1200柠檬加工生产废水设计方案

四川华通柠檬有限公司四川华通柠檬有限公司柠檬综合生产加工项目废水处理工程初步设计方案初步设计方案（工程编号）（工程编号）（修订版）环境工程有限公司环境工程有限公司2012年年3月月前言非常感谢贵单位能给予我方参与本污水综合治理工程的机会，我们十分珍惜这一工程项目，在获悉项目情况后，及时组织公司技术团队讨论并确立治理思路与技术方案，在对项目情况进行充分分析的基础上，结合我方既往的对同类性质废水的治理工程经验，在确保综合治理达标的前提下，为最大限度降低企业本次环保建设投资，本着简洁有效、运行可靠的原则，根据项目现有参考资料，我们精心编制了本初设方案。如最终有幸承建贵单位该环境治理工程，我们将精心设计、认真施工，以优质、高效、务实的工作态度，力争将该工程项目建设成为具有代表意义的精品优质工程环境工程有限公司二0一二年三月工程名称8万吨/年柠檬综合加工项目废水处理工程设计阶段初步设计项目审查项目协调项目设计目录第一章概述311项目概述312建设单位简介313设计单位简介414项目建设的背景及必要性5141项目背景5第二章污水处理系统设计721设计范围及依据7211遵循的设计标准和规范7212主要政策法律8213设计遵循的基础资料8214主要指导思想和设计原则9215工程设计范围9第三章项目初设方案1031设计处理水量、水质、排放标准10311总体目标1032总体设计思路1133总体处理工艺的选择11331处理工艺的选择11332工艺流程确立123321工艺流程简图12333处理工艺流程简述12334主要流程流程技术特点简介13第四章构筑物设计及设备选型15第五章电气仪表与自控设计19第六章平面布置与施工原则20第七章劳动定员及运行费用分析2071劳动定员2072工程运行费用分析21第八章工程投资估算228、1投资估算范围228、2工程投资编制依据228、3工程总投资估算23第九章建设工期预计25第十章工程后续服务及承诺26第一章概述11项目概述项目名称8万吨/年柠檬综合加工项目废水处理工程建设地点建设性质新建工程规模1200M3/D排放标准污水综合排放标准（GB89781996）三级标准12建设单位简介13设计单位简介14项目建设的背景及必要性141项目背景按照国家相关法律法规要求，新建各类企业的废弃生产排放物必须实现达标排放。为积极响应国家环保政策，同时充分体现企业的社会责任，塑造良好的企业形象，确保企业长期可持续发展能力，实现企业经济效益与环境保护的协调发展。本新建项目在投产后将产生一定的生产废水和员工生活污水，若不进行有效处理，任其直接排放，必将造成当地水环境的严重污染。为此，将投放专项资金建设与之配套的综合环境处理设施，通过物化、生化二级深度治理等方式，使生产及生活废水的出水达到国家规定的排放标准。根据项目环评内容，本项目废水由生产废水和生活污水组成，其中生产废水包括柠檬清洗水、回收冷凝水、柠檬磨油废水、管道罐体清洗水、车间冲洗水等，根据业主单位提供的环评报告要求，该部分需要处理的生产废水量为86572M3/D，主要成分为植物有机残渣、有机酸、植物油等，为中等浓度的有机废水；厂区生活污水水量按01M3/D人计（本项目新增劳动定员为2400人），则本项目日排生活污水量为192M3/D，该部分废水的水质可生化性较强，在采用化粪池处理后，可直接排入调节池与生产废水一并进行后续处理。由以上分析可知，本新建生产项目的废水总排量为105772M3/D，总变化系数为11，按照环评报告要求，取适当的处理富余量后，配套的污水处理站设计处理能力为1200M3/D（按24小连续运行进行设计，则每小时处理量为500M3/H）。142本方案编制的总体思路1、确保出水达到相应排放标准，运行稳定、可靠、实用；2、采用合理有效的治理工艺技术，以确保整体建设投资的经济性、合理性与有效性，同时尽量降低建成后的运行维护成本；3、在污水站运行处理过程中，确保其运行维护的便利与稳定可靠，要尽量将对环境的影响如噪音、异味降低到最低。并且在工程建设中将环境影响降低到最低；4、污水处理站整体设计优化简洁，与生产环境统一协调，应确保污水站长期运行成本较低。第二章污水处理系统设计21设计范围及依据211遵循的设计标准和规范一给排水部分1、室外给水设计规范GB5001320062、室外排水设计规范GB5001420063、建筑给水排水设计规范GB5001520034、污水综合排放标准GB897819965、地表水环境质量标准GB383820026、污水综合排放标准GB89781996（二）建筑及电气部分1、建筑防雷设计规范GB50057942、建筑地面设计规范GB50037963、建筑制图标准GB/T5010420014、总图制图标准GB/T5010320015、通用用电设备配电设计规范GB50055936、低压成套开关设备和控制设备IEC439（三）结构部分1、建筑结构可靠度设计统一标准GB5006820012、建筑结构荷载规范GB5000920013、钢筋砼结构设计规范GB5001020024、建筑地基基础设计规范GB5000720025、建筑抗震设计规范GB500112001（2008修订版）6、构筑物抗震设计规范GB50191937、砌体结构设计规范GB5000320018、地下防水工程技术规范GB5010820019、给水排水构筑物施工及验收规范GBJ1419010、给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069200211、给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECS138200212、给水排水工程砼构筑物变形缝设计规程CECS1172000212主要政策法律1、中华人民共和国环境保护法（1989年12月）2、中华人民共和国水污染防治法（1984年11月）3、中华人民共和国水污染防治法实施细则（1989年5月）4、国务院关于环境保护若干问题的决定（1996年31号文）5、建设项目环境保护管理办法（1996年3月）6、建设工程环境保护设计规范（1987年3月）7、污水处理设施环境保护、监督管理办法（1989年5月）213设计遵循的基础资料1、业主单位提供的本项目环评报告及其他相关设计资料2、与业主交流过程中获取的其它基础资料3、本公司以往治理同类工业废水的相关实践经验。214主要指导思想和设计原则1、认真贯彻执行国家环境保护方针政策，遵守国家有关法规、标准；2、根据污水水质和处理要求，合理选择工艺路线，要求处理技术先进，工艺自动化程度高，处理出水水质达标排放。运行稳定、可靠。在满足处理要求的前提下，尽量减少占地和投资；3、设备选型要综合考虑性能、价格因素，设备要求高效节能，噪音低，运行可靠，维护管理简便；运行噪音、不良气体及污泥处置过程中不造成二次污染；在处理达标前提下尽量降低投资成本；4、池体合理布局，并与现场的给排水系统相匹配。污水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理；工程布局适合建设方整体要求；5、工程设备及其材料运行稳定可靠、使用寿命长，运行成本低廉。215工程设计范围（1）本工程设计方案编制范围包括废水处理工程工艺确立、设备选型、构（建）筑物结构及电气控制设计和工程估算、经济分析，提供处理站的工艺流程高程图和平面布置图；（2）设计范围从废水进入废水水处理站进口前一米至达标排放口后一米范围，不包括废水收集管网设计；（3）本设计中的投资估算不包括征地、特殊地质条件的处理、高压配电系统及三通一平费用，工程监测及其它相关前期费用另行作预算；（4）本废水处理站的围墙、绿化及配套景观投资不在估算之内。第三章项目初设方案31设计处理水量、水质、排放标准311总体目标（1）、设计处理水量根据项目环评报告要求，本污水处理站的设计处理水量为1200M3/D，其中生产废水86572M3/D，生活污水192M3/D，处理设施与设备每日按24小时连续运行设计2、设计进水水质根据本工程项目的环境评价报告和相关资料并参照同行业生产废水的水质情况，确定本项目设计水质如下表所示污染物CODCRBOD5SSPHMG/L1500785100046（3）、处理后出水水质指标根据环评报告要求，本项目废水经处理后，出水进入工业园区管网再排入城市污水处理厂作进一步深度处理。经厂区配套污水站处理后的出水，执行国家污水综合排放标准（GB89781996）中三级排放标准。具体指标如下表所示污染物CODCRBOD5SSPHMG/L5003004006932总体设计思路（1）、积极采用先进可靠、经济适用、性能稳定的处理工艺和技术设备，确保处理出水长期稳定的达到预定排放要求；（2）、充分利用污水站的地形高差合理布局，以尽量降低运行能耗及设备造价，降低工程投资；（3）、本着科学合理的原则，优化处理工艺和设备设施，使废水处理工艺操作简便灵活、运行稳定可靠、维护费用低廉。33总体处理工艺的选择331处理工艺的选择如前所述，本项目的生产废水主要来自柠檬清洗水、回收冷凝水，柠檬磨油废水、生产管道、罐体清洗水和车间冲洗水等。废水中污染物主要成分为植物果实残渣、果粒、果胶、果酸、淀粉等高低分子碳水化合物以及蛋白质、纤维素和植物油等，其有机物和无机物成分较为复杂，其废水的BOD5/CODCR04,属于浓度较高、无毒性、可生化性较好的食品行业有机废水。针对上述水质特点，我们推荐采用前级人工格栅/旋转式机械格栅机集水池污水提升井中和初沉调节/水解酸化池MSBR好氧池组合治理工艺。其基本流程如下图所示。332工艺流程确立3321工艺流程简图333处理工艺流程简述3322工艺流程简述（1）、上述处理工艺中，通过人工格栅去除污水中大块悬浮物固体后，自流进入旋转式格栅机进一步去除细小的（15）悬浮固体，经隔渣处理后的废水自流进入集水池；（2）、通过提升汞将提集水池中废水打入中和池，同时加烧碱中和PH到7080，出水接静态螺旋混合器，依次再加入PAC、PAM充分混合后，自流进入初沉池，实现泥水分离；（3）、经初沉后的出水其SS去除率大于90，色度降低60以上，COD消减40以上，柠檬油脂类污染物去除80以上；（4）、沉渣、浮渣自流进入污泥浓缩池，再用泥浆泵将浓缩污泥打入污泥脱水机，经脱水干化的污泥外运填埋或焚烧处理；污泥脱水机压滤液清液回流至初沉池再处理；（5）、经初沉泥水分离后的出水自流进入水解酸化池，在严格控制PH值至适合厌氧水解酸化、产氢产乙酸化的最佳值后，自流进入水解酸化池进行水质水量的均化，同时在水解菌外酶和发酵菌的作用下，将大分子有机物如碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素及半纤维素（特别是柠檬酸中占90的柠檬烯，柠檬油中占4060的柠檬醛等高分子化合物）等物质转化为单体有机物如有机酸类及醇类等物质，完成水解酸化反应过程后，通过二级提升至MSBR好氧反应池；（6）、水解酸化池出水经提升进入MSBR好氧池后，通过鼓风微孔曝气器进行充氧曝气好氧处理，以进一步去除废水中COD、BOD等污染物；（7）、经MSBR好氧反应池交替运行处理后的出水，通过滗水器的作用自流出水。经好氧反应后的出水其COD去除率大于70，出水各项指标稳定达标。334主要流程流程技术特点简介（1）、调节/水解酸化池的技术运用特点本方案设计中的调节/水解酸化池是一个具有对进水水质水量均衡调节并对废水中高分子有机物进行水解、发酵，从而将其转化为低分子有机物的功能池。其构造原理是依据水量、水质均匀调节原理及厌氧三阶段理论中的一阶段原理设计，即通过水解菌外酶和发酵菌的共同作用，将高分子有机物如碳水化合物、蛋白质及油脂等转化为单分子有机物如脂肪酸、醇类等易降解物质，为后续进一步的生化处理打下基础。（2）、MSBR好氧反应池的技术运用特点MSBR是改良型间歇式好氧活性污泥法反应器的简称，是由本公司技术总监杨斗教授发明的具有本公司专属知识产权的好氧处理技术装备。该系统优于传统SBR技术的明显特征在于不用设二沉淀池及污泥、混合液回流装置，其在同一反应器内即可完成进水、充氧曝气、沉淀、排水、调整（或排放剩余污泥）等五个工序（即一个反应周期），实现了按时间顺序分批分阶段进行好氧生化处理过程。所以MSBR的实时运行给污水站的现场操作提供了极大的便利条件，通过调节生化反应时间，可以适应系统污水水质水量大幅变化所造成的冲击，操作更加灵活方便。与传统SBR反应器相比，还具有如下优点1）、工艺流程短，构筑物少、设备使用少，运行操作灵活简便；2）、通过对生化处理时间的调节，可有效适应水质水量的变化，系统处理效率高；3）、沉淀近似理性静态沉淀，出水水质好；4）、在同一反应周期内，好氧处理与厌氧处理可以交替运行；5）、系统产泥量小，且污泥的脱水性能好；6）、配套多层过滤池。该过滤池采用我公司独有的层间滤料不混层的技术，使得其反冲系统无需再单独设置反冲洗汞，仅依赖MSBR的自排水水位即可完成冲洗，从而有效节省了投资和运行费用；MSBR好氧处理技术针对传统好氧活性污泥法的不足，在曝气系统布局上使微孔曝气器的喷气孔口向下，消除了传统微孔曝气器孔口向上会在其底部形成污泥死区的缺陷。同时，配套提出工程应用匹配设计的理论计算方式A、依据微孔曝气器最大剖面外侧的两孔向心轴夹角，计算出孔口距池底的距离与服务面积；B、依据配套的供气风机出口管径计算微孔曝气器的开孔数量和布孔距离；C、依据气、水流态，设置布气、布水装置及微生物载体颗粒污泥数量；配套MSBR系统的专性微生物载体颗粒污泥的运用，大大提高了好氧系统的处理能力和处理效率，其功能主要体现在1）、有效改善了絮凝体的沉降性能；2）、提高了系统的抗冲击负荷能力；3）、具有较高的除色、除臭和消除发泡现象的效能；4）、耗能低、处理效率高，其综合处理效率比传统射流式充氧曝气器节能约40，比传统微孔曝气器模式节能约10第四章构筑物设计及设备选型41构筑物设计411格栅槽数量1座结构砖混内容积432M3内尺寸40618B、配人工格栅2个结构角钢十圆钢外尺寸（60020005）MMC、回转式机械格栅机1台型号DZ22/60022412集水池数量1座结构钢砼内容积10320M3内尺寸356043配剪切式不锈钢潜污泵2台型号ZJWQK100801275413中和反应箱数量1座结构不锈钢内容积072M3内尺寸（060620）M配计量泵6台型号MS108C120L/HN037KW414初沉池A、数量1座内容积1110M3内尺寸（492545）MB、配管式混合器2台型号150415调节/水解酸化池数量1座内容积5184M3内尺寸（813548）M配MSBR进水泵2台型号WQ100651555水解菌、发酵菌载体16T型号XRSJZ45水解菌、发酵菌种共25T型号XRSJJ45416MSBR好氧反应池A、MSBR反应池数量4座结构钢砼内容积4277M3内尺寸4（321848）MB、配罗茨风机3台型号FSR125L49KPA1255M3/MIN185C、微孔曝气器12组型号XRBQ125D、布水器8套型号XRBS150E、电动蝶阀4台型号S971150F、布气布水系统3套型号XRHYB150G、好氧菌载体XRHYZ609TH、好氧菌种XRHYJ6027T417污泥池数量1座内容积428M3内尺寸（195045）M配潜污泵2台型号WQ80601040417污泥浓缩池数量1座内容积72M3内尺寸（4445）MB、带式污泥压滤机1台型号DYQ5003075螺杆污泥泵2台型号G40112604空压机1台，型号Z005/6055清水泵1台，型号WQ65253040419机房总面积7261）、污泥脱水机房面积39尺寸（578）M2）、风机房面积20尺寸（5040）M3）、化验/控制室面积136尺寸4034M配电源柜1台型号GGD控制柜1台型号GGK3第五章电气仪表与自控设计51电气设计本工程属一般给水排水工程，电源负荷等级为三级，电压380V/220V，三相四线制，照明灯具电压220V。52仪表设计仪表系统按照满足工艺检测要求，安全可靠性高，操作简便的原则进行选型。1）控制系统本方案运行控制通过事先设定的自动运行程序与现场手动控制相结合的方式，将极大地降低污水站管理人员的实际工作强度。2）流量仪表可根据当地环保部门要求，在排水端设置明渠流量计，以计量废水总排量，本方案中未考虑。2）出水水质监测在污水处理站总出水口可根据当地环保部门要求安装自动在线监测设备，并设立上限报警，其报警系统与清水池的回流电动蝶阀进行连锁控制，以确保出水达标排放，本方案中未考虑。第六章平面布置与施工原则61废水流程避免迂回，尽量采用重力自流，节约能源。62动力设备尽量靠近服务单元，以减少动力损失。63分区明确，操作方便。64各单元尽量集中布置，减少管道交叉。第七章劳动定员及运行费用分析71劳动定员本废水处理工程设计的总预处理能力为1200M3/D，操作简单,大部分采用就地控制，机械设备维修可依托维修车间，不设维修人员，设运行操作工兼化验人员4人即可。若业主方对污水处理站有最低定员要求，则应按厂方要求执行。72工程运行费用分析721总装机容量统计11423KW（不含照明用电，详见下表）名称数量台功率（KW）总功率（KW）运行台数（台）使用时间（小时/天）日耗电量（KWH）备注回转式格栅机1075075124180剪切式潜污泵27515112900潜污泵2408124960加药计量泵6037222324266加药系统303711134133污泥压滤机111111888螺杆污泥泵240818320空压机105505511055反洗清水泵240810520MSBR进水泵2551128880罗茨风机31855552124440滗水器4075304260总计1142382525722运行电费测算正常运行情况下，污水站每天实际工作能耗为8193KWH，平均069KWH/M3；以电费060元/KWH计，则处理每吨废水的运行电费为041元/M3723人工费用测算考虑现场人员3人，人员平均工资为1500元月，则处理每吨废水的人工费用为013元/M3D724管理费002元/M3D725维修费003元/M3D726药剂费用测算预设计烧碱投加量100KG/D按烧碱售价2100元/T计算，则每吨废水处理成本018元/M3。PAM投加量3KG/D；按PAM售价22000元/T计算，则每吨废水处理成本0055元/M3。PAC投加量70KG/D；按PAC售价1800元/T计算，则每吨废水处理成本010元/M3。由上可知，处理每吨废水的药剂成本费用大约为034元/M3。727由以上分析可知，本项目建成后的日常运行成本主要由电费、人工及药剂三部分构成，其处理每吨废水的直接费用大约为097元/M3D不含折旧费。第八章工程投资估算8、1投资估算范围本工程项目投资费用包括土建工程、标准设备购置、非标设备制造、安装工程、工程设计、运行调试以及其他有关费用，为从施工图纸设计、施工设备、工程制造至交付使用时的交钥匙全承包工程造价预算。8、2工程投资编制依据土建工程、安装工程按照四川省建筑工程预算地区基价及相关的配套取费标准概算，设备费用为市价可比价格，设备运安费按设备总价款的10计取，安装工程材料费参考四川省建委颁发的概算价格和市场时价，设计费依照非标工程设计费定额315的范围选取。8、3工程总投资估算本工程总投资估算为29494万元。其中，土建工程直接费10191万元（不含特殊地质处理费用），设备直接费13674万元，设备运输及安装直接费1367万元，设计、系统调试及菌种驯化运行费3148万元，不可预见费25万元，税金964万元。分别如下表所示831构（建）筑物土建投资估算序号分项名称工程量（M）结构估算造价（万元）备注1格栅井674砖混0542集水池1572钢砼1893初沉池6771钢砼9484水解酸化池972钢砼11665MSBR反应池2265钢砼31716污泥池1698钢砼2047污泥浓缩池4565钢砼6538污泥脱水机房39M2砖混2349风机房20M2砖混12010化验/控制室136M2砖混08211项目垫层及总底2092钢混251012设备基础工程05013土石方工程56014预埋件工程费05015不可预见费20016总计10191832设备及材料投资估算序号项目名称规格型号数量单价万元）总价万元）备注1人工格栅2台0050102回转式格栅机DZ22/600221台5972953剪切式潜污泵ZJWQK1008012752台0561124潜污泵WQ806010402台0220445加药计量泵MS108C120L/HN037KW6台1629726加药系统JY600/10000353套0952857管式混合器3台0150458中和箱11251259污泥压滤机DYQ125031台1265126510螺杆污泥泵G401126042台08617211空压机Z005/60551台06506512反洗清水泵WQ652530402台03206413MSBR进水泵WQ1006515552台03607214水解菌、发酵菌载体XRSJZ4516T085136015水解菌、发酵菌种XRSJJ4525T063157516罗茨风机FSR12549KPA1255/MIN1853台29588517微孔曝气器XRBQ12512组090108018滗水器XRBS1504台09036019电动蝶阀S971X1504台016506620布水布气系统XRHYB1504套12550021好氧菌载体XRHYZ609T07063022好氧菌种XRHYJ6027T065175523电源柜GGD11套09509524控制柜GGK31套12512525配套各型管材若干35