上海豆腐废水初步方案2.doc

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处理效果分析：9六、设备清单及报价9七、工期计划13八、运行成本分析13九、运行管理及服务计划14十、附属效益15 附图：工艺流程图8 一、工程概况上海XX豆制品有限公司以豆类为原料，生产各种豆腐等豆制品。豆制品生产过程中，会排放一定量的高浓度有机废水，需要建设一套废水处理系统，用于处理生产排放的废水。在豆制品生产过程中会产生大量的高浓度有机废水，该废水在环境中发酵，会发出剌鼻的恶臭。公司日产废水80立方米，日排约0.7吨CODCr。豆制品生产废水属可生化性较好废水，无毒性，适合用生化法进行处理等特点，针对本处理工程，在处理工艺上采用“预过滤+生化法（厌氧+好氧）”处理技术，工艺可靠稳定，处理效果好，处理后的排放水可达到上海市地方标准污水排入城镇下水道水质标准（DB31）中的表1要求。 工程范围为从原有调节储水池处开始，到废水处理后达标排放为止的废水处理站范围内的土建工程、工艺设备及工艺管路、动力配电及照明、测量控制仪表、给排水及污泥脱水工程的设计。二、设计依据业主提供的现场基础情况；国家及地方相关设计规范标准；中华人民共和国水污染防治法 中华人民共和国环境保护法升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程技术规范 (UASB) HJ 2013-2012生物接触氧化法污水处理技术规范 HJ/2009-2011污水过滤处理工程技术规范 HJ/2009-2011城市污水再生利用-工业用水水质标准 GB/T18920-2005 污水排入城镇下水道水质标准 DB31/445-2009室外排水设计规范 GB50014-2006低压配电设计规范 GB50054-95机械设备安装工程施工及验收规范 GBJ231-75现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GBJ236-82钢制焊制常压容器 JB4735-1997给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-2002给水排水构筑物施工及验收规范 GBJ141-90交流电气装置的接地 DL/T621-1997通用用电设备配电设计规范 GB50055-93三、设计原则1、严格遵守国家、地方和行业的法规、标准及有关规定；2、设计方案符合工程要求，并且有污染因子去除率高，污水处理成本低，可信任（可用性、可靠性、维修性与维修保养性）好，占地面积小、投资省、运行安全可靠；3、工艺流程紧凑，占地面积小；4、废水处理系统全自动控制，能够达到无人值守；5、废水处理系统须与厂区的总体规划相协调，要与周边前期构筑物有机结合；产生的噪音不能对外界产生影响；6、污水处理专用设备必须由质检部门检测合格，具有工艺制造技术先进、性能完好、使用可靠、效率高、维修保养方便、节能、安全的特点，能很好的满足对污水处理的要求；7、废水处理系统管线合理布置，充分利用现有的设置及现有的地形条件；8、废水处理系统整体工程施工周期短，安装、检修方便，易于管理；安全措施得当，避免隐患；9、废水处理系统动力设备及其它配套设备均选用国内知名厂家的产品，确保运行稳定、稳妥、可靠。四、设计背景 1、废水水量 污水处理设施设计处理能力：80m3/d，间歇性来水，原有200m调节池一座，调节池底部定期抽吸沉渣，集中收集。2、废水进水水质 表2.1：设计进水水质表COD（mg/L）BOD（mg/L）NH3-N（mg/L）动植物油（mg/L）PH900054002002.2（已达标）4-5.53、废水出水水质出水水质达到上海市地方标准污水排入城镇下水道水质标准 DB31/445-2009标准： 表3.1：设计出水水质表COD（mg/L）BOD（mg/L）NH3-N（mg/L）动植物油（mg/L）PH500300402.26-9五、处理工艺选择及流程（一）工艺选择根据废水处理系统的进、出水水质分析，去除的主要污染物质为：COD、BOD5 ，NH3-N 。 目前高浓度有机废水最常采用的处理方法是生物处理方法，厌氧+好氧工艺具有运行费用低、管理方便等优点，在运行正常的情况下，均能满足处理的要求。 由于豆制品废水可生化性较好（BOD5/COD 0.45），因此选用“厌氧+好氧”生化法为主体工艺，该工艺是豆制品废水处理行业成熟工艺，处理效果稳定，可靠。 预处理： 由于厂区原有污水调节储水池，具有沉淀去除水中大颗粒浮渣的作用，因此本工艺设计进水采用从调节储水池上部取水，再经100目袋式过滤器预处理的方法，污水经过滤后，并在加药池调节PH至中性后，提升至系统生化处理系统。厌氧工艺：。 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。厌氧工艺有普通消化法、厌氧接触法、厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床反应器法（简称 UASB 法） 、厌氧流化床法和复合厌氧法等。本工程中采用目前国际国内较为成熟的UASB技术（升流式厌氧污泥床反应器）。下面对UASB技术及优点介绍如下：UASB（Upflow anaerobic sluge blanket reactor) ，又称升流式厌氧污泥床反应器，是指废水通过布水装置依次进入反应器的底部污泥层，中上部污泥悬浮区，与其中的厌氧微生物进行反应，生产沼气、气液固混合液通过上部三相分离器进行分离，污泥回落到污泥悬浮区，分离后废水排出系统，同时回收产生沼气的厌氧反应器。 本UASB反应器内采用加设填料方式优化，具有如下特点： 承受的容积负荷高，耐冲击负荷能力强； 有机物去除速度快； 微生物以固着生长为主，不易流失； 启动或停止运行后再启动时间短。 好氧工艺： 本工程氧气生化法采用生物接触氧化法，是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜氧化法。在接触氧化池内设置填料，大部分微生物以生物膜的形式附着生长于填料表面，少部分微生物则是絮状悬浮态生长于水中，在有氧条件下，废水中的有机污染物作为微生物繁殖的营养物质而被利用。当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，生物膜脱落，并随出水流出池外，进入沉淀池分离，废水中的有机物得以去除。在已脱落的生物填料表面上，新的好氧生物膜又重新发展起来，由此周而复始，不断循环此过程。由于在接触氧化池内，生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，从而可使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。 生物接触氧化法具有如下特点： 生物接触氧化法多采用比表面积大、空隙率高、水流通畅的生物填料，又加上充足的有机物和溶解氧，适于微生物栖息增殖。生物膜上的生物丰富，除细菌和多种种属的原生动物和后生动物外，还能够生长氧化能力较强的球衣菌属的丝状菌，而无污泥膨胀现象发生。在生物膜上能够形成稳定的生态系统和食物链。 填料表面为生物膜所布满，形成了生物膜的主体结构，由于丝状菌的大量滋生，形成一个呈立体结构的密集生物网，废水在其中通过能够有效地提高净化效果。 由于进行曝气，生物膜表面不断地接受曝气吹脱，有利于保持生物膜的活性，抑制厌氧膜的增殖，也宜于提高氧的利用率，能够保持高浓度的活性生物量，经实验表明，每平方米填料表面上的活性生物膜量可达 125g，如折算成 MLSS，则为 13g/L。因此能够接受较高的有机负荷，处理效率较高，有利于减小反应池容积和占地面积。 生物接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果，对排水不均匀的企业，更具有实际意义；操作简单、运行方便、易于维护管理，勿需污泥回流，不产生污泥膨胀现象；污泥生成量少，污泥颗粒大，易于沉淀。 生物接触氧化处理技术具有多种净化功能，除有效地去除有机物外，还可以脱氮和除磷。 （二）工艺流程： 具体工艺流程如下图：提升泵 调节储水池上部取水袋式过滤器 NaOHPH调节池放空或利用泵上清液回流至调节池 污泥浓缩池污泥外运处置 叠螺脱泥机污泥回流泵图1 工艺流程图污泥回流泵鼓风机达标排放或收集回用我 自流 二沉池 接触氧化池自流泵+换热器 一沉池自流水封罐 UASB反应器 沼气 8（三）工艺流程说明如图1工艺流程图所示：车间来水进入到原有调节储水池后，经自然沉淀作用，浮渣沉至池底，本处理系统自上部取水，进入污水处理系统。自调节储水池上部取水后，首先泵送污水经100目袋式过滤器，去除大部分细小颗粒悬浮物后，送至PH调节池，在加碱调至PH 为6.5-8后，经换热器将污水加热至372后，污水进入厌氧生化(UASB)处理系统。在UASB反应器中污水中有机物被厌氧微生物最终降解为甲烷等无机物，70%的COD，BOD5等指标得以去除，增殖的厌氧微生物通过排泥泵排出，甲烷等气体则经过水封罐过滤后放空或利用。UASB出水自流入一沉池，进行一次沉淀，沉淀后的污泥回流至UASB池，沉淀出水进入好氧处理单元。一沉池出水进入接触氧化池，进行好氧生物降解，在接触氧化池中，污水中剩余有机物及污染物经微生物在好氧环境下降解为CO2等无机物，大部分的COD、BOD5 、NH3-N等污染指标得以降低，接触氧化池的COD去除率为80-90%。通过降解有机物使得污水中好氧微生物（污泥）迅速增殖，好氧微生物连同污水进入二沉池进行泥水分离，二沉池出水达标排放，二沉池污泥则进入脱泥机脱水或回流至接触氧化池。（四） 处理效果分析：各单元处理效果见下表： 序号处理单元项目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)动植物油(mg/L)PH1UASB厌氧反应器进水900054002002.26-9出水27007070-已达标6-92接触氧化池进水2700210200已达标6-9出水50021819080已达标6-9根据各单元处理效果分析，经过本工艺流程处理后的出水指标完全能够达到上海市地方标准污水排入城镇下水道水质标准 要求，达到预期处理效果。六、 设备清单及报价设施清单及报价：序号名称主要尺寸(m)数量容积/m材质报价/万元1 PH调节池221.516PP0.22 UASB反应器2.547170碳钢防腐8.03一沉池224116碳钢防腐2.04接触氧化池8441128碳钢防腐10.05二沉池224116碳钢防腐2.06 污泥浓缩池224116碳钢防腐2.0 合计24.2说明：该报价含加工费、材料费及防腐工程费用等。设备清单及报价：序号名称规格型号数量技术参数报价/万元材质1 原水提升泵自吸泵1Q=8m3/h，H=10m，P=0.55kW 0.15耐腐蚀2 电磁流量计DN50 14-20mA0.3成品3袋式过滤器100目2100目0.2成品4配药桶1m13mm厚0.12pp5配药搅拌机 桨叶搅拌机1r=87r/min P=1.5KW0.15不锈钢6 计量泵1000L/h10.25成品7 UASB进水泵离心泵1Q=6m3/h，H=18m，P=0.55kW0.1成品8 UASB循环泵管道泵1Q=10m3/h，H=16m，P=0.75kW0.13成品9 换热器板式换热器1换热面积3.750.3成品10 三相分离器服务面积101套服务面积102.0碳钢防腐11 水封罐防腐型10.6x1.2m0.2成品12 厌氧填料弹性填料20mL=2.0m0.6聚合塑料13 温度传感器4-20mA14-20mA0.3成品14 微孔曝气器3m/h60个0.5m/个1.2abs15 好氧填料组合填料50mL=1.5m1.0纤维16 鼓风机三叶罗茨风机2P=1.5KW,Q=0.99m/min，压力0.6kgf/cm21.0成品17 污泥回流泵管道泵2Q=12.5m3/h，H=21m，P=1.5kW0.26成品18 在线溶氧仪14-20mA0.25成品19 在线PH计14-20mA0.2成品20 斜管填料505m0.3聚合塑料21 浓缩池排泥泵管道泵1Q=12.5m3/h，H=21m，P=1.5kW0.13成品22 搅拌器桨叶搅拌机1P=1.5KW,r=87r/min0.15成品23 计量泵电动隔膜计量泵10.25成品24 脱泥机202型10.00成品25 管道1套Upvc,1.0MPa3.0Pvc、镀锌管等26 电气、自控1套5.0非标合计17.54工程间接费用：序号项 目总价(万元)备 注1设备材料费用不包括地基处理2设计、调试费3 其他 总计总投资：七、工期计划 本工程计划工期为120日历天。 现场施工服务将整合优质施工人力资源，确保科学合理组织计划：预计工期如下： 工期计划表序号内容时间1设计采购15天2设备制作45天3现场安装30天4现场调试30天5合计120天八、运行成本分析运行成本主要来源于电费、人员工资、药剂费。本系统装机功率约为16KW，其中24小时连续运行功率约为4KW（估算），电费按0.6元/KW计算，电耗为：4*0.6*24/80=0.73元只需配备23人进行管理，具体需根据厂方实情情况进行安排，在此不进行计算。药剂费估算为0.05元/m。吨水处理总费用为0.73+0.05=0.78元/m。九、运行管理及服务计划科学的运行管理是良好的工程设计的延伸，对于处理站正常运行和充分发挥其净化功能是缺一不可的。只有严格地按照设计要求进行优化管理，不断提高污水处理站操作工人的污水处理知识和技能，提高技术管理水平的基本条件，才能达到经济运行的目的，实现工程设计目标。9.1 日常管理我公司不仅提供本系统运行日常管理之概要事项、操作维修方法和各种工艺、机械、机电、电气、控制之相关规程。更将提供工作记录、值班记录、分析记录等完整台帐样本，提供日常管理制度的建议。9.2 人员培训项目建成后我公司将对现场操作人员进行系统培训。以期分别了解污水处理的基本原理及方法，掌握污水处理设备的操作，掌握监控系统的操作，掌握用分析仪器的操作与使用，掌握污水处理水质监测指标的测试，掌握运行管理中常见问题的解决，掌握常用电气设备与水处理常用设备常见故障的维修。技术人员和分析人员的培训方式包括外派培训和现场培训。外派培训主要是到我公司或我公司指定机构进行专门培训以及参观同类项目工程。操作工人培训方式主要是是现场培训，即随我方之派驻现场的工艺、电气、机械工程师在调试过程、保运期间进行学习和操作演练。9.3劳保安全针对本项目特点，我公司不仅工程设计和施工质量符合工业企业卫生标准和安全保护监察规定，更将提供完整的劳动保护与安全生产规章制度。污水处理编制人员在遵守企业规章制度的前提下，规范生产操作，确保劳动安全，预防措施职业病害。9.4 服务计划1、工程涉及土建施工，由我方提供工艺设计方案，施工指导，业主方自行建设。2、土建完成后由我方进行设备采购安装，工艺调试，人员培训及售后服务工作。十、附属效益在废水的厌氧处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被最终转化为甲烷、二氧化碳、水，硫化氢。有机物的降解过程主要分四个阶段。1）水解阶段：高分子有机物因相对分子质量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能被细菌直接利用，因此它们在这已阶段被细胞外酶分解为小分子；2）发酵阶段：发酵细菌（即酸化菌）把将水解阶段的小分子的化合物进一步分解为更简单的化合物并分泌到细胞外；3）产乙酸阶段：在此阶段，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质；4）产甲烷阶段：这一阶段里，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。沼气组成及含量有28%的甲烷来自氢的氧化和二氧化碳的还原，72%的甲烷来自乙酸盐的裂解。产甲烷菌产生甲烷的机制如下：有酸和醇的甲基形成甲烷 由醇的氧化转化使二氧化碳还原形成甲烷及有机酸 脂肪酸利用水作还原剂或供氢体产生甲烷 利用氢使二氧化碳还原为甲烷 在氢和水存在时，利用甲酸甲烷杆菌将一氧化碳还原形成甲烷 从理论推算可知，1kgCOD约能产生0.34m3甲烷，根据相关经验，豆制品废水所产生沼气的65%是甲烷。厌氧按照70%的COD去除率计算，则每天可以去除COD：80*9000*0.70/1000=504kgCOD，从以上数据可知，该豆制品废水厌氧沼气产率约为0.34/0.65=0.52m3/kgCOD，则日产气约为504*0.52=262m3，考虑到水量的波动及沼气收集、利用的完全率，估计每天能利用的沼气量平均在250 m3以上，因此有可观的收集再利用潜力。 上海一华环保科技有限公司 电话：[phone] 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