【正文】 初步設(shè)計 6 第一章 總論一、項目概況 （1） 項目名稱：200m 3/d豆制品廢水處理工程（2） 建設(shè)單位：某豆制品有限公司（3） 工程概況工程規(guī)模：水量m3/dCODmg/LNH3Nmg/LTPmg/L PH200 ~5000 ~130 ~35 34注：根據(jù)我公司該廢水經(jīng)驗暫定，具體根據(jù)實際情況確定。二、編制內(nèi)容、原則、依據(jù)編制內(nèi)容本設(shè)計方案的編制內(nèi)容為200m 3/d廢水處理工程的工藝設(shè)計、工程投資等。（5）管理控制采用集中監(jiān)測管理、分散控制的集散方式，建立完善的檢測系統(tǒng)，對整個污水處理過程進(jìn)行監(jiān)測和控制。編制依據(jù) （1） 治理廠方所提供的基礎(chǔ)資料；（2）《環(huán)境工程手冊》（水污染防治卷）；（3）《三廢處理工程技術(shù)手冊》（廢水卷）（4）《給水排水設(shè)計手冊》；（5）本單位已有的相關(guān)廢水治理項目經(jīng)驗。 氣候略。水量m3/dCODmg/LNH3Nmg/LTPmg/L PH200 ~5000 ~130 ~35 34四、項目建設(shè)必要性某豆制品有限公司以黃豆為原料來生產(chǎn)豆干、豆腐等產(chǎn)品。高濃度有機(jī)廢水不治理會對環(huán)境造成嚴(yán)重危害，影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量和影響附近環(huán)境質(zhì)量。同時，廠區(qū)廢水處理廠的建設(shè)，也符合國家的發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策、以及地區(qū)社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)劃。因此建設(shè)200噸/天生產(chǎn)廢水治理工程是十分必要的。本設(shè)計范圍為從廢水匯合處開始，到廢水處理后達(dá)標(biāo)排放為止的廢水處理站范圍內(nèi)的土建工程、工藝設(shè)備及工藝管路、動力配電及照明、測量控制儀表、給排水及污泥脫水工程的設(shè)計。工程范圍內(nèi)與外界相連的管道計算到站界外 1m。包括污泥池、污泥濃縮脫水機(jī)、污泥脫水機(jī)房的設(shè)計。(3)工程配套用房的設(shè)計。(4)廢水處理工程范圍內(nèi)的給水排水管路的設(shè)計。廢水處理工程所需的動力及照明用電、自來水、蒸汽等由廠方接至廢水處理工程的指定位置。二、工程規(guī)模廢水主要來源于黃豆生產(chǎn)的黃漿水、清洗水等中高濃度的有機(jī)廢水，水量為 200m3/d。 （2）運(yùn)行管理方便，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，并可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化調(diào)整運(yùn)行方式和工藝參數(shù)，最大限度地發(fā)揮處理裝置和構(gòu)筑物的處理能力。（4）選定工藝的技術(shù)及設(shè)備應(yīng)因地制宜，便于養(yǎng)護(hù)、維修，運(yùn)行可靠，有一定的先進(jìn)性。 （6）合理衡量工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，嚴(yán)格控制建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。 二、污水處理工藝方案的比選污水處理基本流程根據(jù)豆制品生產(chǎn)廢水的特性，采用厭氧+好氧的主體工藝。200m3/d 豆制品廢水處理工程 初步設(shè)計 13 二級處理方案比選 污水水質(zhì)分析 根據(jù)擬建廢水處理廠的進(jìn)、出水水質(zhì)分析，去除的主要污染物質(zhì)為BOD COD、NH 3N 、TP 。 能否很好的采用生物處理工藝主要取決于生物處理過程中自身的營養(yǎng)是否能平衡，相關(guān)的指標(biāo)能否達(dá)到要求，主要從以下幾個檢測指標(biāo)分析： （1）BOD 5/TNBOD5/TN 是鑒別能否采用生物脫氮的主要指標(biāo)，生物脫氮是缺氧階段反硝化菌利用好氧階段產(chǎn)生的、由混合液回流帶入的硝酸鹽作為最終電子受體，氧化原水中有機(jī)物（BOD 5），同時自身被還原為氮?dú)鈴乃幸莩?，達(dá)到脫氮的生物處理過程。本項目中原水BOD 5/TN ≥ 5，可采用生物脫氮工藝。200m3/d 豆制品廢水處理工程 初步設(shè)計 14 污染物的去除方法二級處理去除的主要污染物包括：有機(jī)污染物COD、BOD ，無機(jī)營養(yǎng)鹽N、P 。在活性污泥與污水接觸初期，會出現(xiàn)很高的BOD 5去除率，這是由于污水中有機(jī)顆粒和膠體被吸附在微生物表面，從而被去除所致。對于溶解性有機(jī)物需要靠微生物的代謝來完成，活性污泥中的微生物在有氧的條件下，將污水中一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO 2和H 2O等穩(wěn)定物質(zhì)。 （2）COD的去除污水中的COD去除的原理與 BOD基本相同，即 COD的去除率取決于原污水的可生化性，它與廢水的組成有關(guān)。 200m3/d 豆制品廢水處理工程 初步設(shè)計 15 廢水處理工藝的選擇選擇適宜的污水處理工藝應(yīng)當(dāng)根據(jù)處理規(guī)模、進(jìn)水、出水水質(zhì)，用地條件、環(huán)境等條件作慎重考慮。根據(jù)國內(nèi)外豆制品廢水處理的經(jīng)驗與成功的實際應(yīng)用工程，提出以下厭氧+好氧工藝選擇： 厭氧生物工藝的選擇深度厭氧工藝先后經(jīng)歷了厭氧濾池、升流式厭氧污泥層（UASB）反應(yīng)器、厭氧膨脹床、厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤、厭氧折流板反應(yīng)器、厭氧膨脹顆粒污泥床（EGSB）和厭氧內(nèi)循環(huán)（IC）反應(yīng)器。（1）、消化罐工藝采用消化罐（第一代厭氧技術(shù)）工藝處理廢水，在厭氧段的停留時間通常為3~4天，該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：消化罐的各項技術(shù)成熟，企業(yè)的投資風(fēng)險性??；降低了預(yù)處理的要求；廢水中的主要污染物（COD Cr）去除率可做到 70~85%以上；該技術(shù)大家都掌握，不用找專門技術(shù)單位設(shè)計。（2）、UASB、EGSB等第二代厭氧反應(yīng)器UASB、EGSB等第二代厭氧反應(yīng)器曾被認(rèn)為高效的厭氧反應(yīng)器，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：COD去除率高；出水的SS不高，易分離；沼氣的產(chǎn)率高。但UASB、EGSB等也具有如下缺點(diǎn)：容積負(fù)荷比較低，很少有超過3~5kgCOD/（m 3(3)、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器A、MIC的基本結(jié)構(gòu)MIC反應(yīng)器從結(jié)構(gòu)上看是由兩個UASB反應(yīng)器的上下重疊串聯(lián)而成，底部為進(jìn)水區(qū)和回流出水區(qū)，下部的第一反應(yīng)室為高負(fù)荷區(qū)，上部的第二反應(yīng)室為低負(fù)荷區(qū)。兩反應(yīng)室之間設(shè)有沼氣提升管，在第二反應(yīng)室上部設(shè)有三相分離系統(tǒng)，反應(yīng)器的頂部有三相分離包。在第一反應(yīng)室的沼氣收集器設(shè)沼氣提升管直通MIC反應(yīng)器頂?shù)臍?、液分離包。 1088931 24567MIC反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖B、 MIC的工作原理混合區(qū)：廢水從反應(yīng)器底部進(jìn)水，與顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合?；旌弦荷仙魉俸驼託獾膭×覕_動使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈完全膨脹和流化狀態(tài)，加強(qiáng)泥水表面接觸，強(qiáng)化了泥水傳質(zhì)效果，污泥由此而保持著高的活性。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)：被沼氣提升的混合物中的沼氣，在氣液分離區(qū)內(nèi)1—布水區(qū)2—泥床區(qū)3—污泥膨脹區(qū)4—沼氣集氣器5—污泥沉淀區(qū)6—三相分離器7—出水堰和超高8—提升管9—分離包10—回流下降管200m3/d 豆制品廢水處理工程 初步設(shè)計 18 與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū)，與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合，實現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。該區(qū)污泥濃度較低，而且廢水中大部分有機(jī)物已在第一反應(yīng)室被降解，因此沼氣產(chǎn)生量較少，沼氣通過沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū)，對第二反應(yīng)室的擾動很小，這為污泥的停留提供了有利條件。從MIC 反應(yīng)器的工作原理中可見，反應(yīng)器通過二層三相分離器來實現(xiàn)SRTHRT，使整個反應(yīng)器獲得高濃度的厭氧污泥；并通過大量沼氣和內(nèi)循環(huán)泥水混合物的劇烈擾動，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質(zhì)效果。C、 MIC反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)MIC 內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器是我公司專利技術(shù)。是目前世界上較先進(jìn)的厭氧工藝技術(shù)和厭氧處理設(shè)備。(b)、污泥自動回流污泥自動回流，進(jìn)一步加大生物量，延長污泥齡。(c)、引入分級處理，并賦予其新的功能一級(底部)分離沼氣和水，二級分離器( 頂部) 分離顆粒污泥和水。進(jìn)水和循環(huán)回流的泥水在第一厭氧反應(yīng)混合，使進(jìn)水得到稀釋和調(diào)節(jié)，并在此形成致密的厭氧污泥膨脹床。更重要的是，由于污泥內(nèi)循環(huán)，精處理區(qū)的水流上升速度(2~10m/h)遠(yuǎn)低于膨脹床區(qū)的上升流速(10~20m/h)，而且該區(qū)只產(chǎn)生少量的沼氣，創(chuàng)造了污泥顆粒沉降的良好環(huán)境，解決了在高COD容積負(fù)荷條件下污泥被沖出系統(tǒng)的問題。(d) 、高徑比大，占地省MIC反應(yīng)器的構(gòu)造特點(diǎn)是具有很大的高徑比，反應(yīng)器的直徑一般可達(dá)4～8m，反應(yīng)器的高度高達(dá)16～28m。(e) 、運(yùn)行費(fèi)用低、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)200m3/d 豆制品廢水處理工程 初步設(shè)計 20 由于有內(nèi)循環(huán)，原水的中和、營養(yǎng)藥品的添加要求減少，運(yùn)行費(fèi)用大大降低。但是，反應(yīng)器一般遠(yuǎn)高于UASB等，提升費(fèi)用會增加。根據(jù)以上對比分析，厭氧系統(tǒng)采用MIC技術(shù)。選擇適宜的工藝應(yīng)當(dāng)根據(jù)處理規(guī)模、進(jìn)、出水水質(zhì)，用地條件、環(huán)境等條件作慎重考慮。根據(jù)我公司的經(jīng)驗與成功的實際應(yīng)用工程，提出以下幾種具有除磷脫氮的工藝：一體化氧化溝工藝、微曝氧化溝工藝、CASS工藝。A2/O工藝于70年代由美國專家在厭氧——好氧除磷工藝（A/O 工藝）的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。一體化氧化溝工藝可以完成有機(jī)污染物的去除、硝化反硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能。（2）單溝微曝氧化溝工藝單溝微曝氧化溝工藝是結(jié)合氧化溝的池型及穿孔曝氣方式而產(chǎn)生的。利用水下推流器造成水力環(huán)流，這種氧化溝不僅保持耐沖擊負(fù)荷，可去掉初沉池。 單溝式穿孔曝氣氧化溝推流器和曝氣頭布置方式如下圖所示，水流方向如圖上箭頭所示： 泥水混合液進(jìn)入池中以V≥，此時DO的濃度較低，進(jìn)入曝氣頭布置區(qū)后，隨著曝氣的進(jìn)行，DO濃度不斷上升，進(jìn)入非曝氣區(qū)后，由于微生物的作用，溶解氧不斷被消耗，DO的濃度不斷降低，循環(huán)一周，再次進(jìn)入曝氣區(qū)后，DO濃度隨曝氣的進(jìn)行而不斷上升，周而復(fù)始。200m3/d 豆制品廢水處理工程 初步設(shè)計 22 （3）CASS 工藝 CASS（cyclic activated sludge system）工藝是 SBR（間歇式活性污泥法）的一種變革。不同于傳統(tǒng)的SBR 工藝,CASS工藝對污染物的降解不僅在時間上可以創(chuàng)造厭氧－缺氧－好氧階段,而且在空間上也可以創(chuàng)造厭氧－缺氧－好氧分隔, 微生物交替處于厭氧－缺氧－好氧周期性變化之中,具有較好的生物脫氮除磷功能。 ② 由于每座池子是時間上的間歇運(yùn)行，所以，如果需要空間上的連續(xù)運(yùn)行，就需要分成多組共同運(yùn)行，自動化控制較高，③池體容積大，占地面積大，建設(shè)費(fèi)用高；排泥污泥濃度低，排泥面積大，可能排泥不完全，在局部地區(qū)污泥層高度過高。 ⑤多采用潷水器進(jìn)行排水，如果系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常，出水容易出現(xiàn)帶泥現(xiàn)象。；； 單溝微曝氧化溝工藝 ，運(yùn)行穩(wěn)定；，節(jié)能；，處理流程較簡單；，成本較低；，生物除磷效果好。 ；；，基建投資比較高 經(jīng)上述技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合公司的實際情況，本工程二級處理推薦采用一體化氧化溝處理工藝。污水處理產(chǎn)生的污泥必須采用適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行處理后，使之達(dá)到穩(wěn)定化和無害化的要求，方可根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行處置。 污泥處理工藝的選擇污泥濃縮、脫水有兩種方案可供選擇，處理后的污泥含水率均能達(dá)到80%以下。DS ≤ 方案二采用重力濃縮會出現(xiàn)污泥中磷的釋放，在污泥處理過程中會造成的磷的釋放，需要設(shè)置專門的除磷池，從而使系統(tǒng)復(fù)雜化；重力濃縮效率低、占地面積大。 機(jī)械濃縮、機(jī)械脫水分為污泥濃縮脫水一體機(jī)和污泥濃縮脫水分體機(jī)兩種方式。在設(shè)備投資、運(yùn)行維護(hù)方面污泥濃縮脫水一體機(jī)有明顯優(yōu)勢，本工程推薦采用污泥濃縮脫水一體機(jī)。濃縮后污泥含水率相對較低（污水無初沉池時，一般均在95～%左右），量較小。 污泥最終處置目前，國內(nèi)外污水處理廠污泥的最終處置和利用方式有還田農(nóng)用、衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒等幾種途徑，其各自的特征列于下表：污泥處置方式一覽表處置方式處理要求 處置原理 應(yīng)用農(nóng)田 農(nóng)用穩(wěn)定無害化的干污泥，含固率2030%按國家要求，污泥散入農(nóng)田后深翻，可種草、麥，但不能種水稻、蔬菜是可行的處置方法，可大量處置污泥，可做肥料，但必須控制重金屬和有害物質(zhì)衛(wèi)生 填埋盡量穩(wěn)定無害化的干污泥，含固率2030%衛(wèi)生填埋場填埋大多數(shù)國家處置污泥的最主要方法焚燒含固率大于30%的干污泥在焚燒場焚燒后填埋能耗高，費(fèi)用大，有可能二次污染，較少用堆肥含固率2030% 的干污泥與生活垃圾一起堆肥發(fā)酵，或進(jìn)行深加工，做成復(fù)合肥，價值大具有經(jīng)濟(jì)、簡便、可資源化等優(yōu)點(diǎn)，國外應(yīng)用較多，國內(nèi)產(chǎn)品出路難200m3/d 豆制品廢水處理工程 初步設(shè)計 27 本項目的污泥處置可采用兩種方法：衛(wèi)生填埋和焚燒。 根據(jù)公司的實際情況，本項目的污泥最終處置方式可送往生活垃圾衛(wèi)生填埋場進(jìn)行衛(wèi)生填埋。來水經(jīng)格柵池進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池出水用泵提升入SST， SST出水由厭氧提升泵入MIC ，MIC出水回流至SST，SST出水進(jìn)入一體化氧化溝，出水進(jìn)入二沉池后，出水達(dá)標(biāo)