养殖场废水处理整改项目设计方案.doc

养殖场废水处理整改项目设计方案

47
2020年5月29日
文档仅供参考

50T/天 养殖场废水处理工程

设
计
方
案

04月22日

目 录
一、概述 1
二、设计依据 3
三、设计原则 3
四、污水水质、水量及排放标准 4
五、设计范围 4
六、污水处理工艺 5
七、工艺设备技术说明 6
7.1格栅井 6
7.2调节池 7
7.3 UASB厌氧反应池 7
7.4 一级水解酸化池 7
7.5一级接触氧化池 9
7.6 沉淀池 12
7.7二级水解酸化池 12
7.8二级接触氧化池 13
7.9斜管沉淀池 13
7.10 消毒排放池 13
7.11污泥浓缩池 14
7.12 设备房 14
八、污水处理各项指标去除率 15
九、污水处理主要设备设计参数 15
1、格栅井/格栅(增加) 15
2、集水池(原有) 16
3、调节池(原有) 16
4、UASB厌氧池(原有) 17
5、一级缺氧池(原有) 19
6、一级生物氧化池(原有) 19
7、沉淀池(新增) 21
8、二级缺氧池(新增) 21
9、二级生物氧化池(新增) 22
10、斜管沉淀池(新增) 23
11、消毒排放池(新增) 24
12、污泥浓缩池(新增) 24
13、设备房(新增) 24
十、污水处理运行成本测算 24
十一、电气控制 25
十二、污水处理站布置 25
十三、污水处理设备一览表 26
十四、污水处理构筑物一览表 27
十五、二次污染防治及环境效益分析 28
十六、工程投资估算 29
十七、售后服务计划 32
十八、优惠及服务承诺条款 33
十九、附图 34
1、污水处理站平面布置图 34
2、污水处理工艺流程图 34

一、概述
国内外对规模化畜禽场粪水的处理方法主要有综合利用和处理达标排放两大类。综合利用是生物质能多层次利用、建设生态农业和保证农业可持续发展的好途径。可是,当前由于中国畜禽场饲养管理方式落后,加上综合利用前厌氧处理的不到位,常使畜禽粪水在综合利用的过程中产生许多问题,如废水产生量大、成分复杂、处理后污染物浓度仍很高、所用稀释水量多和受季节灌溉影响等。对于处理达标排放的来讲,虽然国内外所用的工艺流程大致相同,即固液分离-厌氧消化-好氧处理。可是,对于中国处于微利经营的养殖行业来讲,建设该类粪污处理设施所需的投资太大、运行费用过高。因此,探寻设施投资少、运行费用低和处理高效的养殖业粪污处理方法,已成为解决养殖业污染的关键所在。
1、固液分离
无论畜禽养殖场废水采用什么系统或综合措施进行处理,都必须首先进行固液分离,这是一道必不可少的工艺环节,其重要性及意义主要在于:
首先,一般养殖场排放出来的废水中固体悬浮物含量很高,最高可达160000mg/L,相应的有机物含量也很高,经过固液分离可使液体部分的污染物负荷量大大降低;
其次,经过固液分离可防止较大的固体物进入后续处理环节,防止设备的堵塞损坏等。另外,在厌氧消化处理前进行固液分离也能增加厌氧消化运转的可靠性,减小厌氧反应器的尺寸及所需的停留时间,降低设施投资并提高COD的去除效率。固液分离技术一般包括:筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。当前,中国已有成熟的固液分离技术和相应的设备,其设备类型主要有筛网式、卧式离心机、压滤机以及水力旋流器、旋转锥形筛和离心盘式分离机等。
2、厌氧处理
由于养殖业废水属于高有机物浓度、高N、P含量和高有害微生物数量的”三高”废水。因此厌氧技术成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术。对于养殖场这种高浓度的有机废水,采用厌氧消化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物,COD去除率达85%～90%,而且能杀死传染病菌,有利于养殖场的防疫。如果直接采用好氧工艺处理固液分离后的养殖业废水,虽然一次性投资可节省20%,但由于其消耗的动力大,电力流水消耗是厌氧处理的10倍之多,因此长期的运行费用将给养殖场带来沉重的经济负担。
当前用于处理养殖场粪污的厌氧工艺很多,其中较为常见的有以下几种:厌氧滤器(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、复合厌氧反应器(UASB＋AF)、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器(USR)等。近年来,厌氧消化即沼气发酵技术已被广泛地应用于养殖场废物处理中,到 底中国畜禽养殖场大中型沼气工程数量已经达到 余处,是世界上拥有沼气装置数量最多的国家之一。虽然,在中国的沼气工程建设中也不乏失败的例子,工程建设成功率仅为85%,但这一技术不失为解决畜禽粪便污水的无害化和资源化问题的最有效的技术方案。畜禽粪便和养殖场产生的废水是有价值的资源,经过厌氧消化处理既能够实现无害化,同时还能够回收沼气和有机肥料,因此建设沼气工程将是中小型养殖场粪便污水治理的最佳选择。
好氧处理是指利用好氧微生物处理养殖废水的一种工艺。好氧生物处理法可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。
天然好氧生物处理法是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法,亦称自然生物处理法,主要有水体净化和土壤净化两种。前者主要有氧化塘(好氧塘、兼性塘、厌氧塘)和养殖塘等;后者主要有土地处理(慢速渗滤、快速法滤、地面漫流)和人工湿地等。自然生物处理法不但基建费用低,动力消耗少,该法对难生化降解的有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率也高于常规的二级处理,部分可达到三级处理的效果。另外,在一定条件下,该法配合污水灌溉可实现污水资源化利用。该法的缺点主要是占地面积大和处理效果易受季节影响等。但如果养殖场规模小且附近有废弃的沟塘和滩涂可供利用时,应尽量选择该方法以节约投资和处理费用。人工好氧生物处理是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。该方法主要有活性污泥法、
生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、序批式活性污泥法(SBR)、厌氧/好氧(A/O)及氧化沟法等。就处理效果来讲,接触氧化法和生物转盘的处理效果要好于活性污泥法,虽然生物滤池的处理效果也很好,但易于出现滤池堵塞现象。氧化沟、SBR和A/O工艺均属于改进的活性污泥法。氧化沟出水水质好、产生泥量少,也可对污水进行脱氮处理,但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。SBR法自动化控制程度高,能够对污水进行深度处理,但其缺点是BOD负荷较小,一次性投资也大。A/O体是一种兼有去除BOD和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺,其投资虽然偏大,但经该法处理后的水易于达标排放。因此对于那些养殖规模大、废水产生量多且有较强经济能力的养殖场可选择A/O法,而对于中等规模的养殖场可选择接触氧化和生物转盘等好氧处理工艺。
二、设计依据
1、<污水综合排放标准>GB8978－96
2、<地面水环境质量标准>GB3838－88
3、<室外排水设计规范>GBJ14－87
4、<城市区域环境噪声标准>GB3096－93;
5、<给排水工程结构设计规范>GBJ69-84
6、<建筑结构荷载规范>GBJ9-87
7、<给水排水设计手册>
8、<水处理设备制造技术条件>JB2932－86
9、<肉类加工工业水污染物排放标准>GB13457-92;
10、<畜禽养殖业污染物排放标准>GB18596- ;
11、<工业企业公司界噪声标准>GB12348-90。
12、<可编程控制器系统设计规定> HG/T20700－
13、<自动化仪表工程施工及验收规范> GB50093－
14、<低压配电设计规范> GB50054-
15、<建筑结构荷载规范> GB50009-
16、国家建设部标准定额研究所编制的<给水排水标准规范实施手册>;
17、国家计委、国务院环境保护委员会关于颁发<建设项目环境保护设计规定>的通知;
18、本公司同类工程取得的数据和经验业主提供的相关设计参数、现场情况及建设要求。
三、设计原则
1、严格执行环境保护的有关要求,确保各项出水指标达到规定的污水综合排放标准。
2、本设计采用先进的立体组合型填料,不堵塞、易挂膜、处理效果好。
3、污水处理设施采用钢筋混凝土结构,充分利用原有钢筋混凝土结构水池,力求占地面积小,工程投资省,运行能耗低,处理效果好。
4、污水处理设施设计在运行上有较大的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化。
5、设计时充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪、除臭措施,从而防止对环境的二次污染,污水处理产生的少量剩余污泥经好氧消化后,可用作牧场肥料。
6、根据实际情况,采用自控或手控两种方式,同时考虑各种应急措施及在事故突发状况下的各类自动保护装置。
四、污水水质、水量及排放标准
1、 设计水量:
由业主提供并确认,且根据养殖设计处理水量为120T/D,即5m3/h。
2、 污水水质:(按常规)
PH 6-9
CODcr ≤1100mg/l
BOD5 ≤600mg/l
NH3-N ≤400mg/l
SS ≤3000mg/l
3、 排放标准:(国家污水综合排放标准二类一级标准)
PH 6-9
CODcr ≤100mg/l
BOD5 ≤30mg/l
NH3-N ≤15mg/l
SS ≤60mg/l
色度(倍)50
动植物油≤15mg/L
总大肠菌群数1000个/L。
五、设计范围
1、本工程设计范围包括污水处理站的工艺、设备制造、设备安装、系统调试、电气与自控等专业的全部内容;
2、土建施工由用户分包单位施工,我公司配合;
3、充分利用原有设施进行改造,纳入本设计进行设计;
4、污水入口由污水管道直接引入污水处理系统,排放口以设备外一米处为交接点;
5、电源以污水处理设备电控柜为交接点。
6、充分利用污水处理站资源,处理后的合格水作冲洗栏栅,灌溉用水。粪渣不作特殊处理,直接用作农田有机肥料。
六、污水处理工艺
1、本方案工艺流程如下图
养殖废水

栅渣干化后与猪粪一起出售
机械格栅

预曝气风机
搅拌
预曝气调节池

提升泵

污泥排放
潜水搅拌机
一级UASB反应池

上清液回流
污泥排放
潜水搅拌机
二级UASB反应池

搅拌
一级水解酸化池

回流泵

一级氧化池
曝气风机
曝气

污泥外运

污泥浓缩池
气提
沉淀池

搅拌
二级水解酸化池

回流泵

二级氧化池

气提
终沉池

消毒排放池

合格排放

2、工艺设计说明:
从养殖场畜离排出的粪便污水经格栅拦截污水中的漂浮物后进入集水调节池,调节池内设置预曝气,充氧搅拌,使污水充分地均质、均量,并经过调节池曝气搅拌,达到预处理的目的。然后经污水提升泵将废水提升入UASB厌氧反应池,厌氧反应池分二段处理(利用原有钢砼结构),使污水中的大颗粒有机污染物得到腐化分解,二级厌氧处理后的污水自流入一级水解酸化池,水解酸化池的主要作用是进一步分解污水中的有机污染物,使大颗粒的有机污染物分解成小颗粒的,然后流入一级好氧池,进行生物处理,一级好氧池部分混合液回流至一级水解酸化池重新处理。混合液200％回流入缺氧池进一步脱氮处理。一级好氧池出水进入沉淀池,将前级老化后脱落的生物膜和前级污水提升泵提升的悬浮物经沉淀池固液分离,上清液进入二级水解酸二级好氧氧池出水进入沉淀池固液分离,上清液进入消毒排放池,投加消毒剂消毒后合格排放。
UASB厌氧反应池,终沉池沉淀污泥经污泥提升泵和气提装置提升输送至污泥消化池,消化后的污泥量很少,可用作牧场肥料。污泥池上清液回流至调节池。
3、 工艺流程特点
a、经过采用厌氧、缺氧、好氧交替生化处理,提高了污染物的去除效率;
b、设置事故旁通,以供紧急,特殊情况下使用;
c、经过对沉淀池表面负荷,有效水深,滑泥斗倾角等设计参数合理选择,从而提高了固液分离的效果;
d、噪声源主要来自机电设备,本设计采用先进的液下潜污泵及日本独资生产的回转式罗茨风机,并采取有效的消声、隔音、减振等措施,噪声能控制在城市区域环境噪声标准的二类标准(白天≤60dB,夜间≤50dB);
七、工艺设备技术说明
7.1格栅井
格栅井是废水处理中常规的构筑物之一,其主要作用为安装格栅除污机。格栅除污机的主要作用是保护水泵和防止管道堵塞。格栅一般截污的同时也削减了一定的污染物负荷。按照格栅的清渣方式,格栅分为人工格栅和机械格栅两种。人工格栅一般应用在废水量较小、清污工作员不大的场合,大小型污水处理厂一般使用机械格栅。在污水处理工程设计中,格栅型式的选择至关重要。按照格栅栅条间距大小,一般常将格栅分为粗格栅和细格栅两种基本类别,格栅一般设置在泵站集水池中。依据水处理工艺流程,格栅一般按照先粗、后细的原则进行设置。格栅栅条间距依据原废水水质来确定,同时也就决定了处理的效果。
本设计方案中格栅井设置于选用前级为手动粗格栅,以拦截废水中较大粒径或杆状物质,由人工打捞。后级设置机械细格栅,自动清捞废水中的丝状、条形状物质。
7.2调节池
由于来自各时的水质、水量、温度均不一样,因此为使废水处理系统连续稳定地运行,而且可调节污水的浓度和温度,因此设计一调节池。该调节池的设计有效容积一般为平均处理量的8倍,污水提升泵及回流措施,以保证一定的额定流量提升至污水处理设备。
调节池内设有预曝气装置,以防止杂质在调节池内沉积,并防止洗浴废水在调节池内因缺氧而发臭。
调节池设计有效水力停留时间为8小时,即有效容积为8×8=64m3。
7.3 UASB厌氧反应池
上流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床,污水自下而上经过UASB。反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
因水流和气泡的搅动,污泥床之上有一个污泥悬浮层。
反应器上部有设有三相分离器,用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反应器顶部导出;污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床;消化液从澄清区出水。
UASB 负荷能力很大,适用于高浓度有机废水的处理。运行良好的UASB有很高的有机污染物去除率,不需要搅拌,能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变化。
7.4 一级水解酸化池
一级水解酸化是厌氧处理工艺中的初级阶段。厌氧处理系统操作控制因较复杂,产生甲烷气体为易爆气体,若不加以利用,安全设置要求较高;易产生硫化物,引起较大异味,造成空气污染。
污水厌氧消化反应由以下三个阶段组成:
1)水解阶段:在水解和发酵细菌的作用下,大分子物质如碳水化合物、蛋白质与脂肪水解和发酵转化为小分子物质如单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等,固体物质水解为可溶性物质。
2)酸化阶段:在产氢产乙酸菌的作用下,把第一阶段的产物转化为氢、二氧化碳和乙酸。
3)产甲烷阶段:经过两组生理不同的产甲烷菌的作用,将乙酸和氢与二氧化碳转化为甲烷。
由于本装置后面要接有生物接触氧化工艺,因此对于此处厌氧消化其主要目的是为了使大分子的有机物水解为容易生物降解的小分子物质而且去除一部分有机物,并与接解氧化结合能有效地去除氨氮。本装置采用较短停留时间,使厌氧反应发生在水解、酸化阶段,抑制产甲烷菌的活性,只产生少量气体,为本装置安全运行提供了可靠的保证。由于本装置处于地下,能够考虑将厌氧处理所产生的少量问题由导气管排出,这样就不存在臭气问题和燃烧爆炸的危险。
水解酸化的机理:水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同,将厌氧处理控制在反应时间段短的厌氧处理第1 阶段,即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程,提高ＢＯＤ5 /ＣＯＤCr值,为后续好氧生化处理创造条件。解酸化工艺作为各种生化处理的预处理,可改进废水的可生化性,为废水的有效处理创造良好的条件。厌氧生物降解的基本模式为水解阶段,固体物质降解为溶解性的物质,大分子物质降解为小分子物质;产酸阶段,碳水化合物降解为短链的挥发性酸,主要是醋酸、丁酸和丙酸;甲烷化阶段是整个厌氧消化过程的控制阶段。同时生物膜在厌氧条件下将聚磷酸盐分解并转化成无机磷酸盐,而在后继的好氧和缺氧条件下,无机磷酸盐将被转化成聚磷酸盐而贮存,从而实现由生物来达到除磷和氨氮的目的。另外后继设备产生的污泥部分回流到水解酸化池,因污泥在该段有足够的停留时间,能进行彻底的厌氧消化,减少系统的剩余污泥排放。
一级水解酸化池采用升流式污泥反应床形式,污水由下而上穿过池中由微生物所形成的污泥床和填料层,废水中污染物(有机物)被污泥床所截留,经吸附、消化和分解,将高分子,复杂的有机物分解成低分子、简单的有机物,如有机酸等。同时,由二级接触氧化池回流至此的混合液在此反硝化菌作用下进行反硝化,达到生物脱氮目的。
一级水解酸化池内设有穿孔曝气搅拌装置,设备在运行一段时间后,经过空气搅拌将池底於积的污泥和填料上悬挂过多的污泥和生物膜吹脱。
一级水解酸化池设计水力停留时间为12.6小时。分两只,并联运行。本体材质为碳钢。
7.5一级接触氧化池
接触氧化法是一种较成熟、常见的好氧生物处理技术之一。污水经水解酸化处理后,进入生物接触氧化池。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法工艺,接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是以絮状悬浮生长于水中,因此它兼有活性污泥法和生物滤池的特点。
本装置中,污水经过水解酸化反应,污水中部分有机污染物被厌氧菌分解或去除,然后污水进入生物接触氧化池。池中设有弹性填料,该填料比表面积大,为常规填料的3倍多,且水流特性较稳定,易挂膜,是生物膜生长的理想场所。它能够防止生物膜生长后纤维结成球状后减小填料的比表面积。对水解酸化池中未分解完全的大分子有机物进一步处理,并滤掉大部分悬浮物,最后污水进入。生物接触氧化池后设一斜板沉淀池,截留随水流出的生物膜及悬浮污泥。
一级生物接触氧化系统的曝气装置设在填料底部,采用鼓风曝气系统,这样能够增加有效容积,填料层间紊流激烈,生物膜更新快,活性高,不易堵塞。
本生物接触氧化法工艺特征:
1)由于填料的比表面积大,池内充氧条件好,生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池和生物滤池,因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
2)由于相当一部分微生物附着生长在填料表面,生物接触氧化法不需要设有污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理简便;
3)由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流属于完全混合型,因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。
4)采用的弹性填料,具有良好的传质效果,对有机物去除效果高,耐腐蚀,不堵塞,易于安装,易于挂膜。
5)操作简单、运行方便,易于维护管理,不产生污泥膨胀现象,也不产生滤池蝇。
6)生物接触氧化处理技术具有多种净化功能,除有效地去除有机污染物外,对脱氮和除磷也有一定的效果。
由于采用了前置水解酸化池,形成缺氧——好氧除磷脱氮工艺,具有一定的脱氮除磷作用。
生物脱氮过程由硝化和反硝化两步完成。硝化是将氨氮氧化成硝酸盐,在好氧条件下完成。反硝化是将硝酸盐还原成氮气从水中脱出,在缺氧条件(无分子氧但有硝酸盐态氧)下和具有有机物供给反硝化菌碳能源时才能完成。因此传统的生物脱氮为硝化—反硝化工艺,在反硝化前要投加有机化学药剂,流程复杂,构筑物多。
前置反硝化脱氮技术,先将污水引入缺氧段,在其中以污水中的有机物作为碳能源,对硝酸盐进行反硝化脱氮,有机物得到初步降解;然后进入好氧段,在其中有机物进一步降解和氨氮的硝化,并将好氧段硝化后的出水混合液回流至缺氧段,为缺氧段提供足够的硝酸盐进行反硝化;
生物除磷流程由缺氧段(水解酸化)、好氧段组成。活性污泥中的一些细菌具有在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下过量吸收磷的特点,经过排放富磷剩余污泥将磷从水中去除。
曝气器采用膜片式微孔曝气器,微孔曝气器是我公司自行研制开发最新型曝气装置,该装置具有:1、曝气气泡直径小,气液界面直径小,气液界面积大,气泡扩散均匀,不会产生孔眼堵塞,耐腐蚀性强,经上海同济大学环境工程学院和中国市政工程华北设计院进行清水和污水充氧测试,并经50多家用户多年使用效果良好(比常规产品固定螺旋曝气器,散流曝气器和穿孔管曝气器能耗降低40%,或增加污水处理量40%)。特别适用于城市污水和大型工厂新建扩建和老曝气池改造,且曝气池可间歇运行。2、使用寿命长,维护方便,由于采用优质的三元乙丙为制作材料具有使用寿命长的优点,而且结构为圆形管式结
本产品主要由底座、布气盘、合成橡胶膜片、压固膜片的圆环及底座与配气管连接的插片组成。底座由ABS塑料制成,底座与压固圆环上均有螺纹,合成橡胶膜片覆盖在布盘上,拧紧压固圆环能保证在膜片周围不漏气。在特种橡胶膜片与布气盘上设有间距均匀的孔眼,鼓风曝气时,空气由底座的通气孔经布气盘进入膜片与布气盘之间,在鼓风压力作用下,膜片微微豉起,孔眼张开,空气从孔眼中扩散出去,形成细微的气泡,从而达到很高的氧转移效率,停止供气时,气压消失,膜片在自身的弹性和负压作用下使孔眼闭合,由于水压力的作用,膜片压实在布气盘上,曝气池中的混合液不会倒流入空气管中,更不会将孔眼堵塞。另外,由于膜片开启时孔道较短,空气中即使有少量尘埃,也可经过孔眼,不会造成堵塞,因此鼓风设备之前可不设置除尘设备,简化鼓风系统,节省了投资。
曝气管道的连接方式和安装:曝气装置由曝气器、布气管道、三通、四通、弯头、调节器、连接件、清除装置等组成。布气管道按一般的环形布置,曝气器按供气量和池形布置密度,曝气器和布气管道的连接采用螺纹连接,底座为内螺纹(固定于布气管道上)曝气器为外螺纹,安装时先把调节器按所需尺寸用膨胀螺栓固定在池底,然后用抱箍把布气管道固定在调节器上,为防止其它作业如电焊火花和土建时,混凝土等重物损坏曝气装置,必须等土建工程结束后在放水前把曝气器装上,为防止管道和连接部分漏气,应放水超过曝气器10cm左右底深度试漏,然后通气如发现有管道连接部分漏气应及时排除,然后正式投运。
主要技术参数曝气器尺寸:260mm ;服务面积: 0.35-0.75m2/个;曝气膜片运行平均孔隙:80-100微米 ;空气流量:1.5-3m3/个h ;氧利用率(水深4.5m):32-38% 充氧能力:0.112-0.185KgO2/m3h;充氧动力效率:4.46-5.19KgO2/kwh 曝气阻力:180-280mmH2O 空气管设计应考虑压力平衡,最好联成环状网,每组进气管设置阀门,便于调节空气量。空气管设计流速:干管为10-15米/秒;支管为5米/秒。曝气器表面距池底安装高度:270mm。
一级接触氧化池的设计停留时间12h;分两只,并联运行。气水比16:1。
7.6 沉淀池
污水经过生物接触氧化处理后自流进入中心沉淀池,以进一步沉淀脱落的生物膜和未经沉淀下来的有机及无机小颗粒。该沉淀池设计成竖流式沉淀池,沉淀池上设可调溢水槽,中部为沉淀区,下部为污泥斗,经过沉淀处理的水经过可调溢水堰进入后续处理设备,沉淀下来的污泥定期气提至污泥池。
7.7二级水解酸化池
二级水解酸化池采用平流式填料反应床,污水经过填料层上生长的缺氧菌的生物膜和活性污泥时,经吸附、消化和分解,将高分子,复杂的有机物分解成低分子、简单的有机物,如有机酸等。同时,由于二级水解酸化池的进水是来自于一级接触氧化池,其水中携带有大量的硝态氮,在缺氧条件下,反硝化菌利用污水的有机物作为电子供体,以硝酸盐作为电子受体,进行”无氧呼吸”,将硝态氮还原成N2释放出来。从而再次对污水处理脱氮处理。
二级接触氧化池内悬挂大量的组合填料,填料表面附着大量的好氧微生物,在有氧的条件下同化和分解水中的有机物(污染物),最终生成CO2和H2O;同时,聚磷菌将污水中大量的磷摄入体内,同老化的生物膜随水流入二沉池。接触氧化处理系统分为不同的优势菌种提供不同的生存条件,能够提高接触氧化池的处理效率。
二级水解酸化池内设有穿孔曝气搅拌装置,设备在运行一段时间后,经过空气搅拌将池底於积的污泥和填料上悬挂过多生物膜吹脱。
二级水解酸化池设计水力停留时间为13小时。分两只,并联运行。本体材质为碳钢。
7.8二级接触氧化池
二级接触氧化池与一级接触氧化池做法和作用类似,但在二级接触氧化池内装的不是弹性填料,而是组合填料。组合填料是在软性填料和半软性填料的基础上发展而成的,它兼有两者的优点。其结构是将塑料圆片压扣改成双圈大塑料环,将醛化纤维或涤纶丝压在环的环圈上,使纤维束均匀分布;内圈是雪花状塑料枝条,既能挂膜,又能有效切割气泡,提高氧的转移速率和利用率。使水气生物膜得到充分交换,使水中的有机物得到高效处理。
组合式填料由纤维束、塑料片、套管、中心绳组成,特点是不堵塞,不结团,比表面积大,挂膜迅速,使用寿命长,耐高负荷冲击,充气性能好,适用于各种污水、废水处理工程中配套于接触氧池,氧化槽等设备。组合式填料比表面积大,利用率高,空隙可变不堵塞,适用范围广,运费少等优点。
二级生物接触氧化系统的曝气装置设在填料底部,采用鼓风曝气系统,这样能够增加有效容积,填料层间紊流激烈,生物膜更新快,活性高,不易堵塞。曝气器采用与一级接触氧化池相同的膜片式微孔曝气器。
二级接触氧化池的设计停留时间9h;分两只,并联运行。气水比10:1。
7.9斜管沉淀池
在沉降区域设置许多密集的斜管或斜板,使水中悬浮杂质在斜板或斜管中进行沉淀,水沿斜板或斜管上升流动,分离出的泥渣在重力作用下沿着斜管(板)向下滑至池底,再集中排出。这种池子能够提高沉淀效率50～60%,可根据原废水的试验数据来设计不同流量的澄清器,使用时一般都要投加混凝剂、絮凝剂。斜管沉淀净水法是在泥渣悬浮层上方按装倾角60度的斜管组件,使原水中的悬浮物、固体物在投加混凝剂作用下形成的絮体矾花,在斜管底侧表面积聚成薄泥层,依靠重力作用滑至泥渣悬浮层,继而沉入集泥斗。由排泥管排入污泥池另行处理或综合利用。
7.10 消毒排放池
沉淀池的出水自流进入消毒池,消毒池有效停留时间2.4小时,有效容积12.0m3,有效水深2.0 m,超高1.0m,池深3.2m,面积4.0m2,水池尺寸:L×B×H=2.0×2.0×3.2m。材质采用碳钢防腐。
7.11污泥浓缩池
用来贮存来自UASB厌氧反应器及沉淀池的污泥,而且降低污泥含水率。
污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状,仍保持流动性。
7.12 设备房
鼓风机主要用于提供调节池和接触氧化池的氧气源,选用二台(一用一备),交替运行。
该风机选用百事德机械(江苏)有限公司的产品。该公司是由日本公司投资创立的,公司全套引进日本最大的回转式风机制造商TOHIN风机主要部件及组装技术,生产低噪声的节能型回转式鼓风机。该风机采用独特的加工工艺和优质材料,大大提高了风机的工作性能和耐久性。
说明:养猪废水的氨氮含量较高,而氨氮的去除与水温的高低有着极大的关系。因此需根据当地的气候条件和设备的安装情况来综合考虑是否需对设备保温或对废水进行加热处理。现暂不考虑。
电气控制柜采用PLC作为主控制器,把调节池液位开关信号输入到PLC输入端,PLC的输出端直接控制接触器和继电器。
每台设备都设有1只”自动/停/手动”三档转换开关。当开关拨至”手动”位置时,设备由启动和停止按钮控制工作。当开关拨至”停止”位置时,设备停止工作。当开关拨到”自动”位置时,设备由PLC内预先编制的程序控制。
控制柜还设总的系统”手动/暂停/自动”开关,此开关信号送到PLC的输入端。并设有PLC电源开关,当设备长期手动工作时,可关闭此开关。
八、污水处理各项指标去除率
采用本处理工艺,污水处理后的出水达到有关排放标准,有关指标见下表
单位mg/l
设施

项目
初沉、调节池
二级厌氧消化
一级缺氧、好氧处理
二级缺氧、好氧处理
沉淀/消毒
出水标准
进水
出水
进水
出水
进水
出水
进水
出水
进水
出水

CODcr
1100
990
990
350
350
180
180
90
90
70
≤100
去除率
～10%
～65%
～50
～50%
20%

BOD5
600
540
540
216
216
85
85
35
35
28
≤30
去除率
～10%
～60%
～60%
～60%
25%

SS
3000
600
600
——
——
——
——
——
600
60
≤60
去除率
80%
50%
——
——
90%

九、污水处理主要设备设计参数
1、格栅井/格栅(增加)
外形尺寸:
2.2×0.8×3.2m
数 量:
1座
结 构:
RC
有效水深:
2.0m
手工格栅
外形尺寸:
B=500mm
数 量:
1片
栅 隙:
5mm
材 质:
SS
机械格栅
型 号:
HG-500
数 量:
1台
材 质:
不锈钢
栅 隙:
3mm
功 率:
0.55KW
栅前水深:
1.0m
过栅流速:
0.5-1.0m/s
安装角度:
75°
生产厂商:
本公司
2、集水池(原有)
处理水量:
50t/d(2.5t/h)
结构尺寸:
3.0×2.2×3.2m
数 量:
1座
结 构:
RC
有效水深:
2.5m
有效容积:
16.5m3
水力停留时间:
6.6h
3、调节池(原有)
处理水量:
50t/d(2.5t/h)
结构尺寸:
3.8×2.2×3.2m
数 量:
1座
结 构:
RC
有效水深:
2.5m
有效容积:
～20.0m3
水力停留时间:
8.0h
搅拌型式:
曝气搅拌
充气量:
0.20m3/min
调节池提升泵
形 式:
潜水式
型 号:
WQ5-7-0.37
数 量:
2台(1用1备)
单台流量:
≤5m3/h
扬 程:
7m
电机功率:
0.37kw
转 速:
2850r.p.m
连接方式:
钢丝软管连接
生产厂商:
浙江老百姓泵业
说明:配套污水提升泵出口止回阀、调节阀和回流阀等。
液 位 计
型 号:
UHM-H2
数 量:
1套
预曝气风机
型 号:
HC-251S
数 量:
1台
单台风量:
0.29m3/min
出口风压:
0.3kgf/cm2
电机功率:
0.55kw
转 速:
450r.p.m
生产单位:
无锡宜友
4、UASB厌氧池(原有)
处理水量:
50t/d(2.5t/h)
结构尺寸:
内径φ4m,外径φ4.5m
数 量:
2座
结 构:
RC
有效水深:
5.2m
有效容积:
～130.0m3
水力停留时间:
52.0h
产 气 量:
10.5-12.5m3/h
布水盘管系统:
2套
水封洗气罐:
数 量: 2台
结 构: 钢结构
单座尺寸: Ø1.2×1.5m
有效水深: 1.0m
三相分离器 2套
结构尺寸: φ4.0×0.85m
材 质: Q235防腐
内循环泵

形 式:
单级卧式离心泵
型 号:
SGW50-125
数 量:
3台(1台仓库备用)
单台流量:
12.5m3/h
扬 程:
20m
电机功率:
1.5kw
材 质:
铸铁
生产厂商:
浙江老百姓泵业
潜水搅拌机

型 号:
QJB0.85/8-260/3-740
电机功率:
0.85KW
额定电流:
3.1A
叶轮转速:
740r/min
叶轮直径:
260mm
轴向推力:
163N
材 质:
铸铁/不锈钢
数 量:
2台
生产厂商:
南京云升
温度仪
1台
5、一级缺氧池(原有)
结构尺寸:
内径φ4m,外径φ4.5m
数 量:
1座
结 构:
RC
有效水深:
5m
有效容积:
62.0m3
水力停留时间:
26.0h
填 料

型 号:
YDT-150
有效长度:
4.0m
数 量:
50m3
材 质:
聚乙烯
填料支架
25.0m2
曝 气 管

规 格:
DN80/DN50
数 量:
1套
材 质:
UPVC
6、一级生物氧化池(原有)
结构尺寸:
内径φ4m,外径φ4.5m
数 量:
1座
结 构:
RC
有效水深:
5m
有效容积:
62.0m3
水力停留时间:
26.0h
填 料

型 号:
YDT-150
有效长度:
4.0m
数 量:
50.0m3
材 质:
聚乙烯
填料支架
25m2
曝 气 管

规 格:
DN80/DN50
数 量:
1套
材 质:
UPVC
曝气风机

设备型号:
HC-601S
数 量:
2台(1用1备)
单台风量:
2.29m3/min(兼作二级好氧池曝气和沉淀池污泥气提)
出口风压:
0.3kgf/cm2
电机功率:
4.0kw
转 速:
540rpm
生产厂商:
无锡宜友
A/O回流泵

形 式:
潜水式
型 号:
WQ5-5-0.25
数 量:
2台(1用1备)
单台流量:
5m3/h
扬 程:
5m
电机功率:
0.25kw
生产单位:
浙江老百姓泵业
7、沉淀池(新增)
结构尺寸:
2.0×2.0×3.2m
数 量:
1只
结 构:
RC
表面负荷:
0.625m3/m2.h
有效水深:
2.0m
有效容积:
8.0m3
停留时间:
3.2h
排泥形式:
电磁阀/风机气提排泥(1套)
8、二级缺氧池(新增)
结构尺寸:
3.5×2.0×3.2m
数 量:
1座
结 构:
RC
有效水深:
2.5m
有效容积:
17.5m3
水力停留时间:
7.0h
填 料

型 号:
YDT-150
有效长度:
2.0m
数 量:
14m3
材 质:
聚乙烯
填料支架
14m2
曝 气 管

规 格:
DN80/DN50
数 量:
1套
材 质:
UPVC
9、二级生物氧化池(新增)
结构尺寸:
6.5×2.0×3.2m(两池组合)
数 量:
1座
结 构:
RC
有效水深:
2.5m
有效容积:
32.5m3
水力停留时间:
13.0h
填 料

型 号:
YDT-150
有效长度:
2.0m
数 量:
26m3
材 质:
聚乙烯
填料支架
26m2
曝 气