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1、豆制品污水处理项目设计方案2017年3月目 录一、设计概况61.1项目概况61.2项目建设必要性6二、处理水量、进水质和排放标准7三、设计依据7四、设计原则8五、设计范围9六、工艺比选96.1污水处理工艺比选96.1.1预处理工艺96.1.2生化处理工艺选择106.2臭气处理工艺选择406.3工艺流程416.3.1污水处理工艺流程416.3.2臭气处理工艺44七、工艺设计447.1格栅渠447.2集水井457.3气浮池467.4调节池467.5BUASB反应池477.6缺氧池487.7接触氧化池487.8沉淀池497.9污泥池497.10设备间507.11臭气吸收塔51八、电控设计518.1系
2、统电气工程设计518.1.1电气设计规范518.1.2电气设计原则528.1.3电气设计范围528.1.4电气负荷528.1.5电气设计538.2自控系统设计548.2.1控制方式558.2.2中央控制室558.2.3控制柜558.3监测仪表设计558.3.1监控方式558.3.2检测仪表568.4自控系统说明568.4.1控制系统组成568.4.2自控电源598.4.3控制机柜和接线598.4.4环境60九、结构设计609.1设计内容609.2设计依据及原则609.3总平面设计构思609.4建筑装修与构造619.4.1装修619.4.2构造619.5建筑设计629.6结构设计629.6.1地
3、形、地貌及地层构造639.6.2地震烈度639.6.3主要建筑材料639.6.4主要构筑物结构形式649.6.5技术要求64十、给排水及消防设计6510.1给水设计6510.2排水设计6510.3管道铺设6510.4消防设计6610.4.1消防对象及防火等级6710.4.2消防措施67十一、机械、通风设计6711.1机械设计6711.2通风设计68十二、投资估算6912.1土建费用6912.2设备费用6912.3总投资费用71十三、运行费用估算71一、设计概况1.1项目概况豆制品企业的废水主要来源于原料黄豆的浸豆、泡豆及压榨废水和冲洗废水，该废水有机物含量高，可生化性强，是污染环境的高浓度废水
4、。废水的污染物大都为可降解有机物，可生化性达到0.60.7，适合微生物的生长，对于该类型的废水的处理关键是选择合适的处理工艺和相关参数的合理设计是至关重要的。豆制品废水主要来源于洗豆水、泡豆水、浆渣分离水、压滤水、各生产工艺容器的洗涤水、地面冲洗水等。其中CODCr高达9000mg/L,根据实际工程经验,豆制品废水处理易出现以下问题:豆制品生产属于间歇生产方式,排水时间较集中,水量和水质很不均匀;SS高达10001500mg/L,厌氧条件下易在废水表面形成浮渣层;高浓度废水在厌氧处理过程中易酸化,使厌氧单元的处理效果恶化;好氧阶段,采用活性污泥法处理,易产生污泥膨胀。1.2项目建设必要性近几年
5、来，随着科技的进步和工业的迅速发展，各种工厂相继兴建起来，大量的污水未经处理排入河流湖泊，大大的污染了水质，破坏了环境，影响了人们的生活。业主为了响应国家的号召，适应当地环保工作的需要和建设项目三同时规定，保护好我们的环境，使出水水质达到污水综合排放标准(GB89781996)三级排放标准，该厂决定建立一污水处理配套设施，将污水处理达标后再进行排放入当地管网。二、处理水量、进水质和排放标准1、最大日处理水量：1000m/d2、设计时处理水量：50m/h3、进水水质：pH值4.68-8.26悬浮物SS1200mg/LCODCr9000mg/LBOD55000mg/L氨氮NH3-N180mg/L4
6、、出水水质标准达到污水综合排放标准三级标准pH值6-9悬浮物SS400mg/LCODCr500mg/LBOD5300mg/L氨氮NH3-N45mg/L三、设计依据 污水综合排放标准（GB89781996） 给排水工程结构设计规范（GBJ6984） 地表水环境标准（GB38382002） 建筑给水排水设计规范(GB50015-2010) 工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008) 工业企业设计卫生标准(GBZ1-2010) 建筑结构荷载设计规范(GB50009-2012) 给水排水工程构筑物设计规范(GB50069-2002) 混凝土结构设计规范(GB50010-2010) 建筑抗震设计
7、规范(GB50011-2010) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011) 水工混凝土结构设计规范(SL191-2008) 建筑设计防火规范(GB50016-2014) 工业企业噪声控制设计规范(GB/T50087-2013) 10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94) 供配电系统设计规范(GB50052-2009) 低压配电装置及线路设计规范(GB50054-2011) 电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-2008) 建筑防雷设计规范(GB50057-2010) 通用用电设备配电设计规范(GB50055-2011) 电力装置的电测量仪表装置设计规范（GB/
8、T50063-2008） 业主提供相关资料四、设计原则 贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范和标准。 统筹考虑废水近、远期的具体情况,因地制宜，优选工艺，合理平面布置，减少工程量。 设计工艺流程必须适应废水水质水量的变化及排放规律的要求。 设计的废水处理工艺流程应技术先进、稳定可靠、处理效率高。 设计要考虑到投资省，占地面积小，自动化程度高，运行费用低、操作劳动强度低的特点。 处理工艺流程要简洁高效，以便方便管理。 采用能耗低效率高的动力设备，保证运行成本的尽可能低，做到经济节能。 设置必要监控仪表，采用先进的监控设备，使污水污泥处理过程能在受控条件下进行，选用的监控
9、仪表能运行稳定，维修方便。 设计中应尽量减少处理站本身的对环境的负面影响，如气味、噪音、固体废弃物等，防止产生二次污染。五、设计范围本方案的废水处理系统工程范围为从废水处理系统格栅渠进水开始至本系统处理后排至排放渠的土建构筑物、工艺设备的选型、管道设计（包括工艺和电力通讯管道等）、电气自动控制设计。不包括车间至废水站的来水管路系统和排水渠至工厂排口的出水管路系统，站外至站内的供电、自来水供应。六、工艺比选6.1污水处理工艺比选6.1.1预处理工艺常见的预处理方法有格栅、气浮、沉淀等。1.沉淀池沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。沉淀池在废水处理中广为使用。它的型式很多，按池内水流方
10、向可分为平流式、竖流式和辐流式三种。可实现污水处理中的固液分离2.气浮池气浮法，是在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或者液液分离的过程。3.格栅去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等,并保证后续处理设施能正常运行。格栅是由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成。倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。栅渣的含水率约为7080，容重
11、约为750kg/m。经过压榨，可将含水率降至40以下，便于运输和处置。本项目污水SS高达1500多，污水氨氮浓度较高，所以预处理采用“格栅+气浮”的工艺。6.1.2生化处理工艺选择1.厌氧工艺比选（1）厌氧生物处理工艺的发展简史实际上，厌氧生物过程广泛地存在于自然界中，但人类第一次有意识地利用厌氧生物过程来处理废弃物，则是在1881年由法国的Louis Mouras所发明的“自动净化器”开始的，随后人类开始较大规模地应用厌氧消化过程来处理城市污水（如化粪池、双层沉淀池等）和剩余污泥（如各种厌氧消化池等）。这些厌氧反应器现在通称为“第一代厌氧生物反应器”，它们的共同特点是：水力停留时间（HRT）
12、很长，有时在污泥处理时，污泥消化池的HRT会长达90天，即使是目前在很多现代化城市污水处理厂内所采用的污泥消化池的HRT也还长达2030天；虽然HRT相当长，但处理效率仍十分低，处理效果还很不好；具有浓臭的气味，因为在厌氧消化过程中原污泥中含有的有机氮或硫酸盐等会在厌氧条件下分别转化为氨氮或硫化氢，而它们都具有十分特别的臭味。以上这些特点使得人们对于进一步开发和利用厌氧生物过程的兴趣大大降低，而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理城市污水已经十分成功。但是，当进入上世纪50、60年代，特别是70年代的中后期，随着世界范围的能源危机的加剧，人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强化，相继出现
13、了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺，从此厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理，真正成为一种可以与好氧生物处理工艺相提并论的废水生物处理工艺。这些被称为现代高速厌氧消化反应器的厌氧生物处理工艺又被统一称为“第二代厌氧生物反应器”，它们的主要特点有：HRT大大缩短，有机负荷大大提高，处理效率大大提高；主要包括：厌氧接触法、厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）反应器、厌氧流化床（AFB）、AAFEB、厌氧生物转盘（ARBC）和挡板式厌氧反应器等；HRT与SRT分离，SRT相对很长，HRT则可以较短，反应器内生物量很高。以上这些特点彻底改变了原来人们对厌氧生物过程的认识，因此其实
14、际应用也越来越广泛。进入20世纪90年代以后，随着以颗粒污泥为主要特点的UASB反应器的广泛应用，在其基础上又发展起来了同样以颗粒污泥为根本的颗污泥膨胀床（EGSB）反应器和厌氧内循环（IC）反应器。其中EGSB反应器利用外加的出水循环可以使反应器内部形成很高的上升流速，提高反应器内的基质与微生物之间的接触和反应，可以在较低温度下处理较低浓度的有机废水，如城市废水等；而IC反应器则主要应用于处理高浓度有机废水，依靠厌氧生物过程本身所产生的大量沼气形成内部混合液的充分循环与混合，可以达到更高的有机负荷。这些反应器又被统一称为“第三代厌氧生物反应器”。（2）厌氧生物处理的主要特征1）主要优点与废水的好氧生物处理工艺相比，废水的厌氧生物处理工艺具有以下主要优点：能耗大大降低，而且还可以回收生物能（沼气）；因为厌氧生物处理工艺无需为微生物提供氧气，所以不需要鼓风曝气，减少了能耗，而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同时，还会产生大量的沼气，其中主要的有效成分是甲烷，是一种可以燃烧的气体，具有很高的利用价值，可以直接用于锅炉燃烧或发电；污泥产量很低；这是由于在厌氧生物处理过程中废水中的大部分有机污染物都被用来产生沼气甲烷和二氧化碳了，用于细胞合成的有机物相对来说要少得多；同时，厌氧微生物的增殖速率比好氧微
