800吨豆制品加工废水

800m/d豆制品加工废水处理工程

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设计方案与概算

目 录

第1章 总 论................................................................................................................................... 1

1.1 概述 ................................................................................................................................... 1 1.2 设计依据 ........................................................................................................................... 1 1.3 设计范围 ........................................................................................................................... 2 1.4 设计原则 ........................................................................................................................... 2 1.5 设计参数 ........................................................................................................................... 3 第2章 污水处理工艺设计........................................................................................................... 4

2.1 水质情况 ........................................................................................................................... 4 2.2 工艺流程 ........................................................................................................................... 4 2.3 污染物去除率分析 ........................................................................................................... 5 2.4 工艺说明 ........................................................................................................................... 6 2.5 主要构（建）筑物 ........................................................................................................... 6 2.6 新建构筑物一览表 ......................................................................................................... 11 2.7 主要设备一览表 ............................................................................................................. 11 2.8 平面布置与高程设计 ..................................................................................................... 12 2.9 电气及自控设计 ............................................................................................................. 13 2.10 管材及防腐、防渗措施 ............................................................................................... 13 第3章 工程预算........................................................................................................................... 15

3.1 新建构（建）筑物投资预算 ......................................................................................... 15 3.2 主要设备投资预算 ......................................................................................................... 15 3.3 总投资预算 ..................................................................................................................... 16 第4章 运行成本分析................................................................................................................... 17

4.1 运行成本动力参数 ......................................................................................................... 17 4.2 运行成本费用 ................................................................................................................. 17 4.3 成本分析 ......................................................................................................................... 17 4.4 环境效益分析 ................................................................................................................. 18 4.5 经济效益分析 ................................................................................................................. 18 第5章 服务承诺........................................................................................................................... 19

5.1 设计阶段 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2 施工阶段 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 5.3 试运行阶段 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 5.4 调试验收阶段 ................................................................................. 错误！未定义书签。 5.5 售后服务 ......................................................................................... 错误！未定义书签。

第1章 总 论

1.1 概述

豆制品加工废水是一种典型的高浓度有机废水。该项目为新建项目，处理后的废水执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准的排放要求后，排入市政管网。

我公司受业主的委托，根据业主提供的污水水量、水质资料，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该设计方案，供厂方和有关部门决策参考。

1.2 设计依据

1.2.1 编制依据

（1）建设单位提供的污水水量、水质等基础设计资料； （2）《中华人民共和国水污染防治法》1996年05月 （3）《中华人民共和国水法》2002年08月 （4）《中华人民共和国环境保护法》1989年12月

（5）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》1995年10月 （6）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》1996年10月 （7）《中华人民共和国大气污染防治法》2000年09月

1.2.2 标准规范

《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002） 《城市污水处理工程污水污泥排放标准》CJ/T3070-1999 《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95） 《水处理设备制造技术条件》（JB2932-96） 《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-1990） 《室外排水设计规范》1997年修订（GBJ14-1987） 《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-1988） 《地下工程防水技术规范》（GBJ16-1987）； 《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-1984）

《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93） 《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93） 《水处理设备制造技术条件》（JB/T2932-99） 《水处理设备油漆包装技术条件》（ZBJ98003-1987） 《钢制焊接常压容器技术条件》（JB2880-1981） 《手工电焊焊接接头的基本形式尺寸》（GB13985）

1.3 设计范围

1.本污水处理站为新建工程，此次设计包括工艺、电气自控、土建设施的设计和设备选型等，不包括处理站外污水收集、输送管道和与本项目配套的装饰工程。

2.污水处理站的设计主要分为污水处理、污泥处理及沼气处理，污水处理过程中产生的污泥，应进行稳定处理（填埋或焚烧），防止对环境造成二次污染。厌氧过程产生的沼气，经脱硫净化处理后进入沼气锅炉为污水站供热，也可作为厂区生产供热助燃剂或进行火炬燃放。

1.4 设计原则

1.本设计方案严格执行有关环境保护法的各项规定，污水处理首先必须确保各项出水水质均达到当地环保部门规定的排放标准或回用要求。

2.针对本工程的具体情况和特点，采用简单实用、成熟稳定、经济合理的处理工艺，以达到节省投资和降低运行管理费用的目的。

3.处理系统运行有一定的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化。 4.维修方便、管理简单，尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。 5设备选型采用通用产品，选购的产品在国内应是技术先进、确保产品质量、性能稳定可靠、工作效率高、维修维护工作量少、价格合理及售后服务好的产品。

6.在保证处理效率的同时，工程的设计工艺合理、节省工程费用、减少占地面积、减少运行费用。

7.设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及固体废弃物，改善处理站及周围环境，避免二次污染。

1.5 设计参数

1.5.1污水水量

根据业主提供的资料，本工程的设计规模为：800m3/d，按每天12h运行。

1.5.2设计水质

根据业主提供的水质资料及同类豆制品加工废水的经验值，确定污水进水水质如表1-1所示：

表1-1废水原水水质数据表（供参考）

1.5.3排放标准

处理后的水质需满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的排放要求，其出水水质如表1-2所示：

表1-2豆制品加工废水最高允许日均排放浓度

第2章 污水处理工艺设计

2.1 水质情况

本污水站所处理的废水为豆制品加工废水，豆制品加工废水是一种典型的高浓度有机废水。可生化性良好（BOD/COD=0.335）。具体指标如表2-1所示：

表2-1 污水的水质指标

2.2 工艺流程

工艺流程示意图如图2-1所示：

图2-1 工艺流程图

2.3 污染物去除率分析

各处理单元预计处理效率估算如表2-2所示：

表2-2 各处理单元预计处理效率估算表

2.4 工艺说明

豆制品加工废水首先经过机械格栅去除大颗粒状和纤维状杂质后，自流进入调节池（污水系统故障、检修时进入事故池），进行水质水量调节。然后通过一级提升泵打入预处理池，在此设置PH检测仪，通过加碱装置将PH调节为6.8～7.2的范围内，满足厌氧反应条件后，经二级提升泵打入厌氧反应器，污水从反应器底部进入到混合区，污水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效的混合。泥水混合物进入第1厌氧反应区，在高浓度污泥作用下，大部分有机物转化为沼气。沼气在气液分离区与泥水分离并导出处理系统，泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区，与反应器底部的污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环。经第1厌氧区处理后的废水，除一部分被沼气提升外，其余的都进入第2厌氧区。该区污泥浓度较低，且废水中大部分有机物已在第1厌氧区被降解，因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区，对第2厌氧区的扰动很小，这为污泥的停留提供了有利条件。第2厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固液分离，上清液由出水管排走，沉淀的颗粒污泥返回第2厌氧区污泥床。厌氧发酵器处理后产生的沼气，经气水分离脱水后，再进入脱硫塔，通过氧化铁脱硫，之后进入沼气储气柜，经水封罐后进入沼气锅炉为污水站供热，另外一部分可作为厂区内生产供热的助燃剂，或进行火炬燃放。厌氧反应器流出的沼液进入污泥回流池，池内污泥通过污泥泵回流至厌氧反应器，从而使反应更加充分完全。污泥回流池内的上清液自流进入预曝气池，通过预曝气去除部分COD、BOD，同时满足了SBR池进水所需要的储存量，出水自流进入SBR反应池，污水经过进水、反应、沉淀、排水及闲置五个阶段，通过曝气去除大部分COD、BOD以及部分氮、磷等，出水进入清水池，经处理达标后的废水排入市政管网。SBR反应池的污泥通过污泥泵打入污泥浓缩罐，厌氧反应器中的剩余污泥定期排入污泥浓缩罐，浓缩后的污泥通过污泥泵输送到带式压滤机，经加药装置加入聚丙烯酰胺脱水剂压滤脱水后，泥饼外运填埋或焚烧。

2.5 主要构（建）筑物

2.5.1污水处理

（1）格栅井

池体结构：（地下式）钢筋混凝土；数量：1座； 池体尺寸（L×B×H）：1.5m×0.8m×2.5m； 有效容积：V=3m3。

主要设备：回转式格栅除污机1台，材质为不锈钢，型号：HRGS-600，设备宽度B=600mm,格栅间隙：b=2mm，电机功率N=1.5KW。 （2）事故池

设计参数：水力停留时间为：HRT=6h。

池体结构：（地下式）钢筋混凝土；数量：1座； 池体尺寸（L×B×H）：12m×8.0m×5.0m；

有效水深：H1=4.5m，超高：H2=0.5m，有效容积：V=432m3；

主要设备：（1）污水提升泵1台，型号：WQ70-15-7.5，采用自动液位控制，出水管径DN100,流量：Q=70m3/h，扬程：H=15m，电机功率：N=7.5KW。 （3）调节池

设计参数：水力停留时间为：HRT=18h；

池体结构：（地下式）钢筋混凝土结构；数量：1座； 池体尺寸（L×B×H）：23.0m×12.0m×5.0m；

有效水深：H1=4.5m，超高：H2=0.5m，有效容积：V=1242m3；

主要设备：（1）一级提升泵2台（1用1备），型号：WQ70-15-7.5，采用自动液位控制，出水管径DN100,流量：Q=70m3/h，扬程：H=15m，电机功率：N=7.5KW。 （4）预处理池

设计参数：水力停留时间为：HRT=1.5h。

池体结构：（半地下式）钢筋混凝土结构；数量：1座； 池体尺寸（L×B×H）：9.0m×5.0m×3.0m；

有效水深：H1=2.5m，超高：H2=0.5m，有效容积：V=112.5m3；

主要设备：（1）搅拌装置1套，型号：HRJB-400/11，材质：钢制；叶轮直径：400mm；叶轮转速：11r/min；电机功率：N=1.5KW。（2）加碱装置1套；型号：HRJY-1.0，材质：不锈钢；搅拌桶直径：800mm；搅拌桶总高：1100mm；减速机功率：N=0.75KW。（3）二级提升泵2台，型号：WQ35-12-3，采用自动液位控制，出水管径DN65,流量：Q=35m3/h，扬程：H=12m，电机功率：N=3KW。

（4）PH值控制仪1套。 （5）厌氧反应器

设计参数：水力停留时间为：HRT=2d。 材质：（地上式）钢制防腐；数量：2套； 设备尺寸（D×H）：φ8.0m×18m； 有效容积：V=904m3；

主要设备：（1）PH值控制仪1套；（2）温度控制仪1套；(3)避雷针1套；（4）加热装置1套。 （6）污泥回流池

设计参数：水力停留时间为：HRT=1.7h。

池体结构：（半地下式）钢筋混凝土结构；数量：1座； 池体尺寸（L×B×H）：9.0m×5.0m×3.0m；

有效水深：H1=2.5m，超高：H2=0.5m，有效容积：V=112.5m3；

主要设备：（1）回流泵2台,型号：WQ25-30-5.5，进出口管径为DN75,采用自动液位控制，流量：Q=25m3/h，扬程：H=30m，电机功率：N=5.5KW。 （7）预曝气池

设计参数：水力停留时间为：HRT=10h。

池体结构：（半地下式）钢筋混凝土结构；数量：2座； 池体尺寸（L×B×H）：18.3m×7.5m×5.5m；

有效水深：H1=5.0m，超高：H2=0.5m，有效容积：V=686m3；

主要设备：(1)污水提升泵2台，型号：WQ35-12-3，进出口管径为DN65,采用自动液位控制，流量：Q=35m3/h，扬程：H=12m，电机功率：N=3KW；(2)微孔曝气器，规格φ200mm，数量280套。（3）FTB-80A型罗茨鼓风机1台，风量：Q=5.16m/min，风压：49.0kpa，功率：N=7.5KW； （8）SBR反应池

设计参数：池内设一个泵坑，检修时将水抽空。 设计参数：水力停留时间为：HRT=12h。

池体结构：（半地下式）钢筋混凝土结构；数量：2座； 池体尺寸（L×B×H）：14.0m×9.0m×5.5m；

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有效水深：H1=5.0m，超高：H2=0.5m，有效容积：V=630m3；

主要配套设备：(1)微孔曝气器，规格φ200mm，数量756套；（2）FTB-125A型罗茨鼓风机2台，风量：Q=9.49m3/min，风压：58.8kpa，功率：N=18.5KW；（3）滗水器2台，型号XBS-200；（4）污泥泵2台，型号：WQ20-18-2.2T，出口管径为DN65,采用自动液位控制，流量：Q=20m3/h，扬程：H=18m，电机功率：N=2.2KW。 （9）清水池

设计参数：水力停留时间为：HRT=5h。

池体结构：（半地下式）钢筋混凝土结构；数量：1座； 池体尺寸（L×B×H）：18.3m×4.0m×5.5m；

有效水深：H1=5.0m，超高：H2=0.5m，有效容积：V=366m3； （10）污泥浓缩罐

材质：钢制防腐；数量：1个； 设备尺寸（D×H）：φ2.5m×3.0m； 有效容积：V=14.7m3；

主要配套设备：（1）螺杆泵1台，型号：XG060, 流量：Q=9.9m3/h，扬程：H=60m，电机功率：N=4.0KW。（2）带式压滤机1台，型号：HRDY-800,功率N=1.1KW,外形尺寸：4.2m×1.55m×2.0m。（3）加药装置1套，型号：HRJY-1-(A/B),药剂投加量20L/h，搅拌机功率：N=0.75KW，计量泵功率：N=0.37KW，外形尺寸2m×1.5m×1.5m。； （11）沼气设备间

结构：彩钢板结构。

外形尺寸：11.0m×5.0m×4.0m； （12）脱水间

结构：彩钢板结构。

外形尺寸：10.0m×6.0m×4.0m； （13）值班室

包括值班室、化验间、配电室、加药间、在线监测预留等 结构：彩钢板结构。

外形尺寸：10.0m×6.0m×4.0m； （14）风机间

结构：彩钢板结构。

外形尺寸：3.0m×3.0m×2.0m；

2.5.2沼渣处理

（1）固液分离机

材质：钢制防腐；数量：1台； 型号：HRGFQ-10-5.5； 功率：N=5.5KW。

2.5.3沼气处理

（1）气水分离器

材质：钢制防腐；数量：1台； 型号：HRQS-8-10；

外形尺寸（D×H）：Φ0.8m×1.0m。 （2）脱硫塔

材质：钢制防腐；数量：2台； 型号：HRTL-10-24；

外形尺寸（D×H）：Φ1.0m×2.4m。 （3）储气柜

材质：钢制防腐；数量：1台； 外形尺寸（D×H）：Φ7.64m×6.0m。 有效容积V：270m3 （4）水封罐

材质：钢制防腐；数量：1台； 型号：HRSF-8-10；

外形尺寸（D×H）：Φ0.8m×1.0m。 （5）沼气流量计 数量：1套； （6）分气缸

数量：1个；规格尺寸（D×H）：Φ0.2m×0.8m。

2.6 新建构筑物一览表

新建构筑物如表2-2所示：

表2-2 新建构筑物一览表

2.7 主要设备一览表

主要设备如表2-3所示：

表2-3 主要设备一览表

2.8 平面布置与高程设计

2.8.1平面布置

（1）充分利用场地，尽量节省占地，降低造价。 （2）与厂区整体结合，和周围环境协调一致、整体美观。 （3）满足规范对各处理建筑物平面布置要求。

2.8.2高程布置

（1）在满足平面布置的前提下，尽量减少埋深，降低造价。 （2）尽量考虑污水重力流，减少泵提升次数，降低运行费用。

高程布置如表2-4所示：

表2-4 高程布置

2.9 电气及自控设计

2.9.1设计原理

（1）为确保安全，本设计中采用三相五线制线路（采用TN-S系统），电源进线接零线N与接地线PE相连。所以污水处理系统的设备金属外壳均与PE线相连。

（2）为使污水处理工程调试后正常工作，确保污水处理效果，本系统的低压供电系统采作双进线，即设置一路备用电源，采用人工切换。

2.9.2控制方式

根据工艺要求对污水提升等系统中的主要环节可进行手动控制，污水池内和水位采用浮球开关传递信号，以达到液位自动控制的目的。

2.10 管材及防腐、防渗措施

2.10.1管材

空气管、污水管、污泥管、加药管、沼气管等工艺管道主要采用镀锌管、ABS管、U-PVC管、或经防腐处理的焊接、无缝钢管、使用寿命长，且并于安装维修和保养。管径根据计算确定。

2.10.2防腐措施

（1）小口径管道(管径≤DN100mm)以下均采用ABS管、U-PVC管、镀锌管、焊接管。

（2）大口径管道（管径>DN100mm）以上采用焊接无缝钢管，管壁外涂环氧煤沥青防腐。

2.10.3防渗措施

本污水处理站设计的构筑物均采用钢筋混凝土结构，为避免地下水渗入或

污水渗出，构筑物采用抗渗结构，抗渗等级S6，在池体内壁用20mm厚2:1水泥沙浆粉刷，池外壁涂防水涂料。

第3章 工程预算

3.1 新建构、建筑物投资预算（土建工程）

新建构、建筑物预算见表3-1。

表3-1 新建构（建）筑物预算一览表

土建投资：276.18万元（RMB）（贰佰柒拾陆万壹仟捌佰元整）。

3.2 主要设备投资预算

主要设备投资预算如表3-2所示

表3-2 主要设备投资预算

3.3 总投资预算（工艺设备、电气部分）

投资预算汇总表见表3-3。

表3-3 总投资预算一览表

设备投资：396.03万元（RMB）（叁佰玖拾陆万零叁佰元整）。

第4章 运行成本分析

4.1 运行成本动力参数

主要动力参数如表4-1所示：

4.2 运行成本费用

运行成本费用如表4-2所示：

（注：未考虑沼气所带来的经济效益。）

4.3 成本分析

通过上述测算表明，本工程污水的单位运行成本为0.743元/m3水(不包括

设备折旧费)，处理成本很低。

4.4 环境效益分析

污水治理工程项目的建设对保护生态环境、高效利用水资源起到积极作用，预计每年的主要污染物总量将大幅度减少，其中：

化学需氧量(COD)约减少727吨/年 生化需氧量(BOD)约减少244吨/年 悬浮物(SS)约减少42吨/年

4.5 经济效益分析

该污水处理工程中厌氧反应产生的沼气，经过净化脱硫后可用作给厂区供热等，亦可作为厂区锅炉的助燃剂。该项目既可以减少大量的污染物质，同时又可以节约能源，减少碳排放量，其经济效益显而易见。

第5章 服务承诺

1、工程保修期为一年，即调试合格后一年内，免费上门维修，协助优化工程运行。

2、在接到用户保修后48小时内售后服务人员赶到现场，及时解决设备在运行中出现的问题。

3、一年后，定期对工程进行回访，提供技术咨询服务，工程实行终身维修，保修期后只收取成本费。

4、为加强与用户联系，及时反馈用户信息，及时为用户解决设备在运行中发生的问题。

5、提供各类环保咨询服务。

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