某啤酒生产废水方案设计.doc
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1、Xxxx啤酒厂生产废水处理工程设计方案档案编号:污-1103工程名称:xxxx啤酒生产废水处理工程设计阶段:初步方案设计设计人员:总工程师: 工 艺: 土 建:电 气: 编制人员: 审 核: 审 定: 目 录l第一章 总论11、工程概况12、编制目的、依据、原则和范围12.1编制目的12.2编制依据12.3编制原则12.4编制范围23、废水水量及水质24排放标准34.1废水水质排放标准31、污染物去除原理4第三章 废水处理方案设计61、设计原则62、工艺流程的确定63、废水处理工艺流程说明74、主要构、建筑物一览表115、废水处理主要设备一览表12第四章 其他专业说明141、建筑与结构142、
2、自动控制系统142.1、概述142.2、废水处理控制部分142.3工程自动化系统特点153、废水处理站平面布置16第五章 工程经济技术指标和运行管理171、工程总投资概算172、运行成本分析173、运行操作17第六章 施工计划表20第七章 工程预算表211、人员培训262、售后服务26l 第一章 总论1、工程概况有限责任公司位于四川省绵阳市梓潼县,该厂年产啤酒10万吨,是当地经济的支柱企业。同时也成为较高浓度有机物污染大户,啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题,引起了各有关部门的重视。根据国家及当地政府对环境保护工作的要求,该啤酒有限责任公司对啤酒废水处理的处理工作十分重视,决定在工厂新
3、建的同时兴建处理规模为1800m3/d的废水处理站,来处理公司生产过程中产生的废水。该公司领导对此现象非常重视,为了达到环保要求,特委托成都邑尚环保工程有限公司进行该废水处理工程方案设计工作,着保证处理效果、最大限度地考虑投资效益和处理成本的原则下,稳定达到国家标准啤酒工业污染物排放标准(GB198212005)标准。2、编制目的、依据、原则和范围2.1编制目的对该啤酒废水处理工艺进行详细优化设计,并提出主要设备材料表,据此编制投资估算。2.2编制依据1)中华人民共和国环境保护法(1998年12月26日)2) 国家标准:啤酒工业污染物排放标准(GB198212005)标准3)室外排水设计规范(
4、GBJ14-87)4)水处理工程师手册-北京:化学工业出版社,20055)给水排水设计手册北京市市政设计院6)简明排水设计手册北京市市政设计院7)混凝土结构设计规范(GBJ10-89)8) 建设方提供的废水水质、水量及场地等基础资料9) 我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数2.3编制原则l 严格执行国家有关环境保护的各项规定,确保出水指标达到国家有关污染物排放标准。l 采用技术成熟、运行可靠、投资节省的新工艺、新技术、新材料和新设备,在严格达标的情况下,做到投资少、运行费用低。l 技术线路成熟、简单明了,操作管理方便。l 采用先进可靠的自动化控制技术,提高系统的管理水平,确保系统
5、安全可靠地运行。l 符合环保节能要求,设计中力求系统具有良好环境,降低酸碱用量;采用低能耗、低噪声的进口优质名牌产品和节能动力设备,降低系统运行成本,取得良好的经济和社会效益。l 占地面积小、投资省、操作管理方便。2.4编制范围本设计编制范围为废水处理站内废水处理系统全部建、构筑物及配套工程。l 对废水站废水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。l 对方案进行工艺、建筑、结构、电气、机械和自控等分析评价,提出处理站定员、节能等方面说明。l 本工程设计从废水流出化粪池开始,至废水经处理后排放口为止。l 本工程所需电源、自来水等,均需建设方按设计要求送至指定地点。
6、l 本工程在施工、安装过程中需建设方提供水电等基础资源。3、废水水量及水质根据建设方提供资料,知本套处理系统需要处理废水水量为1800吨/天(其中包含1200t/d的碱性废水和600t/d的酸性废水),每天运行24小时,则小时流量为75m3/h,废水中主要污染指标为CODCr、BOD5、悬浮物SS等,污水水质参照一般啤酒生产污水水质见下表:表1 进水水质表污染项目进水水质流量 m3/d1800CODcr mg/l1500 BOD5 mg/l800SS mg/l350pH5.010.04排放标准4.1废水水质排放标准经处理后外排废水应执行国家标准中啤酒工业污染物排放标准(GB198212005)
7、标准,见表2表2 出水水质表污染项目进水水质CODcrmg/l80BOD5mg/l20SSmg/l70pH 69第二章 废水处理工艺方案比较1、污染物去除原理根据以上叙述可知,啤酒工业废水含有较高浓度的蛋白质、脂肪、纤维、碳水化合物、废酵母。酒花残渣等有机无毒成分,排入天然水体后将消耗水中的溶解氧,既造成水体缺氧,还能促使水底沉积化合物的厌氧分解,产生臭气,恶化水质。1.1好氧处理工艺啤酒废水处理主要采用好氧处理工艺,主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法和SBR法。传统的活性污泥法由于产泥量大,脱氮除磷能力差,操作技术要求严,目前已被其他工艺代替。近年来,SBR和氧化沟工艺得到了很大程
8、度的发展和应用。SBR工艺具有以下优点:运行方式灵活,脱氮除磷效果好,工艺简单,自动化程度高,节省费用,反应推动力大,能有效防止丝状菌的膨胀。CASS工艺(循环式活性污泥法)是对SBR方法的改进。该工艺简单,占地面积小,投资较低;有机物去除率高,出水水质好,具有脱氮除磷的功能,运行可靠,不易发生污泥膨胀,运行费用省。1.2水解好氧处理工艺水解酸化可以使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物,出水的可生化性能得到改善,这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时,悬浮物质被水解为可溶性物质,使污泥得到处理。水解反应工艺式一种预处理工艺,其后面可以采用各种好氧工艺,如活
9、性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。啤酒废水经水解酸化后进行接触氧化处理,具有显著的节能效果,COD/BOD值增大,废水的可生化性增加,可充分发挥后续好氧生物处理的作用,提高生物处理啤酒废水的效率。因此,比完全好氧处理经济一些。1.3厌氧好氧联合处理技术 厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术,它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水,厌氧比好氧处理不仅运转费用低,而且可回收沼气;所需反应器体积更小;能耗低,约为好氧处理工艺的10%15%;产泥量少,约为好氧处理的10%15%;对营养物需求低;既可应用于小规模,也可应用大规模。厌氧法的缺点式不能去除氮、磷,出水
10、往往不达标,因此常常需对厌氧处理后的废水进一步用好氧的方法进行处理,使出水达标。常用的厌氧反应器有UASB、AF、FASB等,UASB反应器与其他反应器相比有以下优点:沉降性能良好,不设沉淀池,无需污泥回流不填载体,构造简单节省造价由于消化产气作用,污泥上浮造成一定的搅拌,因而不设搅拌设备污泥浓度和有机负荷高,停留时间短同时,由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量,因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量,从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。1.4不同处理系统的技术经济分析不同处理方法的技术、经济特点比较,见表3。表3 不同处理方法的技术、经济特点比较处理方法主要技术、经济特点好
11、氧工艺生物接触氧化法采用两级接触氧化工艺,可防止高糖含量废水引起污泥膨胀现象;但需要填料过大,不便于运输和装填,且污泥排放量大氧化沟工艺简单,运行管理方便,出水水质好,但污泥浓度高,污水停留时间长,基建投资大,曝气效率低,对环境温度要求高SBR法占地面积小,机械设备少,运行费用低,操作简单,自动化程度高;但还需曝气能耗,污泥产量大。厌氧好氧工艺水解厌氧技术节能效果显著,且BOD/COD值增大,废水的可生化性能增加,可缩短总水力停留时间,提高处理效率,剩余污泥量少UASB厌氧技术技术上先进可行,投资小,运行成本低,效果好,可回收能源,产出颗粒污泥产品,由一定收益;操作要求严从表中可以看出厌氧好氧
12、联合处理在啤酒废水处理方面有较大优点,故啤酒废水厌氧好氧处理技术是最好的选择。第三章 废水处理方案设计1、设计原则据原水水质、排放标准,本方案在设计处理流程时,遵照以下原则:1、废水处理站的总体设计原则为技术先进、环境优美、经济合理、运行稳定、操作管理方便、清洁环保。2、操作管理方便,自动化程度高。3、所采用的工艺及设备成熟、先进,操作管理方便,维修、维护的工作量小。4、设备可靠。本工程在充分考虑设备的可靠性与降低投资的基础上,采用的设备均为优质设备,设备运行平稳、可靠,维护、维修工作量小。5、废水处理站布局美观、环境优良,作好二次污染的控制,避免二次污染对周围的环境造成影响。2、工艺流程的确
13、定2.1工艺流程图根据上述内容,确定本工程废水处理工艺流程如图下图所示。2.2工艺流程说明啤酒的酸碱废水先经过各自的格栅去除较大杂质后进入各自的集水池,在污水泵的作用下将酸碱的废水提升至中和调节池进行水质的调节。进入中和调节池前,根据在线pH计的pH值用计量泵将酸碱送入调节池,调节池的pH值在6.57.5之间。调节池中出来的水用泵连续送入UASB反应器进行厌氧消化,降低有机物浓度。厌氧处理过程中产生的沼气被收集到沼气柜。UASB反应器内的污水流入生物接触氧化池中进行好氧处理,而后经沉淀池沉淀后达标出水。其中以少部分进入终水池回用。来自UASB反应器、沉淀池的剩余污泥先收集到污泥浓缩池内被浓缩,
14、浓缩后进入污泥脱水机房,进一步降低污泥的含水率,实现污泥的减量化。污泥脱水后形成泥饼,装车外运处置。600t酸性废水 1200t碱性废水 格栅格栅 集碱池集酸池 中和调节池池 污泥回流 UASB反应器鼓风机接触氧化池污泥浓缩池 二沉池 中水池 污泥脱水运 规范排污口 达标排放工艺流程图3、废水处理工艺流程说明设计参数:设计水量:1800m3/d小时流量:75m3/h运行时间:24hCODCr=1500mg/L BOD5=800mg/L SS=350mg/L3.1.格栅井3.1.1 构筑物功 能:放置机械格栅数 量:2座结 构:砖混结构尺 寸: 1.0(W)3.0(H)m3.1.2 主要设备机械
15、格栅功 能:去除大颗粒悬浮物型 号:HF-500数 量:2台栅 宽:B=10mm栅 隙:e=15mm安装角度:= 60电机功率:N=1.1kW3.2 集酸池3.2.1 构筑物功 能:贮存废水数 量:1座结 构:钢筋砼结构尺 寸:4.05.06.0(H)m停留时间:T=4.0h3.2.2 主要设备废水提升泵功 能:提升废水进入中和调节池型 号:100QW70-10-5.5数 量:3台(两用一备)流 量:Q=20L/s扬 程:H=10.0m功 率:N=5.5kW3.3 集碱池3.3.1 构筑物功 能:贮存废水数 量:1座结 构:钢筋砼结构尺 寸:7.05.06.0(H)m停留时间:T=4.0h3.
16、3.2 主要设备废水提升泵功 能:提升废水进入中和调节池型 号:100QW70-10-5.5数 量:3台(两用一备)流 量:Q=20L/s扬 程:H=10.0m功 率:N=5.5kW3.4中和调节池3.4.1 构筑物功 能:调节水质数 量:1座尺 寸:10.08.06.0(H)m 停留时间:T=6.0h3.4.2主要设备 潜水搅拌机功 能:使废水混合均匀型 号:QJB7.5/6640/3-303/c/s推 力:990N数 量:2台功 率:N=7.5kW 配水泵功 能:UASB进水泵型 号:100QW50-15-3.5数 量:3台(两用一备)流 量:Q=15L/s扬 程:H=15m功 率:N=3
17、.5kW液位开关规 格:浮球式数 量:1台在线pH计数 量:1台3.5 UASB池3.5.1 构筑物功 能:去除CODcr、BOD5、SS,产生沼气数 量:1座(圆柱体钢结构,塔式)尺 寸:1.0(D)12.0(H)m 停留时间:T=12.0h3.6 接触氧化池3.6.1 构筑物功 能:去除CODcr、BOD5、SS结 构:钢筋砼结构数 量:2座 尺 寸:10.08.06.0(H)m停留时间:T=6.0h(共计12.0h)3.6.2 主要设备 鼓风机功 能:提供气源数 量:2台(一用一备)型 号:DG超小型离心鼓风机风 量:Q=20m3/min风 压:P=63.8kPa功 率:N=35.0kW
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