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1、屠宰污水处理设计方案上课讲义第一章 项目概况第一节 工程概述一、建设单位概况生产以生鸡宰杀加工为主,企业在生产过程中每天产生的废水量约800 m3。废水主要来源于屠宰车间屠宰废水,废水中主要含有大量血污、鸡毛、油脂油块、肉屑、内脏杂物、未消化的饲料和粪便等污染物，外观呈暗红色，有腥臭味，废水浓度高、水质水量波动大。集团领导非常重视本企业的环境保护工作，为此我公司编写该企业废水的处理工程技术方案，新建一座废水处理设施，以满足环保达标排放的要求。二、废水处理工程概况拟建屠宰废水处理设施规模为800m3/d，建设地点为厂区内。一、水质分析1屠宰废水具有以下的特点：1) 有机物含量较高。在1500mg

2、/l左右。2) BOD/COD0.5，生化性较好。3) 水量波动较大，在一天中不同时刻排出水量变化范围很大，其主要排水集中在屠宰阶段内。2屠宰阶段本工段排出的废水量较大，废水中含有大量的血液和蛋白质物质，废水呈鲜红色，BOD5值很高，其具体数值与血液是否回收有关，一般介于5000mg/L10000mg/L之间，最高可达30000mg/L，悬浮物也高达3000mg/L4000mg/L。3内脏处理阶段本工段产生的废水主要含胃肠内未消化物及排泄物，不论是否回收和加以局部处理，这些物质都要大量混入废水，因此本工段废水悬浮物可高达10000mg/L15000mg/L，BOD5可高达13000mg/L，悬

3、浮物主要以纤维物质为主，也含有一些泥砂性物质。一般在车间或处理站前设专用处理构筑物（专用沉淀池），对本工段废水中的污染物加以去除，然后再与全厂废水汇合共同处理。4解体、整理及洗净工段本工段是屠宰车间的最后一段工序，所排出的废水中含大量的血液、动物脂和碎肉等，废水颜色较深。所含动物脂是低脂肪酸的醇酯，在常温条件下呈固体状，由于在流动过程中被破碎，多呈0.10.5mm的微粒悬浮状，一般通过专用隔油池加以去除。5其它污水屠宰废水中还含有大量的冲洗水和其它废水。水中所含物质以可沉淀物居多，如猪尿粪、泥砂等。污染物类别污染物种类处理简述气相臭气水封、从下水道排放沼气、二氧化碳等接入雨水管排空固相肉渣、内

4、脏、粪便等分离，厌氧分解畜毛等难降解物格栅分离砂粒沉淀液相可降解有机物生化分解氮、磷等细菌利用油脂重力分离（隔油）其它悬浮物过滤、吸附6几个应注意的问题1) 屠宰车间鸡血、鸡毛应回收利用。2) 大小肠废弃物应用桶回收利用。3) 屠宰车间、待宰圈车间应设置专用隔渣、沉淀池。二、确定进水水质CODcr 1500mg/L SS 800mg/LBOD5 750mg/L NH3-N 50mg/LPH = 68.5 大肠杆菌10000 个/L 三、处理要求要求本工程处理后的出水水质达到国家标准肉类加工工业水污染排放标准(GB13457-1992)一级标准执行，即：COD 100mg/L SS 60mg/L

5、BOD5 30mg/L NH3-N 15mg/LPH = 68.5 大肠杆菌 5000 个/L第二节 设计概述一、 主体工艺概述工艺流程采用预处理-好氧生化消毒工艺。预处理段采用人工格栅、机械格栅、气浮的方式，好氧段采用目前国际领先的、适用于屠宰废水的一种低投资、节能、运转费低、去除率高的活性污泥工艺，并采用生物接触氧化作为主体设备。二、 工程设计范围设计范围为废水处理厂的废水处理、污泥处理和必要的附属建筑物的工艺、土建、电气、仪表、自控、总图等专业。厂外废水收集管道、供电、供水、通讯线路等设计不包含在本次设计范围内，其工程费用不计入本次设计的工程中。三、 工程投资及经济指标概况1、 本方案工

6、程总投资包括：土建工程、电气工程、厂区给排水工程、工艺设备管道等工程的直接费、不可预见费、施工图设计费和调试费等。工程总投资 70.05万元其中： 土建工程： 16.35万元 设备及安装工程： 46.7万元 间接费： 7万元2、经济技术指标：吨水运行成本 0.51元/m3总装机容量 52KW3、水质净化效果：CODcr 95% BOD5 96% SS 92%五、工程设计依据、标准和设计原则1、设计依据 厂方提供的基础资料。2. 设计采用的主要规范及标准 1）中华人民共和国污水综合排放标准（GB8978-1996）；2）肉类加工工业水污染排放标准（GB13457-92）中的一级标准；3）室外排水

7、设计规范（GBJ14-87）4）国家现行的建设项目环境保护法规、条件；5）建筑给水排水设计手册6）建筑电气设计技术规范7）工业自动化仪表工程及验收规范8）电气装置施工及验收规范9）机械设备安装工程施工及验收规范10）参考国内同行业、同原料生产废水的有关数据。3. 设计原则(1)处理效果保证，工艺先进可靠，运行稳定，检修方便；(2)投资省，能耗和运行费用低；(3)操作管理简单；(4)所选工艺应适合当地的水质及环境条件；(5)所选工艺应满足厂方的占地要求；(6)用精良、质优的设备，并力争实现合理的工程造价和低廉的运行费用；(7)流程畅通、布局合理。第二章 废水处理方案设计第一节 工艺简介和特点一、

8、 工艺简介我公司组织有关专家及工程技术人员结合该种废水水质特点对工艺流程进行认真研究后，通过技术经济比较，为节省投资与降低运行费用，确定整个废水处理厂的工艺流程见图1，现简述如下：1、预处理主要包括人工格栅、机械格栅、气浮装置三个部分。废水首先经人工格栅，拦截粗大的悬浮物，拦截的悬浮物需人工定期清掏。出水自流入机械格栅, 拦截细小的悬浮物，拦截的悬浮物落下后需及时清理。通过人工格栅、机械格栅后去除大部分的悬浮物和部分COD。由于屠宰废水来水不均匀，故格栅出水提升入气浮装置，处理后废水进入水解酸化池。2、生物处理包括厌氧酸化池、曝气池、沉淀池。厌氧酸化池的主要作用是使废水中的难降解有机物降解，从

9、而降低COD值，改善可生化性。工程实践表明，该工段COD去除率最高可达40%，经过厌氧酸化池后，废水进入生物处理的主体构筑物曝气池，通过鼓风机提供氧气，由好氧微生物在其中去除大部分的污染物质，然后在沉淀池中实现固液分离，出水达标排放，分离后的污泥回流至曝气池，剩余污泥部分回到厌氧池作为营养源，其它剩余污泥输送到污泥处理系统。3、消毒系统包括消毒装置一套，加药系统一套等。4、污泥处理系统包括一个污泥储池和污泥脱水系统。生化系统剩余污泥由排泥泵送至污泥储池，然后由泵送入板框压滤机房脱水，产生的泥饼外运，上清液回流至调节池。5、污染物去除效率见表211项目CODCrBOD5SSNH3-N大肠杆菌预处

10、理格栅进水15007508005010000出水1200675320去除率（%）20106000生物处理厌氧进水12006753205010000出水72050622025去除率（%）402530500曝气及沉淀进水7205062202510000出水803060809472400消毒处理消毒进水10000出水5000去除率（%）50表211 各工段的污染物去除效率二、 技术特点生化处理采用A2/O法处理工艺。由于废水中有机物浓度较高，且含有大量大分子污染物，直接采用好氧处理会使处理效率偏低。生化处理前段采用厌氧处理工艺，利用厌氧反应可使屠宰废水中大分子难降解有机物转化为水分子易降解的有机物，

11、出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理部分的停留时间小于传统处理工艺。与此同时，悬浮物被水解为可溶性物质，使污泥得到稳定处理。结合现场情况以及降低一次性投资成本,因为本工程中化粪池容积较大,因此不专门设置厌氧池,但考虑到硝化反硝化运行的条件,后续增加一个水解酸化池。调节池出水泵入气浮装置处理后水解酸化池内，通过无机氧化物中的氧替代分子氧进行生物氧化作用，进一步将有机物分解，并且后续沉淀的污泥及部分好氧出水通过回流进入前端水解酸化池,近一步通过反硝化作用去除氨氮。利用活性污泥法处理肉类加工废水在技术上很成熟，国内外应用普遍，都取得较理想的效果。活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排

12、除系统所组成,此工程中为了提高处理效果,我们将采用活性污泥和生物接触氧化法组合使用。前端水解酸化池出水进入曝气池，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶解入污水使活性污泥混合液产生好氧代谢反应。曝气设备不仅传递氧气进入混合液，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态。这样，污水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应，在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。由于污水的生化性比较好，采用成熟的活性污泥和生物接触氧化组合的生化方法处理较合理。该工艺具有容积负荷高，耐冲击负荷能力强，不易产生污泥膨胀，运行稳定，操作管理方便，运行费用低等优点。水中呈溶解态、胶体态的有机成份在此能

13、得到最大程度的降解。A2/O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。（4）、污泥产生量少，污泥颗粒大，易于沉淀。好氧池中采用弹性填料，其比表面积大，水流特性优越，不易堵塞，表面易挂膜，有利于提高生物膜的活性与生物量。好氧池采用罗茨曝气机，并且在池底安装微孔曝气头，它能够有较高的氧传递效率，曝气均匀，并且使污水在池内不断循环，确保污水与生物膜充分接触。曝气处理后硝化液回流至前端水解酸化池内进一步脱氮，在缺氧菌的作用下，使污水中的硝酸盐和亚硝酸盐还原成N2和H

14、20，曝气池是一种活性污泥法和生物膜法组合的生物处理装置，通过低噪音的罗茨鼓风机提供氧源，通过放置填料，鼓风曝气，设回流系统，对、氮BOD5、磷的去除有显著的效果。该系统的脱氮原理：污水中的氨氮（HN3N）95%以上是以NH4+形色存在，经鼓风曝气，首先有亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐： （亚硝酸菌）NH4+1.5O2 NO22HH2O然后再由硝酸菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐： 硝酸菌NO20.5O2 NO3总的反应为：NH42O2 NO32HH2O以上反应在好氧段内进行，在水解酸化段，硝酸盐和亚硝酸盐通过兼氧微生物或厌氧微生物（如产碱杆菌、假单胞菌、无色杆菌等）进行反硝化脱氮，反消化菌利用NO3中

15、的氧（又称为化合态氧或硝态氧），继续分解代谢有机污染物，去除BOD5，同时将NO3中的氮转化为氮气N2 ，这个过程可用下式表示： 反消化菌NO3有机物 N2 N2OOH该系统的除磷原理：厌氧段、水解酸化段占优势的非丝状储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，并提供能量，大量吸附水中的BOD5，并释放出正磷酸盐，使厌氧段的BOD5下降，含磷量上升。污水进入好氧段后，好氧微生物利用氧化分解获得的能动量，大量吸收状况释放的正磷和原水中的磷，完成磷的过渡积累，从而达到去除BOD5和除磷的目的。 三、工艺流程图 排油 进水 排放 回流污泥 格渣外运 剩余污泥 上清液 滤液 污泥外运第二节 废水处理方案设计一、设

16、计进水水质：CODcr 1500mg/L SS 800mg/LBOD5 750mg/L NH3-N 50mg/LPH = 68.5 大肠杆菌10000 个/L 二、处理要求COD 80mg/L SS 60mg/LBOD5 30mg/L NH3-N 15mg/L PH = 68.5 大肠杆菌 5000 个/L三、选择方案的原则废水处理方案选择的原则是：在常年运行中，要保证污染物的处理效率，工艺先进可靠，运行稳定，检修方便； 为了便于污泥的利用和处置，最好在废水处理的同时达到污泥性能基本稳定；尽量作到投资省，能耗和运行费用低；操作管理简单，维修简便；所选工艺应满足厂方的占地要求。根据集团提供的废水

17、水质水量等基础资料，对所采用工艺应以“技术先进可靠，处理效果稳定，运行管理方便”为原则，参照我们国内同类型废水处理工程的设计经验，结合本工程的处理规模，经多方案比较，确定采用主体工艺为悬挂链式曝气工艺。四、废水处理厂单体工艺设计1、人工格栅、机械格栅、沉砂池、调节池、气浮机在进水渠内设置人工格栅二道、机械格栅一道，每道格栅后接沉砂池一座。进水渠：LBH=6.0m0.5m1.0m，人工格栅：栅隙15-20mm，栅宽500mm一道,栅隙10mm，栅宽500mm一道,机械格栅：栅隙5mm，栅宽500mm一道。沉砂池：LBH=1.5m1.5m1.5m，3座。调节池：由于排水的周期性与水质的不均匀性，来

18、自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的28倍，并且屠宰场主要在夜间工作,因此为保证后续处理设施的正常运行和达到设计的出水水质，同时调节水量和均化水质，所以设置一座调节池。调节池设计停留时间HRT=12h，有效容积V有效=480m3（LWH=10m10m5.5m，有效水深4.8m），采用钢筋混凝土结构,半地埋式结构。污水由一台潜污泵泵入至水解酸化池中。气浮机装置在污泥池上部，减少占地空间。2、 厌氧酸化池、曝气池及沉淀池（1） 厌氧酸化池设计停留时间HRT=8.0有效容积V有效=320m3（LWH=8.0m8.0m5.5m,有效水深5m），采用钢筋混凝土结构。配套设施: 弹性填料

19、 填料架 布水管为了保证必要的搅拌强度，池中设2台潜水搅拌机。(2)曝气池曝气池结构，工艺尺寸为LBH=18m15m5.5m，有效容积为1350m3，总容积1485m3,废水停留时间约为27小时。曝气池的设计参数如下：有效水深：5.0m混合液污泥浓度：3500mg/lBOD5污泥负荷：0.125KgBOD5/KgMLSSdBOD5容积负荷：0.45KgBOD5/m3d空气需要量为：1152m3(空气)/h 即19.2m3/min本曝气池采用悬挂链式曝气器进行曝气，共选用48套。（3）沉淀池土池结构，尺寸为LBH=6m15m5.5m，表面负荷为0.6m3/m2 h。沉淀池选用潜污泵进行污泥回流。

20、污泥回流比为100%，型号为80WQ50-10-3，流量Q=50m3/h，扬程H=10m，功率N=3KW，选用两台。（4）鼓风机鼓风机选用125型三台（二用一备）Q=9.85 m3/min、H=58.8Kpa、N=18.5KW。3、 消毒系统消毒池：尺寸为2.0m5.0m3.5m，砖混结构。有效容积为30m3，总容积35m3,废水停留时间约为36分钟。4、污泥处理系统本系统每天产生污泥量约为30m3，污泥首先进入储泥池，然后由泵提升至板框压滤机房进行脱水处理。储泥池上清液及脱水机房滤液自流至进水渠。（1）污泥储池尺寸为5.5m5.5m4.5m，砖混结构，有效容积为120m3，总容积136m3。

21、（2）板框压滤机房（根据厂区情况修建）建筑面积LB=6m10m=60m2，包括贮药间、加药间、控制室。活性污泥脱水采用混凝脱水工艺，混凝剂选用PAM，污泥加药量为2-4。配套设备包括：一台污泥螺杆泵G401，加药装置等。5、风机房、泵房在第下一层，减少占地面积，降低噪音。第三章 电气自控仪表设计第一节、电气设计1、设计范围本设计为废水处理厂从接入污水处理电源柜开始的、供电、电气控制等。 2、供电电源废水处理过程是生化处理过程，一旦停电，将造成供氧中断，使微生物死亡，严重影响废水厂的正常运行。因此本过程对供电要求较高，需两路电源或一路独立电源供电。废水厂供电按二级负荷设计。本方案按一路10kV独

22、立电源考虑。 第四章 总图运输 第一节 总平面布置一、厂区平面布置1、 废水处理规模按照800m3/d。由进水格栅、气浮、曝气池、沉淀池等组成。2、 污泥处理区 污泥处理区为相对独立的区域，由储泥池、板框压滤机房等组成。特设便门供其运输出入，与厂前区严格分离。 整个厂区布置力求分区明确，整齐协调，错落有序，层次清晰。同时又考虑厂内建筑的通风、采光、降噪声等问题。厂内各区之间以通路明显分开，厂内与厂外之间，各区间以乔木、灌木、草皮所形成的绿地屏障隔离，以调节厂区小气候，通过草皮、花坛、游园小品等立体布置的厂前区小游园来美化现代厂区的环境。二、 厂区主要管道布置通过废水排水沟进入废水处理系统，厂区

23、各处理构筑物间均采用铸铁管连接，为防意外事故发生，主要处理构筑物设有超越管。 第二节 厂区给排水废水处理厂生产、生活、消防用水从公司引进一根DN100mm给水管，给水压力大于0.3MPa。厂区排水采用雨污分流。第五章 环境保护及安全生产第一节 环境保护 废水处理厂工程建设，是一项环境保护工程，处理厂本身运行中对环境影响主要有两个方面，即产生噪声与产生臭气。工程设计中已采用如下措施： 1、 处理过程中所有设备，已考虑选用低噪声潜污泵，远离办公区。鼓风机噪声大，采用吸声隔声处理，远离办公区。2处理过程中产生的臭气，主要是初级处理及污泥处理部分，即格栅、污泥储池、脱水机房等。总图布置时尽量将其集中布

24、置，周围采用绿化隔离。第二节 安全生产废水处理厂安全生产主要表现在“三防措施”,即“防高空坠落、防触电、防中毒”。防高空坠落方面：凡上池、下井维护检修时，必须戴安全帽及安全带，在雨雪天要穿防滑鞋上池，严格执行安全制度。防触电方面：所有电气设备应经电业主管单位严格检查验收后方可启用。与各电气有关的工作岗位，必须持证上岗操作，如有故障立刻通知电工检修，不得私自拆卸。防中毒方面：主要注意：厌氧水解池及废水井、污泥井等处会产生甲烷等有毒气体，工人下井或拆修废水、污泥泵必须事先采用机械通风，并用仪表测量有毒气体浓度，确认安全后方可下井工作，一旦发生事故，需按照有关条文说明，便于处置。第六章 节能 废水处

25、理工程设计充分考虑节能措施，对于耗能大户泵和鼓风机，节能措施有： 1、污水、污泥泵均采用高效不堵塞潜污泵，其工作效率大多达到82%以上，节省了常年运转电耗。 2、鼓风曝气采用三台罗茨鼓风机。 3、在工艺高程布置上，采用构筑物合建，厌氧池、曝气池、沉淀池合建，减少构筑物之间的水头损失，使泵的能耗降低。第七章 人员编制及消耗第一节 人员编制根据建设部有关城市建筑各行业编制定员的标准，考虑本工程工艺的先进性,可适当减少劳动定员，按废水处理厂规模为800m3/d，进行配置，同时考虑废水处理厂各工段、各岗位的具体要求。废水处理厂全厂定员为5人，各类人员分配如下：序号岗 位人 员备注班数人数1管理人员1人

26、1班12废水处理及污泥系统1人3班33化验室1人1班14小计第二节 药耗和电耗1、 药耗（1）污泥脱水需投加高分子助凝剂，投加量按污泥干固体的4计，每天需用助凝剂3.6kg/d，年用量1.224吨。2、 电耗总装机容量:80KW运转功率:52KW备用功率:28KW第八章 工程效益分析第一节 环境效益、社会效益及经济效益一、 改善了自然水体的污染程度 本工程投产后，每年可减少污染负荷CODcr为578吨、BOD5为293吨 、SS为301吨，大大减少了污染，使生态平衡向好的方向转变。同时,地下水质也将得到保护。二、有毒有害物质富集减缓由于有毒有害物质的排放得到了控制，这些物质的富集作用就会减缓生

27、态环境得到改善,该地区居民的健康水平得到提高。三、 废水处理厂占地根据规划，废水处理设施占地约500平方米。第二节 废水处理经营费用本章计算方法按建设部颁发的市政工程技术经济指标计算规定进行。年经营费用和排水成本的计算(一) 基 本 数 据序号项目数据1平均日废水量（吨/日）8002电机等设备总功率（千瓦）80KW（其中备用功率28KW ）3电机等设备效率0.84电费单价（元/度）0.505PAM絮凝剂单价（元/吨）150006职工定员（人）57人均年工资（元/人年）60008工程总投资（万元）70.05（二） 经营费、成本和单位处理成本序号项目数据（元/m3）1电费0.402PAM絮凝剂费用

28、0.043员工工资0.074单位运行成本(元/立方米)第九章 投资概算第一节 编制依据集团提供的资料及国家有关标准。第二节 编制范围1. 本概算包括废水处理厂范围内建、构筑物的建筑、结构、电气、工艺设备各专业相应费用，详见投资估算。2本估算在计算工程费用的基础上计取了设计费、调试费，计算程序及费率详见“工程投资估算表”。第三节 编制方法本概算主要构筑物计算工程量，以四川省建筑工程综合定额为依据计价，次要建筑物的造价按类似工程经济指标编制；专业设备费包括原材料、外购、外协、配套件、制造、检验、油漆、包装、保险、利税、管理、运杂等费用； 第四节 投资估算1、主要构建筑物投资见表912、主要设备材料投资见表92。表91 构建筑物概算表序号构筑物名称容积或建筑面积结构形式数量价格（万元）备注1进水渠60.51.0浇筑10.052沉砂池1.51.51.5浇筑30.302调节池10105.5浇筑12.403厌氧酸化池885.5浇筑12.204曝气池18155.5浇筑16.005沉淀池6155.5浇筑11.206消毒池253.5浇筑10.707污泥储池5.55.54.5浇筑12.008板框压滤机房512砖混11.509风机房