俄罗斯一豆制品废水处理设计方案

俄罗斯一豆制品废水处理设计方案

俄罗斯一豆制品加工企业85m3/h生产废水处理工程设计方案无锡市伟嘉环保设备有限公司二零零五年二月n目录一、工程概况…………………………………1二、设计依据…………………………………1三、设计参数…………………………………1四、设计原则…………………………………1五、处理工艺流程……………………………2六、工艺设计说明……………………………4七、主要处理构筑物、设备设计参数………6八、机电能耗表………………………………10九、控制系统说明……………………………11十、占地面积和人员配备……………………12十一、效益分析………………………………12十二、运行费用分析…………………………12十三、设备投资估算…………………………13n一、工程概况该豆制品加工企业位于俄罗斯境内，是一家从事各种淀粉类加工、销售为一体的企业。排放的废水主要含有生产废水及生活污水两部分。生产废水中主要含有糖和蛋白质，这些废水如不进行处理，直接排放，将会影响周围水体环境，为了保护环境，严格执行环境保护法，决定对该废水进行治理。生产废水有两股：一股为常温水，温度为18℃左右；另一股为热水，温度为40－50℃。废水处理后排放的受纳水体水质参数为COD：30mg/L，BOD：3.5mg/L，相当于我国地表水环境质量标准中的Ⅳ类标准，我公司受建设方的委托编制该设计方案，设计处理出水能够达到我国污水综合排放标准中的一级排放标准。二、设计依据1、建设方提供的技术参数及要求2、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）3、《室外排水设计规范》（GBJ14-87）4、《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）三、设计参数1、废水性质：生产废水及生活污水2、废水参数：生产废水：⑴、常温水：Q常＝18-20m3/h；pH＝5－6；T＝18℃左右；COD≤8000mg/L⑵、热水：Q热＝58-63m3/h；T＝40－50℃；COD≤8000mg/L生活污水：常规生活污水，水量较少3、设计水量：Q总＝85m3/h；Q常＝22m3/h（包括生活污水）；Q热＝63m3/h4、出水水质（《污水综合排放标准》（GB8978－1996）之一级排放标准）CODcr≤100mg/LBOD≤20mg/LSS≤70mg/LpH：6～9四、设计原则@n、设计满足环境保护的各项规定，废水处理后达到国家污水综合排放标准之一级排放标准。@、在设计中充分考虑二次污染的防治，设备要求噪声低，基本无异味，处理设施要有密封措施，尽量减少对周围环境的影响。@、处理系统维护管理方便，工程周期短，使用寿命长。@、处理系统经常运行费用低，总投资省。@、污泥产生量少，并能保证污泥有可靠的出路。@、处理设施具有较大的适应性、应急性、可满足水质、水量的变化，并考虑突发事故状态的各种应急措施。五、处理工艺流程该工程所需处理废水主要为生产废水。此类废水的主要特点是水质中SS含量较高，有机物含量高，各项指标不太稳定，但可生化性好，属中、高浓度有机废水。结合水质特点和以往工程实践经验，设计采用成熟的生化处理为主体的工艺。热废水经预处理后与常温水及生活污水进入调节池充分混合。其处理工艺流程如下页：n热　水机械格栅　　　　　栅渣定期处理集水池　　泵冷却塔常温水机械格栅（及生活污水）　栅渣定期处理事故池调节池泥上清液滤　液PAM、PAC泵辐流式沉淀池泵、PAM泥AMBR反应器污泥浓缩池压滤机风机　　　　接触氧化池干泥外运图例：废水管线：泥、渣管线：加药管线：空气管线：回流管线：泥沉淀池达标排放n六、工艺设计说明@、机械格栅用以截阻废水大块的呈悬浮或漂浮状态的污染物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻系统处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。机械格栅选用旋转式格栅，其主要部件为不锈钢，耙齿为尼龙的，栅条间隙为5mm，型号为WSG－500A。共设置两只，清理的栅查定期外运，可作垃圾处理。@、集水池热生产废水经机械格栅拦截后进入该池，主要是收集热废水，并作为冷却塔提升泵提升水池。集水池设计水力停留时间为1小时，即有效容积为63m3，钢砼结构。@、冷却塔热水经水泵提升后进入玻璃钢冷却塔进行冷却，温差为20－25℃，以保证出水能够生物处理的要求。冷却塔选用GBNL3系统工业型逆流玻璃钢冷却塔，其型号为GBNL3－70，数量为一台，本体材质为玻璃钢。处理量为70m3/h，风量为49800m3/h，电机功率为2.2kw。配套水泵为80LW65－25－7.5，功率为7.5kw。@、调节池各类废水均进入该池，调节池的设置主要是强化预处理的作用，其功能有以下三个方面：一是沉淀比重较大的无机颗粒杂质，便于沉积物的清理工作，延长后续调节池的有效容积；二是通过水解、酸化反应，将废水中的部分有机固体及不易生物降解的有机物分解为小分子溶解性有机物，以保证后续调节池不累积於泥和有效保证潜污泵不堵塞、卡死等，大大延长潜污泵的使用寿命，缩短处理时间，提高去除效率；三是调节作用，由于来自各时的水质、水量、水温均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2-8倍，因此为使系统连续稳定地运行，并且调节废水的浓度。池底设穿孔曝气管，定期鼓气，保证水质混合均匀。调节池内置潜污泵及回流措施，以保证一定的额定流量提升至后续处理设备。提升泵选用QW系列无堵塞潜水排污泵。该泵使用寿命长、能耗低等特点。型号为100QW85-10-4，流量为85m3/h，扬程为10m，功率为4kw。调节池设计水力停留时间为2小时，即有效容积为170m3，钢砼结构。@、事故池n作为后续处理设施检修时的蓄水池，事故池设计停留时间为4小时，即有效容积为340m3，与调节池合建，钢砼结构。@、辐流式沉淀池由于废水中含有大量悬浮物及不易降解的固体颗粒，为保证后续生化处理系统的处理效果，需先进行预处理以去除部分悬浮物及不易降解的固体颗粒，根据废水中悬浮物的性质，选择加药沉淀系统，该系统采用辐流式结构，直径为12m，内设中心传动刮泥机，可达到预期的处理效果。投加的药剂为聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰铵（PAM），采用计量泵投加。材质为钢砼结构。@、AMBR反应器AMBR反应器即为移动式厌氧污泥床反应器，就是以颗粒的形成是因和反应器中污泥床的迁移所致而得名的。AMBR反应器分为三个隔室。废水以一定的流速水平进入反应器一端，依次经过第一隔室、中间隔室、最后隔室，从反应器另一端流出，每个隔室内加机械搅拌，虽然整个反应器内的水流属于推流形式，但每个隔室内由于机械混合、产气的搅拌作用而表现为完全混合的水流型态，最后一隔室可以充当内部澄清池，起到泥水分离作用，又可防止生物体随出水流失。在运行过程中定期改变进水位置，可防止最后隔室生物体的过量积累。一方面增强了隔室中微生物群体与底物之间的混合接触；另一方面利于沉淀性能良好的颗粒污泥的形成，可以将具有高活性、沉淀性能好的颗粒污泥截留在反应器内，以保证反应器内有机物的稳定去除率。AMBR反应器COD有机负荷为12kgCOD/m3•d。即有效容积为1350m3。材质为钢砼结构。@、沼气的收集AMBR反应器中厌氧产生的沼气聚集在反应器的上部，沼气由集气室的最高处用管道引出，气体的出气口高于集气室最高水面。沼气由输气管输送至贮气柜。输气管采用防腐镀锌钢管收集的沼气可用作气体燃料，也可用作原料制取化工产品。@、接触氧化池AMBR反应器出水n自流进入接解氧化池，进行好氧反应，池内填充组合式生物填料，因此池内始终保持较高的生物量，达到高速去除有机污染物的目的。设计气水比为28：1，曝气设备选用微孔曝气器，该曝气器优点为：布气均匀，使用寿命长、氧的利用率高、拆卸方便。曝气机选用三叶型罗茨风机，两台，切换使用，其型号为BK7018，风量为43.80m3/min，风压为0.5kgf/cm2，功率为55kw。接解氧化池设计水力停留时间为16小时，即有效容积为1360m3。钢砼结构。@、沉淀池接触氧化池出水自流进入沉淀池，沉淀池为斜管沉淀池，其表面负荷为0.87m3/m2.h。沉淀池主要沉降生物处理后脱落的生物膜和小的颗粒。产生的污泥定期排至污泥浓缩池。沉淀池出水达标排放。钢砼结构。@、污泥浓缩池及压滤机系统中产生的污泥均排至污泥浓缩池，进行重力沉降，上清液回流至调节池，沉降污泥由螺杆泵抽至压滤机进行压滤，进压滤机前投加PAM助凝剂，滤液回流至调节池，压滤后的干泥定期外运。螺杆泵最大的特点是适应性强，流量平稳，压力脉冲小，自吸能力高。其型号为G40-1，流量为12m3/h，扬程为60m，功率为5.5kw。污泥池设计有效容积为100m3。钢砼结构。压滤机选用带式压滤机，其型号为DYQ-1500，带宽1.5m，最大处理量（进料）为12m3/h，过滤压力0.6-0.8Mpa，电机功率2.2kw。七、主要处理构筑物、设备设计参数1、机械格栅型号规格：WSG－500A功　　率：0.55kw数量：2只2、集水池停留时间：1小时有效容积：63m3型号规格：6000×2600×4500mm（有效水深为4100mm）数　　量：1只材　　质：钢砼n3、冷却塔型号规格：GBNL3－70功　　率：2.2kw数量：1台配套水泵：80LW65-25-7.5功　　率：7.5kw数　　量：两台（一用一备）4、调节池停留时间：2小时有效容积：170m3型号规格：7000×6000×4500mm（有效水深为4100mm）数　　量：1只材　　质：钢砼5、事故池有效容积：340m3型号规格：10000×8300×4500mm（有效水深为4100mm）数　　量：1只材　　质：钢砼6、提升泵型号规格：100QW85-10-4流量：85m3/h扬程：10m功率：4kw数量：2台（一用一备）7、辐流式沉淀池处理量：85m3/h外形尺寸：φ12000×5000mm功　　率：1.5kw（含中心传动刮泥机）数量：1只材　　质：钢砼结构n8、计量泵型号规格：16CQ-8流量：1.8m3/h扬程：8m功率：0.18kw数量：3台9、加药箱型号规格：800×700×800mm数量：3只材质：PVC10、AMBR反应器有机负荷：12kgCOD/m3•d停留时间：16小时有效容积：1350m3型号规格：27000×10000×5500mm（有效水深为5000mm）数量：1只材质：钢砼结构11、搅拌机型号规格：LJF-4500功率：3kw数量：12台12、接触氧化池填料：组合式生物填料填充率：70%停留时间：16小时有效容积：1360m3型号规格：19500×14000×5500mm（有效水深为5000mm）数量：1只材质：钢砼13、风机n气水比：28:1型号规格：BK7018风量：43.80m3/min风压：0.5kgf/cm2功率：55kw数量：2台（切换使用）14、沉淀池表面负荷：0.87m3/m2.h停留时间：2.5小时型号规格：14000×7000×4500mm（有效水深为2000mm）数量：1只材质：钢砼15、污泥浓缩池有效容积：100m3型号规格：φ6000×5000mm（有效水深为3600mm）功　　率：0.75kw（含中心传动刮泥机）数量：1只材质：钢砼16、螺杆泵型号规格：G40－1流量：12m3/h扬程：60m功率：5.5kw数量：1台16、压滤机型号规格：DYQ-1500处理量：12m3/h带　　宽：1500mm功　　率：2.2kw数量：1台n17、压滤机配套系统（含冲洗泵及空压机）气源压力：0.7Mpa冲洗水量：5m3/h功　　率：7.5kw数量：1套18、操作间（压滤机房、风机房、配电间、操作间）平面尺寸：24000×6000mm数量：1间材质：砖混八、机电能耗表单位：kw序号名称型号规格数量单台功率总功率每天运行功率（kw.h）1机械格栅WGS-500A2台0.551.11.1×4=4.42冷却塔GBNL3－701台2.22.22.2×24=52.83水泵80LW65-25-7.52台7.5157.5×24=1804提升泵100QW85-10-42台484×24=965沉淀配套中心传动刮泥机1套1.51.51.5×24=366浓缩配套中心传动刮泥机1套0.750.750.75×24=187计量泵16CQ-82台0.180.360.36×24=8.648搅拌机LJF-450012台33636×24=8649风机BK70182台5511055×24=132010螺杆泵G40-11台5.55.55.5×16=8811压滤机DYQ-15001台1.51.51.5×16=2412压滤配套空压机及反冲泵1套7.57.57.5×16=12013计量泵16CQ-81台0.180.180.18×16=2.8814控制柜1只1.11.11.1×24=26.415其它0.50.50.5×24=1216装机总功率191.1917每天总耗电量（kw.h）2853.12n九、控制系统说明本处理系统采用全自动控制方式，控制机械格栅、冷却系统、提升泵、辐流沉淀系统、AMBR系统、污泥处理系统及两台风机的切换。1、机械格栅机械格栅根据设定程序每40分钟运行一次，每次运行5分钟，这样既保证了格栅拦截下来的污染物能够及时得到清理，又节省了能源。2、冷却系统冷却系统主要包括水泵及轴流风机。整个系统受集水池内液位控制，集水池内设中、低两个液位，中液位为正常开机液位，液位至中液位时，水泵启动，则轴流风机也运行，直至低液位；低液位为停泵液位，当液位至低液位时，水泵停止工作，直至液位至中液位开泵。3、提升泵提升泵选用无堵塞潜水排污泵，其运行两台潜污泵运行方式为单台累积运行24小时以后相互切换，如有一台提升泵坏，则另一台连续运行。4、辐流沉淀系统辐流沉淀系统主要包括辐流式沉淀池、中心传动刮泥机及两套加药装置。整个系统与提升泵联动，当提升泵启动后，辐流沉淀系统自动运行，提升泵停止，则辐流沉淀系统也停止运行。药液的投加由计量泵控制。沉淀池排泥按设定的时间定期排泥，每次排泥时间为5-10分钟，污泥排至污泥浓缩池。5、AMBR系统该系统的进水和出水由电磁阀按照设定的程序定期切换，且搅拌机的运行与前面系统联动，保证AMBR反应器内的厌氧反应进行完全。6、风机风机为三叶型罗茨风机，该风机噪音小，运行稳定、可靠。风机24小时切换一次，如有一台坏，则另一台长期工作。7、污泥处理系统n污泥处理系统包括螺杆泵、压滤机、空压机、反冲泵和加药装置，本系统可根据设定程序运行，或由操作工手动操作。压出的干泥定期外运。8、整个系统的控制整个系统设定为手动和自动两种控制方式，可根据现场需要选择简便的操作方式。十、占地面积和人员配备本处理设施总占地面积最大不超过2100m2。由于本处理系统为全自动控制，因此只需设两人即可，定期查看各设施运行状况、加药和出泥。十一、效益分析本处理系统的环境效益即为减少污染物的排放量，以CODcr为例进行分析：（按满负荷850m3/h，每年300天计）CODcr：（8000-100）×85×24×300×10-6=4834.8吨/年本处理系统的经济效益为厌氧产生的沼气，能用作燃料、发电等，本方案中每天产生的沼气量为：6000×0.85×10-3×85×24×0.35/0.65=5600m3按照沼气的发热量为35.9MJ/m3，煤的发热量为19-31MJ/kg，取31MJ/kg，则每天产生的沼气相当于煤炭的重量为：5600×35.9/31=6485kg=6.485t每吨煤按300元计，则每天沼气收入为：6.485×300＝1945.5元十二、运行费用分析本处理系统的运行成本包括：人工费、电费和药剂费三部份：（按满负荷85m3/h，每年300天计）1、人工费人工工资按12000元/人•年计，则单位废水人工成本为：12000×2/（85×24×300）=0.039元/m32、电费每天耗电量为2889.12kw.h，按0.5元/kw.h计，则单位废水耗电成本为：2889.12×0.5/（85×24）=0.708元/m3n3、药剂费废水处理需投加PAC和PAM，PAC投加量按15ppm计，单价以1800元/吨计，PAM投加量以每天20kg计，单价以18000元/吨计，则单位废水耗药成本为：15×10-6×1800＋20×18/（85×24）=0.177元/m3则单位废水总运行成本为：0.039+0.708+0.177=0.924元/m3则每天运行费用为：0.924×85×24=1884.96≈1885元则年运行费用为：1885×300=元考虑本处理系统每天经济收入为1945.5元，则年盈利：1945.5×300－＝18150元十三、工程投资估算（一）、土建投资估算以下仅为粗略估算，应以专业建筑施工单位根据设计图纸及当地地质情况所造预算为准。单位：万元序号名称规格数量单价总价备注1集水池6×2.6×4.5M1只2.452.45钢砼结构2调节池7×6×4.5M1只6.056.05钢砼结构3事故池10×8.3×4.5M1只11.211.2钢砼结构4辐流式沉淀池φ12×5M1只14.114.1钢砼结构5AMBR池27×10×5.5M1只37.137.1钢砼结构6接触氧化池19.5×14×5.5M1只37.537.5钢砼结构7沉淀池14×7×4.5M1只11.011.0钢砼结构8污泥浓缩池φ6×5M1只4.34.3钢砼结构9操作间24×6m1间8.68.6砖混n10小计132.3（二）、设备投资估算单位：万元序号名称型号规格数量单价总价备注1机械格栅WGS－500A2只5.8511.7不锈钢2水泵80LW65-25-7.52台0.91.8一用一备3冷却塔GBNL3-701套5.85.8FRP4提升泵100QW85-10-42只0.61.2一用一备5中心传动刮泥机XCG-121套1212液下不锈钢6中心传动刮泥机XCG-61套6.96.9液下不锈钢7搅拌机LJF-450012台0.657.88风机BK70182台9.418.8切换使用9计量泵16CQ-83台0.280.8410加药箱0.8×0.7×0.8m3只0.220.66PVC11填料Φ150mm950m30.019.512填料支架540m20.015.413微孔曝气器YMB1050套0.0110.514沉淀池配件1套2.452.45斜管等15螺杆泵G40-11台0.550.5516压滤机DYQ-15001台16.216.217压滤机配套系统1套3.13.118控制系统1只5.105.1019管道、阀门1套6.506.5020小计126.8n（三）、工程总投资估算序号项目计算公式金额（万元）备注1土建投资估算132.32设备投资估算126.83其它费用53.244其中：设计费[（1）＋(2)]×2%5.185安装费(2)×10%12.686调试费(2)×3%3.807管理费[（1）＋(2)]×5%12.968利润(5)×74%9.389税金[(1)+(2)+（3）]×3.44%9.2410总计(1)+(2)+（3）312.34注：1、以上报价不包括环保一次验收费、设备一次吊装就位费。2、沼气收集由建设方自行规划建设。3、以上报价不包括设备运输费，按实际发生量计算。总计：叁佰壹拾贰万叁仟肆拾元整