屠宰废水处理专项方案.doc

15万头/年生猪屠宰场废水处理工程
设
计
方
案

南通永胜环境科技
9月

目 录

1.概述 4
1.1工程概况 4
1.2设计依据 4
1.3设计范围 4
2.设计水量、水质及处理要求 5
2.1设计水量、水质 5
2.2处理要求 5
3.处理工艺步骤 5
3.1设计标准 5
3.2废水特点分析 6
3.3工艺步骤选择 7
3.4工艺步骤说明 10
3.5处理效率估计 11
4.工艺设计 11
4.1格栅、隔油池 11
4.2调整池、中间池 12
4.3气浮池 12
4.4水解酸化池 13
4.5接触氧化池 14
4.6二沉池 14
4.7污泥浓缩池 15
4.8附房 15
5.工程投资估算 16
5.1编制说明 16
5.2建筑及构筑物 16
5.3设备及材料 16
5.4工程总费用 17
6.人员编制及运行成本 18
6.1人员编制 18
6.2运行成本 18
6.2.1电费 18
6.2.2药剂费 18
6.2.3人工费 19
6.2.4运行成本 19
7.关键技术经济指标 19
8.培训和岗位职责 19
9 质量确保 20
10附件 21
10.1工艺步骤图 21
10.2平面部署图 21

1.概述
1.1工程概况
设计能力为年屠宰生猪15万头。年生成周期为330天。该项目在运行过程中会产生大量废水。依据《中国环境保护法》、《中国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》相关要求，相关环境保护设施也必需同时建设。
受建设单位委托，我方依据本项目标特点，和从事类似废水处理工程设计、施工成熟经验，编制本设计方案供建设方和相关主管部门审查。
1.2设计依据
² 《室外给排水设计规范》（GB50014-）；
² 《给水排水工程结构设计规范》（GB50069-）；
² 《混凝土结构设计规范》（GB50010-）；
² 《地下工程防水技术规范》（BG50108-）；
² 《工业和民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）；
² 《三废处理工程技术手册》（化学工业出版社）；
² 《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
² 《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-92）；
1.3设计范围
本方案设计范围包含污水处理站内工艺、土建、设备、管道及电气工程。污水及给水进口从处理站区边线开始计算，动力线从污水处理站配电柜出线开始，排水至处理站界区边线止。
2.设计水量、水质及处理要求
2.1设计水量、水质
依据同类型企业实际运行情况，废水组成及水质情况以下表：
项目
COD（mg /L）
BOD（mg /L）
SS（mg /L）
油（mg /L）
氨氮（mg /L）
参数

1000
1200
200
200
生猪屠宰废水产生量约为0.4~0.7m3/头，设计水量按0.6 m3/头计算，年屠宰15万头生猪共产出废水约0.6*150000=90000m3/a，年生产周期按330天计算，则平均天天产生废水量约为90000/330=272m3/d。
所以本项目日处理量按300m3/d进行设计，污水处理站 二十四小时，三班制运转，时均处理能力为12.5m3/h。
2.2处理要求
出水水质须达《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中三级排放标准，及《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-92）表3中要求三级排放标准，各项指标以下表：（单位：mg/L，PH无量纲）
项目
COD（mg /L）
BOD（mg /L）
SS（mg /L）
动植物油（mg /L）
PH
参数
≤500
≤300
≤400
≤60
6~9

3.处理工艺步骤
3.1设计标准
² 严格实施国家环境保护相关法规，确保处理后出水各项指标均能达成或优于环境保护局要求排放标准；
² 根据技术优异，运行可靠，操作管理简单标准选择处理工艺，使灵活性、优异性和可靠性有机结合起来；
² 运行安全、节能，采取成熟、高效、优质设备，降低设备和系统维护工作量，确保系统长久正常运转；
² 结合企业实际情况，最大程度上降低工程投资，降低设施投运后运行费用；
² 严格实施国家相关设计规范、标准，重视消防、安全工作。
3.2废水特点分析
1.肉类加工废水起源
屠宰加工生产过程大致为，牲畜在宰杀前要进行检疫验收，在屠宰时进入屠宰区，首先用机械、电力或化学方法将牲畜致晕，然后悬挂后脚割断静脉宰杀放血。猪体进入水温为60℃烫毛池煮后去毛。以后剖肚取出内脏，将可食用部分和非可食用部分分开，再冲洗、分割、冷藏，和加工成不一样肉类食品如新鲜肉或花色配制品和腊、腌、熏、罐头肉等。
屠宰废水关键来自于围栏冲洗、宰前淋洗和屠宰、放血、脱毛、解体、开腔劈片、清洗内脏肠胃等工序，油脂提取、剔骨、切割和副产品加工等工序也会排放一定废水。另外，在肉类加工厂还有来自冷冻机房冷却水，和车间卫生设备、洗衣房、办公楼和场内福利设施排出污水等。
2.肉类加工水质特征
肉类加工废水含有大量血污、油脂、油块、毛、肉屑、内脏杂物、未消化食料和粪便等污染物。外观呈令人不快血红色，并含有使人厌恶腥臭味。另外，在肉类加工废水中，还含有粪便大肠杆菌，粪便链球菌和沙门氏菌等和人体健康相关细菌，但通常不含有有毒物质。
肉类加工废水中所含污染物关键为呈溶解、胶体和悬浮物等物理特征有机物质，其污染指标关键有PH、BOD5、COD、SS等，另外还有总氮、有机氮、氨氮、硝态氮、总固体、总磷、硫酸根、硫化物和总碱度等。在微生物方面指标为大肠杆菌。
和通常工业废水相同，肉类加工废水水质受加工对象、生产工艺、用水量、工人劳动素质和设备水平等方面影响，在水质方面波动较大。
3.3工艺步骤选择
一、物化工艺
因为肉类加工废水中含有大量非溶解性蛋白质、脂肪、碳水化合物和皮毛等其它杂物，同时肉类加工废水水质和水量在24h内改变较大，为了预防设备堵塞，降低生物处理设施负荷和稳定生物处理工艺处理效果，部分物理（如筛除、调整、撇出、沉淀、气浮等）和化学（如絮凝等）处理法也常常和生物处理工艺结合使用，作为生物处理工艺前预处理。
二、生化处理工艺
肉类加工废水中污染物关键是易于生物降解有机物，生物处理工艺最为有效和经济，所以生物处理工艺是肉类加工废水处理采取最普遍主体工艺。目前，中国对肉类加工废水处理采取工艺基础上是厌氧和好氧相结合生物处理技术。其中好氧生物处理工艺依据所利用微生物生长形式可分为活性污泥工艺和生物膜工艺。厌氧处理工艺按厌氧微生物培养形式可分为悬浮生长系统和附着生长系统。前者包含厌氧接触工艺、UASB和水解酸化工艺，后者包含厌氧滤池和厌氧流化床等。
本方案选择较为经济且运行管理简易水解酸化+接触氧化工艺。
其关键处理设备是水解酸化池和生物接触氧化池。这种方法在处理肉类加工废水时，在厌氧反应中，放弃反应时间长、控制条件要求高甲烷发酵阶段，将反应控制在酸化阶段，这么较之全过程厌氧反应含有以下优点：（1）因为反应控制在水解、酸化阶段反应快速，故水解池体积小；（2）不需要搜集产生沼气，简化了结构，降低了造价，便于维护，易于放大；（3）对于污泥降解功效完全和消化池一样，产生剩下污泥量少。同时，经水解反应后溶解性COD百分比大幅度增加，有利于微生物对基质摄取，在微生物代谢过程中降低了一个关键步骤，这将加速有机物降解，为后续生物处理发明更为有利条件。（4）水解酸化+接触氧化法处理中高浓度肉类加工废水效果比较理想，去除率均在94%以上，最高达99%以上。要想使此方法在处理肉类加工废水达成理想效果时运行环境要达成下列要求：（1）酸化至关关键，它含有两个方面作用，其一是对废水有机成份进行改性，提升废水可生化性；其二是对有机物中易降解污染物有不可忽略去除作用。酸化效果好坏直接影响接触氧化池处理效果，有机物去除关键集中在接触氧化池中。（2）水解酸化+接触氧化法处理肉类加工废水受进水碱度和反应温度影响，最好温度是24℃，最好碱度范围是500～750mg/L。视原水水质情况，如碱度不足，采取预调碱度方法进行本工艺处理；若温度差异不大，运行参数可不做调整，若温度差异较大，视具体情况而定。
接触氧化，又称淹没式生物滤池。是一个介于活性污泥法和生物滤池二者之间生物处理技术。和传统连续式活性污泥法处理系统相比，含有以下特点：（1）处理设备少，结构简单，易于操作和维修管理；（2)处理效果稳定，产生污泥为老化脱落生物膜，所以絮体大，易于沉淀，出水水质好；(3)耐水量和有机负荷冲击。有机物去除能力强，对冲击负荷适应能力强；(4)产生污泥量少，不产生污泥膨胀；生物含量高，所以净化速率高。

总而言之，拟采取工艺步骤图1所表示。

图1工艺步骤示意图

3.4工艺步骤说明
废水分别经过粗格栅，隔油池及精密格栅后，部分屠宰时产生诸如毛发、油脂、肉块等杂质被分离出来。隔油池及格栅表面杂质经人工清理，清理出来垃圾作为固废处理，废水流入调整池。
调整池对水质，水量进行匀化调整，方便后续处理工艺在稳定水质水量情况下运行。
调整池中废水经提升进入气浮池。在气浮池中废水中部分油脂等污染物得以深入有效地清除。气浮产生浮渣作为固废处理，废水流入中间池中，再由泵提升进入水解酸化池。
水解酸化池中兼氧微生物对废水中可溶有机物进行降解消化，把大分子有机物分解为小分子物质，从而改善废水生化性。水解池出水自流进入接触氧化池。
接触氧化池中填料上附着着大量好氧菌，这些好氧菌以废水中有机物作为新陈代谢营养物质，最终将有机物分解为二氧化碳和水，和生物污泥。接触氧化池出水进入二沉池。
废水中悬浮物在二沉池中沉淀下来，出水可稳定达标排放。
二沉池产生生物污泥部分回流至生化处理系统中，剩下部分排入污泥浓缩池中，经压滤后外协处理，滤液排入调整池中重新处理，杜绝了二次污染产生。

3.5处理效率估计
处理单元
CODCr（mg/L）
BODCr（mg/L）
SS（mg/L）
油脂（mg/L）
格栅、隔油池
进水

1000
1200
200
出水
1800
1000
1080
160
去除率
10%
--
10％
20%
调整池
进水
1800
1000
1080
160
出水
1620
900
1080
160
去除率
10%
10％
--
--
气浮池
进水
1620
900
1080
160
出水
1053
720
216
32
去除率
35%
20％
80%
80%
水解酸化
进水
1053
720
216
32
出水
895
684
173
25
去除率
15%
5%
20%
20%
接触氧化+二沉池
进水
895
684
173
25
出水
313
137
86
20
去除率
65%
80%
50%
20%
排放标准
≤500
≤300
≤400
≤60
4.工艺设计
4.1格栅、隔油池
生产废水首先经过粗格栅和精密格栅去除飘浮物、大颗粒悬浮物。
尺寸规格：8m×0.8 m×1.7 m
数 量：1座
结构形式：钢混结构
配套设备：
² MGF-500精密格栅
² 粗格栅1只，栅距20mm
² 10目粗格网一只
4.2调整池、中间池
因为废水排放过程中废水量及排入污染物不均匀性，使得废水流量、浓度有一定改变。为使处理装置正常工作，不受废水高峰流量或浓度改变影响，利用调整池，来调整水量和水质。
尺寸规格：调整池10m×8m×4m（地下3.8m）
中间池2 m×8 m×4m（地下3.8m）
数 量：各 1座
有效容积：调整池：200m3
中间池：50m3
停留时间：调整池：16h
中间池：4h
结构形式：钢混结构
配套设备：
² ZW50-20-12型提升泵，功率2.2kw，流量20m3/h， 4台（二用二备）
² 液位控制系统2套
² 空气搅拌1套
² 流量计LZS-50，2只
4.3气浮池
关键用来清除废水中含有油脂等污染物，减轻后续处理压力，确保生化处理得以顺利进行。
尺寸规格： 4.25m×3m×2.2m
数 量：1座
结构形式：钢结构
配套设备：
² 溶气系统 1组
² 刮渣机1台 0.75 kw
² 加药桶2只
² 溶气释放器 3套
² 排泥泵1台
4.4水解酸化池
尺寸规格： 9.3m×6m×6m（地下1.5m）
数 量：1座
有效容积：300m3；
停留时间：24h
结构形式：钢混结构
配套设备：
² 弹性填料Ø150×80 180m3
² 填料支架110m2
² 布水管1套
² 脉冲发生器1套MC-300
4.5接触氧化池
利用好氧微生物分解作用，能够去除部分废水中有机物及前道工艺厌氧菌代谢物。
尺寸规格： 24.5m×4.5m×5m（地下1.5m）
数 量：1座
有效容积：500m3；
停留时间：40h
结构形式：钢混结构
配套设备：
² 曝气器310套
² 组合填料Ø150×80 ，375m3
² 填料支架220m2
4.6二沉池
分离出水中活性污泥，并回流到生化系统池，增加池中污泥浓度，提升对污染物去除率，降低剩下污泥量。
尺寸规格：4.5m×4.5m×5m（地下1.0m）
数 量：1座
表面负荷：0.62m3/( m2•h)
结构形式：钢混结构
配套设备：
² 中心导流筒1套
² 排泥管1套
² 污泥回流泵2台，50GW15-15-1.5
4.7污泥浓缩池
搜集剩下污泥。
尺寸规格：3m×3m×3m（地下2m）
数 量：2座
配套设备：
² 螺杆泵2台，型号：G30-1,流量8m3/h，扬程60m，功率1.5kw
² 排泥管2套
4.8附房
附房包含污泥脱水间、风机房、化验室、控制室。
尺寸规格：附房：11m×3.5 m
污泥脱水间：7.5m×6.9m
配套设备：
² 照明电控等
² 风机LSR125-1WJ，风量10.21m3/min，出口压力49Kpa，电机功率15kw，2台（一用一备）
² 板框压滤机1台，过滤面积80m2
5.工程投资估算
5.1编制说明
² 本工程投资估算不包含场地五通一平、特殊地基处理费用、高低配电工程、工程监理等外部事务相关费用；
² 三材价格依据最新工程造价信息及基础材料市场价格；
² 设备价格采取近期咨询价格。
² 报价使用期三个月。
5.2建筑及构筑物
序号
名 称
规格
备 注
价格（万元）
1
格栅池、隔油池
有效容积11m3
砖混结构

2
调整池
有效容积300m3
钢混结构
3
中间池
有效容积50m3
钢混结构
5
水解酸化池
有效容积300m3
钢混结构

6
接触氧化池
有效容积500m3
钢混结构
7
二沉池
有效容积90m3
钢混结构
8
污泥浓缩池
有效容积50m3
钢混结构

9
附 房
建筑面积40m2
砖混结构

10
污泥脱水棚
建筑面积50m2
彩钢结构

11
设备基础

素 混

5.3设备及材料
序号
工艺单元
名 称
单位
数量
价格
1
格栅隔油池、调整池、中间池、
粗格栅
只
1

精密格栅
只
1

提升泵
台
4

液位控制系统
套
2

转子流量计
只
2

2
气浮池
钢结构池体
台
1

刮渣机
台
1

前端搅拌
台
2

溶气系统
套
1

溶气释放器
只
3

电控系统
组
1

加药系统
套
2

排泥泵
只
1

3
水解酸化池、
接触氧化池
弹性填料
M3
180

组合填料
M3
375

填料支架
M2
330

脉冲布水器
台
1

曝气器
套
310

布水管
套
1

4
二沉池
中心导流筒
套
1

污泥回流泵
台
1

5
污泥浓缩池
螺杆泵
台
2

6
附房
罗茨鼓风机
台
2

板框压滤机
台
1

7
阀、管道及管件

套
1

8
电控柜及管线

套
1

9
安装及运输

6.人员编制及运行成本
6.1人员编制
定员3~4人。
6.2运行成本
6.2.1电费
废水处理站装置用电负荷情况见表：
序 号
名 称
装机容量
（KW）
运行荷载
（KW）
运行时间
（h）
电耗
（KWh）
备 注
1
提升泵
8.8
4.4
20
88

2
污泥回流泵
1.5
1.5
2
3

3
螺杆泵
3
1.5
6
9

4
气浮系统部件
5
5
20
100

5
板框压滤机
1.5
1.5
1
1.5

6
风机
30
15
24
360

7
照明
0.8
0.8
8
6.4

小 计
50.6
29.7

567.9

6.2.4运行成本
吨水直接处理成本为：E＝1.2元/吨废水
7.关键技术经济指标
² 处理能力：300t/d
² 占地面积：550m2
² 劳动定员：3人
² 电 耗：454KWh/d
² 运行成本：1.2/吨废水（不含折旧及污泥处理费）。
8.培训和岗位职责
为了使业主能够正确操作废水处理站内设备，确保整个系统正常运行，我们提供无偿人员培训，培训人员4~5人次。培训地点在现场，内容为废水处理基础知识和化验方法和紧急事故处理方法。整个培训计划在废水处理设施调试过程中完成。
废水处理系统包含到物理、化学及生物学处理机制，并在处理过程中使用很多大型机械设备及自动控制装置。所以每个运行人员，除含有一定文化知识外，应在物理、化学、微生物学等方面有一定专业知识。
应熟悉所处理废水水质性质，整个处理工艺步骤、原理，每个处理步骤作用，各步骤处理单元在处理系统中地位，即懂原理、作用。熟悉操作具体步骤，综合分析运行数据，进行工艺调整，即会开车，会调整工艺，懂处理设备原理、型号、操作步骤及相关规程。会进行废水处理相关运行中工艺数据测定。会维护使用设备。会处理异常运行中工艺问题。
维修工作要求设备维修人员应知道处理设备原理，会看懂处理设备图纸资料，会合理使用工具，维修人员应懂处理设备作用、型号及机械性能。维修人员应会正确拆装设备，科学检修，维护人员会检验设备中不正常现象、能正确处理，熟悉本专业相关安全知识及对应急事故处理。
9 质量确保
我方确保全权负责整个污水处理工程设计、设备选购、土建、设备安装调试、联动试车、试运转全过程。在整个污水处理工程建设过程中，建设方可聘用含有管理资质监理机构进行全过程、全方位跟踪监理，确保工程优质完成。
1. 我方确保对所设计工艺和所选择设备负责，确保工程建成运转后满足在方案中所承诺各项指标。
2. 我方确保废水处理工艺中全部构筑物建造符合国家相关方面规范。
3. 我方确保所提供设备经正确安装、正常运转和保养，在其使用寿命
期内含有满意性能，并对设备质量确保期内出现缺点、故障负责。
4. 我方确保污水处理装置建成并含有试车条件后，在协议要求时间内完成调试工作。确保对整套工艺调试至合格为止，确保经过环境保护验收。并对甲方操作人员进行技术培训，直至她们掌握工艺参数和设备操作运行。
5. 我方确保对整套工艺和全部设备无偿保修六个月，并提供终生技术服务，随时处理用户碰到问题。保修期内无偿为建设方维修设备，并提供技术服务支持(人为违章造成设备损坏除外)，保修期满后维护服务，只收取成本费。用户有问题可书面或电话通知我方，我方在接到建设方通知后，确保在2个工作日内给回复。
10附件
10.1工艺步骤图
10.2平面部署图