潜江某食品工业园(1)

设

计

方

案

武汉宇昊环境工程有限公司

二〇一三年十二月

1 概述

1.1 项目概况

项目名称：

项目承办单位：

项目主管部门：

工程地址：

1.2 编制依据：

国家及地方现行的有关法规、标准和规范；

建设方提供的相关资料。

1.3 设计范围

根据业主要求，本工程的设计范围为         水处理工程，主要包括：方案设计、施工图设计、工程施工、设备采购及安装、调试验收、人员培训等。

1.4 设计原则

本污水处理厂工程建设遵循以下的总体要求和原则：

认真贯彻执行国家关于环境保护的方针和，符合国家的有关法规、规范及标准；

从实际情况出发，在公司总体规划的指导下，以近期建设为主，尽量为远期发展留有余地，使工程建设与公司的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。

根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。

妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。

为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中某些关键设备拟采用国内外先进设备、工艺。

采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。

在污水厂用地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地，使厂区环境和周围环境协调一致。

厂区竖向设计力求减少厂区填方量和节省污水提升费用。

1.5 执行的技术规范及标准

《中华人民共和国环境保》

《中华人民共和国水污染防治法》

《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB118-2002）

《室外排水设计规范》(GB50014-2006)

《建筑给排水设计规范》（GB50015-2003）

《城市区域环境噪音标准》（GB3096-93）

《给水排水构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）

《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138：2002）

《给水排水工程管道结构设计规程》（CB50332-2002）

《供配电系统设计规范》（GB50052-95）

《低压配电设计规范》(GB50054-95)

《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83)

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）

《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》(CJJ120-2008)

《声环境质量标准》（GB 3096-2008）

《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348-2008）

2 工程技术方案

2.1 工程规模及水质

2.1.1 工程规模

根据            有限公司要求，拟建污水处理工程项目总规模为200m³/d，每天24小时连续运行，则每小时处理水量均值为8.3m³。

2.1.2 设计水质

本工程的原水主要来源于食品加工的生产废水、洗涤废水，除此之外，尚有部分食堂和厂区生活污水。生产废水中的主要污染物质有格蛋白、乳脂肪、乳糖和无机盐类。洗涤废水中主要含有一定数量的洗涤剂、杀菌剂和悬浮物等。这些污染物在水中呈溶解状态和胶体悬浮状态，并有大量油脂漂浮于水面上，且易散发出异味。

水质参照业主提供的资料来确定。经污水处理站处理的污水排入自然水体，根据要求，污水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB19818- 2002）中的一级B标准，设计进出水水质参数见下表2-1所示：

表2-1 设计进出水水质（日均值）

          项目

从表2-1数据可看出，污水溶解性CODcr与BOD5均较高，BOD：COD的比值＞0.4，宜采用生化处理工艺。生化处理工艺具有处理效率高，运行费用低，污泥量少，不产生二次污染的优点。鉴于来水水质浓度较高，应采用UASB+曝气+MBR的生化处理工艺，才能达到较好的出水效果。

曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。这适用于有机物浓度较高的污水

MBR是指将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合而成的一种新的污水处理装置。这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。超、微滤膜组件作为泥水分离单元，可以完全取代二次沉淀池。超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物，使之停留在反应器内，使反应器内获得高生物浓度，并延长有机固体停留时间，极大地提高了微生物对有机物的氧化率。同时，经超、微滤膜处理后，出水质量高，可以直接用于非饮用水回用。系统几乎不排剩余污泥，且具有较高的抗冲击能力。特别是19年Yamamoto将中空纤维膜应用于活性污泥处理中，使工艺运行成本大大降低，实际应用前景广阔。

2.3 工艺设计

2.3.1 工艺流程

2.3.2 工艺流程说明

厂区内污水经管道收集后，进入格栅井，由格栅机除渣后，自流入集水井，若污水污染负荷过高，需将集水井的部分水抽至事故池，待污水系统稳定后，将事故池中的污水分量抽到隔油沉淀池处理，正常情况下直接用泵将集水井中的水抽至隔油沉淀池，大颗粒物落至池底，同时浮油上浮至池面进入集油池，然后由自吸泵抽入UASB中。

UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。

曝气池将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中，氧化处理水中的有机污染物。同时，将曝气池中的上清液回流至UASB中，进一步降解水中的有机污染物以及实现脱氮处理。

MBR是指将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合而成的超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物，使之停留在反应器内，使反应器内获得高生物浓度，并延长有机固体停留时间，极大地提高了微生物对有机物的氧化率，极大程度上处理水中的污染物。最终处理水经清水池流入巴歇尔槽排放，部分水经泵吸收回用灌溉。同时，来自隔油沉淀池，USAB以及MBR中的污泥经污泥泵抽吸至污泥池，将污泥通过板框压滤机处理后泥渣外运排放。

2.3.3主要构筑物简介及设计参数

（1）格栅井及集水井

功    能：拦截污水中较大粒径的悬浮物，防止其堵塞水泵，对后续处理单元造成影响。

结构形式：地下砖混结构

数    量：1座

设计尺寸：L×B×H =2.055m×0.84m×2.2m

主要设备：格栅机1台， 

（2）隔油沉淀池

功    能：隔油沉淀池用于隔除上升浮油以及去除水中的大颗粒物质。

结构形式：地下砖混结构

数    量：1座

设计尺寸：L×B×H =7.87m×5.14m×3.2m

有效水深：he=4.2m

停留时间：t=3.4h

主要设备：自吸泵2台

运行方式：连续运行，1用1备

（3）UASB

功    能：要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。

结构形式：半地上钢混结构

数    量：1座

设计尺寸：L×B×H =6.97m×3.37m×4.5m

有效水深：he=4.2m

停留时间：t=9.98h

（4）曝气池

功    能：通过鼓风曝气的方式培养好氧微生物，从而去除掉大部分污染物。

结构形式：半地上钢混结构

数    量：1座

设计尺寸：L×B×H=10.68m×3.37 m×4.5m

有效水深：he=4.0m

停留时间：t=14.3h

主要设备：曝气器2套

（5）MBR

功    能：截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物，使之停留在反应器内，使反应器内获得高生物浓度，并延长有机固体停留时间，极大地提高了微生物对有机物的氧化率，极大程度上处理水中的污染物

结构形式：半地上钢混结构

数    量：1座

设计尺寸：L×B×H=10.68m×3.37 m×4.5m

有效水深：he=4.0m

停留时间：t=14.3h

主要设备：罗茨风机2台

（6）沉淀池

功    能：泥水分离，使脱落的生物膜沉淀。

结构形式：半地上钢混结构

数    量：1座

设计尺寸：L×B×H=3.37m×3.37m×4.5m；

有效水深：he=3.9m；

表面负荷：q=1.0m3/(m2•h)

主要设备：污泥泵1台

（7）污泥浓缩池

功    能：储存系统排除的剩余污泥，上清液回流至调节池再进入系统处理。

结构形式：半地上砖混结构

数    量：1座

设计尺寸：L×W×H=3m×2.24m×3m

（8）设备间

功    能：分为操作间、风机房和脱水间，分别放置电控柜、风机和压滤机，即方便来回操作，彼此间又相互，阻隔了噪声和操作的影响。

结构方式：地上砖混结构

平面尺寸：L×W =11.6m×3.0m

层高：3.0m

主要设备：鼓风机2台，电气控制柜1套，压滤机1套

2.3.4处理效果

表2-2 处理效果表

3.1 编制说明

3.1.1本工程概算包括：废水处理站从格栅的进水口到处理后排放口的处理工艺过程中所需设备、管道、电料设施、生物填料等的购买、安装、调试和土建工程；

3.1.2 本工程概算未包括如下部分：

（1）需甲方提供的必要的设计技术资料的咨询费（水文、地质、气象及工程实际勘测等）；

（2）本污水处理系统界区外的污水输送管及输电电缆、供水管；

（3）环境保护设施竣工验收超出预算的费用；

（4）地基处理、道路、绿化、围墙等未在概算表中列出的费用；

3.1.3 取费依据

（1）《湖北03建筑工程概算定额当地基价》

（2）《湖北03工程预算定额当地基价》

（3）《工程设计收费标准》

（4）当地工程造价信息

（5）相关产品市场价格信息

3.2 工程投资

4.1  动力设备电耗分析

运行费用主要包括人工费和电费，药剂费用等。电费0.58元/度，运行人员1人，福利按月薪1200元，其详细费用表如下：

5.附图

武汉宇昊环境工程有限公司

二〇一三年十二月