阿力山核桃废水处理方案

阿力山核桃废水处理方案

杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案（200m3/d）临安恒绿环境科技有限公司浙江林学院环境工程研究所2009年8月n目录第一章概述11.1项目概况11.2设计依据11.3设计原则11.4设计范围及内容1第二章设计基准32.1设计进水水量水质32.2设计出水水质32.3污水处理站位置的选择32.4排放出路32.5污泥出路3第三章方案设计43.1工艺设计43.1.1山核桃加工废水特点43.1.2处理工艺流程及说明43.1.3工艺流程特点53.1.4主要处理单元介绍63.1.5推荐处理工艺的合理性分析63.2主要建、构筑物和设备设计与选型63.3土建设计73.3.1工程内容73.3.2主要材料73.3.3水池防水83.3.4施工要求83.4电气设计83.5仪表及自控设计93.6总图及高程设计9n第四章预计处理效果104.1处理效果预测10第五章投资估算115.1投资估算说明115.2投资估算115.2.1土建投资估算115.2.2机电设备、器材投资估算125.2.3总投资概算12第六章日常运行成本分析136.1电费136.2药剂费136.3人工费13第七章售后服务及保障措施147.1工程调试的技术服务147.2售后服务14n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案第一章概述1.1项目概况山核桃是临安市昌化和昌北地区经济发展的农业支柱产业。临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂均位于临安市清凉峰镇开发区，废水主要以美国山核桃加工废水为主，少量废水为本地山核桃加工产生。在山核桃加工过程中，产生的废水含有双氧水、脂肪酸、纤维素、木素、果胶、果糖等污染物质，这些物质难以生化降解。目前山核桃加工废水直接排入就近河道，对当地河流和水库造成了严重污染。根据国家环保有关法规及地方环保部门的要求，废水排放需执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准。为切实解决阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水对周边环境污染现状，公司决定对该废水进行处理，使废水达标排放。受业主委托，我公司编制了本废水处理工程设计方案，供业主及有关部门参考。1.2设计依据1.业主方提供的水质水量资料；2.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；3.《室外排水设计规范》（GBJ14-87）；4.《给水排水工程结构设计规范》；5.《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ52-83）。1.3设计原则1．严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后污水的排放水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准的相关要求。2．采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性和可靠性有机地结合起来。3．采用目前国内成熟先进技术，尽量降低工程投资和运行费用。4．布局力求合理通畅，尽量在现有土建条件下合理增加相关设施满足处理要求。5．废水处理设施应尽量操作、运行与维护管理简单方便。6．改造过程中应尽量利用原有处理设施。1.4设计范围及内容-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案1、本方案设计范围包括废水处理站内新建的治理工艺、管道工程、设备及安装工程。2、本方案设计内容：废水处理站内的污水处理工艺设计，总图布置设计、建构筑物设计、设备选型与非标设备设计、电气设计、给排水设计等。-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案第二章设计基准2.1设计进水水量水质本项目设计进水水量为200m3/d，设计进水水质见表2-1。表2-1设计进水水质单位：mg/L除pH及色度指标pHCODCrBOD5NH3-NTP色度SS浓度4～6300012001004.0200200注：以上水质资料需经业主认可，方可用于最终设计2.2设计出水水质设计出水水质执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中一级标准的相关要求，具体指标见表2-2。表2-2设计出水水质单位：mg/L除pH及色度指标pHCODCrBOD5NH3-NTP色度SS浓度6～910020150.550702.3污水处理站位置的选择污水处理站位置选择力求做到：l离受纳水体较近，有利于排放达标出水。l位于厂区三维主要污染源附近，有利于废水的汇集、减少收集管网。l远离生活区，对居民区影响小。在选择工艺方案时应尽可能的减少占地面积。2.4排放出路处理后废水达标排放或回用（根据企业生产需要）2.5污泥出路考虑到污水处理站位于开发区且污水量较大，根据污泥减量化、资源化、无害化原则，本工程所产生的污泥利用板框压滤机压成泥饼后作为农田肥料使用。-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案第三章方案设计3.1工艺设计3.1.1山核桃加工废水特点该厂废水主要以美国山核桃加工废水为主，少量废水为本地山核桃加工产生。美国山核桃加工过程中产生的废水主要为采用双氧水和氨水漂白过程中产生的大量清洗废水，这种废水含有双氧水、木素、果胶和果糖等污染成分，一般在转筒里投加双氧水和氨水后，采用大量自来水进行清洗，废水中由于含有一定量的双氧水而呈淡黄色，放置一段时间待双氧水分解殆尽，废水则由于有机污染物质的厌氧分解而呈黑色；而本地山核桃加工产生的废水则产生自蒸煮过程，蒸煮工序中由于加入食盐、辣椒、茶叶、色素等原料，其废水中含有食盐、木素、脂肪酸、果胶、果糖等污染物质，COD含量高达15000mg/L左右，色度较高，水量较小，可生化性较低，难于生化处理。3.1.2处理工艺流程及说明针对美国山核桃加工废水含有双氧水、COD浓度相对较低的特点及本地山核桃加工废水水量较小、COD含量高的特点，结合浙江林学院在竹制品加工废水处理及高浓度化工废水处理方面的成功经验，本方案采用厌氧折流板反应池+生物漂带接触氧化池+化学混凝的处理工艺对该山核桃加工废水进行处理。山核桃加工废水废水处理工艺流程见图3.1。综合调节池厌氧折流板反应池出水回流生物接触氧化反应池污泥污泥浓缩池沉淀池肥料板框压滤机混凝沉淀池达标排放图3.1废水处理工艺流程图-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案美国和本地山核桃混合废水首先进入综合调节池。废水经综合调节后进入厌氧折流板反应池进行厌氧处理，厌氧处理出水进入生物接触氧化池，进行生化处理后进入沉淀池，再经过混凝沉淀池加药沉淀处理后最后排放。沉淀池部分出水回流至厌氧折流板反应池。出水回流可以有效均衡水质，提高废水可生化性及生化处理硝化脱氮的效果。3.1.3工艺流程特点1、采用厌氧折流板反应池（ABR）对废水进行厌氧处理。ABR作为第三代厌氧生物处理反应器的代表，综合了多种第二代厌氧生物处理反应器的优点，属于分阶段多相厌氧生物处理工艺技术。ABR反应器内设置若干竖向导流板,将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统(简称USB)，废水进入反应器后沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机基质通过与微生物充分的接触而得到去除。借助于废水流动和沼气上升的作用，反应室中的污泥上下运动，但是由于导流板的阻挡和污泥自身的沉降性能，污泥在水平方向的流速极其缓慢，从而大量的厌氧污泥被截留在反应室中。由此可见，虽然在构造上ABR可以看作是多个UASB的简单串联，但在工艺上与单个UASB有着显著的不同，ABR更接近于推流式工艺。ABR反应器独特的分格式结构及推流式流态使得每个反应室中可以驯化培养出与流至该反应室中的污水水质、环境条件相适应的微生物群落，从而导致厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程得到分离，使ABR反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统。2、采用生物漂带接触氧化对废水进行好氧生化处理。“生物漂带”是本公司专利（CN6.7）产品，它彻底的改变了传统生物处理工艺中好氧和厌氧工艺必须分开进行、不能同时开展的弊端，将厌氧和好氧工艺结合在一起，极大的提高了处理效率。在生物漂带的一个断面上，由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三个反应区。污染物基团由外及里通过生物漂带的三个反应区，在微生物经过一段时间的驯化后，不同的细菌占据生物漂带的三个不同的反应区，并与污染物基团紧密接触。在好氧区，好氧菌将小分子有机物转化为CO2和H2O；在厌氧区，厌氧菌将难降解的大分子有机物分解为可降解的小分子有机物。最终污染物基团就被分解转化成逸出水体的CO2和H2-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案O，从而使废水得以净化。生物漂带接触氧化废水处理工艺，是依据生物漂带净化污水的原理开发的高效接触氧化法污水处理工艺。其具有运行稳定、污泥产量少、管理方便，建设费用、运行费用、占地和能耗低等特点；特别是能保证冬季水温较低时的废水处理效果，确保处理后的出水水质的各项指标达到排放标准的要求。3.1.4主要处理单元介绍1、综合调节池：调节废水的水量、均化水质并兼作提升泵的吸水池。2、厌氧折流板反应池：将大分子的污染物质降解为小分子物质，同时少部分易降解的污染物质得以完全降解，废水可生化性得以提高。3、生物接触氧化池：用于去除部分CODCr、BOD5，脱氮除磷。4、风机：用于生物接触氧化池供氧。5、混凝沉淀池：对沉淀池出水进行加药混凝处理。6、污泥泵：用于污泥回流和输送剩余污泥进入污泥池。7、板框压滤机：用于压缩系统排出的污泥，制成泥饼，方便运输处理。3.1.5推荐处理工艺的合理性分析本设计方案采用厌氧折流板反应池+生物接触氧化池+混凝沉淀的处理工艺，处理效果较为稳定，耐冲击负荷高，根据我公司成功工程经验证明，该工艺对于此类废水处理较为合理。3.2主要建、构筑物和设备设计与选型1、综合调节池结构：钢砼工艺尺寸：5×4.5×3.2m，有效水深2.7m，有效容积60m3。2、厌氧折流板反应池结构：钢砼工艺尺寸：10×4.5×4.8m，内置颗粒污泥有效水深：4.5m有效容积：200m3停留时间：24h配套设备：生物漂带4.0×3cm160m33、生物漂带接触氧化池结构：钢砼工艺尺寸：10×3.3×4.8m-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案数量：2座有效水深：4.5m有效容积：300m3停留时间：36h配套设备：①罗茨鼓风机LZSR65A，Qs=2.71m3/min，P=4.0kw。②微孔曝气器Φ210mm，130套。③生物漂带4m×3cm，250m3。4、竖流式沉淀池结构：钢砼工艺尺寸：2×5×4.8m有效水深：4.5m有效容积：45.0m35、混凝沉淀池结构：钢砼型式：斜板沉淀池。工艺尺寸：5.0×2×4.8m，有效水深4.5m，有效容积45m3水力负荷：0.26m3/m2.h配套材料：斜板25m36、污泥浓缩池结构：钢砼工艺尺寸：3×2×4.8m，有效水深4.5m，有效容积27m37、板框压滤机型号：BMS25/650-UK，1.5kw。3.3土建设计3.3.1工程内容本工程主要构筑物有综合调节池、厌氧折流板反应池、生物漂带接触氧化池、混凝沉淀池等。3.3.2主要材料砼：C25防水砼，要求抗渗标号S0.6。钢筋：f为I级钢，F为II级钢。-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案3.3.3水池防水水池防水以结构防水为主，1∶2防水砂浆抹面为辅的原则。设计主要规范：GB50009-2001《建筑结构荷载规范》；GB50010-2002《砼结构设计规范》；GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》。3.3.4施工要求组织三级资质施工能力以上的企业进行施工。注：本方案由于建设单位拟设废水处理站地块地质资料不详，因此未考虑地基处理。3.4电气设计3.4.1电气设计说明本项目为二级供电负荷，装机容量为12.2kW，需用容量为9.6kW。其主要用电设备及其使用功率与电耗见表2-1。表2-1主要用电设备及其使用功率与电耗序号设备名称数量总装机KW使用功率KW使用时间H/D功率因素电耗kWH/d1污水泵43.01.5200.7522.52罗茨鼓风机14.04.0200.8643污泥泵22.21.180.756.64搅拌机21.51.540.84.85板框压滤机11.51.580.89.66合计12.29.660107.53.4.2其它说明（1）电源引自变电所，进线电缆引至配电房低压配电柜，电压为三相四线制380V/220V。进线电缆采用室外直埋，引入户内时采用GG100预埋套管保护。（2）废水处理站采用低压计量，无功功率采用低压集中自动补偿，补偿后功率因素达到0.9以上。-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案（3）线路敷设：电缆比较集中的主干线采用采用电缆沟敷设或电缆桥架架空敷设，电缆比较少而又分散的地方采用电缆直接埋地或穿镀锌管敷设，部分设备为两地控制，设备现场设按钮箱。配电管路敷设可根据现场情况设置电缆井，便于电缆敷设。（4）安装高度：开关距地1.4m，插座距地0.3m，空调插座距地1.8m，照明箱、插座箱中心距地1.5m，灯具安装施工图考虑其具体位置。（5）设有接地网，接地系统采用TN-C-S系统，由L50*50镀锌角钢及40*4镀锌扁钢组成，从室外引至变电室、配电室，接地电阻不大于10欧，并且接地体埋设位置应在距建筑物3米以外，垂直接地体镀锌角钢的间距不小于5米，接地体的埋设深度应不小于0.7米。（6）所有电气设备、非带电金属外壳均应可靠接地，所有进出建筑物的工艺管道在入户处应与本装置接地系统相联。（7）所有为两地控制的电机，其现场控制按钮可根据现场情况安装在墙上，或安装在角钢支架上，其它现场控制按钮也可根据实际情况集中制作按钮箱。（8）池上照明灯具位于池上走道板上，灯柱高2.5m，直径￠40，灯柱与走道板栏杆配作。3.5仪表及自控设计本项目调节池设液位自控，COD在线监测由业主自行考虑实施。3.6总图及高程设计本方案±0.00标高为厂区室外地坪标高。-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案第四章预计处理效果4.1处理效果预测各单元处理效果预测如表4-1，预计其它指标应能达到总表控制指标要求。表4-1各单元处理效果预测项目处理单元CODcr(mg/L)综合调节池进水3000出水2700去除率%10厌氧折流板反应池进水2700出水900去除率%66.7生物接触氧化池进水900出水120去除率%86.7混凝沉淀池进水120出水90去除率%25排放水质85标准值100-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案第五章投资估算5.1投资估算说明5.1.1关于土建投资估算的说明（1）本次估算未计地基处理费用。（2）各建构筑物的工程量根据水工结构初步计算后做出。5.1.2关于机电设备及管道安装投资估算的说明（1）除标准的和进口的机电设备按供货商报价外，非标设备按本单位实际加工成本核算后报价。（2）安装材料及其它安装工程量根据总平面布置和流程高程图估算，更细的预算需要待施工图完成后详细统计。5.1.3关于设计费投资估算的说明（1）根据《工程勘察设计收费管理规定》、《工程勘察设计收费标准》（2001年修订本）计算收费。（2）基本设计收费=工程设计收费基价×专业调整系数（1.0）×工程复杂程度调整系数（1.15）。5.2投资估算5.2.1土建投资估算序号池体名称结构形式工艺尺寸（m）数量(座)总价(万元)备注1综合调节池钢砼5.0×4.5×3.2m12.802厌氧折流板反应池钢砼10.0×4.5×4.8m19.723生物漂带接触氧化池钢砼10.0×3.3×4.8m214.264沉淀池钢砼2.0×5.0×4.8m11.685混凝沉淀池钢砼5.0×2.0×4.0m11.406污泥浓缩池钢砼3.0×2.0×4.8m11.017操作间砖砌3.0×6.0×3.2m11.58板框压滤机基础钢砼2.0×0.8×0.5m10.059小计32.42-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案5.2.2机电设备、器材投资估算序号名称型号规格数量单位单价(万元)总价(万元)1罗茨鼓风机LZSR65，4kw，2.71m3/min2台1.302.602生物漂带4.0m×3mm410m30.02510.253微孔曝气器Φ210130套0.0354.554污水泵50LW10-10-0.754台0.351.405液位控制器HHY144只0.050.205污泥泵WQ25-8-22-1.12台0.551.106斜板PVC25m30.082.007标准排放口1只0.40.408加药系统2套2.55.009管道、阀门及配件1套2.02.0010电控柜1只0.60.6011板框压滤机BMS25/650-UK过滤面积25m21台3.53.5012小计33.613安装费2.014合计35.605.2.3总投资概算序号名称价格(万元)1土建工程投资概算32.422机电设备及安装投资概算35.603工程直接费∑（1+2）68.024工程设计费2.05工程调试费3.06税收∑(3＋…＋5)×6％4.387工程总投资∑(3＋…＋5)77.40-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案第六章日常运行成本分析6.1电费日耗电107.5kWh，按平均电价0.60元/kWh计，则电费为64.5元/天，即0.32元/m3废水。6.2药剂费根据实验室试验结果，美国山核桃加工废水混凝处理所需药剂费为0.30元/吨水。6.3人工费人工工资每月按1500元计，则人工费为50元/天，折合0.25元/吨水。根据上述数据：废水处理日常运行费用为元0.87/m3废水，按炒货厂实际运行时间半年计，则年运行费用3.13万元（按全年运行180天计）。-14-n杭州临安阿力炒货食品有限公司等五家食品厂山核桃加工废水联合处理工程设计方案第七章售后服务及保障措施7.1工程调试的技术服务本工程调试的技术服务内容包括：1.调试前的工程设计，包括设计方案编制，设计文件编制，施工图设计（总平面、工艺、土建、非标设备及标准设备选型、管路、概预算及设备、材料），工程设计在合同签订后规定时间内完成并提交设计图纸及设计文件。2.设备安装、现场技术指导，并解决现场施工实际技术问题。3.系统工程调试，包括设备调试、水质测定。4.起草制定操作规程和负责操作人员技术培训。为使污水处理站正常稳定运行，除设计、土建施工、设备质量、工程安装是主要原因外，操作人员的熟练操作，掌握技能十分重要，是保障系统日常运行可靠性的关键措施，故加强对操作人员的技术培训尤为必要和重要。人员技术培训（包括上技术课，提供操作技术规范资料等），一般应由设计单位负责，设备技术培训由设备提供方负责，通过技术培训，使操作人员懂处理工艺，懂设备性能，懂操作技术，懂设备维修、保养和管理，会熟练操作，会排除一般性故障。确保污水处理工程（装置）正常，稳定运行和处理后水质达到设计要求。7.2售后服务用户是上帝，对于设备使用单位在设备运行中出现的故障，卖方应负有责任，在合同规定质保期内（一年），因设备质量引起的故障，卖方负责免费维修或更换部件或整机。如是使用方（买方）违反操作规范或其他原因造成的质量事故，设备也应负责维修和更换，费用由买方承担（只收取成本费）。在质保期满后，设备产生质量故障，买方应及时联系，卖方热情为买方服务，及时派员去使用现场查明原因，分析故障，及时修复或更换，费用由买方承担。一年后，定期回访，为用户所急，解用户困难。全心全意为用户服务。-14-