《生产废水治理工程技术方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生产废水治理工程技术方案.doc(28页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、食品厂食品厂 生产废水治理工程生产废水治理工程 技技 术术 方方 案案 设计单位:设计单位: 日日 期:期: .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX: 第 II 页 目目 录录 公司公司简简介介 .4 第一章第一章 概述概述 .5 1.1 项目基本情况.5 第二章第二章 设计说设计说明明 .6 2.1 废水的水量与水质.6 2.1.1 废水的来源与水质.6 2.1.2 废水的水量.7 2.2 设计进水水质.7 2.3 排污条件.7 2.4 设计出水水质.7 单位:MG/L.7 2.5 设计依据.7 2.6 设计原则.9 2.7 设计范围.9 第三章第三章
2、 废废水治理方案水治理方案设计设计 .11 3.1 处理工艺的选择.11 3.1.1 物化处理法.11 3.1.3 结论.17 3.2 处理工艺流程.17 3.3 工艺原理.18 3.3.1 格栅池.18 3.3.2 隔油池.18 3.3.3 调节池.18 3.3.4 溶气气浮机.18 3.3.5 厌氧池.18 3.3.6 接触氧化池池.19 3.3.7 污泥浓缩池.19 3.4 工艺技术特点.19 3.5 处理装置平面布置和高程控制.19 第四章第四章 废废水水处处理理单单元参数元参数 .20 4.1 主要构筑物设计参数.20 4.2 主要设备配置.21 第五章第五章 人人员编员编制和运制和
3、运营营管理管理 .22 5.1 人员编制.22 5.2 管理机构.22 5.3 其它.22 第六章第六章 投投资资概算概算 .23 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX: 第 III 页 6.1 工程总造价表.23 6.2 主要(建)构筑物直接费.24 6.3 主要设备与造价.25 第七章第七章 社会、社会、经济经济和和环环境效益分析境效益分析.26 7.1 环境效益.26 7.2 社会效益.26 7.3 经济效益.26 7.3.1 运行费用分析.26 第八章第八章 结结 论论 .27 第九章第九章 服服务务承承诺诺 .28 .食品厂废水治理工程技术方
4、案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 4 公司公司简简介介 . .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 5 第一章第一章 概述概述 1.1 项项目基本情况目基本情况 项项目名称目名称:.食品厂废水治理工程。 建建设单设单位:位:.食品厂。 建建设设地点:地点:重庆沙坪坝区井口镇.食品厂内。 处处理理规规模:模:设计日处理能力 20m3/d。 设计单设计单位:位:.环保工程有限公司。 .食品厂位于重庆沙坪坝区井口镇。生产的主要食品有泡椒凤爪。 在生产过程中,将产生泡椒凤爪的浸泡水;生产设施的冲洗水、地面冲洗水 等。废水污染浓
5、度高,排放废水 COD 高达 2800mg/L,BOD51200mg/L,同时废水 中还含有盐、野山椒、花椒、有机酸、碱、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、乳酸、冰醋酸等, 是一种新兴的食品工业废水。其污染严重,已引起了.食品厂的重视,拟新 建废水处理设施,使废水达标排放。 受.食品厂的邀请,.环保工程有限公司对该项目提出 设计方案。 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 6 第二章第二章 设计说设计说明明 2.1 废废水的水量与水水的水量与水质质 在自然界中,大多数有机物可通过生化、理化反应得到分解,但分解过程有 易有难,它与废水的水质特性有至关重要的关
6、系。制定一个合理、经济、实用的 设计方案,首先应从认识废水的水量与水质开始。 2.1.1 废废水的来源与水水的来源与水质质 该公司食品生产主要以鸡爪为主要原料,生产泡野山椒凤爪等。 野山椒凤爪生产废水 在野山椒凤爪生产工段的废水主要来自原料解冻、清洗、蒸煮、泡制。 解冻时产生解冻水、清洗废水,废水含有脂肪、蛋白质、血液、肉屑、骨质 等,废水污染浓度较低,废水呈中性,属较易处理的废水。 原料蒸煮废水,解冻、清洗后的鸡爪进入蒸煮工段将产生蒸煮废水和洗 锅水。此类废水污染浓度较高,含有脂肪、蛋白质等,废水呈中性,可生化性好, 较易生化处理。 泡制工段废水,蒸煮后的鸡爪进入泡制工段,该工段采用特殊工艺
7、泡制, 利用野山椒、食盐、花椒、香料、食品添加剂等,在厌氧条件下利用由专性发酸菌 种发酵,生产出味美、香溢、鲜辣、可口的泡野山椒凤爪。取出泡椒凤爪后发酵罐 内剩下的发酵水除少部分回收利用外,其余排放。这类废水污染浓度高,成份复 杂,含有蛋白质、脂肪、食盐、花椒、野山椒、发酵菌种、乳酸、冰醋酸等,废水呈 酸性。废水可生化性较好,但食盐、花椒、野山椒、发酵菌种对废水的生化处理有 很大的影响,反而不易生化处理,属处理难度较大废水。 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 7 2.1.2 废废水的水量水的水量 根据.食品厂提供,目前,泡野山椒凤爪生产量最
8、大。因此,生产废水 主要是泡椒凤爪产生的废水。生产废水日排放总量为 20m3/d。 2.2 设计进设计进水水水水质质 据实际现场取水化验,废水排放水质如表2-1,即设计进水水质参数为: 表表 2-1 废废水水水水质质水量表水量表 单位:mg/L 废水类型pHNH3-NCODBOD5水量(m3/d) 进水 6-9 19.22800120020 注:设计取值为平均值 2.3 排排污污条件条件 该项目生产废水经处理后外排至厂区附近沟渠。 2.4 设计设计出水水出水水质质 根据环保要求,该项目生产废水执行(GB8978-1996)污水综合排放标准一 级排放标准(见表 2-2)。 表表 2-2( (GB
9、8978-1996) ) 污污水水综综合排放合排放标标准准 一一级标级标准准 污染物pHCODBOD5SSNH3-N 排放标准6-9100307015 单位:mg/L 2.5 设计设计依据依据 2.5.1 .食品厂的邀请; 2.5.2 生产废水的水量与水质; 2.5.3 实际取水生化处理实验取得的成功经验; .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 8 2.5.4 我公司从事废水治理工程的成功经验; 2.5.5 法律法规 中华人民共和国环境保护法(1989 年 12 月) 中华人民共和国水污染防治法(1996 年 5 月) 中华人民共和国水污染防治
10、法实施细则(2000 年 3 月) 建设项目环境保护条例(1998 年 11 月) 建设项目环境保护设计规范(1987 年 3 月) 2.4.6 规范和标准 污水泵站设计规范(CDJOB-23-91) 建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 建筑地基基础设计规范(GBJ7-89) 民用建筑电气设计规范(JBJ/T16-92) 混凝土结构设计规范(GB50010-2002) 建筑地基处理技术规范(JGJ79-91) 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国水污染防治法 室外排水设计规范(GBJ14-87) 建筑给水排水设计规范(GB50015-2002) 低压配电及线路设计规范(GBJ54
11、-83) 给水排水工程结构设计规范(GBJ69-84) 建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 地下工程防水技术规范(GB5007-2002) .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 9 混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2003) 建筑地基基础设计规范(JGJ79-2002) 国家和地方订制的有关规范和标准 2.6 设计设计原原则则 依据.食品厂有关资料和环保要求,处理后生产废水达到污水综合排 放标准(GB8978-1996)一级标准。 2.6.1 先先进进性:性:技术可靠,选用目前先进成熟技术或已有成功经验的治理技 术。争对废水
12、水质特点,采用适当的处理措施达到预期的处理效果。 2.6.2 实实用性:用性:因地制宜、 、设计合理。选用适当、合理的高程控制。尽量减少 废水提升,降低工程造价和运行成本。 2.6.3 可靠性:可靠性:尽量精简、优化设备,选用国内、外知名品牌。装置运行稳定 可靠,采用时间自动控制,各工艺运转得到有效监控,处理出水稳定达标,便于 维护管理。 2.6.4 高性价比:高性价比:精心设计,做到投资省,运行费用低,工程性能优良。 2.6.5 高安全性:高安全性:强化风险事故防范措施,做到布局合理、环境协调、功能完 善。 2.7 设计设计范范围围 2.7.1 本工程设计包括废水(污水)处理系统所设置的工艺
13、设备的采购或制 造、安装、调试、操作人员的培训及维护手册的编制,控制系统和配套土建工程 设计,以及主要设备及材料清单、工程投资概算、技术经济分析、主体工艺图纸。 2.7.2 废水处理系统以进、出水口 1 米为交接点。 2.7.3 电气以电控柜的上接线柱为交接点。 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 10 第三章第三章 废废水治理方案水治理方案设计设计 3.1 处处理工理工艺艺的的选择选择 废水一般都是很复杂的混合物,尤其是工业废水。其净化处理往往需要不同 的技术组合成一定的工艺流程。工艺流程的选择对处理效果、占地面积、运行管 理、基建费用、处
14、理成本等重要参数都有很大的影响。所以对废水水质特性的认 识来确定处理工艺就显得尤为重要。 上一章我们分析了废水的来源和水质,总的来看,废水污染浓度高,含有动 植物油、食盐、辣椒、花椒、香料、食品添加剂、发酵菌种、蛋白质、脂肪、木质素、 纤维素、果糖、果胶、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、乳酸、冰醋酸等,废水呈酸性。从 BOD5 /COD 的比值来看,废水可生化性好。但实际上废水不易腐败,生物菌种难 以在该废水环境中生长。因此,必须采用适当的物化处理和生化处理,才能使废 水达标排放。而物化处理和生化处理的方式较多,选用合理的工艺及控制才是达 标的保证。 一般来讲,物化处理作为废水的预处理,即采用较短的工艺
15、,较大幅度地降 低污染浓度,为后续生化处理创造条件;生化处理作为废水的二级处理,去除废 水中溶解性的有机污染物。 3.1.1 物化物化处处理法理法 3.1.1.1 隔油 由于废水含有动植物油、脂肪。油类最有效的处理方法就是隔油、气浮。我 们选用重力分离隔油池将油粗粒化,即隔油池内装填亲油疏水材料聚集油粒,油 粒变大后,由于比重较水轻而上浮,再通过打捞去除浮油。 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 11 3.1.1.2 浮选 浮选是将水中分散油及部分浮化油经化学破乳、混凝,再通过气浮操作方法 去除。 根据本项目废水特点,选用浮选方式若只去除油类
16、显然没有很好地发挥浮 选的功能。经实验,通过调整 pH、混凝反应后废水悬浮物较轻,沉淀需要时间较 长,因此选用浮选可达到事半功倍的效果。 水处理的气浮操作是将水、污染杂质和气泡这样一个多相体系中含有的疏 水性污染粒子,或者附有表面活性物的亲水性污染粒子,有选择地从废水中吸附 到气泡上,以泡沫形式从水中分离除去的一种操作过程。因此,气浮法处理废水 的实质是,气泡和粒子间进行物理吸附,并形成浮选体上浮分离。吸附到气泡上 而被上浮的污染物,它在水中必须是独立相或难溶解的。 利用气浮方法也可以去除水中某些溶解污染物,但是以分子态或离子态混 溶于水中,在气浮前必须经过化学处理,将其转化为不溶性固体物或可
17、沉淀络合 物,成为微细颗粒,然后进行气-粒结合,再予以分离。即为混凝气浮法。 3.1.1.3 气浮方式的选择 混凝气浮的方式常用的气浮方法有空气加压溶气气浮和溶气泵溶气气浮等, 空气加压溶气气浮由于需要空压机、溶气罐等,且操作烦琐,目前已较少采用。 空气在水中的最大溶解量主要与饱和和压力、水温和水质有关。对于气浮 而言,希望最可能多的溶解空气。溶气泵溶气气浮是在泵内建立压力的过程中产 生气液两相充分的混合并达到饱和。这个饱和度通过出口处的溶气段可以进一 步得到提高,且溶气微细气泡小(30m)。因此,气浮效果十分理想。 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FA
18、X:. - 12 表表 3-1 传统传统气浮与溶气气浮与溶气泵泵气浮的比气浮的比较较 比较项目传统气浮多相泵气浮 设备配置 气体压缩机 3 个水泵(2 开 1 备) N=27.5KW Q=29m3/h 气液比 8.3% 1 个溶气罐 1 个多相泵 N=5.5KW Q=17.5m3/h 气液比 15% 气浮效果用户不满意,排放不达标分离率提高,达标排放 经济效益和设备可靠性运行成本较高低运行成本 由于溶气泵气浮具有溶气效果好、分离率高、省电、维护费用低、操作方便 等诸多优点而被采用。 3.1.2 废水的生化处理 通过混凝气浮后,废水可生化性得到改善,在一定的工艺环境中辅以生物制 剂的投加,采用微
19、生物法处理这类难度废水成为可能。通过实验,我公司培育出 了耐盐性、耐辣椒、抗发酵菌种的生物品种。 我们将这种难度废水导入设定的生化处理系统可能产生下列某种或多种效 应: * 抑制抑制 有机物、盐分、发酵菌干扰了生物处理系统的正常功能,总的处理 效果变坏。 * 非生物降解非生物降解 有机物不影响处理效果,但本身难降解并毫无变化地通过 处理系统。 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 13 * 化学化学转转化化 生物过程将有机物转变成一种不同的化学物质,这种物质不 再对原来的分析检验产生影响。 * 生物降解生物降解 有机物被矿物化并氧化为二氧化碳、
20、水以及合成细胞物质。 * 驯驯化降解化降解 有机物最初导入时不降解,但继续一段时间后会引起生物的 适应和迁移。最终导致物质的降解。 * 吸附吸附 有机物通过泥土颗粒,主体污泥或者混合液中颗粒物的吸附而从 废水中被除去,没有发生生物降解。 传统的废水生物处理技术在环境治理工程中一直发挥着巨大的作用,并得 到广泛的应用,但它们存在着一些不尽人意的弊病,如承受 BOD5、COD 的能力 低,反应时间长,产泥量大,氮磷去除率不高,难分解性物质不易分解,抗其他生 物干扰弱、耐盐性差,二次污染的因素仍然存在。 在自然界中,微生物种类有成千上万,并且对环境的净化都起着一定的作 用,有的能转化有机物,有的能富
21、集重金属,还有的对氮磷的循环起着巨大的作 用。然而由于它们极小,故对环境自净所起的作用一直被忽视。我们通过对化工 废水、难生化废水多年的研究,在对污染物的化学结构分析和微生物的代谢特点 不断了解的基础上,借助酶催化及基因工程手段,构建能在含盐、恶劣条件废水 中生存并降解有机物的新型生物品种。 废水进入生物催化工艺,在酶催化的作用下,使微生物获得高耐盐性,高降 解活性以及特异或广谱降解污染物的优良性状,从而创造出新的高效处理工艺。 许多细菌都能产生内切酶,但种类不同,现在已经知道的内切酶有数百种, 它们具有的共同特点是,都有专一性的 DNA 识别顺序,都能在 DNA 链的当中 切开 DNA,但切
22、开的方式又分为两种:主要的一种是切成粘性末端,即切开之后, .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 14 双链 DNA 留有单链的末端,当这些具有互补的核甘酸顺序的末端相遇时,又可 以重新连接起来成为双链;另一种类是切成平末端,即切开之后只有平末端,而 无单链末端,这样的末端相遇时,在连接酶的帮助下仍然可以再连接起来。内切 酶解决了异源 DNA 体外重组,重组之后的异源 DNA 回到细胞中即显示出生物 活性来。但回到细胞中需要一种载体降解性质粒。有机污染物的生物降解即 是这种能编码污染物降解酶的降解质粒所控制。 我们利用降解性质粒来构建了高效工程
23、菌,代谢碳氢化合物的活性极强, 天然菌需要一年以上的时间才能降解的物质,它仅用几个小时便可以完成。接种 这种含有特殊降解基因的菌株,通过转移过程,增加携带特殊基因的微生物量, 快速完成驯化和降解过程,从而提高去除有毒有机物的效率。 为了构建一个高效的废水处理系统,我们将筛选出来的高效工程菌加以稳 定,以提高生物量和使其具有稳定性。细菌经稳定后,许多反应特性都发生了变 化,其中主要包括微生物活性的变化,微生物稳定性的变化,氧和底物传质速率 的变化。 微生物从本质上讲也是一种含有多种官能团的蛋白质结构,经稳定化后, 能耐 pH 值变化,有机物浓度变化,生物毒性物质等的冲击,不易失活,使得反应 系统
24、中主体的底物浓度及氧浓度与微生物所处区域的底物及氧浓度发生差异, 从而引起传质效果的变化。由于我们选择了为特定污染物有较强分解能力的酶 或微生物,所以,对这类难降解的含盐有机废水适应能力强。 我们培育出来的高效生物菌种需要接种在高效处理工艺上来完成,经分析 比较,分别选用气浮厌氧好氧 3.1.2.1 UBF 反应器 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 15 UBF 反应器在升流式厌氧污泥床(UASB)的基础上改进而成,工艺取消了 三相分离器,增设了生物载体。能适应高浓度废水,耐冲击负荷强,颗粒污泥性 状好,通过强化接种后能适应本项目的废水处理
25、。 3. 1.2.2 好氧工艺 好氧生物处理的主要去除对象是污水中溶解的和胶体状态的有机污染物。 通过微生物的代谢作用予以转化和稳定,达到无害化。按照污水好氧生物反应器 中微生物的生长状态,好氧生物处理可划分为悬浮生长工艺和附着生长工艺。悬 浮生长工艺以活性污泥为代表,该法通过 70 多年对其生物反应和净化机理的深 入研究和不断改进,形成了氧化沟、AB 法、SBR 法、A/O 法等派生工艺。附着生 长工艺以生物膜法为代表,包括生物滤池、接触氧化、生物转盘等。 生物接触氧化法是具有活性污泥与生物滤池优点的生物膜法,生物接触氧 化池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满生物膜,废水与生物膜接触过
26、 程中,水的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化成新的生物膜。从填料上脱落 的生物膜,随水流到沉淀池后被除去,废水得到净化。 生物接触氧化法的主要优点: (1)由于填料的比表面积大,池内充氧条件好,氧化池内单位容积的生物量 高于活性污泥法曝气池及生物滤池,可以达到较高的容积负荷; (2)接触法氧化池的填料上栖息着大量的高活性微生物,它们能够高效快速 地吸附合成和氧化分解污水中的有机物。由于填料上老化的生物膜会不断脱落, 从而使填料上附着的生物膜能较长时间地保持高活性,所以不需污泥回流污泥 产量低、无污泥膨胀、运行稳定 (3)局有较高的氧利用率; (4)与活性污泥法和氧化沟工艺相比,接触法虽然容积
27、负荷高,但污泥产量 较低,主要是因为:a.氧化池内的微生物链比较完整和稳定;b.微生物内源呼吸进 行得较充分,合成物质被进一步氧化;c.生物填料内部存在缺氧和厌氧区,能部分 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 16 分解、转化有机物。 3.1.3 结论结论 结合本项目生产废水的特点,在处理工艺上选用具有经济适用性高、处理效 率高的混凝气浮工艺;重点强化厌氧、好氧工艺,通过投加生物酶,培育出高效工 程菌,使工艺段微生物群落种类和数量大增,具有极强的耐冲击负荷能力和耐盐 性。确保处理出水达标排放。因此,我们选用“混凝气浮厌氧工艺好氧工艺” 为主的处理路线。 3.2 处处理工理工艺艺流程流程 图图 3-1 废废水水处处理工理工艺艺流程流程图图 污泥 排放斜沉池 .食品厂废水治理工程技术方案 设计单位: . TEL:. 地 址: . FAX:. - 17 隔油调节池 气浮设备 水解酸化池 接触氧化池 斜管沉淀池 过滤池 监测取样口 含盐废水调节池 污泥干化池
限制150内