300吨餐饮废水方案解析.doc

12.5t/h餐饮废水处理设计方案目 录一、工程概况2二、设计依据、规范、范围及原则2三、设计水量与水质4四、废水处理工艺流程4五、废水处理工艺设计7六、主要构筑物及设备一览表16七、平面布置、高程布置及电气说明18八、管材及防腐、防渗措施20九、运行成本及效益分析20十、工程设备投资估算22十一、服务承诺23一、工程概况该公司为生产餐饮食品的企业，在企业生产过程中会产生一定量的污水，如果直接排放，会对周围水体产生严重的污染，我公司受厂方的委托，根据厂方提供的废水水量、水质资料，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，供厂方和有关部门决策参考。二、设计依据、规范、范围及原则2.1设计依据及规范(1) 建设单位提供的污水水质、水量和要求等基础资料(2)污水综合排放标准(GB8978-1996)(3)低压配电装置及线路设计规范（GB50054-92）(4)电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-92）(5)室外排水设计规范1997年修订（GBJ14-1987）(6)建筑给水排水设计规范（GBJ15-1988）(7)给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）(8)给水排水设计手册（111册）(9)中华人民共和国环境保护法（1989年12月）(10)中华人民共和国水污染防治法（1984年5月）(11)中华人民共和国水污染防治实施细则（1989年7月）2.2设计范围1）污水处理站的总体设计包括工艺、土建、电气设计，不包括污水处理站外污水收集和输送管道。2）污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。a）污水处理调查研究污水的水质水量变化情况，选择技术成熟、经济合理、运行灵活、管理方便、处理效果稳定的方案。b）污泥处理与处置通常小型的污水处理站污泥只作浓缩处理，本工程产生的污泥主要是化学污泥和生物污泥。经干化处理后的污泥进行外运。2.3设计原则1）本设计方案严格执行国家和地方环境保护的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到国家、地方污水排放标准要求。2）针对本工程的具体情况和特点，采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺，以达到节省投资和运行管理费用的目的。3）处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。4）管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后服务好的产品。选购产品的企业应通过ISO9001质量体系认证。5）在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用，减少占地面积，减少运行费用。6) 设计美观、布局合理、降低噪声及合理处置固体废弃物，改善污水站及周围环境，避免二次污染。三、设计水量与水质3.1设计水量根据建设单位提供的水量报告Qd=300m3，本方案设计流量最终确定为：Qd=300m3，污水处理站24小时运行，小时处理水量确定为：Qh=12.5m3/h。3.2设计水质A） 废水性质为餐饮废水；B） 设计废水水质设计水质一览表项目进水水质一览表COD5BODcrSS氨氮PH综合废水1400mg/l2006-9出水水质一览表COD5BODcrSS氨氮PH4001006-9设计出水水质达到纳入城市污水管网要求。四、废水处理工艺流程4.1流程说明因该废水有机物含量较高，BOD/COD值也比较高，属一种生化性较好的高浓度有机工业废水。凭借以往多年的实践经验，同时结合国内外类似废水的处理工艺及处理效果，我们认为：本工程应采用以生化处理为主体的工艺路线，具体先将该生产废水进行厌氧预处理，以提高废水的处理效率，节约工程造价，降低处理成本，然后进行好氧处理，以满足排放要求。为了提高处理效果，好氧处理主体工艺易采用技术先进、工艺流程简单、处理效果稳定、耐冲击负荷能力强的废水处理新工艺水解酸化+接触氧化处理工艺，同时配合投加我公司开发的专性菌种，以提高废水的可生化性和降解率，提高系统的抗冲击能力，确保系统安全运行、达标排放。故拟定废水处理工艺流程如下：4.2污水处理PAMPAC气浮装置预曝气人工格栅生产废水隔 油 调 节 池曝 气沉淀池消毒排放池接触氧化池水解酸化池城市污水管网4.3污泥处理定期清理污泥干化池气浮装置沉淀池4.4工艺说明生产废水自流经格栅井，经过格栅去除大部分SS后进入隔油调节池，格栅采用不锈钢人工格栅。设置隔油调节池的目的是为了隔除部分油粒，并均衡水质，调节水量，调节池底部设预曝气系统。由于餐饮废水中油含量非常高，因此调节池出水进入气浮装置，在气浮装置前投加PAC、PAM，经絮凝后混合液流入气浮中，骤然减压释放的无数微细的过饱和气体与“矾花”及水中悬浮类结合浮上水面形成浮渣，刮渣机定期将浮渣刮去，浮渣顺管道排入污泥浓缩池。分离去除污染物后的废水自流进入水解酸化水解后再进入接触氧化池好氧降解有机污染物。蛋白质分解过程中会产生较高浓度的氨氮，将好氧池出水部分回流至水解池进口，氨氮在好氧兼氧交替条件下，通过硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，然后再利用反硝化菌将硝态氮转化为氮气，从而达到废水中的脱氮的目的。在水解池中，发酵细菌将污水中复杂有机物（包括多糖、脂肪、蛋白质等）水解为有机酸、醇类。在酸化阶段产氢、产乙酸细菌将发酵产物有机酸和醇类代谢为乙酸和氢，使大分子物质降解为小分子物质，使难生化的固体物降解为易生化的可溶性物质，提高了废水的可生化性。经水解酸化处理的废水进入好氧池，向废水中输送空气进行曝气。水中碳水化合物为好氧微生物提供了丰富的营养，加快了好氧微生物的新陈代谢，在其作用下水中有机物得以有效降解。在好氧条件下可超出其生理需要而从废水中过量摄取磷，形成多磷酸盐作为贮藏物质。排去剩余的活性污泥，也即从废水中去除了磷，经水解、好氧处理后的污水流入二沉池，在二沉池中悬浮物质（脱落的生物膜）在重力作用下下沉，沉到二沉池的泥斗中，沿排泥管道排入污泥干化池，至此经沉淀池排放的水已达到排放标准，水质达标排放。污泥干化池的中的污泥由污泥定期由环卫所清理。4.5污泥处理工艺4.5.1污泥性质分析本污水处理过程中产生的污泥主要为生物沉淀污泥和化学污泥。4.5.2污泥处理工艺方案的比较污泥是污水处理过程的产物，是整个污水处理厂的重要组成部分，处理目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，达到性质稳定，并为进一步处置创造条件。1） 化学污泥处理总体流程选择污泥处理的一般流程为：浓缩消化脱水干化处置。考虑到若采用消化处理，需增加消化池、加热系统、搅拌、沼气处理等一系列构筑物及设备，投资增加，经济效益差。因此本设计不考虑污泥的消化处理。2） 污泥脱水方式的选择目前国内污泥脱水装置主要有以下几种形式：(1) 真空过滤真空过滤脱水机可以连续处理，自动控制，但其附属设备多，过滤滤布需定期反冲清洗，操作工序复杂，滤布亦容易堵塞，脱水后污泥含水率高，一般仅用于消化污泥脱水，故本工程不宜采用。(2) 箱式压滤机箱式压滤脱水效果好，经脱水后污泥含水率较低，只能间歇操作。箱式压滤设备费用适中，电机功率小、运行费用一般。适用于各类污水处理工程。(3) 污泥干化池严格来说，污泥干化池应叫做污泥过滤场。适应于小型污水处理站。(4) 带式过滤带式压滤机污水脱水设备，滤带可回转，连续工作，但价格较贵。4.5.3污泥处理与处置方案的确定综合上述分析，本工程污水较少，因此可采用污泥干化池。五、废水处理工艺设计5.1格 栅本污水处理工艺设计中，因废水量较大，废水中含有大量固体杂质，这些物质容易积累并最终堵塞工艺设备和构筑物，所以必须采用拦截设备。本工艺设置格栅一道。位于进水管路上，在本工艺设计范围内。 设计参数宽 度：600mm外形尺寸：3000×600×2000mm材 质：钢筋混凝土数 量：1座配 套： 格栅宽 度：500mm间 隙：5mm材 质：不锈钢数 量：1台5.2隔油调节池隔油池和调节池合建，去除一部分浮油。废水来水水质、水量不均匀度极高，为使后续处理工序长期稳定运行，避免水量冲击导致处理效率和处理稳定性降低，需设置具有调节水质、水量和污水收集功能和调节池一座。 设计参数设计水量：300m3/d停留时间：8.0h有效容积：100m3外形尺寸：8500×3000×4500mm有效水深：4000mm结 构：钢筋混凝土数 量：1座配 套： 提升泵型 号：50WQ15-12-1.1流 量：15m3/h扬 程：12m功 率：1.1kw转 速：2825r/min数 量：2台（1用1备） 预曝气系统型 式：穿孔曝气材 质：ABS数 量：1套 液位控制器型 号：GSK-I数 量：3只5.3气浮处理 工作原理气浮装置是在一定条件下，将大量空气溶于水中，形成溶气水，作为工作介质，通过释放器聚然减压，快速释放，产生大量微细气泡粘附于经过混凝反应后废水的“矾花”上，使絮体上浮，从而迅速地除去水中的污染物质，达到净水的目的。 工艺说明气浮分四个部份（一）加药聚凝部份（二）回流水溶气释放部份（三）气浮净水部份（四）电器控制部份（一）加药聚凝部份废水由接触氧化池提升进入气浮反应池。在进水管路中设置管道混合器一只。这样可使药液和废水得到充分的混合，从而废水产生聚凝。药液由加药装置供给。（二）回流水溶气释放部份气浮效果的好坏，主要取决于回流水溶气及释放的效果。本气浮采用高效节能的溶气和释放设备。该设备为同济大学专利产品，使空压机的压缩空气与处理后通过水泵加压的回流水在溶气罐中充分混合溶解，形成溶气水。溶气罐的工作压力为23kg/cm2。（三）气浮净水部份通过加药混凝的废水进入气浮池中，由溶气罐的溶气水在进水管口下部由溶气释放器骤然减压，使溶解于水中的空气由骤然减压而释放出大量微气泡，微气泡在上升过程中遇到污水中已经聚凝的悬浮物，微气泡附着在悬浮物上，使之很快上浮，这样污水中处理掉的悬浮物全部浮于上面，然后通过气浮上部的刮沫机把它们刮去排到污泥池中，而池底部通过处理的清水排出。（四）电器控制部份：本设备附设电器控制柜，调试安装后可达到无人操作状态。电控柜控制溶气水泵、刮沫机、空压机的运行。 设计参数处理能力：12.5t/h外形尺寸：4000×1800×2000mm溶气罐直径：400mm刮沫机功率：0.55kw溶气压力：0.4Mpa释 气 量：45ml/L回 流 比：50%混合时间：3min反应时间：10min进入接触室水流流速：< 0.1m/s接触室水流上升流速：20mm/s接触室水流停留时间：1.0min分离室水流下向流速：3.0mm/s分离室水流停留时间：3min复核停留时间：20min释放器出口流速：0.5m/s 空 压 机型 号：Z-0.025/6气 量：0.025m3/min压 力：0.60Mpa功 率：0.37kw数 量：1台 溶气水泵型 号：KQL50/160-3/2流 量：5m3/h压 力：0.33Mpa功 率：3.00kw数 量：1台5.4水解酸化池水解酸化池在兼氧的条件下将难生物降解的高分子有机物断链水解成小分子、易降解有机物。本水解酸化池与理论上的厌氧反应器具有根本上的区别，厌氧反应器有酸化和产甲烷反应，本水解酸化池只控制到酸化水解阶段。水解酸化池共设置一座，钢筋混凝土结构。 设计参数设计水量：300m3/d停留时间：1.5h有效容积：19m3外形尺寸：1600×3000×4500mm结 构：钢筋混凝土配 套： 弹性填料填 料：JYD立体弹性填料填料直径：150（mm）数 量：14m3束间距离：0.02mm 曝气系统曝气主管：DN80曝气支管：DN32 材 质：U-PVC数 量：1套5.5生物接触氧化池生物接触氧化工艺需配固定床或浮动床填料，具有负荷高、不产生污泥膨胀、设施体积小、运行稳定可靠、管理方便等优点，一般适用于小型污水站。接解氧化池出水一部分进入沉淀池进行沉淀，另一部分回流至水解池进行内循环，以达到进一步降解有机物和降低氨氮的目的。接触氧化池内溶解氧控制在3.0g/l以上，整个生化处理过程是依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。 设计参数设计水量：300m3/d停留时间：6.0h有效容积：75m3结 构：钢筋混凝土外形尺寸：6500×3000×4500mm数 量：1座气 水 比：151氧利用率： 15%18%溶 解 氧： 24mg/L 配 套： 曝气风机型 号：HC1001S风 量：5.11m3/min风 压：0.05Mpa功 率：7.5kw转 速：1500r/min数 量：2台（1用1备）制 造 商：百事德机械（江苏）有限公司 曝气系统曝气头型式：旋混式规 格：D260空气流量：1.5-3.0m3/h.个服务面积：0.45-0.55m2/个氧总转移数KLA（20）：0.204-0.337min-1氧利用率：18.4-27.7%充氧能力：0.1360.248kgO2/m.h曝气阻力：180-280mmH2O 弹性填料填 料：JYD立体弹性填料填料直径：150mm数 量：58m3束间距离：0.02mm单位重量：6.37 kg/m3.池子成膜重量：93.7108.7 kg/m3.池子 混合液回流泵型 号：50WQ20-16-2.2流 量：20m3/h扬 程：16m功 率：2.2kw转 速：1445r/min数 量：2台（1用1备）5.6沉淀池经过水解、接触氧化处理后的废水自流进入二沉池，在二沉池中悬浮物质（脱落的生物膜）在重力作用下下沉，沉到二沉池的底部，通过中心传动刮泥机排入污泥浓缩池。 设计参数设计水量：300m3/d停留时间：2.0h结 构：钢筋混凝土外形尺寸：2000×3000×4500mm有效水深：4000mm表面负荷：2m3/m2.h有效容积：25m35.7消毒排放池二沉池出水自流进入出水池，出水达标排放。设计水量：300m3/d停留时间：1.0h有效容积：12.5m3外形尺寸：1000×3000×4500mm结 构：钢筋混凝土5.8污泥干化池沉淀池、气浮装置内的污泥和浮渣定期排入污泥干化池内，设置一只，其有效容积为30m3。干化池上清液回流至调节池进行再处理。设计水量：300m3/d有效容积：25m3外形尺寸：4200×3000×2500mm材 质：钢砼结构防腐数 量：1座六、主要构筑物及设备一览表6.1主要构筑物一览表序号名 称规格型号单位数量备 注1格栅井3.0×0.6×2.0m座1钢筋混凝土2调节池8.5×3.0×4.5m座1钢筋混凝土3水解酸化池1.6×3.0×4.5m座1钢筋混凝土4接触氧化池6.5×3.0×4.5m座1钢筋混凝土5沉淀池2.0×3.0×4.50m座1钢筋混凝土6出水池1.0×3.0×4.5m座1钢筋混凝土7污泥池4.2×3.0×4.5m座1钢筋混凝土8综合设备间10.0×5.0×4.5m间1砖混结构6.2主要设备一览表序号名 称规格型号单位数量备 注1粗格栅B=500mm b=5mm台1不锈钢2提升泵50WQ15-12-1.1台2Q=15m3/hH=12m,N=1.1kw3预曝气系统穿孔曝气套1ABS4液位控制器GSK-I只35PAC加药装置WA-1.0套1含计量泵，搅拌装置6PAM加药装置WA-1.0套1含计量泵，搅拌装置7气浮装置QF-12.5套1组合件8溶气罐400mm台1Q235-A9空压机Z-0.025/6台1Q=0.025m3/minP=0.60MpaN=0.37kw10溶气水泵KQL50/160-3/2台1Q=5.0m3/hH=33m,N=3.0kw11刮渣机GZJ-0.55台1N=0.55kw12酸化池填料及支架150mmm314弹性填料13酸化池曝气系统穿孔曝气套1ABS14氧化池填料及支架150mmm358弹性填料15氧化池曝气系统260mm套39旋混式16曝气风机HC1001S台2Q=5.11m3/minN=7.5kwP=0.50kgf/cm217回流泵50WQ20-16-2.2台2Q=20m3/hH=16m,N=2.2kw18沉淀池配件套1组合件19沉淀池排泥系统AL-6套120污泥池消化系统好氧消化套1ABS21系统电控系统套122系统管阀件套1七、平面布置、高程布置及电气说明7.1平面布置 充分利用原有设施和场地，尽量节省占地，降低造价。 与厂区整体绿化结合，和周围环境协调一致、整体美观。 满足规范对各处理建筑物平面布置要求。7.2高程布置 在满足平面布置前提下，尽量减少埋深，降低造价。 尽量考虑污水重力流，减少泵提升次数，降低运行费用。7.3配电及装机容量7.3.1设计原则 为确保安全，本设计中采用三相五线制线路（采用TN-S系统），电源进线接零线N与接地线PE相连。所有污水处理系统的设备金属外壳均与PE线相连。 为使污水处理工程调试后正常工作，确保污水处理效果，本系统的低压供电系统采作双进线，即设置一路备用电源，采用人工切换。7.3.2控制方式 根据工艺要求，对污水提升等系统中的主要环节可进行集中控制及现场控制，污水池内的水位采用浮球开关传递信号，以达到液位自动控制的目的。 一旦自动控制失灵或变更使用工艺时，本系统可进行手动控制，工作状态以信号灯观察运行正常与否。 为了减少操作的劳动强度，并实现操作自动化、机械化，要求水泵和风机能定时自动切换；当其中之一发生故障时，能进行声光报警，并自动切换另一台工作。当集水池内水位达到最低水位以下时，水泵能自动停止工作；当调节池水位达到最高水位时，进行声光报警，并自动启动备用泵工作。无备用设备的电机能根据确定的工艺时间按时启动和及时关闭，计量泵等设备可根据工作对象的工作情况确定是否工作、何时工作、怎样工作。7.3.3装置及装机容量（1）管 线动力线管采用镀锌管或焊接管。管道连接必须焊跨越，良好接地。所有配出线用VV电缆。信号线用KVV型电缆。（2）本设计动力装机容量为16.56kw，工艺额定容量为27.36kw。配备动力一览表序号用电设备名称规格型号数量单机功率运行功率装机功率1提升泵50WQ15-12-1.12台1.11.12.22加药装置WA-0.52套0.921.841.843空压机Z-0.025/61台0.370.370.374溶气水泵KQL50/160-3/21台3.003.003.005刮渣机GZJ-0.551台0.550.550.556曝气风机 HC-1001S2台7.57.515.07回流泵50WQ20-16-2.22台2.202.204.410合 计16.5627.36八、管材及防腐、防渗措施8.1管材污水管、污泥管、空气管等工艺管道主要采用镀锌钢管或经防腐处理的钢管，使用寿命长，曝气管、加药管道采用U-PVC 或ABS管，以便于安装维修和保养。各种管道的管径根据工艺计算而定。8.2防腐措施小口径管道（管径DN150mm）以下均采用U-PVC管或镀锌、焊接、无缝管。大口径管道（管径>DN150mm ）以上采用焊接钢管，并管壁外涂三道、内壁涂两道环氧煤沥青以加强防腐。所采用的铸铁阀门外涂2道环氧树脂漆以加强防腐。8.3防渗措施本污水处理站设计的构筑物主要采用钢筋混凝土结构，为避免地下水渗入或污水渗出，构筑物采用抗渗结构，抗渗等级S6，在池体内壁用壁厚20mm厚1:2水泥沙浆粉刷，池外壁涂防水涂料。九、运行成本及效益分析9.1主要运行成本9.1.1基本参数 计算用电负荷及电费计算用电负荷为额定容量16.56kw，动力装机容量为27.36kw。电费0.50元/度 加药量（加药量为估算值，具体根据实际调试时确定）混凝剂平均：3600元/吨，加药量50mg/L助凝剂平均：15000元/吨，加药量10mg/L 工资福利本污水处理站机械化、自动化程度较高，因此设置人员2名，职工工资福利按每人每月1000元计。9.1.2成本费用预测1）动力费E1E1=16.56×0.50÷12.50.66元/m3污水2）药剂费E2E2=3.6×0.05+15×0.01=0.33元/ m3水3）工资福利费E3E3=2×1000÷30÷24÷12.50.22元/m3污水4）处理费用E本工程处理每m3废水的运行成本E=E1+ E2+E3=0.66+0.33+0.22=1.21元/m3污水9.1.3成本分析通过上述测算表明，本工程污水的单位运行成本为1.21元/m3污水。对于粮油生产废水处理站而言，处理成本很低。（设备折旧费、维护费未计）十、工程设备投资估算单位：万元序号名 称规格型号单位数量单价总价备 注1格栅B=500mm b=5mm台10.30.3本公司2提升泵50WQ15-12-1.1台20.350.70上海鑫虹3预曝气系统穿孔曝气套10.650.65本公司4液位控制器GSK-I只30.010.03上海鑫虹5PAC加药装置WA-1.0套12.302.30含计量泵，搅拌装置6PAM加药装置WA-1.0套12.302.30含计量泵，搅拌装置7气浮装置QF-12.5套17.207.20组合件8溶气罐400mm台11.251.25Q235-A9空压机Z-0.025/6台10.150.15N=0.37kw10溶气水泵KQL50/160-3/2台10.250.25N=3.0kw11刮渣机GZJ-0.55台10.150.15N=0.55kw12酸化池填料及支架150mmm3140.030.42N=2.2kw13酸化池曝气系统穿孔曝气套10.850.8514氧化池填料及支架150mmm3580.031.7415氧化池曝气系统260mm套390.0200.7816曝气风机HC1001S台22.304.6017回流泵50WQ20-16-2.2台20.300.6018沉淀池配件套10.800.8019沉淀池排泥系统AL-6套10.630.6320污泥池消化系统好氧消化套10.560.5621系统电控系统套11.351.3522系统管阀件套12.352.3523小 计贰拾玖万玖仟陆佰元整29.9624安装调试费小计×10%3.0025运输费0.4026合 计叁拾叁万叁仟陆佰元整33.36十一、服务承诺11.1设计阶段为保证优质、高效地完成本工程设计，特组建专项设计组，充分发挥技术和质量优势，严格把关，精心设计。 质量控制严格按照ISO质量体系标准的要求，制定和实施质量计划。 投资控制 精心设计合理编制工程概算，以达到工程造价的设计控制。 严格执行设计变更审批制度，控制工程实施过程中和设计变更，达到工程造价设计控制的目的。 进度控制：把好各阶段的设计进度，以保证工程和顺利实施。11.2 施工阶段 负责整个工程的安装，严格抓好施工质量。 积极配合建设方进行设备及土建工程的验收，编制竣工验收报告及竣工图。 精心编制施工图预算，做好投资控制。 严格按照设备清单采购和生产，严把采购质量关。11.3 试运行阶段 提供本工程完善的工程操作维护手册，包括工程和介绍、工艺的运行过程，设备和操作维护、日常管理及运行记录等全套资料。 摸索最佳的药剂、投药最。 在试运行开始之前，配合建设方对本工程日后管理人员进行上岗培训。 在建设单位的积极配合下，按时完成本工程的单机试运行工作。11.4 调试验收阶段 积极组织设备调试，详细填写运行记录。 及时总结调试经验，优化运行参数。 根据水质条件，合理调整电气设备运行时间，节约运行成本。 配合建设单位进行环保验收。11.5 售后服务 工程保修期为一年，即调试合格后一年内，免费上门维修，协助优化工程运行。在接到用户保修后48小时内售后服务人员赶到现场，及时解决设备在运行中出现的问题。 一年后，定期对工程进行回访，提供技术咨询服务，工程实行终身维修，保修期后只收取成本费。 为加强与用户联系，及时反馈用户信息，本公司在全国各地均设立办事机构，及时为用户解决设备在运行中发生的问题。 提供各类环保咨询服务。