江津食品工业园废水方案(1) 2
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第一章概述
1.1 项目基本情况
项目名称:重庆江津食品工业园废水治理工程。
建设单位:重庆江津食品工业园。
建设地点:重庆市江津区德感工业园。
处理规模:设计日处理能力1200m3/d。
设计单位:重庆泰华环保工程有限公司。
重庆江津食品工业园位于重庆市江津区德感工业园。
入住生产企业主要为食品加工企业。
生产产品主要有泡椒凤爪、豆干、笋子等。
在生产过程中,将产生泡椒凤爪的浸泡水;豆干卤制过程的卤水;笋子浸泡、漂白产生的废水;生产设施的冲洗水、地面冲洗水;以及生活污水等。
废水污染浓度高,排放废水COD高达7000-12000 mg/L,BOD55000-9000 mg/L,同时废水中还含有盐、野山椒、花椒、有机酸、碱、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、乳酸、冰醋酸等,是一种新兴的食品工业废水,其污染严重。
在兴建江津食品工业园的同时,拟建废水处理设施,使废水达标排放。
受重庆江津食品工业园开发公司的邀请,重庆泰华环保工程有限公司对该项目提出设计方案。
第二章设计说明
2.1 废水的水量和水质
在自然界中,大多数有机物可通过生化、理化反应得到分解,但分解过程有易有难,它和废水的水质特性有至关重要的关系。
制定一
个合理、经济、实用的设计方案,首先应从认识废水的水量和水质开始。
2.1.1 废水的来源和水质
该园食品生产主要以鸡爪、豆制品、竹笋等为主要原料,生产泡野山椒凤爪、卤制豆干、腌制竹笋等。
①野山椒凤爪生产废水
在野山椒凤爪生产工段的废水主要来自原料解冻、清洗、蒸煮、泡制。
☆解冻时产生解冻水、清洗废水,废水含有脂肪、蛋白质、血液、肉屑、骨质等,废水污染浓度较低,废水呈中性,属较易处理的废水。
☆原料蒸煮废水,解冻、清洗后的鸡爪进入蒸煮工段将产生蒸煮废水和洗锅水。
此类废水污染浓度较高,含有脂肪、蛋白质等,废水呈中性,可生化性好,较易生化处理。
☆泡制工段废水,蒸煮后的鸡爪进入泡制工段,该工段采用特殊工艺泡制,利用野山椒、食盐、花椒、香料、食品添加剂等,在厌氧条件下利用由专性发酸菌种发酵,生产出味美、香溢、鲜辣、可口的泡野山椒凤爪。
取出泡椒凤爪后发酵罐内剩下的发酵水除少部分回收利用外,其余排放。
这类废水污染浓度高,成份复杂,含有蛋白质、脂肪、食盐、花椒、野山椒、发酵菌种、乳酸、冰醋酸等,废水呈酸性。
COD7000-12000mg/L,BOD55000-9000mg/L,从BOD5/COD的比值表象上来看,废水可生化性较好,但食盐、花椒、野山椒、发酵
菌种对废水的生化处理有很大的影响,反而不易生化处理,属处理难度较大废水。
②卤制豆干工段
卤制豆干废水主要来自原料豆干的清洗和卤制,卤制废水成份复杂,其实就是中药废水,因此,废水处理难度大。
③腌制竹笋工段
废水来自竹笋的清洗,漂白、腌制,废水中含有焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、食盐、食品添加剂等,还含有竹笋腌制过程中浸出的木质素、纤维素、果胶、果糖等,废水呈碱性。
由于化学物质、盐、木质素、纤维素的存在,废水可生化性差。
④生活污水
生活污水主要来自工作人员的生产、生活污水。
该污水污染浓度低,可生化性好,较易生化处理。
2.1.2 废水的水量
根据重庆江津食品工业园提供,生产废水、生活污水总排水量为1200m3/d。
2.2设计进水水质
据类似企业实际现场取水化验结果,废水排放水质如表2-1,即设计进水水质参数为:
表2-1 废水水质水量表单位:mg/L
注:设计取值为平均值
2.3 排污条件
该项目生产废水经处理后外排至德感园区污水处理厂。
2.4 设计出水水质
根据环保要求,该项目生产废水执行(GB8978-1996)《污水综合排放标准》三级排放标准(见表2-2)。
表2-2(GB8978-1996)《污水综合排放标准》三级标准
单位:mg/L
2.5 设计依据
2.5.1 重庆江津食品工业园的邀请;
2.5.2 生产废水的水量和水质;
2.5.3 实际取水生化处理实验取得的成功经验;
2.5.4 我公司从事废水治理工程的成功经验;
2.5.5 法律法规
《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)
《中华人民共和国水污染防治法》(1996年5月)
《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(2000年3月)《建设项目环境保护条例》(1998年11月)
《建设项目环境保护设计规范》(1987年3月)
2.4.6 规范和标准
《污水泵站设计规范》(CDJOB-23-91)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)
《民用建筑电气设计规范》(JBJ/T16-92)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91)
《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》
《室外排水设计规范》(GBJ14-87)
《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2002)
《低压配电及线路设计规范》(GBJ54-83)
《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《地下工程防水技术规范》(GB5007-2002)
《混凝土外加剂使用技术规范》(GB50119-2003)
《建筑地基基础设计规范》(JGJ79-2002)
国家和地方订制的有关规范和标准
2.6 设计原则
依据重庆食品有限公司有关资料和环保要求,处理后生产废水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准。
2.6.1 先进性:技术可靠,选用目前先进成熟技术或已有成功经验的治理技术。
争对废水水质特点,采用适当的处理措施达到预期的处理效果。
2.6.2 实用性:因地制宜、设计合理。
选用适当、合理的高程控制。
尽量减少废水提升,降低工程造价和运行成本。
2.6.3 可靠性:尽量精简、优化设备,选用国内、外知名品牌。
装置运行稳定可靠,采用时间自动控制,各工艺运转得到有效监控,处理出水稳定达标,便于维护管理。
2.6.4 高性价比:精心设计,做到投资省,运行费用低,工程性能优良。
2.6.5 高安全性:强化风险事故防范措施,做到布局合理、环境协调、功能完善。
2.7 设计范围
2.7.1 本工程设计包括废水(污水)处理系统所设置的工艺设备的采购或制造、安装、调试、操作人员的培训及维护手册的编制,控制系统和配套土建工程设计,以及主要设备及材料清单、工程投资概算、技术经济分析、主体工艺图纸。
2.7.2 废水处理系统以进、出水口1米为交接点。
2.7.3 电气以电控柜的上接线柱为交接点。
第三章废水治理方案设计
3.1 处理工艺的选择
废水一般都是很复杂的混合物,尤其是工业废水。
其净化处理往往需要不同的技术组合成一定的工艺流程。
工艺流程的选择对处理效果、占地面积、运行管理、基建费用、处理成本等重要参数都有很大的影响。
所以对废水水质特性的认识来确定处理工艺就显得尤为重要。
上一章我们分析了废水的来源和水质,总的来看,废水污染浓度高,含有动植物油、食盐、辣椒、花椒、香料、食品添加剂、发酵菌种、蛋白质、脂肪、木质素、纤维素、果糖、果胶、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、乳酸、冰醋酸等,废水呈酸性。
从BOD5 /COD的比值来看,废水可生化性好。
但实际上废水不易腐败,污水处理生物菌种难以在该废水环境中生长。
因此,必须采用适当的物化处理和生化处理,才能使废水达标排放。
而物化处理和生化处理的方式较多,选用合理的工艺及控制才是达标的保证。
一般来讲,物化处理作为废水的预处理,即采用较短的工艺,较大幅度地降低污染浓度,为后续生化处理创造条件;生化处理作为废水的二级处理,去除废水中溶解性的有机污染物。
根据水质达标情况,废水处理拟采用以下工艺。
3.1.1 物化处理法
3.1.1.1 隔油
由于废水含有动植物油、脂肪。
油类最有效的处理方法就是隔油、
气浮。
我们选用重力分离隔油池将油粗粒化,即隔油池内装填亲油疏水材料聚集油粒,油粒变大后,由于比重较水轻而上浮,再通过打捞去除浮油。
3.1.1.2 混凝气浮
混凝气浮是将水中分散油及部分浮化油、有机物经化学破乳、混凝,再通过气浮方法去除。
利用混凝气浮方法可以去除水中某些溶解污染物,但是以分子态或离子态混溶于水中,必须经过化学处理,将其转化为不溶性固体物或可沉淀络合物,成为微细颗粒,再予以分离。
即为混凝气浮法。
3.1.2 废水的生化处理
3.1.2.1 UBF反应器
根据食品废水的水质特点,经混凝气浮后的废水中动植物油、SS、能较好的去除,但有机污染浓度仍然较高,需进行生物处理。
生物处理包括厌氧生物法和好氧生物法。
厌氧生物法适宜浓度较高的污水或污泥,能将大分子有机污染物转化为小分子物质,去除率高。
UBF反应器在升流式厌氧污泥床(UASB)的基础上改进而成,工艺取消了三相分离器,增设了生物载体。
能适应高浓度废水,耐冲击负荷强,颗粒污泥性状好,通过强化接种后能适应本项目的废水处理。
3.1.3 结论
结合本项目生产废水的特点,在处理工艺上选用具有经济适用性高、处理效率高的混凝气浮工艺;重点强化厌氧工艺,通过投加生
物酶,培育出高效工程菌,使工艺段微生物群落种类和数量大增,具有极强的耐冲击负荷能力和耐盐性。
确保处理出水达标排放。
因此,我们选用“混凝气浮+UBF反应器+混凝沉淀工艺”为主的处理路线。
3.2处理工艺流程
3.3 工艺原理
3.3.1 格栅池
格栅池主要作用是拦截颗粒较大的杂质,防止赌塞后续工艺水泵,设置不锈钢回转式格栅机,自动有效地捞出水中的较大杂物,再由螺旋输送机送至脱水污泥暂存池。
废水进入隔油池。
3.3.2 隔油池
本池采用浅池沉淀理论,池内设亲油疏水材料聚集油粒,油粒变大后,由于比重较水轻而上浮,再通过人工打捞去除浮油。
浮油交有资质单位处理。
3.3.3 调节池
废水经隔油池分油后,进入调节池。
从废水的水源上分析,其排出的废水水质和水量是不均衡的,随时都有可能发生变化。
这种变化对废水处理设施发挥其正常功能是不利的,甚至可能遭到破坏。
在这种情况下设调节池是十分必要的。
一是对水量和水质进行调节和均和,有利于控制药剂的投加量;二是该池容量大,能起着较大的水量贮存作用。
3.3.4 混凝气浮
调节池内废水由泵提升的同时加入絮凝剂等,和废水混合反应后。
胶体离子间的平衡稳定被打破,形成矾花和水分离。
在气浮的作用下絮凝物形成浮渣和水分离。
浮渣至污泥浓缩池,清水自流入厌氧配水池。
3.3.5 厌氧配水池
本池为厌氧配水而设。
3.3.6 UBF池
废水通过布水,自下而上经过具有良好凝聚和沉淀性能的高质量分数厌氧污泥(污泥床),和厌氧微生物充分接触反应,从而快速降解水中有机物。
厌氧分解过程中产生的沼气形成微小气泡不断释放、上升,逐渐形成大的气泡,搅动中的上部污泥和有机物再次通过设在池体上部的滤层,污泥被拦截,有机物进一步分解。
处理后的水从沉淀区上部溢流排入中间水池。
产生的剩余污泥用反冲洗方式排放到污泥浓缩池。
3.3.7 中间水池
本池为后续混凝反应加药而设。
3.3.8 混凝沉淀池
中间水池内废水由泵提升的同时加入絮凝剂等,和废水混合反应后再进行沉淀分离。
本池采用竖流式沉淀方式,设收泥斗收泥。
由时间自动控制管道式排污泵排泥,污泥至污泥浓缩池。
3.3.9 污泥浓缩池
污泥浓缩池用于处理溶气气浮机产生的浮渣、厌氧池和混凝沉淀池污泥。
污泥浓缩池采用带式压滤机脱水处理,脱水后污泥由螺旋输送机至污泥暂存池,再交垃圾处置场处理。
3.4 工艺技术特点
3.4.1 格栅采用机械格栅,防止了杂物堵塞,废水不外溢。
3.4.2 调节池采用空气搅拌,搅拌系统长期使用无腐蚀、无堵塞。
防止了污泥的存积,调节池长期使用免清掏。
池内的污染物每天都能及时处理,长期运行不会有冲击负荷现象发生。
3.4.3 工艺流程短,先进实用,工艺完整,废水处理达标排放,处理效果稳定,无二次污染。
3.4.4 通过培养出的高效优势菌种接种于厌氧UBF池中,使生物处理系统获得耐盐性,抗异类生物干扰,对这类高浓度、有拟菌剂废水处理效果好。
3.4.5 整个工艺用电设备采用了时间自动控制,和最省电模式,操作管理方便,运行费用低。
3.5 处理装置平面布置和高程控制
根据污水处理站场地位置及地理条件,在设计上尽力做到:
3.5.1 总体布局整齐美观,功能区分明显;
3.5.2 建、构筑物按流程秩序排列,并尽量避免管线迂回;
3.5.3 符合供电、给水、排水、消防等方面的有关规定;
3.5.4 工艺选用适宜的高程控制达到自流,和构筑物合理的结构形式协调,降低工程造价低。
3.6 各单元预期处理效果
表3-2 各单元预期处理效果
第四章废水处理单元参数4.1 主要构筑物设计参数
表4-1 主要构筑物设计参数
4.2 主要设备配置
表4-2 主要设备配置一览表
第五章人员编制和运营管理
5.1 人员编制
参照(85)城劳字第5号城乡建设部《城市建设各行试行标准》和《废水治理工程附属建筑和附属设备标准》,并结合本工程的实际情况确定:
5.1.1 生产操作人员6人。
其中操作人员4人,机修一人,管理
人员1人。
5.1.2 生产实行三班制,每班一人,一人轮休。
5.2 管理机构
为确保废水处理生产正常、安全运行,工程范围内日常管理人员1人,其主要职责:
○1负责废水处理生产正常,安全运行;
○2组织运行情况的日常监测,并制定维修和大修计划。
5.3 其它
5.3.1 水质分析不配置设备仪器,定期交相关部门监测。
第六章投资概算
6.1 工程总造价表
工程名称:重庆江津食品工业园废水治理工程(Q=1200m3/d)
表6-1工程总造价表
注:本造价不含环保验收监测费
6.2 主要(建)构筑物直接费
表6-2 主要(建)构筑物直接费用表
6.3 主要设备和造价
表6-3 主要设备和造价一览表
第七章社会、经济和环境效益分析
7.1 环境效益
该公司废水处理按本方案工艺实施后,处理出水水质优于排放标准,因而具有明显的环境效益。
7.2 社会效益
废水处理设施的建设将改善环境,提高环境质量水平,改善当地水体水质,避免和减轻污水排放。
以及文明城镇的建设,造福于民,有着较好的社会效益。
7.3 经济效益
7.3.1 运行费用分析
①电费
按照工艺设计方案,处理站总装机容量86.96kw,运转设备总装机容量为52.71kw。
各工艺用电负荷详见表5-1。
表5-1 用电负荷表
注:功率因数统一按0.8计算。
处理水量按120 0m3/d计,电价按1.5元/度计。
则:885.39×1.5元/度=1328元
处理每立方米生产废水耗电费用为1.10元/m3
②药剂费
处理每立方米生产废水药剂费为1.60元/m3
③人工费
废水处理站管理人员6人,人均工资2500元/月。
处理每立方米生产废水人工费为0.42元/m3
④维修费按5000元/月。
处理每立方米生产废水维修费为0.14元/m3
⑤运行税收及管理费:1.00元/m3
6 运行成本:4.26元/m3
第八章结论
* 本方案工艺流程先进、实用;工艺路线清晰,设计周到、完善,可操作性强。
* 设备运转采用自动运行,低噪声,维护管理方便。
无二次污染产生。
* 设备选型为国内最先进的设备、装置,运转可靠。
* 运行费用低廉。
综上所述,本方案具有先进性、实用性、投资省、自动化程度高、运行费用低,达到了治理污染的目的,因而是切实可行的。
第九章服务承诺
* 热情为用户咨询,可从设计、土建施工、设备安装至调试达标交付使用。
* 以完善的服务贯穿于工程项目全过程,以过硬的质量、优质的产品让用户物有所值。
* 凡我公司承建的项目,免费为用户培训管理人员。
* 验收合格后,整个装置保修两年,动力设备按国家规定的保修期保养。
* 对任何故障,我公司在接到通知后4小时内响应,24小时内到达现场。