重庆市永川区农副产品及食品加工基地.docx

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重庆市永川区农副产品及食品加工基地

重庆市永川区农副产品及食品加工基地

污水处理厂（一期）工程

初设方案

（企业直排方案）

二零一四年

目录

1.概述7

1.1.项目的由来7

1.2.工程名称、地点9

1.3.设计规模、服务范围及指标9

1.4.主要标准及规范11

1.4.1.工艺专业11

1.4.2.建筑、结构、给排水专业12

1.4.3.通风专业13

1.4.4.电气、自控专业13

1.5.编制原则13

1.6.编制范围14

1.7.环境概况14

1.7.1.基地位置及规模14

1.7.2.经济状况15

1.7.3.自然特征15

1.7.4.排水规划17

2.工程建设的必要性17

2.1.食品工业基地加强污水处理的必要性17

2.1.1.饮用水源保护的需要18

2.1.2.企业发展和城镇发展的需要18

2.1.3.保护生态的需要19

2.1.4.保护三峡库区的需要19

2.2.法律依据19

3.污水厂设计总则20

3.1.设计范围、规模20

3.2.污水水质及总量核算21

3.2.1.进出水水质预测22

3.2.2.年排放总量核算23

3.3.工程选址23

3.3.1.选址原则23

3.3.2.污水处理厂厂址23

3.4.污水处理厂设计原则24

3.4.1.污水处理设计原则24

3.4.2.污泥处理设计原则24

3.5.排水体制25

3.6.排放标准25

3.7.污水处理厂排水受纳水体25

3.8.污泥及固体废弃物的处置25

3.9.厂内给水、排水、回用水25

3.9.1.厂内给水25

3.9.2.厂内排水25

4.污水厂工艺方案比选26

4.1.污水处理工艺方案设计26

4.2.常规二级处理工艺26

4.2.1.污水脱氮除磷工艺29

4.2.2.主要深度二级生物处理工艺综述34

4.2.3.废水厌氧处理主要工艺技术41

4.3.污水处理方案选择58

4.3.1.处理工艺的目标58

4.3.2.污水处理流程59

4.3.3.污水站工艺流程61

4.3.4.工艺方案技术经济比较63

4.3.5.污水处理工艺方案的确定68

4.4.污泥处理工艺69

5.污水处理站工程设计71

5.1.工艺流程简述71

5.2.处理单元构筑物设计73

5.2.1.预处理系统构筑物74

5.2.2.生物处理系统构筑物75

5.3.总图运输77

5.3.1.设计依据77

5.3.2.总体布局78

5.3.3.竖向设计79

5.4.建筑设计81

5.5.结构设计82

5.5.1.工程场地概况82

5.5.2.结构设计82

5.6.运输85

5.7.电气设计85

5.7.1.设计依据85

5.7.2.设计范围85

5.7.3.供电电源85

5.7.4.配电系统86

5.7.5.电能计量86

5.7.6.功率补偿86

5.7.7.启动控制与保护86

5.7.8.主要设备及材料选型87

5.7.9.照明88

5.7.10.防雷接地88

5.7.11.电缆敷设89

5.7.12.污泥与甲烷产量、发电量分析89

5.8.自控系统及仪表设计90

5.8.1.设计依据90

5.8.2.自动化系统设计90

5.8.3.仪表设计92

5.8.4.综合布线93

5.8.5.通讯93

5.9.通风与空调设计94

5.9.1.设计依据94

5.9.2.设计内容94

5.10.化验94

6.环境保护、安全与工业卫生及消防95

6.1.环境保护95

6.1.1.设计标准95

6.1.2.项目地区环境概况95

6.1.3.主要污染源污染物97

6.1.4.控制污染物的措施97

6.2.安全与工业卫生99

6.2.1.设计标准99

6.2.2.有碍安全和卫生的因素分析99

6.2.3.预防措施99

6.2.4.安全与工业卫生的预期效果100

6.2.5.消防100

6.2.6.污泥厌氧消化和沼气发电系统的安全措施101

7.节能101

7.1.能源利用原则101

7.2.合理用能技术措施101

概述

项目的由来

重庆市永川区农副产品及食品加工基地（以下简称“基地”）是获得国家农业部、重庆市、永川区三级政府部门正式批准设立的农副产品及食品加工基地。

基地引进企业主要以豆制品生产（豆胚、卤豆干、豆皮等豆制品加工）企业、屠宰、肉食品加工、蔬菜深加工以及泡椒凤爪、风味豆干等休闲食品生产企业为主的农副产品及食品加工工业基地。

该基地规划面积为1平方公里（1500亩），基地东西长度约2公里。

目前进驻的食品加工企业（重庆怡欣村食品有限公司）已经完成主体结构施工，预计2014年年底将投入试生产。

因此，基地污水处理厂的建设迫在眉睫。

同时，由于休闲食品生产企业具有耗水量大、废水具有成分复杂、污染物浓度高、蛋白质、动植物油脂、盐等含量相对比较高等特点。

若采用企业自建污水处理站将高浓度污水处理达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定的三级排放标准后，再排入基地污水处理厂处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级B标排放的处理方法将会对基地政府和企业造成以下两方面的不利：

第一：

由于每个企业均需要单独投资建设污水处理设施，造成基地入园企业一次投资成本增加。

第二：

由于各个企业自建污水处理设施对其产生的高浓度有机废水的分散治理，形不成规模效应，无法有效的通过综合利用废水回收资源和能源，从而使无论是基地污水处理厂还是排污企业两者的污水处理成本均增加，导致污染治理将成为企业的一个严重负担。

第三：

由于各企业规模和管理水平的不一致，而污水处理设施的运行管理又需要相对比较专业的技术人员管理，将导致部分企业污水处理设施难以长期正常运行，从而可能导致大量超标的废水进入基地污水处理厂导致基地污水处理厂无法达标排放。

从而增加政府监管的难度和造成较大概率的环境污染风险。

这种情况也是目前相当多的工业园区污水处理厂难以稳定达标的原因之一。

第四：

由于企业高浓度污水在企业自建的污水处理设施中进行处理，资源和能源回收成本高、导致企业运行成本高企的同时也造成基地污水处理站由于进水浓度较低，资源和能源回收成本和难度增大从而造成整个污水处理系统一方面是企业的沉重负担、同时也是政府的一个包袱。

若通过增加收取企业排污费的方法来解决基地污水处理厂的正常运营成本。

企业将在污染治理上出现两次费用（一次是企业内部的污水处理系统运行费用，另一次是缴纳给基地污水处理厂的污水处理费用。

）导致企业生产成本增加而丧失入驻企业产品在消费市场上的竞争优势。

因此，为降低入园企业投资成本、减少在正式投产后环保治理成本，使基地污水处理站投产运行后能够长期稳定运行，使该食品基地实现企业生产和基地环保治理的良性循环。

建议相关部门采用如下建议方案：

企业污水直接排放至基地污水处理厂，基地污水处理厂通过前期的资源及能源的回收降低污水处理成本的同时，将污水直接处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002规定的一级B标准。

由于企业大量的高浓度污水直接进入基地污水处理站，废水中的有机物（包含部分有机物固体）通过微生物的作用被转化成甲烷后通过燃气发电机最终转化成电能上网。

由于企业不需要自建污水处理设施，节约了入驻企业大量的资金和土地，企业只需要按照废水排放量交纳一定量的污水处理费用即可，从而降低入驻企业环保守法成本。

对于污水处理厂来说，由于企业排放的高浓度污水成为污水站能源回收的主要来源。

在降低运行成本的同时，污水处理厂的良性运行也极大地减轻了监管部门的日常监管难度。

工程名称、地点

项目名称：

重庆市永川区农副产品及食品加工基地污水处理厂一期工程

建设地址：

重庆市永川区板桥镇柳溪村干滩。

建设规模：

设计处理能力1500m3/d（一期工程）。

占地面积：

22.95亩

设计规模、服务范围及指标

（1）设计规模：

污水站设计处理能力1500m3/d，总变化系数：

1.5；

（2）建设期限：

2014年月-2014年月。

（3）工程服务范围：

板桥镇食品工业基地企业。

（4）设计进出水质：

A、进水水质

表1-1污水厂设计进水水质

水质指标

CODCr

BOD5

SS

NH3-N

T-P

TN

pH

动植物油

污水进水水质　

（mg/L）

12000

5000

700

120

5

200~400

6~9

600

B、出水水质

根据本项目性质，本项目出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级B标准（最终以永川区环保局环评批文为准），具体如下：

表1-2污水站设计排水水质

污染物指标

CODCr

BOD5

SS

NH3-N

T-P

TN

pH

动植物油

水质指标　

（mg/L）

60

20

20

8（15）

1

20

6~9

3

备注：

括号外为水温＞12℃的控制标准，括号内为水温≤12℃的控制标准。

（5）推荐工艺方案：

污水处理：

预处理+UASB（回收能源）+接触氧化+絮凝沉淀+生物塘为主体的处理工艺。

预处理工艺：

自动机械格栅+石灰混凝水解+隔油沉淀。

污泥处理：

污泥消化（回收能源）+絮凝压滤+袋装外运。

废油脂处理：

碱性水解+微生物降解（回收能源）+絮凝压滤+袋装外运，废油脂最终转化成沼气回收能源。

能源回收：

废水中有机污染物以及动植物油脂、污泥处理过程中回收的能源均以甲烷形式回收，经过脱硫、脱水处理后一部分进入污水处理厂发电站发电上网。

（6）受纳水体：

小安溪。

（7）运行管理：

定员14人，设有国内外先进集散型计算机系统进行自动控制和管理。

（8）建设标准：

各项指标满足并优于国家《城市污水处理工程项目建设标准（2001修订）》要求；设备除选用国内一流产品外，部份关键性的设备和仪表引进或采用合资产品。

（9）污水站建设用地：

22.95亩。

主要标准及规范

工艺专业

（1）《中华人民共和国水污染防治法》（2008）；

（2）《三峡库区及上游水污染防治规划（国发【2000】183号）》；

（3）《国务院关于三峡库区及上游水污染防治规划的批复（国函【2001】147号）》；

（4）《污水综合排放标准》（GB8979-1996）；

（5）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；

（6）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；

（7）《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；

（8）《城市污水处理工程项目建设标准》（2001年版）；

（9）《城市污水处理及污染防治技术政策》（建成[2000]124号文）。

（10）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；

（11）《工业废水中专项污染物处理手册》化学工业出版社；

（12）《环境工程设计手册》湖南科技出版社；

（13）《水处理工程师手册》化学工业出版社；

（14）《三废处理工程技术手册-废水卷》化学工业出版社；

（15）《水处理构筑物设计与计算》化学工业出版社；

（16）《工业废水中专项污染物处理手册》化学工业出版社；

（17）《环境工程设计手册》湖南科技出版社；

（18）《水处理工程师手册》化学工业出版社；

（19）《三废处理工程技术手册-废水卷》化学工业出版社；

（20）《水处理构筑物设计与计算》化学工业出版社；

建筑、结构、给排水专业

（1）《给水排水设计规范》（GB50015-2003）；

（2）《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）；

（3）《泵站设计规范》（GB/T50265-97）；

（4）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）；

（5）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）

（6）《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2006）；

（7）《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）；

（8）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

（9）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2008）；

（10）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

（11）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；

（12）《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；

（13）《地下工程防水技术规范》（GBJ108-2001）；

（14）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）；

（15）《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001）；

（16）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》（CECS138：

2002）；

（17）《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规范》（CECS117：

2000）；

（18）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）；

（19）《水工砼结构设计规范》（SL/T191-96）；

（20）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）。

（21）《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）；

通风专业

（1）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）；

（2）《工业企业采暖、通风及空气调节设计规范》（2001年版）（TJ19-75）；

（3）《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）；

（4）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；

（5）《声环境质量标准》（GB3096-2008）。

电气、自控专业

（1）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；

（2）《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）；

（3）《低压配电系统设计规范》（GB50054-2011）；

（4）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）；

（5）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年版）；

（6）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）；

（7）《电力装置的电测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）；

（8）《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）；

（9）《可编程仪器的数字接口》（ANS1488）。

编制原则

1、在板桥镇总体规划的指导下,加强保护水资源和改善水环境，对食品基地污水进行统一规划、综合治理，充分发挥建设项目的社会效益、国民经济效益和环境效益。

2、积极采用高效节能、简便易行的污水处理新工艺、新技术、新材料、新设备以及污水和污泥的综合利用技术。

3、提高控制和生产管理的自动化、信息化水平，做到技术可靠、便

于管理、出水达标、经济合理。

4、按照统一规划、分期建设的指导方针，以需要与可能相结合的原则，合理分期、滚动发展。

5、采用国内技术先进、质量稳定的设备，合理采用国外设备。

编制范围

本初设方案编制范围：

重庆市永川区农副产品及食品加工基地污水处理厂一期工程（1500吨/天）初步设计方案、基地内污水提升系统能耗测算。

环境概况

基地位置及规模

板桥镇位于永川区北部，距永川城区26km，东经105.54′1″至106.0′25″，北纬29°26′4″至33′9″。

东邻永川区金龙镇、大安镇，南接胜利路街道办事处，西靠板桥镇，北与铜梁县西河镇、永嘉镇接壤，到铜梁县永嘉镇9km，西河镇12km，幅员面积70.7km2。

板桥场始建于清朝康熙年间，迄今已有300多年的历史，因镇上三座的木板桥而得名，民国八年（1919年）名为板桥。

解放初属铜梁县第六区，1953年划入永川县，为板桥乡，属第十区，区政府驻此。

同年分为板桥、四合两个乡。

1956年又合为板桥乡。

1958年，与柳溪乡合并建板桥公社。

1961年，又分为板桥、柳溪两个公社。

1983年改板桥公社为板桥乡，至1988年均属板桥区。

1992年撤板桥、柳溪两乡合并为板桥镇。

2003年合花桥镇柏林、欧家坝两个村、寿永镇汪家岩、大桥、龙凤村、仁家桥、普济村、菜园村共计八个村，全为板桥镇。

板桥镇现辖12个村，1个居委会。

板桥镇食品工业基地位于板桥集镇以北向东北方向发展，基地规划总面积为1平方公里（1500亩），地势西南高东北低（河流自西南流向东北）。

目前已入驻和具有入驻意向企业已有十多家。

拟建基地污水处理厂位于食品加工基地东北角。

经济状况

2007年,全镇农村经济总收入实现3.67亿元，比上年同期增加4964万元，增长15%；完成招商引资1600万元，占年度任务的320%；完成固定资产投资4500万元，比上年增加950万元，增长26%；新建项目6个，新发展企业6家，实现工业总产值4.82亿元，比上年增长41.3%；其中规模以上工业总产值2.27亿元,比去年增长141%,工业增加值实现1.9亿元,比上年增长40.3%,规模以上企业增加值实现1.1亿元，比上年增加1.87倍；完成社会消费品零售总额1.225亿元，城镇居民可支配收入较快增长，实现本级财政收入772万元，增加317万元,与上年同比增长69.7%；工商税收总额完成814万元，比上年增长21%,其中本级财政所得256.4万元,比上年增长29.5%。

农业产业化进程加快，三大基地基本建成，实现农业总产值1.45亿元，比去年增长11.5%；农民人均纯收入达到4681元，其中务工收入达到2480元，占农民人均纯收入的53%。

自然特征

板桥镇场镇建设用地属于浅丘地形，地形平坦，用地条件良好，柳溪河流经场镇，场镇周边用地主要为农田，田园自然风光随处可见，自然景观条件良好。

场镇高程位于292m～420m之间，最高点位于大田村学校北面山头，最低点位于柳溪河两侧，高程为292.50m左右。

基地污水处理厂选址位置高程为283m～292m,平场后地坪标高约为288m。

板桥镇属于亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨量充沛。

多年平均气温17.5℃~18.5℃，极端气温，最低-2.9℃（1958年2月27日），最高40.8℃（1960年7月23日），冬无严寒，夏无酷暑。

多年平均降雨量1108.7mm，年最大降雨量1443mm（1962年），最小降雨量709mm（1961年），降雨主要集中于5～9月。

春冬多雾，雾日最长达148d。

年平均相对湿度80%，绝对湿度17.6mb。

常年风速较小，以偏西北风见多，最大风速为28.4m/s。

板桥镇属于小安溪流域。

小安溪干流发源于永川市板桥镇白龙洞，在铜梁县旧县接纳淮远河后入合川，在合川南屏小河口注入涪江，全长170km，流域面积1724km2。

全流程总落差259m，平均坡降0.98％。

小安溪河支流柳溪河从板桥镇镇区穿城而过，沿河流两侧分布场镇建筑。

小安溪河河口多年平均流量16.5m3/s，平水期为6m3/s，多年平均径流量为6.27亿m3。

年径流量变幅较大，枯水年为1.4亿m3，平水年为5.94亿m3，两者相差3.2倍。

丰水年、平水年、偏丰、偏枯年频率各为5％、50％、20％、20％。

河流流量变化受降水支配，年径流量的时段分布与大气降水的时段分布近乎一致，最小流量0.048m3/s，平均流量3.44m3/s，两者相差70多倍，平均流量与最大流量536m3/s相差150多倍，在一般情况下，流速缓慢，平均为0.03m3/s。

此外，据国家地震局1990《中国地震烈度区划图》，和1:

20万区域地质资料（重庆幅）、国家震发办及国家技术质量监督局2001年8月1号实施的《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），工程区地震动峰值加速度为0.0375g，反应谱特征周期为0.35S，地震设防烈度为6度。

排水规划

板桥镇食品工业基地规划总面积为1500亩，基地排污管网实行雨污分流制。

基地市政雨水干管将基地所有企业内雨水和公共区域雨水收集后集中就近排入柳溪河。

但每个企业雨水接入口设置监测口以利于环保主管部门日常监管。

基地企业生产废水和生活污水接入基地污水管网后自流进入基地污水处理厂处理达标后排入柳溪河，最终排入小安溪。

基地企业污水接入口设置自动在线流量监控装置以方便结算排污费用。

但基地内企业不用自建污水处理设施，企业生产废水可直接通过受监控的端口排入基地市政污水管网。

基地市政排污管网内污水自流进入本设计污水处理厂内通过物理、化学、生物等一系列处理后，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级B标准后排入柳溪河。

各入驻企业按照污水排放量的计费缴纳污水处理服务费。

如此，一方面可减少基地排入环境的污水量，减轻小安溪环境压力，有效地改善沿途水体质量，另一方面也可为企业节约自来水费。

工程建设的必要性

食品工业基地加强污水处理的必要性

随着重庆市食品工业在最近几年的快速发展，生产规模逐步扩大、产品市场占有率稳步提高。

企业生产规模以及需要市场风险逐步加大。

为整合利用板桥镇自身农产品优势，加快板桥镇城镇化建设步伐。

在充分利用现有优势条件，通过招商引资途径引进大量食品加工企业是发展地方经济的需要。

但是，由于食品加工行业的特殊性，污染治理长期以来是食品加工企业比较头疼的问题之一。

若采用传统处理方式，以企业自建污水处理设施为主，辅以政府投资建设基地二级污水处理厂的方式。

不但将造成入园企业环保投资增加、对相关企业招商引资诱惑力有限。

同时也将造成后期监管困难，增加水体受污染的风险。

因此，集中建设一套能够处理食品工业高浓度有机废水的污水处理站式非常必要、十分紧迫的。

饮用水源保护的需要

柳溪河横穿板桥镇，并于沿规划中的板桥镇食品工业园南侧向东。

是涪江小安溪的一条支流。

是沿途村民的洗衣、灌溉、养殖等重要生活水体。

同时，由于柳溪河径流量较小、季节性河流特征明显。

如果污水处理不达标或者未经处理后的污水直接进入柳溪河甚至流入小安溪，将对两岸村民灌溉以及下游居民生活带来不利影响。

如果基地建立后基地污水水未处理达标便排放将对下游饮用水安全有威胁。

因此，为保障饮用水安全，建设本项目污水处理站是十分必要的。

企业发展和城镇发展的需要

随着板桥镇经济建设步伐的加快、经济的快速发展，企业迅速增加，城市环境设施条件已经成为该区域产业发展和人居环境改善的主要制约因素。

同时，由于板桥镇食品工业基地的建设以及后续生产企业的陆续入驻，食品加工行业高浓度有机废水的排放量进一步增大。

若不经及时治理将对对区域水环境造成严重不利影响。

因此，在建设基地的同时建设本污水处理厂，既是地方经济发展所必须，同时也是板桥镇食品工业基地后期保持快速发展势头必不可少的工作。

保护生态的需要

板桥镇食品工业基地建成后，随着大量企业的入驻，供水、排水等矛盾将进一步凸现。

板桥镇现有污水处理设施由于规模小、处理对象主要为城市生活污水，对高浓度有机废水（食品加工行业）无法进行接纳和处理。

为保护当地生产环境，坚持发展与环保同步进行。

必须坚持科学发展观，坚持以人为本、构建和谐社会的理念，对基地内污水做到集中治理和有序排放的同时，对下游不造成新的环境污染，实现生态平衡和可持续发展，因此，建设本污水处理站项目势在必行。

保护三峡库区的需要

为保证出渝的江水基本达到国家《地表水环境质量标准