靠连接。4.5.3自动化控制系统设计废(污)水提升泵控制在现场按钮箱上设手动/自动两种控制方式，自动实行水泵在水池的低液位停，高液位开。鼓风机运行实行时间、顺序的自动控制，通过以上系统可实行间断性无人自动操作。为了工作方便和及时沟通在控制室厂区内部电话1门(由

26、企业自行考虑在确定)，由厂区交换机交换。中控室PLC自动监控系统根据企业要求另行考虑，主要控制对象为水泵、阀门、加药泵、搅拌机等。4.6场所内给排水废水处理站建成后，生活及其它用水可直接从总供水管接出一支管(DN32PE管，压力0.20MPa以上)，不单独考虑消防用水。废水处理站范围内雨水采用道路、雨水口、雨水井与暗管相结合的厂区雨水系统有组织的排入市政雨水干管。办公盥洗水等生活污水排入化粪池。4.7环境保护、安全卫生、消防与节能4.7.1环境保护与安全卫生废水处理站本身是环保设施，但在处理过程中同样会产生少量的“三废”污染物，必须采取相应的防治措施，以防止产生二次污染和影响处理站工作人员的健

27、康。处理站在正式运转之前，应对站内所有职工，特别是生产操作人员、管理人员进行培训，制定安全操作规程和管理制度，定期进行安全教育，消除安全隐患。本设计的劳动安全卫生设施执行中华人民共和国劳动法及现有有关规范标准。各敞口水池、操作行平台、走道板，楼梯均设置安全防护栏杆，走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。各种电器设备的安装及防护，均满足国家有关电气设备安全规定。对产生有害气体的工段，让值班室和生产车间分隔。在生产车间设置机械通风设施，并设置测定仪报警仪，并配置防毒面具。检修较深水池时，必须对空池机械换气，保护工人安全。厂内配置救生衣、救生圈、安全帽、安全带、应急灯、临时风扇等劳动防护用

28、品。危险物品及设施，由专人管制，并设置警示标志。机械设备的传动危险部分，必须安装防护措施。设计严格执行建筑防火有关规定。定期检查消防设施。尽量考虑工人的操作环境，设置适当的辅助设施，给工作人员创造一个清洁、卫生的工作环境。指定安全操作规程，任命专制安全员，对操作人员进行相关的安全操作培训，确保治理厂的正常安全运转。4.7.2消防与节能本站内所有建筑物属一、二类耐火等级，戊类生产，室内可以不设水消防，但应配备适当数量的手提式干粉灭火器(型号为MFZ/ABC4或同等型号，由企业自行考虑配套)，以扑灭可能发生的初起电器火灾。本站主要能耗是电能，除工艺方案已充分考虑能耗外，所有用电设施选用时应考虑节能

29、，以达到减少能耗的目的。4.8工艺管路所使用的废水管、污泥管均采用UPVC管，加药管和自来水管采用PPR或UPVC管。第5章 建设投资估算5.1土建估算本项目土建部分包括：土方开挖及回填，建构筑物主体结构，设备基础，建构筑物装修、装饰，楼梯、护栏及各类预埋件(预埋管、预埋铁等)，建构筑物防腐、防漏，区间道路和场地绿化等，详见工程预算表。特殊地质基础(包括：洞穴、流沙、软质回填土、岩石、高位地下水、其他特殊基础等)，场地清理及平整，施工进场道路等不在工程预算范围内。5.2设备材料估算本项目设备材料部分包括：设计范围内所有设计的标准设备、非标设备、仪器仪表，所有设计范围内的管道(污、废水管、压缩空

30、气管、自来水管、加药管、污泥管、电缆套管)、阀门、电缆、电控柜(户内或户外型)，非标设备防腐，动力设备第一次启动润滑油，材料加工及运输，详见工程预算表。工艺部分包括：土建条件设计，土建施工设计(由业主确定)，工艺方案及施工设计，电气条件设计，安装及连动调试 (不含工程调试中的耗水、耗电、耗药、水质监测检验、工程验收)。5.3付款方式合同签订后支付合同总额的40%；主体设备进场验收合格后支付合同总额的40%；工程调试验收合格后付合同总额的15%，余款作为质保金一年内付清。第6章 工程进度安排6.1施工进度计划表根据本项目的工程量、安装特点，结合本单位的实力，确定本工程总工期为6个月，其中设备安装及调试力争提