吨大蒜废水处理方案.doc
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1、100m3/d大蒜废水处理工程设计方案建设单位:河南博能环保科技有限公司联系方式: 17603894767 公司地址:濮阳市高新技术产业集聚区 (黄河路与化工路交叉口向西200米) E-mail:目 录编制单位介绍51总论61.1工程概述61.2设计目的61.3设计原则61.4设计规范71.5编制范围82 基本概况92.1污水产生情况与污水特性92.2设计进水水质与水量92.3设计出水水质103工艺选择113.1工艺选择的原则113.2主要工艺设施阐述113.3污泥处理工艺164工艺设计与流程说明204.1工艺流程204.2工艺流程说明214.3 处理效果预测215工程设计235.1沉砂池23
2、5.2集水池235.3调节池245.4涡凹气浮机255.5微电解反应器265.6一沉池275.7 水解酸化池285.8接触氧化池295.9二沉池305.10 MBR膜反应池305.10清水池315.11污泥浓缩池326.平面布置设计336.1设计范围336.2平面布置336.3高程布置336.4管道布置347建筑与结构设计357.1设计原则357.2自然条件357.3主要构筑物设计358电气设计368.1供电电源368.2供电系统368.3配电与计量368.4保护方式368.5用电负荷表(不含照明)379自控和仪表设计389.1仪表设计3810公用设计3910.1给水排水3910.2 消防39
3、10.3 劳动保护3910.4照明4010.5道路4010.6保温4011劳动定员与运行管理4111.1编制原则4111.2人员分工与岗位职责4111.3运行管理4112施工组织4312.1现场施工总体部署4312.2现场施工组织细则4313运行费用分析4814质量管理与售后服务4914.1 质量管理4914.2 技术支持与售后服务49编制单位介绍河南博能环保科技有限公司位于河南省濮阳市开发区工业科技园区,是项目投资、科研开发、工程设计与建设、运行管理、咨询服务等多种业务于一体的综合性环保企业。公司专业从事污水处理设备加工生产、污水处理工程设计、污水处理工程安装调试以与污水处理工程总承包、污水
4、处理药剂生产、污水实验器材的研发生产等。与沈阳工业大学、武汉大学、河南电力试验研究院、苏州热工研究院、濮阳市环科院、英国洛尔环境公司建立了良好的技术合作与人材培养关系。其高新产业涉足环保科技、节水科技、等高新工业与自动化领域。公司在污水处理方面技术实力雄厚,工程经验丰富,可完成污水工程设计、设备供应和安装实施、运行调试、技术培训等一条龙服务,公司在高难度废水处理中不断创新,在养殖污水处理、高盐废水、化工废水和淀粉黑液废水等领域中具有全国独一无二的技术实力,能够达到高清澈回用标准。目前,博能的污水处理设备与污水处理技术广泛应用于精细化工、农药、医药、石化、印染、焦化、皮革、棉仔加工、食品和炼油、
5、养殖等行业。所有工程均已通过环保部门的检测和验收,在客户中赢得了良好的声誉,在环保行业中拥有一定的知名度和美誉度。河南博能环保公司致力于为广大客户解决污水处理的难题。公司全套设备生产与先进的设计工艺结合在一起,满足所以客户不同需求,多年来公司坚持以人为本,以技制胜的经营理念,依托先进的环保技术,优质的服务,不断为高难化工废水、高浓有机废水的达标排放、深度处理、循环使用、以与市政领域提供低成本、高效益、经济环保的解决方案。 1总论1.1工程概述(一) 项目名称:*有限公司污水处理工程 (二)建设单位:*有限公司【以下简称甲方】(三) 建设地点:安阳县曲沟镇洪岩村 (四)项目概要;项目年产1万吨脱
6、水蔬菜,主要产品为脱水蒜片。项目日产生废水量为100m3,需要经过厂区自建污水处理设施处理达标后排放附近水体,执行排放标准为河南省辖海河流域水污染物排放标准(DB41777-2013)。1.2设计目的编制本设计方案主要为达到以下目的:(1)了解甲方公司废水的产生过程,分析废水产生特性;(2)分析此类废水质特点,确定工程范围和设计参数;(3)通过经济技术比较论证提出合理的工程设计方案;(4)确保工艺的正常运行,处理污水最终达标排放。1.3设计原则(一)符合国家有关法规、规范与标准;(二)确保出水指标达到园区污水处理厂接收标准;(三)技术线路成熟、简单明了,操作管理方便;(四)在严格达标的情况下,
7、做到投资少、运行费用低、节省占地面积; (五)贯彻节能方针,选用高效节能设备;(六)结合设备运行控制要求,合理确定系统的自动化程度。1.4设计规范本项目的设计、施工与安装必须按照国家的专业技术规范与标准执行,其规范与标准如下:(一)设计和工程建设将采用的主要技术规范和标准:污水综合排放标准 (GB/8979-1996)河南省辖海河流域水污染物排放标准 (DB41777-2013)建筑灭火器配置设计规范 (GBJ140-90,1997年版)供配电系统设计规范 (GB50052-95)低压配电设计规范 (GB50054-95)电力装置的继电保护和自动装置设计规范 (GB50062-92)建筑结构可
8、靠度设计统一标准 (GB50068-2001)建筑设计防火规范 (GBJ16-87,2001年版)建筑基坑支护技术规范 (JGJ120-99)(二)设计和建设安装将采用的规范:给水排水管道工程施工与验收规范 (GB50268-97)建筑地基基础工程施工质量验收规范 (GB50202-2002)混凝土结构工程施工与验收规范 (GB50204-2002)混凝土碱含量限值标准 (CECS53:93)建筑地面工程施工质量验收规范 (GB50209-2002)地下水防水工程质量验收规范 (GB50208-2002)建筑防腐蚀工程施工与验收规范 (GB50212-2002)混凝土外加剂应用技术规范 (GB
9、J119-88)通风与空调工程施工与验收规范 (GB50243-2002)建筑安装工程选题检验评定统一标准 (GBJ300-88)电气装置安装工程电缆线路施工与验收规范 (GB50168-92)电气装置安装工程旋转电机施工与验收规范 (GB50170-92)电气装置安装工程电气设备交接试验标准 (GB50150-91)建筑电气安装工程质量检验评定标准 (GBJ303-88)电气装置安装工程施工与验收规范 (GB50254-50259-96)建筑工地施工现场供用电安全规范 (GB50194-93)城市污水处理厂质量验收规范 (GB50334-2002)(三)设计和建设时将采用的设备技术标准规范:
10、涂装通用技术条件与附录 (JB/ZQ400010)钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 (GB3323)工业管道工程施工与验收规范(金属管道篇) (GBJ235)现场设备、工业管道焊接工程施工与验收规范 (GBJ236)(四)设计和建设将采用的环保标准:污水综合排放标准 (GB8978-1996)河南省辖海河流域水污染物排放标准 (DB41777-2013)1.5编制范围本设计编制范围为污水处理站内全部建、构筑物与配套工程。(一)污水站处理工艺进行优化组合和经济技术比较;确定经济、可行、合理的工艺技术方案,并对推荐设计方案进行工艺工艺流程、平面布置、设备选型和自动控制设计;(二)污水处理站投资估
11、算;(三)污水处理站运行成本分析;(四)工程设计从废水汇流至调节池始,至废水经处理后排放口为止;(五)工程所需电源、自来水等,均需建设方按设计要求送至指定地点;(六)工程不包括废水的收集管网与废水排出界区的外排水管网; (七)工程设计范围不包括污水处理站所有道路铺设、绿化等。2 基本概况2.1污水产生情况与污水特性 厂区工艺废水主要来自大蒜加工过程中的漂洗废水,废水中含有大量蒜皮、泥沙与少量果浆、蛋白质、大蒜素、糖类等污染物,主要表现污染物特性为CODCr、BOD、悬浮物、氨氮。 由于大蒜废水CODCr浓度高,用单一的化学法处理效果不好且费用高,对这种较高浓度的有机废水一般采用物化+生化法来处
12、理。大蒜废水主要含有大蒜素,化学名称为二烯丙基三硫化物,相对分子质量为178,总含量95:具有强烈的刺激味和特有的辛辣味,难溶于水,呈油状液体,可与乙醇、乙醚和苯等混合。大蒜素中的二硫醚和三硫醚能够透过病菌的细胞膜进入细胞质中,将含巯基的酶氧化为双硫键,从而抑制细胞分裂,破坏微生物的正常代谢。所以先用物理化学方法去除大部分大蒜素,大幅度降低大蒜素的浓度以减轻对后续生物处理单元的影响,再用生化处理去除溶解性有机物。2.2设计进水水质与水量 根据贵公司提供各污染物浓度,再综合公司其他类似工程的经验,暂定新建部分进水指标为:表2-1废水水量与水质一览表类型处理水量(m3/d)PHCOD(mg/L)B
13、OD(mg/L)SS(mg/L)氨氮(mg/L)大蒜漂洗废水00600402.3设计出水水质 系统出水执行河南省辖海河流域水污染物排放标准(DB41777-2013)标准,直接排入附近水体,具体指标详见下表:表2-2 排放标准序 号项 目单 位指 标1CODcrmg/L502NH3Nmg/L53SSmg/L304pH无量纲6.0-9.05BOD5mg/L103工艺选择3.1工艺选择的原则作为企业基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节,废水处理工程的建设和运行意义重大。由于废水处理工程的建设和运行不但耗资较大,而且受多种因素的制约和影响,其中处理工艺方案的优化选择对确保处理站的运行性能和降
14、低费用最为关键,因此有必要根据确定的标准和一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、废水水质特性以与当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的方案,经全面经济技术比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。在废水处理工程的总体工艺方案确定中,将遵循以下原则:(一)处理效果稳定可靠(二)工艺控制调节灵活(三)工程实施切实可行(四)运行维护管理方便(五)投资运行费用节省(六)整体工艺协调优化3.2主要工艺设施阐述3.2.1 铁碳微电解因微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以
15、达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态H 、Fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 + 进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性,特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子与有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以与絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适
16、用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。针对大蒜切片漂洗废水特点,引入铁碳微电解工艺,可有效破坏大蒜素的分子结构,断链后产生的硫化物和铁离子生成硫化铁或者硫化铁的衍生物,通过自然沉降,有效去除硫化物,降低大蒜素和硫化物对后续生化系统的不利影响。3.2.2涡凹气浮 涡凹气浮(CAF,Cavitation Air Flotation)系统是世界独创的专利水处理设备,也是美国商务部和环保局的出口推荐技术。CAF是专门为去除工业和城市污水中的油脂、胶状物与固体
17、悬浮物(SS)而设计的系统。整个气浮系统共由五部分组成,经过预处理后的污水流入装有涡凹曝气机的小型充气段,污水在上升的过程中通过充气段与曝气机产生的微气泡充分混合,曝气机将水面上的空气通过抽风管道转移到水下。曝气机的工作原理是利用空气输送管底部散气叶轮的高速转动在水中形成一个真空区,液面上的空气通过曝气机输入水中,填补真空,微气泡随之产生并螺旋型地上升到水面,空气中的氧气也随之溶入水中。 由于气水混合物和液体之间密度的不平衡,产生了一个垂直向上的浮力,将SS带到水面。上浮过程中,微气泡会附着到SS上,到达水面后SS便依靠这些气泡支撑和维持在水面。浮在水面上的SS间断地被链条刮泥机清除。刮泥机沿
18、着整个液面运动,并将SS从气浮槽的进口端推到出口端的污泥排放管道中。污泥排放管道里有水平的螺旋推进器,将所收集的污泥送入集泥池中。净化后的污水流入溢流槽再自流至生化处理部分。 针对该大蒜切片漂洗废水,向污水中投加混凝剂和絮凝剂,通过药剂水解后离子键的吸附架桥与双电层,可有效吸附污水中的悬浮物、胶状物、大蒜素与部分果浆和蛋白质,然后通涡凹气浮系统进行分离,清水进入后续系统。3.2.3水解酸化法水解酸化主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺,是一个比较重要的工艺。水中有机物为复杂结构时,水解酸化菌利用H2O电离的H+和-OH将有机物分子中的C-C打开,一端加入H+,一端加入-OH,可以将长
19、链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链,提高污水的可生化性。水中SS高时,水解菌通过胞外粘膜将其捕捉,用外酶水解成分子断片再进入胞内代谢,不完全的代谢可以使SS成为溶解性有机物,出水就变的清澈了。这其间水解菌是利用了水解断键的有机物中共价键能量完成了生命的活动形式。水解酸化的作用原理是通过兼氧的水解、酸化微生物高效分解好氧条件下难以降解的有机物,通过废水B/C的提高,以利于后续的好氧生物处理的高效运行。水解酸化摒弃了厌氧消化过程中对环境条件要求十分苛刻、微生物增殖缓慢的产甲烷阶段。使厌氧处理装置的容积大大减小,同时省去了气体回收利用系统。水解酸化反应器不是严格意义上的厌氧反应器,从反应
20、器中需要保持的溶解氧浓度方面考虑,其只能作为兼氧反应器的一种,不是严格的厌氧环境,因此没有或极少产甲烷过程的参与,而通常只是作为好氧反应器前置的一个提高可生化性的系统,能够有效提高好氧反应器的处理效率。水解工艺利用厌氧处理的水解和酸化阶段,而放弃产甲烷(碱性发酵)阶段,水解处理的主要目的是通过水解和非水解作用实现难生物降解有机物的转化,通过分子结构改变(开环、断键、 裂解、基团取代、还原等),使结构复杂难生物降解的有机物分子转化成可慢速或快速生物降解的有机物,从而明显改善污水的可生物处理性和脱色效果,使最终电子受体包括难生物降解有机物(分子结构中的基团或化学键)。使出水水质稳定,减少冲击负荷,
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