酒厂污水处理技术方案及成本核算 71页

'遵义××洒厂酿酒废水处理工程设计方案71 ××酒厂污水站设计方案说明设计进水水质：COD=6000mg/L，BOD=3000mg/L，SS=1000mg/L。排放标准：《发酵酒精和白酒工业污染物排放标准》(GB27631—2011)的新建企业直接排放标准，一、一期工程污水站处理量：65m3/h（48万m3/a）1、占地面积2050m2（58.45m×35m）；2、投资预算，小计：311.93万元二、二期工程一阶段污水站处理量：100m3/h（72万m3/a）1、占地面积2950m2（66.7m×44.2m）；2、投资预算，小计：422.95万元合计：734.88万元71 目录第一章：总论71.工程名称72.建设单位73.建设规模74.设计原则75.项目实施意义76.污水量预测及污水处理规模确定87．遵循的设计规范及执行标准98主要处理系统方案选择99.污水处理工艺设计10第二章：一期工程污水处理处理系统12第一节：一级处理系统121工艺流程122工艺原理123工艺设计计算124设备及构筑物14第二节：厌氧处理系统工艺设计151工艺流程153工艺设计计算154设备及构筑物18第三节：好氧处理系统工艺设计1971 1工艺流程192工艺原理193工艺设计计算204设备及构筑物24第四节：污泥处理工艺设计251设计原则252设计参数253工艺流程及原理254工艺参数255污泥处理主要设备及水工构筑物26第五节公用工程271.建筑结构272.给水排水293.通风294.供配电295.自动控制及仪表33第六节：投资估算351工程概况352编制依据353投资估算354报价单3571 第七节：人员编制及成本分析411人员编制412.成本分析413经营成本41第三章：二期工程一阶段污水处理处理系统42第一节：一级处理系统421工艺流程422工艺原理423工艺设计计算424设备及构筑物44第二节：厌氧处理系统工艺设计451工艺流程453工艺设计计算454设备及构筑物47第三节：好氧处理系统工艺设计491工艺流程492工艺原理493工艺设计计算504设备及构筑物54第四节：污泥处理工艺设计551设计原则5571 2设计参数553工艺流程及原理554工艺参数555污泥处理主要设备及水工构筑物56第五节公用工程571.建筑结构572.给水排水593.通风594.供配电595.自动控制及仪表63第六节：投资估算651工程概况652编制依据653投资估算654报价单65第七节：人员编制及成本分析711人员编制712.成本分析713经营成本7171 第一章：总论1.工程名称××酒厂污水处理工程2.建设单位遵义××酒厂3.建设规模分别建设处理量为48万m3/a和72万m3/a的污水处理站二座。4.设计原则□结合工程建设，以期达到治理污染保护环境的目的。□针对白酒废水中污染物，结合执行的排放标准，提出技术先进、工艺可靠及经济合理的工艺方案，使处理后的出水达到规定的排放标准。□吸取同类型酒厂废水处理的经验与教训，做到实事求是，确保达标排放。□废水处理方案力求节能、低耗，运行费用低，且操作简便，占地面积少，施工方便，并尽可能节省投资。□尽量回收有用物质，化废为宝，以减少污染物的阶段排放量，减轻下段工艺的负担。□系统布置尽量利用地形、位置高差，使废水尽量采用重力流，并与厂区总体规划协调。5.项目实施意义为了加快完善××酒厂生产废水水处理的基础设施，加大厂区环境的整治力度，提高公司的总体功能，废水处理工程实施后，将从根本上改善该公司废水处理基础设施的现状，强化和提高企业的整体功能，使废水排放引起的水环境的恶化得到彻底解决。把××酒厂建成一个功能设施完善、环境优美、社会文明的企业。消除厂区排出废水对受纳水体的污染，具有极大的环境效益和社会效益。71 6.污水量预测及污水处理规模确定6.1污水来源酿酒底锅水，冲洗晾堂水，蒸酒冷却水，锅炉房排水，洗瓶水。COD一般在6000mg/L，BOD一般在3000，SS一般在500～1000mg/L，pH一般在4左右,颜色为淡黄色。　　6.2污水水质废水处理工程设计进水水质：COD=6000mg/L，BOD=3000mg/L，SS=1000mg/L。6.3排水水量考虑到酿酒行业的特殊性，污水排放按一整年365天计算，一期工程：根据提供的污水量：Q=48万m3/a，每天污水处理量1315m3/d，取水量日波动系数1.2，设计污水处理量：Q=1560m3/d，取每时污水处理量65m3/h。二期工程一阶段：根据提供的污水量：Q=72万m3/a，每天污水处理量1973m3/d，取水量日波动系数1.2，设计污水处理量：Q=2400m3/d，取每时污水处理量100m3/h。6.4出水水质处理后排放水水质全面达到《发酵酒精和白酒工业污染物排放标准》(GB27631—2011)的直接排放标准，且CODcr≤100mg/l、BOD5≤30mg/l、SS≤50mg/l。6.5.污水处理总程度进水CODcr=6000mg/L、BOD5=3000mg/L、SS=1000mg/L，污水经处理后，出水中CODcr平均浓度按100mg/l、BOD5平均浓度按30mg/L、SS平均浓度按50mg/L，污水中污染物去除率总程度为：化学耗氧量（CODcr）：年需消减COD总量为：71 生物化学需氧量（BOD5）：年需消减BOD5总量为：悬浮物（SS）：年需消减SS总量为：7．遵循的设计规范及执行标准7.1遵循的设计规范□《中华人民共和国环境保护法》□《中华人民共和国水污染防治法》□《发酵酒精和白酒工业污染物排放标准》(GB27631—2011)□《地表水环境质量标准》GB3838-2001□《室外排水设计规范》GB50014-2006；□《工业企业厂界噪声标准》GB12348-907.2执行标准本设计污水处理后出水执行标准为《发酵酒精和白酒工业污染物排放标准》(GB27631—2011)的直接排放标准。8主要处理系统方案选择酿酒底锅水属高浓度有机废水，其特点是：CODcr高，PH低，色度较高，间断排放，负荷波动较大。废水来源于蒸煮工段，含有少量漏出的酿酒原料：高梁、谷壳等。废水BOD5/CODcr的比值约0.5，可生化性较好。CODcr平均值为6000mg/L。废水中的污染物属第Ⅱ类污染物。　　根据废水性质，我们采用了二个处理单元去除污染物：第一单元采用格栅脱渣，去除废水中粗颗粒的悬浮物，可回收作为饲料或肥料。第二单元采用厌氧、好氧，，彻底降解有机物。厌氧采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)，好氧采用71 二级生物接触氧化工艺，整个处理系统耐冲击负荷能力强。污水的厌氧处理在有机物含量较高时是很适用的。由于厌氧处理时，去除1kgCOD能产生0.35m3的甲烷，反应器不受氧传递的限制，其中的固体停留时间(SRT)比水力停留时间(HRT)高出约10-100倍，单位体积负荷远高于好氧系统，污泥产生量少，运行费用低。因而在高浓度有机污水处理中得到了广泛的应用。   上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是厌氧处理的一个有代表性的形式。在这种反应器中，污水从底部均匀进入并向上运动，反应器下部为浓度较高的污泥床，上部为浓度较低的悬浮污泥床。正常情况下，有机物负荷可达到8kgCOD/m3．d。厌氧处理系统出水有机污染仍较高，需经后续好氧处理才能达标排放。好氧处理拟采用A/0+生物接触氧化工艺，利用压力空气为动力，多点提升池底富泥（活性污泥）污水推动池内液体的内循环流动。污水在缺氧区和好氧区呈循环推流流态，在好氧区设置半软性填料，并在好氧区池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于紊动状态，保证出水水质。采用“厌氧+好氧”工艺时，厌氧系统跑泥增加了好氧系统的处理负荷，有时严重影响好氧系统的运行环境，致使“厌氧+好氧”无法调试。因此，本设计拟在UASB反应器出水增加纤维过滤。高效纤维过滤技术采用了一种新型的软填料—纤维束作为滤元，其滤料单丝直径可达几十微米甚至几微米，具有巨大的比表面积（d50：80000m2/m3），而且过滤阻力较小，打破了粒状滤料的过滤精度由于滤料粒径不能进一步缩小的限制。微小的滤料直径，极大地增大了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污容量；由于纤维束可以完全放松清洗恢复性能，使过滤性能不随时间衰减；由于纤维束由纤维长丝制成，不掉毛且几乎不磨损，使滤料寿命达十年以上。综上所述，改造完成后的污水处理工艺组合为：格栅—预沉池-调节池—UASB厌氧—纤维过滤—A/O-中沉池-生物接触氧化-终沉池-排放。该工艺系统可使出水稳定达到《发酵酒精和白酒工业污染物排放标准》(GB27631—2011)的直接排放标准。9.污水处理工艺设计污水处理工艺流程图见图71 生产废水渣外运格栅UASB反应器调节池沼气锅炉污泥预沉池用户脱硫沼气污泥回流水封污泥浓缩池纤维球过滤器污泥脱水机污泥风机污泥终沉池生物接触氧化池中沉池A/O池达标排放外运填埋污泥风机71 第二章：一期工程污水处理处理系统第一节：一级处理系统1工艺流程一级处理系统采用了格栅—预沉池-调节池的工艺流程。2工艺原理污水由厂区排水管经格栅引入调节池。格栅栅距b=2mm。对污水中的漂浮物进行隔除，回转式自动清渣。调节池调节区和泵提升区，并在池中设置了浮球液位计，监测和控制液位，预沉调节后的污水经潜污式污水泵提升进入UASB反应器。3工艺设计计算处理流量：1560m3/d（65m3/h）时变化系数：K=2（1）、格栅进水渠水流速：=0.7m/s进水渠宽：=0.5m渠底水力坡降取：i=1.0%采用不锈钢材质回转式格栅1台，型号LHG-600-0.75，栅隙2mm，安装角度75度，功率0.75kW（2）、预沉池表面水力负荷：q=1.7时变化系数：K=2有效沉淀水力停留时间：HRT=2h沉淀区总面积：A=130池长：20m宽度：5m71 超高：0.5m沉淀区有效池深：2.5m，缓冲层高：0.3m,储泥区深度：1.0m总池深：5.0m池内空尺寸：20.8×5×5.55（m）,其中配水槽0.5×5×3（m）。配套吸泥泵一台，型号50ZW10-20，流量10m3/h，杨程20m，N=2.2kw,（3）调节池池内空尺寸：20.8×7×5.55（m）,其中超高0.5m总可调节池容：730m3.校核平均时流量调节时间：11.2h校核最大时流量调节时间：5.6h预沉调节池出水经潜污泵抽升后进入UASB反应器，污水提升泵选用型号：100QW-65-15-5.5，一用一备，流量65m3/h，杨程15m，，N=5.5kw,自带藕合装置。污水泵出口配装进水流量计一台口径100，调节池内设浮球液位计用于检测池内水位并自动控制潜污泵。71 4设备及构筑物一级处理系统主要设备选型及水工构筑物见表2—1、表2—2：(表2--1)一级处理系统主要设备选型序号名称规格及型号单位数量备注1格栅LHG-600-0.75台12自吸泵50ZW10-20台13排水堰400×400m54潜污水泵100QW-65-15-5.5台2一用一备5浮球液位计套16流量计DN100台1(表2--2)一级处理系统主要水工构筑物序号名称规格尺寸单位数量结构形式1格栅井3×1×3（m）座1钢筋砼2预沉池20.8×5×5.55（m）座1钢筋砼3调节池20.8×7×5.55（m座17171 第二节：厌氧处理系统工艺设计1工艺流程厌氧处理系统采用了UASB—纤维过滤的工艺流程。2工艺原理    USAB反应器的主体部分主要分为两个区域，即反应区和三相分离区，其中反应区为USAB反应器的工作主体。  在UASB反应器的反应区下部，是由沉淀性能良好的污泥(通常是颗粒污泥)形成的厌氧污泥床，污泥浓度可达到50-100g/l更高。由反应器底部进入反应区，由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成良好的自然搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的上方形成相对稀薄的污泥悬浮区，悬浮区污泥浓度一般在5-40g/l范围内。悬浮液进入分离区的沉降室，污泥在此沉降，由斜面返回反应区，澄清后的处理水溢流排出。反应器出水经纤维过滤后自流排向好氧处理系统。3工艺设计计算3.1UASB反应器1）、工艺参数反应室容积负荷NV1＝4kgCOD/(m3·d)，污泥产率0.05kgVSS/kgCOD，产气率0.35m3/kgCOD。CODcrBOD5SS进水水质（mg/g）60003000300去除率（%）9090出水水质（mg/g）600300602）、工艺设计采用1台，设计水量：1560m3/d（65m3/h）反应室的有效容积V1＝＝＝2106m3,进水在反应器中的总停留时间为tHRT＝＝＝32.4h反应器几何尺寸71 采用长方形反应器，长宽比2:1，有效高度为6m，L=27.5m,B=14m。实际有效容积：2310m3,核算污水停留时间：35.5h反应器内空尺寸：27.5×14×6.5（m）,其中超高0.5m.【三相分离器】：采用18组三相分离器，每组分离器尺寸4×4×2.3（m）.【进水配水系统】：进水总管管径为：200mm；配水管管径：65mm。采用切线进水的布水方式，出口水流速度2～5m/s。布水器具有开闭功能，即运行时开口出水，停止运行时自动封闭。拟设200个布水点，每个负荷面积为Si＝＝1.93m2。为了配水均匀采用对称布置，各支管出水口向着池底，出水口池底约20cm，位于服务面积的中心点。管口对准池底反射锥体，使射流向四周均匀散布于池底，出水口支管直径约20mm。出水系统设计：出水渠宽取0.3m，工程设计1条出水渠。设出水渠渠口附近流速为0.2m/s，则出水渠水深＝＝＝0.33m【循环系统】：为防止污泥下降，使污水和污泥完全混合，采用潜水搅拌机搅拌。【排泥系统】：取X’＝0.05kgVSS/kgCOD，根据VSS/SS＝0.8，则X＝0.05/0.8＝0.06kgSS/kgCOD产泥量为：△X＝XQSr＝6000×0.90×0.06×1560×10-3＝500kgMLSS/d污泥含水率P为98％，因含水率>95％，去＝1000kg/m3，则反应器日产泥量为Qs＝＝＝63m3/d。在离三相分离器三角以下0.5m71 处各设一排泥口，在反应器底部设放空管，口径为100mm。【产气量】：每日总产气量：～2950m3/d，用于UASB加温，剩余沼气输送到生产用锅炉燃烧。【温控系统】：在UASB进水泵后设一沼气锅炉，利用反应器产生的沼气，对进入反应器的污水进行加热，保持反应器水温在35～40℃范围内。3.2缓冲池设计UASB出水缓冲时间约1h,缓冲池内空尺寸:5×3×4.5（m）.配潜污水泵二台，一用一备，型号100QW-65-15-5.5，流量65m3/h，杨程15m，，N=5.5kw,自带藕合装置。池内设浮球液位计用于检测池内水位并自动控制潜污泵。3.3纤维过滤器采用钢制压力过滤器1台滤速：15m/h滤罐直径2.5m反冲洗水自流进入调节池,反冲洗水泵：ISG200-200（I），杨程12.5m，流量400m3/h，N=22kw。4设备及构筑物厌氧处理系统主要设备及水工构筑物选型见表3—1、表3—271 （表3—1）厌氧处理系统主要设备选型序号名称规格及型号单位数量备注1UASB三相分离器4×4×2.3套18ABS2循环泵ISG100-200B台2一用一备3沼气锅炉台1U3044进水配水系统套15排水系统套16潜水搅拌机QJB4/4-2500/2-42/P台37高效纤维球过滤器DN2500台18潜污泵100QW-65-15-5.5台2一用一备反冲洗水泵ISG200-200（I）台1一用一备（表3—2）厌氧处理系统主要水工构筑物选型序号名称规格及型号单位数量备注1UASB反应器27.5×14×6.5（m）座1钢筋砼2缓冲池6×3×4.5（m）座1钢筋砼纤维球过滤器基础D3×0.2（m）座1素砼71 第三节：好氧处理系统工艺设计1工艺流程好氧系统采用：A/O-生物接触氧化-计量槽工艺。2工艺原理  A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。 A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为HO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，用生物膜加生物絮体联合处理的方式，同时发挥了生物膜法和活性污泥法的优点，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于紊动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化法中微生物所需的氧通过鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢。生物接触氧化法具有以下特点：71 l由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；l由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；l剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。氧化沟工艺利用沟内液体的流动，污水在缺氧区和好氧区呈循环推流流态，在缺氧区，污水中有机物被反硝化细菌利用作为碳源，因此BOD5、CODcr浓度减少，NH4-N变化很小，NO3-N会大幅下降，被还原成N2释放至大气。在好氧区，有机物通过好氧菌的分解作用继续减少，NH4-N以较快的速度下降，只有NO3-N将会因硝化作用而上升。生物接触氧化污水处理工艺与传统的活性污泥法、生物膜法一样，都是利用微生物对有机污染物进行分解，达到净化水质的目的。与传统的活性污泥法、生物膜法不同的是，生物接触氧化池是一座完全混合式曝气池，其中浓度变化很小，进水将迅速得到稀释，因此它具有较强的耐冲击能力和稀释能力。同时根据进水方式的不同，污水中的溶解氧差别较大，甚至出现厌氧区域，这样可以使污水在溶解氧较高时进行硝化作用，而在溶解氧较少时，进行反硝化作用，从而达到去除氨氮的目的。3工艺设计计算3.1A/O反应池CODcrBOD5SS进水水质（mg/g）60030060去除率（%）7070出水水质（mg/g）1809030日去除COD:600×70%/1000×1560=655.2Kg，按容积负荷1.5kgCOD/m3.d计算，反应区有效容积：622.2m3。71 设计反应HRT：9.57hA池和O池容积比：1：4，则A池有效容积：124.4m3反应池有效深度：4m，A池内空尺寸:8×4×4.5（m），其中超高0.5mO池有效容积：497.6m3O池内空尺寸:8×16×4.5（m），其中超高0.5m反应池有效深度：4m，A/O池内空尺寸:8×20.3×4.5（m），其中超高0.5m校核实际容积：640m3，反应HRT：9.85h。【曝气系统】：需氧量：按0.75kg/kgCOD计算反应需空气量：Q=1049.57m3/h=17.49m3/min选NSR-150A三叶罗茨鼓风机二台,一用一备，排气量：Q=18.35m3/min，排气压力p=4500mmH2O,电机功率：p=22kw。【参数汇总】实际有效容积640m3，停留时间9.85h。池型参数：池内空尺寸:8×20.3×4.5（m），其中超高0.5m，A池两个廊道，安装二台潜水推流器QJB4/4-2500/2-42/P；O池三个廊道，内置微孔曝气器260套，每只曝气器D=260mm，充氧能力为1.8kgO2/m3·h，安装混合液回流泵一台，型号100QW-65-15-5.5，流量65m3/h，杨程15m，，N=5.5kw,自带藕合装置。3.2中沉池池型选取竖流式沉淀池1组，进水流量：Q=65m3/h表面水力负荷：q=2.0水力停留时间：HRT=2h，沉淀区有效面积：40池径：6.5m，沉淀区有效池深：3.6m，超高：0.5m，总池深：8.2m71 剩余污泥经潜污泵抽升后部分进入污泥浓缩池，部分回流，污泥泵选用65ZW20-14二台，一用一备,流量20m3/h，扬程14m，N=2.2kw。3.1生物接触氧化池CODcrBOD5SS进水水质（mg/g）1809060去除率（%）7580出水水质（mg/g）802530日去除COD:(180-80)/1000×1560=156Kg，按容积负荷1kgCOD/m3.d计算，填料体积：156m3；反应区有效容积：156m3。设计反应HRT：3.2h填料高度：3.0m反应区面积：A=52反应池设3个廊道，每个廊道宽2.2m，廊道长度：8m超高：0.5上下缓冲区深度均为：0.5m反应区总深度：4.5m池内空尺寸:8×7.2×4.5（m），其中超高0.5m【曝气系统】：需氧量：按0.75kg/kgCOD计算反应需气量：Q=319.85m3/h=5.33m3/min选NSR-100A三叶罗茨鼓风机一台排气量：Q=5.66m3/min，排气压力p=4500mmH2O,电机功率：p=7.5kw。【参数汇总】有效容积208m3，停留时间3.2h。池型参数：3个廊道，长8米，宽7.5米，有效水深4.0米，内置微孔曝气器110套，每只曝气器D=260mm71 ，充氧能力为1.8kgO2/m3·h，组合填料156m3。3.2终沉池池型选取斜板沉淀池1组，进水流量：Q=65m3/h表面水力负荷：q=2.0水力停留时间：HRT=2h，沉淀区有效面积：32.5,池长8m，池宽4m,沉淀区有效池深2.3m，超高：0.5m，分二个污泥斗，总池深4.5m,池子内空尺寸:8×4×4.5（m），其中超高0.5m剩余污泥经潜污泵抽升后部分进入污泥浓缩池，部分回流，污泥泵选用65ZW20-14二台，一用一备,流量20m3/h，扬程14m，N=2.2kw。3.4排水口设计规范化排污口，设计渠宽1m，长宽比10：1，则长10m，深1m,内空尺寸:10×1×1（m）.设明渠流量计一套，配3#巴歇尔槽。其它出水在线监测设备根据环评批复设置。71 4设备及构筑物好氧处理系统主要设备及水工构筑物选型见表4—1、表4—2：(表4--1)好氧处理系统主要设备选型序号名称规格及型号单位数量备注1曝气组件D260套3702罗茨鼓风机NSR-150A台2一用一备3潜水推流器QJB4/4-2500/2-42/P台24中沉池中心筒D=1500mm套15自吸污泥泵65ZW20-14台4二用二备6罗茨鼓风机NSR-100A台2一用一备7组合填料D=150mm，L=3000mmM31568斜板填料D50，L=1000M2329明渠流量计WL-1台1(表4--2)好氧处理系统主要水工构筑物序号名称平面尺寸及有效容积单位数量结构形式1A/O反应池8×20.3×4.5（m）座1钢筋砼2中沉池D6.5×8.2（m）座13生物接触氧化池8×7.2×4.5（m）座1钢筋砼4终沉池8×4×4.5（m）座1钢筋砼5排污口10×1×1（m）座1砖混71 第四节：污泥处理工艺设计1设计原则□污水处理后的剩余污泥应本着综合利用、化害为利、保护环境、造福人民的宗旨，避免污染环境。□根据企业当前实际情况采取经济合理的处理方法；□采用机械脱水工艺，减小占地面积。2设计参数日处理污泥量：70污泥固体浓度：8(含水率99.2%)3工艺流程及原理污泥处理采用了浓缩—叠螺污泥脱水机脱水工艺，UASB反应器、预沉及沉淀池排出的污泥经污泥提升泵组提升进入污泥浓缩池。污泥浓缩池采用方形竖流式，间歇式运行，停留时间为10h。浓缩后的污泥经泥浆泵提升至叠螺污泥脱水机进行脱水，脱水后的污泥含水率不大于80%，进行堆肥作为农用有机肥料或填埋处理。4工艺参数□污泥浓缩池　　　污泥总量：70m3/d　　　　污泥浓缩时间为t=1.5h,　间歇式运行　　　　浓缩池边长：5.5m×5.5m、总高：H=4500mm取沉淀区有效水深为3.5m□污泥脱水机　　　选用EX-202型叠螺污泥脱水机一台；71 5污泥处理主要设备及水工构筑物污泥处理系统主要设备选型及水工构筑物见表5-1、表5-2：(表5-1)污泥处理系统主要设备选型序号名称规格及型号单位数量备注1叠螺污泥脱水机EX-202台12螺杆泵G40-1台23絮凝剂投加机GSJ-1500-1000台1(表5-2)污泥处理系统主要水工构筑物序号名称平面尺寸及有效容积单位数量结构形式1污泥浓缩池5.5m×5.5m×4.5m座1钢筋砼71 第五节公用工程1.建筑结构1.1遵循的主要设计规范建筑设计防火设计规范：GBJ16-87建筑结构荷载规范：GB50009-2001建筑抗震设计规范：GB50011-2001絮凝土结构设计规范：GB50010-2001给水排水工程结构设计规范：GBJ69-84建筑地基基础设计规范：GB50007-2002砌体结构设计规范：GB50003-20011.2主要建筑物主要建筑物见表6—1：1.3主要建筑物特征及作法主要建筑物为厂房联体结构和风机房联体结构，单层砖混结构，条形基础，楼梯及转弯处设抗震防震柱，板下设圈梁，现浇钢筋砼度等级C20，1、厂房建筑面积139.1m2，分隔为：中控室有效使用面积：30m2，内空尺寸：5×6×3.5(m)。值班室有效使用面积：24m2，内空尺寸：4×6×3.5(m)。厕所有效使用面积：15m2，内空尺寸：2.5×6×3.5(m)。污泥脱水间有效使用面积：62.4m2，内空尺寸：10.4×6×3.5(m)。2、风机房有效使用面积：48m2，内空尺寸：8×6×3.5(m)。71 (表6--1)污水处理厂建筑物特征表序号工程名称建筑指标檐高或平均高基础结构类型墙身地面楼板屋顶屋面卫生设施建筑面积建筑体积长度构造类型埋深内墙外墙屋架及屋盖保温材料通风采暖水1厂房139.1486．853.5砖条基2.5m砖混240370砼空心板现浇空心板150厚珍珠岩改性沥青油毡√√√2风机房55.25193.383.5砖条基2.5m砖混240370砼空心板现浇空心板150厚珍珠岩改性沥青油毡√√√71 2.给水排水2.1遵循的主要设计规范室外给水设计规范：GB500l3—2006室外排水设计规范：GB50014—2006建筑设计防火规范：GB500l6—2006室内给水排水设计规范：GB500l5—20032.2消防消防等级：戊级（只对污水处理系统）消防水来自厂区供水管网。2.3给水总用水量：2m3/h其中：生产用水量：1.5m3/h生活用水量：0.5m3/h给水来自厂区给水管网，管道采用UPVC给水管，干管直径DN50。2.4排水生产工艺构筑物事故排水属偶然情况，如遇工艺设备或水工构筑物维修及事故紧急处理时排水。由于水处理系统停止运行等情况，进口水经溢流井排入事故排水系统，为应急排水，最大干管直径为DN200。雨水径流排入场区道路，沿道牙汇流排至排水总管进行排放。3.通风工艺对通风无特殊要求，一般均按轴流风机选用。鼓风机房设通风柜二台，风机采用离心式通风机，其余建筑物通风换气次数按4～6次/h，采用轴流式通风机。值班室采用一台2.5匹的分体式空调机4.供配电4.1遵循的设计标准和规范71 本设计所遵循的设计标准和规范如下：GB50034-92《工业企业照明设计标准》GB50052-95《供配电系统设计规范》GB50057-94《建筑防雷设计规范》GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50034-92《工业企业照明设计标准》4.2电源概况本工程的供电电源，由厂区的配电室低压电网引入。电网敷设时要考虑有足够的容量满足本工程的用电需要。4.3供电设计负荷等级为三级，单回路供电，电源由厂区配电室低压侧引入控制厂房内配电屏，低压侧设隔离开关以便于检修，低压配电设备选用XL-21开关柜及动力配电箱。起动方式：本设计采用集中控制的原则，大于30kw以上的用电设备采用单台为变频器起动，以减小冲击电流。其余用电设备均根据工艺要求采用直接起动。4.4供电线路敷设供电采用放射状引入各用电设备点，以提高供电的可靠性。室外线路均采用电缆沿电缆沟或直埋方式敷设，室内电力电线穿钢管敷设。总装机容量：195.84kW常用工作容量：116.14kW同时需要系数：K=0.7系统全为低压负荷，其中最大电机容量为：22kW，(见负荷计算表6—2)，由于工艺系统属连续生产，自动化水平较高。且污水是一个连续排放的过程，设备需要连续运转，故装置内大部分用电负荷属二级，DCS的电源为特别重要负荷，由UPS供电，对供电系统的可靠性要求较高。71 4.5功率因数补偿由于本工程没有高压负荷，为提高功率因数，在低压侧设置自动补偿电容器装置。补偿后平均功率因数不低于0.9。4.6控制、联锁及起动方式所有用电设备根据工艺要求，采用现场就地操作控制和在控制室计算机上集中控制。大部分用电设备采用常规继电器控制，对于部分主要设备和控制复杂的设备，采用PLC进行控制。所有设备的启动均采用直接启动。凡30KW及以上的电动机和有需要的馈线回路设电流表。4.7照明照明灯具按环境特征和照度标准的要求进行选择和配置，厂房和装置内采用广照型工厂灯；控制室配电室等均采用节能型荧光灯灯。厂区道路采用HD4019型单头道路照明灯具，光源采用高压钠灯，采用光电控制器进行控制。71 (表6—2)用电负荷计算表序号用电设备名称安装台数容量（Kw）需要容量备注常用备用使用容量装机容量PjQjSj一用电设备容量1格栅100.740.74间歇使用2预沉池潜污泵12.22.2间歇使用3潜污水泵115.511间歇使用4循环泵1115305潜水搅拌机3012126潜污泵115.5117反冲洗水泵112244间歇使用8罗茨鼓风机1122449潜水推流器208810自吸污泥泵112.24.4间歇使用11罗茨鼓风机117.515间歇使用12污泥处理77间歇使用13通风1.51.5暂估14空调22暂估15照明33暂估二小计116.14195.8471 4.7防雷及接地UASB厌氧池按一类防雷建筑物要求设计，其余建筑物三类防雷要求设计，在厌氧池和建筑屋顶设避雷网和短针防雷，金属管道直接接地，接地电阻不大于4Ω。380/220V供电接零系统设计，变压器中性点采用直接接地，所有电气设备金属外壳均设保护接地，接地电阻要求不大于4Ω。5.自动控制及仪表5.1自动化水平本方案设计根据污水处理工艺的生产特点和当前的自动化控制水平要求，按照集中管理，监视的原则，并在充分考虑系统的扩展和分期实现的可行性型基础上，选用了技术先进，成熟可靠的SIEMENSSIMATICS7-200可编程序控制器（PLC）配工业控制计算机（IPC）构成的控制系统。本控制系统的PLC适用于中档性能范围的自动化控制。其模块化及无风扇设计，具有坚固耐用，容易扩展的特点；功能分级的CPU及种类齐全的模块能适用于不同的控制和扩展要求；STEP7编程软件和WINCC系统软件使程序设计更简单，人机界面更友好。生产过程中所有的分析，流量，液位，程序控制，遥控和泵，风机等设备的运行，故障信号均由PLC系统进行监视，记录，积算，程序控制，报警，联锁和打印等。办公厂房内设控制室，面积24m2(6m×4m)，内设空调，吊顶。PLC、工业控制计算机、机柜、计算机操作台、打印机安装在控制室内。5.2主要控制方案本装置的生产是连续的，液位较重要，设有指示，联锁和报警。液位高时联锁开污水提升泵，低时关闭，越限时报警。71 按照设计要求污水处理厂的主要电气设备采用就地控制箱现场手动和PLC自动控制两种方式。手动控制级别最高。通过现场操作箱手动/自动选择开关将信号送入PLC，转换开关置于手动位置时操作人员只能实现机旁操作，只有在转换开关置于自动位置时才可由PLC按照按照预先编制好的程序进行自动控制，因此操作人员可根据实际情况进行不同状态的切换。同时电气设备的运行状况，故障信号被送到中心控制室。PLC3置于鼓风机房，负责鼓风机房、MIC墨池设备的自动控制和数据采集。5.3信号及联锁本装置无联锁回路，重要的越限信号由PLC系统发出声、光报警信息，并实时打印报警记录。5.4环境特征及仪表选型本生产装置的污水有轻微的腐蚀性。生产过程为常温、常压，为保证连续正常生产，本工程设计仪表选型以技术先进、质量可靠、性能优良、实用性强、维护方便的产品为原则。本装置远传的现场仪表选用防护型，防护等级≥IP65。5.5动力供应仪表和DCS系统电源要求由UPS供电，UPS供电为220VAC单相，50HZ，容量为2KVA。后备电池容量半小时。71 第六节：投资估算1工程概况本设计为××酒厂一期工程污水处理工程，设计污水处理量：1728m3/d,投资估算为全部工程。2编制依据1本估算是在《××酒厂一期工程污水处理工程方案设计》基础上进行编制的；2全国统一安装工程预算定额以及建筑安装工程间接费定额；3投资估算一期工程污水处理站总投资：311.93万元71 总（综合）概算表序号工程费用名称概算价值（万元）备注建筑工程设备及材料安装工程其它工程一工程直接费128.31118.4　　　(一)总图及室外工程　　　　　　(二)土建工程128.31　　　　　不含基础处理费(三)工艺设备及材料　118.4　　　　二其它工程费（电气及工程辅材）　40.22　　　　1设计费　0　　工程直接费×2%2厌氧污泥和活性污泥费用　25　　　其中厌氧污泥40吨3工艺调试费　0　　　　三税金　0　　　　四工程总投资　311.93　　　　71 4.1土建工程费用（见表7-1）表7-1土建工程费用详细表序号名称内空尺寸结构数量总池容m3/建筑面积m2单位容积/面积投资（元）钢砼量m3单位砼量折价（元/m3）合价（万元）备注1格栅井3×1×3（m）钢筋砼1座9.006.3012500.78752预沉池20.8×5×5.55（m）钢筋砼1座577.2090.73125011.3423调节池20.8×7×5.55（m钢筋砼1座808.08149.88125018.744UASB反应器27.5×14×6.5（m）钢筋砼1座2502.50332.82125041.65缓冲池6×3×4.5（m）钢筋砼1座81.0032.6712504.086纤维球过滤器基础D3×0.2（m）素砼1座　1.413000.0437A/O反应池8×20.3×4.5（m）钢筋砼1座730.80150.16125018.778中沉池D6.5×8.2（m）钢筋砼1座271.9635.1812504.49生物接触氧化池8×7.2×4.5（m）钢筋砼1座259.2064.1512508.010终沉池8×4×4.5（m）钢筋砼1座144.0034.3212504.2911排污口10×1×1（m）砖混1座10.0010.561500.1612污泥浓缩池5.5m×5.5m×4.5m钢筋砼1座136.1342.6512505.3413厂房21.4m×6.5m×3.5m砖混1座139.10550.00　7.6514污泥脱水机房8.5m×6.5m×3.5m砖混1座55.25550.00　3.1合计　　　　128.3171 4.2设备及材料费用（见表7-2）表7-2设备及材料费用表序号名称规格单位数量单价（万元）金额（万元）备注1格栅LHG-600-0.75台12.202.202自吸泵50ZW10-20台10.220.223排水堰400×400m150.020.34潜污水泵100QW-65-15-5.5台20.30.65浮球液位计套10.030.036流量计DN100台10.380.387UASB三相分离器4×4×2.3套182.5045.008循环泵ISG100-200B台20.551.109沼气锅炉台19.609.6010进水配水系统套12.002.0011排水系统套12.002.0012潜水搅拌机QJB4/4-2500/2-42/P台31.203.6013高效纤维球过滤器DN2500台18.008.0014潜污泵100QW-65-15-5.5台20.551.1071 15反冲洗水泵ISG200-200（I）台10.850.8516曝气组件D260套3700.0051.8517罗茨鼓风机NSR-150A台21.803.6018潜水推流器QJB4/4-2500/2-42/P台21.202.4019中沉池中心筒D=1500mm套11.801.8020自吸污泥泵65ZW20-14台40.351.4021罗茨鼓风机NSR-100A台21.202.4022组合填料D=150mm，L=3000mmM31560.0071.0923斜板填料D50，L=1000M2320.041.2824明渠流量计WL-1台10.50.525叠螺污泥脱水机EX-202台112.5012.5026螺杆泵G40-1台20.551.1027絮凝剂投加机GSJ-1500-1000台11.501.5028工艺管道阀门批1　10.00合计　118.471 4.3电气、自控、仪表费用（见表7-3、表7-4）表7-3电气、自控费用表序号名称规格数量单价合价l备注1PLC系统PLCS7-2001套PLC系统德国西门子上位机系统台湾研华DI/AI模块德国西门子电气元件德国西门子编程软件德国西门子组态软件组态王操作系统微软小计10.002进、出线柜各1台1.22.43控制盘XL212台1.22.4照明灯具15套0.050.754按扭箱22只0.153.35操作台SJK—011套0.250.256电缆线　8.5合计　27.671 第七节：人员编制及成本分析1人员编制本工程设计处理能力72m3/h，人员编制暂按8人进行编制，人员组成见表8--1：(表8-1)劳动定员表工种一班二班三班替班污水处理操作工111污泥处理操作工11电控操作工111合计3322.成本分析2.1人员工资水处理操作人员8人(日班和中班各3人，晚班2人)，人均月工资0.2万元/人·月，劳保福利费按工资额25%计，年工资总额为：24万元/年。2.2电耗常用工作容量：116.14kw，同时使用系数K=0.7，电机负载率η=0.8，电费按0.50元/kw·h，年电耗总额为：29万元/年。2.3自来水费自来水费：0.3万元/年；3经营成本经营成本见表8-2：(表8-2)经营成本表（万元）序号项目金额备注1人工费24.002电耗29.003水费0.304年经营成本53.30吨水运行成本1.11元。71 第三章：二期工程一阶段污水处理处理系统第一节：一级处理系统1工艺流程一级处理系统采用了格栅—预沉池-调节池的工艺流程。2工艺原理污水由厂区排水管经格栅引入调节池。格栅栅距b=2mm。对污水中的漂浮物进行隔除，回转式自动清渣。调节池调节区和泵提升区，并在池中设置了浮球液位计，监测和控制液位，预沉调节后的污水经潜污式污水泵提升进入UASB反应器。3工艺设计计算处理流量：2400m3/d（100m3/h）时变化系数：K=2（1）、格栅进水渠水流速：=0.7m/s进水渠宽：=0.5m渠底水力坡降取：i=1.0%采用不锈钢材质回转式格栅1台，型号LHG-600-0.75，栅隙2mm，安装角度75度，功率0.75kW（2）、预沉池表面水力负荷：q=1.25时变化系数：K=2有效沉淀水力停留时间：HRT=2h沉淀区总面积：A=200分二池：每池池长：20m，池宽：4m71 超高：0.5m沉淀区有效池深：2.5m，缓冲层高：0.3m,储泥区深度：1.0m总池深：5.0m池内空尺寸：20.8×8.3×5.55（m）,其中配水槽0.5×8.3×3（m）。配套吸泥泵二台，型号50ZW10-20，流量10m3/h，杨程20m，N=2.2kw,自带藕合装置（3）调节池池内空尺寸：20.8×10×5.55（m）,其中超高0.5m总可调节池容：1040m3.校核平均时流量调节时间：10.4h校核最大时流量调节时间：5.2h预沉调节池出水经潜污泵抽升后进入UASB反应器，污水提升泵选用型号：100QW-100-15-11，一用一备，流量100m3/h，杨程15m，，N=11kw,自带藕合装置。污水泵出口配装进水流量计一台口径100，调节池内设浮球液位计用于检测池内水位并自动控制潜污泵。71 4设备及构筑物一级处理系统主要设备选型及水工构筑物见表2—1、表2—2：(表2--1)一级处理系统主要设备选型序号名称规格及型号单位数量备注1格栅LHG-600-0.75台12自吸泵50ZW10-20台13排水堰400×400m104潜污水泵100QW-100-15-11台2一用一备5浮球液位计套16流量计DN100台1(表2--2)一级处理系统主要水工构筑物序号名称规格尺寸单位数量结构形式1格栅井3×1×3（m）座1钢筋砼2预沉池20.8×8.3×5.55（m）座1钢筋砼3调节池20.8×10×5.55（m座1钢筋砼7171 第二节：厌氧处理系统工艺设计1工艺流程厌氧处理系统采用了UASB—纤维过滤的工艺流程。2工艺原理    USAB反应器的主体部分主要分为两个区域，即反应区和三相分离区，其中反应区为USAB反应器的工作主体。  在UASB反应器的反应区下部，是由沉淀性能良好的污泥(通常是颗粒污泥)形成的厌氧污泥床，污泥浓度可达到50-100g/l更高。由反应器底部进入反应区，由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成良好的自然搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的上方形成相对稀薄的污泥悬浮区，悬浮区污泥浓度一般在5-40g/l范围内。悬浮液进入分离区的沉降室，污泥在此沉降，由斜面返回反应区，澄清后的处理水溢流排出。反应器出水经纤维过滤后自流排向好氧处理系统。3工艺设计计算3.1UASB反应器1）、工艺参数反应室容积负荷NV1＝4kgCOD/(m3·d)，污泥产率0.05kgVSS/kgCOD，产气率0.35m3/kgCOD。CODcrBOD5SS进水水质（mg/g）60003000300去除率（%）9090出水水质（mg/g）600300602）、工艺设计采用1台，设计水量：2400m3/d（100m3/h）反应室的有效容积V1＝＝＝3240m3,进水在反应器中的总停留时间为tHRT＝＝＝32.4h反应器几何尺寸71 采用长方形反应器，长宽比2:1，有效高度为6m，L=33m,B=16.5m。反应器内空尺寸：33×16.5×6.5（m）,其中超高0.5m.【三相分离器】：采用18组三相分离器，每组分离器尺寸5×5×2.3（m）.【进水配水系统】：进水总管管径为：200mm；配水管管径：65mm。采用切线进水的布水方式，出口水流速度2～5m/s。布水器具有开闭功能，即运行时开口出水，停止运行时自动封闭。拟设270个布水点，每个负荷面积为Si＝＝2m2。为了配水均匀采用对称布置，各支管出水口向着池底，出水口池底约20cm，位于服务面积的中心点。管口对准池底反射锥体，使射流向四周均匀散布于池底，出水口支管直径约20mm。出水系统设计：出水渠宽取0.3m，工程设计1条出水渠。设出水渠渠口附近流速为0.2m/s，则出水渠水深＝＝＝0.33m【循环系统】：为防止污泥下降，使污水和污泥完全混合，采用潜水搅拌机搅拌。【排泥系统】：取X’＝0.05kgVSS/kgCOD，根据VSS/SS＝0.8，则X＝0.05/0.8＝0.06kgSS/kgCOD产泥量为：△X＝XQSr＝6000×0.90×0.06×2400×10-3＝777.6kgMLSS/d污泥含水率P为99.2％，因含水率>95％，去＝1000kg/m3，则反应器日产泥量为Qs＝＝＝97.5m3/d。在离三相分离器三角以下0.5m处各设一排泥口，在反应器底部设放空管，口径为100mm。71 【产气量】：每日总产气量：～4500m3/d，用于UASB加温，剩余沼气输送到生产用锅炉燃烧。【温控系统】：在UASB进水泵后设一沼气锅炉，利用反应器产生的沼气，对进入反应器的污水进行加热，保持反应器水温在35～40℃范围内。3.2缓冲池设计UASB出水缓冲时间约1h,缓冲池内空尺寸:6×4×4.5（m）.配潜污水泵二台，一用一备，型号100QW-100-15-11，流量100m3/h，杨程15m，，N=11kw,自带藕合装置。池内设浮球液位计用于检测池内水位并自动控制潜污泵。3.3纤维过滤器采用钢制压力过滤器1台滤速：15m/h滤罐直径3m反冲洗水自流进入调节池,反冲洗水泵：ISG200-200（I），杨程12.5m，流量400m3/h，N=22kw。4设备及构筑物厌氧处理系统主要设备及水工构筑物选型见表3—1、表3—2（表3—1）厌氧处理系统主要设备选型71 序号名称规格及型号单位数量备注1UASB三相分离器5×5×2.3套18ABS2循环泵ISG100-200B台2一用一备3沼气锅炉台1U3044进水配水系统套15排水系统套16潜水搅拌机QJB4/4-2500/2-42/P台37高效纤维球过滤器DN2500台18潜污泵100QW-100-15-11台2一用一备反冲洗水泵ISG200-200（I）台1一用一备（表3—2）厌氧处理系统主要水工构筑物选型序号名称规格及型号单位数量备注1UASB反应器33×16.5×6.5（m）座1钢筋砼2缓冲池6×4×4.5（m）座1钢筋砼纤维球过滤器基础D3.5×0.2（m）座1素砼71 第三节：好氧处理系统工艺设计1工艺流程好氧系统采用：A/O-生物接触氧化-计量槽工艺。2工艺原理  A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。 A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为HO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，用生物膜加生物絮体联合处理的方式，同时发挥了生物膜法和活性污泥法的优点，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于紊动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。生物接触氧化法中微生物所需的氧通过鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢。生物接触氧化法具有以下特点：71 l由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；l由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；l剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。氧化沟工艺利用沟内液体的流动，污水在缺氧区和好氧区呈循环推流流态，在缺氧区，污水中有机物被反硝化细菌利用作为碳源，因此BOD5、CODcr浓度减少，NH4-N变化很小，NO3-N会大幅下降，被还原成N2释放至大气。在好氧区，有机物通过好氧菌的分解作用继续减少，NH4-N以较快的速度下降，只有NO3-N将会因硝化作用而上升。生物接触氧化污水处理工艺与传统的活性污泥法、生物膜法一样，都是利用微生物对有机污染物进行分解，达到净化水质的目的。与传统的活性污泥法、生物膜法不同的是，生物接触氧化池是一座完全混合式曝气池，其中浓度变化很小，进水将迅速得到稀释，因此它具有较强的耐冲击能力和稀释能力。同时根据进水方式的不同，污水中的溶解氧差别较大，甚至出现厌氧区域，这样可以使污水在溶解氧较高时进行硝化作用，而在溶解氧较少时，进行反硝化作用，从而达到去除氨氮的目的。3工艺设计计算3.1A/O反应池CODcrBOD5SS进水水质（mg/g）60030060去除率（%）7070出水水质（mg/g）1809030日去除COD:600×70%/1000×2400=1000Kg，按容积负荷1.5kgCOD/m3.d计算，反应区有效容积：1000m3。71 设计反应HRT：9.57hA池和O池容积比：1：4，则A池有效容积：200m3反应池有效深度：4m，A池内空尺寸:12.5×4×4.5（m），其中超高0.5mO池有效容积：800m3O池内空尺寸:12.5×16×4.5（m），其中超高0.5m反应池有效深度：4m，A/O池内空尺寸:12.5×20.3×4.5（m），其中超高0.5m【曝气系统】：需氧量：按0.75kg/kgCOD计算反应需空气量：Q=1735.70m3/h=28.93m3/min选NSR-200A三叶罗茨鼓风机二台,一用一备，排气量：Q=32.75m3/min，排气压力p=4500mmH2O,电机功率：p=37kw。【参数汇总】实际有效容积1000m3，停留时间9.85h。池型参数：池内空尺寸:12.5×20.3×4.5（m），其中超高0.5m，A池两个廊道，安装二台潜水推流器QJB4/4-2500/2-42/P；O池三个廊道，内置微孔曝气器400套，每只曝气器D=260mm，充氧能力为1.8kgO2/m3·h，安装混合液回流泵一台，型号100QW-100-15-11，流量100m3/h，杨程15m，，N=11kw,自带藕合装置。3.2中沉池池型选取竖流式沉淀池1组，进水流量：Q=100m3/h表面水力负荷：q=2.0水力停留时间：HRT=2h，沉淀区有效面积：50池径：8.5m，沉淀区有效池深：3.6m，超高：0.5m，总池深：8.2m剩余污泥经潜污泵抽升后部分进入污泥浓缩池，部分回流，污泥泵选用71 65ZW20-14二台，一用一备,流量20m3/h，扬程14m，N=2.2kw。3.1生物接触氧化池CODcrBOD5SS进水水质（mg/g）1809060去除率（%）7580出水水质（mg/g）802530日去除COD:(180-80)/1000×2400=240Kg，按容积负荷1kgCOD/m3.d计算，填料体积：240m3；反应区有效容积：240m3。设计反应HRT：3.2h填料高度：3.0m反应区面积：A=80反应池设3个廊道，每个廊道宽2.2m，廊道长度：12.5m超高：0.5上下缓冲区深度均为：0.5m反应区总深度：4.5m池内空尺寸:12.5×7.2×4.5（m），其中超高0.5m【曝气系统】：需氧量：按0.75kg/kgCOD计算反应需气量：Q=464.07m3/h=7.73m3/min选NSR-100A三叶罗茨鼓风机一台排气量：Q=7.93m3/min，排气压力p=4500mmH2O,电机功率：p=11kw。【参数汇总】有效容积360m3，停留时间3.6h。池型参数：3个廊道，长12.5米，宽7.2米，有效水深4.0米，内置微孔曝气器200套，每只曝气器D=260mm，充氧能力为1.8kgO2/m3·h，组合填料240m3。71 3.2终沉池池型选取斜板沉淀池1组，进水流量：Q=100m3/h表面水力负荷：q=2.0水力停留时间：HRT=2h，沉淀区有效面积：50,池长12.5m，池宽4m,沉淀区有效池深2.3m，超高：0.5m，分二个污泥斗，总池深4.5m,池子内空尺寸:12.5×4×4.5（m），其中超高0.5m剩余污泥经潜污泵抽升后部分进入污泥浓缩池，部分回流，污泥泵选用65ZW20-14二台，一用一备,流量20m3/h，扬程14m，N=2.2kw。3.4排水口设计规范化排污口，设计渠宽1m，长宽比10：1，则长10m，深1m,内空尺寸:10×1×1（m）.设明渠流量计一套，配3#巴歇尔槽。其它出水在线监测设备根据环评批复设置。71 4设备及构筑物好氧处理系统主要设备及水工构筑物选型见表4—1、表4—2：(表4--1)好氧处理系统主要设备选型序号名称规格及型号单位数量备注1曝气组件D260套6002罗茨鼓风机NSR-200A台2一用一备3潜水推流器QJB4/4-2500/2-42/P台24中沉池中心筒D=1500mm套15自吸污泥泵65ZW20-14台4二用二备6罗茨鼓风机NSR-125A台2一用一备7组合填料D=150mm，L=3000mmM32408斜板填料D50，L=1000M2509明渠流量计WL-1台1(表4--2)好氧处理系统主要水工构筑物序号名称平面尺寸及有效容积单位数量结构形式1A/O反应池12.5×20.3×4.5（m）座1钢筋砼2中沉池D8.5×8.2（m）座13生物接触氧化池12.5×7.2×4.5（m）座1钢筋砼4终沉池12.5×4×4.5（m）座1钢筋砼5排污口10×1×1（m）座1砖混71 第四节：污泥处理工艺设计1设计原则□污水处理后的剩余污泥应本着综合利用、化害为利、保护环境、造福人民的宗旨，避免污染环境。□根据企业当前实际情况采取经济合理的处理方法；□采用机械脱水工艺，减小占地面积。2设计参数日处理污泥量：106污泥固体浓度：8(含水率99.2%)3工艺流程及原理污泥处理采用了浓缩—叠螺污泥脱水机脱水工艺，UASB反应器、预沉及沉淀池排出的污泥经污泥提升泵组提升进入污泥浓缩池。污泥浓缩池采用方形竖流式，间歇式运行，停留时间为10h。浓缩后的污泥经泥浆泵提升至叠螺污泥脱水机进行脱水，脱水后的污泥含水率不大于80%，进行堆肥作为农用有机肥料或填埋处理。4工艺参数□污泥浓缩池　　　污泥总量：106m3/d　　　　污泥浓缩时间为t=1h,　间歇式运行　　　　浓缩池边长：5.5m×5.5m、总高：H=4500mm取沉淀区有效水深为3.5m□污泥脱水机　　　选用EX-202型叠螺污泥脱水机二台；71 5污泥处理主要设备及水工构筑物污泥处理系统主要设备选型及水工构筑物见表5-1、表5-2：(表5-1)污泥处理系统主要设备选型序号名称规格及型号单位数量备注1叠螺污泥脱水机EX-202台12螺杆泵G40-1台23絮凝剂投加机GSJ-1500-1000台1(表5-2)污泥处理系统主要水工构筑物序号名称平面尺寸及有效容积单位数量结构形式1污泥浓缩池6.5m×5m×4.5m座1钢筋砼71 第五节公用工程1.建筑结构1.1遵循的主要设计规范建筑设计防火设计规范：GBJ16-87建筑结构荷载规范：GB50009-2001建筑抗震设计规范：GB50011-2001絮凝土结构设计规范：GB50010-2001给水排水工程结构设计规范：GBJ69-84建筑地基基础设计规范：GB50007-2002砌体结构设计规范：GB50003-20011.2主要建筑物主要建筑物见表6—1：1.3主要建筑物特征及作法主要建筑物为厂房联体结构和风机房联体结构，单层砖混结构，条形基础，楼梯及转弯处设抗震防震柱，板下设圈梁，现浇钢筋砼度等级C20，1、厂房建筑面积139.1m2，分隔为：中控室有效使用面积：30m2，内空尺寸：5×6×3.5(m)。值班室有效使用面积：24m2，内空尺寸：4×6×3.5(m)。厕所有效使用面积：15m2，内空尺寸：2.5×6×3.5(m)。污泥脱水间有效使用面积：62.4m2，内空尺寸：10.4×6×3.5(m)。2、风机房有效使用面积：75.6m2，内空尺寸：12.5×6×3.5(m)。71 (表6--1)污水处理厂建筑物特征表序号工程名称建筑指标檐高或平均高基础结构类型墙身地面楼板屋顶屋面卫生设施建筑面积建筑体积长度构造类型埋深内墙外墙屋架及屋盖保温材料通风采暖水1厂房139.1486．853.5砖条基2.5m砖混240240砼空心板现浇空心板150厚珍珠岩改性沥青油毡√√√2风机房85.152983.5砖条基2.5m砖混240240砼空心板现浇空心板150厚珍珠岩改性沥青油毡√√√71 2.给水排水2.1遵循的主要设计规范室外给水设计规范：GB500l3—2006室外排水设计规范：GB50014—2006建筑设计防火规范：GB500l6—2006室内给水排水设计规范：GB500l5—20032.2消防消防等级：戊级（只对污水处理系统）消防水来自厂区供水管网。2.3给水总用水量：2m3/h其中：生产用水量：1.5m3/h生活用水量：0.5m3/h给水来自厂区给水管网，管道采用UPVC给水管，干管直径DN50。2.4排水生产工艺构筑物事故排水属偶然情况，如遇工艺设备或水工构筑物维修及事故紧急处理时排水。由于水处理系统停止运行等情况，进口水经溢流井排入事故排水系统，为应急排水，最大干管直径为DN200。雨水径流排入场区道路，沿道牙汇流排至排水总管进行排放。3.通风工艺对通风无特殊要求，一般均按轴流风机选用。鼓风机房设通风柜二台，风机采用离心式通风机，其余建筑物通风换气次数按4～6次/h，采用轴流式通风机。值班室采用一台2.5匹的分体式空调机4.供配电4.1遵循的设计标准和规范71 本设计所遵循的设计标准和规范如下：GB50034-92《工业企业照明设计标准》GB50052-95《供配电系统设计规范》GB50057-94《建筑防雷设计规范》GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50034-92《工业企业照明设计标准》4.2电源概况本工程的供电电源，由厂区的配电室低压电网引入。电网敷设时要考虑有足够的容量满足本工程的用电需要。4.3供电设计负荷等级为三级，单回路供电，电源由厂区配电室低压侧引入控制厂房内配电屏，低压侧设隔离开关以便于检修，低压配电设备选用XL-21开关柜及动力配电箱。起动方式：本设计采用集中控制的原则，大于30kw以上的用电设备采用单台为变频器起动，以减小冲击电流。其余用电设备均根据工艺要求采用直接起动。4.4供电线路敷设供电采用放射状引入各用电设备点，以提高供电的可靠性。室外线路均采用电缆沿电缆沟或直埋方式敷设，室内电力电线穿钢管敷设。总装机容量：254.84kW常用工作容量：145.64kW同时需要系数：K=0.7系统全为低压负荷，其中最大电机容量为：37kW，(见负荷计算表6—2)，由于工艺系统属连续生产，自动化水平较高。且污水是一个连续排放的过程，设备需要连续运转，故装置内大部分用电负荷属二级，DCS的电源为特别重要负荷，由UPS供电，对供电系统的可靠性要求较高。71 4.5功率因数补偿由于本工程没有高压负荷，为提高功率因数，在低压侧设置自动补偿电容器装置。补偿后平均功率因数不低于0.9。4.6控制、联锁及起动方式所有用电设备根据工艺要求，采用现场就地操作控制和在控制室计算机上集中控制。大部分用电设备采用常规继电器控制，对于部分主要设备和控制复杂的设备，采用PLC进行控制。所有设备的启动均采用直接启动。凡30KW及以上的电动机和有需要的馈线回路设电流表。4.7照明照明灯具按环境特征和照度标准的要求进行选择和配置，厂房和装置内采用广照型工厂灯；控制室配电室等均采用节能型荧光灯灯。厂区道路采用HD4019型单头道路照明灯具，光源采用高压钠灯，采用光电控制器进行控制。71 (表6—2)用电负荷计算表序号用电设备名称安装台数容量（Kw）需要容量备注常用备用使用容量装机容量PjQjSj一用电设备容量1格栅100.740.74间歇使用2预沉池潜污泵12.22.2间歇使用3潜污水泵111122间歇使用4循环泵1115305潜水搅拌机3012126潜污泵1111227反冲洗水泵112244间歇使用8罗茨鼓风机1137749潜水推流器208810自吸污泥泵112.24.4间歇使用11罗茨鼓风机111122间歇使用12污泥处理77间歇使用13通风1.51.5暂估14空调22暂估15照明33暂估二小计145.64254.8471 4.7防雷及接地UASB厌氧池按一类防雷建筑物要求设计，其余建筑物三类防雷要求设计，在厌氧池和建筑屋顶设避雷网和短针防雷，金属管道直接接地，接地电阻不大于4Ω。380/220V供电接零系统设计，变压器中性点采用直接接地，所有电气设备金属外壳均设保护接地，接地电阻要求不大于4Ω。5.自动控制及仪表5.1自动化水平本方案设计根据污水处理工艺的生产特点和当前的自动化控制水平要求，按照集中管理，监视的原则，并在充分考虑系统的扩展和分期实现的可行性型基础上，选用了技术先进，成熟可靠的SIEMENSSIMATICS7-200可编程序控制器（PLC）配工业控制计算机（IPC）构成的控制系统。本控制系统的PLC适用于中档性能范围的自动化控制。其模块化及无风扇设计，具有坚固耐用，容易扩展的特点；功能分级的CPU及种类齐全的模块能适用于不同的控制和扩展要求；STEP7编程软件和WINCC系统软件使程序设计更简单，人机界面更友好。生产过程中所有的分析，流量，液位，程序控制，遥控和泵，风机等设备的运行，故障信号均由PLC系统进行监视，记录，积算，程序控制，报警，联锁和打印等。办公厂房内设控制室，面积24m2(6m×4m)，内设空调，吊顶。PLC、工业控制计算机、机柜、计算机操作台、打印机安装在控制室内。5.2主要控制方案本装置的生产是连续的，液位较重要，设有指示，联锁和报警。液位高时联锁开污水提升泵，低时关闭，越限时报警。71 按照设计要求污水处理厂的主要电气设备采用就地控制箱现场手动和PLC自动控制两种方式。手动控制级别最高。通过现场操作箱手动/自动选择开关将信号送入PLC，转换开关置于手动位置时操作人员只能实现机旁操作，只有在转换开关置于自动位置时才可由PLC按照按照预先编制好的程序进行自动控制，因此操作人员可根据实际情况进行不同状态的切换。同时电气设备的运行状况，故障信号被送到中心控制室。PLC3置于鼓风机房，负责鼓风机房、MIC墨池设备的自动控制和数据采集。5.3信号及联锁本装置无联锁回路，重要的越限信号由PLC系统发出声、光报警信息，并实时打印报警记录。5.4环境特征及仪表选型本生产装置的污水有轻微的腐蚀性。生产过程为常温、常压，为保证连续正常生产，本工程设计仪表选型以技术先进、质量可靠、性能优良、实用性强、维护方便的产品为原则。本装置远传的现场仪表选用防护型，防护等级≥IP65。5.5动力供应仪表和DCS系统电源要求由UPS供电，UPS供电为220VAC单相，50HZ，容量为2KVA。后备电池容量半小时。71 第六节：投资估算1工程概况本设计为××酒厂二期工程一阶段污水处理工程，设计污水处理量：1728m3/d,投资估算为全部工程。2编制依据1本估算是在《××酒厂二期工程一阶段污水处理工程方案设计》基础上进行编制的；2全国统一安装工程预算定额以及建筑安装工程间接费定额；3投资估算鸭溪酒厂二期工程一阶段污水处理站总投资：422.95万元71 总（综合）概算表序号工程费用名称概算价值（万元）备注建筑工程设备及材料安装工程其它工程一工程直接费174.46163.08(一)总图及室外工程　　(二)土建工程174.46　不含基础处理费(三)工艺设备及材料　163.08二其它工程费　50.411设计费　0直接工程费×2%2厌氧污泥和活性污泥费用35其中厌氧污泥55吨3工艺调试费　0三税金　0四工程总投资　422.9571 4.1土建工程费用（见表7-1）表7-1土建工程费用详细表序号名称内空尺寸结构数量总池容m3/建筑面积m2单位容积/面积投资（元）钢砼量m3单位砼量折价（元/m3）合价（万元）备注1格栅井3×1×3（m）钢筋砼1座9.006.3012500.78752预沉池20.8×8.3×5.55（m）钢筋砼1座958.15163.56125020.453调节池20.8×10×5.55（m钢筋砼1座1154.40181.46125022.684UASB反应器33×16.5×6.5（m）钢筋砼1座3539.25427.68125053.465缓冲池6×4×4.5（m）钢筋砼1座108.0037.6212504.76纤维球过滤器基础D3.5×0.2（m）素砼1座　1.923000.067A/O反应池12.5×20.3×4.5（m）钢筋砼1座1141.88197.62125024.78中沉池D8.5×8.2（m）钢筋砼1座465.0767.9712508.59生物接触氧化池12.5×7.2×4.5（m）钢筋砼1座405.0096.23125012.110终沉池12.5×4×4.5（m）钢筋砼1座225.0065.5112508.211排污口10×1×1（m）砖混1座10.0010.562000.2212污泥浓缩池6.5m×5m×4.5m钢筋砼1座136.1344.8812505.613厂房23.1m×6.5m×3.5m砖混1座150.15550　　8.314污泥脱水机房13.1m×6.5m×3.5m砖混1座85.15550　　4.7合计　　　　174.4671 4.2设备及材料费用（见表7-2）表7-2设备及材料费用表序号名称规格单位数量单价（万元）金额（万元）备注1格栅LHG-600-0.75台12.202.202潜污泵50ZW10-20台20.220.443排水堰400×400m150.020.34潜污水泵100QW-100-15-11台20.30.65浮球液位计　套10.030.036流量计DN100台10.380.387UASB三相分离器5×5×2.3套183.5063.08循环泵ISG100-200B台20.551.19沼气锅炉　台19.609.6010进水配水系统　套12.002.0011排水系统　套12.002.0012潜水搅拌机QJB4/4-2500/2-42/P台31.203.6013高效纤维球过滤器DN3000台18.008.0014潜污泵100QW-100-15-11台20.551.171 15反冲洗水泵ISG200-200（I）台10.850.8516曝气组件D260套6000.0053.0017罗茨鼓风机NSR-200A台22.805.618潜水推流器QJB4/4-2500/2-42/P台21.202.4019中沉池中心筒D=1500mm套11.801.8020自吸污泥泵65ZW20-14台40.351.421罗茨鼓风机NSR-100A台21.202.422组合填料D=150mm，L=3000mmM32400.0071.6823斜板填料D50，L=1000M2500.042.0024明渠流量计WL-1台10.50.525叠螺污泥脱水机EX-202台112.5012.5026螺杆泵G40-1台20.551.127絮凝剂投加机GSJ-1500-1000台11.501.528工艺管道阀门　批13232.00合计　　　　163.0871 4.3电气、自控、仪表费用（见表7-3、表7-4）表7-3电气、自控费用表序号名称规格数量单价合价l备注1PLC系统PLCS7-2001套PLC系统德国西门子上位机系统台湾研华DI/AI模块德国西门子电气元件德国西门子编程软件德国西门子组态软件组态王操作系统微软小计10.002进、出线柜各1台1.22.43控制盘XL212台1.22.4风机变频柜XL2137kw2台2.55照明灯具15套0.050.754按扭箱22只0.153.35操作台SJK—011套0.250.256电缆线　8.5合计　33.671 第七节：人员编制及成本分析1人员编制本工程设计处理能力72m3/h，人员编制暂按8人进行编制，人员组成见表8--1：(表8-1)劳动定员表工种一班二班三班替班污水处理操作工111污泥处理操作工11电控操作工111合计3322.成本分析2.1人员工资水处理操作人员8人(日班和中班各3人，晚班2人)，人均月工资0.2万元/人·月，劳保福利费按工资额25%计，年工资总额为：24万元/年。2.2电耗常用工作容量：145.64kw，同时使用系数K=0.7，电机负载率η=0.8，电费按0.50元/kw·h，年电耗总额为：35.72万元/年。2.3自来水费自来水费：0.3万元/年；3经营成本经营成本见表8-2：(表8-2)经营成本表（万元）序号项目金额备注1人工费24.002电耗35.723水费0.304年经营成本60.02吨水运行成本0.83元。71'