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内蒙古塞北星啤酒有限公司污水处理技改工程方案设计2000年6月北2目录§1概述§1．1基本概况§1．2水质、水量§1．3工艺要求§1．4设计依据§1．5设计范围§2污水处理工程现状§2．1概况§2．2原污水处理工艺流程框图§2．3土建工程现状§2．4工艺设备现状§3污水处理工程技改方案可行性论证§3.1工艺可行性论证§3．2土建工程技改方案§3．3工艺设备技改方案§4污水处理工程工艺设计§4．1工艺流程框图北3§4．2工艺流程总说明§4．3各处理单元去除率预测§4．4新增土建工程及工艺设备说明§5．工程投资估算§5．1土建工程投资估算§5．2工艺设备投资估算§5．3电气设备投资估算§5．4技术服务费§5．5工程总投资额§6经济分析§6．1主要经济指标§6．2运行费用分析北4§1概述§1．1基本概况内蒙古塞北星啤酒有限公司位于我国北方城市呼和浩特东郊，呼白公路3.5—4.0公里处。工厂始建于八十年代初，近年来，随着企业的不断发展。现啤酒年生产能力已达到近十万吨的规模。建厂时曾在厂区内建有一套污水处理设施，后因运行能耗较大及外排水质不能达标等原因，已经停止运行多年。根据环保部门的要求，2000年工厂外排水质应限期达标。企业领导对环保工作非常重视，根据原有污水处理站运行情况及工厂今后发展目标领导决定将原污水处理站进行改造，以保护当地环境，树立良好的企业形象。我们通过对污水处理现场勘察及调研，本着技术可行、投资节省、出水达标、管理方便的原则，确定了污水处理工程技术改造方案，请工厂领导及有关专家审核。§1．2水质、水量生产啤酒的主要原料是大麦、大米、啤酒花。啤酒生产废水的来源可分为：1、生产冷却水包括冷冻机冷却水、麦芽生产冷却水等。2、清洗废水，包括大麦浸积水、漂洗酵母水、洗瓶水、生产装置清洗水等。3、含渣废水，包括麦糟液、冷热凝固物、剩余酵母等。北54、啤酒灌装及爆瓶时洒落的少量啤酒根据啤酒生产的特点，各工段每股废水的污染物浓度可见下表：废水种类占总排放量的百分比%PHCODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）BOD/COD浸麦废水256.5-7.5500-700200-300300-5000.45糖化、发酵废水305.0-7.03000-60002000-4500800-33000.75灌装废水406.0-9.0100-60070-450100-2000.75其他混合废水56.0-7.0200-600总排混合废水6.0-8.0800-2000600-1500350-12000.65-0.74（此表中啤酒生产排放的污水水质指标来自我们以往所做相应工程的实测数据，摘自我公司档案资料，仅供参考）从表中可以看出，啤酒生产排放的废水BOD/COD值一般在0.6左右，可生化性很好，非常适合采用生物处理工艺。现企业根据生产现状及排水情况，确定啤酒生产排放的污水水质指标如下：CODcr≤1000-1500mg/lBOD5≤600-800mg/lSS≤400mg/lPH=5-14§1．3工艺要求全部污水经处理外排后达到《污水综合排放标准（GB8978-1996）》中规定的二级排放标准。即：CODcr≤150mg/l北6BOD5≤60mg/lSS≤200mg/lNH3-N≤25mg/lPH=6-9§1．4设计依据1、《建设项目环境保护设计规定》，（87）国环字第002号2、《室外排水设计规范》GBJ14-873、内蒙古塞北星啤酒有限公司提供的原有工程技术资料4、北京晓清环保技术公司档案室存档的啤酒工业污水处理工程技术资料§1．5设计范围自污水排入调节池始，经各处理单元，至处理后的排水口止。§2污水处理工程现状§2．1概况内蒙古塞北星啤酒有限公司原污水处理站是由轻工业部设计院于一九八七年设计的，原设计污水日处理能力为2600吨。原污水处理站已闲置多年，部分设备已经老化，无法继续使用，需要通过技改等措施来加以完善，达到环保部门要求的污水水质排放标准。§2．2原污水处理工艺流程框图北7厂内原有污水处理工艺采用生物接触氧化法，工艺流程框图如下：厂内污水均质法二泵房初次沉淀池空气压缩机溶气罐鼓风机溶气水泵回流水泵接触氧化池气浮净水器回流水箱处理后水排放污泥污泥池空气压缩机叶片式脱水机气水分离器水环真空泵干泥池污泥运出图1：原污水处理工程工艺流程图§2．3土建工程现状污水处理站现有土建工程情况如下：序号名称尺寸L×B×H（m）数量1格栅房（地上部分）6．0×4．5×3．31间格栅井（地下部分）1间2均质池19．0×14．8×4．0（有效水深2．1m）1座3一泵房（地上部分）10．0×4．2×3．31间一泵房（地下部分）1座4鼓风机房12．0×9．0×4．01间北85污水处理车间30．44×15．0×10．3+18．0×15．0×5．31间初次沉淀池3．27×3．04×5．6272座接触氧化池4．04×4．04×5．18座污泥池2座混凝剂投配池1座6化验室19．8×7．0×3．31间以上构筑物、建筑物施工质量良好，能够保证继续使用。§2．4工艺设备现状污水处理站现有设备情况如下：序号名称型号及规格数量设备现状1离心鼓风机D60-81Q=60m3/minH=5000mm.H2ON=85Kw2台良好2轴流风机T40-I-3-1/2Q=3970m3/minN=0.55KW1台良好3手动单轨小车SC1台4双链手拉葫芦HS1/21台良好5污水泵2-1/2PWQ=43-108m3/minH=34-24m.H2O3台6手动单轨小车SG-0.51台7双链手拉葫芦HS1/21台8气浮净水器1台良好9刮泥机1台10压力溶气罐1台11回流水泵100D16×3Q=39.6-72.0m3/hH=55.2-30.6m.H2ON=13KW2台12空气压缩机V-0.1/102台良好13溶气释放器JS-78-III20套14真空叶片1台15自动气水分离器1台16水环真空泵SZ-21台原污水处理站的设备根据此次方案设计的要求将做出相应的调整。考虑到某些原有设备因年久失修或其他原因，已无法使用，故方案设计中的北9设备需根据工艺要求重新选型。污水管道及污泥管道系统良好，可以继续使用，部分空气管道需维修、更换。此外，电控设备也无法满足此次方案设计的要求，需根据工艺要求重新选型。§3污水处理工程技改方案可行性论证§3．1工艺可行性论证啤酒工业生产过程中排放污水的特点可归纳为：1、生物降解性好、速率快废水中的污染物主要来自原料浸泡时的浸出物、中间产品及酒损。其主要组成部分为糖类、醇类、蛋白质、脂肪、单宁及纤维素等，大部分为容易被微生物所降解的物质。2、缺少氮磷营养盐废水中含有大量的有机碳污染物，但含氮、含磷的物质少，其BOD：N=150：1采用生物接触氧化处理方法可防止出现污泥膨胀现象。3、悬浮固体含量高废水中含有大量的有机悬浮固体，在进入生物处理装置前应进行必要的处理。根据厂方提供的有关资料，经对整个污水处理站进行现场勘察，在结合原有设施基础上，我们提出了以“水解酸化+好氧生物接触氧北10化”为核心的处理工艺。现将每一处理单元的工艺原理说明如下：1、预处理单元原污水处理站设有格栅池，此次技改增加一台机械格栅。增加二台水力筛。通过以上措施，可去除90%以上的悬浮性固体，以降低后续处理单元的污染负荷，提高处理效率，减少工程投资。2、水解酸化处理单元水解酸化是指通过控制水力停留时间及水中溶解氧的浓度，将生物的厌氧消化过程控制在水解及产酸阶段，即大分子有机物质在兼性菌的作用下被分解成小分子有机物质，以有利于后续好氧生物处理，此时，污水中糖类由多糖分解成单糖，继而分解成有机酸、醇类；蛋白质分解成多肽，继而分解成氨基酸。3、好氧生化处理单元好氧生化处理单元采用二级生物接触氧化处理工艺。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术，是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼具两者的优点。其基本原理是在好氧状态下，废水中的有机污染物通过固着在填料上的微生物的生物降解，从废水中去除，从而使废水得到净化的过程。填料系统是接触氧化处理工艺的关键部位，它是生物膜的载体，决定了有机污染物的处理效果。附着在填料上的生物膜是生物接触氧化处理系统的主体作用物质。生物膜是微生物高度密集的物质，在膜的表面和一定深度的内部北11生长繁殖着大量的各种类型的微生物和微型动物，并形成有机污染物—细菌—原生动物（后生动物）的食物链。由于生物膜的高度亲水性，在其外侧总存在着一层附着水层，污水不断在其表面更新，有机污染物由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜，并通过细菌的代谢活动而被降解，从而使污水得到净化。生物膜老化后从填料上脱落下来，形成污泥，混合液经泥水分离、浓缩污泥进行处理，上清液排走。4、污泥处理单元经生化处理后的污水通过气浮处理单元进行泥水分离。在本单元中，通过气浮设备的作用，将污泥分离出来，最终将污泥运至污泥干化场干化处理。§3．2土建工程技改方案将原均质池改造为调节水解酸化池将原生物接触氧化池进行改造将原初次沉淀池改造为中沉池除了以上技改措施之外，原有的构、建筑物均予保留。§3．3工艺设备技改方案将原离心鼓风机改型为低噪音罗茨风机将原溶气气浮净水机改造为IAF气浮分离机将原污水泵更换为潜污泵北12§4污水处理工程工艺设计§4．1工艺流程框图原水格栅井集水池泵提升水力筛调节水解酸化池泵提升一级生物接触氧化池鼓风机房中间沉淀池二级生物接触氧化池气浮净水器排放污泥井污泥浓缩干泥外运§4．2工艺流程总说明1、格栅房利用原有建筑物及格栅井，并设置机械格栅，用以去除来水中的杂物、漂浮物2、集水井规格：3.9×5.1×4.0m（有效水深1.5米）钢筋混凝土结构，一座。3、一级提升泵北13新设置三台潜污泵（二用一备），用以抬高调节池液位，增加污水调节时间，通过合理利用调节池空间，来减少土建工程量。三台潜污泵出水提升至水力筛。4、水力筛新设置二台水力筛，用于截留废水中的悬浮颗粒，水力筛隙1mm宽度1500mm，水力筛可放置在格栅房内。5、调节水解酸化池经水力筛后的出水进入调节水解酸化池。调节水解酸化池利用原有均质池，有效水深3.8m，一座,V有效=977.5m3，水力停留时间：7.8hr调节水解酸化池内设置双环伞型曝气器进行充氧、混合、搅拌。6、二级提升泵二级提升泵也选用潜污泵，干式安装，二台（一用一备）。污水提升泵房利用原有构筑物。7、一级生物接触氧化池在原污水处理车间外新建一级生物接触氧化池，钢筋混凝土结构，规格：10.0×5.0×4.5M，4座，采用微孔曝气器进行曝气充氧。填料采用立体弹性填料，填料高度3.0m，填料容积236m3。水力停留时间：7.8Hr中间沉淀利用原有初次沉淀池进行改造，外形尺寸：3.27×3.04×5.627m，二座。池内设置PVC斜板，用以提高沉淀效率。表面负荷：6.3m3/m2.hr8、二级生物接触氧化池北14利用原有生物接触氧化池，外形尺寸：4.04×4.04×5.10m，有效水深4m，8座。采用微孔曝气器进行曝气充氧。填料采用弹性填料，填料高度3.0m，填料容积288m3。水力停留时间：3.07hr将池内原有曝气系统全部进行更换。9、气浮净水器充分利用原有设备。通过气浮净水器的作用，将二级生物接触氧化池中脱落的生物膜吹至池面，由刮泥机刮至排渣口去污泥处理系统。污水处理系统不采用二沉池，减少了土建工程量及费用。考虑到原有气浮净水器采用的是溶气气浮的方式，能耗高，操作管理繁琐的缺点，将其改造为IAF气浮形式，气浮主机选用美国进口产品，具有以下优点：（1）管理简单，操作方便；（2）运行费用低、处理效率高；（3）适应范围广。10、供气系统原工艺采用二台D60-81型离心式鼓风机，单台风量为60m3/min，功率85kw。通过需氧量及曝气量的核算，认为原风机风量过大，动力消耗高，在使用过程中会导致运行费用过高，此外，该风机噪音很大，直接影响周围环境。现本方案中采用三台SSR-150型低噪音罗茨鼓风机，二用一备。鉴于啤酒生产的排水水量随生产淡、旺季波动较大的特点，三台鼓风机可