山东楚恒环保设备有限公司
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目录
一 简介
二 设计依据原则及范围
三 设计规模、设计水质和处理要求
四 污水处理工艺方案的选择
五 污水处理工程设计
六 主要建构筑物及设备、材料
七 项目投资估算
八 技术经济分析
九 服务承诺
一简介
屠宰产生的污水成分比较复杂，其中含有大量的血污、油脂、羽毛、肉屑、内脏杂物、未消化的粪便等，水呈红褐色并有明显的腥臭味，不经处理直接排放，会对环境造成了严重的污染。屠宰污水主要来自屠宰后清洗、解体冲洗、内脏清洗和地面冲洗等生产工艺过程，以及牲畜排放的粪便污水等。污水中含有大量的有机物质，主要成分有：动物粪便、血液、动物内脏杂物、畜毛、碎皮肉和油脂等有机物，属于高浓度有机污水。这些污水中的脂肪、蛋白质等物质不经过处理，直接排入水体，将对其周围水体造成严重富营养化，严重破坏水体的自净能力，造成水体发黑变臭，影响环境和农业灌溉。
山东楚恒环保设备有限公司是潍坊市环保产业的骨干企业，经过多年的工程实践，积累了丰富的工程经验，所生产的设备在实际生产中得到成功应用。针对屠宰污水性质和排放要求，山东楚恒环保设备有限公司从降低污水处理工程造价和运行成本的目标出发，本着采用X污水治理技术和设备的原则，拟定了本治理方案文件，供企业和有关部门X导审议。
二设计依据、原则及范围
1、设计依据：
1）《中华人民共和国污水综合排放标准》（GB8978-1996）。
2）《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB8978-96）中的一X标准。
3）《室外排水设计规范》（GBJ14-87）。
4）X现行的建设项目环境保护法规、条件。
5）《建筑给水排水设计手册》
6）《建筑电气设计技术规范》
7）《工业自动化仪表工程及验收规范》
8）《电气装置施工及验收规范》
9）《机械设备安装工程施工及验收规范》
10）参考国内同行业、同原料生产污水的有关数据。
2、设计原则
1）符合X现行的排放标准；
2）在保证设计工艺要求的基础上，X化组合，保证污水处理系统安全，可靠地进行；
3）采用X、成熟、可靠的污水处理设备，性能稳定可靠的工艺系统，使污水处理装置易操作、易管理、易维修；
4）动力设备采用X设备，保证能长期平稳运行；
5）综合具体的场地条件，设计时考虑设备和构筑物的平面布置及其合理的高程分布，同时采用处理效率高的设备，尽量减少占地面积。
6）本着为厂方服务、替厂方解忧，对厂方负责的原则。
3、设计范围
本设计方案范围为屠宰污水处理装置。主要内容是根据屠宰行业排水情况，并结合该屠宰生产企业污水水质水量、现场平面等技术条件，对污水处理工程进行工艺分析论证及工艺设计。
三设计规模、设计水质和处理要求
1、设计规模
根据与企业X导商讨确定：设计规模为500m3/d。
2、设计水质
由于甲方未提供X的污水水质数据，根据手工屠宰方式的特点，参照同行业污水的水质特性，并结合企业的实际情况，甲方确定进入污水处理装置的水质状况如表1所示。
表1 污水处理装置进水水质
序号 | 项目 | 指标值(mg/l) |
1 | CODcr | 2500 |
2 | BOD5 | 1000 |
3 | pH | 6.0～8.5 |
4 | 大肠菌群数 | 36×1012（个/100ml） |
3、排放要求
污水处理工程对污水中主要污染物的处理程度是确定处理工艺的基本依据。而处理程度是污水处理装置出水的受纳水体的水体标准和环境容量，需要依照X颁布的有关排放标准来确定。
根据《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB8978-96），排入受纳水体的工业企业所排放的污水执行一X标准，具体指标见表2。
表2 排放水质
序号 | 项目 | 指标值(mg/l) |
1 | CODcr | 80 |
2 | BOD5 | 30 |
3 | pH | 6.0～8.5 |
4 | 大肠菌群数（个/L） | 5000 |
四污水处理工艺方案的选择
1、处理工艺路线的选择
对屠宰污水的处理主要是去除污水中的悬浮物和各种形态的有机污染物，由于屠宰污水的BOD/COD的比值大于0.4，因此，宜于采用以生物处理为主体，物化处理为辅助的处理工艺路线。
预处理部分
屠宰污水的预处理是整个污水处理系统能否X运行的关键。屠宰污水中固体悬浮物浓度很高，该类悬浮物属易腐化的有机物，必须及时阻拦，一方面可防止后续管道设备的堵塞，另一方面即时清理可避免悬浮固体有机质腐化溶入污水中而成为溶解性有机质，导致污水CODCr、BOD5浓度提高。屠宰污水的预处理技术主要有：沉淀、隔油、均和调节、格栅、预曝气、气浮等。
本处理方案采用：格栅——隔油兼沉淀——气浮的预处理工艺路线。
（1）格栅：格栅共分两处设置。一处设置在屠宰厂房的污水收集地沟内，在此处设网粗格网，可去除污水中毛、皮和大的悬浮物。这部分废物回收可做燃料。另一处格栅设置在污水进入隔油沉淀池前端，在此处设置细格栅，可进一步去除污水中的毛皮、肉屑和悬浮物等，以保证后续处理设施的正常运行。这部分废物回收后也可做为燃料。
（2）隔油兼沉淀：隔油池有平流式隔油池、斜板（管）隔油池、机械除油设备等多种形式，每种形式各有X缺点。本方案选用能够兼用为沉淀池的平流式隔油池。平流式隔油池可去除漂浮油脂等，同时污水在流经平流式隔油池时，由于流速降低，使得污水中的泥沙等可沉物在此处沉淀下来，降低对后续处理设施的冲击。
（3）气浮：平流式隔油池对污水中的乳化油和溶解油脂等不起作用。由此，为了进一步降低污水中的油脂，选用气浮处理做为预处理工艺。气浮是依靠溶入水中的空气，在减压释放时产生的微小气泡，将污水中的乳化油和部分悬浮颗粒挟带到水面，再由刮渣机加以去除。为了提高气浮的处理效果，需要在污水进入气浮机之前进行混凝加药处理。
生化处理部分
屠宰污水中的污染物绝大部分均为有机污染物。因此可以选用生化处理工艺对其进行去除。针对本项目的具体情况，选用兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的X点的MBBR工艺为生化处理工艺。
MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。
MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的X点，是一种新型高效的污水处理方法，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的X越性，使之扬长避短，相互补充。与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。
生物塘部分
可以利用水生植物和动物（如鱼类）对有机物质的吸收降解作用，进一步去除污水中有机物质，使污水稳定达标排放。生物塘内可种植观赏水生植物和鱼类，可获得一定的经济效益和环境效益。生物塘出水可用于冲洗地面和给树木浇水。
2、处理工艺流程
处理工艺流程见附图。
五污水处理工程设计
1、主要构筑物、设备的功能及参数
①前格栅渠
由于屠宰工作间排出的污水是主要的污水来源，其中含有大量的血污、油脂、毛、肉屑、内脏杂物、未消化的食料和粪便，所以本设计对该部分污水进行了强化预处理设计。采用粗格栅对其进行预处理，将污水中的毛、肉屑、内脏杂物、未消化的食料和粪便等进行初步截留。粗格栅阻拦的杂质，既可以做为肥料或饲料使用，也可以做为燃料使用。
主要构筑物：前格栅渠
数量：1座
材质：砖混
外形尺寸：L4000XW1200XH4000
主要设备：机械格栅
数量：1台
设计流量：500m3/d
栅条间距：10mm
栅宽：1000mm
功率：0.75kW
②后格栅渠
经过粗格栅阻拦后，污水中还有部分粒径较小的杂质，这部分杂质由细格栅进行去除。
主要构筑物：前格栅渠
数量：1座
材质：砖混
外形尺寸：L4000XW1200XH4000
主要设备：机械格栅
数量：1台
设计流量：500m3/d
栅条间距：5mm
栅宽：1000mm
功率：0.75kW
③调节沉淀池
由于屠宰污水的排放特点是有一定的水质水量变化，宰杀量随季节、节日、时间段的变化而变化，且污水为集中排放，如直接进入生物处理系统会对处理系统带来一定的冲击影响。故设置调节池调节废水水质水量，同时，调节池内设挡渣板，以防浮起的浮渣进入后续处理构筑物。另外，调节池设置成平流式，同时兼有沉淀的作用，可以将污水中的可沉物在此沉淀下来，降低后续处理系统的负荷。在调节池的后端设有污泥斗，用来贮存沉淀污泥，污泥不定期清掏。
主要构筑物：调节沉淀池
数量：1座
材质：砖混
X容积：530m3
外形尺寸：L16000XW9600XH4000
X水深：3.5m
停留时间：24h
主要设备：提升泵
数量：1台（备用泵与生化池共用一台，不安装在现场）
流量：25m3/h
扬程：15m
功率：2.2kW
④气浮机
经过格栅和调节沉淀池处理后，污水中还含有部分油脂、碎屑和乳化油脂，气浮机的作用就是将其去除。为保证气浮效果，在气浮机前端投加混凝剂和助凝剂，将污水中的油脂等聚集成较大颗粒，以利于气泡的粘附，并将其挟带到水面上。水面上形成的浮渣通过刮渣机刮入浮渣槽，再由螺旋输送机去除。
主要设备：气浮机
数量：1座
材质：碳钢防腐
X容积：22m3
外形尺寸：L4000XW2200XH3000
X水深：2.5m
停留时间：60min
主要设备：溶气泵
数量：2台（一用一备）
流量：6m3/h
扬程：40m
气液比：15%
功率：3kW
主要设备：刮渣机
数量：1台
材质：碳钢防腐
行走速度：2m/min
功率：0.5kW
主要设备：螺旋输送机
数量：1台
材质：碳钢防腐
转数：10rpm
长度：2500mm
功率：0.5kW
主要设备：混凝搅拌机
数量：1台
转数：10rpm
功率：0.5kW
主要设备：混凝剂贮罐
数量：1台
材质：PE
X容积：1.5m3
主要设备：助凝剂贮罐
数量：1台
材质：PE
X容积：1.5m3
⑤MBBR反应池
经过前期的预处理，污水中的油脂、毛、肉屑、内脏杂物、未消化的食料和粪便等固体污染物得到了去除。部分蛋白质、脂肪等大分子有机物也被水解为溶解性的小分子有机物，因此，此时污水中的主要污染物为溶解性的小分子有机物。由于污水的可生化性好，所以采用装填有悬浮填料的MBBR工艺对污水进行生化处理。
主要构筑物：MBBR反应池
数量：1座
材质：砖混
X容积：170m3
外形尺寸：L11000XW4000XH4000
X水深：3.5m
停留时间：8h
主要设备：提升泵
数量：1台（备用泵与调节池共用一台，不安装在现场）
流量：25m3/h
扬程：15m
功率：2.2kW
主要设备：鼓风机
数量：2台（一用一备）
流量：6.3m3/h
风压：0.60kgf/cm2
功率：11kW
⑥沉淀池
沉淀池的作用是分离由MBBR生化反应池排出的含有活性污泥的混合液，分离后的污泥部分做为回流污泥返回MBBR反应池，进行生化反应。另一部分污泥做为剩余污泥排至污泥干化场。沉淀池的出水部分设置消毒接触槽，在此投加消毒剂对出水进行消毒后排至生物稳定塘。
主要构筑物：沉淀池
数量：1座
材质：碳钢防腐
X容积：38m3
外形尺寸：L4400XW2900XH3800
X水深：2.8m
停留时间：60min
主要设备：污泥回流泵
数量：2台（一用一备）
流量：12m3/h
扬程：12m
功率：1.1kW
主要设备：消毒剂贮罐
数量：1台
材质：PE
X容积：1.5m3
⑦生物塘
经过处理的污水，其中的污染物及细菌等得到去除，其出水可以用来饲养水生生物或者养鱼。生物塘的出水可以进行绿化、冲洗地面等用途。
主要构筑物：生物塘
数量：1座
外形尺寸：视现场平面确定
X水深：2.8m
⑧污泥干化场
沉淀池排出的剩余污泥和气浮机排出的浮渣，由于其中含有大量的蛋白质等，干化后可以做为饲料使用。
主要构筑物：干化场
数量：1座
材质：砖混
外形尺寸：L20000XW15000XH1000
2、相关X设计
①土建工程
主要设计内容为污水处理构筑物和综合机房。
构筑物包括两个格栅渠、调节沉淀池、MBBR生化反应池。构筑物底板采用C30钢筋混凝土结构，池壁为砖混结构，盖板采用预制板，构筑物上部走廊及一般的防护栏杆均采用碳钢制作。
综合机房内布置有气浮机、沉淀池、鼓风机、污泥回流泵以及三套加药设施。平面为9.0m×12.0m，单层混凝土框架结构，高6.0m。采用现浇钢筋混凝土屋面板，框架X立钢筋混凝土柱基，门窗采用塑钢门窗，内门为木门。屋面防水采用非焦油911聚氨防水涂料。内外墙采用240实心红砖，内外墙面采用水泥砂桨找平，内刷彩色乳胶漆，外墙贴条形瓷砖。
因没有地质勘察资料，在土建工程中按以下条件进行方案设计：
A、污水处理构筑物埋地部分不考虑过车、无地下水；
B、地基承载力为：fak≥150Kpa；
C、未考虑地基处理及维护所发生的费用。
因没有污水进水口标高，暂设为地面以下-1.50m；
构筑物与综合机房外的地面硬化或绿化由业主统一规划、统一施工。
②电气部分
系统容量及供电制式
本污水处理系统总装机容量为37.6kW，实际运行容量为25.5kW。供电电源（由业主提供）采用TN-S三相五线制至现场“LCP”柜,“LCP”柜到现场设备采用TN-C三相四线制。动力回路线采用PVC管暗敷方式。“LCP”柜至地面、地面至电机接线盒的线缆采用镀锌管保护。
系统控制方式
采用就地手动控制方式。各设备的启停操作在现场的“LCP”柜上进行。“LCP”柜上设置各设备的启动、停止、备用选择开关，并配有相应指示灯。
LCP的构造及防护等X
所有柜体均采用厚度为2.8mm的冷轧板制作而成，喷塑防腐。颜色由业主确定。防护等X为IP55。
照明
室内外照明由业主统一规划、统一施工。
③环境保护
废水
污水处理系统运行过程中的产生的废水，如贮罐清洗水及地面冲洗水、生活污水均排至集水井，然后进污水处理系统进行处理。
固体废气物
格栅产生的栅渣、气浮产生的浮渣以及剩余污泥等与屠宰厂的其他固体废弃物一并集中点污泥干化场进行干化处理
噪声
由于水泵都选用了潜水式排污泵，所以处理站的噪声主要来自于鼓风机房。为减少噪声的污染，在选择鼓风机选择了转速低、噪声低的鼓风机。综合机房内单X为鼓风机设立一间鼓风机室，与其他设备和操作间分隔开，同时，鼓风机采用减振垫、消音器、隔音罩等降低噪音的措施。
臭味
污水处理系统的臭味问题主要由污水处理的工艺来控制，以消除臭味污染。设计时将污水处理系统布置在远离工作区的地方，同时位于下风向，再加上在其周围广种花草树木，即美化环境，又可防止臭味扩散，以上措施都能X地减缓气味对周围环境的影响。
④劳动保护及安全防护
A、各处理构筑物均需设置保护栏杆，栏杆的高度和强度均符合X劳动保护规定；
B、对综合机房进行机械通风，并满足劳动保护的换气要求；
C、对鼓风机采取减震、隔音、消音等措施；
D、污水处理系统的所有工作人员必须穿工作服、工作鞋，戴手套。
E、所有传动装置的连轴器、皮带、链条等均设有防护罩。
F、污水处理系统的操作区都设计了良好的照明措施。
G、所有用电设备都严格接地。
H、污水处理系统内禁止吸烟。
六主要建构筑物及设备、材料
1、主要处理建构筑物
序号 | 构筑物名称 | 规格尺寸 | 数量 | 材质 |
1 | 前格栅渠 | L4000XW1200XH4000 | 1座 | 砖混 |
2 | 格栅渠 | L4000XW1200XH4000 | 1座 | 砖混 |
3 | 调节沉淀池 | L16000XW9600XH4000 | 1座 | 砖混 |
4 | MBBR反应池 | L11000XW4000XH4000 | 1座 | 砖混 |
6 | 综合机房 | L12000XW9000XH6000 | 1座 | 框架结构 |
2、主要设备
序号 | 构筑物名称 | 规格尺寸 | 数量 | 材质 |
1 | 粗机械格栅 | 栅条间距=10mm Q=500m3/h | 1台 | 不锈钢栅齿 |
2 | 细机械格栅 | 栅条间距=5mm Q=500m3/h | 1台 | 不锈钢栅齿 |
3 | 气浮机 | L4000XW2200XH3000 | 1台 | 碳钢防腐 |
4 | 沉淀池 | L4400XW2900XH3800 | 1座 | 碳钢防腐 |
5 | 提升泵 | 65QW-25-15-2.2 | 3台 | 组合体 |
6 | 溶气水泵 | 40QY-6 | 2台 | 组合体 |
7 | 污泥回流泵 | ISG50-100 | 2台 | 组合体 |
8 | 鼓风机 | HC-125A | 2台 | 组合体 |
9 | 刮渣机 | 行走速度=2m/min N=0.5kW | 1台 | 组合体 |
10 | 螺旋输送机 | 转数=10rpm L=2500mm N=0.5kW | 1台 | 组合体 |
11 | 搅拌机 | 转数=10rpm N=0.5kW | 1台 | 组合体 |
12 | 药剂贮罐 | Φ816XH1500 | 3个 | PE |
13 | 缓冲罐 | Φ273XL500 | 1个 | 碳钢防腐 |
3、主要材料
序号 | 构筑物名称 | 规格尺寸 | 数量 | 材质 |
1 | MBBR填料 | LD-02 12×8mmS比>700m2/m3 | 50m3 | PE |
2 | 蜂窝斜板 | φ35 倾斜角60° | 15m3 | PP\PE共聚 |
3 | 球冠型微孔曝气器 | BZQ.W-192 0.169-0.399kgO2/h | 340个 | 橡胶、ABS |
4 | 管道、阀门 | 配套 | ||
5 | 电气 | 配套 | ||
6 | 梯子、平台、支架 | 配套 |
七项目投资估算
序号 | 构筑物名称 | 规格尺寸 | 数量 | 单价 | 合计 |
1 | 粗机械格栅 | 栅条间距=10mm Q=500m3/h | 1台 | 2.87 | 2.87 |
2 | 细机械格栅 | 栅条间距=5mm Q=500m3/h | 1台 | 2.87 | 2.87 |
3 | 气浮机 | L4000XW2200XH3000 | 1台 | 8.57 | 8.57 |
4 | 沉淀池 | L4400XW2900XH3800 | 1座 | 9.89 | 9.89 |
6 | 提升泵（含耦合装置） | 65QW-25-15-2.2 | 3台 | 0.61 | 1.83 |
7 | 溶气水泵 | 40QY-6 | 2台 | 0.85 | 1.70 |
8 | 污泥回流泵 | ISG50-100 | 2台 | 0.19 | 0.38 |
9 | 鼓风机（含配套设备） | HC-125A | 2台 | 2.78 | 5.56 |
10 | 刮渣机 | 行走速度=2m/min N=0.5kW | 1台 | 2.59 | 2.59 |
11 | 螺旋输送机 | 转数=10rpm L=2500mm N=0.5kW | 1台 | 2.78 | 2.78 |
12 | 搅拌机 | 转数=10rpm N=0.5kW | 1台 | 0.65 | 0.65 |
13 | 药剂贮罐 | L1500XW1500×H1500 | 3个 | 0.27 | 0.81 |
14 | 缓冲罐 | Φ273XL500 | 1个 | 0.28 | 0.28 |
15 | MBBR填料 | LD-02 | 50m3 | 0.33 | 16.50 |
16 | 蜂窝斜板 | φ35 厚度=0.4mm | 15m3 | 0.06 | 0.90 |
17 | 球冠型微孔曝气器 | BZQ.W-192 | 340个 | 0.024 | 8.16 |
18 | 管道、阀门 | 配套 | 1.00 | 1.00 | |
19 | 电气 | 配套 | 1.50 | 1.50 | |
20 | 梯子、平台、支架 | 配套 | 2.00 | 2.00 | |
小计 | 70.84 | ||||
21 | 技术服务费 | 70.84×10%=7.08 | |||
22 | 安装费 | 70.84×8%=5.66 | |||
23 | 总计 | 70.84＋7.08＋5.66=83.58万元 | |||
单位：人年币（万元）
说明：
本投资估算仅为工艺设备、电气设备和材料费用，以及相应取费。其他费用，如土建等由业主统一考虑，不包括在本估算内。
八技术经济分析
本污水处理装置的运行费用，主要由电耗、药剂消耗和人工费用组成。
1、电耗
总装机容量为37.6kW，实际运行容量为25.5kW。电费以0.49元，以全天24小时运行计，日运行电费299.88元。
2、药剂消耗
日消耗药剂1.6kg，每公斤药剂价格32.00元，日药剂费51.2元。
3、人工费
暂定位操作人员1人，日均工资80元，日人工费为80.00元。
4、吨污水处理成本
(299.88+51.2+80.0)÷500=0.862元
5、装置占地面积
污水处理装置总占地面积约为380m2。
九服务承诺
1、负责污水处理系统的达标，并通过环保部门的验收。
2、设备免费保修一年。
3、本公司有一套完善的售后服务体系及维修保养服务体系。定期上门进行例检；设备发生故障，在2小时内做出响应。
4、为使业主对各个阶段的设备运行状况能熟练操作，对污水处理系统的操作人员提供专门的技术培训。
5、培训内容根据工程进展的各个阶段不同进行上岗培训、设备运行操作、维护及检修等。
6、根据工程实际，配备X技术工程师负责全程的技术跟踪及培训服务。
7、长期X惠供应易损易耗件。
