食品廢水處理設備加工廠家、一體化污水處理設備如何選型、地埋式一體化設備配置
XXX食品污水處理站技術方案
本設計是XXX食品污水處理方案設計。
污水不加處理，直接排入水體就會污染水體水質，破壞水體的生態(tài)平衡，尤其是含氮、磷污水直接排入水體，極易引起水體富營養(yǎng)化，造成水體的嚴重污染。為減少污染以及開拓水源、節(jié)約水資源，擬建一座污水處理站。
采用規(guī)范及設計原則
一、設計依據
中華人民共和國《環(huán)境保護法》；
建設方提供有關設計資料；
《污水綜合排放標準》（GB8978-96）；
《黑龍江省地面水環(huán)境質量功能區(qū)劃分和水環(huán)境質量補充標準》（DB23/485-98）；
《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002）；
《室外排水設計規(guī)范》GBJ14—87；
《城市區(qū)域環(huán)境噪音標準》GB3096—93；
《環(huán)境空氣質量標準》GB3095—1996；
《給水排水工程結構設計規(guī)范》（GBJ69－84）；
《建筑抗震設計規(guī)范》（GBJ11－89）；
《建筑地基技術規(guī)范》（JGJ79－91）；
《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GBJ19－87）；
《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ50204－92）；
《地下水防水工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ208－83）；
《市政工程勘察規(guī)范》（GJJ56－94）；
《城市規(guī)劃工程地質勘察規(guī)范》（GJJ57－94）；
《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》（GBJ18－84）；
《防腐工程施工操作規(guī)程》（YSJ411－89）；
《給水排水構筑物施工及驗收規(guī)范》（GBJ141－90）；
《采暖與衛(wèi)生工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ242－82）；
《通風與空調工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ243－82）；
二、設計原則及范圍
（一）設計原則
1.以國家及省市環(huán)保部門頒布的環(huán)境保護法規(guī)，標準為依據，結合本地的氣候特點，全面規(guī)劃，力求取得環(huán)境效益，社會效益和經濟效益的高度統(tǒng)一。
2.本設計方案根據企業(yè)的實際情況，采用*工藝，技術成熟，投入使用后，出水可以達到國家《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》GB13457-92 二級標準和國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）二級標準。
3.在污水處理工程設計中，盡量采用工藝*，建設投資少，占地面積小，管理簡單，運行可靠及處理成本低的處理技術，及適合本工程的*設備。
4.污水處理設計中采用*的自動化控制技術，為合理利用*處理技術創(chuàng)造條件。本方案中采用哈爾濱工業(yè)大學東方水工業(yè)工程有限責任公司多項環(huán)保技術。
5.對污泥的處理給予高度的重視，通過工藝的合理組合，盡量減少污泥的產生量，在處理污水的同時，避免二次污染。
（二）設計范圍
工程內容包括：處理工藝設計、污水處理設備選型；污泥處理系統(tǒng)設計、污泥處理設備選型及建筑、結構、電氣儀表、控制等工程設計。
污水處理工程水質、水量
一、污水水量
依據建設方提供的資料確定污水總排放量為300 m3/d；分二期其中一期排放量為150 m3/d，二期排放量為時流量為150 m3/d。設計時流量為12.5 m3/h。
二、污水原水水質
設計污水水質見下表。
設計污水水質表
指標 | COD （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | SS （mg/L） | 動植物油（mg/L） | pH |
數值 | 840 | 33.6 | 220 | 33.6 | 7.5 |
三、污水處理后標準
根據當地上級部門的要求，水質要求達到國家《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》GB13457-92 二級標準和國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）二級標準。
國家《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》GB13457-92 二級標準表
指標 | COD （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | SS （mg/L） | 動植物油（mg/L） | pH |
數值 | ≤120 | ≤20 | ≤150 | 10 | 6-9 |
國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）二級標準表
指標 | COD （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | SS （mg/L） | 動植物油（mg/L） | pH |
數值 | ≤150 | ≤25 | ≤150 | 10 | 6-9 |
根據上述比較確定出水達到國家《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》GB13457-92 二級標準。具體水質情況如下：
出水水質表
指標 | COD （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | SS （mg/L） | 動植物油（mg/L） | pH |
數值 | ≤120 | ≤20 | ≤100 | 10 | 6-9 |
污水處理工藝方案設計
一、工藝方案的選擇
XXX食品污水處理工程位于哈爾濱開發(fā)區(qū)哈平路集中區(qū)。生產污水不同程度地含有有機物、氨氮、懸浮物、和大量動植物油等物質。這些污染物質嚴重污染環(huán)境，所以必須經過處理后達到國家《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》GB13457-92 二級標準后直接放到馬家溝，zui終匯入松花江。
由于生產污水中含有大量的動植物油，所以在處理前端選用隔油池，又因為該工業(yè)廢水量小、排放集中為了避免沖擊后續(xù)工藝所以設調節(jié)池，后加隔油沉淀池去除懸浮態(tài)油，隔油后加混凝氣浮，這樣除去大量的動植物油。為了去除COD、氨氮等后加A/O生化處理工藝。
生化處理是指在該水體中培養(yǎng)特種微生物，在有充足氧氣的條件下，將有機物分解轉化為無機物，好氧條件下實行硝化反應，缺氧條件下實行反硝化反應，這樣達到脫氮除磷的作用。通過處理工藝，可將水體中COD、BOD5、SS、N、P、動植物油等進行有效去除，充分保障排放水的安全性，避免對環(huán)境、水體等產生不利影響。
二、工藝流程
結合本項目的具體情況，確定工藝流程如下所示：
設計污水工藝流程如下：
格柵→調節(jié)池→提升泵→隔油沉淀池→氣浮→A/O接觸生化池→二沉池→消毒排放
設計所選污泥工藝流程如下：
污泥濃縮池→廂式壓濾機→外運（上清液、濾出液回至泵房調節(jié)池）
污水部分：
綜合污水自流入格柵，大顆粒固體和漂浮物被攔截，出水進入調節(jié)池，污水經水量水質調節(jié)和預曝氣后，用泵提升至隔油沉淀池，除去懸浮態(tài)油脂后進入氣浮系統(tǒng)除去乳化態(tài)油后進入復合式A/O生物反應池，進行缺氧-好氧生化處理，完成氨氮處理的硝化反硝化過程。好氧段在懸浮生長的活性污泥及附著生長的生物膜的共同作用下將有機物降解。出水經沉淀去除剩余懸浮物后，再經紫外線消毒后排放至城市管網。
污泥部分：
二沉池污泥部分回流至復合式生物反應系統(tǒng)，剩余污泥與隔油沉淀池產生的污泥一起自流到污泥濃縮池進行濃縮處理，進入污泥脫水機干化，干污泥定期清理外運。柵渣消毒后作為固體垃圾外運。
三、工藝設計
（1）格柵井
污水首*入污水處理站的格柵井，內設人工格柵,格柵井采用地下式鋼筋混凝土結構，柵渣定期處理。
格柵采用三道，首端設粗格柵，柵條間隙50mm，中段設中格柵，柵條間隙30mm，末段設細格柵，柵條間距15mm，垂直水流設置。格柵設計成L型，便于起吊和有效截留污物。格柵固定于進水渠予設槽鋼內。
工藝尺寸為：1.5´1.2´1.2m。
（2）調節(jié)池
由于該污水排放量不穩(wěn)定，如直接進入污水處理設備會造成設備不能正常運轉，因此需設調節(jié)池，用以調節(jié)水質和水量。調節(jié)池為地下鋼筋混凝土結構，停留時間為8h,有效容積為100m3，其工藝尺寸：8.0×4.0×3.5m；并在調節(jié)池的底部設有空氣擾動管一套。
調節(jié)池內設有2臺50WQ15-16-1.5型潛污泵（一用一備），用于提升污水；2臺50WQ15-12-1.1型潛污泵（一用一備），用于調節(jié)池事故超越排空；低水位自動停機保護，中水位自動開啟泵，高水位自動報警。
提升泵間設備用電源線，當處理站正常配電停電時，自動切換。
（3）隔油沉淀池
該池用于去除污水中大量懸浮態(tài)油和大部分比重較大的、無機性的可沉顆粒。同時也可去除部分有機物，一般可去除BOD30%左右，去除SS30%左右，去除油60%左右。由于沉淀池的設置，減輕了后續(xù)好氧工藝的處理負荷，保證了后續(xù)工藝有效運行。
設計沉淀工藝采用斜管沉淀池，沉淀工藝尺寸設計為：3.0×2.0×5.0m，設計負荷0.58mm/s，停留時間為1.5h，沉淀池內設沉淀設備、泥斗、污泥管、放空管等。
隔油沉淀池底部設泥斗，用以收集排除污水中沉淀下來的固體物質。泥斗中的污泥排至污泥濃縮池，匯同二次沉淀池的污泥一起進行濃縮后壓濾處理 。
（4）氣浮設備間
地上磚混結構，分為二層。上層為氣浮設備間，工藝尺寸為：10.0×4.0×3.5m；下層分別為投藥間、藥庫，其工藝尺寸分別為：5.0×4.0×3.0m、4.8×4.0×3.0m。
氣浮是利用氣泡上浮作用及顆粒物等在氣泡上的選擇吸咐性，去除廢水中細微的懸浮顆粒、脂肪和油類以及膠體狀的污染物。
選用美國麥王企業(yè)公司生產的CAF渦凹氣浮系統(tǒng)。該氣浮裝置對食品加工等多種廢水具有良好的處理效果，安裝方便，占地少，運行費用低廉。氣懸機規(guī)格型號CAF-20，尺寸為：4.80×1.60×1.85m。
為了便于投藥，將氣浮設備放在在加藥間內。投加的藥劑為混凝劑PAC（聚合氯化鋁），助凝劑PAM（聚丙烯酰胺）。
（5）A/O生化池
鋼筋混凝土結構的A/O池，共二組，每組設有7個單池，2個缺氧池，5個好氧池。其中單個池子的尺寸為：1.5×1.5×5.0m。
缺氧、好氧池采用接觸氧化工藝，設計COD負荷2.48kg/m3.d，停留時間10.0h，缺氧2.0h，好氧8.0h，同時完成硝化、反硝化過程，在該工藝內達到去除COD、BOD、氨氮和磷的目的。
生化池內設高效傳質填料，填料采用一體化填料箱，型號DFS-100，材質聚乙烯，共94.5m3。
曝氣頭采用一體化膜片式曝氣頭箱，型號 YMB-1 ，服務面積0.5m2/個，共63個。
生化池底設排空管網和穿孔沖洗管網。
在生化池末段設硝化液回流泵，回流比為*-200%，回流泵采用立式污水泵，型號:50WL15-22-2.2（2臺）。
（6）二沉池
二沉池是泥水分離的工藝，去除大部分SS絮體。
設計沉淀工藝采用斜板沉淀池，沉淀工藝尺寸設計為：2.0×1.5×5.0m，設計負荷0.58mm/s，停留時間為2.0 h，沉淀池內設沉淀設備、泥斗、污泥管、放空管等。
二沉池底部設泥斗，用以收集排除二沉池污水中沉淀下來的固體物質。泥斗中的污泥一部分回流，一部分排至污泥濃縮池，濃縮后進行脫水處理，zui后用小車運走。
污泥回流比為50%-*，污泥回流泵: 50WL10-10-0.75（2臺）。
（7）消毒工藝
為了保證處理后排放水的細菌指標合格，在工藝后端設置消毒工藝。消毒采用紫外線消毒器，型號：TROJANUV3100-PTP，功率3.5kw 。
（8）污泥除處理系統(tǒng)
1）污泥濃縮池
污泥濃縮池設為鋼結構1座，設計尺寸為：2.0×2.0×2.5m。
2）污泥處理間
二次沉淀池污泥部分回流，剩余污泥至污泥濃縮池，經沉降后，用污泥提升泵送至壓濾機處理后，泥餅外運。
污泥處理采用壓濾機，型號：XASY-10/500-U,電機功率0.4kw,沖洗壓力0.4MPa。
地上磚混結構，工藝占地：6.5×5.0×3.5m。
（9）鼓風機房
曝氣采用鼓風曝氣，由流量計控制曝氣量，曝氣機選用SSR100型號，風量5.39m3/min，風壓58.8kpa，軸功率11.0kw。 風機共兩臺，一用一備。
采用地上磚混結構，工藝尺寸為5.4×5.0×3.5m。設隔音、減噪設施。
（10）控制室
電氣控制室設為地上磚混結構，內部設有集中控制系統(tǒng)（1套），其工藝尺寸為：5.4×5.0×3.0m。
（11）化驗室
化驗室設為地上磚混結構，內部設有化驗設備1套，其工藝尺寸為：6.5×5.0×3.0m。
其它設計
一、設計
本設計新建24×13m2的污水處理間。調節(jié)池設在地下，其工藝占地為45 m2。
1、車間的火災危險等級、生產類別及建筑物耐火等級
本車間為污水處理車間，生產類別為戊類，建筑物的耐火等級為二級。建筑采用鋼筋混凝土屋面板，保溫用瀝青珍珠巖200mm厚，外墻490mm。門窗采用塑鋼門窗。
2、各廠房一律粉刷抹灰，操作間地面采用水泥地面，其他采用水泥砂漿面層。
二、結構設計
根據建設地點的地質的實際情況，考慮到流沙可能會對地基承載力造成的影響，故采用原土夯實，然后上鋪C10素混凝土墊層100mm。對地下水位較高的地區(qū)，采用毛石或細砂夯實擠密后鋪C10素混凝土墊層100mm。
三、電氣、自控設計
1、電氣設計說明
供電設計包括污水處理間電力設備和照明電力設計。
2、廠房內管線敷設采用銅芯電纜穿管埋地或穿管沿墻明設。
控制設備采用現場控制按紐或操作箱，根據工藝要求重要設備采用現場和控制室兩地控制。
3、電氣照明及管線敷設
廠房內采用配照型工廠燈做照明，重要崗位采用應急燈作為疏散指示照明，控制采用照明箱集中控制和分散控制兩種方式，根據工藝要求設置局部照明。
4、設備選型
對高低壓電器設備的選型原則是堅固、耐用，維護管理方便，配件易選，更換容易，滿足節(jié)約用電的要求。
5、由乙方提供污水處理站排出水在線化學需氧量監(jiān)控設備及電腦一套。
四、環(huán)境保護及水源防護
污染主要來自車間的提升泵、鼓風機的噪音。
處理間產生的污泥可以通過進一步的處理回收利用，泥經過壓濾機壓濾后外運到相關企業(yè)，這種措施可以有效地節(jié)約水資源并保證環(huán)境免受污染。
車間噪音，可以采用減震、隔音措施，將噪音控制在《工業(yè)企業(yè)噪音衛(wèi)生標準》的范圍內，不會對值班工人造成影響。
本工程設計中，為保護地下、地表水源免受污染，特在工藝中對污水處理后雜質進行考慮。
由于采用好氧生化處理，污水站不會產生惡臭氣體，對小區(qū)環(huán)境無影響。
工程投資估算及運行成本分析
一、主要土建構筑物估算表
序號 | 工程名稱 | 規(guī)格（米） | 單位 | 數量 | 造價 （萬元） | 備注 |
１ | 格柵井 （地下） | 1.5´1.2´1.2 | 座 | 1 | 0.18 | 鋼混 |
２ | 調節(jié)池 （地下） | 8.0×4.0×3.5 | 座 | 1 | 4.48 | 鋼混 |
３ | 隔油沉淀池 （地上） | 3.0×2.0×5.0 | 座 | 1 | 1.20 | 鋼混 |
４ | 缺氧池 （地上） | 1.5×1.5×5.0 | 座 | 4 | 1.80 | 鋼混 |
５ | 好氧池 （地上） | 1.5×1.5×5.0 | 座 | 10 | 4.50 | 鋼混 |
６ | 二沉池 （地上） | 2.0×1.5×5.0 | 座 | 2 | 1.20 | 鋼混 |
7 | 污泥處理間 （地上） | 6.5×5.0×3.5 | 座 | 1 | 2.60 | 磚混 |
8 | 鼓風機房 （地上） | 5.4×5.0×3.5 | 座 | 1 | 2.16 | 磚混 |
9 | 控制室 （地上） | 5.4×5.0×3.0 | 座 | 1 | 2.16 | 磚混 |
10 | 化驗室 （地上） | 6.5×5.0×3.0 | 座 | 1 | 2.60 | 磚混 |
11 | 投藥間 （地上） | 5.0×4.0×3.0 | 座 | 1 | 1.60 | 磚混 |
12 | 藥庫 （地上） | 4.8×4.0×3.0 | 座 | 1 | 1.50 | 磚混 |
13 | 氣浮設備間 （地上） | 10.0×4.0×3.5 | 座 | 1 | 3.20 | 磚混 |
14 | 廠房 | 23.4×12.8×6.5 | 座 | 1 | 24.00 | 磚混 |
15 | 合 計 | 53.18 |
| |||
二、主要工藝設備估算表
序號 | 工程名稱 | 規(guī)格（米） | 單位 | 數量 | 造價 （萬元） | 備注 |
1 | 潛污提升泵 | 50WQ15-16-1.5 電機功率1.5kw | 臺 | 2 | 1.75 | 1用1備 |
2 | 外輸提升泵 | 50WQ15-12-1.1 電機功率1.1kw | 臺 | 2 | 1.68 | 1用1備 |
3 | 硝化液回流泵 | 50Wl15-22-2.2 電機功率2.20kw | 臺 | 2 | 2.20 |
|
4 | 污泥回流泵 | 50WL10-10-0.75 電機功率0.75kw | 臺 | 2 | 1.76 |
|
5 | 羅茨鼓風機 | SSR100 電機功率11.0kw | 臺 | 2 | 5.76 | 1用1備 |
6 | 渦凹氣浮系統(tǒng) | CAF-20 | 套 | 1 | 11.50 | 功率2.0kw |
7 | 污泥濃縮池 | DN2000 | 個 | 1 | 3.00 | 鋼結構 |
7 | 壓濾機 | XASY-10/500-U | 臺 | 1 | 5.50 |
|
8 | 微孔曝氣頭 | YMB-1,φ150 | 個 | 63 | 5.50 |
|
9 | 一體化填料 | DFS-100 | m3 | 94.5 | 6.50 |
|
10 | 低脈動斜板沉淀裝置 | L=1.2m | m2 | 12 | 4.00 |
|
11 | 生化池反沖系統(tǒng) | DN50 | 套 | 15 | 7.50 |
|
12 | 電動控制系統(tǒng) |
| 套 | 1 | 3.50 |
|
13 | 管線及其它工藝 附屬設施 |
| 組 | 1 | 4.50 |
|
14 | 攔污系統(tǒng) | 非標加工 | 套 | 3 | 2.50 |
|
15 | 化驗檢測設備 | 按實際設計執(zhí)行 | 套 | 1 | 10.00 |
|
16 | 消毒工藝 | 紫外線消毒器，型號：TROJANUV3100-PTP， | 套 | 1 | 5.50 | 功率3.5kw |
17 | 電磁流量計 | DN100 | 個 | 1 | 2.50 |
|
18 | 渦街流量計 | DN200 | 個 | 1 | 3.00 |
|
19 | 加藥設備 | SAM-6 | 套 | 2 | 3.00 |
|
20 | 合 計 | 91.15 |
| |||
三、投資費用
1、土建費用：51.38萬元。
2、工藝設備及安裝費用：91.15萬元。
小計：工程投資費用為142.53萬元。
5、間接費用：
①設計費（3%工程投資）：4.30萬元
②調試費（2%工程投資）：2.85萬元
③不可預見費（5%工程投資）: 7.10萬元
④工程管理費（2%工程投資）：2.85萬元（免費）
⑤人員培訓（2%工程投資）：2.85萬元（免費）
⑥工程稅金（6.5%工程投資）：9.20萬元
6、工程總投資費用為 165.98萬元
四、運行成本
運行費用分析
（1）電費
本工程zui大裝機容量為50kW/h，實際使用功率為350kW/d。
電費按0.60元/kW計，則有：
E1=0.56元/m3；
（2）人工費
按每人工資800元/月計，有：
E2=800´3¸30¸300=0.26元/m3；
（3）消毒劑費用
按投加量200mg/L計，則噸水處理費用為E3=0.8´0.2=0.16元/m3；
（4）工程日常維護費及其他
按設備投資2.0%計，有E4=91.15´10000´2.0%¸360¸300=0.17元/m3；
（5）折舊
20年折舊期，則E5 =0.30元/m3
（6）實際運行費用為
E1+E2+E3 +E4 +E5=1.45元/m3水；（含折舊費）
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