肉牛养殖场污水管理计划初步方案方针设计(200吨).doc
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1、+ 200m3/d肉牛养殖场污水处理工程方案设计四川*水处理设备有限公司2016 年 08月编制目录第一章 概 述41.1 工程名称及业主41.1.1 工程名称41.1.2 业主41.2 设计依据及主要标准、规范41.2.1设计依据41.2.2采用的主要规范和标准41.3 设计原则51.4 设计范围6第二章 设计总则72.1 生产原料及其水质特征72.2 设计规模72.3 设计进水水质82.4 排放标准8第三章 工艺方案设计93.1污水处理工艺方案的选择93.2 工艺流程分析及说明103.2.1工艺流程简图103.2.2工艺流程说明- 12 -3.2.3工艺流程特点- 12 -3.2.4污泥处
2、理与处置- 12 -第四章 主要技术简介- 14 -4.1改良型UASB反应器- 14 -4.1.1原 UASB反应器的由来- 14 -4.1.2原 UASB反应器的工作原理- 14 -4.1.3原 UASB反应器的优缺点- 15 -4.1.4改良型UASB反应器- 15 -4.2 A/O工艺- 16 -4.2.1A/O工艺简介- 16 -4.2.2A/O工艺特点- 16 -第五章 污水处理站设计- 17 -5.1工程规模- 17 -5.2总平面及竖向设计- 17 -5.2.1总平面设计- 17 -5.2.2竖向设计- 17 -5.3 生产构筑物工艺设计- 18 -5.4 电气设计- 18 -
3、5.4.1 设计范围- 18 -5.4.2 负荷计算- 18 -5.4.3 防雷接地- 18 -5.4.4 电缆敷设- 19 -5.5 自控设计- 19 -5.5.1 自动控制系统的设计原则- 19 -5.5.2 操作台控制箱柜- 19 -5.6 机械、通风设计- 19 -5.6.1设计原则- 19 -5.6.2机械设备选型- 20 -5.6.3通风设计- 20 -第六章 主要构筑物及设备- 21 -6.1 主要构筑物- 21 -6.1.1固液分离预处理平台- 21 -6.1.2格栅井- 21 -6.1.3调节池- 21 -6.1.4初沉池- 21 -6.1.5混合池- 21 -6.1.6改良
4、型UASB池- 22 -6.1.7中沉池- 22 -6.1.8AO池- 22 -6.1.9二沉池- 22 -6.1.10反应池- 23 -6.1.11终沉池- 23 -6.1.12消毒池- 23 -6.1.13污泥浓缩池- 23 -6.2主要建筑物- 23 -第七章 电气控制与运行管理- 24 -8.1 动力及照明配电- 24 -8.2 计量及仪表控制- 24 -8.3 运行管理及人员配置- 24 -第八章 工程效益- 25 -11.1 环境效益- 25 -11.2 社会效益- 25 -第一章 概 述1.1 工程名称及业主1.1.1 工程名称200m3/d肉牛养殖场污水处理工程1.1.2 业主
5、*1.2 设计依据及主要标准、规范1.2.1设计依据(1)根据业主提供的相关要求及相关规定进行设计。(2)我公司从事污水处理工程的成功经验; (3)农田灌溉水质标准(GB5084-2005);(4)室外排水设计规范(GBJ14-87(1997);(5)畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001);(6)畜禽养殖业污染治理工程技术规范(HJ497-2009);(7)中华人共和国环境保护法;(8)建设项目环境保护管理条例;(9)中华人民共和国水污染防治法;1.2.2采用的主要规范和标准(1)室外排水设计规范(97年版) (GBJ14-87)(2)地表水环境质量标准 (GHZB1-1999)
6、(3)畜禽养殖业污染物排放标准 (GB18596-2001)(4)污水排入城市下水道水质标准 (CJ18-86)(5)城市污水处理厂污水污泥排放标准 (CJ-3025-93)(6)建筑给排水设计规范 (GBJ15-88)(7)泵站设计规范 (GB/T50265-97)(8)工业企业设计卫生标准 (TJ36-79)(9)工业与民用供配电系统设计规范 (GB50052-95)(10)低压配电装置及线路设计规范 (GB50054-95)(11)电力装置的继电保护和自动控制装置设计规范 (GB50060-92)(12)建筑防雷设计规范 (GB50060-92)1.3 设计原则根据肉牛养殖场的总体规划,
7、我公司本着处理工艺先进可靠、整体布局合理、运行管理方便、出水水质达标且水质稳定、处理成本低的设计原则,结合公司内给排水工程现状,统一布局,统一考虑;根据我公司在禽畜养殖业废水处理的工程经验基础上,编写出本养肉牛养殖场废水处理工程设计方案,选择先进的工艺、高效节能的设备、适合的自控方案、经济合理的土建结构型式,使污水站能实现科学管理、运行简便可靠、成本低,尽量使公司减少投资。逐步实现污水、污泥处理资源化,从而发挥较好的投资效益。妥善处理和处置污水处理过程中产生的污泥,避免造成二次污染。污水处理站总平面布置力求在便于施工、安装、维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约用地扩大绿化面积,并留有发展
8、余地,使污水处理站内环境和周围环境协调一致。1.4 设计范围本设计处理对象为*肉牛养殖场生产综合废水。设计的范围包括:(1)生产废水处理的工艺、非标设备、电气仪表、管道及安装工程的设计,施工和标准设备的选型等;(2)污水处理站内低压动力配电及控制系统的设计;(3)本设计不包括:污水站的土建、站外废水的引入、排出、供电线路、站区生产用水的引入以及站区绿化及道路。 第二章 设计总则2.1 生产原料及其水质特征肉牛养殖场生产过程中排放的生产废水主要由尿液、残余的粪便、毛发、饲料残渣和冲洗水等组成,有的场区还包括生产过程中产生的生活废水,前者是主要部分,其中冲洗水占了绝大部分。养肉牛养殖场废水水质特征
9、与牛舍结构、清粪方式与冲洗水的使用、饲料营养、猪消化功能和生产管理等有关。由于肉牛养殖场业废水有机物浓度很高,且其中含有大量的氮、磷、悬浮物、致病菌等成分,这些污染物如不进行适当处理,一旦进入天然水体、农田就会导致严重的环境污染。肉牛养殖场废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水,直接排放进入水体或存放地点不合适,受雨水冲洗进入水体,将可能造成地表水或地下水水质的严重恶化。肉牛养殖场废水中含有较多的氮、磷等养分,如能做到合理施用可有效地提高土壤肥力,改良土壤的理化特性,促进农作物的生长。但如果未经任何处理就直接、连续、过量的施用,则会给土壤和农作物的生长造成不良的影响,如引起作物徒长、返青、倒伏
10、,使产量大大降低,推迟成熟期,影响后续作物的生产等。每天收集的大量粪尿露天存放,容易产生大量NH3、H2S等有害气体污染空气,形成臭味;蚊蝇孳生,传播疾病,污染环境。因此,对养肉牛养殖场产生的废水等污染物进行有效的治理是十分必要的。2.2 设计规模根据肉牛养殖场的要求,本工程设计处理规模200m3/d设计,按照12小时运行计算,水量17m3/h。2.3 设计进水水质由于没有实际污水水质资料,故参考畜禽养殖业污染治理工程技术规范(HJ497-2009),暂时按如下进水水质进行设计,如后期取得代表性水样,进行试验分析后,将根据实际水质情况进行优化调整,确保设计合理先进,既保证达标,又减少投资和运行
11、成本:表2-1:畜禽养殖场废水中的污染物浓度 mg/L(pH值除外)污染物CODcrBOD5SSNH3-N大肠杆菌浓度(mg/L)200001000030001000106个/L2.4 排放标准根出水水质按国家畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)执行,参考执行农田灌溉水质标准(GB5084-2005)旱作标准。污水站处理后出水水质为:污染物CODcrBOD5SSNH3-N大肠杆菌浓度(mg/L)400150200801000个/L第三章 工艺方案设计3.1污水处理工艺方案的选择污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理出水水质要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑,各种工
12、艺都有其适用条件,应视工程的具体条件而定。由于养肉牛养殖场污水处理不同于工业污水处理,养肉牛养殖场经济效益不高限制了污水处理投资金额不可能太大,这就需要投资少、处理效果好、最好能回收一部分资源,有一定的经济效益的处理工艺。而养肉牛养殖场的污水处理通常并不是仅采用一种处理方法,而是需要根据不同地区的社会条件、自然条件以及肉牛养殖场的性质规模、生产工艺、污水数量和质量、净化程度和利用方向等,采用几种处理方法组合成一套切实可行污水处理工艺。养殖类废水可生化性较好,但并非其中100%的CODCr都可以生化降解。实践证明,要使废水达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001),必须运用多种生化
13、处理单元,并对处理设施进行适应性的完善设计才能实现。以贵司提出的废水水质指标为基础,结合我公司积累的各类养殖废水处理工程的成功经验,制定了如下处理工艺:固液分离预处理+改良型UASB反应器+AO反应+絮凝反应的处理工艺。以厌氧-好氧系统为主体的工艺,承担着去除绝大部分CODCr的任务,其功能的正常发挥也是必不可少的。厌氧-好氧系统是一个复杂的处理系统,内有多种不同的微生物菌群,各自有不同的对生存环境的要求,各自发挥不同的作用。尤其是对于这种高浓度的废水,易发生污泥流失、中毒、酸败、解絮等不正常现象。这不仅要求设计人员和调试人员对微生物的习性和生化反应机理有深入的了解,还必须有丰富的厌氧、好氧生
14、化系统调试和运行维护经验。我公司目前已有多套厌氧-好氧处理工艺系统投入运行,在反应器设计、调试理论与手段、运行维护、包括系统暂停运转期间的维护和恢复生产后的重新启动方面,都积累了丰富的实践经验,为本工程的成功奠定了坚实的基础。3.2 工艺流程分析及说明3.2.1工艺流程简图 (见下页)+压滤机3.2.2工艺流程说明 生产废水首先经过集水井用泵抽入格栅井及预曝气调节池,通过预曝气对污水进行均匀水质,初步对大分子物质进行降解。再经过泵的作用抽入固液分离机进行固液分离,出水自流进入初沉池,分离去除废水中较小的悬浮物,分离出的污泥进入污泥浓缩池,出水自流进入混合池,在混合池中进行PH调节,同时调节水量
15、,混合池中的水通过泵提升至改良UASB反应器,在循环脉冲自动布水器的作用下,去除大部分有机负荷,出水部分回流至混合池,废水进入中沉池,中沉池的主要作用是对厌氧出水的泥水分离物进行泥水分离,并将沉淀下来的污泥回流至厌氧池,然后出水进入AO池。AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,用与脱氮除磷;O是好氧段,用于除水中的有机物,回流一部分水至A池。O池子出水进入二沉池进行沉淀处理。二沉池中污泥回流至AO池,剩余污泥排至污泥池。二沉池出水进入反应池,进行絮凝沉淀处理,该化学絮凝法主要是作为污水处理达标排放的保障措施,尤其在冬季气温低,生化处理效果降低的情况下使用化学絮凝,能保
16、障污水处理达标排放。絮凝沉淀池出水流入终沉池,沉淀去除由于絮凝反应产生的污泥,出水后进入消毒池,消毒处理后达标排放。3.2.3工艺流程特点(1)布局紧凑,合理,占地面积小。(2)利用两级的厌氧作用将废水中难于降解的大分子物质转化为易于降解的小分子物质,为后续的好氧处理创造良好的分解条件。(3)流程简单,管理方便,处理水水质稳定,能耗低。3.2.4污泥处理与处置3.2.4.1处理处置对象本工程产生的污泥包括:生化剩余污泥:主要是处理过程中增殖的微生物,还有一部分被活性污泥裹挟的悬浮物。3.2.4.2污泥处置工艺污泥处理依照“稳定化、无害化、减量化与资源化”原则进行处理,但无论是什么处置方法,其前
17、提是污泥的脱水,这是一种最为经济的方法。污泥的脱水方式有三大类:板框压滤、带式压滤和离心机。小型污泥脱水中应用最为广泛的是板框或厢式,具有脱水泥饼含水率较低和设备国产化程度高、造价低的优点。本项目水量较少,实际运行中污泥量较少,且大部污泥都是厌氧稳定处理后的污泥,脱水比较容易,污泥处理处置采用厢式压滤机,前面只需加少量的混凝剂就能使压出的泥比较干。污泥 压滤机 外送处置第四章 主要技术简介4.1改良型UASB反应器4.1.1原 UASB反应器的由来UASB是(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)的英文缩写。名叫上流式厌氧污泥床反应器,是一种处理污水的厌氧生
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