【正文】 1．概述 生豬屠宰過程中產生大量的廢水，污水中有機污染物和懸浮物含量較高，極易腐敗，使接納的水體富營養(yǎng)化，造成水體缺氧，還會促使水底沉積的有機物質在無氧條件下分解，產生臭氣，惡化水質。污水中帶有令人不適的血紅色和使人厭惡的腥臭味，若不處理直接排放，會對環(huán)境產生嚴重污染。 為了保護環(huán)境，污水處理站與主體工程同時設計，同時施工，同時運行，保證屠宰加工廠污水處理后達到《肉類加工工業(yè)水污染 物排放標準》 GB1345792 一級排放標準。 設計依據(jù) （ 1）甲方提供的資料 （ 2）《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》 GB1345792 （ 3）《中華人民共和國水污染防治法》 （ 4）《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》 GB5006292 （ 5）《室外排水設計規(guī)范》 GB500142020 （ 6）《工業(yè)建筑防腐設計規(guī)范》 GB5004695 （ 7）《給水排水工程結構設計規(guī)范》 GBJ6984 （ 8）《水工砼結構設計規(guī)范》 SL/T19196 （ 9）《混 凝土結構設計規(guī)范》 GB500102020 （ 10）《建筑結構荷載設計規(guī)范》 GB500092020 （ 11）《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB500072020 （ 12）《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》 TJ3679 （ 13）《低壓配電設計規(guī)范》 GB5005492 （ 14）《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB5005794 設計原則 (1) 認真貫徹國家關于環(huán)境保護的方針和政策，使設計符合國家的有 關法規(guī)、規(guī)范。經處理后排放的污水水質符合國家和地方的 有關排放標準。 (2) 污水處理工藝的選擇本著技術先進、工藝合理、運行穩(wěn)定可靠、管 理維修方便、基建投資費和運行費用低、占地少、無二次環(huán)境污染和資源再利用的原則。 (3) 積極穩(wěn)妥的引進和采用先進的新工藝，新技術和新材料。 (4) 采用先進的節(jié)能技術，降低污水處理的能耗及運行成本。 (5) 采用先進的、可靠的自動化控制技術，提高污水處理廠的管理水平， 保證污水處理工藝運行在最佳狀態(tài)，盡可能減輕工人的勞動強度。 2 污水排放量、污染物濃度及排放標準 污水排放量 XXXX 生豬屠宰有限公司提供的資料，新建屠宰食品加工將雨污分流，屠宰食品加工廢水的排放量為 3000 m3/d。 24小時處理，即污水處理量 Q 實 =125 m3/h，設計水量 Q 設 =130m3/h。 污染物濃度 根據(jù)用戶提供污水水質報告，以及根據(jù)一般屠宰和肉食加工企業(yè)水質情況。確定污染物濃度，數(shù)據(jù)如表 1所示。 排放標準 廢水經過處理后達到《肉類加工工業(yè)水污染物排放標準》 GB1345792 中畜類屠宰加工一級標準，主要指標摘錄如表 2所示。 3 污水治理工藝流程 設計思想 該企業(yè)污水屬于高濃度有機廢水，我公司擬采用隔油沉淀 — 混凝氣浮 — 水解酸化 — 接解氧化 — 沉淀 — 過濾等工藝處理該廢水。 （ 1）隔油沉淀池 該廢水中含有大量的小肉屑、碎內臟臟物、未消化的食物及糞便等污染物，懸浮物濃度較高，首先使這些物質在污水中自然沉降除去，以減輕后續(xù)處理負擔。沉淀的懸浮物用泥漿泵打到濃縮罐。廢水中含有大量的油污，通過刮油機刮到砂濾池中，濾液用泥漿泵打回調節(jié)池，砂濾后的油污定期由人工清理。 （ 2）采用混凝氣浮方法 廢水中含有大量的懸浮物，這些懸浮物顆粒直徑較小，在廢水中呈膠體狀態(tài)，其顆粒表面帶有電荷，即ξ電位，ξ電位越高相互之間排斥力越強，很難自然沉降，并且廢水中還含有大量的油，所以采用混凝氣浮方法。首先加入高分子無機混凝劑，破壞污水中的膠體，然后加入高分子有機絮凝劑，將廢水中大量懸浮物形成絮團。通過氣浮將其除去。 （ 3）采用充填載體的水解酸化法 高濃度有機廢水首先應采用厭氧生化方法處理。本公司采用充填載體的水解酸化法，該方法是向水解酸化池中投加惰性載體。它可使水解酸化池中的污泥濃度大大增加，同時提高污泥的相對密度。我公司在水解酸化池裝有組合填料 ，在填料表面有以生物膜形態(tài)生長的微生物群體。廢水通過填料層時，有機物被吸附、分解。為了保證水解酸化池中的污泥不沉淀，池中裝有兩臺水下攪拌機，通過攪拌使廢水、污泥、微生物等比較均勻。該方法生物量濃度高，有機負荷高，耐沖擊負荷能力強，運行管理方便。 （ 4）采用較先進的接觸氧化法 水解酸化池出水，再采用好氧生化處理。好氧生化處理有許多辦法可以選擇。目前，技術成熟，處理效果較好的方法就是生物接觸氧化法，該方法是在生化池中裝有填料，填料浸沒在廢水中，填料上生長著微生物膜，當廢水有機物與生物膜接觸時，通過該微生物的 新陳代榭作用，將有機物分解成 CO2 和 H2O。池中裝有膜片式微孔曝氣器，該曝氣器具有高效、低耗、運行可靠、不堵塞、防腐蝕、耐老化、壽命長等特點。 生物接觸氧化法即具有活性污泥的優(yōu)點，又具有生物膜的優(yōu)點，因此，深受廢水處理工作者的認可。 （ 5）采用帶式壓濾機污泥脫水設備 濃縮后的污泥需進一步脫水，以減少體積，便于運輸和后續(xù)處理。經脫水后的污泥含水率一般可由 96%左右降低 60%— 85%，體積減少到原來的 1/5— 1/10。由于處理水量 3000 m3/d，比較大，產生污泥量大約 450500 m3/d，比較大。采 用帶式壓濾機比較理想。 工藝流程說明 （ 1） 廢水首先流經機械格柵，主要去除較大懸浮物和漂浮物。 （ 2）經格柵后污水流入隔油沉淀調節(jié)池，該池去除廢水中的浮油和泥沙及糞便，并使處理的水質均勻，水量穩(wěn)定，污水中含有油污，油污由刮油機刮到砂濾池，砂濾池內裝有濾砂，污油經過砂濾后用泥漿泵將濾液打回調節(jié)池，浮油定期由人工清理。沉淀的泥沙等懸浮物定期用泥漿泵打入濃縮罐中。調節(jié)池內裝有 3 套曝氣器，一是使水質均勻，防止沉淀；二是去除一定量的 COD 和 BOD。 （ 3）隔油沉淀調節(jié)池中的污水用泵打到氣浮機中，在打入的管道中加入 1藥和2藥，并通過管道反應器混合均勻。 1藥和 2藥的加入使廢水中不能自然沉降的顆粒形成絮凝體，并通過氣浮機去除水中絮凝體和油污，浮渣通過螺旋輸送器進入帶式壓濾機機中脫水。 （ 4）氣浮機中的上清水自流入水解酸化池中。為了使進水分布均勻，進水采用布水系統(tǒng)。池中裝有組合填料，填料表面生長著生物膜，池內生長著兼性厭氧菌將不溶性有機物轉化成可溶性有機物，將大分子有機物分解成小分子有機物。為了不使廢水中的懸浮物在水解酸化池中沉淀，在該池中裝有兩臺潛水 攪拌機。 （ 5）水解酸化池出水自流入缺氧池，池內瞬間通入微量空氣，主要起攪拌作用，是水中保持懸浮狀態(tài)，防止懸浮物沉淀。缺氧池中的廢水自流到接觸氧化池中，由于該廢水主要污染成分為有機物，具有較好的可生化性，適合生物處理。接觸氧化池內安裝充氧效率較高的微孔曝氣器和組合填料，是目前較先進的生化技術，實踐表明， COD、 BOD 去除效率較高，該生化池不產生污泥膨脹，不需回流污泥，運行管理十分方便。 （ 6）接觸氧化池中的廢水，溢流到平流式沉淀池中，平流式沉淀池出水排入中間水池，沉淀污泥用污泥泵打到污泥濃縮罐中。該池中 的污泥定 期用污泥回流泵打入缺氧池中，以增大缺氧池的污泥濃度。 （ 7）中間水池的水用泵打入袋式過濾器，袋式過濾器出水進入消毒池，在袋式過濾器出水的管道中加入消毒劑，并通過管道反應器混合均勻。 （ 8）當袋式過濾器壓力達到 時，應停機打開缸蓋，將濾袋取出清洗后繼續(xù)使用，一般一個濾袋可使用 812 個月，操作十分簡單每換次濾袋大約十分鐘的時間。 （ 9）污泥濃縮池中的污泥用泥漿泵打入帶式壓濾機中進行脫水，出水流回調節(jié)池，干泥可做農肥回收或掩埋。 4處理效果分析 廢水 處理效果如表 3所示。 經處理后預計排放水指標可達到 SS 20mg/L， CODcr ， BOD5 ， NH3N mg/L，完全可以達到排放標準 5 設計計算 XXXX 冬季最低氣溫為 +℃，根據(jù)這樣氣候條件隔油池調節(jié)池采用地 下池，池有效深度為 ，池頂帶蓋，池蓋為 +。水解酸化池，缺氧池，接觸氧化池，平流沉淀池，中間水池采用半地上，半地下池，地下 ,池上 +,總深度 6m，敞口。砂濾池和消毒池采用地下池，池 深為 4m。 隔油沉淀調節(jié)池 由于廢水排出水的水質和水量在一天之內不是均衡的，廢水排放特別集中在凌晨 36 小時，因此調節(jié)池相對大些。調節(jié)池使原水水量、水質得到均衡，減輕后續(xù)處理單元的沖擊負荷。調節(jié)池內設污水提升泵二臺，一用一備。設高、低液位計，當水位達到高液位時，自動開泵，水位達到低液位時，自動關泵。池內還設一臺泥漿泵，定期打入污泥濃縮罐。初定進水中心標高 m。隔油池調節(jié)池為地下池，池深為 。 隔油沉淀池容積： 25m 6m =975m3 隔油沉淀池有效容積： V=25m 6m =750m3 水力停留時間： t=V/Q=750/125= 表面負荷： 130/（ 25 6） = / (m2/h) 長寬比： L/B=25/6= 深寬比： h /B=5/6= 隔油沉淀調節(jié)池總容積： 25m 12m =1950m3 隔油沉淀調節(jié)池有效容積： V1=25m 12m =1500m3 水力停留時間：t1=V1/Q=1500/125=，滿足調節(jié)時間。 水解酸化池 水解酸化池主要是將不溶有機物轉化可溶有機物，大 分子有機物轉化小 分子有機物。水解酸化池地下 ，地上 +，敞口。 水解酸化池容積： 25m 5m =750 m3 水解酸化池有效容積： V2=25m 5m = 厭氧反應時間： t2=V2/Q=，滿足厭氧生化要求。 缺氧池 缺氧池池容積： 25m 3m =450 m 3 缺氧池有效容積： V=25m 3m = 反應時間： t=V/Q=，滿足厭氧生化要求。 接觸氧化池 接觸氧化池中裝有組合填料，池底裝有微孔曝氣器，羅茨鼓風機向微孔曝氣器通入壓力空氣，空氣以微氣泡分散在廢水中，組合填料上附有大量的微生物，這些微生物具有較高的分解有機物能力的好氧菌?？梢詫⒂袡C物分解成 CO2 和 H2O。 一級接觸氧化池容積： 25m 5m =750m3 生化池有效容積： V4=25m 5m = 水力停留時間： t4=V4/Q=，滿足好氧生化 要求。 二級接觸氧化池容積： 25m 5m 6m=750m3 生化池有效容積： V5=25 m 5m m = 水力停留時間： t5=V5/Q=。 水力總停留時間： ，滿足好氧生化要求。 平流沉淀池 池內設置一個污泥斗，污泥斗放置一臺潛水污泥泵。 沉淀池容積： 15m 5m =450m3 沉淀池有效容積： V6=15m 5m 2/3 =275m3 水力停留時間： t6=V6/Q=275/125=，滿足沉淀要求。 中間水池 中間水池容積： 10m 5m 6m=300m3 中間水池有效容積： V7=10m 5m =275m3 水力停留時間： t7=V7/Q=275/125=。 消毒池 消毒池容積： 10m 2m 4m=80m3 消毒池有效容積： V8=10m 2m =70m3 水力停留時間： t8=V8/Q=70/125=。 設備間 設備間： L(m) B(m) H(m) =26m 10 m 設備間內設有值班室，電控室，風機房等，設備間設有上下給排水 系統(tǒng)，電控系統(tǒng)等。地下部分：墻體為抗?jié)B自防水鋼筋混凝土墻。地上部分：外墻為 370厚承重空心磚，內墻為 240 厚承重空心磚。外墻飾面采用外墻涂料，內墻噴大白漿。屋面采用彩鋼屋面，坡度為 8%。 6 構筑物 設備間占地 26m 10m=260m2，構筑物占地 25m 37m=925m2，地下構筑物池