第一章 概述

1.1、工程概况

本方案是根据XXXX有限公司的米线、调料生产废水和生活污水的实际情况、出水要求及业主的要求进行编制的。

该食品有限公司排放的污水主要为米线、调料生产废水及生活污水。生产废水量为1800m3/d，生活污水为200m3/d，处理后水达到《广东省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）之二级排放标准（表4）。

1.2、设计依据

1.2.1、《广东省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）

1.2.2、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

1.2.3、《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）

1.2.4、《室外排水设计规范》（GB50014—2006）

1.2.5、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）

1.2.6、用户提供的水质、水量参数

1.3、设计原则

1.3.1、出水水质常年保持稳定，各项指标达标；

1.3.2、充分考虑二次污染的防治，设备要求噪声低，处理站附近区域无明显异味，尽量减少对周围环境的影响；

1.3.3、造型美观，与周围环境协调；

1.3.4、污水处理系统操作简单，维护管理方便，工程周期短，使用寿命长；

1.3.5、处理系统能自动运行，经常性运行费用低，总投资省；

1.3.6、污泥产生量少，并能保证有可靠的出路；

1.3.7、污水处理设施具有较大的适应性、应急性、可满足水质、水量的变化，并考虑突发事故状态的各种应急措施。

1.4、设计范围

编制规模为2000m3/d的废水处理，对废水处理系统内各处理构筑物和必要的附属建筑物进行工艺、土建、电气、仪表和自控的设计。

废水处理系统外进、出水管道、道路、供电、通讯线路设计不属于本方案范围。

第二章 工程规模与水质

2.1、服务区域

广东顺德春晓食品有限公司的米线、调料生产废水及生活污水处理项目。

2.2、工程规模

根据业主提供参数，该污水处理项目总水量为2000m3/d（其中生产废水为1800m3/d，生活污水为200m3/d），设计水量为90m3/h。

2.3、设计参数

2.3.1、污水性质：米线、调料生产废水及生活污水

2.3.2、污水水量：

生产废水：1800m3/d，

生活污水：200m3/d；

混合后总水量：2000m3/d，设计水量按90m3/h。

2.3.3、进出水水质：

进水水质由业主提供，出水达到《广东省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）之二级排放标准（表4）。

第三章 处理工艺选择

3.1、处理工艺选择

根据业主提供的水质情况，BOD5指标为1600mg/l，CODcr指标为4500mg/l，可生化性一般，不宜采用纯好氧生化处理，需先进行水解酸化以提高污水的生化性。同时，该污水主要为米线、调料生产废水，SS含量较高（7800mg/l），因此先进行混凝沉淀以降低SS含量。

污水的好氧生化处理，目前成熟的方法包括活性污泥法和生物膜法。

活性污泥法是水体自净的人工强化方法，是一种依靠在曝气池内呈悬浮、流动状态的微生物群体的凝聚、吸附、氧化分解等作用来去除污水中有机物的方法。活性污泥法无需载体，但需设置污泥回流系数及控制污泥浓度、污泥指数等多项指标，其运行控制较为复杂，但因其无需载体，在污水处理量较大的情况下应用较多。

生物膜法是土壤自净（如灌溉田）的人工强化方法，是一种使微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状，通过与污水接触，生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为营养并加以代谢，从而使污水得到净化的方法。生物膜法采用生物固定技术，无需污泥回流，控制较为简单。同时生物膜法适合采用分级处理，微生物能根据不同级的污水浓度自然分相，且生物膜培养较快（一般夏天为3-7天，冬天为10-15天），系统调试后运行稳定，可操作性较强，适合于水量较小的工程。

根据该项目的具体情况，本方案推荐采用生物膜法处理工艺。

目前生物膜法处理工艺以生物接触氧化法应用最为广泛。

传统生物接触氧化法（固定床）较成熟，在生活污水处理工艺中应用较多。生物膜法处理效率的提高主要通过增加填料的比表面积，以提高表面附殖的生物量。传统的生物接触氧化法选用的填料主要为组合填料、蜂窝状填料。蜂窝形填料材质为玻璃钢及塑料，它具有比表面积大、空隙率高，达97%～98%、质轻强度高，堆积高度可达4～5m、管壁光滑无死角，衰老生物膜容易脱落等优点，但在局部平滑面上生物膜附着较慢，稍有冲击就剥离，填料容易堵塞、水流单调、蜂窝管内流速难于均一、中下部填料因受压而变形等缺点。组合填料是80年代初我国自行开发的填料，它具有价格低、挂膜快、脱膜容易、耐冲击负荷、充氧性能好、重量轻、高强、物理和化学性能稳定、运输方便、组装容易等优点。组合填料与硬性蜂窝状填料相比，孔隙可变性大，不堵塞；与软性填料相比，材料寿命长，不粘结结块。结合我公司以往的工程经验，本方案设计采用组合填料。

生物接触氧化池出水自流进入平流沉淀池，利用沉淀去除脱落的生物膜及细小的悬浮物，最后经气浮池处理后的出水达标排放。

本系统产生的污泥排至污泥池，经螺杆泵提升至厢式压滤机脱水，泥饼外运。

3.2、污染指标去除措施

本方案中主要污染物的去除措施如下：

CODcr/BOD5的去除：通过生物降解达到去除CODcr/BOD5的目的。

SS的去除：主要通过加药沉淀达到去除SS的目的。

氨氮的去除：主要通过生物降解达到去除氨氮的目的。

第四章 污水处理工程设计

4.1、工艺设计说明

4.1.1、污水处理工艺流程：

风机↓ 硫酸亚铁↓↓Ca(OH)2 风机↓ 风机↓ 硫酸亚铁↓

生产废水→方形淀粉沉淀池→调节池→混凝反应池→斜管沉淀池→水解酸化池→生物接触氧化池→平流沉淀池→气浮池→出水

↑PAM ↑硝化液回流 ↓泵

生活污水→

4.1.2、污泥处理工艺流程：

斜管沉淀池污泥→ ↑滤液回流至业主集水池

平流沉淀池污泥→污泥池→ 污泥螺杆泵→厢式压滤机→泥饼外运

气浮池泥渣 → ↓上清液回流至业主集水池

注：污泥池内部分污泥回流至水解酸化池。

4.1.3、工艺简介

根据业主提供的污水参数及结合我公司工程实际经验，本方案推荐采用 “机械混凝＋斜管沉淀＋水解酸化＋生物接触氧化＋平流沉淀＋气浮”为主体工艺。生产废水经方形淀粉沉淀池沉淀后和生活污水一起进入调节池，经调节水量均化水质之后由泵提升进入混凝反应池进行加药混凝，同时加碱中和沉淀以调节PH，混凝形成的絮体经过斜管沉淀池沉淀降低污水中CODcr、SS的含量。沉淀后的污水进行水解酸化后进入生物接触氧化池进行生物处理，生物处理后污水自流进入平流沉淀池进行泥水分离，最后经气浮池处理的出水达标排放。

斜管沉淀池、平流沉淀池和气浮池产生的污泥排放至污泥池浓缩后经污泥螺杆泵输送至厢式压滤机脱水，泥饼外运。污泥池的上清液及厢式压滤机的滤液均回流至业主集水池。

该废水中含有表面活性剂，只要来自厨房和车间，水量为50m3/d。其特点主要有以下3点：1)废水中除含有表面活性剂LAS和其乳化携带的胶体性污染物外,还含有混合助剂、漂白剂和油类物质。2)废水中LAS含量高达上千mg/L，COD值甚至十几万mg/L。3)废水中的LAS会造成水面产生大量不易消失的泡沫。废水中的LAS本身有一定的毒性,对动植物和人体有慢性毒害作用,LAS还会引起水中传氧速率降低,使水体自净受阻。另外,废水产生的泡沫也会影响环境卫生和美观。

鉴于以上原因，如果该废水混入本工程生产废水中一同处理，将大大降低废水的处理效率，增加处理成本。因此建议该表面活性剂废水由业主单独处理。根据对废水中LAS的破坏性,可以将处理技术分为两类，“非破坏性”技术，即分离法，包括混凝分离法、泡沫分离法、膜分离法、吸附法；“破坏性”技术,即氧化分解法，包括催化氧化法、微电解法、生物氧化法。

4.1.4、部分单体及设备说明

1、方形淀粉沉淀池

生产废水进入方形淀粉沉淀池进行沉淀，以分离部分有用的淀粉颗粒，出水跟生活污水一起进入调节池。沉淀下来的淀粉颗粒由厂家负责回收。

方形淀粉沉淀池主要设计参数：

流量：75m3/h

设计停留时间：1.00h

设计尺寸：10.0×2.5×3.5m（有效水深为3.0m）

材质：钢筋砼

数量：1座

备注：厂家自建

2、调节池

由于生产线排水较不规律，水质也有很大的变动，因此调节池的设置可缓解因生产因素造成的水量水质不稳定，使后续处理系统各时段进水均匀。由于来水SS值较高，为防止调节池内污泥沉积，同时保证废水完全混合，调节池适量预曝气。

生活污水也一同进入调节池进行后续处理。

调节池主要设计参数：

流量：90m3/h

设计停留时间：5.78h

设计尺寸：13.0×8.0×5.5m（有效水深暂按5.0m 计）

材质：钢筋砼

数量：1座

配套设备主要设计参数：

污水提升泵：

型号：100WQP80-18-7.5

流量：120m3/h

扬程：13m

功率：7.5kW

形式：潜水排污泵

数量：2台(1用1备)

生产厂家：上海连成（集团）有限公司或同等品牌

预曝气风机：

型号：BK5006

风量：5.60m3/min

风压：0.05MPa

功率：7.93kW

转速：1250rpm

预曝气量：0.7m3/h.m3池

数量：1台

生产厂家：百事德机械（江苏）有限公司或同等品牌

风机置于设备间内

3、混凝反应池

污水经提升后进入混凝反应池，采用机械搅拌反应池。通过向污水中投加混凝剂来去除水中的SS。混凝沉淀效果的好坏与所投混凝剂的种类、投加量及使用环境条件有很大的关系，一般需根据实际水质情况，经技术经济比选后确定。由于铝盐对微生物有一定的毒害作用，本设计中混凝剂采用硫酸亚铁，设计投加量为100mg/l；絮凝剂采用PAM，实际用量均根据生产调试确定。

同时向池内投加Ca(OH)2调节PH值。

硫酸亚铁溶液、PAM溶液及Ca(OH)2溶液均通过加药装置投加在混凝池内。

混凝反应池主要设计参数：

流量：90m3/h

设计停留时间：26min

设计尺寸：5.0×4.0×2.5m（有效水深暂按2.0m计）

材质：钢筋砼

数量：1座

配套设备主要设计参数：

搅拌机规格：

型号：桨叶式

材质：不锈钢

数量：1套

搅拌机功率：1.50kW

生产厂家：宜兴鹏鹞阳光环保有限公司

加药装置1(加硫酸亚铁)：

材质：聚氯乙稀

数量：1套

搅拌机功率：0.75kW

生产厂家：宜兴鹏鹞阳光环保有限公司

加药装置2（加 Ca(OH) 2）：

材质：聚氯乙稀

数量：1套

搅拌机功率：0.75kW

生产厂家：宜兴鹏鹞阳光环保有限公司

4、斜管沉淀池

废水经混凝反应池后，自流进入斜管沉淀池。斜管沉淀池采用异向流斜管沉淀池形式，具有停留时间短，沉淀效率高，占地面积省，维护工作量少等优点。斜管填料采用无变形斜管填料，该填料为我公司专利产品，具有抗变形、使用寿命长等优点，填料安装角度60°。由于沉淀的对象主要为SS，在沉淀过程中介质处于流动状态，同时沉淀斜管表面比较光滑，因此不会造成斜管沉淀池的堵塞，保证了沉淀池的正常运行。

斜管沉淀池产生的污泥采用重力排泥，排至污泥池。

斜管沉淀池主要设计参数：

流量：90m3/h

表面负荷：1.28m3/m2·h

尺寸：7.0×5.0×6.0m

材质：钢筋砼

数量：2座

斜管规格：

孔径：Ф50

长度：1000mm

材质：PP

数量：70m3

生产厂家：宜兴鹏鹞阳光环保有限公司

5、水解酸化池

斜管沉淀池出水自流进入水解酸化池。水解酸化池是利用异养型兼性微生物进行反应的构筑物，功能是降解大分子有机物。来自斜管沉淀池的污水，在缺氧条件下，将好氧菌难以降解的大分子有机物氧化分解成易于降解的小分子有机物，可提高其可生化性，为好氧生化创造有利条件。

水解酸化池主要设计参数：

流量：90m3/h

停留时间：4.40h

尺寸：18.0×4.0×6.0m（有效水深暂按5.5m计）

材质：钢筋砼

数量：1座

填料名称：组合填料

规格：φ150mm

材质：优质聚丙烯

数量：250m3

生产厂家：宜兴鹏鹞阳光环保有限公司

6、生物接触氧化池

污水自流至生物接触氧化池，该池按生物相的不同分五段设置，以提高生化处理的效果。

生物接触氧化工艺是结合生物滤池和生物曝气池的特点演变过来的，属于固着型生物处理方法。生物接触氧化工艺的实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化；实质之二是采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到搅拌与混合的作用。因此，生物接触氧化工艺是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼具两者的优点。

★生物接触氧化工艺具有如下特点：

（1）、具有多种净化功能，可有效去除有机污染物。

（2）、对冲击负荷有较强的适应能力，出水水质好且稳定，动力消耗相对较低。

（3）、操作简单、运行方便、易于维护管理，无需污泥回流，不产生污泥膨胀现象。

（4）、污泥产生量少，污泥颗粒大，易于沉淀。

★生物接触氧化池内置组合填料。该填料是80年代初我国自行开发的填料，它具有价格低、挂膜快、脱膜容易、耐冲击负荷、充氧性能好、重量轻、高强、物理和化学性能稳定、运输方便、组装容易等优点。组合填料与硬性蜂窝状填料相比，孔隙可变性大，不堵塞；与软性填料相比，材料寿命长，不粘结结块。

★生物接触氧化池的曝气头采用PGB管式橡胶曝气器，特点如下：

（1）、使用寿命长，维护方便，由于采用优质的三元乙丙及天然橡胶为制作材料，具有使用寿命长的优点，而且结构为圆形管式结构，曝气变形时受力均匀。

（2）、微孔曝气管为骨架中空结构，在使用过程中浮力小，振动小，无需特殊固定，安装方便。

（3）、氧转移效率高，我公司开发的微孔曝气器单位面积微孔数量比普通微孔曝气器高3-4倍，气泡小；结构为四周微孔均匀出气，通气量高，压力损失小，氧转移效率高，可达30%以上。

本工程水量90m3/h，设计气水比为41:1，风机采用三叶罗茨风机3台（两用一备），该风机风量大、噪声低、耗能省、运转平稳、安装方便、使用寿命长。

为了有效的去除原水中的氨氮，本工程设计将生物接触氧化池内的已进行充分反应的一部分回流至水解酸化池，将硝态氮还原为气态氮（N2）释放。

生物接触氧化池主要设计参数：

流量：90m3/h

停留时间：14.30h

尺寸：18.0×13.0×6.0m（有效水深暂按5.5m计）

材质：钢筋砼

数量：1座

配套设备主要设计参数：

风机：

型号：BK8016

风量：30.49m3/min

风压：0.06MPa

功率：46.03kW

气水比：41：1

数量：3台（两用一备）

生产厂家：百事德机械（江苏）有限公司或同等品牌

风机置于设备间内

硝化液回流泵：

型号：100WQ80-7-3

流量：120m3/h

扬程：5m

功率：3.0kW

形式：潜水排污泵

数量：2台(1用1备)

生产厂家：上海连成（集团）有限公司或同等品牌

曝气器：

型号：PGB-65

材质：三元乙丙＋天然橡胶

通气量：6-12m3/h.支

数量：1套

生产厂家：宜兴鹏鹞阳光环保有限公司

填料名称：组合填料

规格：φ150mm

材质：优质聚丙烯

数量：820m3

生产厂家：宜兴鹏鹞阳光环保有限公司

7、平流沉淀池

生物接触氧化池出水自流进入平流沉淀池，截留脱落的生物膜及微小的悬浮物。沉淀池是根据重力作用的原理，当含有悬浮物的污水流动时，由重力作用，将物质沉淀下来。

平流沉淀池产生的污泥采用重力排泥，排至污泥池。

平流沉淀池主要设计参数：

流量：90m3/h

表面负荷：1.02m3/m2·h

尺寸：22.0×4.0×6.0m

材质：钢筋砼

数量：1座

8、气浮池

气浮法是以微小气泡作为载体，黏附废水中的污染物，然后污染物随气泡浮至水面而与水分离去除的方法。

本工程采用加压溶气气浮。溶气气浮是使空气在一定的压力下溶于水中并呈饱和状态，然后使废水压力骤然降低，这时空气便以微小气泡从水中析出并进行气浮。

气浮池出水可达标排放。

气浮池主要设计参数：

尺寸：8.0×3.5×3.0m（有效水深暂按2.5m计）

分离室表面负荷：5.5m3/m2·h

材质：钢筋砼

数量：1座

9、污泥处理

污泥池分两格，斜管沉淀池产生的污泥通过重力作用排至污泥池进行浓缩，浓缩后的底部污泥由污泥螺杆泵抽吸至厢式压滤机进行脱水干化，干化后的污泥外运。平流沉淀池产生的污泥通过刮泥机排至污泥池另外一格，经污泥回流泵提升后回流至水解酸化池中，以提高生化池污泥浓度。污泥池上清液及厢式压滤机滤液均回流至业主集水池。

污泥螺杆泵和厢式压滤机均置于设备间内。

污泥池主要设计参数：

尺寸：8.0×5.5×3.0m

总容积：132.0m3

材质：钢筋砼

数量：1座

配套设备主要设计参数：

污泥回流泵：

型号：65WQ30-15-3

流量：45m3/h

扬程：12m

功率：3kW

形式：潜水排污泵

数量：2台(1用1备)

生产厂家：上海连成（集团）有限公司或同等品牌

污泥螺杆泵：

型号：G60-1

流量：30m3/h

压力：0.6MPa

电机功率：11.0kW

数量：1台

生产厂家：上海连成（集团）有限公司或同等品牌

厢式压滤机型号：XmZ100/1000-Uk

过滤面积：100m2

滤室总容积：1500L

外框尺寸：1000×1000mm

电机功率：3kW

过滤压力：0.6MPa

生产厂家：杭州创源过滤机械有限公司或同等品牌

加药装置3(加PAM)：

材质：聚氯乙稀

数量：1只

搅拌机功率：0.75kW

生产厂家：宜兴鹏鹞阳光环保有限公司

4.2、微机控制操作设计说明

4.2.1、操作设计特点

为了保证本污水处理工程污水处理过程的可靠性和连续性，提高污水处理运行管理的自动化水平，本工程控制系统采用可编程控制器(PLC)，自动化程度高。

控制方式

工艺设备的控制分为两级：

第一级是PLC根据预定控制程序和现场实际情况，实行自动控制，无需人为干预 （自动）。主要控制调节池水泵的运行、风机的相互切换、污泥螺杆泵及厢式压滤机的运行，能使污水处理系统在24小时内全自动运行。

1、水泵

污水提升泵采用WQ系列不锈钢无堵塞潜水排污泵。该泵具有结构紧凑、体积小、噪声小、节能效果显著，能有效通过直径为泵口径约50%的固体颗粒等优点。调节池水泵采用两台，分工作泵和备用泵；水泵的启动受调节池浮球控制，浮球开关由全密封的玻璃结构的水银构成，外部的泡沫塑料作载体，浮球根据调节池液位分三只，受控制柜控制。

2、风机

风机采用BK型三叶罗茨风机，该风机噪声小、振动小、体积小、能耗低、使用寿命长。系统工艺中采用风机进行鼓风曝气。当业主提升泵停止时，风机间隔2小时曝气0.5小时，该过程均由控制柜控制。

3、沉淀池排泥

斜管沉淀池和平流沉淀池均通过静水压排泥，斜管沉淀池每隔2小时排泥一次，每次排泥5分钟；平流沉淀池每隔4小时排泥一次，每次排泥5分钟均由电动阀控制。

4、硝化液回流泵和污泥回流泵

硝化液回流泵和污泥回流泵与调节池水泵联动。

5、污泥螺杆泵及厢式压滤机

当污泥池的污泥到达上清液低水位时，进行污泥的压滤干化；

打开压滤机动力开关，将操作台(压滤机)上的旋钮旋向“操作”，按下“回程”按钮，活塞杆后移，滤板松开；

按下“压紧”按钮，活塞杆前移，压紧滤板，达到标定上限压力后，电动机自动关机，然后将旋钮旋向“保压”；

启动螺杆泵，控制回流阀门，使进料压力在0.4—0.6MPa之间。这时，泵将污泥打入压滤机，滤液从压滤机下部及滤液开关处流下；

当渗沥液稀少时，可停止螺杆泵，关闭进料阀，将操作台上的旋钮旋向“操作”，按下“回程”按钮，活塞杆后移，滤板松开；

逐一拉开滤板，卸除滤饼，滤饼外运。

厢式压滤机每天运行12小时。

6、加药装置

加药装置与调节池水泵联动。

由于微机控制系统具备以上功能和特点，使污水处理系统在24小时内全自动运行，实现了“无定岗，懒汉式”管理，既节省人力，又节约能源，并保证污水处理达到设计标准。

第二级就是手动控制，当把相应控制柜上的“手动/自动”选择开关打到“手动”时，各设备实现手动操作。手动控制优先级最高，此时，PLC控制被屏蔽，现场设备可在就地控制箱或控制柜上实现开、停等人工操作。此种模式主要是用在设备安装阶段的单台调试或PLC故障时的操作。

4.2.2、机电设备一览表

单位：kW

4.3、建筑结构设计说明

4.3.1、建筑结构说明

调节池埋地设置，池总深5.50m；混凝池、斜管沉淀池、水解酸化池、平流沉淀池，总深6.00m，地面以上为4.0算0m；污泥池埋地设置，池总深3.00m；风机房、污泥脱水间置于调节池上部，高为4.0m。

污水处理构筑物均采用钢筋混凝土结构，混凝土标号C25；设备间采用框架结构。

4.3.2、主要构、建筑物一览表

4.4、运行管理说明

4.4.1、日常运行管理

日常运行期间，除厢式压滤机的泥饼外运及定期在加药装置内配置药液外，其余均为全自动运行。整个系统不需要专职人员，只需设置2个工作人员即可。

4.4.2、异常运行

低水量或假期运行管理，采用间歇式运行方式，每6h曝气0.5h，以保持生物活性，以便正常运行时能够迅速启动，恢复正常运行的启动时间为1-2天。

检修分为常规检修和事故检修。检修时，只需将自动控制模式切换到手动控制模式，即可进行检修。检修完成后，再次切换的自动控制模式，进入正常运行状态。

4.5、主要设备、器材一览表

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/bf8d7faf3868011ca300a6c30c2259010302f308.html