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'XXX酒精厂污水处理工程设计方案XXX工业工程有限责任公司 目录第一章采用规范及设计原则1一、设计依据及主要设计资料1二、方案设计原则及范围2第二章污水处理工程水质水量3一、水量3二、污水原水水质3三、污水处理后标准3第三章污水处理工艺方案设计4一、处理工艺选择4二、工艺流程4三、去除效率预测5四、工艺设计6五、建筑设计15六、结构专业设计15七、电气、自控专业设计15八、环境保护及水源防护17九、分析化验17第四章工程投资概算及运行成本分析18一、主要构筑物与设备投资表18二、投资费用20三、运行成本20 第一章采用规范及设计原则一、设计依据及主要设计资料1、有关XXX的基础资料；2、建设部城市建设司文件，《市政工程设计管理标准》本工程为工业污水处理工程，为保证工程设计质量，在设计中采用以下国家规范和标准进行设计：《中华人民共和国环保法》；《污水综合排放标准》（GB8978-96）；《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69－84）；《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)；《建筑设计防火规范》(GBJ16-87，2001年版)；《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)；《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)；《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)；《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)；《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)；《建筑电气设计技术规程》(JGJ16-83)；《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)；《工业企业照明设计规范》(GB50034-92)；《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）；《工业企业采暖、通风及空气调节设计规范》(GBJ19-87，2001年版)； 二、方案设计原则及范围（一）方案设计原则1、从保护水资源、保护生态环境和符合环保法规出发，确定污水处理后出水指标。2、根据总体规划，结合现状，确定污水处理工程方案。处理站位址尽可能选在厂区主导风的下风向，并且交通、供电、供水、供热方便。3、污水处理工程设计遵循工艺技术先进、经济合理、运行管理方便的原则，同时充分考虑到寒冷地区水处理的特殊性，确保工艺安全有效运行。4、采用高新技术、新设备，降低能耗和运行成本，贯彻节能方针。5、设计紧凑、合理、经济、降低一次性投资及运行成本。（二）方案设计范围工程内容包括：处理工艺设计、污水处理设备选型；污泥处理系统设计、污泥处理设备选型及建筑、结构、电气仪表、自动控制等工程设计。 第二章污水处理工程水质水量一、水量依据建设方提供的资料，厂区最大时排水量为100m3/h，本工程按2400m3/d设计。二、污水原水水质该工厂主要为粮食加工酒精，生产后的酒精糟经蒸发器分离后固形物大部分得到分离，分离出的固形物用来生产副产品蛋白饲料（DDGS），蒸发出来的蒸汽冷凝水是该厂酒精废水的主要来源。故该废水中有机污染物的含量很高。经甲方提供资料，确定本工程的设计进水水质标准如下：COD≤3000mg/lBOD5≤2000mg/lSS≤200mg/lpH=4.5水温50～60℃三、污水处理后标准根据甲方要求，水质要求达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-96）一级排放标准。具体如下：COD≤100mg/lBOD5≤20mg/lSS≤70mg/lpH=6～9 第三章污水处理工艺方案设计一、处理工艺选择污水处理站工艺的选择主要考虑到污水水量、水质处理目标和实际情况，该公司生产废水的特性为：水量中等，水质变化不大，悬浮物含量高，有机负荷较高，可生化性好。在本项目中，酒精废水中的SS含量较高，COD大部分为溶解态，单纯使用物化法不能达到处理要求，且运行成本高。因此，参照其他同类企业酒精废水的处理工艺，考虑选用生化法处理是比较适宜的。根据该废水水质、水量变化不大，而其水量适中，生化性较好的特点，确定本次污水处理工程采用由哈尔滨工业大学研究的活性污泥与生物膜共生系统（生物接触氧化池）为主体的生物处理工艺，该技术是高效的好氧活性污泥法与生物膜法的有机结合。二、工艺流程（一）污水处理部分污水部分处理简介：污水经过收集管线进入处理厂，由格栅拦截大部分的悬浮物和漂浮物，以保障后续工序的正常运行。废水进入调节池调节水质与水量，同时通过向调节池加石灰乳调节pH，进入冷却塔使水温降到适合后续工艺中微生物的最佳温度，出水经水解酸化池进入一级好氧生物接触氧化池，去除大部分SS、BOD5和COD，然后进入混凝沉淀池，通过投药絮凝形成化学沉淀去除一部分污染物，再经过臭氧氧化去除一部分有机污染物，并提高污水的可生化性，再进入二级 好氧生物接触氧化池，降解一部分COD等污染物，最后进入二沉池，进行泥水分离后，使出水达标排放。 污水处理工艺流程如下：中和营养盐絮凝剂原水→格栅→调节池→提升→冷却塔→水解酸化池→一级好氧池→混凝沉淀池→污泥回流污泥回流→臭氧氧化池→二级好氧池→二沉池→达标排放（二）污泥处理部分污泥部分处理简介：沉淀池污泥部分回流至生物接触氧化池，剩余污泥进入污泥浓缩池进行浓缩处理，浓缩污泥由泵提升至污泥脱水机脱水，干污泥定期清理外运。栅渣作为固体垃圾外运。污泥处理工艺流程如下：絮凝剂混凝沉淀池及二沉池→污泥浓缩池→污泥脱水机→外运（上清液、滤出液回至调节池）三、去除效率预测各工艺单元去除率预测表处理单元CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH去除率指标去除率指标去除率指标原水300020002004.5格栅+调节池300020002006-9水解酸化池30%210030%1400200一级好氧池70%63085%210 混凝沉淀池40%37840%12670%60臭氧氧化池40%22745%70二级好氧池65%≤10072%≤20二沉池≤100≤2070%≤706-9四、工艺设计1、格栅井格栅井设置在调节池之前，厂内排出污水汇集后进入格栅井，用格栅拦截大部分漂浮物和悬浮物，保护后续工艺不进入大块杂物。格栅井内设人工格栅一道，材质为不锈钢，垂直水流设置，格栅设计成L型，便于起吊和有效截留污物。格栅固定于进水渠预设槽钢内，栅渣定期清理与外运。⑴结构类型：地下钢筋混凝土结构⑵工艺尺寸：2.0×3.0×3.5m⑶主要设备参数：①格栅栅条间距：10mm2、调节池由于企业生产状况变化造成污水排放量不稳定，若直接进入污水处理设备会造成设备负荷变化过大，难以正常运转，因此需设调节池，用以调节水量和水质。同时，由于本工程的废水呈酸性，应向调节池内投石灰乳以调节pH。⑴设计参数： 停留时间：t=8h⑵结构类型：地下钢筋混凝土结构⑶主要设备参数：①污水提升泵型号：WQ2210-417-100-7.5流量：100m3/h扬程：18m功率：P=7.5kw数量：2台（1用1备）⑷工艺占地：20.0×10.0×4.5m调节池内自控系统设定为低水位自动停机保护，中水位自动开启泵，高水位自动报警。调节池底设回水扰动管。提升泵设置备用电源线，当处理站正常配电停电时，自动切换。3、工业高温塔⑴工艺目的：经过调节池的废水温度达60℃左右。为了满足后续处理工艺中微生物处理的温度要求，必须进行冷却降温。故利用一级工业高温塔降低温度至35℃。⑵结构类型：玻璃钢结构⑶外形尺寸：Φ3.6×H3.0m⑷降温幅度:△t1=25℃⑸数量:1套 4、水解酸化池⑴工艺目的：主要将废水中大分子不溶性复杂有机物降解为小分子溶解性高级脂肪酸。⑵结构类型：钢筋混凝土结构⑶主要设计参数：①进水COD≤3000mg/l②出水COD≤2100mg/l③反应时间：8h⑷工艺尺寸：10.0×9.0×5.0m，两组⑸附属设备：①填料：生化池内设高效传质填料，填料采用弹性纤维一体化填料，型号DFS-100，材质聚乙烯，540m3。②水解酸化池底设排空管和穿孔排泥管。5、一级好氧池⑴工艺目的：一级好氧池采用生物接触氧化池，通过人工鼓风曝气，增加水中的含氧量，进行污泥回流增加传质，利于水中微生物在好氧条件下，充分吸收、吸附污水中的污染物新陈代谢，达到降解有机污染物、减少BOD5、COD的过程。⑵结构类型：钢筋混凝土结构⑶主要设计参数：①进水COD≤2100mg/l②出水COD≤630mg/l ③COD容积负荷：2.2kgCOD/m3·d④停留时间：16h⑷工艺尺寸：采用廊道式，设计为三廊道，每廊道宽3.0m，单池工艺尺寸：20.0×9.0×5.0m，二组⑸附属设备说明：①填料：生化池内设高效传质填料，填料采用弹性纤维一体化填料，型号DFS-100，材质聚乙烯，1080m3。②曝气头：曝气头采用膜片式，型号YMB-I，服务面积0.5m3/个，720个。氧转移效率：25%。③生化池底设排空管和穿孔冲洗管。6、混凝沉淀池⑴工艺目的：经过好氧生物处理后，水中的COD、BOD5还需经过物化方法进一步去除。通过投药、絮凝的方法，使其形成混凝沉淀得以去除。混凝沉淀池是泥水分离的设备，用来去除大部分SS絮体和活性污泥，活性污泥分离后一部分回流，另一部分进入污泥浓缩池，浓缩后进入脱水车间。处理水投药后，水中的悬浮物、胶体在絮凝剂作用下形成较大的絮体，它的吸附、卷扫作用可以去掉一部分有机物，同时投加的絮凝剂产生电性中和作用，也对一些有机物有一定去除效果。⑵结构类型：采用斜板沉淀池，钢筋混凝土结构⑶主要设计参数： ①反应池时间：20min②沉淀池时间：60min③沉淀池表面负荷：2.2m3/m2·h⑷工艺尺寸：反应池：2.6×2.6×4.0m，两组沉淀池：5.0×5.0×5.0m，两组⑸附属设备说明：①斜板：L=1.2m；数量：50m2材质：材质为乙丙共聚物；②污泥回流泵型号：WL2175-472-100-4流量：100m3/h扬程：10m功率：P=4kw数量：2台（1用1备）③搅拌器型号SFG-800，2台，功率P=4kw，碳钢结构。沉淀池底部设泥斗，泥斗中的污泥一部分回流至一级生物接触氧化池，污泥回流比为50%～100%,另一部分排至污泥浓缩池。7、臭氧氧化池⑴工艺目的：利用臭氧氧化水中的有机物和难生物降解的高分子有机物，提高污水的可生化性，以降低COD。 ⑵结构类型：钢筋混凝土结构⑶主要设计参数：①接触时间：53min②臭氧投加量：28mg/l⑷工艺尺寸：5.0×4.0×5.0m，一组⑸其它附属设备说明：①臭氧发生器型号：SCF-DX2800臭氧发生量：Q=2800g/h数量：1套功率：P=28.5kw8、二级好氧池⑴工艺目的：利于水中微生物在好氧条件下，充分吸收、吸附污水中的污染物，降解臭氧反应后水中的有机污染物、减少BOD5、COD。⑵结构类型：钢筋混凝土结构⑶主要设计参数：①进水COD≤227mg/l②出水COD≤100mg/l③COD容积负荷：0.51kgCOD/m3·d④停留时间：6h⑷工艺尺寸：采用廊道式，设计为三廊道，每廊道宽2.5m， 单池工艺尺寸：9.0×7.5×5.0m，两组⑸附属设备说明：①填料：生化池内设高效传质填料，填料采用弹性纤维一体化填料箱，型号DFS-100，材质聚乙烯，405m3。②曝气头：曝气头采用膜片式，型号YMB-I，服务面积0.5m3/个，270个。氧转移效率：25%。③生化池底设排空管和穿孔冲洗管。9、二沉池二沉池是泥水分离的设备，设在二级生物接触氧化池后，用来去除大部分SS絮体和沉降活性污泥，活性污泥分离后一部分回流至二级生物接触氧化池，污泥回流比为50%～100%,另一部分进入污泥浓缩池，浓缩后进入脱水车间。⑵结构类型：采用斜板沉淀池，采用钢筋混凝土结构⑶主要设计参数：①表面负荷：1.6m3/m2·h②停留时间：60min⑷工艺尺寸：6.0×6.0×5.0m，两组⑸其它附属设备说明：①斜板：L=1.2m；数量：72m2材质：材质为乙丙共聚物；②污泥回流泵 型号：WL2175-472-100-4流量：100m3/h扬程：10m功率：P=4kw数量：2台（1用1备）沉淀池底部设泥斗，泥斗中的污泥一部分回流至二级生物接触氧化池，污泥回流比为50%～100%,另一部分排至污泥浓缩池。10、鼓风机房鼓风机为曝气池提供充足的氧气，满足生物处理的溶解氧需要。曝气采用鼓风曝气，由流量计控制曝气量，气水比20：1，鼓风机选用型号FSR-175，风量34.53m3/min，风压53.9kpa，电机功率45kw。选用2台，一用一备。采用地上砖混结构，工艺尺寸为：4.5×6.0×4.0m。基础、管道采用隔震措施，连接采用柔性接头，减少噪音。11、污泥处理系统污泥处理系统包括污泥浓缩池、脱水机房。来自二沉池、混凝沉淀池的污泥进入污泥浓缩池，搅拌均匀，经过投药混凝后，进入污泥脱水机进行脱水，剩下的泥饼用小车运走。浓缩池和脱水机的上清液等污水排入厂区放空管回到调节池。⑴污泥浓缩池工艺目的：采用重力浓缩池，其作用是将二沉池含水率较高的污泥浓缩，降低含水率，减少污泥体积，利于后续污泥脱水工艺。结构类型：钢筋混凝土结构 工艺尺寸：5.0×5.0×6.5m数量：2座⑵主要设备说明：①污泥脱水机型号：DYQ-500功率：13kw数量：1套⑶污泥脱水机房采用地上砖混结构，工艺尺寸为：9.0×6.0×4.0m。11、辅助生产用房⑴实验室采用地上砖混结构，工艺尺寸为：6.0×6.0×4.0m。⑵配电间采用地上砖混结构，工艺尺寸为：4.5×6.0×4.0m。⑶臭氧设备间采用地上砖混结构，工艺尺寸为：4.5×6.0×4.0m。⑷值班室采用地上砖混结构，工艺尺寸为：3.0×6.0×4.0m。 五、建筑设计本设计新建污水处理厂，地上建筑的设计风格结合了厂区的整体规划，与建筑的主体风格相协调，力求美观实用。1、各车间的火灾危险等级、生产类别及建筑物耐火等级。本厂区为污水处理厂，生产类别为戊类，建筑物的耐火等级为二级。建筑采用钢筋混凝土屋面板，保温用沥青珍珠岩200mm厚，外墙490mm。门窗采用塑钢门窗。2、各厂房一律粉刷抹灰，操作间地面采用水泥地面，其他采用水泥砂浆面层。3、构筑物结构构筑物全部采用钢混结构，地上建筑物采用砖混结构。设计风格符合厂区建筑风格，在施工图中详细描述。地下构筑物的外墙加涂防渗材料，内墙做防腐处理。六、结构专业设计根据建设地点的地质的实际情况，考虑到流沙可能会对地基承载力造成的影响，故采用原土夯实，然后上铺C10素混凝土垫层100mm。对地下水位较高的地区，采用毛石或细砂夯实挤密后铺C10素混凝土垫层100mm。七、电气、自控专业设计（1）电气设计说明供电设计包括污水处理厂电力设备和照明电力设计。 （2）供电等级及车间配电计算负荷根据国家标准“供配电系统设计规范”，经计算本工程为三级负荷。本工程设计采用三相四线制TN-C系统。站内管线的敷设采用铜芯电缆沿原有线架敷设，离开线架后电缆穿钢管保护，新建厂房电源线采用铜芯电缆直埋敷设，厂房内管线敷设采用铜芯电缆穿管埋地或穿管沿墙明设。控制设备采用现场控制按纽或操作箱，根据工艺要求重要设备采用现场和远程控制。（3）电气照明及管线敷设各厂房在正常情况下为一般环境，事故情况下会产生腐蚀，采用配照型工厂灯做照明，重要岗位采用应急灯作为疏散指示照明，控制采用照明箱集中控制和分散控制两种方式，根据工艺要求设置局部照明。（4）设备选型对高低压电器设备的选型原则是坚固、耐用，维护管理方便，配件易选，更换容易，满足节约用电的要求。依据上述原则，变压器选用低耗节能产品，高压开关柜防误型手车高压开关柜，对启动较为频繁的高压开关柜采用真空断路器，对低压柜选用封闭式低压柜，在辅助生产部分采用动力配电箱。八、环境保护及水源防护污染主要来自厂区内 的提升泵、鼓风机的噪音以及构筑物产生的臭气。处理厂产生的污泥可以通过进一步的处理回收利用，泥经过压滤机压滤后外运到相关企业，这种措施可以有效地节约水资源并保证环境免受污染。车间噪音，可以采用减震、隔音措施，将噪音控制在《工业企业噪音卫生标准》的范围内，不会对值班工人造成影响。本工程设计中，为保护地下、地表水源免受污染，不允许在污水处理过程中产生二次污染，同时注意和该水源地相关河流的环境保护。九、分析化验为了掌握整个系统的运行情况，了解处理出水水质情况，需要及时对各工艺过程的进出水进行必要的水质分析，需要分析项目有：1、CODCr；2、碱度；3、pH值；4、溶解氧；5、SS；6、MLVSS、MLSS；7、SV%、SVI；8、浊度；9、氨氮。 第四章工程投资概算及运行成本分析一、主要构筑物与设备投资表（一）土建工程表4-1主要土建工程一览表序号构筑物名称容积或建筑面积期材质单位数量造价（万元）1格栅井2.0×3.0×3.5m钢混座10.742调节池20.0×10.0×4.5m钢混座131.503水解酸化池10.0×9.0×5.0m钢混座231.504一级生物接触氧化池20.0×9.0×5.0m钢混座263.005混凝反应池2.6×2.6×4.0m钢混座21.906混凝沉淀池5.0×5.0×5.0m钢混座28.757臭氧氧化池5.0×4.0×5.0m钢混座13.508二级生物接触氧化池9.0×7.5×5.0m钢混座223.639二沉池6.0×6.0×5.0m钢混座212.6010浓缩池5.0×5.0×6.5m钢混座211.3811鼓风机房4.5×6.0×4.0m砖混座12.7012污泥脱水机房9.0×6.0×4.0m砖混座15.4013实验室6.0×6.0×4.0m砖混座13.6014配电间4.5×6.0×4.0m砖混座12.7015臭氧设备间4.5×6.0×4.0m砖混座12.7016值班室3.0×6.0×4.0m砖混座11.80合计207.40 （二）设备、材料表4-2主要设备表序号设备名称规格型号单位数量功率(KW)造价（万元）1人工格栅10mm台10.302污水提升泵WQ2210-417-100-7.5台27.52.163工业高温塔GBL（Φ3.6×3.0m）套14.02.004一体化填料DFS-100m3202524.305微孔曝气头YMB-I个99011.886沉淀设备L=1.2mm212214.647搅拌器SFG-800台241.508污泥回流泵WL2175-472-100-4台442.829臭氧发生器SCF-DX2800套138.530.0010污泥脱水机DYQ-500台11312.6011鼓风机FSR-175台2458.0012加药设备含附属设备套30.759.4213填料支架圆钢、角钢、槽钢套35.6414沉淀设备支架角钢、槽钢套44.9015电气及控制系统14.9216阀门、管件及附属设备12.59合计157.67 二、投资费用1、直接费⑴土建费用：207.40万元⑵工艺设备费用：157.67万元⑶安装费用：23.65万元⑷直接费总计：388.72万元2、间接费⑴设计费用：19.44万元⑵调试费用：11.66万元⑶人员培训费用：7.77万元⑷工程管理费用：7.77万元⑸不可预见费用：19.44万元⑹间接费总计：66.08万元3、工程税金：15.60万元4、工程总投资：470.4万元三、运行成本1、电费：装机容量为186.75kw，实际使用量为103kw，电费按0.60元/kw·h计，运转装机的功率因数为0.8计算，则处理吨水电费为：103×24×0.8×0.60/2400=0.494元/m32、人工费：污水厂需要3人运行，设工人的平均月工资为600元，则吨水 的人工费为：3×600/（30×2400）=0.025元/m33、药剂费包括中和处理投药费，絮凝反应投药费，营养盐投加，污泥处理投药费，共0.35元/m34、综合费用：0.087元/m35、吨水处理费：0.956元/m3'