白酒废水治理项目可研报告.docx
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白酒废水治理项目可研报告
第一章项目概述
1.1项目名称
项目名称:
XXXXXX
项目地址:
XXXXXX
1.2项目概况
白酒是一种含有较高酒精浓度的无色透明的饮料酒,是利用淀粉质原料和糖质原料经过发酵、蒸馏而制成,根据原料和工艺的不同,具有各自独特的风味,近年来,随着人民生活水平的提高,白酒的需求量增大,全国各大酒厂纷纷扩建,增加产量,以满足市场的需求,白酒生产过程中排出大量有机废水,如直接排放将对环境造成污染。
我司在接到业主邀请后,立即派专人到现场开展污染源调查、现场采样和水质分析及有关污水处理试验,对类似企业的污水处理工艺进行了广泛的调研,根据污染源调查分析结果及业主提供资料,结合我司多年来在污水处理领域工程实践经验,综合考虑了技术、经济等指标,编制《XXX公司200吨每日白酒生产污水处理工程技术方案》,供专家及业主审查决策之用。
1.3设计范围和内容
本设计包括污水处理系统、污泥处理系统及沼气处理系统三大部分,具体内容包括:
a、本工程设计分三阶段进行,即方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。
b、本工程设计范围从污水处理站进水口至总排放口,与厂方水、电、汽等交接点为设计界区外1米。
c、本工程设计内容包括污水站内的污水处理工艺设计、总平面布置设计、建构筑物设计、设备选型及非标设备设计、电气设计、自控设计等。
d、污泥处理工艺设计包括污泥浓缩、脱水及安全卫生处置等。
e、沼气处理主要针对污水站内厌氧系统产生的沼气收集及处理。
f、指导系统的调试、运行人员培训。
g、本方案包括厂区绿化及道路设计,但厂区绿化费用自筹。
1.4设计依据
a、企业提供的污水资料和内容要求;
b、现场调研及勘察资料;
c、污水处理工程其他相关技术资料。
1.5设计原则
a、将污染源管理、污水达标处理、总量控制与清洁生产等方面有机结合,设计时考虑清污分流、高低浓度污水分流相结合的污染防治综合方案;
b、针对企业污水水质特点,选用工艺成熟稳定、技术先进可靠、处理效率高、运行成本低、操作管理方便的处理工艺,确保出水达标。
c、力求各污水处理设施布置紧凑,工艺流程顺畅,尽可能减少污水提升次数,外形与周围环境协调,尽可能节省占地面积。
d、采用较为先进的自动控制系统,提高自控水平,减轻劳动强度,保证污水处理系统连续稳定运行。
e、在设计过程中尽可能减少污泥量和废气排放量,防止二次污染。
f、在满足污水处理达标的条件下,选用操作简便、维修简单、低噪节能型设备,降低污水处理运行成本。
1.6设计采用规范、标准和资料
1、《室外排水设计规范》GB50014-2006
2、《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》CECS149:
2003
3、《污水综合排放标准》GB8978-1996
4、《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999
5、《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
6、《医院污水处理设计规范》CECS07:
88
7、《城市区域环境噪声标准》GB3096-93
8、《泵站设计规范》GB/T50265-97
9、《室外给水设计规范》GB50013-2006
10、《鼓风曝气系统设计规程》CECS97:
97
11、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
12、《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-92
13、《低压配电设计规范》GB50054-95
14、《建筑防雷设计规范(2000版)》GB50057-94
15、《自动仪表选型设计规范》HG/T20507-2000
16、《控制室设计规范》HG/T20508-2000
17、《仪表供电设计规范》HG/T20509-2000
18、《通用电气设备配电设计规范》GB50055-93
19、《构筑物抗震设计规范》GBJ50191-93
20、《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001
21、《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
22、《砌体结构设计规范》GB50003-2001
23、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
24、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003
25、《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002
第二章处理工艺选择
2.1废水特性
白酒是我国特有的,具有悠久历史的传统酒种。
截止2006年12月底,全国共发放白酒生产许可证8788张,在如此庞大生产规模的背后,潜藏严重的环境污染问题。
传统白酒的生产方法为固态发酵法,存在生产效率低,耗粮量人,机械化程度低,很难实现规模化生产等问题。
当前,个同数白酒企业采用新型白酒生产工艺,使液态食用酒精和传统风味白酒工艺相结合。
我国现在销售的酒精总量中有50%~60%左右用于新型白酒。
资料显示,每生产1吨酒精,要产生12~15吨左右的酒糟废液,其BOD5值为25g/L~30g/L,CODcr:
80g/L~120g/L,白酒生产废水基本上可以分为高浓度有机废水和低浓度有机废水两部分。
其中高浓度废水包括:
蒸馏底锅水,白酒糟废液,发酵池渗沥水,地下酒库渗漏水,蒸馏工段冲洗水,制曲废水及粮食浸泡水等。
这些废水CODcr、BOD5、SS值高,成分复杂,pH为酸性,问歇性排放,属于主要污染物。
而低浓度废水包括:
冷却水,洗瓶水,场地冲洗水等。
高浓度废水主要成分为水,低碳醇(乙醇、戊醇、丁醇等),脂肪酸,氨基酸等。
归纳白酒废水特点如下:
①排水点多,高低浓度废水单独排放,有利清污分流;
②水质波动较大,需设置较大的调节池调节水质;
③污染物浓度高,最大CODcr:
10000mg/L;
④废水pH呈弱酸性;
⑤有一定无机盐含量;
⑥进水SS含量较高。
2.2处理工艺的设计思路
本方案根据企业污水特点及其处理标准,确定污水处理工艺遵循如下原则:
a、污水中有机污染物质成分复杂,浓度较高,但均可用指标反应,因此CODcr指标作为处理工艺的主要指标。
b、由于乙醇生产废水可生化性较好,且污染物浓度较高,因此采用以生化为主的处理工艺。
c、根据企业排放废水特点,企业排放废水CODcr浓度较高,采用负荷较高的中温厌氧处理工艺,可大大节约土地使用面积。
d、水质波动较大,须有足够的调节时间,以保证生化处理系统的稳定性。
e、在污水处理过程中会产生一定量的沼气,从安全角度考虑,须对厌氧系统产生的沼气加以收集处理。
f、进水SS含量较高,为保证厌氧处理工艺的稳定性,需对进水SS做预处理。
2.3处理工艺确定
白酒废水属于易降解有机废水。
污染物浓度较高,但B/C较好,因此确定污水处理工艺采用以生化处理工艺为主;进水SS较高,需对原水SS做预处理,处理工艺(详见图2.3-1:
工艺流程框图)。
图2-1:
综合废水处理工艺流程框图
工艺流程说明
1)厂区污水经污水管网收集至格栅井拦截污水中大块杂物,保障后续设备的稳定运行,格栅井出水经斜网自流入酸化调节池,均衡水质水量。
2)在调节池内设置预曝气系统并调节pH至7.0,调节废水水质,均化后废水泵入混凝沉淀池,
3)混凝沉淀池加药(PAC、PAM)沉淀去除废水中悬浮物,实现泥水分离,分离后上清液泵入水温调节池,向水温调节池内通入蒸汽,使水温稳定在35°±2,水温稳定后泵入IC厌氧反应器内,
4)通过调节回流量和蒸汽管道上的电动阀,实现IC厌氧反应器内水温稳定,为污染物的降解提供有力的外界条件。
IC反应器运行时需控制系统内pH,IC反应器内pH控制范围一般为:
6.5~7.5之间,但还需根据系统内VFA进行调整,通过定期检测VFA及时调整pH,VFA控制范围<3.0mol/L,IC反应器出水自流入A/O池。
5)在A池内控制溶解氧DO:
0.4mg/L以下,并及时补充P等营养物质,在A池内硝化液与进水混合,在低溶解氧和高碳源情况下实现硝化反应,去除废水中NH3-N。
O池控制高的溶解氧,为CODcr降解提供充足的溶解氧,去除废水中CODcr,通过硝化作用将NH3-N转化为硝态氮,
6)A2/O池出水自流入沉淀池,实现泥水分离,经泥水分离后上清液自流入标准排放口,污泥回流至A2/O池。
2.4工艺特点
1)充分考虑企业排污特点,采用高负荷IC内循环厌氧反应器,可大大节约土地使用面积,
2)采用物化+生化相结合处理工艺,启动快,既可连续运行,又可以间歇运行,抗冲击能力强,水质水量波动影响较小。
3)采用生化为主的处理工艺,投资成本及运行成本均较低,长期运行可节约大量的运行费用。
4)设计时考虑脱氮能力,实际运行时根据系统的实际情况调整,但不需要脱氮时A池即为好氧池。
2.5预期处理效果
企业废水经本工艺处理后,能达到表2.5-1的预期处理效果表。
表2.5-1:
预期处理效果表
序号
处理单元
流量(m3/d)
停留时间(h)
CODcr(mg/L)
进水
出水
去除率(%)
1
酸化调节池
200
24
20000
20000
0.00
2
混凝沉淀池
200
2
20000
19000
5.00
3
IC反应器
200
52
19000
2000
95.00
4
A/O池
200
48
2000
100
95.00
5
二沉池
200
2
100
90
10.00
6
排放口
200
<100
第三章设计规模及水质
3.1设计规模
根据业主要求,本系统设计处理能力为200m3/d。
3.2设计进水水质
根据业主要求设计进水如下表3.2-1:
设计水质水量表。
表3.2-1:
设计进水水质水量表
名称
水量
(m3/d)
CODcr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
pH
设计进水水质
200
20000
8000
1000~5000
3.5~5.5
3.3设计出水水质
设计出水执行综合排放标准中一级标准,详见下表3.3-1:
表3.3-1:
设计出水水质表
名称
CODcr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
pH
设计出水指标
≤100
≤30
≤70
6~9
第四章主要构建筑物设计
4.1污水处理系统
1)格栅井
功能
拦截大块杂物
结构形式
钢砼
尺寸
3.0×0.5×2.0m
有效容积
3.75m3
停留时间
20min
有效水深
1.5m
超高
0.5m
数量
1座
配套设备
1)人工格栅
型号:
RG-500
材质:
不锈钢
栅隙:
10mm
安装角度:
75°
数量:
1套
2)斜网筛
规格:
处理能力10m3/h
材质:
不锈钢
数量:
1套
说明:
由厂家配套冲洗系统
2)酸化调节池
功能
均匀水质,预酸化
结构形式
钢砼
尺寸
10.0×5.0×4.5m
有效容积
200m3
停留时间
20h
有效水深
4.0m
超高
0.5m
数量
1座
配套设备
1)曝气管
型号:
非标加工
材质:
UPVC
数量:
1套
2)提升泵
流量:
10m3/h
扬程:
18m
功率:
1.5kw
材质:
铸铁
数量:
2套
说明:
配套导轨
3)浮球液位计
量程:
5m
数量:
4套
4)pH计
产地:
国产
数量:
1套
5)电磁流量计
规格:
DN65
材质:
衬四氟
数量:
1套
3)初次沉淀池
功能
去除废水中悬浮物
结构形式
钢砼
尺寸
Φ5.0×6.5m
有效容积
40m3
停留时间
2h
有效水深
4.5m
超高
0.5m
数量
1座
配套设备
1)中心导流筒
型号:
DL-500
规格:
DN500
材质:
碳钢防腐
数量:
1套
2)排泥泵
流量:
5m3/h
扬程:
15m
功率:
0.75kw
材质:
铸铁
数量:
2套
说明:
管道泵
3)管道混合器
型号:
SV-5/80
规格:
DN80
材质:
不锈钢
数量:
1套
4)锯齿堰
型号:
非标加工
规格:
300×3mm
材质:
不锈钢
数量:
15.7m
4)水温调节池
功能
恒定水温
结构形式
钢构
尺寸
Φ4.0×4.5m
有效容积
50m3
停留时间
0.5h
有效水深
4.0m
超高
0.5m
数量
1座
配套设备
1)池体
型号:
非标加工
规格:
Φ4.0×4.5m
材质:
碳钢防腐
数量:
1套
2)外循环泵
流量:
10m3/h
扬程:
25m
功率:
2.2kw
材质:
铸铁
数量:
2套
说明:
卧式离心泵
3)温度计
型号:
PT100
材质:
不锈钢
数量:
1套
4)pH计
型号:
详见电气图
测量范围:
1~14
产地要求:
国内知名品牌
数量:
1套
5)加热系统
型号:
非标加工
材质:
无缝钢管
数量:
1套
6)温控系统
型号:
PTC-1型
要求:
要求含蒸汽电磁阀等控制原件
数量:
1套
7)液位控制系统
型号:
LASC-1型号
要求:
含液位计、可调电动阀等控制元件
数量:
1套
5)IC厌氧反应器
功能
主要构筑物,降解有机物
结构形式
钢构
尺寸
Φ5.5×18.5m
有效容积
427m3
停留时间
1.75d
有效水深
18m
超高
0.5m
容积负荷
9.4kgCODcr/(m3·d)
数量
1座
配套设备
1)池体
型号:
非标加工
规格:
Φ5.5×18.5m
材质:
碳钢防腐
数量:
1套
2)内回流泵
流量:
120m3/h
扬程:
10m
功率:
5.5kw
材质:
铸铁
数量:
2套
说明:
通道式叶轮
3)温度计
型号:
PT100
材质:
不锈钢
数量:
2套
4)pH计
型号:
详见电气图
测量范围:
1~14
产地要求:
国内知名品牌
数量:
1套
5)配水系统
型号:
非标加工
材质:
碳钢防腐
数量:
1套
6)三相分离器
型号:
非标加工
材质:
碳钢焊接,玻璃钢防腐
数量:
4套
7)气液分离器
型号:
非标加工
规格:
Φ1.5×2.5m
材质:
碳钢防腐
数量:
1套
8)保温
材质:
岩棉保温,外包白铁皮
保温层厚:
10cm
数量:
319m2
6)A2/O池
功能
降解有机物、脱氮
结构形式
钢砼
尺寸
8.0×5.5×5.5m
有效容积
200m3
停留时间
24h
有效水深
5.0m
超高
0.5m
数量
2座
配套设备
1)回流泵
流量:
30m3/h
扬程:
15m
功率:
3.0kw
材质:
铸铁
数量:
4套
说明:
管道泵
3)罗茨风机
型号:
3L42WC
风量:
14.41m3/min
风压:
58.8KPa
功率:
22kw
材质:
铸铁
数量:
2套
4)微孔曝气器
型号:
Φ215mm
材质:
ABS
单通气量:
3m3/(个·h)
数量:
246套
7)终沉池
功能
去除废水中悬浮物
结构形式
钢砼
尺寸
5.5×4.0×5.5m
有效容积
40m3
停留时间
2h
有效水深
5.0m
超高
0.5m
数量
1座
配套设备
1)协管填料
型号:
Φ350mm
规格:
高1m
材质:
PP
数量:
44m3
2)排泥泵
流量:
5m3/h
扬程:
15m
功率:
0.75kw
材质:
铸铁
数量:
2套
说明:
管道泵
3)锯齿堰
型号:
非标加工
规格:
300×4mm
材质:
不锈钢
数量:
15.7m
8)污泥浓缩池
功能
储存污泥
结构形式
钢砼
尺寸
4.0×4.0×4.0m
有效容积
56m3
有效水深
3.5m
超高
0.5m
数量
1座
配套设备
1)曝气系统
型号:
非标加工
材质:
UPVC
数量:
1套
2)排泥泵
型号:
G40-1
流量:
12m3/h
扬程:
60m
功率:
4.0kw
材质:
铸铁
数量:
2套
说明:
螺杆泵
3)板框脱水机
型号:
XYJ80/1000-U
过滤面积:
80m2
数量:
1套
9)综合用房
功能
生产用房
结构形式
砖混
尺寸
14.0×5.5m
占地面积
77m2
层高
5.0m
数量
1座
配套设备
1)PAC加药装置
型号:
JY-1000
有效容积:
1m3
材质:
UPVC
数量:
1套
说明:
含2台加药计量泵,泵流量500L
2)PAM加药装置
型号:
JY-1000
有效容积:
1m3
材质:
UPVC
数量:
1套
说明:
含2台加药计量泵,泵流量500L
4.2沼气处理系统
1)沼气收集系统
功能
收集储存沼气
结构形式
钢构
尺寸
非标加工
数量
1套
配套设备
1)水封罐
型号:
SF-600
规格:
Φ600×1500mm
材质:
碳钢防腐
数量:
1套
2)沼气储罐
型号:
ZCG-50
有效容积:
50m3
材质:
碳钢防腐
数量:
1套
说明:
含防腐支架
3)压力控制系统
型号:
非标
数量:
1套
说明:
含压力表等压力检测仪表
4)流量控制系统
型号:
非标加工
数量:
15.7m
说明:
含沼气流量计等流量检测仪表
5)沼气监测系统
型号:
AT0501AH/L
数量:
1套
说明:
防爆型,包括监测及报警系统
2)沼气处理系统
功能
处理沼气
结构形式
钢构
尺寸
非标加工
数量
1套
配套设备
1)水封罐
型号:
SF-600
规格:
Φ600×1500mm
材质:
碳钢防腐
数量:
1套
2)沼气燃烧火炬
型号:
GAST-I
火炬直径:
Φ500
材质:
碳钢防腐
数量:
1套
说明:
含防护支架
3)沼气点火系统
型号:
GDQ-01
数量:
1套
说明:
包含电气控制系统及阻火器等
4)沼气净化系统
型号:
非标加工
数量:
1套
说明:
含沼气脱硫及脱水塔等
第五章土建设计方案
5.1设计依据
1.《建筑设计防火规范》GB50016-2006
2.《建筑结构荷载规范》GB50009-2006
3.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
4.《砌体结构设计规范》GB50003-2001
5.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
6.《建筑抗震设计规范》GB50011-2008
7.《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2004
8.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
9.《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001
10.《地下工程防水技术规范》GB50108-2001
11.《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:
2002
12.《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
13.《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规范》CECS117-2000
14.《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003
5.2结构设计
1、结构设计应遵循有关的设计规范和设计规程,根据构筑物使用要求和受力特点,选择合理的结构式和计算方法。
2、设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,重要性系数为1.0,砼结构的耐久性满足二类环境类别。
3、本工程所处的建筑场地均为III类场地。
构筑物抗震设防烈度为7度,构筑类别为丙类,抗震等级为三级。
本工程主要构筑物为调节池、沉淀池、A/O池,水池主要是钢砼结构,基础形式采用桩筏基础。
设备基础,采用钢砼结构,设备基础根据现场实际情况而定。
5.3材料
材料:
砼:
C30,垫层C15,填料C15
水灰比:
不大于0.55
抗渗标号:
S6
钢筋:
直径小于10mm用HPB235,大于等于10mm时用HRB335。
区域内尽量考虑绿化用地,种植草皮及多种树种。
建筑物的设计力求实用、大方、新颖,尽量与厂区建筑风格接近。
5.4建筑设计
a、建筑设计目标及建筑设计构思
建筑设计首先满足工艺流程,设备要求,结合污水厂周围环境确定厂区总体平面及各项单体设计。
构筑物,首先满足工艺使用功能条件下,对建筑外形作适当的组织调整,打破工业建筑模式化格局,每个单体设计都体现出自身的风格。
力求建筑新颖美观,布局合理,功能齐全,便于管理,造价适宜,社会效益,环境效益达成最佳统一。
b、总体平面设计
根据工艺流程,厂区地形条件,当地气候特点及夏季主导风向,从污水厂的生态环境和微气候出发,采用大片绿化用地以提高环境的质量。
厂区中心为各个主题构筑物,布置紧凑集中,各构筑物之间及周围配以绿地。
c、建筑造型设计:
建筑造型设计结合污水厂的生产工艺特点,将建筑物的造型设计与厂区环境,城市环境景观设计作整体构思。
并注重建筑。
构筑物在群体上的统一协调。
第六章电气设计
6.1设计依据
1、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-19
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