41/41××××××××××商品豬場日處理200m3污水處理工程設計方案××××××××有限公司

二О一三年十二月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章概述 4第一章 設計依據、原則及范圍 5第一節 設計依據 5第二節 設計原則 5第三節設計范圍 5第三章污水水量、水質及排放標準 6第一節水量及水質 6第二節排放標準 6第四章工藝流程確定 7第一節 污水特征分析 7第二節 處理工藝流程 8第三節工藝流程講明 8第五章要緊構筑物簡介及設備選型 14第一節要緊構筑物簡介 14第二節、要緊設備選型 15第六章建筑與結構設計 23第一節地基處理 23第二節結構選型及措施 23第七章給排水設計 24第一節、給水設計 24第二節、排水設計 24第八章采暖、通風、消防及照明設計 25第一節、采暖設計 25第二節、通風設計 25第三節、消防設計 25第四節、站區照明 25第九章電氣與自動化設計 26第一節、設計依據 26第二節、設計范圍 26第三節、供配電系統 26第四節、供電負荷的計算 26第五節、防雷和接地 27第六節、操縱 27第十章總平面與廠區布置 28第一節、污水站內布置 28第二節、平面布置 28第三節、綠化 28第十一章工程投資估算 29第一節土建工程投資 29第二節設備及器材投資估算 29第三節間接費用投資估算 31第三節 工程總投資 31第十二章運行費用分析 32第一節計費標準 32第二節運行費用 32第十三章工程工期 33附件：污水處理廠平面布置圖第一章概述××××××我公司本著處理工藝先進可靠、整體布局合理、運行治理方便、出水水質達標且水質穩定，最要緊的是處理成本低為業務切實節約成本的設計原則，結合我公司在禽畜養殖業廢水處理的工程經驗基礎上，編寫出本養豬場廢水處理工程設計方案。設計依據、原則及范圍設計依據1、《污水綜合排放標準》（8978-1996）2、《室外排水設計規范》（GB50101—2005），1997年出版3、《三廢處理工程技術手冊》（廢水卷），化學工業出版社4、《建筑給水排水設計手冊》，中國建筑工業出版社5、《給水、排水工程設計規范》GBJ69-846、《混凝土結構設計規范》GB50010-20027、《磚體結構設計規范》GBJ3-88設計原則污水處理工藝技術可靠，運行費用低廉，投資經濟合理，設備先進可靠；工藝設計具有專門好的耐沖擊負荷和操作的靈活性；整體布局簡潔、合理、美觀，符合國家有關綠化及環保、消防規定；動力設備采納先進設備，保證能長期平穩運行；綜合具體的場地條件，設計時能考慮設備和構筑物的平面布置及其合理的高程分布，同時考慮采納高效率的設備，盡量減少占地面積；第三節設計范圍該公司養豬場廢水處理工藝的設計。污水處理場區內土建工程，電器儀表及設備安裝。第三章污水水量、水質及排放標準第一節水量及水質一、水量Q=200m3/d設計水量Q=8.5m3/h二、水質

CODcr≤10000mg/lBOD5≤6000mg/lPH＝7—8第二節排放標準經處理后達到地點標準，即：

CODcr≤150mg/lBOD5≤80mg/l

SS≤80mg/lPH＝6—9氨氮≤30mg/l

第四章工藝流程確定污水特征分析×××××商品豬場排出的糞尿排泄物及廢水中含有大量有機物、氮、磷、懸浮物及致病菌并產生惡臭，對環境質量造成極大阻礙，急需治理。由于養豬場污水處理不同與工業污水處理，養豬場經濟效益不高限制了污水處理投資金額不可能太大，這就需要投資少、處理效果好、最好能回收一部分資源，有一定的經濟效益。而養豬場的污水處理通常并不是僅采納一種處理方法，而是需要依照地區的社會條件，自然條件不同，以及豬場的性質規模、生產工藝、污水數量和質量、凈化程度和利用方向，采納幾種處理方法和設備組合成一套污水處理工藝。

以建設方提出的廢水水質指標為基礎，結合我公司積存的廢水處理工程經驗，借鑒其它地區類似廢水處理的成功經驗，×××××有限公司我們制定了固液分離預處理＋UASB反應器＋AO活性污泥的處理工藝。處理工藝流程集水池集水池泵泵干糞池固液分離機干糞池固液分離機沉淀池沉淀池Ⅰ調節酸化池調節酸化池泵泵水封罐UASB反應器水封罐UASB反應器PH調節罐脫硫罐沉淀池PH調節罐脫硫罐沉淀池Ⅱ氣柜氣柜泵泵調節調節池水封罐水封罐缺氧池A缺氧池A污泥脫水機鍋爐或沼氣發電機泵鍋爐或沼氣發電機泵泵泵泵泵好氧池O好氧池O污泥濃縮罐集泥池達標排放達標排放第三節工藝流程講明來自養豬場的廢水首先進入集水井蓄積水量，然后用泵提升至固液分離機進行分離。設置固液分離機的目的是去除廢水中的糞類物料，幸免進入后續系統，造成系統的堵塞，從而導致清理困難和無法使用的后果。在豬糞進入厭氧池前進行固液分離措施，既可解決豬糞在厭氧的沉淀問題，極大增強沼氣池的處理能力，又可大大減小厭氧池、生化池的建設面積。節約環保處理的建設投資和土地使用面積，分離出的豬糞還可直接作為果樹、林木施肥和作為有機肥的原料，有經濟效益。固液分離機分離出的廢水加藥后進入沉淀池Ⅰ，沉淀分離廢水中的細小的懸浮顆粒，分離出的沉淀物定期排入集泥池，污水則進入調節酸化池。系統配置調節酸化池的目的一是調節水量，二是廢水預酸化，提高厭氧單元的效率。調節酸化池的廢水定期用泵提升至UASB反應器的布水系統，冬季運行時在調節池內用厭氧產生的沼氣制成蒸汽進行升溫，以保證UASB反應器的處理效率。廢水經厭氧反應，大量去除廢水的COD、BOD，將其轉化為沼氣。UASB反應器的出水進入絮凝反應罐，產生的沼氣則通過水封罐，再通過脫硫罐和水封罐進入氣柜貯存。沼氣通過沼氣鍋爐產生沼氣，夏天供與飼料蒸煮，冬天進行加熱廢水，室內加熱。廢水在PH調節罐中投加石灰水，調整PH進行調理后，自流進入沉淀池Ⅱ進行沉淀分離。分離后的廢水自流調節池，污泥則排入集泥池。調節池的廢水蓄積水量后，用泵提升分配給AO生化池，A段是缺氧池，O段是好氧池，設置A段目的是利用生物菌硝化反硝化原理去除氨氮。廢水在O池中進行好氧反應，利用池中好氧微生物的代謝作用將大量的有機污染物和氨氮去除，從而使廢水得到了凈化。部分廢水回流至A段，進行硝化反應。O池的出水經沉淀后達標排放，也可部分連接凈化器回用，污泥則排入集泥池。污泥處理：固液分離機產生的干泥貯存在干泥場；集泥池污泥用泵提升至污泥濃縮罐進行初步脫水后，在送入板框壓濾機進行脫水處理，分離出的干泥運至干泥場。第四節要緊技術簡介一、UASB反應器厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機物作為受氫體，同時產生有能源價值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水，進水BOD最高濃度可達數萬mg/l，也可適用于低濃度有機廢水，如都市污水等。

厭氧生物處理過程能耗低；有機容積負荷高，一般為5－10kgCOD/m3.d，最高的可達30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厭氧菌對營養需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高；耐沖擊負荷能力強；產出的沼氣是一種清潔能源。

在全社會提倡循環經濟，關注工業廢棄物實施資源化再生利用的今天，厭氧生物處理顯然是能夠使污水資源化的優選工藝。近年來，污水厭氧處理工藝進展十分迅速，各種新工藝、新方法不斷出現，包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和流化床，以及第三代厭氧工藝EGSB和IC厭氧反應器，進展十分迅速。

而升流式厭氧污泥床UASB(Up-flowAnaerobicSludgeBed，注：以下簡稱UASB）工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點，作為能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源——沼氣的一項技術。UASB技術不是最先進的，然而是特不適合養豬場工人操作水平低，投資小，運行費用低的特點。

1、UASB的由來

1971年荷蘭瓦格寧根（Wageningen）農業大學拉丁格（Lettinga）教授通過物理結構設計，利用重力場對不同密度物質作用的差異，發明了三相分離器。使活性污泥停留時刻與廢水停留時刻分離，形成了上流式厭氧污泥床（UASB）反應器的雛型。1974年荷蘭CSM公司在其6m3反應器處理甜菜制糖廢水時，發覺了活性污泥自身固定化機制形成的生物聚體結構，即顆粒污泥（granularsludge）。顆粒污泥的出現，不僅促進了以UASB為代表的第二代厭氧反應器的應用和進展，而且還為第三代厭氧反應器的誕生奠定了基礎。

2、UASB工作原理

UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉淀區）和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液通過反射進入三相分離器的沉淀區，污水中的污泥發生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積存大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。

差不多要求有：

（1）為污泥絮凝提供有利的物理、化學和力學條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能；

（2）良好的污泥床常可形成一種相當穩定的生物相，保持特定的微生態環境，能抵抗較強的擾動力，較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設備內的污泥濃度；

（3）通過在污泥床設備內設置一個沉淀區，使污泥細顆粒在沉淀區的污泥層內進一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內。

3、UASB工藝的優缺點

UASB的要緊優點是：

（1）、UASB內污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；

（2）、有機負荷高，水力停留時刻短，采納中溫發酵時，容積負荷一般為10kgCOD/m3.d左右；

（3）、無混合攪拌設備，靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；

（4）、污泥床不填載體，節約造價及幸免因填料發生堵賽問題；

（5）、UASB內設三相分離器，通常不設沉淀池，被沉淀區分離出來的污泥重新回到污泥床反應區內，通常能夠不設污泥回流設備。

（6）我們在常規UASB基礎上進行了改進，采納雙層分離器，增加上升流速等技術，比一般UASB產甲烷量高專門多。

要緊缺點是：

（1）、進水中懸浮物需要適當操縱，不宜過高；

（2）、污泥床內有短流現象，阻礙處理能力；

（3）、對水質和負荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。

二、SBRSBR是序列間歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。與傳統污水處理工藝不同，SBR技術采納時刻分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩定生化反應替代穩態生化反應，靜置理想沉淀替代傳統的動態沉淀。它的要緊特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統。正是SBR工藝這些專門性使其具有以下優點：

1、理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處于交替狀態，凈化效果好。

2、運行效果穩定，污水在理想的靜止狀態下沉淀，時刻短、效率高，出水水質好。

3、耐沖擊負荷，池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。

4、工藝過程中的各工序可依照水質、水量進行調整，運行靈活。

5、處理設備少，構造簡單，便于操作和維護治理。

6、反應池內存在DO、BOD5濃度梯度，有效操縱活性污泥膨脹。

7、SBR法系統本身也適合于組合式構造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。

8、脫氮除磷，適當操縱運行方式，實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替，具有良好的脫氮除磷效果。

9、工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。第五節可能處理效果污水處理各時期的處理效果表處理單元指標CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）NH3-N（mg/l）集水井、固液分離機進水100006000800150出水80004800600140去除率（％）80%80%25%6.7%沉淀池Ⅰ出水75004500480140去除率（％）6.25%6.7%10.4%0%調節池出水72004200430140去除率（％）4%6.7%10.4%0%UASB、反應罐、沉淀池Ⅱ出水1080630302120去除率（％）85%85%30%14%配水池、AO池出水150808030去除率（％）88%88%73%75%第五章要緊構筑物簡介及設備選型第一節要緊構筑物簡介1、集水井1座

作用：調節水量結構形式：地下式鋼砼結構總容積：V=100m3

2、沉淀池Ⅰ1座

作用：沉淀分離廢水中的固體懸浮物總容積：V=30m33、調節酸化池1座總容積：V=50m34、UASB反應池4座

作用：進行厭氧反應，去除COD、BOD結構形式：地上式鋼砼結構、泡沫板保總容積：V=420m35、沉淀池Ⅱ1座

作用：沉淀分離廢水中的固體懸浮物結構形式：半地上式鋼砼結構總容積：V=30m36、配水池1座

作用：調節水量，便于為AO池配水結構形式：地下式鋼砼結構總容積：V=30m37、AO3座

作用：缺氧及好氧細菌去除有機物結構形式：地下式鋼砼結構總容積：V=400m3

9、集泥池1座

作用：蓄積污泥，便于提升總容積：V=30m3

10、風機間1座占地面積：30平米11、值班室、化驗室、操縱室、沼氣發電機間1座占地面積：50平米第二節、要緊設備選型一、預處理系統1、集水井提升泵2臺作用：廢水由集水井提升至固液分離機

設備型號：AS30-2CB運行方式：1用1備流量：Q=10m3/h

揚程：H=8m

功率：N=0.75KW2、固液分離機2臺作用：分離廢水中的糞類等物質運行方式：一用一備每臺處理量：Q=10m3/h

組成：主機、攪拌機、壓榨機功率：主機N=1.1KW＋0.55KW3、調節酸化池提升泵2臺

作用：提升運行方式：1用1備流量：Q=10m3/h

揚程：H=8m

功率：N=0.75KW二、厭氧系統1、布水器1套作用：UASB反應器脈沖布流量：Q=30m3/h

2、三相分離器2套作用：UASB反應池的泥、水、沼氣分離尺寸：28平方材質：PP三、物化處理系統1、PH調節罐1套作用：調節廢水PH值尺寸：Ф×H＝1200×4500材質：鋼制、玻璃鋼防腐2、石灰投加裝置1套作用：用于投加石灰乳材質：PE焊接組成：溶藥槽1M3、貯藥槽2M3、投加計量泵功率：攪拌器功率N＝0.25KW，計量泵功率N＝0.1KW四、生化處理系統1、配水池提升泵2臺

作用：配水池至AO水池的提升

運行方式：1用1備流量：Q=10m3/h

揚程：H=8m

功率：N=0.75KW2、風機1臺作用：好氧池供氣

運行方式：2用1備氣量：Q＝4m3/min排出壓力：4米水柱功率：N=5KW3、曝氣器300只作用：提高SBR池的氧氣利用率，均勻布氣型號：SH300服務面積：0.5m2通氣量：2-3m3/（個.時）

通氣阻力：80mm氧氣利用率：20.9％6、燒堿投加裝置1套

作用：向SBR池投加燒堿，增加堿度設備型號：KJ-2000配置：1M3堿槽，投加泵2臺，計量槽1個功率：N=0.1KW五、污泥處理系統1、集泥池泵2臺

作用：集泥池提升至污泥濃縮罐

設備型號：AS30-2CB運行方式：1用1備流量：Q=10m3/h

揚程：H=11m

功率：N=1.5KW2、污泥濃縮罐2臺作用：污泥初步濃縮規格尺寸：Ф3500×42003、螺桿泵2臺

作用：污泥濃縮罐污泥提升至板框壓濾機

設備型號：G35-1運行方式：1用1備流量：Q=5m3/h

揚程：H=50m

功率：N=2KW4、板框壓濾機1臺

作用：污泥脫水

設備型號：XAM-40過濾面積：30m2濾室容積：V=0.64m3

功率：N=1.5KW第六章建筑與結構設計執行的設計規范、設計依據：給水排水工程構筑物設計規范：GB50069－2002建筑地基基礎設計規范：GB5007－2002混凝土結構設計規范：GB50010－2002給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規范：CECS138:2002第一節地基處理由于無詳細的地址勘探數據，因此本設計講明書在土建報價中未包括地基處理費用，而且也未考慮施工井點排水，如施工中必須排水時，費用另加。第二節結構選型及措施水池一律采納防水鋼筋混凝土加膨脹劑，采納鋼制水帶進行止水處理。輔助生產建筑物均采納磚混結構形式，磚墻承重，適當設置構造柱及圈梁，加強構筑物的強度和以利抗震，基礎采納鋼混及磚條形基礎。第七章給排水設計第一節、給水設計污水處理場自用水量本工程用水要緊為洗滌用水，其他用水如沖洗地面等由處理系統供給第二節、排水設計污水站排水要緊是洗滌、沖洗地面及其他雜排水，能夠直接排入處理系統的調節池。2、地表排水污水處理場內的地表排水系統應單獨建立，不同意排入污水處理系統。本方案不作設計及報價。第八章采暖、通風、消防及照明設計第一節、采暖設計公司公共熱力管道接入，采納熱水取暖。輔房間內共設暖氣包3組。第二節、通風設計輔房內采納自然對流通風。第三節、消防設計為可燃物較少的工房，配置手提式滅火器共2套。第四節、站區照明污水站內照明要緊輔房照明和站區照明，設備間采納一般節能燈，站區采納庭院燈。第九章電氣與自動化設計第一節、設計依據污水處理工程常規處理要求本設計工藝對設備運行的要求第二節、設計范圍本工程電器設計包括污水處理場廠區內部的動力、照明設計、要緊內容如下：◆污水處理場用電設備的電氣負荷計算；◆低壓供、配電系統設計；◆動力電纜和照明纜（線）的敷設；◆全場防雷及接地注：設計界限為變電站電屏以下供電系統。第三節、供配電系統本污水處理場采納生化方式進行污水處理，長時刻停電將造成供電中斷，導致微生物處理系統代謝失常，阻礙污水處理場的正常運行，因此，本污水處理場的供電等級確定為二類。第四節、供電負荷的計算用電設備的電氣負荷計算，采納需要系數法，計算結果如下表：序號設備名稱安裝功率(KW)數量備用數量運行時刻（h）天總計算功率(KW)一預處理系統1集水井提升泵0.75×22153.752固液分離機2.25×2215113調節酸化池提升泵0.75×2212418二物化處理系統1石灰投加裝置0.25×10.1×21201242462.4三生化處理系統1配水池提升泵0.75×21132.252SBR池風機5×33124240四污泥處理系統1集泥池提升泵0.75×2212.51.8752螺桿泵2×2218163板框壓濾機2.2×110613.2五站區照明1.088總計36（總裝）322第五節、防雷和接地?防雷由于無詳細資料，本工程的防雷暫按三類防雷考慮?接地在0.4KV電源進線處設置電氣中性點重復接地裝置，接地電阻≤10Ω。各用電設備均作愛護接地和工作接地，公用一組接地裝置。第六節、操縱?操縱系統設在操縱室內；各類水泵、電機等電器設備的啟動、關閉和切換，可通過操縱器實現。?處理系統要緊機泵均設備用，互備互用，以保證處理設施的正常運行；廢水集水井、調節酸化池、集泥井均設置有液位操縱器，超低液位自動停泵，超高水位自動報警，各類電器設備均設置電路短路和過載愛護裝置，以確保設備的運行正常。第十章