昆仑淀粉.docx

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昆仑淀粉

核工业部甘肃昆仑工业公司

淀粉废水治理工程

技

术

方

案

北京杰佳洁环境技术有限责任公司

二零零零年九月

第一章总论

第一节概述

核工业部甘肃昆仑工业公司是国家大型企业，主要以玉米为原料生产淀粉。

生产过程中会有大量生产废水产生，为保护环境，避免环境污染，拟对生产废水进行治理。

第二节编制依据与范围

一、编制依据

1）中华人民共和国污水综合排放标准GB8978-1996

2）核工业部甘肃昆仑工业公司提供的废水水质水量报告

二、编制范围

本技术方案包括污水处理厂内治理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、厂内给水排水工程及消防。

污水及给水进口从污水处理厂界区边线开始计算，动力线从污水处理厂配电柜进线开始，排水至污水处理厂界区东南边线排水渠止。

第三节编制原则

1）采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性与可靠性有机地结合起来。

2）利用高效节能的治理工艺，极大地降低工程运行费用。

3）采用成熟的先进技术工艺，有效控制工艺造价。

4）处理工艺除考虑去除有机物外，同时考虑N、P的去除。

5）强化除臭和噪音防治措施，避免二次污染。

6）加强消防设施，减少隐患。

第二章污水处理工艺

第一节污水处理规模及水质

一、污水处理规模

日处理污水量为1000吨。

二、污水水质

根据山东青援食品厂提供数据。

确定污水的水质指标如下：

COD5000-9000mg/L

第二节污水处理要求

根据国家综合污染物排放标准（GB8978－1996）规定，排放水水质要求如下：

COD≤100mg/LBOD5≤30mg/L

SS≤70mg/L

第三节处理工艺流程

由于淀粉生产废水有机物浓度高，无毒，其可生化性BOD5/COD大于0.5，属高浓度易生化有机废水，故应采用以厌氧生物处理为主的废水治理工艺。

考虑到废水COD浓度9,000mg/L，为了减少处理系统能耗和减少占地,拟采用以我集团在现有先进成熟厌氧、好氧生物处理工艺基础上开发出来的厌氧＋CASS处理工艺。

厌氧＋CASS工艺是由高效厌氧段及好氧段组成，高效厌氧段是在现有高效UASB及EGSB反应器的基础上开发而成。

具有以下功能：

●有机负荷高，COD去除率高

●上升流速大，可达5m/h

●布水面小，容易做到布水均匀，能保证微生物与基质的充分接触

●抗冲击负荷能力强

●容积产气率高，能耗很低

●整个系统完全自控，设置全自动防酸化保护系统，不会出现酸化现象

●系统占地小，为其它厌氧系统的40％左右

好氧段是在CASS系统上开发而来，具有以下优点：

●运行稳定，处理效果好，管理简单

●由于采用静止沉淀，出水水质较其它处理好

●好氧微生物富集简单，系统启动容易

●系统除对有机物有很好去除外，对N、P的去除也较高

●系统氧的利用率高，能耗较其它处理低15％左右

●系统完全自动控制，管理容易

●系统不易出现污泥膨胀现象

处理工艺流程如下：

水处理区：

排泥50％回流排泥

原水

跨越

达标排放

排泥内部回流

泥处理区：

加药

来自一沉、厌沉、CASS外运

第四节工艺说明

一、格栅

格栅作为污水处理中的预处理方法，应用广泛。

采用该方法可以有效去除污水中的较大悬浮物，保护后续处理稳定运行及提升泵的正常运转。

格栅放置在格栅井内，采用格栅井一座，钢混结构。

二、一沉池

由于淀粉废水中含有大量的悬浮物，故需通过沉淀加以去除。

以保证后续处理系统正常运行。

三、调节池

调节废水水质水量，从而避免对后续生物处理造成较大的负荷变化，使生物处理正常运行受影响。

四、高效厌氧＋CASS生物处理系统

1、高效厌氧段

由于废水具有一定的温度，采用高温厌氧消化，设计有机负荷为10kgCOD/m3d，通过该处理工段可去除废水中85%以上有机物，同时所降解的有机物在厌氧细菌（产酸和产甲烷菌）的作用下转化为沼气。

沼气中CH4含量在65％左右。

沼气通过集气罩收集,不会对周围环境带来气味。

沼气再通过水封后经燃烧锅炉。

2、平流式厌沉池

由于厌氧池出水会有一定量的悬浮物，为了不影响后续处理，故设厌沉池加以去除，所沉污泥经脱水后外运，同时厌沉池出水50％回流至厌氧池配水井，以降低来水浓度，保证系统安全运行。

此外用于厌氧出水中二价硫的去除，以利于后续好氧处理。

3、CASS好氧段

CASS工艺是“采用间歇反应器体系的连续进水、周期排水、污泥回流、延时曝气好氧活性污泥工艺”的简称，是目前国际上较为先进的生物处理工艺，其流程简单，运行管理方便，耐冲击负荷能力强，处理效果良好。

CASS在传统间歇进水的SBR工艺基础上进行改良，使得其在运行时，仍旧保证在同一池中周期进行反应、沉淀、排水及空载四个工序，但又避免了间歇进水对前、后处理装置的要求，故CASS反应池不需专设二沉池，从而减少占地，降低造价。

同时可根据进水水质水量自动调整运行周期，以利于降低运行费用。

内部污泥回流，可保证系统内有充足的微生物，使运行稳定。

CASS反应池采用离心鼓风机和微孔曝气头相结合的方式进行充氧，具有氧利用率高，鼓风机消耗功率低等特点。

由于系统自控采用PLC可编程控制器来实现，使得系统在调试阶段可以较容易对运行周期进行变化和控制，使CASS反应器的实际运行方式更接近实际需要和实际废水的排放情况。

CASS系统采用10小时一个周期，采用三段A、O运行方式，其中A段为0.5小时，O段为2小时，此外，沉淀0.5小时，滗水2小时。

A段时启动水下搅拌机进行搅拌，使污泥与水充分接触。

CASS好氧反应池在好氧运行时，有大量的硝化菌进行硝化作用：

硝化菌

NH4＋＋1.382O2＋1.982HCO3－

1.982NO2－＋0.018C5H7O2N＋1.036H2O＋1.891H2CO3

NO2－＋0.003NH4＋＋0.01H2CO3＋0.003HCO3－＋0.488O2

硝化菌

0.003C5H7O2N＋NO3－

而在缺氧运行时，污泥中的兼性反硝化菌则进行反硝化反应：

反硝化菌

NO3－＋[H]NO2－＋H2O

反硝化菌

NO2－＋[H]N2↑＋H2O

硝化及反硝化使整个系统具有较高的脱氮效果。

传统的活性污泥法和生物膜法可通过生物体合成去除城市污水中20－25%的磷。

某些细菌交替地处于厌氧条件和好氧条件时，它们能在厌氧条件下吸收低分子的有机物（如脂肪酸），同时将细胞原生质中聚合磷酸盐异染粒的磷释放出来，提供主要的能量，在随后的好氧条件下，能氧化有机物并提供能量，同时从废水中吸收超过其生长所需的磷并以聚磷酸盐的形式贮存起来。

由于系统必须经常排放剩余污泥，被细菌过量摄取的磷也将随之排出系统，因而可获得相当好的脱磷效果。

五、污泥浓缩池

由于一沉池将产生一定量的污泥，同时厌氧、好氧生物处理系统也会产生一定量的剩余污泥，故必须进行污泥处理。

污泥浓缩是降低污泥含水率、减小污泥体积、降低污泥后续处理费用的有效方法。

污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。

重力浓缩法由于其贮存污泥能力强、操作要求不高、运行费用低以及动力消耗小的优点，而且适用于浓缩初沉污泥及初沉污泥和活性污泥的混合污泥，因此应用范围广。

本处理工艺采用重力浓缩法浓缩剩余污泥。

浓缩后污泥进行污泥脱水，上清液回流至调节池。

六、板框压滤机

污泥脱水、干化的作用是去除污泥中的大量水分，从而缩小其体积、减轻其重量。

经过脱水、干化处理，污泥含水率能从96%左右降到80%左右，其体积降为原体积的1/10～1/5，有利于运输和后续处理。

因此国内外均比较重视污泥的脱水、干化技术。

多数国家普遍采用的脱水机械为板框压滤机、带式压滤机和离心机。

对污泥的自然干化多采用干化床。

污泥干化占地较大，在占地限制条件下不宜采用。

带式压滤机具有能连续或间歇生产、及其操作管理简单等优点，在国内外应用广泛，但价格较为昂贵。

由于本处理系统污泥产生量小，故采用板框压滤机进行污泥脱水。

经过污泥浓缩池浓缩的污泥含水率为95%左右，本设计选用板框压滤机作为污泥脱水装置，进一步降低污泥含水率，减少污泥体积。

经板框压滤机脱水处理后，污泥含水率降为80%左右，脱水后污泥可以直接外运。

七、综合操作间

为保证污水处理装置的稳定运行，设置综合操作间一座，用作水泵房、脱水机房、操作间、化验室及综合办公间等。

八、废水水质沿程变化关系

项目

原水

一沉池

厌氧段

好氧段

出水

COD（mg/l）

9000

7650

995

145

145

COD去除率（%）

15％

87%

85.4％

98.4%

第五节处理工艺参数

一、格栅

设计采用手动格栅1台，宽300mm，栅条间距10mm，不锈钢材质。

格栅置于格栅井内。

采用格栅井一座，尺寸4.0×0.3×1.5m，砖混结构。

二、一沉池

设计采用一沉池一座，钢混结构，水力停留时间6小时，尺寸为15.0×6.0×3.0m。

三、调节池及泵房

设计采用调节池一座，有效池容400m3，钢混结构，尺寸为12.5×10×3.8m，为地下结构。

调节提升泵房与调节池共壁，采用21/2WG污水泵二台，一用一备。

流量108m3/h，扬程24m，功率15kW。

调节池内需蒸汽加热，保证冬天正常运行。

四、高效厌氧＋CASS生物处理系统

1、高效厌氧段反应池

高效厌氧段下部直径为10m，上部直径12m，高16m，钢筋混凝土结构。

有机负荷9kgCOD/m3d，水力停留时间24小时。

2、平流式厌沉池

设计采用平流式厌沉池1座，尺寸为16×3×3.5m，钢混结构。

水力停留时间3.4小时。

3、CASS反应池

设CASS反应池1座，尺寸为50×8×5.3m，钢混结构。

内设QJB4/6搅拌器2台。

微孔曝气头1000个。

周期为10小时。

五、污泥浓缩池

设计采用竖流式污泥浓缩池一座，钢混结构，水力停留时间12小时，尺寸为3.0×3.5m。

设1PN污泥泵一台。

六、加药装置

设计选用加药装置两套，型号为JJJ-

/4。

七、综合操作间

综合操作间位于调节池上，面积为250m2，分为脱水机房、鼓风机房配电房、泵房和值班室，砖混结构。

第六章工程投资

一、土建投资

表一主要建构筑物及价格

序号

名称

规格

数量

价格（万元）

备注

1

格栅井

4×0.3×1.5m

1座

0.2

砖混

2

一沉池

15×6×3m

1座

8.1

钢混

3

调节池及泵房

12.5×10×3.5m

1座

14.2

钢混

4

厌氧池

10－12m,H16m

1座

31.0

钢混

5

平流式沉淀池

16×3×3.5m

1座

5.1

钢混

6

CASS反应池

50×8×5.3m

1座

53.0

钢混

7

污泥浓缩池

3m,H3.5m

1座

1.0

钢混

8

集泥井

30m3

1座

1.0

钢混

9

综合工房

250m2

1座

15.0

砖混

10

小计

128.6

二、设备投资

序号

名称

型号

数量

价格（万元）

备注

1

手动格栅

B300

1台

0.3

不锈钢

2

调节提升泵

21/2PW

2台

1.6

一开一备

3

潜污泵

Q25m3/h,H20

2台

0.8

4

水封罐

1m,H3m

1个

0.6

5

气水分离器

1m,H2m

1个

0.4

6

板框压滤机

20m2

1台

4.8

7

污泥泵

1PN

1台

0.4

8

管线管件阀门

若干

25.6

9

电线电缆

若干

5.4

10

厌氧布水器

5套

12.5

不锈钢

11

三相分离器

SDSX

8套

28.8

玻璃钢

12

阻火器

1个

0.3

13

在线温度显示系统

3套

0.6

14

微孔曝气头

1000个

16.0

15

搅拌器

QJB4/6

2台

7.0

16

滗水器

250m3/h

1台

16.0

不锈钢

17

加药装置

JJJ-

/4

2套

5.2

进口计量泵

18

电动闸阀

DN50

1套

0.6

合资

19

液位控制

6套

2.4

20

PLC

1套

6.4

21

电控装置

若干

6.5

22

配电柜

若干

5.5

23

鼓风机

C30－1.65－1

2台

17.0

24

小计

164.7

三、工程总投资

序号

名称

总价（万元）

备注

1

设计费

8.8

（表1+表2）×3%

2

安装费

19.8

（表2）×12%

3

调试费

11.7

（表1+表2）×4%

4

税金

11.38

（表1+表2+1+2+3）×3.41%

5

合计

344.98

第七章经济比较

一、运行费用

A、电费

设备容量表

序号

名称

运行容量

装机容量

开启时间

运行容量

总耗电

1

调节提升泵

1套

2套

24h

15kw

360kwh

2

潜污泵

2套

2套

2h

11kw

22kwh

3

鼓风机

1台

2台

14h

55kw

770kwh

4

搅拌器

2台

2台

3.5h

4kw

14kwh

5

板框压滤机

1台

1台

8h

5kw

40kwh

6

污泥泵

1台

1台

8h

3kw

24kwh

7

滗水器

1台

1台

5h

1.5kw

7.5

8

加药装置

1台

1台

24h

0.75kw

18kwh

9

加药装置

1台

1台

8h

0.75kw

6kwh

10

照明

8h

2kw

16kwh

11

总计

1277.5kwh

电费

1277.5kwh×0.5元/kwh＝638.75元/天

B、药剂费

加聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺市场价按18000元/吨。

1500t/d×0.003kg/t×18元/kg＝81元/天

FeCl3每公斤为1.8元，加药量为50mg/l.

1200t/d×0.05kg/t×1.8元/kg＝108元/天

C、人工费

污水处理站建成后需5名运转工，三班四运转，工资按每人800元/月计算。

4000元/月×3÷30＝400元/天

D、折旧费

337.73×10000×90%×4.81%÷365＝400.56元/天

E、维修费

维修费取折旧费的10％。

400.56×10％＝40.0元/天

F、运行费

638.75+81+108+400+400.56+40=1668.31元/天

G、吨水成本

1668.31元/天÷1200吨/天＝1.39元/吨水

第八章公司承诺

北京杰佳洁环境技术有限责任公司本着“技术第一、服务第一、信誉第一”的宗旨，向用户承诺：

1.经公司设计和生产的污水处理设备，出水保证达到排放标准。

2.所有设备保修一年，一年后以优惠价提供备品备件和维修件。

3.与用户建立长期联系和技术交流，以最新的技术服务于用户，提供技术咨询和服务。