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1、红薯淀粉污水处理工程红薯淀粉污水处理工程 设设 计计 方方 案案 江江苏苏俪俪腾腾环环保保 科科技技有有限限公公司司 2 20 01 11 1 年年 1 12 2 月月 2 28 8 日日 目目 录录 第一章第一章 概概 述述1 1 1.1 企业概况 .1 1.2 工程背景 .1 第二章第二章 设计依据和范围设计依据和范围1 1 2.1 设计依据 .1 2.2 设计及投标范围 .2 2.3 设计原则 .2 第三章第三章 工程建设概论工程建设概论3 3 3.1 设计水量及设计水质 .3 3.2 设计出水水质标准 .3 第四章第四章工艺设计工艺设计4 4 4.1 处理工艺的选择 .4 4.1.1
2、生物处理工艺的选择.4 411 电聚凝高压浮选净水机 4.1.2 厌氧工艺的选择.6 4.2 脱氮工艺的选择 10 4.3 工艺流程 12 4.4 工艺说明 13 4.5 各工艺单元说明 13 4.6 处理效果分析 19 4.7 工艺单元设计 19 第五章第五章 电气自控设计电气自控设计2424 5.1 设计范围 24 5.2 供电负荷及配电系统 24 5.3 电缆敷设 24 5.4 照明设计 25 5.5 防雷及接地 25 5.6 监控系统设计 25 第六章第六章 建筑、结构设计建筑、结构设计2626 6.1 建筑设计 26 6.2 结构设计 26 第七章第七章 给排水、采暖通风给排水、采暖
3、通风2626 7.1 给排水 26 7.2 采暖通风 26 第八章第八章 总图设计总图设计2727 8.1 总图设计原则 27 8.2 总图设计指标 27 8.3 场区道路及绿化 .27 第九章第九章 环境保护环境保护2828 第十章第十章 安全卫生、消防及劳动保护安全卫生、消防及劳动保护2828 10.1 职业安全卫生执行标准 .28 10.2 消防 .29 10.3 安全防护措施 .29 第十一章第十一章 投资估算投资估算2929 第十二章第十二章 运行费用分析运行费用分析3131 12.1 人工费 .31 12.2 动力费用 .31 12.3 药剂费 .32 12.4 吨水直接运行费用
4、.32 第十三章第十三章 经济效益分析经济效益分析3232 第十四章第十四章 工程实施计划工程实施计划3333 14.1 工程进度计划表 .33 14.2 项目实施计划 .33 14.2.1 公司内部工作流程.38 14.2.2 公司内部过程控制.38 【淀粉生产污水处理工程设计方案】 编制单位：江苏俪腾环保科技有限公司1 第一章第一章 概概 述述 1.11.1 企业概况企业概况 该企业是属于三同时新上项目年产淀粉+年污水量+，生产为旺季性生产形 式。 1.21.2 工程背景工程背景 红暮淀粉生产过程中废水主要来源于胚芽脱水、纤维脱水、麸质浓缩脱水和淀 粉脱水，淀粉生产排放的废水中含有大量溶解
5、性的有机污染物，如蛋白质、糖类、 碳水化合物、脂肪、氨基酸等，其次是含 N、P 的无机化合物，另外还含有一定量 的挥发酸、灰分等，属生化性较好的高浓度有机废水，但由于氨氮和盐份含量高， 较难处理。 企业的领导者在发展自身经济效益的同时，对环保工作非常重视，为创造良好 的社会效益和环境效益，决定在厂区建设的同时，配套建设污水处理站对污水进行 彻底治理，使处理后的出水水质达到山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准 (DB 37/599-2006)中的规定指标，同时对废水处理过程中产生的沼气进行综合利用， 达到良好的环境效益、社会效益和经济效益。 第二章第二章 设计依据和范围设计依据和范围 2.12
6、.1 设计依据设计依据 1、业主的要求； 2、 山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准 （DB 37/599-2006） ； 3、 室外排水设计规范 （GBJ 14-87，97 版） ； 4、 室外给水设计规范 （GBJ 13-86） ； 5、 给水排水工程结构设计规范 （GB 141-90） ； 【淀粉生产污水处理工程设计方案】 编制单位：江苏俪腾环保科技有限公司2 6、 给水排水设计手册 ； 7、国家和地方有关环境保护法律和法规； 8、同行业污水处理工程实例。 2.22.2 设计及投标范围设计及投标范围 本方案设计为土建，构筑物及设备全方位总体设计，要求处理后的排放水质达 到山东省黄河流域
7、水质排放标准及地方水质排放标准。 2.32.3 设计原则设计原则 1、严格执行国家及地方现行有关法规、技术经济政策。 2、采用的工艺应先进、成熟、高效、可靠、确保系统稳定运行并达标排放。 3、设计中贯彻节能的原则，最大限度降低废水和污泥处理成本和运转费用， 实 现资源化利用，争取获得最大的经济效益。 4、设计中所确定的数据可靠、准确，并保证一定的安全系数。 5、土建结构、设备配置合理。在满足工艺要求，保证出水水质的前提下应尽 可 能降低工程总投资和运行费用。 6、充分考虑工程操作、管理、维护的方便，降低劳动强度。 7、采取必要的措施，尽量减少环境影响，避免二次污染； 8、工艺流程简单，设备、管
8、道布置合理，总平面布置美观整齐，并充分考虑 绿 化。 【淀粉生产污水处理工程设计方案】 编制单位：江苏俪腾环保科技有限公司3 第三章第三章 工程建设概论工程建设概论 3.13.1 设计水量及设计水质设计水量及设计水质 根据业主提供的数据，确定废水组成为：淀粉生产废水 1500m3/d；总计处理 水量：1500m3/d。水质参数如下： （1）淀粉生产排放废水水质 CODCr ： 7000mg/L BOD5 ： 3500mg/L SS ： 8002000mg/L pH ： 44.5 （雨水另行外排，做到清污分流，以减轻运行费用）（雨水另行外排，做到清污分流，以减轻运行费用） 3.23.2 设计出水
9、水质标准设计出水水质标准 根据招标文件的要求，废水排放应达到山东省南水北调沿线水污染物综 合排放标准 （DB 37/599-2006）中的“一般保护区域”规定的水质标准： CODCr 50mg/L BOD5 20mg/L SS 30mg/L 氨氮 15mg/L pH ： 69 【淀粉生产污水处理工程设计方案】 编制单位：江苏俪腾环保科技有限公司4 第四章第四章工艺设计工艺设计 4.14.1 处理工艺的选择处理工艺的选择 废水处理站的建设和运行受多种因素的制约和影响，其中，废水处理工艺方案 的确定对确保处理站的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准 和一般原则，从整体最优的观念出发
10、，结合设计规模、废水水质特性以及当地的实 际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济分析后 优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。 从淀粉的生产工艺及业主提供的数据可以看出：淀粉废水中含有大量溶解性的 及非溶解性的有机污染物，如蛋白质、糖类、碳水化合物、脂肪、氨基酸等，其次 是含 N、P 的无机化合物，另外还含有一定量的挥发酸、灰分等，属生化性较好的 高浓度有机废水。 为此本方案主体工艺采用高压浮选电聚凝为此本方案主体工艺采用高压浮选电聚凝-生物物理生物物理 法来进行针对性的处理。法来进行针对性的处理。 4.1.14.1.1 电聚凝高压浮选生物处理法的工艺选择电聚凝高压浮
11、选生物处理法的工艺选择 红薯在加工的过程中产生大量的悬浮物质及大量的可溶性物质以及漂浮物质， 这些物质其实都是高浓度产生的来源，本方案设计受采用电聚凝高压浮选区域将污 水中还没转性的有机物及不溶性与少量的可溶性物质，在电聚凝高压状态下将其去 除及转性，以减轻后续处理工艺的负担，为后续生物处理提供一个良好而稳定的水 质。 经电聚凝高压浮选处理后的中高浓度废水而言，无论从技术上还是经济的角度 来说，都是效果最好，成本最低的一种最佳方法，该设备处理工艺不受气温及其他 外界的影响，其最佳去除率可达到百分之 60-90。经转性处理后的可生物降解的 污水可直接进入厌氧水解法的方法来处理，以便达到理想的设计
12、处理效果。 经厌氧处理后的污水可直接进入好氧处理工艺中，微生物通过利用氧气将有机 【淀粉生产污水处理工程设计方案】 编制单位：江苏俪腾环保科技有限公司5 （污染）物氧化为 CO2和微生物的细胞物质（污泥） 。随着氧化分解过程，大量能 量被释放，用于微生物降解有机物转化为细胞物质，即好氧污泥： CH3COOH + O2 H2O + CO2 + 细胞物质 这些剩余污泥需要专门的设施处理，增加相当多的投资和运行费用。 而厌氧处理工艺则是在无氧的条件下，大多数（污染）有机物的能量转化为甲 烷的形式，结果只有很少部分用于合成细胞物质，而产生的沼气可作为热能被 再利用。 CH3COOH CH4 + CO2
13、 因此从生物反应的原理上，显而易见，对高浓度废水而言，厌氧处理存在很大 的优势。 a. 无需曝气，节省用电。理论上讲，处理 1kgBOD5纯好氧曝气需要耗电大约 1.67kWhr，而通过厌氧处理，可以节约其中电耗的 80%。 b. 产生有价值的能源沼气。理论上讲，降解 1kgCODCr厌氧可以产生 0.5m3 沼气，每 m3沼气的燃烧热值大约为 23000-27000kJ/m3，如用于发电，1 立方米沼 气可发电 1.501.60 度。 c. 产生污泥量少，颗粒污泥同时是有价值的接种产品。一般地，处理 1kgBOD5好氧处理产生 0.5kg 很难处理的好氧污泥；而处理 1kgCODCr厌氧处理
14、只产 生 0.05kg 左右的厌氧污泥，而且无需处理，可以作为有价值的种泥商品。 d. 由于合成新生细胞少，合成细胞所需的氮、磷营养盐也少。好氧反应对氮、 磷的需求比例是： BOD5：N：P=100：5：1，而厌氧反应对应的比例为： BOD5：N：P=350：5：1。 e. 处理容积负荷高，占地小。 f. 抗冲击负荷性强， 可以直接处理基质浓度很高的污水或污泥。 g与好氧生化法相比，可以在较高温度条件下运行。当利用高温厌氧消化时， 其处理效果会大大提高。 经过厌氧处理的废水，其绝大部分的有机污染物已经被去除，但仍达不到国家 标准规定的排放标准，所以厌氧处理往往用于对高浓度有机废水的前处理工艺来
15、使 用，为了进一步降低废水中的污染物含量，厌氧出水还需要通过好氧处理进行二级 【淀粉生产污水处理工程设计方案】 编制单位：江苏俪腾环保科技有限公司6 生物处理。 根据以上的水质分析和工艺分析，在进行污水处理时我们将厌氧工艺和好氧工 艺有机地结合起来：首先采用能耗低、耐冲击负荷、污泥产量少、污泥稳定的厌氧 工艺去除废水中大量的有机物，然后利用好氧处理设施对废水中的有机物进行进一 步的去除，使最终出水达到国家规定的排放标准。 注：由于该类型生产单位，一般都是季节性的生产为主体 的，所以本工程设计中厌氧运行中所产生的沼气可直接回用于 工业生产中或食堂，洗澡等场所使用。 4.1.24.1.2 厌氧工艺
16、的选择厌氧工艺的选择 4.1.2.14.1.2.1 厌氧原理介绍厌氧原理介绍 整个厌氧过程分为水解、发酵、产乙酸产氢阶段、产甲烷阶段。 a 水解阶段 高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利 用。因此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解 为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解 为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利 用。 b 发酵（或酸化）阶段 在这一阶段，上述小分子的化合物在发酵细菌（即酸化菌）的细胞内转化为更 为简单的化合物并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸（简写为 VFA） 、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时，酸化细菌也利用 部分物质合成新的细胞物质，因此未经酸化废水厌氧处理时
