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Q=200m3/d啤酒废水处理工程
设计方案与报价
:.
目录
一、概述...................................错误!未定义书签。
二、设计依据、规范、范围及原则...............错误!未定义书签。
三、设计水量与水质...........................错误!未定义书签。
四、处理工艺流程及说明.......................错误!未定义书签。
五、处理工艺设计.............................错误!未定义书签。
六、投资估算.................................错误!未定义书签。
七、运行成本及效益分析.......................错误!未定义书签。
八、项目实施计划.............................错误!未定义书签。
十、项目组织与施工管理.......................错误!未定义书签。
附:图纸
:.
一、概述
啤酒生产主要以大麦和大米为原料,辅以啤酒花和鲜酵母,经长时间发酵
酿造而成。
该公司在生产过程中产生的废水主要来源于玉米洗涤浸泡等工艺过程,排
放的废水主要污染指标为CODcr,SS,BOD,该污水具有污染物浓度较高、pH
5
值低等特征,若不经处理直接排入水体中,会导致水体严重富营养化,破坏水
体的生态平衡,对环境造成严重污染。
我公司受厂方的委托,根据厂方提供的废水水量、水质资料,借鉴相关工
程实际运行经验,本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则,编制了该初
步设计方案,供厂方和有关部门决策参考。
二、设计依据、规范、范围及原则
1、设计依据及规范
《污水综合排放标准》(GB8978—1996);
《工业企业厂界噪声标准》(GB12348—1990)
《供配电系统设计规范》(GB50052—95)
《室外排水设计规范》1997年修订(GBJ14-1987)
《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
《地下工程防水技术规范》(GBJ16-1987);
《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002)
2、设计范围
●污水处理站的总体设计包括工艺、电气、土建设施的设计和设备选型等,
不包括处理站外污水收集、输送管道和与本项目配套的装饰工程。
●污水处理过程中产生的污泥,应进行机械脱水后稳定处理,防止对环境:.
造成二次污染,并妥善考虑污泥的最终处置。
3、设计原则
●本设计方案严格执行有关环境保护法的各项规定,污水处理首先必须确保
各项出水水质均达到当地环保部门规定的排放标准;
●针对本工程和具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、经济合
理的处理工艺,以达到节省投资和降低运行管理费用的目的;
●处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化;
●管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度。设
备选型采用通用产品,选购的产品在国内应是技术先进、质量保证、性能
稳定可靠、工作效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中及售后
服务好的产品;
●在保证处理效率的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用、减少占地面
积、减少运行费用。
●设计美观、布局合理、降低噪声、消除异味及固体废弃物,改善处理站
及周围环境,避免二次污染。
三、设计水量与水质
1、设计废水流量
200m3/d,h
本设计废水流量取Q=h≈9m3/h;
h
2、设计水质
参考同类工程的数据和业主提供的水质指标,确定本工程设计水质如下:
表1啤酒废水原水水质数据
序号项目单位数值:.
1CODmg/L8000
2BODmg/L5000
3SSmg/L800
4PHmg/L5—6
3、设计出水水质
处理后出水水质达到GB19821-2005《啤酒工业污染物排放标准》中的啤酒
企业排放标准。
表2:处理后出水水质
序号项目单位数值
1CODmg/L≤80
2BODmg/L≤20
3SSmg/L≤70
4PHmg/L—
四、处理工艺流程及说明
1、工艺流程
:.
2、工艺说明
原水先通过机械格栅,去除大颗粒的悬浮物及杂质;之后进入调节池,进
行水质、水量调节,然后进入水解酸化池,该池全称为水解酸化升流式污泥床
(HASB)反应器,是改进的升流式厌氧污泥床反应器(UASB),但不设三相分离
器。在水解酸化池内,利用水解和产酸菌,将难降解的有机物降解为易降解的
有机物、大分子物质分解成小分子物质,提高了污水的可生化性(污水经水解
反应后,出水BOD/COD值有所提高)。众所周知,微生物对有机物的摄取只有溶
解性的小分子有机物质才可直接进入微生物细胞内,而不溶性大分子物质,首
先要通过胞外酶的分解才能进入微生物体内参与代谢过程。经过水解酸化处理,
有机物在微生物的代谢途径上减少了一个重要环节,无疑将加速有机物的降解。
经过以上水解酸化过程可以充分利用废水PH值较低的特性,直接进行水解酸化
既可以降解大分子有机物,又可以防止废水的酸败变质。
水解酸化后废水的絮凝性能明显改善,此时进入初沉池进行沉淀预处理,
可有效去除部分沉淀物,减少后续处理工艺环节的COD、BOD负荷,初沉池出水
经泵提升进入UASB厌氧反应器,UASB厌氧生物反应器,是荷兰学者Lettinga等
人在20世纪70年代初开发的。其基本原理是:反应器主体分为上下两个区域,
即反应区和气、液、固三相分离区,在下部的反应区内是沉淀性能良好的厌氧
污泥床;高浓度有机废水通过布水系统进入反应器底部,向上流过厌氧污泥床,
与厌氧污泥充分接触反应,有机物被转化为甲烷和二氧化碳,气、液、固由顶
部三相分离器分离。出水COD的去除率可达到80%以上,容积负荷5—10kgCOD/
(),分离后的沼气可作为能源利用。
UASB的主要优点是:
(a)UASB内污泥浓度高,平均污泥浓度为20-40gVSS/L;:.
(b)有机负荷高,水力停留时间短,采用中温发酵时,容积负荷一般为
5-8kgCOD/左右;
(c)无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床
上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动;
(d)污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵赛问题;
(e)UASB内设三相分离器,通常不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥
重新回到污泥床反应区内,通常可以不设污泥回流设备。
总之,UASB具有高能效,处理费用低,电耗省,投资少,占地面积小等一
系列优点,完全适用于高浓度有机废水的治理。其不足之处是出水CODcr的浓
度仍达500-800mg/L左右,需进行再处理或与好氧处理串联才能达标排放。
UASB厌氧生物反应器出水自流进入生物选择池,生物选择池其主要功能将
UASB厌氧生物反应器出水中的活性污泥沉淀分离加热升温后重新回流至UASB厌
氧生物反应器内,泥水分离后得出水自流进入接触氧化池,污水在好氧条件下
作为微生物的培养基培养出微生物菌群,形成以最适宜增殖的微生物为中心,
与多种多样生物体相结合形成一个微观生态系,大量的微生物菌体凝聚在填料
表面上,高浓度溶解氧向微生物提供充足的氧源,溶解性有机质在微生物的生
化作用下,使有机质转化成无机质。
接触氧化池出水重力流入混凝反应池。在混凝反应池内投加适量的絮凝剂,
在机械搅拌器搅拌下,使絮凝剂与污水充分混合絮凝后沉淀。混凝反应池出水
进入二沉池。
二沉池出水进入气平流式气浮池,去除水中没有完全沉淀的悬浮杂质。
气浮出水通过提升泵提升进入过滤器,过滤后出水达标排放或回用。:.
五、处理工艺设计
(建)筑物
(1)格栅井
净尺寸:1m×2m×,容积V=9m3;
为地下式钢筋混凝土结构,数量1座,与进水混合池合建,池内设置1台自
动格栅机,功率为N=;
(2)调节池
净尺寸:×12m×,容积V=254m3,水力停留时间HRT=6h;
为地下式钢筋混凝土结构,数量1座,池内设置2台污水提升泵,采用自动
液位控制,功率为N=;污泥通过污泥槽排入污泥浓缩池浓缩;内设预曝气
系统;
(3)水解酸化池
净尺寸:××,容积V=247m3,水力停留时间HRT=6h;
为地下式钢筋混凝土结构,数量1座,污泥通过污泥槽排入污泥浓缩池浓缩;
(4)初沉池
净尺寸:×4m×,容积V=128m3,水力停留时间HRT=3h;
为地下式钢筋混凝土结构,数量1座,污泥通过污泥槽排入污泥浓缩池浓缩;
(5)UASB反应器
净尺寸:14m×14m×,容积V=1274m3,水力停留时间HRT=30h;
为半地下式钢筋混凝土结构,UASB反应器数量1座,形状为方形,顶部出气,
周边出水,封闭式工作,池内设置4套三相分离器,顶部设置1个集气室,
设置进水配水系统4套,排泥系统1套,不设浮渣排除系统,设置自动温度
控制系统,设置自动溶解氧监测仪、污泥浓度监测仪、PH监测仪,设置污泥:.
回流系统;
(6)生物选择池
净尺寸:××,容积V=309m3,水力停留时间HRT=7h;
为半地下式钢筋混凝土结构,数量1座;污泥重力排入污泥槽内;
(7)污泥加热池
净尺寸:××,容积V=103m3,为半地下式钢筋混凝土结构,数量1座;
内设蒸汽盘管加热,蒸汽由厂区供给。
(8)接触氧化池
净尺寸:14m×10m×,容积V=770m3,水力停留时间HRT=16h;
为半地下式钢筋混凝土结构,数量1座,分6格,池内设置378套微孔曝气
器,剩余污泥重力排泥方式至污泥槽内;
(9)混凝反应池
净尺寸:2m×5m×3m,容积V=30m3,水力停留时间HRT=;
为半地下式结构1座,钢筋混凝土结构,池内设置2台搅拌器,单台功率N=;
(10)二沉池
净尺寸:Ф8m×,容积V=175m3,水力停留时间HRT=4h;
为半地下式圆形钢筋混凝土结构,数量1座,池内设置1台周边传动刮泥机,
功率为N=,转速n=1r/3min;污泥通过污泥井排入污泥浓缩池浓缩;
(11)平流式气浮池
净尺寸:10m×3m×,容积V=75m3,水力停留时间HRT=;
为半地下式矩形钢筋混凝土结构,数量1座,池内设置1台行车式刮沫机,
功率为N=,转速n=1r/3min;浮渣排入污泥浓缩池浓缩;
(12)污泥浓缩池:.
净尺寸:Ф6m×,容积V=90m3;污泥停留时间HRT=10h;
为半地下式圆形钢筋混凝土结构,数量1座,池内设置1台中心传动刮泥机,
功率为N=,转速n=1r/3min;
(1)进水系统(含提升水泵);
(2)生化系统(含生物填料、鼓风机、曝气器);
(3)污泥处理系统(含污泥槽,污泥池,污泥提升泵,带式压滤机);
(4)沉淀系统(含气浮装置,污泥提升泵);
(5)加药系统(含加药装置);
主要构筑物及设备见表3、表4。
表3主要构筑物一览表
序号名称净尺寸(m)数量备注
1格栅井1×2×1座钢混
2调节池×12×1座钢混
3水解酸化池××1座钢混
4初沉池×4×1座钢混
5UASB反应器14×14×1座钢混(含保温)
6生物选择池××1座钢混
7污泥加热池××1座钢混
8接触氧化池14×10×1座钢混
9混凝反应池2×5×31座钢混
10二沉池Ф8×1座钢混
11平流式气浮池10×3×1座钢混
12污泥浓缩池Ф6×1座钢混
13污泥井1×1×2座钢混
14污泥槽××1座砖混:.
15污水处理间×4×51座彩钢板
表4主要设备及工艺材料一览表
序号名称规格及型号数量备注
1机械格栅HRGS—800型1台
2气浮组件1套
3过滤器HRGL—3000型2台
4混凝反应组件1套
5UASB组件1套
6带式压滤机HRDY—1000型1台
7加药装置HRJY—5型1台
1用1备
8污水提升泵WQ45—22—型2台液位控制
(自动、手动)
1用1备
9污水提升泵WQ45—9—型2台液位控制
(自动、手动)
1用1备
10反洗泵WQ55—18—型2台液位控制
(自动、手动)
1用1备
11污泥提升泵WQ5—17—型4台液位控制
(自动、手动)
1用1备
12污泥回流泵WQ15—15—型3台液位控制
(自动、手动)
13周边传动刮泥机HRZB—8型1台用于沉淀池
用于污泥浓缩
14中心传动式刮泥机HRZX—6型1台
池
用于平流式气
15行车式刮沫机HRXC—3型1台
浮池
16罗茨风机FTB-150型2台1用1备
17厌氧生物填料Ф180mm×:.
根
3400
18好氧生物填料Ф180mm×
根
19填料支架钢结构非标2套
20微孔曝气器QMZM型Ф200mm400套
21曝气管(ABS)DN50mm350m
22出水溢流堰活动式锯齿形钢结构5套
用于污泥加热
23污泥加热系统1套
池
24管道阀门及附件DN20—DN300mm1批
25平台护拦钢结构非标5套
电控电控柜1套
26
系统电线电缆4mm2铜芯防水1批
27COD检测仪1套
28流量计3套
29温度监测仪2套
30溶解氧监测仪1套
31污泥浓度监测仪1套
32PH监测仪1套
33管道刷防腐底漆两遍
34管道刷面漆两遍
平面布置
(1)充分利用场地,尽量节省占地,降低造价。
(2)与厂区整体结合,和周围环境协调一致、整体美观。
(3)满足规范对各处理建筑物平面布置要求。
高程布置
(1)在满足平面布置的前提下,尽量减少埋深,降低造价。
(2)尽量考虑污水重力流,减少泵提升次数,降低运行费用。
:.
设计原理
(1)为确保安全,本设计中采用三相五线制线路(采用TN-S系统),电
源进线接零线N与接地线PE相连。所以污水处理系统的设备金属外壳均与PE
线相连。
(2)为使污水处理工程调试后正常工作,确保污水处理效果,本系统的
低压供电系统采作双进线,即设置一路备用电源,采用人工切换。
控制方式
(1)根据工艺要求对污水提升等系统中的主要环节可进行手动控制,污
水池内和水位采用浮球开关传递信号,以达到液位自动控制的目的。
(2)一旦自动控制失灵或变更使用工艺时,本系统可进行手动控制,工
作状态以信号灯观察运行正常与否。
(3)为了减少操作的劳动强度,并实现操作自动化、机械化,要求水泵
和风机能定时自动切换;当其中之一发生故障时,能进行发光报警,有备用设
备时自动切换至备用设备工作。当水位达到最低水位以下时,水泵能自动停止
工作;当水位达到最高水位时,进行发生报警,并自动启动备用泵工作。
(4)加药设备根据设定的时间或接受液位信号工作。
装置及装机容量
(1)管线:动力线管采用镀锌管或焊接管。管道连接必须焊跨越,良好
接地。
(2)动力电缆采用VV电缆。信号线采用KVV型电缆。
(3)本设计动力装机容量约为,额定容量约为。
、防渗措施
管材:.
空气管、污水管、污泥管、加药管等工艺管道主要采用ABS管、镀锌管或
经防腐处理的焊接、无缝钢管、使用寿命长,且并于安装维修和保养。管径根
据计算确定。
防腐措施
(1)***管道(管径≤DN100mm)以下均采用ABS管、U-PVC管、镀锌管、
焊接管。
(2)大口径管道(管径>DN100mm)以上采用焊接无缝钢管,并管壁外涂
三道、内壁涂两道环氧煤沥青加防腐。
防渗措施
本污水处理站设计的构筑物均采用钢筋混凝土结构,为避免地下水渗入或
污水渗出,构筑物采用抗渗结构,抗渗等级S6,在池体内壁用20mm厚2:1水
泥沙浆粉刷,池外壁涂防水涂料。
六、投资估算
①、安装工程分别依据全国统一安装工程估算定额《吉林省基价表》和《吉
林省建筑工程概预算定额基价表》编制。
②、外购部分价格采用现行市场价或参照机电产品手册提供价格、非标设
备按市场价。
③、根据《中华人民共和国固定资产投资方向调节税暂行条例》中的有关
规定,本项目属环保综合利用项目、投资方向调节税为零税率。
④、参照正在运行中的同类工程投资额度适当充实调整。
估算表:.
序单价金额
名称规格及型号单位数量备注
号(万元)(万元)
一土建部分0
1格栅井1×2×座1钢混
2调节池×12×座1钢混
3水解酸化池××座1钢混
4初沉池×4×座1钢混
5UASB反应器(保温)14×14×座1钢混
6生物选择池××座1钢混
7污泥加热池××座1钢混
8接触氧化池14×10×座1钢混
9混凝反应池2×5×3座1钢混
10二沉池Ф8×座1钢混
11平流式气浮池10×3×座1钢混
12污泥浓缩池Ф6×座1钢混
13污泥井1×1×座2钢混
14污泥槽××座1砖混
彩钢
15污水处理间×4×5座1
板
二工艺材料及设备0
1机械格栅HRGS—800型台1
2气浮组件套1
3过滤器HRGL—3000型台2
4混凝反应组件套1
5UASB组件套1
6带式压滤机HRDY—1000型台1
7加药装置HRJY—5型台1:.
8污水提升泵WQ45—22—型台2
9污水提升泵WQ45—9—型台2
10反洗泵WQ55—18—型台2
11污泥提升泵WQ5—17—型台4
12污泥回流泵WQ15—15—型台3
13周边传动刮泥机HRZB—8型台1
14中心传动式刮泥机HRZX—6型台1
15行车式刮沫机HRXC—3型台1
16罗茨风机FTB-150型台2
17厌氧生物填料Ф180mm×
18好氧生物填料Ф180mm×
19填料支架钢结构非标套2
20微孔曝气器QMZM型Ф200mm套400
21曝气管(ABS)DN50mmm350
22出水溢流堰活动式锯齿形钢结构套5
23污泥加热系统套1
24管道阀门及附件DN20—DN300mm批1
25平台护拦钢结构非标套5
电电控柜套1
控
26
系电线电缆桥架4mm2铜芯防水批1
统
COD检测仪套1
27流量计套3
28温度监测仪套2
29溶解氧监测仪套1
30污泥浓度监测仪套1
31PH监测仪套1:.
32管道刷防腐底漆遍2
33管道唰面漆遍2
三间接费用0
1设备安装费(二)×10%
2调试培菌费(二)×2%
3运行培训费(二)×1%
四税金(二+三)×10%
五设备总造价(二+三+四)¥
六工程总造价(一+二+三+四)¥
工程总造价:肆佰叁拾陆万壹仟肆佰元整。
七、运行成本及效益分析
主要运行本成
1、主要动力计算(动力单位:kw)
单台/单台/套单台/
序
设备名称数量套功工作概套总能耗总功率备注
号
率率实能耗
1机械格栅1台%
2气浮组件1套%
3混凝搅拌机2台%
4带式压滤机1台%
5加药装置1台%
6污水提升泵2台%1用1备
7污水提升泵2台%1用1备
8反洗泵2台%1用1备
9污泥提升泵4台%
10污泥回流泵3台%
11罗茨风机2台%1用1备
12周边传动刮泥机1台%:.
13中心传动式刮泥机1台%
14行车式刮沫机1台%
15合计00
2、工资福利
本污水处理站机械化、自动化程度较高,因此人员设置1名。取工人工资
福利每人每月800元,所以对应工资福利按800元/月计。
3、药剂
混凝剂加药量按50mg/l计,混凝剂每吨2000元;
助凝剂加药量按10mg/l计,助凝剂每吨7500元;
1、动力费E1
E1=×÷42=元/m3水
2、工资福利费E2
E2=800÷30÷24÷42=元/m3水
3、药剂费E3
E3=×2+×=元/m3水
4、处理费用E
本工程处理每m3废水的费用为:
E=E1+E2+E3=++=元/m3水(不含设备折旧费)
通过上述测算表明,本工程污水的单位运行成本为元/m3水(不包括设备折
旧费),处理成本很低。
效益分析
本污水处理站的建设,可以稳定有效地进行污水处理,降低水中的有机:.
污染物。
八、项目实施计划
1、施工工期组织原则
根据该工程施工条件,工程在总工期目标指导下,对安装工程进行全面
的计划与布署。本着总平优先,关键设备优先的原则,拟定安装工期。坚
持集中力量保重点的原则,集中公司优势力量,在技术人员和后勤、机具、
资金上确保工程的顺利进行。坚持与其它施工单位配合的原则,互创工作面,
组织好流水交叉作业与多条平行施工作业,见缝插针安排安装作业。以施
工进度网络图为指导,确保网络图中关键线路的工期。在施工中,随实际情
况,不断调整网络图的各节点的施工时间,以确保工程总工期。
2、施工工期计划
项目建设期为12个月,即2009年8月—2010年7月完成。
2009年8月—2009年9月项目施工图设计;
2009年9月—2010年4月项目土建工程施工;
2010年5月—2010年8月项目设备安装施工;
2010年8月—2010年9月项目设备调试;
2010年10月项目项目验收、试运行。
项目施工进度安排表
施工2009年2010年
项目名称
月份8910**********
施工图设计1
土建施工
设备安装3:.
设备调试2
竣工验收
1
试运行
十、项目组织与施工管理
为加强对污水治理工程得项目管理,项目建设单位成立项目施工小组,具
体负责项目建设施工。
建设单位要求施工单位实施“精品”工程战略,必须按“优良”工程标准
施工。在污水站工艺设备安装工程后,我公司将积极与各参建单位协作,认真
组织好安装工程施工工作,高质量,高速度地完成工程建设任务是我们承建该
工程的目标。
质量目标:按照国家工程质量验收规范要求必须达到优良工程。
安全目标:以安全生产第一的方针作指导,认真组织施工安全工作,杜绝
伤亡事故发生,轻伤频率<1‰。
文明施工目标:加强施工现场标准化管理,争创文明施工现场。
1、施工组织部署
施工组织原则:坚持集中力量保重点,保工期的原则。鉴于该工程的重
要性,我公司将该工程列为重点工程,将在人员、机具、物资上为该工程
提供充分的保证。组织好该工程的计划协调,公司各部门也将在各自业务
管理范围内为该工程提供服务与保证措施,以保证工程按期完成和质量一
次创优。
坚持与土建、及其它施工单位配合作业,穿插施工,互创施工条件的
原则。鉴于该工程配合单位多,建筑面积大,工期短的特点,施工中我们
将配合土建单位,在有条件时及时插入安装作业。合理组织平行作业,流:.
水交叉作业和重点部位抢工,以确保工程总体进度计划的实施。
坚持质量第一,抓好工序质量,确保工程整体质量,与土建协调一致,共
创优良的原则。针对工程质量目标,以抓工序质量为重点,狠抓质量通病
治理,开展施工现场的全面质量管理活动,并在工程指挥部、监理部门和
公司质监站的监督和协调下,密切与土建等施工单位在工程质量上协调一
致,实现共同创优的目标。
坚持提高机械化作业水平,推广利用新技术的原则,促进施工管理,施
工技术水平及施工效益提高。在安装施工中,拟大量采用电液动机具及运
输吊装机械等,提高机械作业水平,以改善作业条件,降低劳动强度,加
快工程进度。同时在工程管理和施工作业中,积极采用微机管理,网络技
术等现代化管理技术。发动现场职工开展合理化建议活动,以确保工程质
量、工期。
结合我公司贯彻GB/T19000-ISO9002质量保证体系标准,建立项目质
量保证工作。针对该工程内容与特点,认真按质量手册及程序文件,使施
工过程各质量要素得到有效控制和运行。
2、施工管理机构
公司设污水治理工程施工领导小组,由公司经理任组长,主管生产的
厂长任副组长,总工程师为技术总负责人,有公司技术、质安、工程、材
料物资及机具设备等管理职能部门负责人参加。领导小组负责工程施工的
组织协调,并负责从各专业管理上为污水处理厂安装工程顺利施工提供保
证。
污水治理工程按项目法施工实行项目法管理,拟由具有多年施工经验,
并曾获得优秀项目经理为该工程项目经理,以原参加过类似工程建设的人:.
员为主体,再从公司抽调施工管理经验丰富、工作作风过硬的工程、质检
及各专业管理人员组成。