1、某蛋白質制品有限公司1500m3/d廢水處理摘要根據以往蛋白質制品廢水處理的經驗，本方案采用厭氧+好氧處理工藝對該廢水進行治理，其中，厭氧采用國際先進的MIC技術，好氧采用一體化氧化溝工藝。具有處理效率高，投資少，運行費用低，有產出，占地面積小等優點，出水可達到當地環保部門規定的排放標準。工程實踐表明,處理后出水的CODCr、BOD5、SS去除率分別在97%、98%、95%以上,各項水質指標序均達到污水綜合排放標準(GB 89781996)一級標準。并對該工程提出了優化建議。關鍵詞蛋白質制品廢水、ABR、MSBR、工藝目 錄前 言4第一章 概述5一、 項目概況51、 建設規模52、 設計原水水

2、質指標53、 設計出水水質指標54、 氣象條件55、 站址概述56、 工藝流程6二、 編制內容、原則、依據61、 編制內容62、 編制原則63、 編制依據74、 相關規范、標準7第二章 工程總體設計8一、 設計范圍8二、 工程規模81、 進廠廢水水質82、 出廠廢水水質9第三章 工藝方案比選10一、 工藝方案的選擇原則10二、 污水處理工藝方案的比選101、 污水處理基本流程102、 二級處理方案比選10三、 污水處理工藝流程19四、 工藝流程簡述19第四章 污水處理廠工程設計21一、 工程內容概述21二、 污水處理部分設計211、 機械格柵池212、 調節池213、 厭氧反應器（MIC）22

3、4、 污泥選擇器（SST）225、 氣柜236、 脫水脫硫系統237、 一體化氧化溝248、 鼓風機房及需氧量24三、 結構設計251、 設計條件252、 執行的主要設計規范253、 主要材料25四、 建筑設計26五、主要構筑物參數26六、主要建設構筑物一覽表27七、主要設備一覽表28第五章 總圖運輸及公用輔助工程30一、 總平面布置301、 布置原則302、 總平面布置30二、 豎向布置301、 豎向布置原則30三、 電氣設計311、 設計范圍312、 設計依據313、 供電電源314、 負荷計算31四、 廠區管道311、 范圍及原則312、 工藝管道31第六章 投資估算32一、 投資估算3

4、21、 工程概況322、 編制依據323、 編制方法32二、 廢水處理投資估算表321、 土建投資估算322、 主要設備投資估算333、 總投資34第七章 運行費用分析35第八章結論與經驗36參考文獻37前 言某蛋白質制品有限公司以豆類為原料，生產各種豆腐、百頁、豆腐干等各種蛋白質制品。蛋白質制品生產過程中，會排放一定量的高濃度有機廢水，需要建設一套廢水處理系統，用于處理生產排放的廢水。在蛋白質制品生產過程中會產生大量的高濃度有機廢水，該廢水在環境中發酵，會發出剌鼻的惡臭。公司日產廢水200立方米，日排約1噸CODCr。根據以往蛋白質制品廢水處理的經驗，本方案采用厭氧+好氧處理工藝對該廢水進行

5、治理，其中，厭氧采用國際先進的MIC技術，好氧采用一體化氧化溝工藝。具有處理效率高，投資少，運行費用低，有產出，占地面積小等優點，出水可達到當地環保部門規定的排放標準。主體工程（廢水處理廠）總造價約為204.8萬元。沼氣的利用投資，視利用方法而定，暫不包括在總投資估算之內；噸水運行費用為1.6元。廢水在通過厭氧治理工藝段的過程中，將產生大量的沼氣，日產約442m3，最低利用量在400m3以上，按1m3沼氣熱值相當于1公斤標煤的熱值計算，則每天可以相當節省約400公斤以上的標煤，煤的價按照0.8元/公斤計算，每天間接收益近為320元。在方案編制過程中，對于一些細節問題的認識可能不充分，方案中難免

6、存在不足，在今后的工作中進行補足。第一章 概述一、 項目概況 1、 建設規模經建設方確認，本設計規模按日最大處理水量：1500 m3/d（包括處理站自用水排水量）。2、 設計原水水質指標CODcr=2000mg/L，BOD5=800mg/L，SS=100mg/L，氨氮=100mg/L，動植物油=500mg/L3、 設計出水水質指標CODcr300 mg/L，BOD5100 mg/L，SS50 mg/L，氨氮10mg/L，動植物油5mg/L4、 氣象條件氣溫歷年最高氣溫 36.4歷年最低氣溫 -34.1年平均氣溫 7.6月平均最高氣溫 28月平均最低氣溫 -21.8濕度平均濕度 75%降水量平均

7、年降雨量 625.3mm24小時最大降水量 106.8mm最大積雪厚度 60mm風速與風向歷年風向頻率：冬 SSW 15% S 14% 夏 S 14% 5、 站址概述站區位于工廠的西南角，南北向40米，東西向70米。廠區內地勢平坦，地面標高0.00。站區東部、北部有道路與廠相通，交通方便。污水管自站區東北部接入，管徑400mm，管底標高-2.00，處理后的污水由廠區南部排入城市雨水管（管底標高-2.50）。6、 工藝流程圖1-1 工藝流程圖二、 編制內容、原則、依據1、 編制內容本設計方案的編制內容為1500m3/d廢水處理工程的工藝設計、工程投資等。2、 編制原則 （1） 貫徹國家關于環境保

8、護的基本國策，執行國家規定的相關法規、規范及標準；（2） 根據公司建設現狀及發展，污水處理規模和工藝既滿足當前廢水整治的要求，又在國內具有一定的先進性；（3） 根據進廠污水的特點和現狀，選擇行之有效的適應性強、操作靈活、效果穩定、管理簡便、節約能耗的工藝處理流程，盡量提高厭氧的去除率，提高沼氣產率，減少好氧的投資和運行費用；（4） 平面布置要求分區明確，近遠結合，便于管理；高程布置上根據場地條件合理選擇高程，既保證處理后污水方便而安全排放，又能降低污水提升能耗，并減少土方量，降低建設費用。（5）管理控制采用集中監測管理、分散控制的集散方式，建立完善的檢測系統，對整個污水處理過程進行監測和控制。

9、（6）工藝選擇嚴格滿足生產的季節性，能夠較好的適應季節性廢水處理的要求，系統二次啟動迅速。3、 編制依據 （1） 治理廠方所提供的基礎資料；（2）環境工程手冊（水污染防治卷）；（3）三廢處理工程技術手冊（廢水卷）（4）給水排水設計手冊；（5）本單位已有的相關廢水治理項目經驗。4、 相關規范、標準 中華人民共和國水污染防治法給水排水工程結構設計規范 （GBJ69-84）建筑結構荷載設計規范 （GB50009-2001）混凝土結構設計規范 （GB50010-2002）建筑地基基礎設計規范 （GB50007-2002）低壓配電裝置及線路設計規范 （GB50054-95）室外排水設計規范 （GB500

10、14-2006）機械設備安裝工程施工及驗收規范 （GBJ231-75）現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范（GBJ236-82）鋼制焊制常壓容器 （JB4735-1997）建筑給水排水設計規范 （GBJ15-88）城市下水道水質標準 （CJ3082-1999）第二章 工程總體設計 一、 設計范圍設計廢水總廢水排放量1500 m3/d。本設計范圍為從廢水匯合處開始，到廢水處理后達標排放為止的廢水處理站范圍內的土建工程、工藝設備及工藝管路、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計。主要包括：(1)從廢水匯合開始，至達標水排放為止的廢水處理工程范圍內所需的土建、工藝、動力配電及儀

11、表的設計、站區給水排水設計。工程范圍內與外界相連的管道計算到站界外1m。(2)污泥脫水工程的設計。包括污泥池、污泥濃縮脫水機、污泥脫水機房的設計。使工程排放的污泥經濃縮脫水后，泥餅外運或焚燒。(3)工程配套用房的設計。包括操作控制、配電、分析、辦公用房和泵房、空壓機房的設計。(4)廢水處理工程范圍內的給水排水管路的設計。(5)沼氣利用工程的脫硫、脫水及沼氣的輸送（可選）。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。生產所排廢水由廠方負責送至廢水匯合處，達標處理后由廠方接入總排水管網。二、 工程規模廢水主要來源于黃豆生產的黃漿水、清洗水等中高濃度的有機廢水，

12、水量為1500m3/d。1、 進廠廢水水質CODcr=2000mg/LBOD5=800mg/LSS=100mg/L氨氮=100mg/L動植物油=500mg/L2、 出廠廢水水質出水采用國家污水綜合排放標準（GB8978-96）三級標準，排水指標為：CODcr300 mg/LBOD5100 mg/LSS50 mg/L氨氮10mg/L動植物油5mg/L第三章 工藝方案比選 一、 工藝方案的選擇原則廢水處理廠工藝方案的確定遵循以下原則： （1）技術成熟，處理效果穩定，保證出水水質達到規定的排放要求。 （2）運行管理方便，運轉靈活，并可根據進水水質的變化調整運行方式和工藝參數，最大限度地發揮處理裝置和

13、構筑物的處理能力。（3）有大型高濃度有機廢水處理工程成功的工程實例及經驗。（4）選定工藝的技術及設備應因地制宜，便于養護、維修，運行可靠，有一定的先進性。 （5）便于實現工藝的自動控制，提高管理水平，降低勞動強度和人工費用。 （6）合理衡量工藝方案的技術經濟性，嚴格控制建設投資和運行費用。 （7）重視環境，臭氣防護，噪聲控制，環境協調，清潔生產。 二、 污水處理工藝方案的比選1、 污水處理基本流程根據蛋白質制品生產廢水的特性，采用厭氧+好氧的主體工藝。來水經格柵池進入調節池，調節池出水用泵提升入SST（污泥選擇器），SST出水由厭氧提升泵入MIC（多級內循環厭氧反應器），MIC出水回流至SST

14、，SST出水進入一體化氧化溝，出水進入二沉池后，出水達標排放。2、 二級處理方案比選2.1 污水水質分析 根據擬建廢水處理廠的進、出水水質分析，去除的主要污染物質為BOD5、COD、NH3-N 、TP。 目前高濃度有機廢水最常采用的處理方法是生物處理方法，厭氧+好氧工藝具有運行費用低、管理方便等優點，在運行正常的情況下，均能滿足處理的要求。 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是否能平衡，相關的指標能否達到要求，主要從以下幾個檢測指標分析： （1）BOD5/TNBOD5/TN 是鑒別能否采用生物脫氮的主要指標，生物脫氮是缺氧階段反硝化菌利用好氧階段產生的、由混合液回流帶

15、入的硝酸鹽作為最終電子受體，氧化原水中有機物（BOD5），同時自身被還原為氮氣從水中逸出，達到脫氮的生物處理過程。由于生物脫氮系統主要利用原水中的基質作為反硝化的氫供體，BOD5/TN 比值越大，反硝化速度越快，理論上BOD5/TN > 2.86 時反硝化過程才能正常進行，實際運行資料表明BOD5/TN > 3才能使反硝化過程正常進行，BOD5/TN=45時，氮的去除率>60%，磷的去除率在75%左右。本項目中原水BOD5/TN 5，可采用生物脫氮工藝。（2）BOD5/COD BOD5/COD 指標是鑒定污水可生化的最簡便易行和最常用的方法之一，一般認為BOD5/COD &g

16、t; 0.45的原水生化性能較好，BOD5/COD < 0.3較難生化，BOD5/COD < 0.25不易生化，本項目原水BOD5/COD> 0.45，可采用生物處理方法。2.2 污染物的去除方法二級處理去除的主要污染物包括：有機污染物COD、BOD，無機營養鹽N、P。（1）BOD5的去除污水中的BOD5的去除主要是靠微生物吸附、代謝作用及對出水進行泥水分離來完成的。在活性污泥與污水接觸初期，會出現很高的BOD5去除率，這是由于污水中有機顆粒和膠體被吸附在微生物表面，從而被去除所致。但是這種吸附作用僅對污水中懸浮物和膠體起作用，對溶解性有機物不起作用。對于溶解性有機物需要靠微

17、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物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，其最終產物是CO2和H2O等穩定物質。在這種合成代謝與分解代謝的過程中，溶解性有機物（如低分子有機酸等）直接進入細胞內部被利用，而非溶解性有機物則首先被吸附在微生物表面，然后被胞外水解酶水解后進入細胞內被利用，由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，并且代謝產物均為無害的穩定物質，因此可以使處理后污水中的殘余BOD5濃度很低。 （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。

18、廢水的BOD5/COD比值大于0.5，其污水的可生化性好，出水中COD值可控制在較低的水平；對于高濃度有機廢水，所選擇的處理工藝是先采用厭氧工藝降解部分有機物，然后通過后續的好氧工藝進一步去除有機物。 2.3 廢水處理工藝的選擇選擇適宜的污水處理工藝應當根據處理規模、進水、出水水質，用地條件、環境等條件作慎重考慮。各種工藝都有其適用條件，因此必須在生產實踐上總結優化，提出適合具體項目的工藝。根據國內外蛋白質制品廢水處理的經驗與成功的實際應用工程，提出以下厭氧+好氧工藝選擇：2.3 1、厭氧生物工藝的選擇深度厭氧工藝先后經歷了厭氧濾池、升流式厭氧污泥層（UASB）反應器、厭氧膨脹床、厭氧流化床、

19、厭氧生物轉盤、厭氧折流板反應器、厭氧膨脹顆粒污泥床（EGSB）和厭氧內循環（IC）反應器。深度厭氧需要廢水可生化性好、溫度適宜、廢水營養物質齊全等。（1）、消化罐工藝采用消化罐（第一代厭氧技術）工藝處理廢水，在厭氧段的停留時間通常為34天，該技術具有以下優點：消化罐的各項技術成熟，企業的投資風險性小；降低了預處理的要求；廢水中的主要污染物（CODCr）去除率可做到7085%以上；該技術大家都掌握，不用找專門技術單位設計。但消化罐也有以下缺點：因消化罐停留時間長（710天），導致工程占地面積大、投資高；消化液中殘余污染物仍很高，增加了后續好氧處理的投資和處理難度；沼氣產率低，造成可回收能源的浪費

20、；排出的消化液SS含量高，很難繼續分離出來再到后段處理；消化罐內沉積泥砂多，若定期清理可能會耽誤企業正常生產；系統不穩定，若控制不當就會發生酸化等現象降低去除效果；采用機械攪拌或回流，動力投資、運行費用、維修費用都高。（2）、UASB、EGSB等第二代厭氧反應器UASB、EGSB等第二代厭氧反應器曾被認為高效的厭氧反應器，具有如下的優點：COD去除率高；出水的SS不高，易分離；沼氣的產率高。占地比第一代厭氧反應器少。但UASB、EGSB等也具有如下缺點：容積負荷比較低，很少有超過35kgCOD/（m3·d）的成功的工程實例，而且容易發生酸敗；進水系統易堵塞，清理極為麻煩；反應器內常有

21、結晶和泥沙沉積等情況發生，減少了反應器的池容，直至無法運行；運行穩定性差，一旦發生酸敗，很難恢復。(3)、內循環厭氧反應器A、MIC的基本結構MIC反應器從結構上看是由兩個UASB反應器的上下重疊串聯而成，底部為進水區和回流出水區，下部的第一反應室為高負荷區，上部的第二反應室為低負荷區。每個厭氧反應室的頂部各設一個氣、固、液三相分離器和沼氣收集器。兩反應室之間設有沼氣提升管，在第二反應室上部設有三相分離系統，反應器的頂部有三相分離包。兩反應室和三相分離包用沼氣提升管和回流管相連。在第一反應室的沼氣收集器設沼氣提升管直通MIC反應器頂的氣、液分離包。分離包的底部設一回流管直通至MIC反應器的底。

22、1布水區2泥床區3污泥膨脹區4沼氣集氣器5污泥沉淀區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MIC反應器結構圖B、MIC的工作原理混合區：廢水從反應器底部進水，與顆粒污泥和氣液分離區回流的泥水混合物有效地在此區混合。第一反應室：混合區形成的泥水混合物進入該區，在高濃度污泥作用下，大部分有機物被降解轉化為沼氣。混合液上升流速和沼氣的劇烈擾動使該反應區內污泥呈完全膨脹和流化狀態，加強泥水表面接觸，強化了泥水傳質效果，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離包。內循環系統：被沼氣提升的混合物中的沼氣，在氣液分離區內與泥水分離并導出處理系

23、統，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區，與反應器底部的污泥和進水充分混合，實現了混合液的內部循環。第二反應室：經第一反應室厭氧處理后的廢水，除一部分被沼氣提升外，其余的都通過三相分離器進入第二反應室。該區污泥濃度較低，而且廢水中大部分有機物已在第一反應室被降解，因此沼氣產生量較少，沼氣通過沼氣管導入氣液分離區，對第二反應室的擾動很小，這為污泥的停留提供了有利條件。沉淀區：第二反應室的泥水混合物在沉淀區進行固液分離，上清液由出水管排走，.沉淀的顆粒污泥返回第二反應室污泥床。從MIC反應器的工作原理中可見，反應器通過二層三相分離器來實現SRT>HRT，使整個反應器獲得高濃度的厭氧污泥

24、；并通過大量沼氣和內循環泥水混合物的劇烈擾動，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質效果。用下面第一個UASB 反應器產生的沼氣作為動力，實現了下部混合液的內循環，使廢水獲得強化的預處理)，上面的第二個UASB反應器對廢水繼續進行后處理，使出水可達到預期的處理效果。C、MIC反應器的優點MIC內循環厭氧反應器是我公司專利技術。已成功應用于蛋白質制品、酒精、檸檬酸、淀粉廢水等在內的中高濃度有機廢水的厭氧處理，取得很好的經濟技術效果。是目前世界上較先進的厭氧工藝技術和厭氧處理設備。MIC反應器在處理高濃度有機污水時具有以下優點：(a)、高負荷與污泥流失相分離MIC反應器通過上下兩個動力學過程不同的反應室的

25、設置，實現了“高負荷與污泥流失相分離”，既保持反應器內的高生物量，又強化了傳質過程，故容積負荷很高。(b)、污泥自動回流污泥自動回流，進一步加大生物量，延長污泥齡。在高的COD容積負荷的條件下，依據氣體提升原理，利用沼氣膨脹做功在無需外加能源的條件下實現了內循環污泥回流。(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。由于大部分沼氣已在一級分離器中得到分離，第二厭氧反應室中幾乎不存在紊動，因此二級分離器可以不受高的氣體流速影響，能有效分離出水中顆粒污泥。進水和循環回流的泥水在第一厭氧反應混合，使進水得到稀釋和調節，并在此形成致密的厭氧污泥膨脹

26、床。IC反應器通過膨脹床去除大部分進水中的COD,通過精處理區降解剩余COD及一些難降解物質，提高出水水質。更重要的是，由于污泥內循環，精處理區的水流上升速度(210m/h)遠低于膨脹床區的上升流速(1020m/h)，而且該區只產生少量的沼氣，創造了污泥顆粒沉降的良好環境，解決了在高COD容積負荷條件下污泥被沖出系統的問題。此外，精處理區為膨脹污泥床區由于高的進水負荷導致的過度膨脹提供緩沖空間，保證運行穩定。(d) 、高徑比大，占地省MIC反應器的構造特點是具有很大的高徑比，反應器的直徑一般可達48m，反應器的高度高達1628m。占用的土地遠比其他技術低，特別適應于老的污水處理廠改造，和擁擠的

27、污染廠家增建污水處理系統。(e) 、運行費用低、抗沖擊負荷能力強由于有內循環，原水的中和、營養藥品的添加要求減少，運行費用大大降低。并且穩定性較好，操作和管理方便，基本上能做到“脫人運行”，運行、管理的費用降低。但是，反應器一般遠高于UASB等，提升費用會增加。由于內循環的作用，對高負荷的沖擊、對水質突變、對毒性污染有較高的抗干擾能力。根據以上對比分析，厭氧系統采用MIC技術。2.3 2、好氧工藝選擇好氧生物處理工藝歷史悠久，自1914年第一座活性污泥法污水處理試驗廠運行以來，已經80 多年了。選擇適宜的工藝應當根據處理規模、進、出水水質，用地條件、環境等條件作慎重考慮。各種工藝都有其適用條件

28、，因此必須在生產實踐上總結優化，提出適合具體項目的工藝。根據我公司的經驗與成功的實際應用工程，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。（1）一體化氧化溝工藝一體化氧化溝內分為厭氧、兼氧、缺氧段，采用A2/O原理。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）的基礎上開發出來的。該工藝是在常規工藝中增加一個缺氧段，將好氧段的泥水混合液大部分回流至厭氧段，以達到脫氮的目的。一體化氧化溝工藝可以完成有機污染物的去除、硝化反硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能。一體化氧化溝在優化生化作用的優越性：（a）對污染物的去除率高，抵抗污泥膨脹能力強，出

29、水水質穩定可靠，出水中沒有懸浮物；（b）工藝工藝穩定可靠，控制簡單操作靈活可靠，可按照A2/O或A/O工藝運行，對C、N、P具有很高的去除率；（c）BOD降解率可達到9598%，COD降解率可達到9095%，同時具有較高的脫氮除磷效果。（2）單溝微曝氧化溝工藝單溝微曝氧化溝工藝是結合氧化溝的池型及穿孔曝氣方式而產生的。污泥池穿孔曝氣氧化溝是采用高效節能的穿孔曝氣裝置代替曝氣機、轉刷、轉碟等曝氣裝置的氧化溝，穿孔曝氣充氧效率高，成本較低，便于管理操作，加設厭氧池，生物除磷效果好，占地面積小。利用水下推流器造成水力環流，這種氧化溝不僅保持耐沖擊負荷，可去掉初沉池。污泥穩定，產泥量少等特點，而且由于

30、采用穿孔曝氣，具有節能，水深可深于傳統盤式氧化溝，節約占地等優點。 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： 泥水混合液進入池中以V0.3m/s的速度水平前進，此時DO的濃度較低，進入曝氣頭布置區后，隨著曝氣的進行，DO濃度不斷上升，進入非曝氣區后，由于微生物的作用，溶解氧不斷被消耗，DO的濃度不斷降低，循環一周，再次進入曝氣區后，DO濃度隨曝氣的進行而不斷上升，周而復始。 單溝式穿孔曝氣氧化溝工藝可以較好的形成缺氧、好氧相互交替的狀況，再加上氧化溝前面設置厭氧池和缺氧池，具有較好的脫氮除磷能力。（3）CASS工藝 CASS（cyclic activate

31、d sludge system）工藝是SBR（間歇式活性污泥法）的一種變革。 CASS工藝是將序批式活性污泥法（SBR）的反應池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區也稱預反應區，后部為主反應區，在主反應區后部安裝了可升降的潷水裝置，實現了連續進水間歇排水的周期循環運行，集反應、沉淀、排水于一體。不同于傳統的SBR 工藝,CASS工藝對污染物的降解不僅在時間上可以創造厭氧缺氧好氧階段,而且在空間上也可以創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。CASS 工藝特點可歸納為： 增加了預反應區和污泥回流，引入生物選擇器機理和空間上創造厭/好氧回流措

32、施，具有一定脫氮的效果，但是除磷效果一般。 由于每座池子是時間上的間歇運行，所以，如果需要空間上的連續運行，就需要分成多組共同運行，自動化控制較高，池體容積大，占地面積大，建設費用高；排泥污泥濃度低，排泥面積大，可能排泥不完全，在局部地區污泥層高度過高。由于系統進水、排水排泥都需要自動化控制，自動化控制設備很多，可人工控制、管理點較少，可靈活操控性差。 多采用潷水器進行排水，如果系統運行出現異常，出水容易出現帶泥現象。三種工藝的比較如下表：表3-1 三種工藝技術、經濟比較方案優點缺點一體化氧化溝工藝 1.處理效果好，除磷穩定；2.功能劃分清晰，便于操作管理；3.水下曝氣，充氧效率高，成本較低；

33、4.工藝成熟，運行穩定，應用廣泛；5.熱量損失小，保溫性能好。1.工程投資較高；2.工藝流程較復雜； 單溝微曝氧化溝工藝 1.經驗成熟，運行穩定；2.不設內回流設備，節能；3.耐沖擊負荷，處理流程較簡單；4.穿孔曝氣充氧效率高，成本較低；5.加設厭氧池，生物除磷效果好。1.池體較深，地基需加強處理；2.需要建二沉池，占地面積大于CASS工藝；CASS 工藝1.處理效果穩定，出水水質好；2.耐沖擊負荷，對高濃度工業廢水有較大的稀釋能力；3.構筑物集成，藝流程簡單，占地小，建設投資小。 1.除磷效果一般；2.對自動控制要求高；3.單體池體比較大，基建投資比較高 經上述技術、經濟比較，結合公司的實際

34、情況，本工程二級處理推薦采用一體化氧化溝處理工藝。 三、 污水處理工藝流程 通過上面對本污水處理工程的厭氧、好氧以及污泥處置的比選，現確定本工程的污水處理方案為下面流程圖所示： 圖3-1 污水處理工藝流程圖四、 工藝流程簡述 采用厭氧+好氧的主體工藝。來水經格柵池進入調節池，調節池出水用泵提升入SST，SST出水由厭氧提升泵入MIC，MIC出水回流至SST，SST出水進入一體化氧化溝，出水進入二沉池后，出水達標排放。去除效率表：工 藝 段項 目CODCr（mg/l）PH調節池進 水出 水去除率20003003434厭氧（MIC反應器）進 水出 水去除率2000<300>85%346

35、.57.5好氧（一體化氧化溝）進 水出 水去除率750<75>90%6.57.578排放要求<30069第四章 污水處理廠工程設計 一、 工程內容概述 根據上述論證，確定本工程污水處理廠流程為：采用厭氧+好氧工藝方案，污泥處理采用機械濃縮直接脫水方案，其主要工程內容為： 污水預處理系統； 污水二級處理； 污泥處理；廠內附屬建筑；供電系統、儀表、電氣及控制系統； 供水系統；廠外配套工程（包括輸電、通信，不包括在本設計方案范圍內）。二、 污水處理部分設計 1、 機械格柵池主要功能：用于攔截廢水中的雜物，防止提升泵、管道、閥門的堵塞，損壞設備。設置一道機械格柵，定期清渣。設計尺寸為

36、0.55×2×3.5m（深度還需根據來水水位確定），鋼砼結構，可以調節池合建。格柵池后是否設置集水井也需根據來水水位定，如果來水水位深，則建議加設一道集水井。回轉式格柵除污機，1臺，格柵寬500mm。2、 調節池主要功能：收集生產車間排放廢水，用于調節廢水的水質水量，減緩對后續處理構筑物的的沖擊負荷，同時調節水溫。設計停留時間12小時，有效體積100 m3，設計尺寸5×4×5m，鋼砼結構，全地下式。SST進水泵：Q=10m3/h，H=10m，共2臺，一用一備。3、 厭氧反應器（MIC） MIC全稱：厭氧多級內循環反應器（Multi-Internal Ci

37、rculation）。我單位近年開發出了第三代厭氧反應器MIC，MIC和UASB相比除了一直保持原有的優點外，更在容積負荷、抗沖擊能力、運行穩定性等方面有著UASB無法比擬的優勢。該厭氧反應器從結構上可以看成是由兩個上下重疊的UASB反應器串聯組成，用下面第一個UASB反應器產生的沼氣作為動力，實現了下部混合液的內循環，使廢水獲得強化處理，上面的第二個UASB反應器對廢水繼續進行后處理，使出水可達到預期的處理要求。該厭氧反應器能夠提高處理效能，縮小反應器的容積，從而降低工程投資，節省占地面積等優點。內循環厭氧反應器能完成多級自動內循環，其主要特點為：（1）反應器頂部的泥水分離器內所有間歇性的氣

38、、水、泥的進入，泥、水能順暢地自動回到反應器底部，對進水進行緩沖、稀釋，減少進水對反應器底部污泥的濃度沖擊；（2）沼氣在反應器的頂部泥水分離包內進行分離，能分離得較完全，既提高了沼氣的產率又能防止因沼氣而帶出污泥，提高了反應器的穩定性；（3）有機負荷能達到：1025kgCOD/(m3·d)，COD去除率在85%以上，并且運行穩定；（4）可以用國產厭氧污泥作為種泥進行啟動；設計尺寸：總容積：220m3，停留時間24小時左右，設計容積負荷約：5 kgCOD/(m3.d)左右。MIC數量：1座單體設計尺寸：4.5×14m，碳鋼材質，內外三涂環氧樹脂防腐，外部100mm巖棉保溫，外

39、彩鋼板保護，顏色由業主定。4、 污泥選擇器（SST）主要功能：減少厭氧出水帶泥量，并將好的厭氧污泥回流至MIC反應器內，減少對好氧的影響。設計尺寸：4.5×5m，1臺，總容積 80 m3，碳鋼結構內外防腐，外部100mm巖棉保溫，外彩鋼板保護，顏色業主定。主要設備：MIC提升泵。設備數量：MIC提升泵3臺，二用一備，根據實際運行情況確定開啟臺數。技術指標：Q =10 m3/h，H=24m5、 氣柜用于貯存沼氣，沼氣具體用途，需與公司領導商量后決定。按規格配置100方左右的濕法氣柜，尺寸：5×5m，1臺。6、 脫水脫硫系統厭氧系統產生的沼氣中還有一部分水蒸氣和H2S，如果直接

40、用于后續鍋爐燃燒等用途，會對后續設備造成一定的損壞，故氣柜排除的氣體需要進行脫水脫硫處理后，方可進入后續利用系統進行利用。具體需與公司領導商量后決定。沼氣出氣柜后先進入水封，再經脫硫、脫水計量后進入利用設備。1）水封在系統中起逆止閥的作用，防止回火，以充分保證沼氣系統的安全。設計尺寸：0.5m×2m，1臺，碳鋼加工而成，內外防腐。2）脫水罐設計采用旋風脫水。設計尺寸：0.5×2.0m，3臺，碳鋼加工而成，內外防腐。3）脫硫塔設計采用堿法脫硫。設計尺寸：0.5×3.0m，1臺，碳鋼加工而成，內外防腐。4）沼氣流量計沼氣進入設備之前，配流量計1臺，以便于計量。采用渦輪

41、流量計。選用LWGQ型氣體渦輪流量計，它與相應的信號傳輸器結合可實現流量信號的傳輸、流量總量的顯示。型號：LWGQ-100。7、 一體化氧化溝主要功能：在有氧的提前下，通過微生物的新陳代謝進一步降解廢水中殘留的有機物。1）一體化氧化溝停留時間：12h總容積：125m3 容積負荷：1.2kg COD/(m3.d)數量：1座尺寸大小為：5×5×5m，半地下式鋼砼結構采用微孔曝氣系統，1套。推流器：620mm，共3臺。2）二沉池表面負荷：1m/h數量：1座尺寸大小為：5×2×5m，半地下式鋼砼結構配備設備：周邊傳動刮泥機，一套，16，碳鋼結構；好氧污泥回流泵2

42、臺，流量：10m3/h，揚程10m，一用一備。8、 鼓風機房及需氧量水處理用風機：主要有離心鼓風機、羅茨鼓風機兩種。 羅茨風機在水工業領域已有很長的應用歷史，在過去的一段時間內，因其噪音大、升壓低缺少水處理適用的規格等原因而使用率下降。自八十年代末開始我國對原有羅茨風機進行了重大技術改造，1993年由機械部組織的系列羅茨風機聯合設計圓滿完成，其結構先進，三化程度高，基本達到國外同類產品水平，特別是三葉、低噪音羅茨風機的研制成功。可以滿足水工業用風機的技術要求。但國產的羅茨風機今后尚需在降低噪音、提高效率、改善鑄造工藝、提高零件加工精度等方面努力縮小與國際先進水平的差距。羅茨鼓風機一般適用于中、

43、小型污水處理廠。 離心鼓風機具有供氣連續、運行平衡，效率高、結構簡單、噪聲低、外型尺寸及重量小、易損件少等優點。離心鼓風機又分為多級低速和單級高速，單級高速以提高轉速來達到所需風壓，較多級風機流道短，減少了多級間的流道損失，特別是可采用節能效果好的進風導葉片調節風量方式，適宜在大中型污水處理廠中采用。 由于本項目規模較小，推薦使用羅茨鼓風機。風量3.6m3/min，風壓5.5m，2臺，一用一備。鼓風機房采用磚混結構，建筑尺寸L×B×H=5.0m×4.0m×5.0m。鼓風機進口設有空氣過濾器，進出口均設消聲器，設備安裝均有減振措施；為了檢修和安裝方便，鼓風

44、機房內設置2T單梁電動葫蘆一臺。三、 結構設計 1、 設計條件 根據某蛋白質制品有限公司廢水處理廠巖土工程初勘報告再定，本方案暫不考慮。 2、 執行的主要設計規范建筑結構荷載規范（GB50009-2001）建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002） 建筑地基處理技術規范（JGJ79-2002）砌體結構設計規范（GB50001-2001）混凝土結構設計規范（GB50010-2002）鋼結構設計規范（GB50017-2003）給水排水工程結構設計規范（GB50069-2002）建筑抗震設計規范（GB50011-2001）室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設計規范（GB50032-2003）構筑物

45、抗震設計規范（GB50191-93） 3、 主要材料 （1）鋼筋12時，采用HPB235級鋼，12時，采用HB335級鋼。 （2）混凝土。水池類構筑物混凝土采用C25，抗滲等級S6，基礎墊層及池內填充混凝土采用C10，其余構件均為C25混凝土。 （3）砌體。磚用MU10燒結多孔磚，±0.000以下用M10水泥砂漿砌筑，±0.000以上用M5混合砂漿砌筑。 四、 建筑設計 在本工程建筑設計嚴格按照國家現行建筑設計規范大全、工業企業總平面設計規范以及其他環保、安全、衛生等相關規范、規定及地方建筑規劃部門的有關規范和規定進行設計。建筑設計依照實用、經濟、美觀的原則。以滿足污水處理

46、廠的特殊工藝流程要求為前提，結合實地環境、使用功能，采用現代化的建筑設計手法，力求創造具有個性及富有藝術效果和時代氣息的建筑群體。充分利用污水處理廠已處理好的水資源，以水來體現污水處理廠的建筑特色。通過水的活廣告，對環境保護進行形象的宣傳。 五、主要構筑物參數1、隔油沉淀池。鋼筋混凝土結構,尺寸2. 2 m ×5 m ×4. 5 m,有效水深3. 5 m,有效容積38. 5 m3。2、調節池。調節池與隔油沉淀池共池壁,鋼筋混凝土結構,有效水深3. 5 m,尺寸3. 5 m ×5 m ×4. 5 m,有效容積61 m3 , HRT 6. 7 h。調節池內布

47、置有穿孔管鼓風曝氣,曝氣強度1 m3 /m2。在預曝氣的同時對池內的廢水混合攪拌,可以強化水質均衡,也有利于投加的石灰乳加速與進水混合。廢水的pH經調節池調節后可由4. 56. 5提升至7. 58.5。調節池出水設潛污泵2臺, 1用1備, Q = 10 m3 /h, H = 10 m。3、 ABR池。鋼筋混凝土結構,尺寸6. 5 m ×8 m×5. 5 m, 有效水深5 m, 有效容積220 m3 ,HRT24 h,容積負荷2. 1 kgCODCr / (m3 ·d) 。池內布置有50 m3 的彈性填料,填料的置有利于厭氧污泥固著生長,可強化厭氧處理效果。ABR末

48、端為中間池,中間池內采用穿孔管鼓風曝氣,曝氣強度9 m3 /m2。在這里可吹脫部分氨氮和其他可揮發小分子有機物質,中間池調節池曝氣共用1臺羅茨鼓風機。中間池內還設置污泥回流泵,將在中間池沉淀的厭氧污泥用污泥泵回流至ABR進水口,以補充ABR 的污泥濃度,并控制廢水的堿度平衡,減少系統對堿度的需求量,從而降低運行費用。另一方面回流水還可降低ABR進水的CODCr ,并增大進水流量,改善ABR內的水力狀況。4、 MSBR池。MSBR池與ABR 共池壁,鋼筋混凝土結構,尺寸6. 5 m ×8 m ×5. 5 m,有效水深4.9 m,有效容積240 m3 , HRT 26 h。MS

49、BR池即改良型SBR,實質是由A2 /O工藝與SB系統串聯而成,具有生物除磷脫氮和連續進水、出水的功能,與傳統的SBR有著本質的區別。MSBR池為矩形,分為4個主要部分:主曝氣格、2個交替序批處理格和1個進水兼氧格。主曝氣格在整個運行周期中保持連續曝氣,而2個序批處理格以6 h為一個周期分別交替作為排水池和澄清池。MSBR 池運行方式為連續進、排水。由于采用恒水位運行,避免了傳統SBR變水位操作水頭損失大、水池容積利用率低的缺點。曝氣采用1 臺羅茨鼓風機,氣水比為251。MSBR池排水由兩個電動蝶閥控制,序批處理格沉淀的污泥按周期由池內的污泥泵抽至MSBR池進水兼氧格與進水混合。同時污泥泵抽泥

50、管也可由閥門控制,定期將剩余污泥輸送至污泥濃縮池。5、 清水池。鋼筋混凝土結構,尺寸2 m ×6. 5 m×3. 5 m,有效水深2. 6 m,有效容積30 m3。6、 污泥處理系統。廢水處理站的污泥來自于兩個部分,分別為隔油沉淀池沉淀的豆渣和生化系統產生的剩余污泥。隔油沉淀池沉淀的豆渣由于發酵上浮至池面,可人工撈出。生化系統剩余污泥經污泥濃縮池濃縮后由污泥脫水機脫水,污泥脫水機為1臺18 m2 的廂式壓濾機。由于該食品加工廠配套的農產品生產基地距工廠不遠,發酵的豆渣與脫水后的泥餅均送至農產品生產基地做農肥。六、主要建設構筑物一覽表 表3-3 主要建（構）筑物一覽表序號主要

51、建（構）物結構形式基本尺寸（m）單位數量備注1格柵井鋼砼0.55×2×3.5座12調節池鋼砼5×4×5座13MIC反應器基礎鋼砼5.5×1.5座24SST基礎鋼砼5.5×1座15氣柜基礎鋼砼6×1座16一體化氧化溝鋼砼5×5×5座17二沉池鋼砼5×2×5座18好氧污泥池鋼砼2.5×2×5座19厭氧污泥池鋼砼2.5×2×5座110綜合房磚混10×4×5間111污泥脫水機房磚混5×4×6間112風機房、配電間磚

52、混5×4×5間1七、 主要設備一覽表 表3-3 污水處理工藝主要設備一覽表序號名 稱規格型號單位數量備 注1機械格柵寬0.5m套1主體不銹鋼2SST進水泵Q=10m3/h，H=10m臺2一用一備3MIC提升泵Q=10m3/h，H=24m臺3二用一備4MIC反應器4.5*14m座15SST4.5*5m座16水封0.5×2.0m臺17氣柜100立方115碳鋼防腐8脫水罐0.5×2.0m23碳鋼防腐9脫硫塔0.5×3.0m24碳鋼防腐10曝氣風機Q=3.6m3/h，H=5.5m臺211曝氣系統套112推流器620臺313好氧污泥回流泵Q=10m3/h

53、，H=10m臺2潛污泵14厭氧污泥回流泵Q=5m3/h,H=24m臺1螺桿泵15排泥泵Q=5m3/h，H=10m臺2潛污泵16帶濾機帶寬1m臺117管道套118電器、自控套1第五章 總圖運輸及公用輔助工程一、 總平面布置1、 布置原則 （1）合理布置，盡量節省用地。（2）按功能分區布置，做到功能明確，有利于生產管理。（3）近、遠期結合，充分及合理利用遠期用地。（4）各構(建)筑物相對集中，組團間適當分散，集中利用地塊，創造良好的生活和工作環境，為建成現代化污水處理廠提供條件。2、 總平面布置 根據廠區地形，廠區周圍環境和處理工藝要求，主要考慮污水與污泥處理工藝布置構筑物及設施的平面布置，連通各個處理構筑物之間的管、渠及其他管線的平面布置，各種輔助性建筑物、道路以及綠地等的布置。力求全廠的處理建、構筑物合理、有機地聯系起來。在空間和外立面設計上協調統一，作到美觀、實用、經濟以及管理方便。 根據廠內各部分使用的功能，將其劃分為一個主要區域：生活辦公區、生產區，生活辦公區和生產區相對獨立，便于維護和管理。在各區之間有道路相隔，并布置綠化帶，種植樹木花草，較好進行隔離。 二、 豎