XX食品污水处理站技术处理可行性研究方案.docx

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XX食品污水处理站技术处理可行性研究方案

XX食品污水处理站技术处理可行性研究方案

目录

第一章采用规范及设计原则

一、设计依据

二、设计原则及范围

第二章污水处理工程水质、水量

一、污水水量

二、污水原水水质

三、污水处理后标准

第三章污水处理工艺方案设计

一、工艺方案的选择

二、工艺流程

三、工艺设计

第四章其它设计

一、建筑设计

二、结构设计

三、电气、自控设计

四、环境保护及水源防护

第五章工程投资估算及运行成本分析

一、主要土建构筑物估算表

二、主要工艺设备估算表

三、投资费用

四、运行成本

附1：

污水处理站平面布置图

污水处理站工艺高程图

本设计是XXX食品污水处理方案设计。

污水不加处理，直接排入水体就会污染水体水质，破坏水体的生态平衡，尤其是含氮、磷污水直接排入水体，极易引起水体富营养化，造成水体的严重污染。

为减少污染以及开拓水源、节约水资源，拟建一座污水处理站。

第一章采用规范及设计原则

一、设计依据

中华人民共和国《环境保护法》；

建设方提供有关设计资料；

《污水综合排放标准》（GB8978-96）；

《黑龙江省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准》（DB23/485-98）；

《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；

《室外排水设计规范》GBJ14—87；

《城市区域环境噪音标准》GB3096—93；

《环境空气质量标准》GB3095—1996；

《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69－84）；

《建筑抗震设计规范》（GBJ11－89）；

《建筑地基技术规范》（JGJ79－91）；

《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19－87）；

《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（GBJ50204－92）；

《地下水防水工程施工及验收规范》（GBJ208－83）；

《市政工程勘察规范》（GJJ56－94）；

《城市规划工程地质勘察规范》（GJJ57－94）；

《钢筋焊接及验收规程》（GBJ18－84）；

《防腐工程施工操作规程》（YSJ411－89）；

《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141－90）；

《采暖与卫生工程施工及验收规范》（GBJ242－82）；

《通风与空调工程施工及验收规范》（GBJ243－82）；

二、设计原则及范围

（一）设计原则

1.以国家及省市环保部门颁布的环境保护法规，标准为依据，结合本地的气候特点，全面规划，力求取得环境效益，社会效益和经济效益的高度统一。

2.本设计方案根据企业的实际情况，采用先进工艺，技术成熟，投入使用后，出水可以达到国家《肉类加工工业水污染物排放标准》GB13457-92二级标准和国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准。

3.在污水处理工程设计中，尽量采用工艺先进，建设投资少，占地面积小，管理简单，运行可靠及处理成本低的处理技术，及适合本工程的先进设备。

4.污水处理设计中采用先进的自动化控制技术，为合理利用先进处理技术创造条件。

本方案中采用哈尔滨工业大学东方水工业工程有限责任公司多项环保专利技术。

5.对污泥的处理给予高度的重视，通过工艺的合理组合，尽量减少污泥的产生量，在处理污水的同时，避免二次污染。

（二）设计范围

工程内容包括：

处理工艺设计、污水处理设备选型；污泥处理系统设计、污泥处理设备选型及建筑、结构、电气仪表、控制等工程设计。

第二章污水处理工程水质、水量

一、污水水量

依据建设方提供的资料确定污水总排放量为300m3/d；分二期其中一期排放量为150m3/d，二期排放量为时流量为150m3/d。

设计时流量为12.5m3/h。

二、污水原水水质

设计污水水质见下表。

设计污水水质表

指标

COD

（mg/L）

氨氮

（mg/L）

SS

（mg/L）

动植物油（mg/L）

pH

数值

840

33.6

220

33.6

7.5

三、污水处理后标准

根据当地上级部门的要求，水质要求达到国家《肉类加工工业水污染物排放标准》GB13457-92二级标准和国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准。

国家《肉类加工工业水污染物排放标准》GB13457-92二级标准表

指标

COD（mg/L）

氨氮（mg/L）

SS

（mg/L）

动植物油（mg/L）

pH

数值

≤120

≤20

≤150

10

6-9

国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准表

指标

COD（mg/L）

氨氮（mg/L）

SS

（mg/L）

动植物油（mg/L）

pH

数值

≤150

≤25

≤150

10

6-9

根据上述比较确定出水达到国家《肉类加工工业水污染物排放标准》GB13457-92二级标准。

具体水质情况如下：

出水水质表

指标

COD（mg/L）

氨氮（mg/L）

SS

（mg/L）

动植物油（mg/L）

pH

数值

≤120

≤20

≤100

10

6-9

第三章污水处理工艺方案设计

一、工艺方案的选择

XXX食品污水处理工程位于哈尔滨开发区哈平路集中区。

生产污水不同程度地含有有机物、氨氮、悬浮物、和大量动植物油等物质。

这些污染物质严重污染环境，所以必须经过处理后达到国家《肉类加工工业水污染物排放标准》GB13457-92二级标准后直接放到马家沟，最终汇入松花江。

由于生产污水中含有大量的动植物油，所以在处理前端选用隔油池，又因为该工业废水量小、排放集中为了避免冲击后续工艺所以设调节池，后加隔油沉淀池去除悬浮态油，隔油后加混凝气浮，这样除去大量的动植物油。

为了去除COD、氨氮等后加A/O生化处理工艺。

生化处理是指在该水体中培养特种微生物，在有充足氧气的条件下，将有机物分解转化为无机物，好氧条件下实行硝化反应，缺氧条件下实行反硝化反应，这样达到脱氮除磷的作用。

通过处理工艺，可将水体中COD、BOD5、SS、N、P、动植物油等进行有效去除，充分保障排放水的安全性，避免对环境、水体等产生不利影响。

二、工艺流程

结合本项目的具体情况，确定工艺流程如下所示：

设计污水工艺流程如下：

格栅→调节池→提升泵→隔油沉淀池→气浮→A/O接触生化池→二沉池→消毒排放

设计所选污泥工艺流程如下：

污泥浓缩池→厢式压滤机→外运（上清液、滤出液回至泵房调节池）

污水部分：

综合污水自流入格栅，大颗粒固体和漂浮物被拦截，出水进入调节池，污水经水量水质调节和预曝气后，用泵提升至隔油沉淀池，除去悬浮态油脂后进入气浮系统除去乳化态油后进入复合式A/O生物反应池，进行缺氧-好氧生化处理，完成氨氮处理的硝化反硝化过程。

好氧段在悬浮生长的活性污泥及附着生长的生物膜的共同作用下将有机物降解。

出水经沉淀去除剩余悬浮物后，再经紫外线消毒后排放至城市管网。

污泥部分：

二沉池污泥部分回流至复合式生物反应系统，剩余污泥与隔油沉淀池产生的污泥一起自流到污泥浓缩池进行浓缩处理，进入污泥脱水机干化，干污泥定期清理外运。

栅渣消毒后作为固体垃圾外运。

三、工艺设计

（1）格栅井

污水首先进入污水处理站的格栅井，内设人工格栅,格栅井采用地下式钢筋混凝土结构，栅渣定期处理。

格栅采用三道，首端设粗格栅，栅条间隙50mm，中段设中格栅，栅条间隙30mm，末段设细格栅，栅条间距15mm，垂直水流设置。

格栅设计成L型，便于起吊和有效截留污物。

格栅固定于进水渠予设槽钢内。

工艺尺寸为：

1.51.21.2m。

（2）调节池

由于该污水排放量不稳定，如直接进入污水处理设备会造成设备不能正常运转，因此需设调节池，用以调节水质和水量。

调节池为地下钢筋混凝土结构，停留时间为8h,有效容积为100m3，其工艺尺寸：

8.0×4.0×3.5m；并在调节池的底部设有空气扰动管一套。

调节池内设有2台50WQ15-16-1.5型潜污泵（一用一备），用于提升污水；2台50WQ15-12-1.1型潜污泵（一用一备），用于调节池事故超越排空；低水位自动停机保护，中水位自动开启泵，高水位自动报警。

提升泵间设备用电源线，当处理站正常配电停电时，自动切换。

（3）隔油沉淀池

该池用于去除污水中大量悬浮态油和大部分比重较大的、无机性的可沉颗粒。

同时也可去除部分有机物，一般可去除BOD30%左右，去除SS30%左右，去除油60%左右。

由于沉淀池的设置，减轻了后续好氧工艺的处理负荷，保证了后续工艺有效运行。

设计沉淀工艺采用斜管沉淀池，沉淀工艺尺寸设计为：

3.0×2.0×5.0m，设计负荷0.58mm/s，停留时间为1.5h，沉淀池内设沉淀设备、泥斗、污泥管、放空管等。

隔油沉淀池底部设泥斗，用以收集排除污水中沉淀下来的固体物质。

泥斗中的污泥排至污泥浓缩池，汇同二次沉淀池的污泥一起进行浓缩后压滤处理。

（4）气浮设备间

地上砖混结构，分为二层。

上层为气浮设备间，工艺尺寸为：

10.0×4.0×3.5m；下层分别为投药间、药库，其工艺尺寸分别为：

5.0×4.0×3.0m、4.8×4.0×3.0m。

气浮是利用气泡上浮作用及颗粒物等在气泡上的选择吸咐性，去除废水中细微的悬浮颗粒、脂肪和油类以及胶体状的污染物。

选用美国麦王国际企业公司生产的CAF涡凹气浮系统。

该气浮装置对食品加工等多种废水具有良好的处理效果，安装方便，占地少，运行费用低廉。

气悬机规格型号CAF-20，尺寸为：

4.80×1.60×1.85m。

为了便于投药，将气浮设备放在在加药间内。

投加的药剂为混凝剂PAC（聚合氯化铝），助凝剂PAM（聚丙烯酰胺）。

（5）A/O生化池

钢筋混凝土结构的A/O池，共二组，每组设有7个单池，2个缺氧池，5个好氧池。

其中单个池子的尺寸为：

1.5×1.5×5.0m。

缺氧、好氧池采用接触氧化工艺，设计COD负荷2.48kg/m3.d，停留时间10.0h，缺氧2.0h，好氧8.0h，同时完成硝化、反硝化过程，在该工艺内达到去除COD、BOD、氨氮和磷的目的。

生化池内设高效传质填料，填料采用一体化填料箱，型号DFS-100，材质聚乙烯，共94.5m3。

曝气头采用一体化膜片式曝气头箱，型号YMB-1，服务面积0.5m2/个，共63个。

生化池底设排空管网和穿孔冲洗管网。

在生化池末段设硝化液回流泵，回流比为100%-200%，回流泵采用立式污水泵，型号:

50WL15-22-2.2（2台）。

（6）二沉池

二沉池是泥水分离的工艺，去除大部分SS絮体。

设计沉淀工艺采用斜板沉淀池，沉淀工艺尺寸设计为：

2.0×1.5×5.0m，设计负荷0.58mm/s，停留时间为2.0h，沉淀池内设沉淀设备、泥斗、污泥管、放空管等。

二沉池底部设泥斗，用以收集排除二沉池污水中沉淀下来的固体物质。

泥斗中的污泥一部分回流，一部分排至污泥浓缩池，浓缩后进行脱水处理，最后用小车运走。

污泥回流比为50%-100%，污泥回流泵:

50WL10-10-0.75（2台）。

（7）消毒工艺

为了保证处理后排放水的细菌指标合格，在工艺后端设置消毒工艺。

消毒采用紫外线消毒器，型号：

TROJANUV3100-PTP，功率3.5kw。

（8）污泥除处理系统

1）污泥浓缩池

污泥浓缩池设为钢结构1座，设计尺寸为：

2.0×2.0×2.5m。

2）污泥处理间

二次沉淀池污泥部分回流，剩余污泥至污泥浓缩池，经沉降后，用污泥提升泵送至压滤机处理后，泥饼外运。

污泥处理采用压滤机，型号：

XASY-10/500-U,电机功率0.4kw,冲洗压力0.4MPa。

地上砖混结构，工艺占地：

6.5×5.0×3.5m。

（9）鼓风机房

曝气采用鼓风曝气，由流量计控制曝气量，曝气机选用SSR100型号，风量5.39m3/min，风压58.8kpa，轴功率11.0kw。

风机共两台，一用一备。

采用地上砖混结构，工艺尺寸为5.4×5.0×3.5m。

设隔音、减噪设施。

（10）控制室

电气控制室设为地上砖混结构，内部设有集中控制系统（1套），其工艺尺寸为：

5.4×5.0×3.0m。

（11）化验室

化验室设为地上砖混结构，内部设有化验设备1套，其工艺尺寸为：

6.5×5.0×3.0m。

第四章其它设计

一、建筑设计

本设计新建24×13m2的污水处理间。

调节池设在地下，其工艺占地为45m2。

1、车间的火灾危险等级、生产类别及建筑物耐火等级

本车间为污水处理车间，生产类别为戊类，建筑物的耐火等级为二级。

建筑采用钢筋混凝土屋面板，保温用沥青珍珠岩200mm厚，外墙490mm。

门窗采用塑钢门窗。

2、各厂房一律粉刷抹灰，操作间地面采用水泥地面，其他采用水泥砂浆面层。

二、结构设计

根据建设地点的地质的实际情况，考虑到流沙可能会对地基承载力造成的影响，故采用原土夯实，然后上铺C10素混凝土垫层100mm。

对地下水位较高的地区，采用毛石或细砂夯实挤密后铺C10素混凝土垫层100mm。

三、电气、自控设计

1、电气设计说明

供电设计包括污水处理间电力设备和照明电力设计。

2、厂房内管线敷设采用铜芯电缆穿管埋地或穿管沿墙明设。

控制设备采用现场控制按纽或操作箱，根据工艺要求重要设备采用现场和控制室两地控制。

3、电气照明及管线敷设

厂房内采用配照型工厂灯做照明，重要岗位采用应急灯作为疏散指示照明，控制采用照明箱集中控制和分散控制两种方式，根据工艺要求设置局部照明。

4、设备选型

对高低压电器设备的选型原则是坚固、耐用，维护管理方便，配件易选，更换容易，满足节约用电的要求。

5、由乙方提供污水处理站排出水在线化学需氧量监控设备及电脑一套。

四、环境保护及水源防护

污染主要来自车间的提升泵、鼓风机的噪音。

处理间产生的污泥可以通过进一步的处理回收利用，泥经过压滤机压滤后外运到相关企业，这种措施可以有效地节约水资源并保证环境免受污染。

车间噪音，可以采用减震、隔音措施，将噪音控制在《工业企业噪音卫生标准》的范围内，不会对值班工人造成影响。

本工程设计中，为保护地下、地表水源免受污染，特在工艺中对污水处理后杂质进行考虑。

由于采用好氧生化处理，污水站不会产生恶臭气体，对小区环境无影响。

第五章工程投资估算及运行成本分析

一、主要土建构筑物估算表

序号

工程名称

规格（米）

单位

数量

造价

（万元）

备注

１

格栅井

（地下）

1.51.21.2

座

1

0.18

钢混

２

调节池

（地下）

8.0×4.0×3.5

座

1

4.48

钢混

３

隔油沉淀池

（地上）

3.0×2.0×5.0

座

1

1.20

钢混

４

缺氧池

（地上）

1.5×1.5×5.0

座

4

1.80

钢混

５

好氧池

（地上）

1.5×1.5×5.0

座

10

4.50

钢混

６

二沉池

（地上）

2.0×1.5×5.0

座

2

1.20

钢混

7

污泥处理间

（地上）

6.5×5.0×3.5

座

1

2.60

砖混

8

鼓风机房

（地上）

5.4×5.0×3.5

座

1

2.16

砖混

9

控制室

（地上）

5.4×5.0×3.0

座

1

2.16

砖混

10

化验室

（地上）

6.5×5.0×3.0

座

1

2.60

砖混

11

投药间

（地上）

5.0×4.0×3.0

座

1

1.60

砖混

12

药库

（地上）

4.8×4.0×3.0

座

1

1.50

砖混

13

气浮设备间

（地上）

10.0×4.0×3.5

座

1

3.20

砖混

14

厂房

23.4×12.8×6.5

座

1

24.00

砖混

15

合计

53.18

二、主要工艺设备估算表

序号

工程名称

规格（米）

单位

数量

造价

（万元）

备注

1

潜污提升泵

50WQ15-16-1.5

电机功率1.5kw

台

2

1.75

1用1备

2

外输提升泵

50WQ15-12-1.1

电机功率1.1kw

台

2

1.68

1用1备

3

硝化液回流泵

50Wl15-22-2.2

电机功率2.20kw

台

2

2.20

4

污泥回流泵

50WL10-10-0.75

电机功率0.75kw

台

2

1.76

5

罗茨鼓风机

SSR100

电机功率11.0kw

台

2

5.76

1用1备

6

涡凹气浮系统

CAF-20

套

1

11.50

功率2.0kw

7

污泥浓缩池

DN2000

个

1

3.00

钢结构

7

压滤机

XASY-10/500-U

台

1

5.50

8

微孔曝气头

YMB-1,φ150

个

63

5.50

9

一体化填料

DFS-100

m3

94.5

6.50

10

低脉动斜板沉淀装置

L=1.2m

m2

12

4.00

11

生化池反冲系统

DN50

套

15

7.50

12

电动控制系统

套

1

3.50

13

管线及其它工艺

附属设施

组

1

4.50

14

拦污系统

非标加工

套

3

2.50

15

化验检测设备

按实际设计执行

套

1

10.00

16

消毒工艺

紫外线消毒器，型号：

TROJANUV3100-PTP，

套

1

5.50

功率3.5kw

17

电磁流量计

DN100

个

1

2.50

18

涡街流量计

DN200

个

1

3.00

19

加药设备

SAM-6

套

2

3.00

20

合计

91.15

三、投资费用

1、土建费用：

51.38万元。

2、工艺设备及安装费用：

91.15万元。

小计：

工程投资费用为142.53万元。

5、间接费用：

①设计费（3%工程投资）：

4.30万元

②调试费（2%工程投资）：

2.85万元

③不可预见费（5%工程投资）:

7.10万元

④工程管理费（2%工程投资）：

2.85万元（免费）

⑤人员培训（2%工程投资）：

2.85万元（免费）

工程税金（6.5%工程投资）：

9.20万元

6、工程总投资费用为165.98万元

四、运行成本

运行费用分析

（1）电费

本工程最大装机容量为50kW/h，实际使用功率为350kW/d。

电费按0.60元/kW计，则有：

E1=0.56元/m3；

（2）人工费

按每人工资800元/月计，有：

E2=800330300=0.26元/m3；

（3）消毒剂费用

按投加量200mg/L计，则吨水处理费用为E3=0.80.2=0.16元/m3；

（4）工程日常维护费及其他

按设备投资2.0%计，有E4=91.15100002.0%360300=0.17元/m3；

（5）折旧

20年折旧期，则E5=0.30元/m3

（6）实际运行费用为

E1+E2+E3+E4+E5=1.45元/m3水；（含折旧费）

附1：

污水处理站平面布置图

污水处理站工艺高程图