中水回用工程项目建议书Word格式文档下载.docx
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境和生态环境。
过去以牺牲环境为代价发展经济的短期行为和以
粼为壑的行为已经过去。
科学发展观和环境友好的时代已经到来。
因此,治理污染,保护环境是社会发展的需求。
二、国内外现状、技术发展趋势
节约用水的核心是提高用水效率和效益。
目前我国万元工业
增加值取水量是发达国家的5~10倍,我国灌溉水利用率仅为
40%~45%,距世界先进水平还有较大差距,节水潜力很大。
国家厉行节约用水。
坚持科学的发展观,把节水放在更加突
出的位置。
国家鼓励节水新技术、新工艺和重大装备的研究、开
发与应用。
大力推行节约用水措施,发展节水型工业、农业和服
务业,建设节水型城市、节水型社会。
“十一五”规划提出了有关水资源必须完成的具体管理指标,
单位国内生产总值能源消耗降低20%左右,单位工业增加值用水
量降低30%,农业灌溉用水有效利用系数提高到0.5,工业固体废
物综合利用率提高到60%。
第三章项目技术路线
一、工艺路线
3.1中水回用工程方案
本工程方案在充分利用原污水处理厂现有设施的基础上,对
其进行改扩建,并增建深度处理系统,出水达到《城市污水再生
利用-城市杂用水水质标准》GB/T18920-2002。
3.1.1处理工艺选择
集团有限公司废水主要包括两部分,即生产废水和生活污水。
其中生产废水主要包括:
猪牛屠宰废水、肉制品加工废水和骨血
综合利用废水。
屠宰场及屠宰牲畜的场所,成品有牲畜酮体和内脏,废水来自
退毛、解体、开腔、清洗肠胃等过程,以及地面设备冲洗等,废
水中含有血、毛、油脂、碎肉及从肠胃里洗出的饲料和粪便。
肉
类加工时以屠宰场的鲜肉为原料,再加工成不同的肉制产品,其
中解冻和洗肉排出的废水量较大,主要含有碎肉、脂肪、血液、
蛋白质等,加工过程还排出部分洗涤水。
因此生产废水成分复杂,悬浮物含量高,主要由毛发、肉屑、
骨屑、内脏杂物、未消化的食化和粪便等形成;
除无机性杂质颗
粒外,还含有许多流动性差的有机物如脂类和蛋白质;
水质浑浊,
带有令人不适的血红色,易腐易臭;
含有较高动物油脂;
含有大
量大肠杆菌;
废水可生化性较好。
根据废水特点及处理出水要求,该废水处理工艺采用“物化+
生化+深度处理”的处理工艺是必需的。
废水COD与色度较高,废水中油脂浓度超过40mg/L时,油脂会粘附于生物膜表面,阻断废水与生物膜的接触,使生化去除效率下降;
废水中含有的大量毛
发、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便等也不易生化,因此该废水必需采取必要的预处理及物化处理,尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物和油脂含量,再进行生化处理,确保生化处理的正常运行,最后再采用物化法进行深度处理以达到中水回用要求。
3.1.2污水处理厂原处理工艺
鼓风机
反冲洗水
消毒
废渣
来水
机械格栅
隔油池
廊道式生物处理设施
出水
调节池
(厌氧+生物接触氧化)
污泥外运机械脱水污泥浓缩
3.1.3改扩建工艺选择及流程
3.1.3.1废水预处理和二级处理工艺
(1)改造工艺选择
污水处理厂原处理工艺中只采用了粗格栅,为了更有效地去
除污水中的猪毛等固体杂质,在原有格栅后面设置一台转鼓式格
栅除污机;
其次,将原处理工艺中的隔油池改造成隔油沉淀池,
使其兼具隔油和沉淀的功能,去除浮油、浮渣和大部分不溶于水、
密度大于水的无机颗粒杂质;
此外,原有廊道式生物处理系统中
老化的填料及曝气系统进行整体的更换。
(2)扩建处理工艺选择
由于要求设计污水处理量为4500t/d,但原污水处理厂处理量
为2000t/d,因此另增建一套处理能力为2500t/d的处理系统。
废水处理工艺流程如下:
废渣废渣
来水粗格栅转鼓细格栅隔油沉淀池调节池水解酸化池
二沉池生物接触氧化池鼓风机
深度处理
3.1.3.2废水深度处理工艺
为使处理后的水达到《城市污水再生利用-城市杂用水水质标
准》GB/T18920-2002,满足中水回用的要求,污水处理厂原有处
理工艺改造后的处理出水及新增建的处理系统的出水都需进行深
度处理。
由于总处理量为4500d/t,故选择成本较低,运行稳定,
操作管理方便的“混凝沉淀+砂滤+碳滤+二氧化氯消毒”的深度处
理工艺,具体流程如下:
混凝剂
反冲洗
二氧化氯消毒
二级生化处理出水
混凝沉淀池
砂滤
炭滤
中水回用
排入污水管网排入污水管网
3.1.3.3废泥处理工艺
隔油沉淀池
排入污水管网
水解酸化池
廊道式生物处理设施污泥贮池污泥螺旋泵污泥浓缩压滤一体机
二沉池
污泥外运
3.1.4工艺路线优化对照分析
与污水处理厂原有处理工艺进行对照分析,新建工艺主要具
有以下优点:
(1)屠宰废水的预处理是整个系统能否有效运行的关键。
废水中固体悬浮物高,且悬浮物属易腐化的有机物,必须及时拦截,一方面可防止后续管道设备的堵塞,另一方面及时清理可避免悬浮固体有机物质腐化溶入废水中而成为溶解性有机质,导致废水
COD、BOD5浓度提高。
新工艺中采用粗细格栅,增加细格栅后,能更有效的去除污水中大部分的猪毛等固体杂质;
隔油沉淀池较之隔油池兼具沉淀功能,不仅去除了生产废水
中含有的大量油脂,而且诸如肉屑、骨屑、内脏杂物等密度大于1的物质也通过沉淀作用得到去除,有利于后续生化处理。
由于设计时是一体式的,因此占地面积上相差不大;
调节池增设预曝气系统后,通过进行适量曝气使其具有预曝气、脱臭、防止污水氧化分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用,为后续生化处理的正常运行提供有利条件。
(2)原工艺廊道式生物处理系统中为前端为厌氧,对于屠宰废水,厌氧的产甲烷阶段会产生大量臭气,卫生条件差,而且厌氧工艺的条件要求比较严格:
如废水需达到一定的温度,必须有有效的三相分离器,调试时间长,必须密闭等。
将厌氧改为水解酸化后,水解酸化不仅能使废水中的蛋白质、脂肪等大分子长链有机物质分解成氨基酸、碳水化合物等小分子物质,提高废水的可生化性,从而减少后续处理的反应时间和处理的能耗及提高处理效果,而且不需要密闭的池,使造价降低,便于维护。
此外,水解酸化过程还使固体有机物液化、降解,有效减少废弃污泥量,其功能与厌氧消化池一样。
因此新建处理系统中采用了水解酸化池。
(3)中水回用工程是通过对二级处理出水进行深度处理后使
最终出水达到《城市污水再生利用-城市杂用水水质标准》
GB/T18920-2002,满足回用的要求。
通常的工艺包括砂滤、消毒、
炭滤、气浮、膜过滤(微滤、超滤、反渗透等)。
膜过滤技术虽然
处理效果较好,但是价格及运行成本很高。
本项目处理水量较大
(4500t/d),考虑到投资及运行成本太高,因此不宜采用膜过滤处理系统。
混凝、过滤、消毒等深度处理工艺比较常见,技术成熟,运行稳定,处理效果好,且运行成本较其他深度处理工艺低,因此采用“混凝沉淀-砂滤-炭滤-消毒”的深度处理系统是合理的。
3.1.5污染指标去除措施
本方案中主要污染物的去除措施如下:
(1)通过预曝气、生物降解达到去除CODcr/BOD5的目的;
(2)主要通过隔油沉淀池、混凝沉淀池达到去除SS的目的;
(3)主要通过生物接触氧化的作用达到去除NH3-N的目的;
(4)主要通过隔油沉淀池达到去除动植物油、浮渣的目的;
(5)通过砂滤和碳滤去除细微污染物,保证出水水质,从而达到回用标准;
(6)通过二氧化氯消毒去除大肠杆菌群。
3.2改扩建污水处理工程设计
3.2.1单体设计及设备说明
3.2.1.1预处理
(1)粗细格栅
屠宰废水中含有许多猪毛、肉血块及悬浮物等,采用粗细格
栅去除这些杂物,是后续处理的预处理工艺。
一、粗格栅
选用旋转式固液分离机,栅隙为20mm,有效水深H=0.5m,
过栅流速v=0.4m/s,流量Q=2500m3/d。
安装角度a=60°
,格栅
宽度0.6m。
格栅井宽度0.7m,深度3.5m。
旋转式固液分离机主要由机架、动力传动装置,耙齿及传动链等组成。
由不锈钢制成的犁形耙齿,按一定的次序装配在耙齿轴上,形成封闭式耙齿链,其下部安装在进水渠中,在传动系统的带动下,整个耙齿链(迎水工作面)便自下而上运动,并携带固体杂物从液体中分离出来,液体则从耙齿的栅隙中流过,整个工作过程连续进行。
由于耙齿结构设计合理,使耙齿链携带杂物到达上端反向运动时,前后相连的两排耙齿之间产生相对自清理运动,促使杂物依靠重力脱落;
同时设备后部设置一对与耙齿链运动方向相反的胶板刷,以保证每排耙齿运动到该位置时都能得到彻底的刷净。
二、集水池提升泵
集水池尺寸4.5m×
4.5m,有效水深1.5m。
集水池中设置潜水排污泵,其技术参数为流量110m3/h,扬程7m,功率7.5kW。
共
设置二台,一用一备。
提升泵设置限流措施,以保证额定流量提
升至后续处理构筑物中。
三、细格栅
采用转鼓式格栅除污机,又称细栅过滤器或螺旋格栅机,是
一种集细格栅除污机、栅渣螺旋提升机和栅渣螺旋压榨机于一体
的设备。
本工程选用的转鼓式格栅除污机,栅隙1mm,转鼓直径
1000mm,安装倾角35°
,格栅井宽度1.1m,深度1.5m。
转鼓式格栅设计精巧,结构紧凑,主体采用全不锈钢材质,无高速运动件。
全自动控制,运转平稳,能源消耗低,噪音低,
格栅栅隙小,仅1mm,借助流体导流,设备分离效率可达97%,整个设备的栅筛均可在设备运行过程中实现自清洗。
沙石、碎渣及硬物无损设备,不易堵塞。
该设备与水平面成35°
角安装在水渠中,污水从转鼓的端头流入鼓中,通过转鼓侧面的栅隙流出,格栅将水汇总的悬浮物、漂
浮物等留在转鼓中,转鼓以一定的速度旋转,鼓的上方有尼龙刷和冲洗水喷嘴,将栅渣清除并通过螺旋输送运转挤干,脱水,运至上端排料斗,经输送带运走作垃圾处理。
(2)隔油沉淀池
隔油沉淀池采用平流式结构,该池的设置主要是强化预处理
的作用,其功能主要有以下两个方面:
第一、隔除水中的浮油、浮渣,减轻后续处理负荷。
第二、沉淀大部分不溶于水、密度大于水的无机颗粒杂质,
有效保证污水提升泵不堵塞卡死,大大延长了提升泵的使用寿命,同时便于沉积物的清理工作,延长后续调节池的有效容积。
污水处理厂原有工艺中隔油池需改造成隔油沉淀池,污水处
理量为2000t/d,设计停留时间HRT=1.0h,有效容积V=108m3
(L×
W×
H=9m×
3m×
4.3m,有效水深4m),采用钢筋混凝土结构,上部设有除油设施。
新增建的“预处理+生化处理”系统处理量为2500t/d,增建的隔油沉淀池设计停留时间HRT=1.0h,有效容积V=108m3
4.3m,有效水深4m)
每座隔油沉淀池内设一台行车式提靶撇油刮泥机。
上撇浮油、
下刮沉泥,刮泥机往复运行,往复频率根据现场调整;
底部设置
一台潜污泵排泥,流量20m3/h,扬程10m,功率1kW。
浮油撇入
浮油池内,底部污泥由潜污泵送至污泥浓缩池中。
(3)调节池
由于排水的周期性与水质的不均匀性,来自各时的水质、水
量均不一样,一般高峰流量为平均处理量的2~8倍,因此为保证
后续处理设施的正常运行和达到设计的出水水质,同时调节水量
和均化水质,所以设置调节池。
同时,调节池内设置预曝气系统,进行适量曝气使其具有预
曝气、脱臭、防止污水氧化分解、除泡作用以及加速污水中油类
的分离等作用。
这些特点对后续生化处理的正常运行提供了有利
条件。
根据增建的调节池处理水量需达到2500t/d,调节池设计停留
时间HRT=6h,有效容积V=625m3(L×
H=12.5×
12.5×
4.3(m),
有效水深4m),采用钢筋混凝土结构。
调节池内设置潜水泵,其技术参数为流量105m3/h,扬程10m,
功率7.5kW。
共设置二台,一用一备。
提升泵设置限流措施,以
保证额定流量提升至后续处理构筑物中。
3.2.1.2生化处理
新建的污水处理工艺生化处理部分采用水解酸化和生物接触
氧化处理的联合工艺。
(1)水解酸化池
由于废水中有机物浓度较高,且含有大量大分子污染物,直
接采用好氧处理会使处理效率偏低。
生化处理前段采用水解酸化处理工艺,水解酸化利用厌氧反应中的水解酸化阶段,而放弃了停留时间长反应速度慢的甲烷发酵阶段。
水解酸化可使屠宰废水中大分子难降解有机物转化为水分子易降解的有机物,出水的可生化性能得到改善,这使得好氧处理部分的停留时间小于传统处理工艺。
与此同时,悬浮物被水解为可溶性物质,使污泥得到稳定处理。
水解酸化池中设置半软性填料,根据处理量为2500t/d,水解酸化池设计停留时间HRT=8h,有效容积V=864m3(L×
H=18m×
12m×
4.5m,有效水深4m),池体分2格,每格L×
W=18×
6m。
废水首先进入第1格,然后再流入第2格。
池内安装填料,作为菌种的栖息处。
污泥由下部排出,水解酸化后的废水由出水管进入后续的处理构筑物。
生物填料容积为:
L×
3m=648m3;
采用污泥泵2台,1用1备,流量为7.2m3/h,扬程12-16m,电机功率3kw。
(2)生物接触氧化池
生物接触氧化工艺是结合生物滤池和生物曝气池的特点演变
过来的,属于固着型生物处理方法。
生物接触氧化工艺的实质之一是在池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。
在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,
在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化;
实质之二是采用与曝气池相同的曝气方法,向微生物提供其所需要的氧,并起到搅拌与混合的作用。
因此,生物接触氧化工艺是具有活性污泥法特点的生物膜法,兼具两者的优点。
生物接触氧化法尤其在工业废水处理领域在处理效果、动力消耗、经济效益和管理维护等方面都明显优于活性污泥法。
由于污水的生化性比较好,采用成熟的生物接触氧化法处理较合理。
该工艺具有容积负荷高,耐冲击负荷能力强,不易产生污泥膨胀,运行稳定,操作管理方便,运行费用低等优点。
水中呈溶解态、胶体态的有机成份在此能得到最大程度的降解。
生物接触氧化工艺具有如下特点:
a.具有多种净化功能,可有效去除有机污染物。
b.对冲击负荷有较强的适应能力,出水水质好且稳定,动力消耗相对较低。
c.操作简单、运行方便、易于维护管理,无需污泥回流,不产生污泥膨胀现象。
d.污泥产生量少,污泥颗粒大,易于沉淀。
生物接触氧化池设计停留时间HRT=6h,有效容积V=648m3
H=18m×
3.5m,有效水深3m)。
生物接触氧化池采用的半软性填料比表面积800m2/m3,其比
表面积大,水流特性优越,不易堵塞,表面易挂膜,有利于提高
生物膜的活性与生物量。
填料容积=L×
2.5m=
540m3。
污水处理工程常用的鼓风机为罗茨鼓风机与离心鼓风机2种。
罗茨鼓风机是由在主轴上的2个齿轮转子组成,2个转子相对等速
旋转,完成吸气、压缩和排气过程。
罗茨鼓风机构造简单,便于
维修管理,但缺点是要震动强,噪声大,吸附的灰尘需定期清洗。
离心鼓风机,是利用高速旋转的叶轮产生的离心力将气体加速,
又改变流向,将动能转化为压能,通过蜗体将压能变为动能输出。
离心鼓风机性能稳定,震动小,噪声低。
根据本项目情况,确定
选用离心鼓风机。
设计接触氧化池的水气比为1:
19。
则总供风量为:
q=19×
Q
=19×
105m3/h=1995m3/h=33.3m3/min,选择风机为离心风机
2台,
1用1备,供风量q=40m3/min,风压1.5kg/cm2,重量1.8T,电机功率N=55kw。
采用微孔曝气,使污水在池内不断循环,确保污水与生物膜
充分接触。
曝气装置采用增强软管式曝气器,平均孔径为4.5~
5.5mm,氧的转移率达20%以上。
原廊道式生物处理系统中老化的填料及曝气系统也分别更换
为与新建生物接触氧化池相同的填料和曝气装置。
(3)二沉池
二沉池将接触氧化池处理后的混合液(废水与污泥)进行沉
淀分离。
采用斜管沉淀池,即在普通沉淀池中加入斜管,增大沉
降面积,缩短颗粒沉降高度,改善水流状态。
沉淀效率较普通沉
淀池至少可提高一倍。
清水从池下部滑墙流入,从下而上流过斜
管,处理后的废水由水面上的集水槽汇集,再由泵抽送到后续构
筑物-混凝沉淀池处理。
污泥沉淀于斜管的底部,然后下滑入污泥
斗排出。
根据处理量为2500t/d,设计池体容积如下:
进水渠:
H
=6.0×
1.0×
4.0(m)=24(m3);
出水渠:
H=6.0×
2.0(m)
=12(m3);
本体容积:
H=12×
6×
6.5(m)=468(m3);
总容积:
468+24+12(m3)=504(m3)。
采用的斜管管径100mm,长1.2m,安装角度60°
,安装后垂
直高1.0m,总根数7,200根。
斜管总体积84m3。
安设污水泵2台,1用1备。
流量为101m3/h,扬程10m,电机功率7.5kw。
3.2.1.3深度处理
废水经过二级处理后,还需进行进一步处理净化,以达到回
用标准。
污水处理厂原有处理系统污水处理量2000t/d,新建的处
理系统处理量2500t/d,因此深度处理工艺构筑物设计按处理量为
4500d/t进行设计。
(1)混凝沉淀池
混凝沉淀池和絮凝剂投药系统合建于深度处理间,投加药剂
采用聚合氯化铝,最大投药量60mg/L,投加浓度10%,投药装置采用一体化投药设备,计量泵Q=120L/h,0.3Mpa,功率0.25kw。
絮凝池采用网格折板絮凝池,钢筋混凝土结构,总絮凝时间
为20min,絮凝分三段:
相对折板,平行折板及平行直板,分别安装三种组件,相对折板为6个PE组件,平行折板为6个PE组件,
平行直板为8个PE组件。
絮凝池平面尺寸为4m×
4m,有效水深
4m,超高0.3m。
沉淀池与絮凝池合建,沉淀池采用斜管沉淀池,钢筋混凝土
结构,斜管长度1m,安装角度60度,聚丙烯材质,沉淀池平面
尺寸4m×
6m,有效水深3.5m,超高0.5m。
沉淀区负荷7.8m3/m2.h。
(2)砂滤
砂滤装置是以白煤(无烟煤)及石英砂为滤料,当废水通过
滤料时,滤料可吸附截留废水中的细小的悬浮物及胶体物质而净
水。
具体设计如下:
①滤速、时间:
过滤速度8-11m/h,过滤时间:
t=6分钟;
②罐径面积:
滤罐直径为Ф2400mm,滤罐的过滤面积为
4.53m2/座,通过流量为50m3/h座;
③滤罐数量:
选用4座滤罐
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- 中水 用工 项目 建议书