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1、某养殖废水设计方案某养殖废水设计方案第一章项目概述31.1 项目概述41.2 设计范围4第二章设计根据及设计原则42.1 设计根据52.2 设计原则5第三章污水处理站设计背景资料63.1 设计污水处理站进水水量63.2 设计污水处理站进水水质73.1.3设计出水水质73.2 工艺选择73.3 工艺流程83.3.1 工艺流程图83.3.2 工艺流程说明93.4 各单元设计103.4.1 格栅井103.4.2 ABR反应池103.4.3 过滤*也113.4.4 一级生物接触氧化池123.4.5 一沉池143.4.6 二级生物接触氧化池153.4.7 混凝反应沉淀池153.4.8 稳固塘163.4.
2、9 污泥浓缩池163.5.1 污水处理站要紧构筑物清单及报价173.5.2 污水处理站要紧设备清单及报价18第四章污水处理站设计194.1平面布置194.1.1 总图布置的原则194.1.2 总图布置204.2 建筑与结构设计204.2.1 工程地质概况204.2.2 结构设计204.3 电气设计214.3.1 设计根据:214.3.2 设计范围:214.3.3 供电电源:224.3.4 负荷计算224.3.5 供电设计:224.3.6 动力设计:234.3.7 照明设计:234.3.8 接地设计:234.3.9 电缆敷设234.3.10 要紧电气设备244.4 自控设计244.4.1 概述2
3、44.4.2 自动操纵系统244.5 通风设备254.6 公共工程25第五章施工组织设计要求265.1 指导方针265.2 要紧目标265.3 本工程要紧使用的技术标准、规范、规程27第六章节能与环保286. 1节能296.1.1 节能措施296.1.2 能耗指标分析296.2环境保护296.2.1 施工对环境影响及计策296.2.2 建成后的环境影响30第七章方案技术与经济分析307.1 工程技术分析307.2 工程经济分析31第八章总结及建议32第一章项目概述1.1 项目概述贵公司是以养猪为主的企业,每年养猪IoOO头,该养殖场废水要紧包含尿、部分粪便与养殖舍的冲洗废水,该类废水有机物浓度
4、高、悬浮物多,氨氮含量高、臭味大。排入河后,不仅造成水体严重富营养化,也是学多疾病传播的媒介。X南昌市X义XX净化设备有限公司(XXXXXXXX净化设备有限公司,系分公司)应贵公司的邀请,根据该厂提供的有关资料并结合自身多年的废水处理设计施工经验,编制本次养殖废水处理设计方案,供贵厂领导与上级主管部门审定。根据贵单位污水排放情况,与环境保护部门对贵单位污水排放标准,决定使用先进、成熟稳固、经济、占地面积小、使该厂污水早日达标排放的工艺,促进环境与经济持续进展。1.2 设计范围本次污水处理方案编制范围:1、污水处理站范围内的工艺设计,结构设计,公用工程、电气及自动化操纵,设备选型等;2、从污水进
5、入污水处理场到最终的达标排放;3、本污水处理场的工艺流程图、配电系统图的设计;4、投资成本、运行成本的估算;5、污水处理设备的供应、系统配电设施及设备的安装、土建设施施工、系统调试;6、污水处理站正常运行的全面操作说明书。第二章设计根据及设计原则2.1设计根据1、贵公司所提供的数据及排放要求;2、污水综合排放标准GB8978-1996;3、XXXXXXX水污染物排放标准DB51/190-93;4、畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)5、工业企业设计卫生标准(TJ36-79);6、中华人民共与国环境保护与水污染防治法;7、建设项目环境保护设计规范877国环字第002号文;8、给排
6、水管道工程施工验收规范;9、中华人民共与国水土保持法(1991-6-29);10、国务院关于环境保护问题的决定,国环发199631号;IK四川省人民政府1996142号四川省人民政府关加强环境保护工作的决定;12、国家环保局、国家经贸委关于禁止向西部地区转移污染的紧急通知;13、工业企业噪声操纵设计规范(GB3095-1996);14、室外排水设计规范(GBJ14-87)(1997年版);2.2设计原则1)贯彻国家关于环境保护的基本国策,认真执行国家与地方的保护法规、政策、规范与标准;2)根据进污水处理场污水水质及达标水质要求,选用适合贵单位实际的、可靠的、高效的、经济合理的工艺,使用先进的处
7、理设备,提高污水处理效果,达到低能耗、低投资、少占地、管理方便、运行稳固、工期短的目的;3)工艺流程先进、简洁、可靠,便于操作管理,保证水质一次性达标;4)使用先进、可靠的自动化操纵技术,提高污水处理场管理操作水平,保证污水处理场运行在最佳状态,选用的监控仪表能运行稳固,维修方便,操作简便;5)选用质量好、价格低、效率高的污水处理专用设备,减少保护工作量,增强运行的稳固性;6)废水处理场总体布局、统一规划,与厂区与周围环境相协调;7)无二次污染、清洁及安全生产原则;8)污水处理功能分区明确,便于生产与管理,减少生活区、生活管理区之间的相互干扰,同时尽量考虑分期建设、扩建的可能性,尽量减少占地面
8、积。第三章污水处理站设计背景资料3.1 设计污水处理站进水水量由于业主没有提供全面的资料,按照行业标准与我公司多年的经验,按排放量为1.61.8m7d.百头,计划规模为IoOO头,考虑一定的富余量,设计处理量为20nr7d.3.2 设计污水处理站进水水质由于业主没有提供全面的水质资料,参照行业标准,设计进水水质如下所示:废水水质数据(单位:mgL)指标CODcrBOD5NH-NSSPH进水水质15000-20000800010000800-100010000683.1.3设计出水水质根所产生的污水在处理后达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)PH=69C0Dcr400mgLB
9、0D150mgLNH-N80mgLSS200mgL要求产生剩余污泥有妥善解决办法,以免产生二次污染。工艺选择先进可靠,运行稳固、操作管理方便、投资经济、运行费用低。设备选型要求节能、性能稳固、低噪声、经济实际可行.3.3 工艺选择选择污水处理工艺,首先应考虑处理工艺的实际效果,务必使处理工艺的去除效果满足污水处理程度的要求,使污水处理厂出水水质达标。其次,还要考虑工艺的可靠性、稳固性。由于污水是不断变化的,随生产批次不一致、生产品种不一致、生产量不一致等,会在水质水量上产生一定的变化,因此要求稳固、可靠的工艺。在保证达标前提下,则应考虑工艺的经济指标。投资少、运行费用低的工艺是人们的首选,另外
10、,占地少、工艺流程短、运行管理方便亦是选择工艺时应注意的问题。根据贵公司的废水情况,要紧以有机物为主,废水BC=0.50.53,污水具有较好的生化性,但因水质、水量变化较大,有机物浓度高,如单使用好氧工艺很难使出水水质达标。从目前国内外高浓度废水处理研究成果与实际工程运行效果来看,厌养污泥法COD的去除率远高于好氧活性污泥法。这要紧是由于好氧生物在分解消化废水中的有机物的同时,需要消耗大量的氧气。如进水有机物含量高时,污泥无法承受高负荷有机物的冲击。水中溶解氧急剧下降,导致活性污泥失效,无法达到预期处理的效果。故本次设计的主题工艺使用“沼气池出水+ABR反应池+二级生物接触氧化池+稳固塘”。3
11、.4 工艺流程3.4.1 工艺流程图沼气池出水絮凝剂稳固糖定期外运达标排放3.4.2 工艺流程说明沼气池出水自流入格栅井,去除水中的悬浮物及漂浮物,然后进入ABR反应池,在该池中废水中的大量的有机物被微生物降解,出水经固液分离后自流入生物接触氧化池,在充氧的条件下,通过微生物的新陈代谢作用,完全降解CoD、BODo处理后的废水自流絮凝沉淀池进行固液分离,出水再经消毒后外排。3.5 各单元设计3.5.1 格栅井污水含有大颗粒的悬浮物及漂浮物,若直接将其进入后续处理工艺,会造成管路堵塞,且影响后续工艺的处理效果,根据污水悬浮物含量较高的情况,为节约投资,选用一台清渣格栅,去除水中的悬浮物与杂质,保
12、证后续处理设施及设备的正常运行,作到污水处理效果佳。格栅安装倾角60度,格栅栅条间距5mm,过栅流速0.50.6ms格栅深度由现场情况决定,根据污水中悬浮物含量情况,定期清渣,其渣个与其他固体废弃物一同处理3.5.2 ABR反应*也要紧功能:经预处理后的污水含有较多溶解性的高分子物质,如:溶解性的油类、脂肪类、蛋白质等,字厌养反应中,投加针对废水专门培养、驯化的特殊厌养菌。在厌养菌作用下,废水中结构复杂的有机物转化为小分子有机物,然后大部分有机物转化为甲烷与二氧化碳而去除。以改善后续的好氧生化效果。设计参数:设计流量:20m3d进水浓度CODCFlOOOomg/1;CODcr去除率80%;容积
13、负荷Nv=2.5kgCODm3.d;V=QSrNv式中Q设计处理流量,m3dSr去除的有机污染物浓度,kgm3Nv容积负荷,kgCOD(m3.d)则V=20XlOX80%2.5=64m3产泥量的计算产泥系数r=0.15kg(kgC0D.d)设计流量Q=20m7d进水浓度SO=100Oomg/1CODCr去除率80%则ABR反应器总产泥量为X=rQSr=O.15X2010X0.8=24(kgd)设污泥含水率为98%,则污泥产量为Qs=(24/1000)Xl(l-98%)=1.2(m3d)ABR产生的外排污泥要紧是有机污泥,回流到反应池前端。3.5.3 过滤池要紧功能:为提高出水水质,有效降低水中
14、的SS浓度,同时承受由于水量变化的冲击,出水SS浓度高的情况,设置快滤池,快滤池具有使用方便,造价低等优点。设计使用经验估算的方法,本工程的快滤池有效容积为5m3.砖混结构,池体要作好防腐防渗工作,施工中使用抗渗混凝土,防腐使用刷沥青漆两边。配套设备:不规则填料2n3.5.4 一级生物接触氧化池1、原理生物接触氧化法在运行初期,少量的细菌附着于填料表面,由于细菌的繁殖逐步形成很薄的生物膜。在溶解氧与食物都充足的条件下,微生物的繁殖十分迅速,生物膜逐步增厚。溶解氧与污水中的有机物凭借扩散作用,为微生物所利用。但当生物膜达到一定厚度时,氧已经无法向生物膜内层扩散,好氧菌死亡,而兼性细菌、厌氧菌在内
15、层开始繁殖,形成厌氧层,利用死亡的好氧菌为基质,并在此基础上不断进展厌氧菌。通过一段时间后在数量上开始下降,加上代谢气体产物的逸出,使内层生物膜大块脱落。在生物膜已脱落的填料表面上,新的生物膜又重新进展起来。在接触氧化池内,由于填料比表面积较大,因此生物膜进展的每一个阶段都是同时存在的,使去除的有机物的能力稳固在一定的水平上。生物膜在池内呈立体结构,对保持稳固的处理能力有利。2、优点容积负荷高,处理时间短,节约占地面积由于填料的比表面积大,池内的充氧条件良好。生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及生物滤池。生物活性高将曝气管设在填料下,不仅供氧充分,而且对生物膜起到了搅动作
16、用,加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高。另外,曝气会形成水的紊流,使固定在填料上的生物膜能够连续、均匀地与污水相接触,避免生物氧化池中存在的接触不良的缺陷。由于空气搅动,整个氧化池的污水在填料之间流淌,增强了传质效果,提高了生物代谢速度。有较高的微生物浓度通常活性污泥法的污泥浓度为23gl,微生物在池中处于悬浮状态;而接触氧化池中绝大多数微生物附着在填料上,单位体积内水中与填料上的微生物浓度可达10-20gl,由于微生物浓度高,有利于提高容积负荷。污泥产量低,不需污泥回流,管理方便污泥产量低是由于氧化池内溶解氧高,微生物的内源呼吸进行得较充分,合成物质被进一步氧化池内的微生物食物链比较完全与
17、稳固;生物膜中的厌氧层将部分生物膜分解、溶化,转化成甲烷与有机酸。出水水质好而稳固在进水短期内突然变化时,出水水质受的影响很小。动力消耗低这要紧是由于在接触氧化池内有填料存在,起到切割气泡、增加紊动作用,增大了氧的传递系数,省去污泥回流,也使电耗下降。挂膜方便,能够间隙运行对含菌种少的工业废水,挂膜时接入菌种,运行十来天生物膜就可成熟。不存在污泥膨胀问题接触氧化池内填料固定在水中,附着在填料上的丝状菌有较强的分解有机物的能力,具有立体结构,但沉降性能差,在曝气池中易随出水流出,因此不宜产生污泥膨胀问题。设计参数设计流量:Q=20m3d停留时间:HRT=I2小时有效容积:V=1211)3气水比:
18、15:1需气量:O.25m3min由罗茨风机提供工程内容:钢砖混结构,池内壁做好防腐工作。附属设备:弹性填料V=811P曝气软管1批3.5.5 一沉池生物接触氧化池运行一段时间后,老化的生物膜就要脱落,若不及时排除,累积的腐殖污泥就会影响出水水质。因此务必将废水进行泥水分离。经一级生物接触氧化池后的废水自流入中沉池,常用的沉淀池有平流式沉淀池,竖流式沉淀池,辐流式沉淀池,本设计选用竖流式沉淀池,因竖流式沉淀池沉淀效果好,对冲击负荷与温度变化的习惯能力较强,排泥方便,造价低,施工简易,适用于大、中、小型污水处理场。设计参数设计流量:Q=20m3d水力表面负荷q=l11v711h停留时间:HRT=
19、2小时有效容积:VYn?工程内容:钢砖混结构,池内壁做好防腐工作。附属设备:污泥泵一台,Q=5m7h,H=15m,N=O.75KW中心筒布水器一套3.5.6 二级生物接触氧化池要紧功能:经中沉池后的废水自流入二级生物接触氧化池进一步处理,接触氧化池内设置弹性填料,比表面积320n?7m3。曝气设备使用膜片式微孔曝气器。设计流量:Q=ZOmVd停留时间:HRT=Io小时有效容积:V=Iom3气水比:10:1需气量:0.16m7min,由罗茨风机提供工程内容:钢砖混结构,池内壁做好防腐工作。附属设备:弹性填料V=7?曝气软管1批3.5.7 混凝反应沉淀池要紧功能:污水经厌氧与两级好氧处理后,水中生
20、物代谢产生的悬浮物需沉淀去除,但直接沉淀效果不佳,故使用混凝工艺。通过投加混凝剂,压缩空气搅拌,充分去除水中悬浮物与胶体物质。设计参数设计流量:Q=20md水力表面负荷q=lm7m2.h停留时间:HRT=2小时有效容积:V=2?工程内容:钢砖混结构,池内壁做好防腐工作。附属设备:污泥泵一台,Q=5m7h,H=15m,N=0.75KW加药装置一套中心筒布水器一套3.5.8 稳固塘要紧功能:沉淀池出水自流入稳固塘,使水质更加稳固,出水水质更好。设计参数设计流量:Q=20m3d有效容积:V=100m3工程内容:钢砖混结构,池内壁做好防腐工作。3.5.9 污泥浓缩池将一沉池与沉淀池中产生的污泥通过污泥
21、泵打入污泥浓缩池,在此污泥进行浓缩。浓缩池后的上清液回调节池进一步处理。污泥定期通过吸粪车定期吸出外运,或者在厂内干化后用作绿化施肥。使用生物接触氧化工艺,污泥量很少,设计污泥浓缩池有效容积为5m3o石专混结构3.5.10 操纵室及设备间操纵室尺寸为LXBXH=5mX4GB50257-96、GB50256-96;5)建筑与建筑群综合布线系统工程验收GB/T50311-2000;6)建筑电气安装工程施工质量验收规范GB50303-2002;7)建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-2002;8)建筑安装工程施工及操作规范DB/5100P0100-88;9)建筑安装工人安全技术操作
22、规程10)筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001ID筑工程质量通病防治手册第六章节能与环保6.1节能6.1.1 节能措施1)耗电量大的设备是曝气机。为了节约能源,在设备选型时,选用高效,低耗的先进设备,曝气机是节能低噪声的风机,运行基本无噪声。2)减少水泵电耗的另一途径是减少水头缺失与避免水的多次提升。为此,本设计根据地形与工艺流程进行合理设计,二级处理过程污水只通过一次提升,将污水的预处理过程与二级处理过程设计成自流方式,最后自流入排水渠道。(3)本工程曝气氧利用率高,可降低能耗。(4)本系统使用先进的自动/手动操纵系统,实现了全自动化操作,自动调节空气量,合理操纵曝气时间,从而更好地节
23、约能源。6.1.2能耗指标分析本污水处理站设计规模为20m3d,污水处理要紧设备与设施常用电功率为:N=5.2KW,单位处理量综合能耗指标为:0.26Kwh6.2环境保护6.2.1 施工对环境影响及计策1)、减少扬尘为了减少工程扬尘对周围环境的影响,建议施工期遇到连续的晴好天气又起风的情况下,对弃土表面喷上一些水,防治扬尘。2)、噪声操纵使用低噪声机械,噪声最大音量小于5O分贝,尽量避免晚上施工。6.2.2 建成后的环境影响工程本身是一个环境保护项目,它建成后对改善贵单位环境与周围水体环境必将起到很好的促进作用。由污水回用所产生的经济效益很可观,但务必防止二次污染。由此认为,该项目是社会效益、
24、经济效益、环境效益均十分明显的环境治理工程。第七章方案技术与经济分析7.1 工程技术分析(1)贵单位排出的污水污染物成份复杂,因现排水进入水体,故其排水要求通过处理达到排放标准后方可排放。(2)、常规污水处理设施都需每日开关电源、阀门,需专人值守,而本方案使用手动/自动切换操纵,可不需专人值守,开关电源、阀门等,只需按机械设备保养制度定期保养,从而为员工减轻操作负担,为企业减少人员编制。(3)因使用鼓风机曝气,故而对周围环境产生的噪声污染小,有利于贵单位环境管理。(5)因工艺中大多使用重力自流,污水只需提升一次,常规工艺通常需两次以上提升,且选用高效低能耗水泵。(6)本污水处理场使用立体式污水
25、处理构筑物,其表面可供绿化、道路,故实际占地面积少。(7)操纵上使用全自动/手动操纵,水泵的启停受调节池液位仪操纵,当调节池水位达设定启泵水位时,则系统自动启动潜污泵,风机进行计时曝气;当调节池污水水位低于低水位时,为维持生化反应池微生物生长需要,风机进行间隔供氧,维持微生物生长需要,同时防止过氧化。7.2 工程经济分析1、污水处理站运行费用分析(1)本污水处理站使用全自动操纵,不需专人值守,只需按机械设备保养制度定期保养。(2)运行费用:工资:因污水处理站使用全自动操纵,故无需专人操作管理,只需按机械设备保养制度定期保养。电耗:各设备电耗如下:名称数量工作数量工作时间(h)单台功率(KW)每
26、天用电量(KWh)鼓气机21101.515污泥泵330.50.751.125加药装置11100.55合计6520.52.7521.125污水站建成后日耗电量为2L125KW.h,以0.50元KW.h,则每年电费:21.125X0.5X360=3802.5元/年。平均处理Im,污水电费支出概算为:0.528元平均处理Im,污水药剂费支出概算为:0.050元?故平均处理In?污水综合支出概算为:0.57元/in:第八章总结及建议环境是人类赖以生存、享受、进展所务必的物质财富与精神财富,因此,环境保护工程的成就意味着物质与精神财富的增加。从长远看,污水中含有许多有毒物质,其在“食物链”中的富集直接危
27、害着人民的身体健康,有的还将殃及下一代及几代人,随着人类文明的进步与社会经济进展,人类己逐步认识到环境保护对促进社会与经济进展的重大意义,它是一个地区,一个国家能否持续进展的首要条件,环境保护工作己经成为我国一项基本国策。污水污物有其特殊性,要求通过一些不一致于生活污水与工业废水废物得处置。符合国家有关标准后,方可排放。污水的治理是造福人类、改造生活环境不可缺少的一部分,其要紧效益表现为环境效益方面,防止周边流域水体不被进一步污染、水质恶化,改善了水环境质量。从理论上讲,本工程范围内每年向环境排放的污染物将大幅降低。本工程的实际实施将改变贵单位的工作环境,使工作人员有一个舒适干净的环境,且对周围水体不可能产生污染,居民的身体健康也起到了一定的保护作用。水是人类赖以生存的生命线,是城市与贵单位进展的生命线,保护有限的水资源,是我们义不容辞的责任。污水治理场的建设,使周围水资源不被恶化,并可望得到改善,对保护水资源有看极其重要的意义,其社会效益无法估量。本污水治理场经济效益可表现为直接效益与间接效益。经济效益要紧表现在进行污水治理后少交部分排污费,本污水治理场要紧收益表现为每年少交(免交)排污费。可见,本污水治理工程的建设具有巨大的环境、社会、经济效益。