(2015年)豆制品廢水處理設計方案講義

北京東江順達科技有限公司 乾漿水 200T/D豆制品廢水處理初步設計方案 設計單位： 北京東江順達科技有限公司 單位地址： 北京大興區(qū)黃村工業(yè)園 聯(lián)系方式： 010-/5 二零一五年八月六日目 錄一、項目建設必要性：2二、設計概況：2三、處理水量、進水質和排放標準：3四、編制依據(jù)、標準：3五、設計原則：4 1、污水處理設計原則4 2、污泥處理設計原則5六、處理工藝流程設計：5 1、處理工藝的確定5 2、工藝流程設計7 3、工藝流程簡述7七、處理工藝設施及性能參數(shù)說明：9八、電氣、儀表及自控設計：11 1、設計依據(jù)及技術規(guī)范11 2、設計原則12 3、導線電纜選型原則：12 4、防雷接地：13九、主要設備及部件配置清單：14十、方案總結：15十一、售后服務承諾：15一、項目建設必要性：豆制品生產具有較好經濟效益，但其生產過程中會產生大量的弱酸性高濃度有機廢水，公司排放的豆制品生產廢水會造成水體富營養(yǎng)化、缺氧、魚蝦絕跡、水質惡化、發(fā)臭，嚴重污染地表地下水。高濃度有機廢水不治理會對環(huán)境造成嚴重危害，影響當?shù)鼐用竦纳钯|量和影響附近環(huán)境質量。為了公司可持續(xù)性的發(fā)展，公司領導要求對此污水進行徹底治理，使其達到相關標準后外排，建設一套新的廢水治理工藝是控制污染的有效手段，也是公司總體規(guī)劃的實施，并樹立良好的企業(yè)形象，創(chuàng)造良好的投資環(huán)境和生產環(huán)境。同時，廠區(qū)廢水處理廠的建設，也符合國家的發(fā)展規(guī)劃和產業(yè)政策、以及地區(qū)社會、經濟、環(huán)境協(xié)調發(fā)展規(guī)劃。 保護環(huán)境是我國的基本國策，保護水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，是實現(xiàn)社會、經濟可持續(xù)發(fā)展的重要保證，并能改善居民的生活環(huán)境，提高生活質量，促進經濟持續(xù)發(fā)展。因此建設50噸/天生產廢水治理工程是十分必要的。二、設計概況： 豆制品企業(yè)的廢水主要來源于原料黃豆的浸豆、泡豆及壓榨廢水和沖洗廢水，該廢水有機物含量高，可生化性強，是污染環(huán)境的高濃度廢水。廢水的污染物大都為可降解有機物，可生化性達到0.60.7，廢水的CNP平均為1004.70.7，適合微生物的生長，對于該類型的廢水的處理關鍵是選擇合適的處理工藝和相關參數(shù)的合理設計是至關重要的。 豆制品廢水主要來源于洗豆水、泡豆水、漿渣分離水、壓濾水、各生產工藝容器的洗滌水、地面沖洗水等。其中黃泔水CODCr 高達20 00030 000mg/ L ,泡豆水的CODCr 4 0008 000 mg/ L ,其他廢水CODCr相對較低。根據(jù)實際工程經驗,豆制品廢水處理易出現(xiàn)以下問題: 豆制品生產屬于間歇生產方式,排水時間較集中,水量和水質很不均勻;SS 高達1 0001 500 mg/ L ,厭氧條件下易在廢水表面形成浮渣層;高濃度廢水在厭氧處理過程中易酸化,使厭氧單元的處理效果惡化; 好氧階段,采用活性污泥法處理,易產生污泥膨脹。三、處理水量、進水質和排放標準：（1） 項目名稱：200m3/d豆制品廢水處理工程（2） 建設單位：（3） 工程概況:工程規(guī)模：水量m3/dCODmg/LNH3-Nmg/LTPmg/LPH2005000130353-4注：根據(jù)我公司該廢水經驗暫定，具體根據(jù)實際情況確定。處理工藝：采用“厭氧水解+氣浮+生物接觸氧化+沉淀”工藝； 污水出水執(zhí)行國家污水綜合排放標準（GB8978-96）中的一級排放標準；四、編制依據(jù)、標準： 1、中華人民共和國水污染防治法2、給水排水工程結構設計規(guī)范 （GBJ69-84）3、建筑結構荷載設計規(guī)范 （GB50009-2001）4、混凝土結構設計規(guī)范 （GB50010-2002）5、建筑地基基礎設計規(guī)范 （GB50007-2002）6、低壓配電裝置及線路設計規(guī)范 （GB50054-95）7、室外排水設計規(guī)范 （GB50014-2006）8、機械設備安裝工程施工及驗收規(guī)范 （GBJ231-75）9、現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范（GBJ236-82）10、鋼制焊制常壓容器 （JB4735-1997）11、建筑給水排水設計規(guī)范 （GBJ15-88）12、城市下水道水質標準 （CJ3082-1999）13、項目單位提供的污水水質、水量等基礎設計資料；14、其他現(xiàn)行相關的標準規(guī)范 ;15、當?shù)丨h(huán)保規(guī)范和要求;16、國內有關工業(yè)污水的運行經驗和運行資料 。五、設計原則：1、 污水處理設計原則(1) 認真貫徹國家關于環(huán)境保護工作的方針和政策，使設計符合國家的有關法規(guī)、規(guī)范、標準。(2) 綜合考慮廢水水質、水量隨季節(jié)性變化的特征，選用的工藝流程技術先進、穩(wěn)妥可靠、經濟合理、運轉靈活、安全適用。(3) 污水處理總平面布置力求緊湊，減少占地和投資。(4)妥善處置污水處理過程中產生的污泥和其他柵渣、沉淀物，避免造成二次污染。(5)污水處理過程中的自動控制，力求管理方便、安全可靠、經濟實用，提高管理水平，降低勞動強度。(6)污水處理設備，要求采用技術成熟、高效率低能耗、運行可靠的產品，部分關鍵設備可考慮從國外知名品牌。(7)優(yōu)化處理工藝，減少投加藥劑量，節(jié)約運行成本。（8）在廠區(qū)的建設范圍內，廢水處理設施總平面布置要符合整個廠區(qū)的總體規(guī)劃，并且要與廠區(qū)周圍景觀環(huán)境相協(xié)調。 2、污泥處理設計原則(1)根據(jù)污水處理工藝，按其產生的污泥量、污泥性質，結合自然環(huán)境及處置條件選用符合實際的污泥處理工藝。(2)采用合適的脫水、濃縮方法，脫水后送填埋場填埋。(3)妥善處置污水處理過程中產生的柵渣、垃圾、沉砂和污泥，避免二次污染。六、處理工藝流程設計：1、處理工藝的確定豆制品廢水處理工藝選擇應根據(jù)廢水的水質、排放標準及企業(yè)的具體情況進行綜合分析對比后確定，通常包括三個組成部分：一是預處理，目的是去除廢水中的懸浮物和浮渣，采用的方法以物化為主，如篩網(wǎng)、沉淀、混凝沉淀、氣浮等；二是生物處理，這是整個處理工藝的核心，通過微生物的新程代謝作用，分解廢水中溶解性有機物，常用的方法有活性污泥法，如A/O工藝、A2/O工藝、生物接觸氧化法、氧化溝、淺層曝氣等。厭氧生物處理方法主要有水解酸化、UASB、厭氧濾池等。結合我們多年的工程經驗，確定處理主體工藝流程為“厭氧水解+氣浮+生物接觸氧化+沉淀”的主體工藝。2、工藝流程設計: 廢 水 細格柵 上 清 液 污 調節(jié)池 空氣攪拌 泥 回 流 厭氧水解池 污 泵 溶氣氣浮機 PAC、PAM絮凝劑 泥 接觸氧化池 羅茨鼓風機 回 流 沉淀池 污泥濃縮池 達標排放 污泥干化場 干化外運3、 工藝流程簡述:（1)細格柵井：粗格柵去除進站污水中的大塊雜物和部分懸浮物，主要為后續(xù)單元動力設備的正常運行提供保障。(2)調節(jié)池：本單元主要是均和水質、平衡水量，削減高峰水量對后續(xù)處理單元的沖擊負荷，大大降低水量變化對處理效果的影響，減少處理構筑物的容積節(jié)省工程投資費用，便于系統(tǒng)自動化控制。(3)厭氧水解池：在高濃度廢水處理工藝中，厭氧處理技術是一個關鍵步驟，成功的厭氧水解工段去除效率可達到50%以上。廢水的厭氧生物處理是指在沒有游離氧的情況下，以厭氧生物為主對有機物進行降解的一種處理方法。在厭氧生物處理過程中，復雜的有機化合物被降解，轉化為簡單、穩(wěn)定的小分子化合物，同時釋放出能量。其中，大部分能量以甲烷（CH4）的形式出現(xiàn)，如果厭氧消化過程徹底，最終產物均為CH4、CO2及NH3（NH4HCO3）。本單元除了降解有機物同時還為后續(xù)好氧處理作了很重要的前期處理。其特點表現(xiàn)在：a 非常經濟的技術，不需要動力消耗、不需要藥劑消耗；b設備負荷高，占地少，投資??；c剩余污泥量少，高度無機化、脫水容易；d初次啟動過程緩慢，一般需要510周時間，通過接種的方式可加以解決；e 受反應溫度的影響而波動；f 效率受pH值的影響較大，最合適的范圍在6.8-7.2之間。(4)溶氣氣浮機：氣浮裝置的工作原理是在一定條件下，將大量空氣溶于水中，形成溶氣水，作為工作介質，通過釋放器驟然減壓，快速釋放，產生大量微細氣泡黏附于經過混凝反應后廢水中的“礬化”上，使絮體上浮，從而迅速地除去水中的污染物質，達到凈化的目的。 本處理單元是將適當數(shù)量的混凝劑投入水體，經過充分混合、反應，使廢水中微小懸浮顆粒和膠體顆粒相互產生凝聚作用，成為顆粒較大，易于沉降的絮凝體（顆粒直徑20m），經過沉淀加以去除?；炷恋淼膬?yōu)點是去除效率高，對廢水的懸浮物、濁度和色度有很高的去除，對COD、BOD的去除也有很好的效果。根據(jù)實驗室混凝實驗表明，混凝劑采用的聚合氯化鋁（PAC）助凝劑采用聚丙烯酰胺（PAM）最佳工藝條件為：pH值為6.0-7.5、攪拌速度160r/min、攪拌時間15min、混凝劑投加量100mg/L、沉降時間150min，COD去除率可達60%左右。(5)接觸氧化池：廢水的好氧生物處理是一種有氧的情況下，以好氧微生物為主對有機物進行降解的一種處理方法。廢水中存在的各種有機物，以膠體狀、溶解態(tài)的有機物為主，作為微生物的營養(yǎng)源。這些有機物經過一系列的生物反應，逐級釋放能量，最終以無機物質穩(wěn)定下來，達到無害化。 原生質（微生物） 剩余污泥（C5H7NO2） 合成有機物+氧+微生物 中間產物 CO2、H2O、NH3、SO42+、PO43-+能量 分解 由圖可見，有機物被微生物攝取之后，通過新程代謝活動，有機物一方面被分解、穩(wěn)定，并提供微生物生命活動所需的能量；一方面被轉化，合成為新的原生質（或稱細胞質）的組成部分，使微生物自身生長繁殖，廢水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長部分稱為剩余活性污泥，剩余污泥需進一步處置。(6)沉淀池：本單元主要是利用重力的作用使廢水中的懸浮物、生物處理后產生的污泥或生物膜與水分離，形成泥水界面。(7)污泥濃縮池：本單元主要是將各個處理單元產生的剩余污泥匯集，通過靜置使污泥進一步濃縮。(8)污泥干化場：進過污泥濃縮后的污泥含水率仍然在98%以上，需要進一步處理，采用污泥干化場的方式是無需機械壓濾機等設備，但需要一定的場地。七、處理工藝設施及性能參數(shù)說明：1、調節(jié)池水力停留時間：3h有效容積：30m3尺 寸：400030003000mm有效水深：2500mm抗?jié)B等級：S6結 構：鋼混數(shù) 量：1臺2、厭氧池、接觸氧化池水力停留時間：3h有效容積：30m3尺 寸：400030003000mm有效水深：2500mm水力負荷：0.8m3/(m2h)； 抗?jié)B等級：S6結 構：鋼混池內布置組合填料，每格單元設置污泥泵共2臺，型號：WQ10-10-3、溶氣氣浮機 規(guī)格型號： QJS-10溶氣氣浮機 主機：370021002200mm 刮渣機：開元 0.75KW 加藥系統(tǒng)：自動、防腐 空壓機：V-0.18m3/min 溶氣罐：5001512mm 電控柜：德力西（配套）4、羅茨鼓風機： 規(guī)格型號：GRB-50 功 率：2.2kw 供 氣 量：1.39m3/min臺 出口口徑：50 mm 噪 音：78db 數(shù) 量：2臺(一用一備)5、潛污提升泵： 規(guī)格型號：WQ12-15-1.5 功 率：1.5kw 揚 程：15.0m 流 量：12m3/h 出口口徑：50mm 數(shù) 量：2臺 (一用一備) 水泵葉輪：鑄鐵 泵 殼：鑄鐵 轉 軸：不銹鋼 軸 承：合金鋼 機械密封壽命：大于30000小時 配 套：導軌提升裝置 生產廠家：上海人民水泵廠6、電氣控制系統(tǒng) ： PLC 全自動控制 日本OMRON 空氣開關、接觸器、繼電器 西門子/施耐德 按鈕/選擇開關 臺灣八、電氣、儀表及自控設計：1、設計依據(jù)及技術規(guī)范：（1） 10KV及以下變電所設計規(guī)范（GB50053-94）（2） 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范（GB50062-92）（3） 通用用電設備配電設計規(guī)范（GB50055-93）（4） 工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護設計規(guī)范（GB64-1983（5） 民用建筑電氣設計規(guī)范（JGJ-T16-92）（6） 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范(GB50052-95)（7） 電氣裝置的電測量儀表設計規(guī)范（GBJ63-90）（8） 建筑物防雷設計規(guī)范（GB50057-94）（9） 工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范(GB65-1983)（10） 電力工程電纜設計規(guī)范(GB50217-94)（11） 工業(yè)企業(yè)通信設計規(guī)范(GBJ42-81)（12） 電子計算機機房設計規(guī)范(GB50175-93)（13） 自動化儀表選型規(guī)定(HG20507-1992)（14） 分散型控制系統(tǒng)工程設計規(guī)定(HG20573-95)（15） 信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設計規(guī)定(HG20511-1992)（16） 儀表配管配線設計規(guī)定(HG20513-1992)（17） 儀表供電設計規(guī)定(HG20509-1992)（18） 電氣圖用圖形符號(GB4728)（19） 電氣技術中的文字符號制定通則(GB7159-87)；（20） 與上述標準、規(guī)范對應的“施工和驗收規(guī)范”及其標準圖冊；（21） 業(yè)主提供有關規(guī)定。2、設計原則： 在保證環(huán)境保護、市政工程廢水處理廠工藝要求的條件下，做到技術先進、操作簡單、管理方便、安全可靠、節(jié)約能源和經濟合理。3、導線電纜選型原則：(1)全廠供配電線路均采用電力電纜，具體詳?shù)蛪号潆娤到y(tǒng)圖，控制回路采用控制電纜及屏蔽控制電纜，戶外照明線路采用電力電纜穿鍍鋅鋼管埋地暗敷。(2)敷設方式：廠區(qū)設電纜溝，供配電線路盡量沿電纜溝敷設，過馬路、進建筑物處均穿鍍鋅鋼管保護，室外直埋地敷設電纜應采用帶鎧裝電纜。(3)廠區(qū)照明依據(jù)不同區(qū)域選用道路照明燈具和庭院照明燈具。4、防雷接地：(1)在低壓電源進線電纜埋地引入低壓配電室時，在總進線柜處將PEN線分離為PE線和N線后用接地線與接地裝置焊接。(2)廢水處理廠建筑物和構筑物按規(guī)范規(guī)定，在建（構）頂部設圓鋼避雷帶及避雷下引線。(3)全廠防雷接地和保護接地，共用一個接地裝置。(4)接地裝置、接地網(wǎng)應盡量利用自然接地體。(5)接地裝置的接地電阻1，必要時增加人工接地極。電子設備的接地電阻要求，詳見自動控制系統(tǒng)設計。(6)本低壓配電系統(tǒng)的接地形式采用TN-C-S系統(tǒng)，所有電機等用電設備采取多穿一根等截面導線作為接地線。九、主要設備及部件配置清單：序號名稱數(shù)量規(guī)格型號備注1潛污泵2臺WQ12-15-1.5Q=12m3/h H=15m N=1.5kw（一用一備）2污泥回流泵2臺WQD10-10-0.75Q=10m3/h H=10m N=0.75kw （一用一備)3計量加藥泵2臺JXM-A240/0.7最大壓力0.7KP 功率0.6KW4液位控制系統(tǒng)4個3003000mm5微孔曝氣器40個215包括支架6生物組合填料60m3150組合填料7羅茨鼓風機2臺GRB-50Q=1.39m3/min N=2.2kw H=3m（一用一備）8溶氣氣浮機1套10m3/h處理量10m3/h，設備整體組合為一體，自動化程度高。供氣單元空壓機1臺V-0.18m3/min功率1.5kw 型號V-0.18m3/min 一臺，跟溶氣罐配套。溶氣單元溶氣罐1套5001512碳鋼溶氣罐（水射混合器、液位控制系統(tǒng)(防腐型)、安全閥，壓力表）等。罐內壁及其附件均為加強級玻璃鋼防腐，氣浮池單元鋼結構池體1套37