豬場廢水處理設計方案

設計單位：   山東濰坊中能美亞環(huán)保設備有限公司

地址：山東省濰坊市高新區(qū)產業(yè)園    ：261000

：                 ：曾工

目     錄

一、概述 1

二、設計依據(jù) 2

2.1、污水水質、水量 3

2.2、執(zhí)行污水排放標準 4

2.3、設計技術規(guī)范及相關標準 5

三、污水處理工藝流程 6

3.1、設計范圍 7

3.2、設計原則 8

3.3、處理工藝的選擇 9

四、系統(tǒng)主要設備和構筑物設計與選型 10

五、各處理單元構筑物污染物去除分擔率 11

六、構筑物規(guī)格一覽表 12

七、工程總造價 13

7.1、直接費用 14

7.2、設備投資概算 15

7.3、間接費用 16

八、動力設備功率一覽表 17

九、運行費用 18

十、其他分項設計 19

10．1．總圖設計和高程設計 18

10.1.1總圖設計 20

10.1.2高程設計 21

10．2、電氣設計 22

10.2.1電氣設計原則 23

10.2.2電源、敷線方式及保安措施 24

10.3  環(huán)境保護 25

十一、安裝調試、質量保證和售后服務 26

11．1、安裝調試 27

11．2、質量保證 28

11．3、售后服務 29

一、概述

由業(yè)主提供10m3/D的規(guī)模專業(yè)養(yǎng)豬場。

養(yǎng)豬場污水處理設備工藝豬場污水主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水，屬高濃度有機污水，而且懸浮物和氨氮含量大。這種未經處理的污水進入自然水體后，使水中固體懸浮物、有機物和微生物含量升高，改變水體的物理、化學和生物群落組成，使水質變壞。污水中還含有大量的病原微生物將通過水體或通過水生動植物進行擴散傳播，危害人畜健康。為了做到經濟效益、社會效益和環(huán)境效益的三者有機結合，使企業(yè)走可持續(xù)發(fā)展的道路，必須對其污水進行有效的治理。

按照當?shù)丨h(huán)保部門的要求，我公司受該場委托進行污水處理工程的方案設計。根據(jù)場方提供的有關基礎資料，結合本公司多年處理養(yǎng)殖業(yè)污水的經驗，現(xiàn)提出如下設計方案，供養(yǎng)豬場及上級環(huán)保主管部門審定。

二、設計依據(jù)

2.1、污水水質、水量

該養(yǎng)殖場采用干清糞方式，由人工清掃豬舍收集糞便，再用人力車運到集糞場堆放出售。污水主要來自豬尿和豬舍沖洗水，其中含有部分糞便。污水水質情況見表2.1。

污水處理站設計處理污水能力10t/d，每天24小時運行。

表2.1  污水水量和水質表

2.2、執(zhí)行污水排放標準

處理后的水質應達到依照《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002）中規(guī)定中表5標準及《污水綜合排放標準》GB8978-1996,具體標準值見表2.2。(業(yè)主要求水處理達到灌溉標準即可)

表2.2      畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放濃度

2.3、設計技術規(guī)范及相關標準

本污水處理項目的設計，施工與安裝嚴格執(zhí)行國家的專業(yè)技術規(guī)范與標準，其主要規(guī)范與標準如下：

• 《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》            GB18596-2001
• 《室外排水設計規(guī)范》                        GBJ14-87
• 《室外給水設計規(guī)范》                        TJ13-86
• 《混凝土結構設計規(guī)范》                      GBJ10-89
• 《建筑地基基礎設計規(guī)范》                    GBJ7-89
• 《建筑抗震設計規(guī)范》                        GBJ11-89
• 《給水排水工程結構設計規(guī)范》                GBJ69-84
• 《給水排水構筑物施工及驗收規(guī)范》             GBJ141-90
• 《鋼結構設計規(guī)范》                           GB17-88
• 《水下混凝土結構設計規(guī)范》                   SDJ20-78
• 《水工混凝土結構設計規(guī)范》                   SDJ20-78
• 《地下工程防水技術規(guī)范》                     GBJ108-87
• 《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》             GBJ204-83
• 《建筑安裝工程質量檢驗評定標準》             TJ307-74
• 《機械設備安裝工程施工及驗收規(guī)范》           TJ231-75
• 《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》 GBJ236-82
• 《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》     GB50062-92
• 《電氣裝置施工及驗收規(guī)范》                    GBJ232-82
• 《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》        GB50058-92
• 《供水排水用鑄鐵閘門》                        CJ/T3006-92
• 《電動裝置技術條件》                          JB2921-81
• 《建筑給水排水設計規(guī)范》                      GBJ15-88
• 《分散型控制系統(tǒng)工程設計規(guī)定》                HG/T20573-95
• 《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》              GB50052-92
• 《低壓配電裝置及線路設計規(guī)范》                GB50054-92

三、污水處理工藝流程

3.1、設計范圍

1、污水處理工程從分質集水池進水口到污水排放口的污水處理及在處理過程中產生的污泥治理。

2、設計包括此污水處理工程的工藝流程，單體土建結構、電器控制、設備選型及管道管件的安裝。

3、道路及場區(qū)綠化僅在設計過程中進行總體規(guī)化，不包括在工程設計范圍內。

3.2、設計原則

1、本著使廠方投資小，收益佳的基本原則設計此工藝流程；

2、根據(jù)養(yǎng)殖場排放的污水水質特點，參考國內外各種文獻資料，結合我公司多年的實際經驗，采用目前成熟的、可操作性強的、較為經濟的污水處理工藝。

3、處理工藝簡明、高效、操作方便，能實現(xiàn)較高水平的自動化。

4、在達到出水標準的前提下，不僅要減少投資，更要降低日常運行費用。

5、設計中各參數(shù)要考慮到工藝的安全可靠，耐沖擊負荷，整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

6、整套設施性能優(yōu)良，耐久性好，便于管理維護。

7、整個系統(tǒng)布局合理緊湊、不但能降低能耗，而且融入建筑美學，適應整個場區(qū)的總體布局。

3.3、處理工藝的選擇

養(yǎng)豬場污水處理設備工藝豬場廢水處理方法可簡單地歸納為物理處理法、物理化學處理法、化學處理法和生物處理法，應用zui廣泛的是生物處理法，即主要通過微生物的生命過程把污水中的有機物轉化為新的微生物細胞以及簡單形式的無機物，從而達到去除有機物的目的。

養(yǎng)殖污水的特點是排放集中、水力沖擊負荷強、有機質濃度高、水解酸化快、沉淀性能好，且該豬場采用干清糞方式收集豬糞，污水中以沖洗水為主。據(jù)此我們采用“化糞池+缺氧池+生物接觸氧化+缺氧池+生物接觸氧化池”工藝處理本項目污水.豬場糞水（經干清糞后）自流入化糞池，經化糞池內完成固液分離并進行水解酸化，然后糞液進入缺氧池，進行在缺氧條件下進行生化處理，出水經沉淀后進入接觸氧化池，好氧處理后出水消毒后達標排放。

污水處理工藝流程見圖3.1。

豬場廢水(10t/d )

圖3.1  項目污水處理工藝流程圖

四、系統(tǒng)主要設備和構筑物設計與選型

• 化糞池

 污水由進糞口自流進入*池，池內糞便開始發(fā)酵分解、因比重不同糞液可自然分為二層，下層為塊狀或顆狀糞渣，上層為比較澄清的糞液。下層糞渣中含細菌和寄生蟲卵zui多，糞液層含蟲卵zui少，初步發(fā)酵的糞液經過溢流至第二池，而將大部分糞渣阻留在*池內繼續(xù)發(fā)酵。流入第二池的糞液進一步發(fā)酵分解，蟲卵繼續(xù)下沉，病原體逐漸死亡，糞液得到進一步無害化，產生的糞渣比*池顯著減少。再經過溢流入第三池的糞液更加澄清。糞液在第三池中發(fā)生水解酸化。

水解酸化反應利用厭氧反應中的水解、產酸作用，使污水、污泥一次得到處理，大分子降解為小分子；同時可去除部分SS和COD。水解反應器中的大量微生物將進水中顆粒物質和膠體物質迅速截留和吸附，這是一個物理過程的快速反應，一般只要幾秒到幾十秒即可完成，因此，反應是迅速的。截留下來的物質吸附在水解污泥的表面，漫漫地被分解代謝，其在系統(tǒng)內的污泥停留時間要大于水力停留時間。在大量水解細菌的作用下將大分子、難于生物降解物質轉化為易于生物降解的小分子物質后，重新釋放到液體中，在較高的水力負荷下隨水流移出系統(tǒng)。由于水解和產酸菌世代期較短，往往以分和小時計，因此，這一降解過程也是迅速的。在這一過程中溶解性BOD、COD的去除率雖然表面上講只有10%左右，但是由于顆粒有機物發(fā)生水解增加了系統(tǒng)中溶解性有機物的濃度，因此，溶解性BOD、COD去除率遠遠大于10%。但是由于酸化過程的控制不能嚴格劃分，在污泥中可能仍有少量甲烷菌的存在，可能產生少量的甲烷，但甲烷在水中的溶解度也相當可觀，故以氣體形成釋放的甲烷量很少?？梢钥闯?，水解反應器集沉淀、吸附、網(wǎng)捕和生物絮凝等物理化學過程以及水解、酸化和甲烷化過程等生物降解功能于一體。水解池中污泥的水解率可高達50%以上，排出系統(tǒng)的污泥量比初沉池、消化池聯(lián)合系統(tǒng)低30%。經過化糞池的降解COD去除率約在15%左右。污水經過化糞池處理后在經過污水深度分離裝置分離，污水中的懸浮物大大減少。

化糞池采用鋼砼結構，有效容積：100m³

化糞池第三格采用預曝氣，曝氣強度為q=0.02m³/m².min。

配套風機型號：與接觸氧化池風機共用

曝氣系統(tǒng)：

型式：    穿孔管

數(shù)量：    1套

材料：    UPVC管

3、缺氧池

由于原污水濃度較高，內含大量的氨氮等有機物，好氧生化難以降解，故在生物接觸氧化池前設置厭氧脫氮裝置。缺氧池內填料采用立體彈性聚丙烯掛膜式填料，材料強度高、抗老化，不堵塞、*，厭氧微生物菌容易著床，有利于生物膜生長，提高其活性，同時又作為反硝化細菌的載體。設計停留時間為4小時。確保污水在兼氧的條件下，由于兼性脫氮菌的作用，將NO₂—N和NO₃—N還原成N₂，排入空氣中，同時有機物分解，完成脫硝過程，zui后達到脫氮同時去除大量有機物使污水得到凈化。

按理論計算，氧化1kg的NH₃-N需用3.4kg的氧氣，因此為了提高氧的轉移率，缺氧池中曝氣裝置設計采用微孔曝氣，該曝氣頭為膜式微孔曝氣，曝氣頭不易堵塞，氣量由入孔處的閥門來調節(jié)，以保證缺氧中的溶解氧小于0.5mg/L。

有效容積30m³，有效水深為3mm

水力設計停留時間為72小時。

硝化液回流比：200%。

填料主要技術參數(shù)：

規(guī)格：                生物膜載體填料

數(shù)量：                 20m³

4、生物接觸氧化池

生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內裝填一定數(shù)量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣,通過生物氧化作用,將廢水中的有機物氧化分解,達到凈化目的。它兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點。填料為新穎彈性填料，易結膜，不堵塞。已經充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機污染物得到去除，污水得到凈化。接觸氧化池分二格，表面呈長方形（內裝含聚丙烯填料懸掛填料及生物炭填料），廢水從池首端進入，在曝氣和水力條件的推動下，混合液均衡地向前流動，并從池尾端流出。接觸氧化池任何兩個斷面都存在有機基質的濃度梯度，因此存在著基質降解動力，BOD降解菌為優(yōu)占菌，可避免污泥膨脹問題。接觸氧化池設計水力停留時間16h。氣水比約為15：1，采用盤狀曝氣系統(tǒng)曝氣（成套設備）。

有效容積20m³，有效水深為2mm

水力設計停留時間為24小時。

填料主要技術參數(shù)：

規(guī)格：                生物膜載體填料

數(shù)量：                     20m³

曝氣風機1臺  型號HC50S 功率 0.75KW  氣水比 15：1

布氣系統(tǒng)采用微穿孔布氣系統(tǒng)，數(shù)量4套、材質UPVC管。

生物膜載體填料技術參數(shù)

一、結構與特點：生物膜載體填料是接觸氧化法工藝的核心部分，它直接影響著處理效果、充氧性能、基建投資、運行周期和費用。立體彈性填料和混合式立體彈性填料是經各種條件和大量試驗和長時間生產性運行結果表明為理想的載體填料。由于該填料*的結構形式和優(yōu)良的材質工藝選擇，使其具有使用壽命長、充氧性能好、耗電小、啟動掛膜快、脫膜更新容易、耐高負荷沖擊，處理效果顯著、運行管理簡便、不堵塞、不結團和價格低廉等優(yōu)點。該填料在不同的工藝水質條件應用時，可調節(jié)絲條粗細密度及不同的組裝形式，*適用各種廢水的厭氧、兼氧、好氧等處理工藝。

二、填料的使用壽命及更換
　　該填料篩選了聚烯烴類和聚酰胺中的幾種耐腐、耐溫、耐老化的優(yōu)質品種，混合以親水、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，由于選材和工藝配方精良，剛柔適度。

正常使用壽命在10-15年以上，填料的更換步驟：

1、移除蓋板并抽空積水。

2、拆除原有填料，用剪刀剪斷上下連接繩，捆扎好吊出池體。

3、清除雜質并對填料支架損壞部分進行修補。

4、安裝新的填料。

5、注水并投入使用。

就本工程填料更換工程量約需人工4人，3個工日/人。

5、沉淀池

沉淀池是接觸氧化池的配套設施，其作用是使污泥從混合液中分離出來。本項目工程采用的是豎流式沉淀池。沉積于污泥斗中的污泥一部分作為回流污泥流入化糞池，其它的則排到污泥干化池。沉淀池出水則重力流入消毒池。

沉淀池設計表面負荷為1.0m³/m²·h，沉淀時間為3h。

    數(shù)量：一只

配套中心桶等配件一套（材質：A3）

五、各處理單元構筑物污染物去除分擔率

污水治理工藝各處理單元設計處理效果預測值見表5.1。

表5.1   污水處理系統(tǒng)單元設計處理效果預測

六、構筑物規(guī)格一覽表

構筑物詳情見表6.1。

表6.1  構筑物詳情表

七、工程總造價

7.1、直接費用

土建構筑物投資概算情況見表7.1。

表7.1  土建構筑物投資概算表

7、2設備投資概算表

設備投資概算情況見表

7.2 主要設備一覽表

八、運行費用

  運行費用包括電費、人工費，但不包括折舊費及修理基金。

• 電費

以每度電按0.60元計，每小時0.5噸水的流量，則處理每噸污水的電費為0.8元。

• 人工費 （兼管）
• 藥劑費0.70元
• 消毒劑（根據(jù)需要）

十、其他分項設計

10．1．總圖設計和高程設計

10.1.1總圖設計

本項目擬建在養(yǎng)殖場區(qū)內。

根據(jù)工藝需要，污水處理中心按不同的功能，分為污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)和輔助設施區(qū)三部分，并適當?shù)牧舫龈綦x帶。

處理構筑物之間間距的確定，考慮各管道施工維修方便，根據(jù)人流、物流及運輸方便，設置主次道路?？紤]消防安全，設置必要的設施。按照建成范圍和處理要求，進行定量布置。各處理單元便于銜接。根據(jù)實際情況污水處理中心沒有單獨的圍墻、開放式布置。

    污水處理中心平面布置初步設想見附圖:污水處理中心平面圖，具體平面布置根據(jù)業(yè)主提供的地形圖而定。

10.1.2高程設計

1）高程布置原則

a．污水處理中心室外地坪標高為±0.00m；

b．污水處理中心設計盡可能考慮土方平衡，并與周圍場地道路標高適應

2）設計地面標高

設計以相對標高為參照，設室外地坪標高為±0.00

10．2、電氣設計

10.2.1電氣設計原則

1）本污水處理系統(tǒng)電力采用三相四線制，380伏；照明電采用單相二線制， 220伏。

2）各類水泵、攪拌機等的電動機的自動控制程序由*控制柜控制，用熔斷器、斷路器、接觸器、熱繼電器等有關控制按鈕等元器件來達到電氣控制的目的。

3）各熔斷器、斷路器等元器件，設置在各電控柜內。各電控柜控制按鈕貼上控制設備名稱、位號等標簽。

4）有關電力線的型號、規(guī)格以及敷設方法根據(jù)污水站實際情況及以后工程設計中加以確定。

5）對于有關電氣設備連接、安裝，按國家有關規(guī)范進行安裝施工和測試。

10.2.2電源、敷線方式及保安措施

1）電源

本工程采用照明、電力分別進線方式。進戶線自室外電纜穿鋼管埋地引入，室外鋼管進口處埋地0.8米。

2）敷線方式

采用鋼管沿墻、天地板暗敷設。在底層地坪內用厚壁敷設，其余用電線管敷設。

3）保安措施

本工程采用TN-C-S系統(tǒng)，電源進線處中性線需重復接地，接地級用40×4mm鍍鋅扁鋼通長敷設，扁鋼埋地0.8米，其接地電阻應小于4Ω。接地級與接地線需可靠焊接，鋼管接頭處均需按規(guī)范要求作跨接，所有不帶電之電器設備金屬外殼、欄桿、管道等均要作可靠接地。

4）其他

施工說明中未提到之處，均按國家有關標準、規(guī)范執(zhí)行。

10.3  環(huán)境保護

1）施工期間環(huán)境影響

a．施工揚塵、噪聲的影響

施工期間挖掘的泥土常堆放在施工現(xiàn)場，風吹及過往車輛使塵土飛揚，影響周圍環(huán)境。施工揚塵，使附近的建筑物、植物蒙上塵土，給環(huán)境整潔帶來麻煩，雨雪天氣對周圍路面帶來泥濘。施工期間的噪聲主要來自施工機械的使用以及建筑材料的運輸中，特別在夜間，施工噪聲將產生嚴重的擾民問題，影響附廠區(qū)內職工的工作和休息。若夜間停止施工，或進行控制，則噪聲對環(huán)境的影響將會大大減少。

B．生活垃圾的影響

工程施工時，施工區(qū)內工作人員的住宿會臨時占用現(xiàn)場土地，要對該區(qū)域中的水、電及生活污棄物妥善安排，否則會嚴重影響衛(wèi)生環(huán)境，導致工作人員的體力下降，尤其在夏季，若施工區(qū)的污棄物亂扔，則會帶來害蟲孽生，會嚴重影響施工區(qū)工作人員的身體健康。

C．建筑垃圾的影響

主要包括施工中失效的灰土、混凝土、碎磚瓦礫、污油漆、建材加工污料、植物性秸稈等，也包括施工人員臨時搭建的工棚、庫房等建筑物。垃圾成分主要為無機物，若處理不當，可能引起水土流失，河道淤塞、破壞環(huán)境景觀，污染環(huán)境。

2）運行期間環(huán)境影響

污水處理中心本身是一個環(huán)境保護項目，建成后對改善周圍環(huán)境、改善排水水質作用顯著。但污水處理中心的運行對周圍環(huán)境也會產生一定的影響，需采取一定的保護措施。

a．對水環(huán)境的影響

處理后降低CODCR、SS、氨氮等污染物，提高了水體的溶解氧，原有污水經過處理后出水水質將得到很大改善。

B．噪聲對環(huán)境的影響

污水處理站噪聲來自廠內機械發(fā)出的聲音，主要有水泵、鼓風機等設備噪聲。

C．固體污棄物

固體污棄物主要是沉淀池、污泥池以及管理人員的生活垃圾。

3) 運行期環(huán)保設計

a．工藝設備噪聲控制

鼓風機安裝在一個密閉的空間內，內壁采用彈性玻璃棉及穿孔吸音板等吸音材料的隔音措施。同時在鼓風機基礎下，設立隔振墊，并在鼓風機進、出風管上，在出風管上安裝橡膠接頭，以減少振動的產生。管道流速采用較低值，降低管道噪聲。

B．固體污棄物的處理和處置

污泥進入污泥池，經脫水后外運。生活垃圾設立垃圾站，集中堆放，定期清理外運處理。

主要業(yè)績一覽表：