某某食业集团食品工业园污水处理站工程方案设计某某环保工程有限公司某某环境工程有限公司1.前言水是一切生命和人类发展不可或缺的自然资源,没有水,就没有生命世界,就没有我们当今的一切。随着我国国民经济的快速发展,城市数量及规模不断的扩大,使得人们赖以生存的水资源日益匮乏,目前全国600多个城市中,400多个缺水,其中100多个严重缺水,而北京、天津等大城市目前的供水已经到了最严峻时刻。与此同时,由于人口的增长,到2030年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降至1700至1800立方米,缺水问题将更加突出。另水资源的重复利用率低、水环境污染等问题加剧了我国水资源的短缺。因此,节约水资源,强化水资源稀缺意识、保护水资源已刻不容缓。某某食品集团食品工业园年加工10万吨速冻调理食品项目,主要包括配料、清洗、消毒、蒸煮、烧烤、包装等工序。其中一些工序会排放一定量的污水,如直接排放将污染环境。因此,必需建设污水处理站处理污水,处理后的污水部分回用或在污水管网建成后纳入城市污水处理厂进一步处理。2.概述2.1项目名称项目名称:食品工业园污水处理站工程建设单位:某某食业集团2.2项目地址建设地点:食品工业园厂区内2.3项目规模项目总规模:3000m3/d污水处理。2.4设计依据《室外排水设计规范》(GBJ14-871997年版)《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》(CJJ31-89)《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)其他国家现行规范标准2.5设计原则执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规规范及标准采用高效、节能、先进稳妥的中水回用处理工艺,提高处理效果,减少基建投资和日常运行费用,降低对周围环境的污染选择国内外先进、可靠、高效运行管理方便维修简便的污水回用专用设备。贯彻经济性与可靠性并重的设计原则,在最大限度地降低工程造价和运行费用的目标,合理兼顾实际情况与客观条件,合理兼顾运转操作条件和管理维护条件。采用先进的自控技术,做到技术可靠,经济合理适当考虑生产发展情况,在设计上留有余地3.水量、水质的确定3.1水量总处理水量约为3000m3/d,污水处理站分为两个系列,每个处理水量约为1500m3/d。这样,操作灵活,便于管理,有利于降低运行成本。水量小时,运行一个系列;水量大时,运行两个系列。3.2进水水质的确定污水处理站进水水质指标初定如下:进水水质指标序号项目指标1pH6-92CODcr1400mg/l3BOD5600mg/l4SS3000mg/l5色度50倍3.3出水水质指标污水处理站出水水质指标如下:出水水质指标序号项目指标1pH6-92CODcr≤100mg/l3BOD5≤60mg/l4ss≤605色度≤154.污水处理站处理工艺选择4.1污水处理站处理工艺的选择原则废水处理工艺的选择直接关系到废水处理设施的工程投资、运行成本的高低、出水水质、运行管理是否方便可靠。工程设计上要因地制宜,综合考虑排水系统现状或规划、厂区地形及地质、温度、降雨量、污水量、水质、排放标准、设备等。污水处理工艺主要按以下原则确定:最大限度的减少投资,更好的发挥投资效益采用技术先进、成熟、管理方便的工艺设备选型合理、可靠,但要得当,以节省运行费用运行管理方便,运行方式灵活,并可根据进水水质调整运行方式,最大限度地发挥处理构筑物和设备的处理能力。便以处理工艺运转的自动控制,以尽可能少的投入,取得尽可大的效益。4.2污水处理站处理工艺的选择食品工业污水具有污染负荷高、固体含量高等特点,我司根据同类型废水设计经验,并针对该废水的特性和控制运行成本,采用人工粗格栅、机械细格栅作为预处理工艺;采用生物缺氧好氧作为生化处理主体工艺;采用混凝沉淀、沙滤、消毒作为深度处理工艺。4.3主要工艺技术简介生物生物缺氧好氧处理工艺生物缺氧好氧工艺是生化处理工艺之一,是一种生物活性污泥法处理工艺,生化处理工艺是一种成本最低、最为自然、最为成熟的污水工艺,也是应用最为广泛的污水工艺。在生物缺氧段,主要是兼氧菌起作用,兼氧菌能够氧化、分解有机污染物,并能使难处理的大分子有机物开环断链为小分子有机物,以便进一步氧化分解。在此段,控制溶解氧0.2-0.5mg/l,污泥浓度2000-3000mg/l。为了节省投姿和占地,污水调节池和生物缺氧池合为一体。因次,在生物缺氧池安装水下推流器,强制污水快速循环和混合。在生物好氧段,主要是好氧菌起作用,好氧菌能够高效地氧化、分解有机污染物,彻底净化污水。在此段,控制溶解氧2-3mg/l,污泥浓度3000-4000mg/l。生物好氧处理机理:1.氧化断开长链大分子有机物CmHnCm-1Hn-1…+H++O2+好氧菌=CmHn+Cm-1Hn-1+…+H2O2.氧气分解有机物CmHnCm-1+H+(Fe2+)+O2+好氧菌=CO2+H2O生物缺氧好氧池训化成熟的活性污泥菌胶团结构和各种微生物混凝沉淀和过滤工艺采用混凝沉淀和过滤作为出水保证措施,防止生化处理后残留的难生物降解有机物浓度超标,保证出水COD稳定达标排放。经过混凝沉淀和过滤处理后的污水清澈透明,水质良好,能够回用于部分生产工序。筛选针对改污水处理的特异性高效混凝剂,对污水进行最后的把关混凝和过滤处理,使污水能够稳定达标排放。在某工程中,合同设计指标为:COD≤150mg/l,SS≤60mg/l,实测指标:COD:80~100mg/l;SS:15~25mg/l。混凝沉淀和过滤池4.4污水处理工艺流程工艺流程框图混凝沉淀池应器生物缺氧池污泥干化池干泥外运综合处理鼓风机加药间集水池来自工厂各车间的污水出水池消毒水池回用、排放泵粗、细格栅生物好氧池生化沉淀池应器泵过滤池污泥池池应器污水处理系统的组成本方案所设计处理系统包括以下主要单元:序号工艺单元名称工艺单元作用1粗、细格栅用于并拦除固体物质2集水池用于安装进水潜水泵3生物缺氧池用于去除有机污染物并调节水质水量4生物好氧池用于去除有机污染物5生化沉淀池用于去除泥水分离6混凝沉淀池用于去除部分有机污染物、重金属和泥水分离7过滤池用于去除部分有机污染物8消毒水池用于污水消毒9出水池用于贮存最终处理出水10污泥池用于系统排放的化学污泥及生物污泥的收集或回流11污泥干化池用于系统排放的化学污泥及废弃生物污泥的浓缩和脱水12鼓风系统为A/O池提供氧气13加药系统为生化处理系统及混凝单元提供药剂14电气自控系统维持系统的正常运转并提高运行管理水平水质预测处理效果以CODcr为例单体名称指标CODcr(mg/L)处理效率(%)原水1400生物缺氧池85039生物好氧池、沉淀池15082混凝沉淀池、沙滤≤10033排放标准≤100总去除率93工艺特点综合上述内容,本方案所设计的污水处理系统有如下特点:污水处理系统具备强大的抗冲击负荷能力,具有高度的可靠性,出水水质可确保达标。处理系统采用先进成熟的工艺和控制设备,能有效降低处理系统的日常运行维护费用和维护工作量。污水处理系统简单实用,占地面积小,建设成本低,管理和操作方便。污水处理系统产生的剩余污泥经浓缩脱水后外运综合处理,选用低噪声风机、水泵等动设备。这样,有效地避免了污水处理过程产生的二次污染并极大地改善了劳动环境。5污水处理系统的设计5.1工艺设计根据前面所论述的工程规模和工艺方案进行本工程的工艺设计。该污水处理站设计规模为3000m3/d,主体构、建筑物及设备一次实施。集水池钢筋混凝土结构,内壁防腐,地下式。工艺参数:数量:1座停留时间:1hr有效容积:125m3有效水深:5.0m超高:0.5m外形净尺寸:10.0mm×2.5m×5.5m设人工粗格栅1台,机械细格栅1台,功率:1.5kw。设进水泵2台(一用一备)。流量:130m3/hr扬程:10m功率:7.5kw。进水泵出水管上安装电磁流量计一台。生物缺氧池钢筋砼结构,内壁防腐,半地下式。工艺参数:数量:1座(分2格)停留时间:10hr有效容积:1250m3有效水深:5.0m超高:0.5m外形净尺寸:25.0m×10.0m×5.5m单格净尺寸:25.0m×5.0m×5.5m生化池安装新型橡胶曝气管,保证A/O池所需的溶解氧。设水下推流器4台。单台功率:5.5kw。生物好氧池钢筋砼结构,内壁防腐,半地下式。工艺参数:数量:1座(分2格)停留时间:16hr有效容积:2000m3有效水深:5.0m超高:0.5m外形净尺寸:40.0m×10.0m×5.5m单格净尺寸:40.0m×5.0m×5.5m生化池安装新型橡胶曝气管,保证A/O池所需的溶解氧。生化池安装在线溶解氧测定仪二台。设鼓风机二台,一用一备。风量:43.5m3/min风压:5.0m功率:55kw生物缺氧池、生物好氧池合建生化沉淀池钢筋混凝土结构,内壁防腐,半地下式。工艺参数:数量:2座型式:辐流沉淀池停留时间:2.7hr有效容积:330m3有效水深:2.5m超高:0.5m外形净尺寸:Ф13.0m×3.0m设污泥回流泵2台(一用一备)。流量:130m3/hr扬程:10m功率:7.5kw生化沉淀池各安装刮泥机一台。直径:13m功率:1.5kw混凝沉淀池钢筋混凝土结构,内壁防腐,半地下式。工艺参数:数量:2座型式:辐流沉淀池停留时间:2.7hr有效容积:330m3有效水深:2.5m超高:0.5m外形净尺寸:Ф13.0m×3.0m混凝沉淀池各安装刮泥机一台。直径:13m功率:1.5kw过滤池钢筋混凝土结构,内壁防腐,地下式。工艺参数:数量:1座(分2格)停留时间:1hr有效容积:125m3有效水深:3.5m超高:0.5m外形净尺寸:12.0m×6.0m×4.0m单格净尺寸:6.0m×6.0m×4.0m消毒水池、出水池钢筋混凝土结构,内壁防腐,地下式。工艺参数:数量:各1座停留时间:1hr有效容积:125m3有效水深:3.5m超高:0.5m外形净尺寸:12.0m×6.0m×4.0m单格净尺寸:6.0m×6.0m×4.0m出水池安装在线有机污染物测定仪一台。过滤池、消毒水池、出水池合建污泥池钢筋混凝土结构,内壁防腐,半地上式。工艺参数:数量:1座(分2格)有效容积:56.00m3有效水深:3.5m超高:0.5m外形净尺寸:4.0m×4.0m×4.0m单格净尺寸:4.0m×2.0m×4.0m污泥干化池钢筋混凝土结构,内壁防腐,半地上式。工艺参数:数量:3座有效容积:340.0m3有效水深:3.5m超高:0.5m外形净尺寸:18.0m×6.0m×4.0m单格净尺寸:6.0m×6.0m×4.0m加药系统共2种药剂,配2台贮药罐、4台加药泵(二用二备)单台功率:0.04kw加药间安装clo2发生器一台。功率:5.5kw5.2绿化景观设计污水处理区绿化首先必须满足污水处理上的需要。在构筑物四周配以棕榈、龙柏等凋落物较少的常绿树种;产生噪声构筑物附近以常绿树木密植,以达到遮蔽和减噪效果。5.3建筑设计在满足工艺流程要求的前提下,建筑设计力求简洁明快,合理组织设计站内建、构筑物。站内总平面设计是整个建筑设计的重要内容。本设计在工艺流程建构筑物间距,满足消防、日照、通风等要求。站区主道路宽为6m,人行小道路宽1m,车行路面为砼路面。道路布置满足运输、消防、排水等要求。站区内除建、构筑物、道路及场地占地外,均全部绿化。各单体建筑设计在具体工艺方案确定后进行。建筑装修依据国标CJJ31-89规范,并结合当地实际情况确定。5.4结构设计工程概况该污水处理站设计规模为3000m3/d,主体构、建筑物及设备一次实施。结构设计内容包括:集水池、生物缺氧好氧池、生化沉淀池、混凝沉淀池、过滤池消毒水池出水池、污泥池、污泥干化池、综合房等构(建)筑物。1.结构设计标准主要设计规范《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《混凝土结构设计规范》GBJ50010-2002《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑地基处理技术规范》GBJ79-91《建筑地基基础设计规范》GBJ5000