木薯酒精廠廢水處理

1、木薯酒精污水處理工藝技術方案投標書前言中國從九十年代開始使用木薯生產酒精，這幾年木薯酒精已成為“主流”，但產生的廢液主要借鑒玉米、小麥等酒精廢液的處理技術。十多年來，木薯酒精廢液處理取得了不少成績，也走了不少的彎路。由于木薯酒精廢液中木薯渣的特殊性，國內對于木薯酒精廢液的處理投資大，成功率低，總體來說，處理效果并不理想。我公司多年致力于木薯酒精廢液處理的研究，在實驗室進行了多次、多種小試實驗，成功提出了對于木薯酒精廢液處理的一些想法和建議，并將部分實驗結果成功應用于工程實踐，取得了較好的成果。本方案在組合優(yōu)化原有各段成功處理工藝的前提下，提出合理的處理工藝。首先對處理工藝的基本思路做如下介紹：

2、木薯經過發(fā)酵提取酒精后，排出廢醪液進入污水處理系統(tǒng)。廢醪液有以下特點：1、泥砂含量大會在后續(xù)的水處理構筑物中沉積，減小有效容積，降低構筑物的可利用容積；同時，對臥式螺旋離心機、水泵、換熱器、管道也造成很大的磨損。如果不去除，肯定會淤積在一級厭氧罐中，并且極難從厭氧罐中排出來。2、木薯渣沉降速度快木薯渣進入水處理構筑物內，會很快沉積在構筑物底部，靠單純的排泥和提高上流速度來排除構筑物內木薯渣，肯定會遇到重大問題。并且，由于木薯渣特別容易沉淀，會造成帶式壓濾機、板框壓濾機的脫水效果不好，損壞濾袋、濾布等。3、木薯渣較難生物降解通過反復試驗，經過清洗烘干后的干木薯渣基本不能短時間產生沼氣，而含木薯渣

3、的廢醪液能大量產氣，其原因是木薯渣中夾帶的高濃度有機廢水在發(fā)生作用，廢水中的CODCr產生沼氣。所以，想通過在構筑物內提高停留時間，讓木薯渣自行降解，是不可行的。 4、造成反應器淤塞、混合困難、進水堵塞。根據(jù)以上提出的木薯渣的特點，一旦木薯渣進入反應器內，會很難自動出來，會造成反應器有效容積逐步減小，泥水混合困難，進水壓力增加，進水管堵塞，需要定期進行開罐、放空清理。盡管，我們可以通過除渣機系統(tǒng)控制排出木薯渣的量（前提是要對泥砂、大塊渣進行事先去除），但由于在外排木薯渣的同時，微生物也會大量外排，很難做成“高負荷”厭氧反應器。根據(jù)我們的工程經驗，只可以控制負荷在kgCOD/(m3.d)。5、造

4、成好氧池淤塞、曝氣系統(tǒng)堵塞顆粒較小的木薯渣容易隨水流進入好氧系統(tǒng)，在好氧池內沉積，堵塞曝氣系統(tǒng)。尤其是在停留曝氣一段時間后，堵塞現(xiàn)象更加嚴重。根據(jù)以上木薯酒精廢水的特點及會造成的影響，我們對于新建系統(tǒng)有如下想法：1、大部分泥沙在進入一級厭氧前隨大塊兒的木薯渣一起去掉； 2、既然泥砂、大塊木薯渣本身對產氣沒有很大影響，那在產氣前，可將泥砂、大塊木薯渣去除，保證進入后續(xù)厭氧的懸浮物大部分會隨水流從反應器內流出，或者能用自動排渣系統(tǒng)排出反應器，這樣就能保證木薯渣不在反應器內部大量累積；3、一部分木薯渣可能也會在一級厭氧內沉積，通過一級厭氧的自動排渣系統(tǒng)，排除沉積累積的木薯渣，保證反應器的有效容積。同

5、時控制對微生物的外排，保證反應器中的微生物總量；4、由于廢醪液粘度較高，木薯渣夾帶的廢水不好分離，考慮采用好氧出水進行淘洗，降低粘度，把木薯渣夾帶的COD基本全部釋放出來，保證厭氧沼氣的產率。并且淘洗過后的木薯渣，十分宜于干燥，減輕對烘干設備的壓力，減少烘干的運行費用。同時淘洗過程還可調整廢水的水溫和水質； 5、不會在一級厭氧內沉積的木薯渣經過一級厭氧后，沉降性能會有改善，再通過沉淀進行去除，基本可保證二級厭氧進水SS不會MIC中沉降，大大改善MIC反應器的運行狀況；5、二級厭氧出水進SST（污泥選擇器），控制和部分解決IC顆粒污泥外流問題，保證IC反應器中的顆粒污泥總量。并同時可以用排污的方

6、法控制反應下部的非顆粒污泥的、木薯渣的總量。根據(jù)以上思路，采用預處理+兩級厭氧+好氧+深度處理處理工藝。在方案編制過程中難免存在不足，于一些細節(jié)問題的認識可能不充分，在今后的溝通交流中，需進一步的細化及完善。第一章 總論1.1 項目概況1.1.1項目背景缺乏具體的公司資料，省略（由貴方自己補全）。1.1.2現(xiàn)場自然條件缺乏具體的公司資料，省略（由貴方自己補全）。1.2 編制內容、原則、依據(jù)1.2.1 編制內容本設計方案的編制內容為木薯酒精廠廢水處理工藝設計、工程投資等。 1.2.2 編制原則（1）貫徹國家關于環(huán)境保護的基本國策，執(zhí)行國家規(guī)定的相關法規(guī)、規(guī)范及標準；（2）根據(jù)公司建設現(xiàn)狀及發(fā)展，

7、污水處理規(guī)模和工藝既滿足當前廢水整治的要求，又在具有一定的先進性；（3）根據(jù)進廠污水的特點和現(xiàn)狀，選擇行之有效的適應性強、操作靈活、效果穩(wěn)定、管理簡便、節(jié)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(qū)明確，便于管理；高程布置上根據(jù)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(jiān)測管理、分散控制的集散方式，建立完善的檢測系統(tǒng)，對整個污水處理過程進行監(jiān)測和控制；（6）建筑設施設備及建設方式充分考慮當?shù)貧夂颦h(huán)境。1.2.3 編制依據(jù)（1）環(huán)境工程手冊（水污染防治

8、卷）；（2）三廢處理工程技術手冊（廢水卷）（3）給水排水設計手冊；（4）已有的木薯酒精廢水治理項目經驗；（5）已進行的相關實驗成果。1.2.4 相關規(guī)范、標準污水綜合排放標準 （GB8978-1996）給水排水工程結構設計規(guī)范 （GBJ69-84）建筑結構荷載設計規(guī)范 （GB50009-2001）混凝土結構設計規(guī)范 （GB50010-2002）建筑地基基礎設計規(guī)范 （GB50007-2002）建筑抗震設計規(guī)范 （GB50011-2002）工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 （TJ36-79）工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范 （GBJ87-85）低壓配電裝置及線路設計規(guī)范 （GB50054-95）室外排水設計規(guī)范 （

9、GB50014-2006）水處理設備制造技術條件 （JB2932-86）水處理設備油漆、包裝技術條件 （ZBJ98003-87）機械設備安裝工程施工及驗收規(guī)范 （GBJ231-75）現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范（GBJ236-82）鋼制焊制常壓容器 （JB4735-1997）建筑給水排水設計規(guī)范 （GBJ15-88）工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范（C8J65-83）1.3 公司污水排放現(xiàn)狀本工程主要對木薯酒精生產過程中排放的廢醪液進行處理，其水質（甲方提供的資料并參照我公司以前完成的同類工程資料）水量情況如下表所示：廢水類型水量(m3/d)T()pHTCODcr(mg/l)TBO

10、D5(mg/l)TSS(mg/l)木薯酒精廢水3000707534750003500020000第二章 工程總體設計2.1 工程范圍根據(jù)甲方提供的資料，新建生產線排放的廢醪液按照要求直接送入新建污水處理廠區(qū)，廢水排放量為3000m3/d。本設計范圍為從廢水進入污水處理站處開始，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、木薯渣處理、污泥脫水工程的設計。主要包括：（1）廢水處理工程：從廢水進入污水處理站開始，至達標水排放口為止的廢水處理工程范圍內所需的土建、工藝、動力配電及儀表的設計、站區(qū)給水排水設計。工程范圍內與外界相連的管道

11、計算到站界外1m。（2）污泥脫水工程：包括污泥儲池、污泥脫水機房的設計。使工程排放的污泥經機械濃縮脫水后，泥餅外運或焚燒，或進入?yún)捬跸到y(tǒng)消化減量處理。（3）木薯渣處理工程：包括木薯渣去除系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)的設計。使從厭氧段去除的木薯渣能夠在85%含水率的前提下，進入烘干系統(tǒng)進行烘干，干木薯渣拌入煤中焚燒。（4）工程配套用房：包括操作控制、配電、化驗、辦公用房和鼓風機房的設計。（5）廢水處理工程范圍內的給水排水管路的設計。廢水處理工程所需的動力及照明用電、自來水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進水口處，處理后達標處理水由廠方接入總排水管網(wǎng)。2.2 工程規(guī)模2.2.1

12、 進廠廢水水質本工程主要對木薯酒精生產過程中排放的廢醪液進行處理，其水質水、量情況如下表所示：廢水類型水量(m3/d)T()pHTCODcr(mg/l)TBOD5(mg/l)TSS(mg/l)木薯酒精廢水3000707534750003348020000注：污染因子的數(shù)據(jù)為經驗數(shù)據(jù)。2.2.2 出廠廢水水質出水水質執(zhí)行甲方排放要求，即：水質指標TCODcr(mg/l)TBOD5(mg/l)TSS(mg/l)pH排放要求<120<30<50692.2.3 規(guī)模確定在原有污水處理系統(tǒng)正常運行的前提下，新建污水處理系統(tǒng)的處理能力按照3000m3/d進行設計。第三章 工藝方案比選3.

13、1 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(wěn)定，保證出水水質達到規(guī)定的排放要求。（2）有相似或相同高濃度有機廢水處理工程成功的工程實例及經驗。（3）運行管理方便，運轉靈活，并可根據(jù)進水水質的變化調整運行方式和工藝參數(shù)，最大限度地發(fā)揮處理裝置和構筑物的處理能力。 （4）選定工藝的技術及設備應因地制宜，便于養(yǎng)護、維修，運行可靠，有一定的先進性。 （5）便于實現(xiàn)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(huán)境，臭氣防護，噪聲控制，環(huán)境協(xié)調，清潔生產。3.2 污水處理工藝

14、流程3.2.1 污水處理基本流程根據(jù)貴公司提供的新建污水處理廠的廢水水量及排放要求，并根據(jù)木薯酒精廢醪液的處理工藝的理論實驗研究、工程實踐為依據(jù)，確定此廢水的處理工藝流程為：預處理+兩級厭氧+好氧深度處理工藝。本工藝對廢醪液進行相對應的預處理，去除大塊兒的木薯渣及砂石，預處理后廢水進行生物厭氧、好氧處理，為保證出水達標，增加深度處理工藝，基本能夠實現(xiàn)排放要求。3.2.2 預處理工藝流程考慮木薯酒精廢醪液含砂量大、SS高的特點，預處理階段主要去除廢醪液中的泥砂及大塊兒的木薯渣，減輕對換熱器、臥式螺旋機、水泵等設備的磨損。預處理工藝主要以沉砂池為主要土建構筑物，在沉砂池內安裝砂水、渣水分離器。砂水

15、分離器將沉砂池沉淀的泥沙排入集砂斗，集砂斗上設有濾液管，濾液排入集水池，用水泵直接打入一級厭氧調節(jié)池，集砂斗設有排砂口，排入集砂車，送去沉砂堆放廠堆放。渣水分離器將沉砂池沉淀的大塊木薯渣排入集渣斗，斗上設有濾液管，濾液排入集水池，用泵打入一級厭氧調節(jié)池，集渣斗設有排渣口，排入集渣車，送去沉砂堆放廠堆放或送入螺旋擠壓機擠壓脫水后，送入熱風爐干燥后，摻煤燃燒。沉砂池進水口、集砂斗和集渣斗都留有二沉池出水回流管，用于對沉砂和木薯渣的清洗，同時調節(jié)廢醪液的粘度。3.2.3厭氧工藝處理流程深度厭氧工藝先后經歷了發(fā)酵罐、升流式厭氧污泥層（UASB）反應器、厭氧膨脹床、厭氧流化床、厭氧折流板反應器、厭氧膨脹

16、顆粒污泥床（EGSB）和厭氧內循環(huán)（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(yǎng)物質齊全等。根據(jù)厭氧反應器的內部構造，厭氧反應器的發(fā)展可分為三代。本方案中一級厭氧反應器采用厭氧罐，二級厭氧反應器采用分區(qū)多級內循環(huán)厭氧反應器（MIC）。A、厭氧罐一級厭氧系統(tǒng)為高溫厭氧工藝，采用專利厭氧罐為主要反應器。厭氧罐從構成上分為木薯渣沉淀區(qū)、進水區(qū)、反應區(qū)、出水區(qū)、氣體收集區(qū)六部分。一級厭氧調節(jié)池出水從反應器中下部進入?yún)捬豕?，通過廢水產生的沼氣和進水在反應器內形成完全廢水和污泥完全混合，高溫厭氧菌將廢水中的COD轉換為沼氣排出，同時實現(xiàn)污泥的增長。一級厭氧調節(jié)池進水仍含大量木薯渣，部分小顆

17、粒的木薯渣可隨水流流出反應器，進入二級厭氧系統(tǒng)，70%的木薯渣會沉積在厭氧罐內，長期累積后，會造成減小反應器的有效容積。根據(jù)以上情況，每個厭氧罐配套建有自動排渣裝置，可以根據(jù)罐內木薯渣沉積情況，定時定量對管內木薯渣進行清理排放，在保證反應器正常運行的情況下，在木薯渣排放過程中，盡可能少的減少污泥的排放，保證反應器仍可在較高的負荷下運行。B、分區(qū)多級內循環(huán)厭氧反應器（MIC反應器）MIC反應器從結構上看是由兩個UASB反應器的上下重疊串聯(lián)而成，底部為進水區(qū)和回流出水區(qū)，下部的第一反應室為高負荷區(qū)，上部的第二反應室為低負荷區(qū)。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

18、間設有沼氣提升管，在第二反應室上部設有三相分離系統(tǒng)，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?shù)臍?、液分離包。分離包的底部設一回流管直通至MIC反應器的底。1布水區(qū)2泥床區(qū)3污泥膨脹區(qū)4沼氣集氣器5污泥沉淀區(qū)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(qū)：廢水從反應器底部進水，與顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。第一反應室：混合區(qū)形成的泥水混合物進入該區(qū)，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

19、反應區(qū)內污泥呈完全膨脹和流化狀態(tài)，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(huán)系統(tǒng)：被沼氣提升的混合物中的沼氣，在氣液分離區(qū)內與泥水分離并導出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū)，與反應器底部的污泥和進水充分混合，實現(xiàn)了混合液的內部循環(huán)。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(qū)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(qū)，對第二反應室的擾動很小，這為污泥的停留提

20、供了有利條件。沉淀區(qū)：第二反應室的泥水混合物在沉淀區(qū)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(xiàn)SRT>HRT，使整個反應器獲得高濃度的厭氧污泥；并通過大量沼氣和內循環(huán)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(xiàn)了下部混合液的內循環(huán)，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(xù)進行后處理，使出水可達到預期的處理效果。C、MIC反應器的應用MIC內循環(huán)厭氧反應器已成功應用于酒精、檸檬酸、淀粉、糖廠、化工、食品、飲

21、料廢水在內的中、高濃度有機廢水的厭氧處理，取得了很好的經濟技術效果。MIC反應器在處理高濃度有機污水時具有以下優(yōu)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設置，實現(xiàn)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(jù)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(xiàn)了內循環(huán)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

22、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(huán)回流的泥水在第一厭氧反應混合，使進水得到稀釋和調節(jié)，并在此形成致密的厭氧污泥膨脹床。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(qū)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(huán)，精處理區(qū)的水流上升速度（210m/h）遠低于膨脹床區(qū)的上升流速（1020m/h），而且該區(qū)只產生少量的沼氣，創(chuàng)造了污泥顆粒沉降的良好環(huán)境，解決了在高COD容積負荷條件下污泥被沖出系統(tǒng)的問題。此外，精處理區(qū)為膨脹污泥床區(qū)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

23、穩(wěn)定。（d）、高徑比大，占地省MIC反應器的構造特點是可以具有很大的高徑比，一般可達28，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，和擁擠的污染廠家增建污水處理系統(tǒng)。（e）、運行費用低、抗沖擊負荷能力強由于有內循環(huán)，原水的中和、營養(yǎng)藥品的添加要求減少，運行費用大大降低。并且穩(wěn)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(huán)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。（f）、具有防堵特點MIC反應器采用大通道直接進水、布水方式，進水壓力、流量較大，

24、進水管路沿程、局部損失少，在一定程度上緩解了進水管道結垢堵塞的問題。C、污泥選擇器污泥選擇器主要作為二級厭氧的沉淀池，起到防止出水污泥流失的問題。功能：對MIC出水中所攜帶的厭氧污泥進行分選，將性能較好的污泥回流至MIC內或貯存?zhèn)溆?，同時減少進入后續(xù)好氧處理的負荷，保證運行穩(wěn)定性。污泥選擇器的結構特點：污泥選擇器由兩部分組成，分別是調質區(qū)和沉淀區(qū)。 污泥選擇器能實現(xiàn)厭氧系統(tǒng)內部的污泥選擇作用，其特點為：（A）保留污泥。對于厭氧系統(tǒng)，重要的就是要保證這個系統(tǒng)的污泥量，MIC出水通過污泥選擇器，可以實現(xiàn)一定的沉淀效果，使污泥沉淀在污泥選擇器內部，通過MIC提升泵和污泥回流泵，將泥重新打入MIC反應

25、器，保證了反應器內的污泥濃度。（B）水質均化調節(jié)。因為原水進入污泥選擇器后，具有一定的停留時間，可以均化進水水質。（C）水解酸化作用。污泥選擇器內部有從MIC出水沉淀下來的污泥，原水與污泥混合后，在一定的停留時間下，可以實現(xiàn)一定的水解酸化作用，改善進MIC反應器的水質。（D）具有一定的抗沖擊負荷的能力。由于SST的設計是采用MIC出水和原水混合后，再進入MIC反應器的的原理，由于厭氧出水水質較穩(wěn)定，通過出水回流可以均化進水水質，具有一定的抗沖擊負荷的能力。3.2.4 好氧工藝處理流程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

26、當根據(jù)處理規(guī)模、進出、水水質，用地條件、環(huán)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(yōu)化，提出適合具體項目的工藝。MIC反應器的出水，通過薄壁堰均勻配水后，自流進入后續(xù)接觸氧化反應系統(tǒng)中進行處理。MIC反應器出水進入接觸氧化池，在好氧微生物的作用下，將廢水中的有機物最終轉化為CO2和水，使廢水最終達標排放。接觸氧化池內布設填料，使微生物附著在填料上生長，增加填料的作用，一是可以使微生物對水質的變化具有較強的抗沖擊能力，并且對水中污染物具有更好的降解能力，二可以避免活性污泥發(fā)生污泥膨脹。我公司生產的填料篩選了聚烯烴類和聚酰胺中的幾種耐磨、耐溫、耐老化的優(yōu)質品種，混合以親

27、水、吸附、抗熱氧等助劑，采用特殊的拉絲、絲條制毛工藝，將絲條穿插固著在耐腐、高強度的中心繩上，絲條呈立體均勻排列輻射狀態(tài)，填料在有效區(qū)域內能全方位均勻舒展?jié)M布，使氣、水、生物膜得到充分混滲接觸交換，生物膜不僅能均勻的附著在每一根絲條上，保持良好的活性和空隙可變性，而且在運行過程中獲得愈來愈大的比表面積，同時又能進行良好的新陳代謝。接觸氧化段的泥水混合液大部分回流至厭氧段，以達到脫氮的目的。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。本次好氧曝氣采用轉碟曝氣機對廢水進行充氧，防止細小的顆粒堵塞鼓風曝氣要用的曝氣頭，還可以對廢水起到一定的降溫作用，降低廢水溫度，

28、提高好氧去除率，同時，可實現(xiàn)不停止進水條件下的設備維修。3.2.5 深度處理工藝流程深度處理工藝主要采用化學加藥沉淀，通過加入PAC、PAM等凈水劑，去除廢水中的懸浮膠體等物質，對出水的COD、TP、SS進行進一步處理。3.2.6 污泥等處理工藝流程A、木薯渣經過預處理去除的大塊兒木薯渣和砂子，送去堆場進行堆埋；一級厭氧反應器內排放的木薯炸和一級厭氧出水沉淀氣浮得到的木薯渣進入螺旋擠壓機擠壓脫水后，進入原干燥系統(tǒng)干燥后，送入鍋爐助燃。B、污泥好氧污泥、多余的厭氧污泥及加藥沉淀污泥的處理工藝主要采用重力濃縮+臥式螺旋脫水機進行脫水處理，或打回一級厭氧調節(jié)池，重新進入?yún)捬跸到y(tǒng)進行減量化處理。經過脫

29、水處理后，污泥含水率可達到80%以下，可摻入煤中燃燒。3.3 工藝流程簡述3.3.1 工藝流程圖3.3.2 工藝流程說明工藝流程主要分為分別為五部分，分別為廢水處理、沉砂處理、木薯渣處理、沼氣處理、污泥處理。廢醪液首先進入沉砂池，通過砂水分離器和渣水分離器去除廢水中大部分的砂子和大塊兒木薯渣后，進入一級高溫厭氧處理系統(tǒng)，一級厭氧出水經過中間水池去除細小木薯渣后，進入二級中溫厭氧進行進一步處理，出水經過沉淀后，進入好氧處理系統(tǒng)處理，好氧出水沉淀進入深度處理池處理后，排放；預處理去除的大塊兒木薯渣和砂子直接送入堆場填埋，或者擠壓脫水后進入烘干機烘干后焚燒；一級厭氧排放的木薯渣經過除渣機組后，擠壓脫

30、水（含水率在85%左右），進入烘干機烘干后焚燒；一級厭氧出水攜帶的木薯渣在中間水池內沉淀氣浮后，排入剩余污泥池；兩級厭氧產生的沼氣進入氣柜穩(wěn)壓后，通過沼氣凈化系統(tǒng)，進入利用系統(tǒng)；系統(tǒng)產生的污泥主要來自一級厭氧出水中間水池、好氧污泥和厭氧污泥，經過沉淀后，用臥式螺旋脫水機脫水后，干泥餅外運或摻煤焚燒。第四章 去除效率估算根據(jù)經驗估計，污水處理系統(tǒng)各構筑物去除效率如下標所示：構筑物COD（mg/l）BOD5（mg/l）TSS(mg/l)預處理系統(tǒng)進水750003500020000去除率9%20%出水680003500036000一級厭氧+沉淀池進水680003500036000去除率90%90%8

31、5出水680035005400二級厭氧系統(tǒng)進水680035005400去除率85%90%70出水10203501620好氧處理進水10203501620去除率85%90%90%出水15335162深度處理池進水15335162去除率23%20%70%出水1182849排放標準1203050說明：1、該類廢水屬于高COD廢水，排放標準嚴格，需要通過多段處理、多點控制實現(xiàn)廢水達標排放；2、厭氧段主要采用兩級厭氧；3、好氧段主要采用氧化溝工藝。根據(jù)嚴格A2/O進行厭氧、缺氧、好氧段設計，對氧化溝內進行分格，通過好氧消化液回流實現(xiàn)氨氮的去除。第五章 污水處理廠工程設計5.1 工程內容概述 根據(jù)上述論證

32、，確定本工程污水處理廠流程為：污水生化處理采用預處理厭氧+好氧深度處理工藝方案，污泥處理采用濃縮直接脫水方案，其主要工程內容為： 污水預處理系統(tǒng)； 污水二級厭氧處理；污水好氧處理污水深度處理； 污泥處理；沼氣利用系統(tǒng)；廠內附屬建筑；供電系統(tǒng)、儀表、電氣及控制系統(tǒng)； 本方案中主要設計、設備都按照新建工程水量進行考慮。5.2 污水處理工藝設計5.2.1土建工藝A）沉砂池主要功能：去除廢醪液中攜帶的砂粒，同時去除大塊兒的木薯渣，防止在后續(xù)構筑物中堆積，對水泵、換熱器等設備造成磨損；加入部分二沉池出水，調整廢醪液的黏度，保證砂粒及木薯渣的去除率。設計參數(shù)：停留時間：1.5h總容積：200m3設計尺寸：

33、5*10*5m鋼砼結構，池內壁要求防腐。B）一級厭氧調節(jié)池主要功能：對進入一級厭氧系統(tǒng)的廢水進行水質、水量和溫度調節(jié)，同時加入一定量二沉池出水，對廢水中的木薯渣起到一定的清洗作用。設計參數(shù)：調節(jié)時間：8h總容積：1000m3設計尺寸：15*15*5m鋼砼結構，池內壁要求防腐。C）一級厭氧系統(tǒng)主要功能：采用高溫（5565）厭氧技術，去除廢水中大部分的有機物。設計參數(shù)：厭氧罐基礎尺寸：23*2.5m基礎數(shù)量：5個反應罐基礎鋼砼結構D）一級厭氧中間水池主要功能：廢水經過一級厭氧處理后，廢水中的木薯渣的沉淀性能也有一定的改善，通過中間水池進一步去除出水中帶出的木薯渣，并通過池內的氣浮裝置，去除不易沉淀

34、的細小的木薯渣，保證二級厭氧進水SS在一個較低的水平。設計參數(shù)： 表面負荷：1m3/(m2.h)表面積：125m2設計尺寸：10*12.5*5m鋼砼結構，池內壁要求防腐。E）二級厭氧調節(jié)池主要功能：調節(jié)進入二級厭氧系統(tǒng)廢水的水質水量水溫。設計參數(shù)調節(jié)時間：8h總容積：1000m3設計尺寸：15*15*5mF）二級厭氧系統(tǒng)1）MIC基礎設計尺寸：13*2.5m基礎數(shù)量：3座2）污泥選擇器基礎設計尺寸：13*2m基礎數(shù)量：1座G）接觸氧化池主要功能：對二級厭氧出水進行進一步處理，使其達到排放標準。設計參數(shù)：容積負荷：0.8kgCOD/(m3.d)總容積：3250m3停留時間：26h設計尺寸：50*

35、13*5m鋼砼結構H）二沉池主要功能：好氧出水沉淀，去除水中懸浮污泥。設計參數(shù)：表面負荷：0.5m3/m2.h設計尺寸：18*6.5m數(shù)量：1座鋼砼結構I）深度處理反應池主要功能：對好氧出水進行加藥出水，保證出水COD、TP等指標達標。設計參數(shù)：設計尺寸：46*6*5m數(shù)量：1座鋼砼結構J）厭氧污泥儲池主要功能：對厭氧系統(tǒng)產生污泥進行儲存，保證系統(tǒng)有足夠的備用污泥量。設計參數(shù)：設計尺寸：20*8*5m數(shù)量：1座鋼砼結構K）剩余污泥儲池主要功能：用于濃縮好氧和厭氧系統(tǒng)產生的剩余污泥，污泥可進入污泥處理系統(tǒng)機械脫水處理或進入一級厭氧前，通過厭氧過程消化。設計參數(shù)：設計尺寸：20*8*5m數(shù)量：1座

36、鋼砼結構L）綜合房綜合房包括中控室、操作化驗間、風機房、配電間、污泥脫水間。設計參數(shù)：設計尺寸：56.6*9*5m磚混結構具體房屋占地尺寸待詳細設計時確定。M）木薯渣脫水區(qū)木薯渣脫水區(qū)主要包括沉沙堆場、濕木薯渣堆場、干木薯渣堆場及木薯渣脫水設備安放區(qū)域。設計參數(shù)：設計尺寸：56.6*23.2m素砼結構5.3.2 設備工藝A）沉砂池主要設備：1）除砂、渣器，共需3臺，P=3KWB）一級厭氧調節(jié)池主要設備：1）潛水推流器，共2臺，葉輪直徑1.2m，P=7.5kw；2）一級厭氧進水泵，共3臺，2用1備，Q=100m2/h，H=32m，P=15kwC）一級厭氧系統(tǒng)主要設備：1）厭氧罐設計參數(shù)：單體容積

37、：8000m3數(shù)量：5只容積負荷：5.25kgCOD/(m3.d)設計尺寸：22*23m停留時間：13d材質：碳鋼，內外三涂環(huán)氧防腐2）除渣器組，共5組，每個厭氧罐一套；D）一級厭氧出水中間池主要設備：1）溶氣氣浮裝置，1套，P=3KWE）二級厭氧調節(jié)池主要設備：1）污泥選擇器進水泵，共3臺，2用1備，Q=100m3/h，H=25m，P=11kw2）換熱器組主要功能：將一級厭氧出水溫度由5550降至3540。（二沉池出水用來換熱，進水溫度20，出水溫度30）考慮換熱損失等因素，共需要100m2換熱器5組，4組常用，1組備用。3）換熱器進水泵，共2臺，Q=100m3/h，H=25m，P=11kw

38、F）二級厭氧系統(tǒng)（MIC+污泥選擇器）主要設備：1）污泥選擇器主要功能：調節(jié)進入MIC反應器的水質，同時，對MIC出水污泥進行選擇，防止MIC內污泥流失。設計參數(shù)：單體容積：1500m3設計尺寸：12*15m數(shù)量：1只停留時間：12h左右材質：碳鋼，內外三涂環(huán)氧防腐2）MIC主要功能：二級厭氧主要的反應器，進一步去除廢水中的有機物在中溫（37±2）的條件下。設計參數(shù)：單體容積：2500m3數(shù)量：3只容積負荷：2kgCOD/(m3.d)設計尺寸：12*23m停留時間：2.5d左右材質：碳鋼，內外三涂環(huán)氧防腐3）MIC進水泵，共3臺，2用1備，Q=150m3/h，H=32m，P=22KW

39、。G）接觸氧化池設計參數(shù)：總容積為3250 m3，水力停留時間為26h；出水控制DO為2mg/L主要設備：1）轉碟曝氣機，L=7m，P=22KW，8臺2）推流器，共8臺，直徑1.2m，P=7.5KW。H）二沉池主要設備：1）刮吸泥機， P=4kw，1臺I）深度處理反應池主要設備：1）刮吸泥機，P=4kw，1臺J）污泥池主要設備：1）厭氧污泥回流泵，共2臺，1用1備，Q50m3/h，H32m，P=15KW；2）剩余污泥泵，共2臺，1用1備，Q50m3/h，H15m，P=9KWK）綜合房主要設備：1）臥螺機，主要功能：用于污泥脫水。新增臥螺機2臺，1用1備，處理能力為50m3/h，P=90KW。L

40、）木薯渣脫水區(qū)主要設備：1）螺旋擠壓機，共5臺，4用1備，處理能力為20m3/h，P=30KW，擠壓后木薯渣含水率為85%左右，容易烘干；2）烘干機，新建系統(tǒng)木薯渣易于脫水，烘干機的增加臺數(shù)根據(jù)實際運行情況再確定。5.3.4 沼氣利用工藝A）氣柜按照二級厭氧COD去除率為95%考慮，新增系統(tǒng)每天可產生沼氣7萬方左右。新建200m3濕式氣柜一座，碳鋼防腐結構。氣柜基礎：10*2.5mB）沼氣凈化系統(tǒng)新增沼氣利用系統(tǒng)一套。5.3.5 自動控制工藝新建污水處理系統(tǒng)設計有完善的自控系統(tǒng)，所有設備的運行狀況均可在中央控制機上現(xiàn)實，并可通過自控系統(tǒng)反控個設備的運行。在污水個關鍵部分設有在線檢測儀器的取樣點

41、，可實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀況。自控系統(tǒng)設計具有初步物聯(lián)網(wǎng)功能，可對系統(tǒng)運行參數(shù)進行遠程無線傳輸，便于及時指導系統(tǒng)運行狀況的調整。5.3.6 儀表工藝A）一級厭氧調節(jié)池主要儀表：1）超聲波液位計，測量范圍010m，1臺，帶遠傳功能；2）在線PH計，測量范圍114m，1臺，帶遠傳功能；3）溫度計，測量范圍1100，1臺，帶遠傳功能B）一級厭氧系統(tǒng)主要儀表：1）電磁流量計，測量范圍0200m3/h，DN150，4臺；測量范圍0300m3/h，DN250，1臺；帶遠傳功能；2）溫度計，測量范圍1100，16臺，帶遠傳功能C）二級厭氧調節(jié)池主要儀表：1）超聲波液位計，測量范圍010m，2臺，帶遠傳功能；2

42、）在線PH計，測量范圍114m，2臺，帶遠傳功能；3）溫度計，測量范圍1100，2臺，帶遠傳功能；4）在線COD檢測儀，測量范圍5005000mg/L，1臺，帶遠傳功能；D）二級厭氧系統(tǒng)主要儀表：1）電磁流量計，測量范圍0200m3/h，DN150，1臺；測量范圍0100m3/h，DN100，12臺；帶遠傳功能；2）溫度計，測量范圍1100，14臺，帶遠傳功能；E）接觸氧化池主要儀表：主要儀表：1）在線DO，測量范圍0100mg/L，2臺，帶遠傳功能；F）深度處理池5.4 污水處理結構設計5.4.1 設計條件 根據(jù)廢水處理廠地巖土工程初勘報告再定，本方案暫不考慮。 5.4.2 執(zhí)行的主要設計規(guī)

43、范 建筑結構荷載規(guī)范（GB50009-2001） 建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002） 建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ79-2002） 砌體結構設計規(guī)范（GB50001-2001） 混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002） 鋼結構設計規(guī)范（GB50017-2003） 給水排水工程結構設計規(guī)范（GB50069-2002） 建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001） 室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設計規(guī)范（GB50032-2003） 構筑物抗震設計規(guī)范（GB50191-93） 5.4.3 抗浮處理 污水處理構筑物中，對于體量大的好氧池，由于單池面積大，池體數(shù)量多，需按空池進行抗浮

44、驗算，應增加池體質量或設置錨樁。 對于其他體量小的構筑物，如污泥池、調節(jié)池等不大的構筑物，可采用結構自重抗浮或配重抗浮。 5.4.4 地基處理 根據(jù)巖土工程初勘報告待定。5.4.5 抗震設計本工程建筑均為13層磚混框架結構，框架結構的抗震等級為四級，所有建筑物均應做抗震驗算，按建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001）的有關規(guī)定采取相應的構造加強措施。 構筑物按室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設計規(guī)范（GB50032-2003）考慮環(huán)保的重要性，所有建（構）筑物按抗震設防烈度，采取一定的抗震構造措施。 5.4.6 主要材料 （1）鋼筋12時，采用HPB235級鋼，12時，采用HB335級鋼。

45、（2）混凝土。水池類構筑物混凝土采用C25，抗?jié)B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。5.5 污水處理建筑設計5.5.1 設計依據(jù)、原則在本工程建筑設計嚴格按照國家現(xiàn)行建筑設計規(guī)范大全、工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范以及其他環(huán)保、安全、衛(wèi)生等相關規(guī)范、規(guī)定及地方建筑規(guī)劃部門的有關規(guī)范和規(guī)定進行設計。建筑設計依照實用、經濟、美觀的原則。以滿足污水處理廠的特殊工藝流程要求為前提，結合實地環(huán)境、使用功能，采用現(xiàn)代化的建筑設計手法，力求創(chuàng)造具有個

46、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(xiàn)污水處理廠的建筑特色。通過水的活廣告，對環(huán)境保護進行形象的宣傳。 5.5.2 建筑物設計構思建筑物設計遵循樸素、實用、美觀的原則，以現(xiàn)代化設計同當?shù)貍鹘y(tǒng)文化相結合，強調建筑物的時代感及可識別性。設計手法上適當借鑒園林小品的設計手法，創(chuàng)造出豐富多彩的外部環(huán)境。 第六章 總圖運輸及公用輔助工程6.1 總平面布置6.1.1 布置原則 （1）合理布置，盡量節(jié)省用地。（2）按功能分區(qū)布置，做到功能明確，有利于生產管理。（3）與原有系統(tǒng)充分結合，充分及合理利用原有系統(tǒng)。（4）各構(建)筑物相對集中，組團間適當分散，集中利用

47、地塊，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，為建成現(xiàn)代化污水處理廠提供條件。6.1.2 總平面布置 根據(jù)廠區(qū)地形，廠區(qū)周圍環(huán)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。這些布置力求全廠的處理建、構筑物合理、有機地聯(lián)系起來。在空間和外立面設計上協(xié)調統(tǒng)一，作到美觀、實用、經濟以及生產管理方便。 6.1.3 豎向布置（1）在滿足工藝流程前提下，盡量作到減少土方開挖、回填及外運，以減少基建投資。（2）污水經進水泵房提升后能自流流經各處理構筑物，并盡量減少提升揚程，節(jié)省能源。（3）與周邊道路標高合理銜接

48、。（4）廠區(qū)不受淹，考慮防洪排澇要求。6.2 電氣設計6.2.1 設計范圍 本設計內容包括處理廠內配電室的電氣設計，以及各處理區(qū)內電氣設備的供配電設計。 6.2.2 設計依據(jù)供配電系統(tǒng)設計規(guī)范GB5005295 工業(yè)企業(yè)照明設計標準GB5003492 低壓配電設計規(guī)范GB5005495民用建筑照明設計標準GBJ13390建筑物防雷設計規(guī)范GB5005794等工藝等專業(yè)的設計條件 6.2.3 負荷等級 本工程為中型廢水處理工程，對供電可靠性要求較高。因此根據(jù)規(guī)范要求，本處理廠按二級用電負荷進行供配電設計。 6.2.4 供電電源 甲方按污水處理站用電負荷提供。6.2.5 負荷計算 廠內用電設備絕大

49、部分是感應電動機，還有部分照明負荷等。均為380V/220V低壓用電設備，總計算負荷約700kW。 6.2.6 接地系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)接地采用TN-S系統(tǒng)。在配電室及進水泵房等處均有獨立的接地系統(tǒng)，接地電阻要求小于1歐姆。其他構筑物處做重復接地裝置，接地電阻要求小于10歐姆。6.2.7 避雷 污水處理廠界內的綜合間、變配電房、風機房、脫水機房等建筑物作防雷保護。采用短針加避雷帶對建筑物進行重點保護，利用建筑物柱內鋼筋做引下線，由基礎連續(xù)焊至頂面避雷帶處。采用建筑物基礎鋼筋加上人工接地體作防雷接地極。 6.2.8 電氣管纜敷設 （1）室內管線 室內動力管線敷設有兩種方式：電纜沿橋架敷設方式和穿鍍鋅

50、鋼管敷設方式。在變電所及脫水機房，電纜數(shù)量較多，主要采用電纜橋架敷設方式。在構筑物內，電纜基本采用穿管敷設方式。 （2）室外管線 室外管線敷設方式主要有三種方式：電纜沿電纜溝橋架敷設、電纜穿管敷設和直埋敷設。由配電間至進水泵房的電纜數(shù)量較多，采用沿電纜溝橋架敷設方式。在泥區(qū)、廠前區(qū)及至設備末端處，電纜較少，采用穿鍍鋅鋼管暗敷設。廠區(qū)照明基本采用電纜直埋敷設方式，過路穿管。 6.2.9 照明設計 對于綜合樓、控制室等構筑物內均采用熒光燈照明方式，局部加裝墻上壁燈。對于各車間通常采用工廠配照型燈具，光源采用白熾燈等。6.2.10 弱電系統(tǒng) 處理廠內弱電系統(tǒng)主要為電話、自控系統(tǒng)，外線部分由廠方設計。

51、6.3 儀表、電氣及控制設計6.3.1 工程內容及設計范圍 本工程儀表、電氣及控制設計內容包括全廠的工藝流程中設備運行，測量儀表及相關的電氣設計。 6.3.2 設計原則 系統(tǒng)構成及設備選型的原則是技術先進、運行可靠、便于維修、節(jié)約投資。 6.3.3 電纜選型及敷設方式 儀表模擬信號（420 毫安）電纜選用RVVP 屏蔽電纜；數(shù)字信號電纜選用 KVV-500型多芯控制電纜；儀表電源選用 VV-1型低壓電力電纜。電纜敷設在纜溝內及電纜橋架上或穿鋼管各種敷設方式。屏蔽電纜敷設在單一的一層橋架上，與其他電纜分層。6.3.4 儀表及控制系統(tǒng)供電電源 儀表及控制系統(tǒng)由獨立的電源供電，不與其它設備電源混用，

52、變電所設一總電源箱，總電源箱直接由甲方提供。中控室內設一臺UPS不間斷電源設備。 6.3.5 接地系統(tǒng) 儀表保護接地與電氣系統(tǒng)接地共用。 控制系統(tǒng)接地為獨立的接地系統(tǒng)，接地電阻小于2歐姆。6.4 廠區(qū)管道 6.4.1 范圍及原則 管網(wǎng)設計范圍包括水、泥及各構筑物之間的連接管道，廠區(qū)的工藝管線、給水、雨水、污水、空氣、電力等，共計10 余種。管線的走向、交叉錯綜復雜，其布置原則在滿足功能要求的同時，以達到經濟實用的目的。各構筑物之間的連接管道，盡量以直線形式連接，縮短距離，減少交叉；充分利用地形坡度敷設重力污水管道和雨水管道；當交叉點上各管道高程發(fā)生矛盾時，按照壓力管道避讓重力管道的原則解決。

53、6.4.2 工藝管道根據(jù)工藝流程及構筑物位置布置工藝管道，保證管道布置流暢。各處理構筑物間污水、污泥工藝管道均采用鋼管。 6.4.3 給水管 本工程生活用水及消防用水接自市政進水管網(wǎng)。全廠消防按一處起火計，設三套室外消火栓，需水量15L/s。廠區(qū)給水總管管徑為DN100mm，管材選用鋼絲網(wǎng)骨架塑料管。 6.4.4 超越管本工程在調節(jié)沉淀池處設一根超越管，在廠區(qū)事故時，由調節(jié)沉淀池泵入好氧。 6.5 化驗室根據(jù)污水處理工藝流程的需要，污水處理廠在綜合內設一化驗室，以監(jiān)測進、出水水質?；炇覒邆浞治鰌H、CODcr、BOD5、SS、NH4-N、VFA等項目的手段。工藝參數(shù)操作控制項目應包括：MLSS、MLVSS、SV、SVI、DO。 可根據(jù)實際需要進行選配。污水處理廠化驗室設備清單見下表： 污水處理廠化驗室主要化驗設備清單。序號 名 稱 數(shù)量 備 注 1 馬福爐 1 臺2 電熱恒溫烘干箱 2 臺3 電熱恒溫培養(yǎng)箱 1 臺4 生化培養(yǎng)箱(BOD5)