阜陽賴氨酸廢水處理最新整理

1、題目： 阜陽賴氨酸廠廢水處理工程初步設(shè)計 院（系） 化工學(xué)院 專 業(yè) 環(huán)境工程 年 級 2005 學(xué) 號 0514411011 姓 名 郭學(xué)濤 指導(dǎo)老師 周作明 華僑大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系 2008 年 9 月目錄第一章總論41，文獻(xiàn)綜述411. 賴氨酸生產(chǎn)廢水及其污染特點41. 2、設(shè)計資料 5第2 章 建設(shè)規(guī)模及處理程度72.1 污水處理量72.2 設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和處理標(biāo)準(zhǔn)9第三章 工藝方案分析123.1 污水及污泥處理工藝的功能要求123.2 廢水質(zhì)分析133.3工藝方案選擇133.4工藝分析153.5總工藝流程的確定15第四章 投資估算174 .1土建部分174. 2 設(shè)備部分18第五章

2、流程概況205.1. 工藝流程圖如下205.2 流程說明225.3 主要處理設(shè)備和構(gòu)筑物的設(shè)計參數(shù)235.4 方案特點23第6章 技術(shù)經(jīng)濟分析246.1 人員編制246.2 投資費用概算256.3 污水處理成本概算256.4工程效益分析25第七章 總圖布置267.1 平面布置267.2 高程布置267.3 運輸26第一章總論1，文獻(xiàn)綜述近年來，隨著食品工業(yè)規(guī)模的擴大和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，賴氨酸的需求量迅速增加，因此國際和國內(nèi)賴氨酸生產(chǎn)也得到快速發(fā)展。賴氨酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的高濃度廢水，如不進(jìn)行有效的處理將對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。賴氨酸廢水的處理方式有化學(xué)法、生物法和綜合利用等。 11. 賴氨酸生

3、產(chǎn)廢水及其污染特點111，賴氨酸廢水的生產(chǎn)賴氨酸是一種堿性氨基酸，分子式為H2NCH2CH2CH2CH2 CH(NH2)COOH ，是一種重要的營養(yǎng)強化劑，添加賴氨酸可提高大米和面粉的蛋白質(zhì)的品質(zhì)，使其營養(yǎng)價值提高。目前工業(yè)生產(chǎn)賴氨酸的世界總產(chǎn)量約為5萬噸左右，我國食用級賴氨酸生產(chǎn)能力僅為200噸/年。近幾年，隨著飼料行業(yè)的迅猛發(fā)展，對賴氨酸（飼料級）的需求量不斷增加，僅國內(nèi)市場年需求量就達(dá)6萬噸以上，賴氨酸產(chǎn)品作為飼料添加劑具有較好的銷售前景。 賴氨酸的主要生產(chǎn)原料為淀粉，其生產(chǎn)過程分為制糖、發(fā)酵、離子交換和精制等四個階段。 直接發(fā)酵法是廣泛采用的賴氨酸生產(chǎn)法。常用的原料為甘蔗或甜菜制糖后的

4、廢糖蜜、淀粉水解液等廉價糖質(zhì)原料。此外，醋酸、乙醇等也是可供選用的原料。直接發(fā)酵法生產(chǎn)賴氨酸的主要微生物有谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌、乳糖發(fā)酵短桿菌的突變株等 3種。這種方法是在50年代后期開發(fā)的。70年代以來，由于育種技術(shù)的進(jìn)展，選育出一些具有多重遺傳標(biāo)記的突變株，使工藝日趨成熟，賴氨酸的產(chǎn)量也得到成倍增長。工業(yè)生產(chǎn)中最高產(chǎn)酸率已提高到每升發(fā)酵液100120g,提取率達(dá)到8090左右。112 賴氨酸生產(chǎn)廢水特征賴氨酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含有固體懸浮物（SS），硫酸根，COD,BOD5含量嚴(yán)重超標(biāo)的廢水。其中分為濃液，稀液以及淀粉廢水。這些廢水若直接排放到河流或海洋的生態(tài)環(huán)境中，將破壞水質(zhì)造成嚴(yán)

5、重污染，影響我們的生活。113 賴氨酸生產(chǎn)廢水處理要求 阜陽賴氨酸廠生產(chǎn)中排放出的廢水濃液中COD,BOD的含量較高，需要進(jìn)行前期處理。根據(jù)國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)以及工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)該廠生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水處理后水質(zhì)應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)才可排放。阜陽賴氨酸廠地處郊區(qū)，當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)儆趯俦眮啛釒駶櫄夂騾^(qū)，常年為偏東南風(fēng)，處理后水排入周邊河流，應(yīng)注意水文氣候?qū)ζ涞挠绊憽Ｌ幚磉^程中，注意避免二次污染。1. 2、設(shè)計資料 1. 2. 1基本情況 賴氨酸是一種堿性氨基酸，分子式為H2NCH2CH2CH2CH2 CH(NH2)COOH ，是一種重要的營養(yǎng)強化劑，添加賴氨酸可提高大米和面粉的蛋白質(zhì)的品質(zhì)，使其營養(yǎng)價值提高。目前

6、工業(yè)生產(chǎn)賴氨酸的世界總產(chǎn)量約為5萬噸左右，我國食用級賴氨酸生產(chǎn)能力僅為200噸/年。近幾年，隨著飼料行業(yè)的迅猛發(fā)展，對賴氨酸（飼料級）的需求量不斷增加，僅國內(nèi)市場年需求量就達(dá)6萬噸以上，賴氨酸產(chǎn)品作為飼料添加劑具有較好的銷售前景。 賴氨酸的主要生產(chǎn)原料為淀粉，其生產(chǎn)過程分為制糖、發(fā)酵、離子交換和精制等四個階段。1. 2. 2設(shè)計依據(jù) 廢水水量及水質(zhì)： 廠內(nèi)共排出三種污水，分為濃液、稀液和淀粉廢水。其中濃液污水COD濃度很高，此外還含有較高的硫酸根、氨氮和其他一些污染物?，F(xiàn)已采用合適的方法使廢水中的NH4+-N濃度降至可忽略的濃度。采用合適方法去除氨氮后，廢水水質(zhì)如下表氣象水文資料： 阜陽屬北亞

7、熱帶濕潤氣候區(qū) 風(fēng)向：常年為偏東南風(fēng) 氣溫：年平均氣溫：14.9 oC 地下水位：常年平均地下水位1.8米 最高水位：4.26米 最低水位：0.41米 平均地面高程：4.2米 地震烈度：6級 地基承載力：各層均在120Kpa以上 擬建污水處理廠的場地為一30×140平方米的平洼地，位于主廠區(qū)的東方，相對工廠地平面（+0.00）的標(biāo)高為-1.0米。濃液、稀液和淀粉廢水均可自流至該污水廠的集水池（V=25m3,池底較洼地地平面低3.00m）。接納處理出水的排水溝底的相對標(biāo)高為-4.50m。第2 章 建設(shè)規(guī)模及處理程度2.1 污水處理量阜陽賴氨酸廢水處理廠處理規(guī)模（即現(xiàn)狀污水量）為濃廢水2

8、50m3/d,稀廢水1000 m3/d，淀粉廢水750 m3/d. 2.2 設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和處理標(biāo)準(zhǔn)2.2.1 設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計任務(wù)書提供的資料中阜陽賴氨酸廢水處理廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)為：表1 污水處理廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)2.2.2 出水排放標(biāo)準(zhǔn)污水處理廠的污水排放應(yīng)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）中的二級標(biāo)準(zhǔn)，即出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到如下要求：表2 污水處理廠出水排放標(biāo)準(zhǔn)污染物CODCrBOD5SSSO4pH含量100mg/l25mg/l70mg/l069第三章 工藝方案分析3.1 污水及污泥處理工藝的功能要求污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達(dá)到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術(shù)各單元

9、的有機組合。在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構(gòu)筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項因素作為依據(jù)：(1) 污水的處理程度；(2) 工程造價與運行費用；(3) 當(dāng)?shù)氐母黜棗l件；(4) 原污水的水量與污水流入工程。 污泥是水處理過程的副產(chǎn)物，包括篩余物、污泥、浮渣和剩余污泥等。污泥體積約占處理水量的0.3%0.5%左右，如水進(jìn)行處理深度，污泥量還可能增0.51倍。污泥處理的目的有：確保水處理的效果，防止二次污染；使容易腐化發(fā)臭的有機物穩(wěn)定化；使有毒有害的物質(zhì)得到妥善處理和利用；使有用物質(zhì)得到綜合利用，變害為利?？傊?，污泥處理和處置的目的是減量、穩(wěn)定

10、、無害化及綜合利用9。3.2 廢水水質(zhì)分析本項目污水處理的特點：污水的BOD/COD=0.51,可生化性很好，污水的各項指標(biāo)都比較高，含有大量有機物，非常有利于生物處理。同時淀粉廢水中含有大量的蛋白，可以用氣浮工藝分離提取。3.3工藝方案選擇根據(jù)水質(zhì)情況及同行業(yè)廢水治理現(xiàn)狀，技術(shù)水平，該廢水采用厭氧與好氧相結(jié)合的方法來處理，廢水首先經(jīng)過氣浮處理，去除大部分懸浮物，特別是蛋白質(zhì)；然后經(jīng)過厭氧處理裝置，大大降低進(jìn)水有機負(fù)荷，獲得能源沼氣，并使出水達(dá)到好氧處理可接受的濃度，在進(jìn)行好氧處理后達(dá)標(biāo)排放。3.3.1 氣浮氣浮是利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附廢水中的污染物，使其視密度小于水而上浮到水面

11、上面實現(xiàn)固液或液液分離的過程。氣浮過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒（固體或液滴）附著以及上浮分離等連續(xù)步驟。它是近幾年發(fā)展起來的一種技術(shù)，在工業(yè)廢水及生活污水處理方面得到廣泛應(yīng)用。3.3.2 UASB上流式厭氧污泥床(Up Flow Anaerobic Sludge Blanket ,簡稱UASB) 反應(yīng)器是荷蘭Wageningen 農(nóng)業(yè)大學(xué)的Lettinga 等人于1973 - 1977 年間研制成功的。目前,在歐洲的UASB 工藝已普遍形成了顆粒污泥,這使得厭氧UASB 工藝在歐洲迅速得到了推廣和普及。我國于1981 年開始了UASB 反應(yīng)器的研究工作,該技術(shù)在我國已得到了實際的推廣應(yīng)用。UA

12、SB 反應(yīng)器是目前應(yīng)用最為廣泛的高速厭氧反應(yīng)器,該技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展成為厭氧處理的主流技術(shù)之一。3.3.2.1 UASB 反應(yīng)器的基本構(gòu)造和原理(1) UASB 反應(yīng)器的構(gòu)成圖1 是UASB 反應(yīng)器的示意圖。UASB 反應(yīng)器的主體部分主要分為兩個區(qū)域,即反應(yīng)區(qū)和三相分離區(qū)。其中反應(yīng)區(qū)為UASB 反應(yīng)器的工作主體。 (2) UASB 反應(yīng)器的工作原理在UASB 反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)下部,是由沉淀性能良好的污泥(通常是顆粒污泥) 形成的厭氧污泥床,污泥濃度可達(dá)到50100g/ l 或更高。廢水由反應(yīng)器底部進(jìn)入反應(yīng)區(qū),由于水的向上流動和產(chǎn)生的大量氣體上升形成良好的自然攪拌作用,并使一部分污泥在反應(yīng)區(qū)的上

13、方形成相對稀薄的污泥懸浮區(qū),懸浮區(qū)污泥濃度一般在540g/ l 范圍內(nèi)。懸浮液進(jìn)入分離區(qū)后,氣體首先進(jìn)入集氣室被分離,含有懸浮液的廢水進(jìn)入分離區(qū)的沉降室,污泥在此沉降,由斜面返回反應(yīng)區(qū),澄清后的處理水溢流排出。 UASB 反應(yīng)器的工藝特點UASB 反應(yīng)器運行的3 個重要的前提是: 反應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥; 出產(chǎn)氣和進(jìn)水的均勻分布所形成的良好的攪拌作用; 設(shè)計合理的三相分離器,能使沉淀性能良好的污泥保留在反應(yīng)器內(nèi)。(1) 利用微生物細(xì)胞固定化技術(shù)- 污泥顆粒化UASB 反應(yīng)器利用微生物細(xì)胞固定化技術(shù)- 污泥顆?；瘜崿F(xiàn)了水力停留時間和污泥停留時間的分離,從而延長了污泥泥齡,保

14、持了高濃度的污泥。顆粒厭氧污泥具有良好的沉降性能和高比產(chǎn)甲烷活性,且相對密度比人工載體小,靠產(chǎn)生的氣體來實現(xiàn)污泥與基質(zhì)的充分接觸,節(jié)省了攪拌和回流污泥的設(shè)備和能耗;也無需附設(shè)沉淀分離裝置。同時反應(yīng)器內(nèi)不需投加填料和載體,提高了容積利用率。(2) 由產(chǎn)氣和進(jìn)水的均勻分布所形成的良好的自然攪拌作用在UASB 反應(yīng)器中,由產(chǎn)氣和進(jìn)水形成的上升液流和上竄氣泡對反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥顆粒產(chǎn)生重要的分級作用。這種作用不僅影響污泥顆?；M(jìn)程,同時還對形成的顆粒污泥的質(zhì)量有很大的影響。同時這種攪拌作用實現(xiàn)了污泥與基質(zhì)的充分接觸。(3) 設(shè)計合理的三相分離器的應(yīng)用三相分離器是UASB 反應(yīng)器中最重要的設(shè)備。三相分離器的

15、應(yīng)用省卻了輔助脫氣裝置,能收集從反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的沼氣,同時使分離器上的懸浮物沉淀下來,使沉淀性能良好的污泥能保留在反應(yīng)器內(nèi)。在眾多的厭氧工藝中選用上流式厭氧污泥床(USAB)，它在處理高濃度有機廢水方面與其它生物處理相比具有以下幾大優(yōu)點：（1）成本低。運行過程中不需要曝氣，比好氧工藝節(jié)省大量電能。同時產(chǎn)生的沼氣可作為能源進(jìn)行利用。產(chǎn)生的剩余污泥少且污泥脫水性好，降低了污泥處置費用。（2）反應(yīng)器負(fù)荷高，體積小，占地少。（3）運行簡單，規(guī)模靈活。無需設(shè)置二沉池，規(guī)?？纱罂尚?，較為靈活，特別有利于分散的點源治理。（4）二次污染少。但其出水濃度仍然比較高，還需后續(xù)好氧處理3.4工藝分析在進(jìn)行廢水處理工藝選

16、擇時，應(yīng)結(jié)合該工廠所排放廢水水質(zhì)水量特點，充分考慮該廠的發(fā)展趨勢以及經(jīng)濟效益，合理確定處理出水所需達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)。下面針對該廠廢水處理特點，就幾種比較適合于賴氨酸廢水的常規(guī)處理工藝進(jìn)行分析對比。3.4.1 直接厭氧- 好氧生物處理流程將高濃度廢水與低濃度廢水及淀粉廢水混合后,直接進(jìn)入?yún)捬跸?廢水在厭氧微生物的作用下會去處掉一部分的有機物和懸浮物，經(jīng)初步處理后的的廢水再進(jìn)入接觸氧化池,進(jìn)一步去除廢水中的COD 及BOD5 ,出水排放。試驗結(jié)果表明, (1) 由于廢水中的SO42-很高,厭氧過程中在硫酸鹽還原菌(SBR) 作用下,被還原生成硫化氫,對甲烷菌有抑制作用,厭氧處理過程將受到明顯影響

17、,以至完全停止作用,且排氣中含有H2S 氣味,達(dá)不到預(yù)期的處理效果,COD 去除率很低,約6. 2 %15 %。 (2) 混合廢水經(jīng)本流程處理后,出水COD 401452mg/ L ,無法達(dá)標(biāo)排放。3. 4 .2 SBR工藝SBR工藝簡單；布置緊湊、占地面積省；操作維修方便；抗沖擊負(fù)荷能力強；污泥沉降性能好、污泥處理系統(tǒng)簡單；出水水質(zhì)好；可防止污泥膨脹。統(tǒng)計結(jié)果表明，采用SBR工藝處理小城鎮(zhèn)污水，要比普通活性污泥法節(jié)省基建投資30%以上4。有研究表明，SBR法在每一個運行周期之間以及同周期進(jìn)水階段內(nèi)出現(xiàn)急劇的水質(zhì)水量變化甚至處理負(fù)荷猛增到正常負(fù)荷的兩倍以上的情況下，仍可獲得良好的處理效果。劉永

18、松等人對SBR工作穩(wěn)定性的分析研究結(jié)果充分表明了這一點5。但SBR反應(yīng)器設(shè)備的閑置率高，進(jìn)水和排水的閥門切換頻繁，自動化程度較高，這對于技術(shù)力量和管理水平相對較弱的小城鎮(zhèn)來說，限制了該工藝的推廣。SBR是一種間歇式的活性泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個反應(yīng)池內(nèi)完成污水的生化反應(yīng)、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^雙池或多池組合運行實現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水。SBR通過對反應(yīng)池曝氣量和溶解氧的控制而實現(xiàn)不同的處理目標(biāo)，具有很大的靈活性。SBR池通常每個周期運行46小時，當(dāng)出現(xiàn)雨水高峰流量時，SBR系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調(diào)整其循環(huán)周期，以適應(yīng)來水量的變化。SBR系統(tǒng)通常能夠承受35倍旱流量的沖擊負(fù)荷

19、。SBR工藝具有以下特點： (1) SBR工藝流程簡單、管理方便、造價低。SBR工藝只有一個反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥回流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進(jìn)步，目前自動控制已相當(dāng)成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用； (2) 處理效果好。SBR工藝反應(yīng)過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中)，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好； (3) 有

20、較好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率； (4) 污泥沉降性能好。SBR工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此沉淀效果更好；(5) SBR工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)波動。3.4 3預(yù)處理后厭氧- 好氧生物處理流程高濃度廢水加入石灰調(diào)節(jié)pH 至10. 5 以上,沉淀其中的SO42-,然后與低濃度廢水及淀粉廢水混合后,再進(jìn)行厭氧- 好氧處理。試驗結(jié)果表明, (1) 廢水經(jīng)沉SO42-后,降

21、低了SO42-對厭氧消化的影響,但處理效果也很差,厭氧階段COD 去除率僅15. 7 %21. 0 %。 (2) 經(jīng)本流程處理后,出水COD 為322458mg/ L ,無法做到達(dá)標(biāo)排放。(3) 由于用石灰沉淀SO42-產(chǎn)生了硫酸鈣渣,約為50t/ d (含水率70 %) ,造成了二次污染。因此該處理流程不甚理想。3.4 4 分析以上廢水處理效果差的原因, 主要是廢水中SO42-、SS濃度過高, 若SO42-在厭氧處理過程中生成H2S（濃度達(dá)200m/L以上）, 抑制了甲烷菌的生長另外, 好氧池彈性填料掛膜效果差, 也是影響因素之一。為此, 對預(yù)處理方法進(jìn)行了改進(jìn), 采用調(diào)節(jié)PH廢水使廢水中高

22、濃度蛋白質(zhì)膠體沉淀的方法, SS去除率可達(dá)到75%左右, 然后, 將沉淀后的含高濃度SO42-的上清液分流, 一部分與稀廢水混合進(jìn)行厭氧生化處理另一部分直接進(jìn)好氧生化池,與厭氧處理后的廢水及生活污水一起進(jìn)行好氧處理。同時, 好氧生化池改用軟性纖維填料。采取以上措施后, 取得了良好的處理效果。生化處理出水再經(jīng)氣浮處理, 最終出水COD100mg/L BOD525mg/L SS70mg/L pH 69各項指標(biāo)均達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。3.5總工藝流程的確定經(jīng)過綜合考慮確定總的工藝流程概況如下：濃廢水首先經(jīng)過氣浮處理，去除大部分懸浮物，特別是蛋白質(zhì)；然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池與稀廢水混合，混合后的廢水進(jìn)入沉淀池在

23、沉淀池中加入Cao，廢水中的SO42-與鈣離子生成硫酸鈣沉淀，從而可以除去SO42-，經(jīng)過預(yù)處理的廢水再進(jìn)入調(diào)節(jié)池中與淀粉廢水混合，混合后的廢水經(jīng)過厭氧處理裝置，大大降低進(jìn)水有機負(fù)荷，并使出水達(dá)到好氧處理可接受的濃度，在進(jìn)行好氧處理后可達(dá)標(biāo)排放。綜合污水處理、污泥處理所選定的方案，確定阜陽賴氨酸廢水處理廠的工藝流程該方案特點1. 本方案以低耗的生化處理工藝為主體，且處理系統(tǒng)有較大的靈活性，以適應(yīng)污水水質(zhì)、水量的變化。2. 本廢水處理工程技術(shù)先進(jìn)實用，工藝合理，在處理水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的同時，能獲得蛋白飼料和沼氣，具有顯著的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。3. 廢水處理后水質(zhì)達(dá)到污水綜合

24、排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）二級標(biāo)準(zhǔn)，可直接向外排放。 第四章 投資估算4 .1土建部分表1 土建部分投資估算（單位：萬元）序號名 稱規(guī) 格 型 號單位數(shù)量估算1格柵鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，2.2m×0.2m×0.5m座31.02集水井鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，10m×6.0m×5.0m座1203一級泵房地上式磚混結(jié)構(gòu)，5m×4.5m×5m座25.04氣浮池鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，10.0m×3.0m×3.0m座14.05調(diào)節(jié)池鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，12m×6.0m×5.5m座2166UASB反應(yīng)器鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，10.0

25、m×8.0m座4507沉淀池鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，12m×5.5m×5.0m座108SBR反應(yīng)器鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，12.3m×5.5×5.m座4409集泥井鋼筋混凝土結(jié)構(gòu), 5.0m×4.5m座1210污泥濃縮池鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，7.0m×8.5m×5.0m座210.011污泥脫水間磚混結(jié)構(gòu)，10.0m×5.0m×5.0m間13.012鼓風(fēng)機房磚混結(jié)構(gòu)，12.0m×6.0m×6.0m間13.013二級泵房地下為鋼混結(jié)構(gòu)，地上為磚混結(jié)構(gòu)座110.014綜合樓磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積100m2座

26、115.015輔助車間磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積30m2 間22.016合計188.04. 2 設(shè)備部分表2 設(shè)備部分投資估算（單位：萬元）序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量估算備注 1一級提升泵100ZZB-15型污水泵臺21.30用1備 2空壓機z-0.025/6型空壓機臺20.9用1備 3溶氣罐TR-3型壓力溶氣罐臺19.3 4清水泵CK32/13L臺10.13 5溶氣釋放器TV-I型溶氣釋放器臺14.6 6刮渣機TQ-1型橋式刮渣機臺13.8 7減壓釋放閥個10.65 8二級提升泵80WG型污水泵臺32.252用1備 9鼓風(fēng)機TSD-150鼓風(fēng)機套310.22用1備 10污泥提升泵150QW100-15

27、-11潛污泵臺20.921用1備 11帶式壓濾機DYQ-2000套15.30 12自控液位機LZB-65、LZB100套20.80 13轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子流量計LZB-100套20.30 14空氣流量計LZB100套10.15 15加藥系統(tǒng)藥劑泵、流量計等套24.00 16曝氣裝置SX-型曝氣器、曝氣管套55.3 17沼氣柜臺12.86 18水封罐臺10.24 19螺桿泵GFN65×2A臺10.56 20閥與管道15.0 21運輸費2.06取設(shè)備費3% 22安裝費6.86取設(shè)備費10% 23合計77.48 工程直接投資 土建費用+設(shè)備費=188.0+77.48=265.48（萬元） 其它部分費

28、用 工程設(shè)計費： 286.08×1.5%=4.3萬元 工程調(diào)試費： 286.08×1.5%=4.3萬元 不可預(yù)見費： 286.08×5%=14.3萬元 管理費： 286.08×3%=8.6萬元 稅金： 286.08×0.5%=1.43萬元 小計： 32.93萬元 工程總造價（直接費用+間接費用）×1.035=（265.48+32.93）×1.035=308.85萬元第五章 流程概況5.1. 工藝流程圖如下5.2 流程說明該賴氨酸廢水處理工藝由氣浮法提取蛋白、厭氧生物處理（UASB）工藝和好氧生物處理（SBR）工藝3部分組成，

29、提取蛋白采用氣浮分離技術(shù)，賴氨酸生產(chǎn)車間的廢水流過格柵，先去除大的懸浮物，然后進(jìn)入集水井，集水井的廢水由泵提升進(jìn)入氣浮池提取蛋白，濕蛋白經(jīng)烘干制成干制成蛋白飼料。經(jīng)氣浮分離后的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池，與稀廢水充分混合后進(jìn)入沉淀池，在沉淀池中進(jìn)行沉淀，同時加入氧化鈣出去硫酸根同時去除部分懸浮物。處理后的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池與淀粉廢水混合后進(jìn)入?yún)捬跎锾幚沓?，厭氧生物處理采用UASB技術(shù)，調(diào)節(jié)沉淀池廢水用泵壓入UASB進(jìn)行厭氧生物處理，大部分有機物在UASB反應(yīng)器中降解，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)水封罐、氣水分離器、脫硫器進(jìn)入沼氣儲柜進(jìn)行利用。UASB出水自流進(jìn)入預(yù)曝沉淀池，預(yù)曝沉淀池是厭氧處理單元和好氧處理單

30、元之間的重要構(gòu)筑物，其功能主要是去除厭氧出水的懸浮物和H2S等有害氣體，增加水中的溶解氧，為好氧處理創(chuàng)造有利的條件。好氧生物處理采用接觸氧化池，預(yù)曝沉淀池的出水自流進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)行好氧生物處理，以進(jìn)一步降解水中的有機物，最后流入二沉池，進(jìn)一步沉淀以均化水質(zhì)。調(diào)節(jié)沉淀池、UASB、預(yù)曝沉淀池、二次沉淀池等處理單元產(chǎn)生的污泥排入集泥井，集泥井中的污泥泵入污泥濃縮池，污泥經(jīng)濃縮后進(jìn)入污泥脫水間進(jìn)行機械脫水，產(chǎn)生的泥餅作為有機農(nóng)肥外運。污泥濃縮池的上清液和污泥脫水間的壓濾液排入集水井進(jìn)行再處理。5.3 主要處理設(shè)備和構(gòu)筑物的設(shè)計參數(shù)5.3.1 格柵 設(shè)計尺寸2.5m×0.2m×0

31、.5m，進(jìn)水渠溝底標(biāo)高為-2.0m，超高0.2m，柵前水深0.2m，柵前水面標(biāo)高-1.5m，柵后水面標(biāo)高-1.6m。5.3.2 集水井 集水井的尺寸為12m×6m×5.5m，提升泵選用100ZZB-15型污水泵，它的作用是將集水井中的廢水提升至氣浮池中，采用自動和手動兩套控制系統(tǒng)，2臺水泵1用1備，泵的出口安裝轉(zhuǎn)子流量計。提升泵的技術(shù)性能參數(shù)：Q=70m3/h，H=18m，電動機功率為11kW,進(jìn)、出口直徑100mm，自吸時間100s/5m通過固體物最大直徑85mm。安裝尺寸：長1500mm，寬500mm,高750mm.提升泵房設(shè)計尺寸：6m×5m×4.

32、5m。5.3.3 氣浮池 氣浮所需空氣量V=220L/h，空壓機選用Z0.025/6空壓機；加壓溶氣水量q´=9m3/h；溶氣罐選用TR-3型壓力溶氣罐；氣浮池尺寸：接觸室尺寸為2.5m×0.5m×3m，分離室尺寸為5m×2.1m×3m，反應(yīng)池尺寸為2.6m×2.6m×3m；溶氣釋放器采用TS-78-型溶氣釋放器；刮渣機采用TQ-1型橋式刮渣機。反應(yīng)池水面標(biāo)高+3.0m，池底標(biāo)高+1.00m；氣浮池水面標(biāo)高+2.0m，池底標(biāo)高+1.00m，池頂標(biāo)高2.50m。5.3.4 調(diào)節(jié)池池子的總尺寸為L×B×H=5

33、m×3m×m；污泥斗的尺寸為：斗底尺寸為0.4m×0.4m，污泥斗傾角取450，污泥斗的高度為3.3m。該構(gòu)筑物地上2.0m，地下3.5m，最低水位設(shè)置-1.0m，則最高水位為+2.0m，池頂高程為+3.0m，池底高程為-2.5m。5.3.5 UASB反應(yīng)器UASB反應(yīng)器尺寸為8m×9m，數(shù)量為6座。池底高程為±0.00m，最低水位為±0.00m，最高水位4.5m，池頂高程為5.0m5.3.6 沉淀池曝氣區(qū)平面尺寸為6.5m×2.0m×3.0m，池高3.5m，其中超高0.5m，水深3.0m。曝氣區(qū)設(shè)進(jìn)水配槽，尺寸6

34、.5m×0.3m×0.8m，其深度0.8m（含超高）。沉淀區(qū)平面尺寸為6.5m×6.5m×2.0m，池總高6.0m，其中沉淀有效水深2.0m。預(yù)曝沉淀池設(shè)置地下2.5m，地上4m，曝氣池水面標(biāo)高+3.5m，沉淀池水面標(biāo)高+3.3m，池底標(biāo)高+0.5m，污泥斗底標(biāo)高-2.5m。5.3.7 接觸氧化池、設(shè)計說明經(jīng)UASB處理后的廢水，COD濃度仍較高，要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)必須進(jìn)一步處理，即采用好氧處理，此工藝擬用接觸氧化池，設(shè)計6座接觸氧化池。、設(shè)計水質(zhì)水量（） 設(shè)計水質(zhì)表3 預(yù)計處理效果項目CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)1075.5310503.75去除率

35、(%)201050出水水質(zhì)(mg/L)860.4279252（）設(shè)計水量：Q=1600m3/d=66.7m3/h=0.019m3/s、設(shè)計計算（）確定參數(shù)容積負(fù)荷率取：NW=1.5kgBOD/(m3·d)填料層高度?。篐=3m，分三層，每層1米；（）接觸氧化池填料的總有效容積：（）接觸氧化池總面積：A=W/H=433.5/3=144.5m2每座接觸氧化池面積f25m2，濾池格數(shù)n=F/f=144.5/25=5.8，取6個則池長取L=5m，池寬取B=5m。（）污水與填料的接觸時間為：，取7h（）接觸氧化池的高度：H0=H+h1+h2+(m-1)h3+h4其中，超高取h1=0.5m，填料

36、上部的穩(wěn)定水層深取h2=0.5m，填料層間隙高度h3=0.2，填料層數(shù)m=3，配水區(qū)高度h4=0.6m。則H0=3+0.5+0.5+(3-1)×0.2+0.6=5.0m（）空氣量污水需氣量為：D0=18m3/m3則，D=D0Q=18×66.67=1200m3/h=20m3/min5.3.8 鼓風(fēng)機房設(shè)計 1、供氣量本處理需提供壓縮空氣的處理構(gòu)筑物及供風(fēng)量為：預(yù)曝沉淀池0.22m3/min,接觸氧化池20m3/min，56kPa=5.71mH2O。 2、供風(fēng)風(fēng)壓 預(yù)曝沉淀池的供氣壓力為4.0mH2O 3、鼓風(fēng)機選擇綜合以上計算，鼓風(fēng)機總供風(fēng)量及風(fēng)壓為Gs=20m3/min，P

37、s=4.0mH2O。所以擬選用RD-127鼓風(fēng)機三臺，二用一備，該鼓風(fēng)機技術(shù)性能如下：轉(zhuǎn)速n=1150r/min，口徑DN=125mm，出風(fēng)量11.4m3/min，出風(fēng)升壓39.2kPa，電機功率N=15kW。 4、鼓風(fēng)機房布置鼓風(fēng)機房平面面積尺寸10.8m×5.4m，鼓風(fēng)機房凈高4.8m，鼓風(fēng)機房含機房兩間7.8m2，值班（控制）室一間3.0m3，鼓風(fēng)機機組間距不小于1.5m。5.3.9二次沉淀池、設(shè)計說明接觸氧化池后要設(shè)二次沉淀池，以去除出水中挾帶的生物膜，保證系統(tǒng)出水水質(zhì)。、設(shè)計水質(zhì)水量（） 水質(zhì)表4 預(yù)計處理效果項目CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)860.4279 251

38、去除率(%)909575出水水質(zhì)(mg/L)86.0413.9562.75（）設(shè)計水質(zhì)：Q=1600m3/d=66.7m3/h=0.019m3/s、設(shè)計計算（）參數(shù)選取：停留時間：T=6h（）池水尺寸池子有效容積為：V=QT=66.7×6=400m3取池子總高H=3.5m，其中超高0.5m，有效水深h=3m則池面積：A=V/h=400/3=133.3m2，池長取L=20m，池寬取B=7m（）理論上每日的污泥量：（）污泥斗尺寸取斗底尺寸為0.7m×0.7m,污泥斗的高度h2=1.5m 每個污泥斗的容積： 設(shè)計1個污泥斗， 5.3.10 污泥部分計算、集泥井池底高程設(shè)置-3.5

39、m，則最低泥位為-3.0m，最高泥位-1.5m。集泥井最低泥位-3.0m，濃縮池最高泥位1.5m則排泥泵抽升所需揚程為5.0m，排泥富余水頭2.0m。污泥泵吸水管和出水管壓力損失有2.5m。則污泥泵所需揚程為：Hh=5.0+1.5+2.5=9.00m。選用150QW100-15-11型潛污泵，該泵技術(shù)性能為Qb=100m3/h，Hb=15.0m，電機功率11kW，出口直徑150，重量280kg。、污泥濃縮池池子尺寸為：5.5m×4.5m×2.5m，其中池子總高2.5m，超高0.5m，緩沖層高0.5m，有效高度1.5m；污泥斗尺寸：污泥斗下錐體邊長取0.5m，高度取3m。池底

40、高程設(shè)置-3.0m，池頂高程為1.5m。、污泥濃縮間選用帶式壓濾機將污泥脫水，其型號為DYQ-2000，一套。處理能力為430kg(干)/h。設(shè)備參數(shù)：干泥生產(chǎn)量400460kg/h，泥餅含水率70%80%，主機調(diào)速范圍0.97!4.2r/min，主機功率1.1kw，系統(tǒng)總功率25.2kw，濾帶寬度2000mm，濾帶運行速度1.044.5r/min，外形尺寸5.0m×3.0m×2.5m，重6120kg。污泥脫水間尺寸：10.0m×7.0m×5.0m。5.4 方案特點 1、本方案以低耗的生化處理工藝為主體，且處理系統(tǒng)有較大的靈活性，以適應(yīng)污水水質(zhì)、水量的變

41、化。 2、本廢水處理工程技術(shù)先進(jìn)實用，工藝合理，在處理水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的同時，能獲得蛋白飼料和沼氣，具有顯著的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。 3、廢水處理后水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）二級標(biāo)準(zhǔn)，可直接排放。第6章 技術(shù)經(jīng)濟分析6.1 人員編制污水廠人員編制系根據(jù)建設(shè)部2001年城市污水處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：15萬m3/d二級污水廠，每萬m3配備257人；510萬m3/d二級污水廠，每萬m3配備75人；1020萬m3/d二級污水廠，每萬m3配備53人。由于本廠自動化程度高，因此，勞動定員大大減少，全廠勞動定員為35人，其中管理人員4人，化驗工

42、2人，電工1人，值班室1人，其余28生產(chǎn)工人。污水處理廠必須連續(xù)運作，一經(jīng)投產(chǎn)，除特殊情況外，不能停運，生產(chǎn)人員按“四班三運轉(zhuǎn)配備”，每班生產(chǎn)工人7名。表5 污水廠人員編制表類別機構(gòu)設(shè)置人員(人)比例(%)備注管理及工程技術(shù)人員廠長114副廠長2總工程師1直接生產(chǎn)人員工程師672給排水、機電、自控污水處理值班工人6污泥處理值班人4中心控制室3化驗室2輔助生產(chǎn)人員生活區(qū)工作人員214機修、電修1門衛(wèi)1從上表可看出，在全廠29人的編制中，管理人員占14%；直接生產(chǎn)人員占72；輔助生產(chǎn)人員占14%。為了使本廠建成后高運轉(zhuǎn)，專業(yè)技術(shù)人員和技術(shù)工人應(yīng)在國內(nèi)和與本廠工藝類似，且運轉(zhuǎn)管理好的城市污水處理廠進(jìn)

43、行時間培訓(xùn)。6.2 投資費用概算燕郊污水處理廠工程設(shè)計總規(guī)模為50000m3/d。本設(shè)計污水處理工藝采用SBR工藝。工程建設(shè)投資由單項工程投資費用、建設(shè)工程其他費用、基本預(yù)備費等費用組成。單項工程構(gòu)筑物根據(jù)工程預(yù)算法及擴大單價法計算，建筑物根據(jù)設(shè)計內(nèi)容及當(dāng)?shù)卦靸r指標(biāo)采用概算指標(biāo)法計算。表6 主要經(jīng)濟指標(biāo)序號工程項目或費用名稱費用（萬元）經(jīng)濟指標(biāo)(元m3)占總投資比例()一工程費用35007000.761建筑費用17503500.372設(shè)備費用12502500.273安裝工程335670.084其他費用165330.04二工程建設(shè)其他費用7501500.16三基本預(yù)備費340680.08合計建設(shè)

44、項目總投資45909181注：本工程基本預(yù)備費按第一、二部分的8%計算。6.3 污水處理成本概算表7運行成本分析項目總量單價年費用(萬元)備注用電量實用負(fù)荷700kW0.6元/度240.9單位電耗0.22度/噸水用水量120噸/天1.2元/噸5.26職工費用工資29人1000元/人月27.6福利500元/人月13.8按工資的50%年修理費用工程建設(shè)費用的2.0%70固定資產(chǎn)基本折舊費工程建設(shè)費用的4.0%140其他費用以上費用的5%24.88運行成本0.27元/噸水含折舊費運營成本0.20元/噸水不含折舊費6.4工程效益分析6.4.1 經(jīng)濟效益本廢水處理工程處理水量為1520m3/d，在運行過

45、程中每噸廢水提取蛋白飼料5.0kg，每年可以提取蛋白飼料2736t，UASB處理過程中每年的沼氣產(chǎn)量201萬m3。工程運行成本及運行效益見下表，本廢水處理工程運行費用為171.44萬元/a，運行效益為428.8萬元a，去除運行成本每年可以獲得萬元的經(jīng)濟效益258.78萬元/a。表8 運行效益項目數(shù)量單價金額（萬元a）工資費13人1200元/月18.72電費85kW0.76元/(kW·h)54.26藥劑費1920元/d67.2維修費總投資×2%6.952折舊費總投資×7%24.332運行成本合計171.46蛋白飼料2736t/a1200元/t328.3沼氣201萬m

46、3/a0.5元/m3100.5運行效益合計428.86.4.2 社會效益分析隨著經(jīng)濟的發(fā)展，污染治理已成為企業(yè)的一項重要責(zé)任，該味精廠淀粉工藝廢水通過此方案的處理，其對環(huán)境的污染削減到最低程度，做到了以廢治廢；執(zhí)行了國家的環(huán)保法規(guī)，對保護(hù)當(dāng)?shù)厮h(huán)境盡到了應(yīng)承擔(dān)的義務(wù)；必將得到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門和周圍群眾的認(rèn)可；增加了企業(yè)的無形資產(chǎn)，為企業(yè)的生存、發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。第七章 總圖布置7.1 平面布置7.1.1 總平面布置原則該賴氨酸污水處理廠位于廠區(qū)的南面，處理站東西長 30 m，南北長140m，總占地面積5200m2。其中構(gòu)（建）筑物占地面積為1610.6m2，所占比例為31.53%。布置原則： 處

47、理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運行管理； 工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助構(gòu)筑物應(yīng)按功能的差異，分別相對獨立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系（如地形走勢、污水出口方向、風(fēng)向、周圍的重要或敏感建筑物等）。 構(gòu)（建）筑物之間的間距應(yīng)滿足交通、管道（渠）敷設(shè)、施工和運行管理等方面的要求。 管道（線）與渠道的平面布置，應(yīng)與高程布置相協(xié)調(diào)，順應(yīng)污水處理廠各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運行維護(hù)。 協(xié)調(diào)好輔助建筑物、道路、綠化與處理構(gòu)筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運行，保證安全暢道，美化廠區(qū)環(huán)境。7.1.2 總平面布置結(jié)果污水處理廠呈長方形，東西長30 m,南北長140m綜合樓、倉庫、車庫及其它主要輔助建筑位于處理站的北部，正門在東北角，占地較大的水處理構(gòu)筑物位于處理站南部