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张岗养殖场污水处理设计方案

河南久亚环保科技有限公司 污水处理工程
设计方案
(130m3/d)

目录
第一章 概况 ............................................................................................................................................. 2
第二章 设计依据与范围 ......................................................................................................................... 3 2.1 设计依据 ..................................................................................................................................... 3 2.2 设计范围 ..................................................................................................................................... 4
第三章 污水的水质、水量及排放标准.................................................................................................. 4 3.1 设计水量 ..................................................................................................................................... 4 3.2 设计水质 ..................................................................................................................................... 4 3.3 水质排放标准 ............................................................................................................................. 5
第四章 设计原则 ..................................................................................................................................... 5
第五章 工艺路线选择及工艺流程 ......................................................................................................... 6 5.1 工艺路线选择 ............................................................................................................................. 6 5.2 工艺流程 ..................................................................................................................................... 7 5.3 工艺流程说明 ............................................................................................................................. 8
第六章 构筑物及主要设备说明 ............................................................................................................. 9
第七章 基本建设预算报价 ................................................................................10错误!未定义书签。
第八章 污泥处置和售后服务 ................................................................................................................13 8.1 污泥处置 ....................................................................................................................................15 8.2 售后服务 ...................................................................................................................................15
第九章 附件 .............................................................................................................................................13 9.1 污水处理站土建施工图和工艺流程图...................................................................................13

方案设计

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第一章 工程概况
河南省驻马店市张岗养殖场位于汝南县王岗镇张岗村,是一个集育种 生产销售与育肥猪养殖的大型畜牧养殖企业。其年出栏 1200 头标准化猪 场建设项目建设内容包括保育舍、育肥舍等主要养殖场舍,并配套建设污 水处理站、沼液综合利用等配套工程;清粪方式采用“漏缝板+机械刮板” 干清粪工艺。本设计为污水处理站,界定范围为连接污水进出管线至站外 1 米,动力配电仅包括总配电柜二次配电和自动控制部分。
根据汝南县张岗养殖场提供相关技术资料确定综合污(猪舍废水和生 活污水)总量水排放总量 40m3/d,其中生活污水总排放量为 4.8m3/d。处 理后污水可以做到全部回用或排入农田使用。
本工程设计的指导思想为: ? 采用先进、实用、成熟的厌氧反应器(UASB)以及好氧污水处理工艺; ? 选用高效、低能耗的工艺设备,并考虑运行维护方便; ? 基建投资少,运行费用低; ? 操作简便,运行稳定; ? 尽可能利用边角空地,占地面积小,达到最优化设计目的。为了不影
响厂区绿化环境,污水处理设施以地埋方式为主。 本污水处理工程设计范围包括污水站范围内的工艺、土建、电气等各 专业的设计内容,基本建设投资估算与此相吻合。 我公司很荣幸有机会参与此综合污水处理的设计和方案的编写。

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第二章 设计依据与范围
2.1 设计依据
(1)《室外排水设计规范》(GB50014-2006) (2)《生活污水污染物排放标准》GB18918-2002) (3)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001) (4)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) (5)《砌体结构设计规范》(GB50003-2001) (6)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) (7)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002) (8)《通用用电设备配电设计规范》[GB50055-93] (9)《污水综合排放标准》(GB8978-1996) (10)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) (11)《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97); (12)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98); (13)《工业设备管道及防腐工程施工及验收规范》(HGJ229-91); (14)《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-98); (15)《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002); (17)《水处理设备制造技术条件》(JB2932-86) (18)《涂膜外观质量标准》(JB/T8673-91); (19)《工业企业设计卫生标准》(GBZ136-2002); (20)国家现行的其他制作、安装、施工技术规范及行业标准。 (21)公司资源状况,施工技术力量和施工机械装备。

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2.2 设计范围

本污水站的设计范围为废水入口至处理后外排点或与厂区污水管网 接通或接通原有储存池,红线内的工艺设计、土建结构、电气(含室内外 照明)及自控专业设计。包括非标设备的设计制造和水泵、风机等标准设 备的选型、采购,以及工艺管道、阀门及其配件的配置等。
第三章 污水的水质、水量及排放标准

3.1 设计水量

设计总的综合污水处理量 Q=40m3/d (设计控制时水量 q=1.7m3/h)。 其中猪舍废水 35.2m3/d ,生活污水 4.8m3/d。现场猪舍废水和生活污水 已经通过管道和沟渠流入集水池储存。新污水处理设施需要截留该股污水 进行有效的处理,达到猪场污水的综合利用和国家相应标准后进行回用或 者排放。

3.2 设计水质

本项目“漏缝板+机械刮板机”工艺清粪率按 90%,即按 10%残留全部 进 入 水 中 , 养 殖 废 水 主 要 污 染 物 浓 度 分 别 为 COD 7600mg/L 、 BOD5 3500mg/L 、 SS 1350mg/L 、 NH3-N900mg/L , 污 染 物 产 生 量 分 别 为 COD 233.2t/a、BOD5 107.39t/a、SS41.42t/a、NH3-N27.62t/a。
生活污水产生量为 4.8m3/d、1752m3/a,主要污染物产生浓度分别为 COD 300mg/L、BOD5 150mg/L、SS 200mg/L 、NH3-N30mg/L,污染物产生 量分别为 COD 0.52t/a、BOD50.27t/a、SS0.35t/a、NH3-N0.05t/a。
养殖废水与生活污水混合后,主要污染物浓度分别为 COD 7206mg/L、

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BOD3319mg/L、SS 1280mg/L、NH3-N853mg/L,污染物产生量分别为 COD 233.72t/a、BOD5 107.66t/a、SS41.52t/a、NH3-N27.67t/a。
根据环评提供资料 UASB 厌氧处理工艺设计处理效率,本项目废水中 主要污染物去除效率为 COD90%、BOD5 80%、SS85%、氨氮 70%,经处理后 项目废水主要污染物浓度分别为 COD 720.6mg/L、BOD5 663.8mg/L、SS 192mg/L 、 NH3-N255.9mg/L , 污 染 物 产 生 量 分 别 为 COD 23.37t/a 、 BOD21.53t/a、SS6.22t/a、NH3-N8.3t/a。由此可见该出水还有相当的污 染性不能外排,只能够存放。10000m?以上的沼液池长期存放(等待作为 肥料处理)势必会给环境造成污染。为此本设计方案对厌氧出水做了进一 步生化和沉淀分离处理,使出水尽可能和污染物分离,减少污染源,达到 国家相应排放标准,创造良好的环境。
第四章 设计原则

污水处理站工艺的选择应根据原水水质和出水要求、处理规模、污泥 处置方法、工程地质条件等因素慎重考虑后决定。不同污水处理工艺有其 不同的适用条件,应该具体分析以上各要素,综合考虑后确定适用的工艺 流程。根据本工程废水处理的实际情况,在确定处理工艺的过程中应遵循 以下原则:
(1) 指导和帮助企业提高清洁生产水平,最大限度减少需处理的废 水量,降低污水中主要污染物的浓度,从而降低投资费用和运行成本。
(2) 充分了解和掌握废水水质和排放规律,为工程设计打下坚实基 础。
(3) 采用运行可靠、技术成熟、处理效果良好的工艺路线,保证出 水水质达到近期及远期排放标准。

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(4) 选用的技术工艺投资省,处理厂占地面积小,能耗低,化学药 剂使用量少,运行费用低,操作管理简便有效之方案。
(5) 污泥处理与处置安全稳妥,既节省投资,又避免二次污染。 (6) 所采用的工艺运转灵活,能适应一定的水质、水量的变化。 (7) 工艺易于升级改造以满足将来更严格的出水要求。
第五章 工艺路线选择及工艺流程

5.1 工艺路线选择
河南省驻马店市张岗养殖场年出栏 1200 头标准化猪场包括保育舍、 育肥舍等主要养殖场舍,清粪方式采用“漏缝板+机械刮板”干清粪工艺, 其含有少量污水可以疏流到集水池,再倒流到新建污水处理系统进一步降 解高分子物质和净化处理。
养殖场舍的冲洗污水、尿液污水和生活污水直接通过沟渠和管道排入 集水池,集水池污水曝气均匀后自流到一级沉淀池(初步去除大颗粒粪便 污染物),经过污水和粪便渣初级分离后,上清液流入调节水解池(2), 经过曝气混合通过水泵平行提升到厌氧反应池(考虑进入系统的均匀些, 需要设置总流量控制和支线流量控制。综合污水在进入集水池和调节池或 水解酸化池之前均应考虑格栅,隔离大颗粒垃圾,保证后续处理系统正常 运行。过滤污水在调节池或水解酸化池进行适当搅拌或曝气后,按照设计 流量匀速泵入五套平行并联厌氧反应器(UASB)进行厌氧反应,沼渣定期 外排到污泥池,进而到达污泥干化床制备有机肥料;沼气通过水封罐过滤

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后即可以利用;处理污水进入下道处理单元接触氧化池进一步消化反应, 为出水清澈达标创造条件。生化系统出水通过二级平流沉淀池把污泥和水 分开,达到净化污水的目的。沉淀池下部污泥定期排入污泥池,泵入污泥 干化床 2,制备有机肥料;上清液(沼液)自流进入沼液池 1,然后泵入或 自流到沼液池 2(利用原有)待用或排放。
鉴于废水主体为养猪废水、生活污水,其浓度较高,但生化性较好, 所以主体工艺采用我公司传统技术厌氧反应器(UASB)和接触氧化工艺技 术。沉淀池的主要作用是去除综合废水中的磷酸盐类和大分子悬浮物等, 同时兼具调节 PH 值的作用。沉淀池收集的活性污泥回流补充了微生物的 流失,增加了生化的可靠性。
5.2 工艺流程(见下一页)

5.3 工艺流程说明
1、综合污水处理主要工艺流程为:隔渣(格栅井)、集水调节池 1(原 有)、沉淀池 1(原有)、调节水解综合池、UASB 反应器(主处理工艺)、接 触氧化池、II 级平流沉淀池、沼液池、沼渣池、沼渣干化床、沼气收集 等过程。其中最重要的处理工艺为 UASB 反应器。为了节省运行费用或能 源消耗,该流程中只考虑一级泵提升可以达到全处理至达标的目的,其中 清水泵提升和污泥泵提升均为后续持续利用备用。污泥泵在调试和污水站 运行初期可以根据需要给前生化处理系统补充特定微生物,或进一步消化 减少污泥量。

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工艺流程简图

食堂做饭、沼 气锅炉(用于 澡堂、冬天取 暖、厌氧加温)
脱硫 9
脱水
净 化

清水冲洗猪舍

猪舍

废水 集水调节池

机械刮粪

粪便储存池场

废水

干湿 分离

格栅井

搅拌 沼气

水解酸化池

污泥回流补充微生物

UASB 厌氧反应池

沼渣

猪粪

曝气

接触氧化池













污泥或沼渣

(浓



搅拌

沉淀分离池

缩)







沼液清水池 1

沼液储存池

1、部分回用冲洗刮板; 2、做有机农肥。

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2、UASB 反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部,污水向上通 过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接 触的过程。在厌氧状态下产生的沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起了内部 的循环,这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附 着在污泥颗粒上,附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面 的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部,引起附着气泡的污泥絮体脱 气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面,附着和没有附着的气体 被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。置于极其使单元缝隙之下的 挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区,否则将引起沉淀区 的絮动,会阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离 器缝隙进入沉淀区。
由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加,因此上升流 速在接近排放点降低。由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。 累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的 摩擦力,其将滑回反应区,这部分污泥又将与进水有机物发生反应
3、三相分离器是 UASB 反应器最有特点和最重要的装置。它同时具有 两个功能:1) 能收集从分离器下的反应室产生的沼气;2) 使得在分离器 之上的悬浮物沉淀下来。具体要求如下: ? 集气室的隙缝部分的面积应该占反应器全部面积的 15~20%; ? 在反应器高度为 5m 时,集气室的高度在 1.0~1.5m; ? 在集气室内应保持气液界面以释放和收集气体,防止浮渣或泡沫层的
形成;

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? 在集气室的上部应该设置消泡喷嘴,当处理污水有严重泡沫问题时消 泡;
? 反射板与隙缝之间的遮盖应该在 100~200mm 以避免上升的气体进入 沉淀室;
? 出气管的直管应该充足以保证从集气室引出沼气,特别是有泡沫的情 况。
第六章 主要构筑物、设备配置和说明
6.1、干化床(也叫沼渣池,利用原有):原有二个集粪池可以改造为 干化床 1 和干化床 2。干化床 1 增加过滤和集水排放功能,直接接收通过 刮排管道排来的粪便,其少量的水通过过滤或渗流到集水沟,并流入集水 池 1 或水解酸化池。共二座,通过土建改造完成。(土建工程)
6.2、集水池 1(第一接收废水池,利用原有):通过原有集粪池改造 完成,主要为接收污水暂存和调节功能。污水进入集水池 1 之前需要经过 隔渣或垃圾。排水进入水解酸化池。集水池 1,1 座。(土建工程)
6.3、I 级沉淀池(第二接收废水池,利用原有改造为沉淀池):通过 原有水池改造完成,主要为去除浓度较高时的固体废物。(土建工程)
6.4、沼液池 2:(沼液存放第二接收池,利用原有污水池改造)。(土 建工程)
6.5、格栅井 1:集水池 1 前的格栅井,1 座。土水池建构筑物或在原 有水池基础上改造而成。(土建工程)
6.6、格栅井 2:

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有效容积: 10m3

有效尺寸: 3m*3m*3m(埋深深度现场定)

数 量: 1 座

结构形式: 钢筋混凝土结构,内配置不锈钢格栅板,UPVC 隔板等,

半地埋式。

6.7 综合调节水解池:

有效容积:

97.8m3,

有效尺寸:

5m*8.8m*2.2m

数 量:

1座

结构形式:钢筋混凝土结构,内配置穿孔曝气系统、污水处理水泵提

升系统等。半地埋式。

用于预存混合污水,调节水量和均匀水质,使污水能比较均匀进入后

续处理单元。要求高液位持续稳定运行,达到发生一定水解酸化反应的目

的,为厌氧反应创造条件。

6.8、UASB 厌氧器(半地埋式):

容 积:

1334m3

尺 寸:

10m*4.6m*5.8m*5 套

数 量:

1*5 座

结构形式:

钢筋混凝土结构,布水管道系统 5 套、三相分离器

非标设备 5 套、集气系统 5 套、堰板集水槽 5 套、人孔设置等。

6.9、I 级沉淀池(利用原有改造):

有效容积:

54m3

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有效尺寸:

3m*6m*3m

数 量:

1座

6.10、接触氧化池(半地埋式):

有效容积:

215m3

有效尺寸:

10m*2.5m*4.3m*2 套

数 量:

1座

结构形式:

钢筋混凝土结构。

配套弹性组合填料及填料框架,圆盘膜孔及管式膜孔曝气器。

6.12、II 级沉淀池(半地埋式):

有效容积:

103m3

有效尺寸:

5m*4.8m*4.3m

数 量:

1座

结构形式:

钢筋混凝土结构。内配进水布水系统、出水堰板水

槽、设置泥斗和吸泥管道系统、安装斜板(管)和斜板填料框架等。

污水经过生物接触氧化池处理后出水自流进入沉淀池,以进一步沉淀

去除脱落的生物膜和部份有机及无机小颗粒,沉淀池是根据重力作用的原

理,当含有悬浮物的污水从下往上流动时,由重力作用,将物质沉淀下来。

经过沉淀后的出水更清澈透明。沉淀池为竖流+平流式高效沉淀,配置斜

管沉淀填料,缩短沉淀行程,加速沉淀时间,沉淀池污泥定期排入污泥罐,

经过沉淀后的处理水进入达标排放。

6.13、沼渣池(污泥浓缩池)(半地埋式):

有效容积:

103m3

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有效尺寸: 5m*4.8m*4.3m

数 量: 1 座

结构形式: 钢筋混凝土结构,内设吸泥管道和支架,污泥回流

系统 1 套。

6.14、沼液池(半地埋式):

有效容积:

103m3

有效尺寸: 5m*4.8m*4.3m

数 量: 1 座

结构形式: 砖混结构。

第七章 污泥处置和售后服务

1、污泥处置:1.1、从猪舍刮出来的猪粪直接进入沼渣池 1,或晒干待做 肥料使用;1.2、从 I、II 级沉淀池分离出的沼渣或污泥自流或通过污泥 泵进入沼渣池 2 进行干化处理,或晒干后存放作为肥料待用。 2、售后服务:2.1、工程竣工后,我方提供详细操作手册,并免费培训操 作人员。2.2、污水处理工程竣工后,我方为设备正常运行提供 1 年免费 保修期,免费保修期内应及时排除各种设备故障。免费保修期后,继续提 供长期有偿服务(按成本价收人工费、设备及器材费用)。2.3、在保修期 内,我方将做不定期回访,协助管理人员保证后期运行。

第八章 附件
污水处理站土建施工图和工艺流程图

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