蜡笔小新污水处理方案.doc

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1、目 录2 设计指导思想 2.1 设计原则 .22.2 设计依据52.3 污水水量水质62.4 排放标准63. 工艺流程63.1 工艺流程确定原则63.2 工艺流程选择63.3工艺流程图73.4主要技术介绍73.5污水处理去除率估算64 建筑与结构设计74.1设计规范、设计依据74.2 结构设计74.3 建筑设计75 电气设计85.1 设计依据85.2 设计范围85.3 供配电系统85.4 电缆敷设85.5 供电负荷的计算95.6 其它要求96 防腐及保温96.1 防腐96.2 采暖及保温97. 给排水设计107.1 给水设计107.2 排水设计108.投资估算118.1 构（建）筑物投资估算1

2、18.2 设备投资估算128.3 电气与仪表投资估算138.4 间接费用估算138.5 工程总投资131. 工程概况 福建蜡笔小新股份有限公司成都基地，坐落于成都蒲江工业开发区，2008年7月11日开工、2010年11月投产，该项目在工业区内新征用地800亩，计划总投资1.2亿美元，其中一期项目用地300亩，计划投资4000万美元，主要生产果冻、薯条、果茶汁饮料等休闲食品。 分析蜡笔小新的主要产品果冻的主要原料除了水、白砂糖、魔芋粉外，还有卡拉胶、黄原胶、乳酸、氯化钾、芒果香精、山梨酸钾、甜蜜素、二氧化钛、柠檬黄、诱惑红等十种添加剂，按照其生产工艺流程：配料混合加热化开巴氏杀菌加酸调香灌装保温

3、冷却包装入库，生产废水的排放主要是在加酸调香、反应罐冲洗和灌装工序产生，工业污水主要成分应该从原料中来，因此蜡笔小新工业污水的主要污染物成分及其配比和可生化处理性应该与原料基本一致，应该属于易于生化处理类工业污水。蜡笔小新厂区污水成分初步分析见附表1。附表1项目分析值 类别每日排放量（M3/D）排水可生化处理性平均CODcr(mg/l)（依照现场在线COD 监测结果确定）平均SS(mg/l)（公司人员现场按环境监测标准检测确定）平均PH值备注厂区工业污水（以果冻生产配方以及果冻原料在生产中进入工业排水估算）57000.30.5550050009.2设计水量按照本公司实测一周水量中日最大污水排放

4、量量的相近值设计厂区生活污水(办公人员、生产人员每天在厂区排水)按照每人每天用水100L/D,排水按照用水80%，每天工作人员1000名计算800.40.52301807.02参照其他生活污水确定 按照以上排水分析表，我们可以确认在添加进入果冻的原料没有一类污染物超标情况下，蜡笔小新生产排放污水不会出现一类污染物超标情况，此外，按照环保部污水排放管理标准，该污水处理工程设计须处理达到GB8978-1996的三级排放标准后进入蒲江县市政污水管网，因此，本项目工程设计以处理后出水达到GB8978-1996的三级排放标准的二类污染物达标作为工艺要求。2. 设计基础2.1 设计原则本次设计方案的确定，

5、主要按以下原则确定1、 工艺设计按照国家环境评价要求、污染物排放标准及技术规范确定。2、 运行安全、节能，便于操作、维修。3、 设计必须符合适用的要求选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足使用的需要，以保证废水处理厂功能的实现。4、 设计采用的各项数据必须可靠设计所选用的原始数据必须可靠、准确，并保证必要的安全系数。同时对于新技术、新结构和新材料的采用既要积极又要符合1、2、3、条的原则。5、 设计应符合经济的要求设计中一方面尽可能采用合理工艺降低工程造价，选用质优价廉的设备；另一方面又必须保证在工程建成投入使用后，运行费用最低，取得最大的经济效益和

6、使用效果。6、 设计技术应当力求先进和合理设计中必须根据生产的需要和允许条件，在经济合理的原则下，尽可能采用先进技术。在机械化、自动化与仪表化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。7、 设计必须注意近远期的结合一般情况下宜采取一次设计分期建设的方法。在有远期规划分期建设的情况下，应充分考虑不宜分期建设的部分，如调节池、配水池、鼓风机房、控制室、污泥脱水机房、污泥脱水机等，其土建部分和相应的设备部分应一次完成。8、 项目设计方案的平面位置和空间位置及环境保护方式，将遵循业主意见后确定。废水处理站应是环境优美、整洁卫生的场所，站内应注意空气、噪声、固体废物排放对整个厂区

7、的影响，美化的方式和整个企业的环境相协调，但本方案作为工艺的初步设计，只给出防厌氧污泥臭气污染、防设备噪声污染的设备选型和污水处理站站区布局的建议。2.2 设计依据1、污水综合排放标准（GB8978-1996）。2、室外排水设计规范（GBJ 14-87），1997年版。3、给水排水工程设计与施工规范汇编。4、建筑给水排水工程规范2000年版。5、甲方确认的水质、水量设计资料。2.3 污水水量水质1、 设计处理水量：日处理流量：5700 m3/d(按照每天生产运行12小时排放污水处理量设计)平均小时流量：按285m3/h设计 2、 废水水质：CODcr5500 mg/LBOD52700 mg/L

8、SS5000 mg/LPH值= 9.2 2.4 排放标准处理后的废水达到国家污水综合排放标准（GB8978-1996）中1998年1月1日后建设单位三级排放标准，即：COD500mg/LBOD5300mg/LSS400mg/LPH=693. 工艺流程污水中海藻酸钠块、琼脂块分离设施污水中凝胶团分离设施污水中海藻酸钠块、琼脂块分离设施UASB厌氧消化池水质均化池兼集水池回流原水水质调节设施沉淀池达标处理水排入市政污水管网剩余污泥进入污泥浓缩池污泥干化或压滤后外运3.1 本项目工艺流程设计的重点废水处理工艺流程的选择是工程建设成败的关键，果冻污水处理的难点在于高效、高比例地去除原水中琼脂块、海藻酸

9、钠块和凝胶团，以防止其对后续工艺厌氧污泥床的破坏和对管路的阻塞，但采用传统固液分离工艺难以很好分离去除琼脂块、海藻酸钠和污水中凝胶团，因此本公司专门开展对果冻中琼脂块、海藻酸钠的分离工艺研究制造专用分离设备，也专门对果冻中凝胶团的分离工艺研究制造专用分离凝胶团设备，以确保本工艺流程的正常完成。其余工序，本工程设计结合实际情况，慎重选择成熟可靠的处理工艺流程，以达到最佳的处理效果和经济效益。3.2 工艺流程选择本工程污水BOD/COD值按照对污水中相关成分的分析应大于0.3，属于可生化性污水。综合本项目原水水质的各方面特性，比较化学处理、物化处理、以及各生物处理工艺的特性，设计采用UASB（上流

10、式厌氧污泥床法）作为本项目二级处理，采用“一级物理处理+生化法处理”达到国家污水综合排放标准GB8978-1996三级的要求。3.4主要技术介绍3.4.1 污水中琼脂块、海藻酸钠固形物分离技术 果冻生产污水中的海藻酸钠固形物、琼脂固形物具有形状变异大，块状、卷装、细丝状都存在而且密度接近水密度，存在容易缠绕回转式格栅除污机耙齿、阻塞耙齿缝使格栅除污机丧失功能工程上不适合回转式格栅除污机分离的特点，同时，也存在密度极接近水密度，离心分离机难以去除水中琼脂固形物的特点，针对果冻污水本身存在的以上特点，我们自主研究出能够适合于工程实际的污水中多形态琼脂和海藻酸钠固形物分离设备，拟应用于“蜡笔小新”污

11、水处理工程。归纳我们研制的污水中琼脂固形物分离设备，其特点如下：a.既可分离直径2mm的块状固形物，又可防止丝状固形物缠绕，且自动清除污染物连续工作，据估算，可去除污水中绝大多数海藻酸钠和琼脂固形物，无堵塞故障担忧，且确保后续生物处理工艺不受影响；b.该设备耗能低，可低于回转式格栅；c.该设备制作成本将低于同等处理能力的回转式格栅除污机。3.4.2污水中明胶、魔芋等凝胶团分离技术 果冻中明胶、魔芋等凝胶团具有粘度大、密度较水大、且韧性比水中一般固形物大，如果进入污水处理流程中将极易造成管道堵塞、水泵卡阻、污泥床受挤排而遭破坏等恶性故障，对污水处理工艺极为不利，而且，传统固液分离机如：回转式格栅

12、除污机对凝胶会产生漏栅而失效；而离心卸料机去除水中凝胶有设备成本高、能耗高、速度慢、凝胶脱水效果不好等情况，有鉴于此，我们专门研制可用于污水中凝胶分离的设备，该设备具有以下特点：a. 设备造价省;b. 能耗省；;c. 该套设备可实现全自动运行。UASB(上流式厌氧污泥床技术) 我公司经研究决定采用该项技术用于“蜡笔小新”的果冻生产废水的二级生物处理，主要原因说明如下：a. 这项开始于七十年代开始研究并应用于较高浓度污水处理实践中的污水处理技术，自八十年代开始在我国应用后，已有较多成功应用事例，UASB在实际应用中已有多处改良，UASB工艺渐趋成熟。b. 与目前较为普遍的厌氧处理技术例如：EGS

13、B、IC、AF、ABR等技术相比，本项目污水可生化性较强，不需要象EGSB或IC所能承担的有机负荷，也不必花费EGSB或IC所需要的高建设费用，相比ABR工艺，UASB占地更少，有机负荷能力更强，相同处理处理能力的UASB工艺建造费用比ABR的建造费用高出幅度不超过15%，但ABR工艺有机负荷和ABR工艺耐冲击负荷能力则与UASB相比有较大差距。综合以上两原因，我们选用工艺成熟可靠，建造造价偏低的UASB工艺作为果冻污水处理工艺。3.5“蜡笔小新”果冻生产污水在设计工艺方案各阶段的处理去除率估算 污水处理工艺污染物预计的分段去除率指标处 理 工 序 BOD （ mg/l ）COD （ mg/l

14、 ）SS （ mg/l ）进水出水参比原水去除率进水出水参比原水去除率进水出水参比原水去除率琼脂等固形物去除工序（简称GY-1工序）2700229515%5500434521%5000335033.3%明胶、魔芋、黄原胶等凝胶团去除工序(简称GY-2工序)2295175535%4345330040%3350100080%UASB池175527090330046091.6100025095沉淀池最终出水256460150排放标准3005004004 污水处理工程构筑物与结构设计4.1设计规范、设计依据砌体结构设计规范GBJ388建筑地基基础设计规范GBJ789建筑结构荷载规范GBJ989混凝土结

15、构设计规范 GBJ1089建筑抗震设计规范GBJ1189给水排水工程结构设计规范GBJ69844.2 结构设计地基处理由于无详细的地质勘探数据，所以本设计说明书在土建报价中未包括地基处理费用，未考虑施工井点排水，如施工中必须排水时，费用另计。结构选型及措施水池一律采用C25 抗渗钢混凝土加膨胀剂UEA，采用钢质止水带进行止水处理。辅助生产建筑物均采用砖混结构，砖墙承重，适当 设置构造柱及圈梁，加强建筑物的刚度以利抗震，基础采用钢混凝土及砖条形基础，屋面采用预制钢混凝土空心板。多层设备建筑物采用框架结构。4.3 建筑设计. 配电房：120m2.综合工房：拟建污水处理站设值班（门卫兼收发）室一间（

16、24m2）；中控室兼办公室一间(48m2);维修兼工具房一间（24m2）;加药间（24m2）一间；材料房（24m2）一间。.污泥压滤间：150m2门窗门采用中密度材料门，窗采用单层塑钢窗。5 电气设计5.1 设计依据工厂电力设计技术规范GBJ685低压配电设计规范GB5005495建筑电气通用图集92DQ5.2 设计范围本工程电气设计包括废水处理厂内部的动力、照明设计、主要内容如下：1、 废水处理厂用电设备的电气负荷计算；2、 低压供、配电系统设计；3、 废水处理厂用电设备的电气控制；4、 动力电缆和照明电缆（线）的敷设；5、 全厂防雷及接地注：设计界限为变电站变压器以后的供电及电气控制系统。

17、5.3 供配电系统由于本污水处理工程的关键工序都由机电运行，废水处理采用生物处理方式，长时间停电将造成工艺流程中断，导致微生物处理系统代谢失常，影响废水处理厂的正常运行。因此，本废水处理厂的供电等级确定为二类。由于本工程用电负荷较低，所以确定废水处理厂供电电压为0.4kv 等级，双回路供电，一用一备。电源采用三相五线制TN-S系统。5.4 电缆敷设来自变电站的电源电缆接入中控室低压配电柜，通过输出电缆（电线）给用电设备。全厂配电采用树干式与放射式相结合的方法，视建、构筑物结构情况及用电设备的布置情况，采用架空或直埋的敷设方法，室内电缆采用穿钢管或电缆桥架敷设方式。整个废水处理厂照明电源亦来自中

18、控室低压配电箱。场区的照明按5勒克斯考虑，综合楼及鼓风机房等设备间，一般采用白炽灯，量度按30勒克斯考虑。各支路的照明电源采用BVV型导线穿管沿墙、柱、梁暗敷设方法布线，向各照明灯具供电。照明灯具的开关设置视生产的要求及灯具的配合来合理安排。5.5 供电负荷的计算废水处理厂工艺设备用电的电气负荷计算，计算结果如下表：序号设备名称单台设备功率kw数量备用数量装机功率kw运行功率kw1琼脂块、海藻酸钠分离设施112122112凝胶分离设施3731111743污泥回流泵2.2214.42.24带式压滤机2.2102.22.25带机溶药装置1.1101.11.16药液输送泵1.1424.42.27空气

19、压缩机2.2214.42.28皮带输送机1.5101.51.59污泥输送泵2.2114.42.2合计135.496.85.6 其它要求防雷由于无详细资料，本工程的防雷暂按三级防雷考虑接地在0.4kv电源进线处设置电气中性点重复接地装置，接地电阻4。各用电设备均作保护接地和工作接地，共用一组接地装置。6 防腐及保温6.1 防腐 直埋管线采用沥青漆防腐，缠玻璃丝布，两布三油。 架空管线除锈，刷防腐漆，外罩调和漆 罐体防腐采用环氧树脂。7. 给排水设计7.1 给水设计 污水处理场自用水量本工程用水主要为配置药剂、冲洗地面、化验用水及其他杂用水，用水量如下：序号用水点日用水量m3/d01药剂配制用水5

20、02化验用水1.503其他杂质水504合计11.5浓缩机和压滤机的反冲洗水采用处理后的出水，因此这部分用水量不包括在这里。 水质要求：自来水 水压要求：68.6kPa 水源与供水方式：由厂方供水。7.2 排水设计1、 污水处理场日排水量如下：序号排水名称排水量(m3/d)排水点01脱水机冲洗水110排至调节池02脱水机压滤液120排至调节池03化验室排水1.5排至调节池04其他排水3排至调节池05合计234.52、 地表排水污水处理场内的地表排水系统应单独建立，不允许排入污水处理系统。本方案不作设计及报价，8.投资估算8.1 构（建）筑物投资估算(工程直接费、不含措施费、规费、定额测定费及税金

21、)(以下建筑工程余土外运另算)序号名称尺寸（LBH）单位：m数量（座） 单价（万元）总价（万元）备注1集水井2.5 m2.5 m2.8 m10.57130.5713挖方并建S6砼C25防腐（按03定额）2调质池2.0 m1.0 m0.85 m10.14080.1408挖方并建S6砼C25防腐（按03定额）3调节池6.0 m9.5 m5.5m2钢筋混凝土施工：18.14防腐：2.91挖方：1.6322.68挖方并建S6钢筋砼C25防腐（按03定额）4UASB池22 m12 m10.5m4钢筋混凝土施工：390.36防腐：25.03挖方（地下2.8米）：11.02426.41挖方并建S6钢筋砼C2

22、5防腐（按03定额）5沉淀池3.14 m半径8.52 m22.5m1钢筋混凝土施工：39.23防腐：2.30挖方（地下1.8米）：1.643.13挖方并建S6钢筋砼C25防腐（按03定额）6贮泥池 3.55.05.0m2钢筋混凝土施工：11.50防腐：1.31挖方（地下2.8米）：0.470413.28挖方并建S6钢筋砼C25防腐（按03定额）7配电房120 m21400元/ m2116.8现浇框架、净空4米8综合工房144 m21200元/m2117.28现浇框架净空3米9污泥脱水机房150 m21600元/m2124.00现浇框架净空5米合计564.298.2 设备投资估算（）序号名称规格

23、数量单价（万元）合价（万元）备注1污水中琼脂快、海藻酸钠分离设施150m3/h24.69.2非标设计制作2污水中凝胶团分离设施300m3/h216.332.6非标设计制作3污水提升泵WQ2003007-1122.85.6含自藕一用一备4单螺杆泵G135123.36.6二用0备5污泥泵WQ100-10-5.540.763.04二用二备6加药泵G40-120.80.8一用一备7带式压滤机（包括附属设备）DYQ1200-XC116168UASB反应池三相分离器及布水系统5700m3/d每天可消化31.35吨CODcr348.8348.89沉淀池刮泥机1171710厂内污水管道及管件1232311厂内

24、综合房上下水管道及办公家家具5.75.712厂内化验室设施131313厂内综合房及鼓风机、配电房、路灯等的电缆铺设、电控柜安装等151514沼气输配设施脱硫、阻火、管阀、贮罐1818合计514.348.3.电器与仪表投资估算 序号名称规格数量单价（万元）合价（万元）备注1变压配电柜85.1285.12变压配电柜2厂内自动控制3535厂内自动控制3站内消防设施33站内消防设施合计123.128.4.间接费用估算序号名称数量单价（万元）合价（万元）备注1建设单位管理费44.9444.942办公和生活家具购置费定员3人1000元/人0.30.33职工培训费定员3人6000元/人1.81.84勘察设计费68.2568.255竣工图编制费设计费8%3.623.626建设监理费34.8534.857环境影响咨询费338工程质量监督检查费工程费0.25%3.3.合计159.768.5工程总投资=8.1+8.2+8.3+8.4=1361.51（万元）综合以上工程直接费估算，建立“蜡笔小新”公司生产区污水处理厂的工程总投资费用估算额为1361.51万元，不含土地使用费。该厂正常的占地估计约需要1518亩