畜类屠宰加工废水处理项目施工组织设计方案Word文档格式.docx
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PH
CODCr(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
氨氮(mg/L)
动植物油(mg/L)
大肠菌群数
6-9
1800
900
800
80
150
2×
105
3.3出水水质
根据项目要求处理出水执行《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)表3中的一级标准,具体指标为:
序号
项目
单位
标准限值
1
化学需氧量(COD)
mg/L
2
生化需氧量(BOD5)
30
3
悬浮物(SS)
60
4
动植物油
15
5
氨氮(以N计)
6
pH
—
6~8.5
7
粪大肠菌群数
个/L
5000
4处理工艺的选择
4.1屠宰废水的特点
屠宰废水含有大量的污血、油块和油脂、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便等污染物,带有令人不适的血红色和使人厌恶的血腥味。
是一种高浓度有机污染废水,成分复杂。
屠宰废水具有以下特点:
①具有一定血红色,主要是由牲畜血液造成;
②具有血腥味,主要是由动物血液和蛋白质分解造成;
③含有大量的悬浮物,主要由动物毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食物和粪便等形成;
④含有较高的动物油脂;
⑤含有大量细菌。
4.2工艺比选
1生物处理工艺比选
小型污水处理站常用的几种生物处理方法有以下几种,即:
常规活性污泥法、A/O工艺、SBR法、生物接触氧化法和新型MBR法。
下面分别予以简要介绍。
(1)常规活性污泥法
活性污泥法在大中型污水处理中是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。
活性污泥处理系统有效运行的基本条件和特点是:
a、废水中应有足够的可溶性易降解物质,作为微生物生理活动必需的营养物,一般活性污泥法必须定期投加按一定配比的营养物质,这样增加了运行费用和管理难度;
b、混合液必须含有足够的溶解氧,活性污泥池长有好氧原生动物,氧的需求量较大;
c、活性污泥在池内应呈悬浮状态,能充分与水接触和混合;
d、活性污泥连续回流,及时排除剩余污泥,使混合液保持一定的活性污泥浓度;
e、活性污泥生长周期长,对温度、水质和水量的骤变适应能力差;
f、对微生物有毒害的物质应严格控制在允许浓度以内;
g、活性污泥法处理符合较低,造成设施的体积增大,土建投资也相应增加。
正因为有以上的必要条件和特点,所以活性污泥法运行管理比较专业。
另外活性污泥法易产生污泥膨胀,处理负荷较低,不易控制管理,故近年来在中小型污水处理站中的使用越来越少。
(2)A/O工艺
A/O工艺是以活性污泥作为生物载体,通过风机供氧曝气的作用使污水达到充氧的目的。
A池内设机械搅拌,从O池的回流液回流至A池,在A进行反硝化反应,将大部分硝酸盐氮还原成氮气,并通过搅拌使氮气从废水中溢出,达到去除氨氮的目的;
A池出水至O池,O池内设鼓风曝气,去除大部分有机污染物,并将进水中的大部分氨氮转化成硝酸盐氮;
可以根据废水的需要,调整O段池中的活性污泥浓度,通过活性污泥中的菌胶团,吸附、氧化并分解废水中的有机物;
有机物、氨氮去除率高。
然而,由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;
同时,若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大了运行费用。
另外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%。
(3)SBR法
SBR法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法,该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体,连续进水,间歇曝气,停气时污水沉淀撇除上清液,成为一个周期,周而复始。
SBR法不设沉淀池,无污泥回流设备,但SBR法为间歇运行,需设多个处理单元,进水和曝气相互切换,造成控制较为复杂。
为了保证溢流率,SBR法对滗水器设备制造要求高,制作时必须精益求精,否则极易造成最终出水水质不达标。
国内目前还没有质量较好的滗水设备,进口设备采购麻烦,且价格昂贵,同时今后维修费用也高。
SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量,目前国内浓度仪技术不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困难等问题。
(4)生物接触氧化法
生物接触氧化法又称淹没式生物滤池,其形式是在曝气池内填充填料并让充氧的污水浸没全部填料,同时以一定的流速流经填料。
经过一段时间,在填料上布满由多种好氧微生物而形成的生物膜。
充氧污水与生物膜充分接触,污水中的有机物在多种好氧微生物新陈代谢作用下,被吸收、消化而去除,使污水得以净化。
生物接触氧化是一种介于活性污泥和生物滤池两者之间的生物化学处理技术,可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法,因而兼具两者优点。
生物接触氧化工艺的特点在于:
工艺流程简单,运行操作方便,不产生污泥膨胀,抗冲击负荷能力强。
特别是填料上的生物膜含有大量、多种微生物,形成了一个稳定的生态系统和生物链,从而处理效率很高,由此也缩小了池容,减小了占地面积。
特别是对较高浓度的有机废水,当其与缺氧过程的水解酸化技术联合使用并且接触氧化池采用多格串联运行的情况下,可以很容易的实现污水足够的停留时间,因此可以取得理想的处理效果,保证出水水质。
(5)MBR工艺
MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺,它用具有独特结构的浸没式膜组件置于曝气池中,经过好氧曝气和生物处理后的水,由泵通过膜过滤后抽出。
它与传统污水处理方法具有很大区别,取代了传统生化工艺中二沉池和三级处理工艺,由于膜的存在大大提高了系统固液分离的能力,从而使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提高。
由于膜的过滤作用,微生物被完全截留在生物反应器中,实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离,消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。
膜生物反应器具有对污染物去除效率高、硝化能力强,可同时进行硝化、反硝化、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、操作简单等优点。
目前广泛应用于生活污水和各种可生化工业废水的处理及回用中。
通过对以上几种生化处理工艺分析比较,结合污水的实际情况,尤其是同类污水处理站的实际运行经验,建议采用处理效率高,便于运行操作,处理效果稳定的MBR工艺作为废水处理设施的生化处理工艺,能够保证出水水质的稳定达标。
2消毒方法比选
消毒是污水处理中的重要环节,其目的是杀灭废水中的各种病原微生物。
污水消毒所选用的消毒剂尽量安全可靠,操作简单,费用低,效率高,要结合当地条件选用。
污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒(如氯气、二氧化氯、次氯酸钠)、氧化剂消毒(如臭氧、过氧乙酸)、辐射消毒(如紫外线、γ射线)。
下表对常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒和紫外线消毒法的优缺点进行了归纳和比较:
各种消毒方法的优缺点及消毒效果比较
消毒方法
优点
缺点
消毒效果
氯(Cl2)
具有持续消毒作用;
工艺简单,技术成熟;
操作简单,投量准确。
产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs);
处理水有氯或氯酚味;
氯气腐蚀性强;
运行管理有一定的危险性。
能有效杀菌,但杀灭病毒效果较差。
次氯酸钠(NaOCl)
无毒,运行、管理无危险性。
使水的pH值升高。
与Cl2杀菌效果相同。
二氧化氯(ClO2)
具有强烈的氧化作用,不产生有机氯化物(THMs);
投放简单方便;
不受pH影响。
运行管理方便,省劳动力。
只能就地生产,就地使用。
较Cl2杀菌效果好。
臭氧(O3)
有强氧化能力,接触时间短;
不产生有机氯化物;
不受pH影响;
能增加水中溶解氧。
臭氧运行、管理有一定的危险性;
操作复杂;
制取臭氧的产率低;
电能消耗大;
基建投资较大;
运行成本高。
杀菌和杀灭病毒的效果均很好。
紫外线
无有害的残余物质;
无臭味;
操作简单,易实现自动化;
运行管理和维修费用低。
电耗大;
紫外灯管与石英套管需定期更换;
对处理水的水质要求较高;
无后续杀菌作用。
效果好,但对悬浮物浓度有要求。
通过上述比较可以看出,二氧化氯不但消毒能力强,效果好,且副作用小,设备投资不算高,运行成本低。
二氧化氯消毒应用日益广泛,本工程采用二氧化氯消毒是较好的方法。
4.3工艺选择
本着投资少、效益高,优先采用适合我国国情的最佳技术的原则,根据目前国内屠宰废水处理技术的现状,在综合考察各种废水治理技术的基础上,结合本项目的实际,由于本项目污水产生量不大,为减少土建施工费用,本项目拟采用一体化污水处理设备对项目废水进行处理,该一体化设备采用“水解酸化+MBR+二氧化氯消毒”工艺进行污水处理。
污水首先采用格栅去除其中较大的杂质和漂浮物,再经调节池调节水量水质后进入气浮机,将废水中的油脂及未拦截的细绒毛去除。
气浮机出水进入一体化污水处理设备,在一体化设备中,污水依次排入水解酸化池和MBR池,对污水进行生活处理并实现污泥与水间的固液分离。
MBR出水在消毒池内经过二氧化氯消毒处理后达标排放。
项目总体工艺流程如下:
图1项目工艺流程
4.4平面布置图
4.5膜组件的选择
1、膜组件选择
本项目采用已被广泛应用于多种污(废)水处理工程的中空纤维膜组件。
纤维膜组件
2、膜组件
膜组件是本套系统的核心部件,本工程选用PVDF材质的纤维膜产品。
在相同的产水量条件下,中空纤维膜具有更稳定的渗透压,通量大、抗污染能力强,使用寿命较其他材质膜组件长,不容易产生污堵等特点,从而具有更好的稳定性。
膜组件是由外壳体、内部插入一定数量的膜元件、壳体上附有集水管,膜元件插入导轨以及曝气管组成,膜组件结构如图所示。
膜组件结构
3、膜池设计
如下图所示,MBR污水处理工艺运行方式是将膜放置于生物反应器内部,曝气装置设置在膜组件的正下方。
膜组件下方设置的曝气装置不仅提供溶解氧和起搅拌功能,同时由于气泡的搅动及其在膜表面形成的循环流而起到对膜表面的冲刷和剪切作用,可有效防止污染物在膜表面的附着和沉积。
产水通过膜组件经抽吸泵负压抽吸出水。
膜处理流程图
4、MBR工艺与传统水处理工艺的对比
本项目所选用的MBR工艺与传统水处理工艺的各项对比如下表所示:
MBR工艺与传统水处理工艺的各项对比
项目名称
传统水处理工艺
MBR工艺
工艺组成
预处理-生物反应池-沉淀池-过滤-消毒
预处理-MBR池-消毒
建设要求
不易实现模块化设计,按最大设计能力一次性建成
易实现模块化设计,适于分期建设,节约投资
场地要求
受设置场所限制
不受设置场地限制,可做成地面式、半地下式和地埋式
出水水质
符合国家现行一级A标准
优于国家现行一级A标准
占地面积
大
小
产水率
工艺自身耗水较多,产水率低
无需反冲洗,产水率高
剩余活性污泥
剩余活性污泥产量大,污泥处理费用高
剩余活性污泥产量小,大大较少了后续污泥处置费用
运行管理
设备较多,管理复杂,发生故障的可能性较大,一般需要专业人员维护
设备较少,流程简单,易于实现全自动控制,运行稳定可靠,操作人员经简单培训就可看管
使用
一般仅限于冲厕、道路清扫和城市绿化
出水水质优良,可广泛用于中水回用。
景观水用水等
可以看出,MBR工艺有以下明显优点:
Ø
能够高效地进行固液分离,出水水质良好,可直接回用;
膜的截留作用使反应器内保持高污泥浓度,从而大大降低了污泥负荷,减少占地面积;
污泥泥龄长,剩余污泥量少,大大降低了污泥处置费用;
实现了水力停留时间和污泥停留时间的彻底分离,使设计与运行简化;
工艺结构紧凑,易于实现自动控制;
膜生物反应器可以截留细菌、病毒等有害物质。
5处理设施单元说明
5.1格栅
屠宰废水中常含有一些猪毛、碎肉等较大固体颗粒杂物及飘浮物,这些杂物进入后续处理设施会形成浮渣,甚至堵塞管路和设备,必须予以隔除。
同时由于污水水量不大,本设计中拟采用人工清淤格栅板作为拦污措施。
5.2调节池
屠宰企业的生产特点,决定了企业废水排放的不均衡性,每天生产往往集中在12个小时内完成,在8小时以内的排水量通常占到全天排水量的85%左右,短时间排出如此大的水量,会对处理设施造成大的冲击负荷,为此,本设计中设置调节池,以稳定水量,均化水质。
以保证后续生化处理效果的稳定。
5.3溶气气浮机
屠宰废水中含有大量的油脂,油脂进入处理系统会对设施造成诸如阻塞水泵、隔绝空气层等的危害,在进入设施前利用气浮机将油脂及未拦截的细绒毛去除,是目前屠宰行业废水处理工程中的常用方式。
5.4水解酸化池
经过隔油和水量水质调节后的废水在本单元中进行水解和酸化反应,其目的是将大分子量的蛋白质等有机污染物分解成分子量较小的有机物,以利于下一级单元的耗氧生化处理。
同时,将经过耗氧处理后的混合液回流至本处理单元,进行反硝化,以有效的去除水中的氨氮。
采用水解酸化工艺,可大大缩短好氧生化所需的时间;
同时处理后出水水质更好,既节省了投资,节约了运行成本,又提高了环境效益。
5.5MBR池
MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。
该方案通过设置MBR池进一步降低污染物浓度并有效地实现泥水分离,保证出水水质的稳定。
5.6接触消毒池
屠宰废水经生化处理后,部分细菌随污泥沉淀下来,剩余大部分大肠杆菌、粪便链球菌等致病菌仍然存在污水中,必须进行消毒处理。
本系统采用二氧化氯法进行消毒。
消毒池采用平流式隔板接触反应装置,以提高接触时间,取得较好的消毒效果。
6主要构筑物设计
6.1调节池
设计尺寸:
2000mm×
2500mm
有效容积:
8m3
水力停留时间:
8h
结构形式:
钢砼结构
数量:
1座
6.3溶气气浮机基础
3200mm×
2200mm
20cm厚C15素砼结构垫层
6.4一体化设备基坑
3000mm×
6.5设备间
4000mm×
2500mm×
3000mm
砖混或轻钢
1座(两间)
7主要设备一览表
名称
规格型号
数量
单位
备注
一
预处理工艺
格栅
栅宽500mm,栅隙5mm
台
xx远达
污水提升泵
N=0.55kw
浙江大元
液位控制
高中低液位自控
套
二
溶气气浮机
溶气气浮机箱体
WHQF-20
Q235碳钢板焊接,壁厚≥6mm;
内部环氧树脂防腐,外部丙烯酸防腐;
设备尺寸:
3.0m*2.0m*2.0m
空压机
功率1.5kw
山东得利
溶气罐
配套
个
释放器及释放系统
碳钢
组合式自动刮渣机
组合件
溶气泵
功率:
0.75kw
南方泵业
电控单元
正泰电器元件
8
溶药加药装置
WHJY-20
三
一体化设备
一体化污水处理设备
WHYTH-20t/d
3.0m*1.5m*2.3m
水解酸化池
2.1
弹性填料
ф150新型组合性填料,
装填率80%
m3
2.2
填料支架
组合件,环氧树脂防腐
2.3
布水器
ф100,PVC
MBR池
3.1
MBR组件
WHMBR-20
3.2
膜支架
3.3
自吸泵
N=0.75kw
3.4
真空压力计
--
只
3.5
液体流量计
3.6
污泥泵
3.7
反洗泵
3.8
化学清洗加药装置
3.9
风机
P=24.5kpa,N=0.75kw
山东恒阳
3.91
消声器
JX-No2.8(配套)
消毒池
4.1
全自动二氧化氯发生器
WHZ-100
4.2
水射器
S-25
4.3
微电脑控制器
K1S
4.4
精密计量泵
RDS0607
德国
普罗名特
4.5
电磁阀
DN20
4.6
电接点压力表
YX-100
4.7
反应系统
FK-160
1
4.8
加热系统
WK-220
4.9
原料箱
PE-80L
xx东升
四
安装附件及自动化控制系统
电控柜
全系统自动控制
系统配件
批
国标
电线电缆
管道、阀门
台塑华亚
8运行成本分析
8.1电费
污水处理设备的装机容量和运行负荷见下表:
设备名称
装机kw
运行时间h/d
耗电量kw.h/d
0.55
0.75
10
7.5
气浮机
6.6
0.5
0.28
1.5
二氧化氯发生器
合计
本项目每天运行电量21.48kw·
h,电费按0.6元/kw·
h计,每天10吨污水,则吨水电费1.28元。
8.2其他费用
1、本工程运行所需的药剂包括二氧化氯发生器所使用的盐酸、氯酸钠及气浮机用絮凝剂。
药剂的吨水处理费用约为0.03元。
2、本工程不需要新增劳动定员,故无新增人员工资福利费用。
综上,吨水直接处理费用为1.28元/吨水。
9工程投资估算
构成方式
总价
土建费用
1.1
格栅井
甲方自建
砖混结构,混凝土抹面
1.2
调节池
1.3
一体化设备基坑开挖及设备基础
1.4
气浮机基础
设备间
1.6
合计:
土建甲方负责建设,我方免费出具图纸
设备费用
设备费
工艺设备
135000.00元
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