石家莊某淀粉廠ic法處理淀粉廢水技術方案設計2.doc
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上傳人:職z****i
編號:1342805
2025-03-04
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1、趙縣某淀粉廠IC厭氧法處理淀粉廢水技術方案河北某環境科技發展有限公司2008年10月目 錄1方案編制單位簡介22、工程概述33、設計依據及原則43.1設計依據43.2設計原則44、設計參數64.1進水水量64.2進水水質64.3出水要求64.4設計范圍65、淀粉廢水處理工藝流程75.1淀粉廢水的水質特征75.2淀粉廢水處理工藝特點75.3處理工藝流程105.4 工藝說明105.5處理效果分析125.6可行性分析136、工程投資估算156.1安裝工程157、經濟分析167.1 人工費167.2 電費(按0.5元/度)167.3 藥劑費168公司對客戶的服務與保障措施178.1質量保障措施178.2、2產品質量保障措施178.3售后服務措施179結論181方案編制單位簡介河北某環境科技發展有限公司是一家致力于環境保護高科技的股份制企業。注冊資金1500萬元。聘請清華大學、北京大學、北京科技大學的教授和生物專家作為公司技術研發的后盾。公司產品平臺覆蓋水污染治理、大氣污染治理、煙氣脫硫、惡臭氣體凈化等領域。公司以“專業化、規模化、市場化”作為企業定位,以環保高科技為先導,以制造集成化為基礎,依托“模式、技術、資本、機制、人才、文化”等六大優勢資源,樹立河北某環境科技發展有限公司的“第一品牌”形象,在提升我國環保設備制造業發展水平和推進環保技術領域向前邁進的過程中,成為集環境保護技術創新、環保設3、備集成制造和環保產品供應服務為一體的綜合性環保產業實體。2、工程概述淀粉廢水屬高濃度有機廢水,可生化性較好,含大量淀粉、蛋白質和糖類等。COD一般為200010000mg/L,BOD一般為10005000mg/L。淀粉廢水懸浮物較高,可以回收做飼料。過去,對淀粉廢水的處理僅追求對COD和SS的去除,參照淀粉行業水污染排放標準(征求意見搞)編制說明,對淀粉廢水的處理不僅要求去除SS、COD,還要求脫除氨氮及對磷的去除。這就對淀粉廢水的處理提出了更嚴格的要求。本方案設計即依據建設單位提出的處理后的出水要達到污水綜合排放標準(GB8978-96)的級排放標準,即COD150mg/L,BOD30mg/4、L,SS150mg/L。3、設計依據及原則3.1設計依據3.1.1中華人民共和國環境保護法3.1.2建設項目環境保護設計規定87國環0023.1.3污水綜合排放標準(GB8979-1996)3.1.4惡臭污染物排放標準(GB1455493)3.1.5室外排水設計規范(GBJ14-87)3.1.6地表水環境質量標準(GBZB1-1999)3.1.7城市噪音標準(GB12348-1990)3.1.8給排水設計手冊3.1.9廠家提供的污水處理設計文件要求3.2設計原則3.2.1貫徹執行國家環境保護政策,按照國家有關法規、規范及標準進行設計;3.2.2工藝流程選擇要充分考慮企業的自身情況,要根據進水水5、質和出水的要求,選擇先進的處理工藝、處理效果穩定、可靠、操作管理簡單、節能,利用現有場地考慮減少并能工程投資和運行費用低;3.2.3先用國內先進、高效節能、性能可靠、運行管理方便的設備,提高自動化程度、減少維護工作量,減輕操作人員的勞動強度;3.2.4設計中充分考慮防止二次污染,噪音低,無異味,不影響周圍環境;3.2.5廢水處理站布置力求美觀,布局合理,功能齊全。在便于施工安裝和維修的前提下,使處理構筑物盡量集中,布置緊湊,節約用地,保證有一定的綠化場地。4、設計參數4.1進水水量根據廠方提出的數據,設計進水水量為1000m3/d(42m3/h)。4.2進水水質根據廠方提供的數據,確定設計水質6、如下:CODCr:10000mg/L BOD5:5000mg/LNH3-N:60120mg/L SS:700mg/L PH:45 水溫:204.3出水要求根據廠方要求,生產廢水經處理后應達到污水綜合排放標準(GB8979-1996)中的二級標準:CODCr150 mg/L BOD530mg/LSS150mg/L NH3-N15PH:69 4.4設計范圍與工藝的確定4.4.1污水處理站內的廢水處理工藝設計、污泥處理工藝設計。4.4.2污水處理站結構設計及相關設計。4.4.2建筑物設計、構筑物設計、設備設計及選型、電器及自控設計、設備安裝設計。5、淀粉廢水處理工藝流程5.1淀粉廢水的水質特征5.17、.1 以玉米為原料生產淀粉時,大致有60的玉米成為商品淀粉,并有30的玉米成為副產品。5.1.2 淀粉廢水中的固形物含量較高,有機物的主要成分是蛋白質、糖(碳水化和物)、脂肪等,另外含有大量含氮、碳的無機化合物。5.1.3 淀粉廢水的一般組成為:總糖0.130.17%,粗蛋白2.11%,固形物510%,粗纖維23%,脂肪酸0.10.3%5.1.4 淀粉生產廢水顯酸性,在處理過程中會使后續厭氧處理受到抑制,甲烷菌不能承受低PH值的環境,因此生化處理前需調整PH值在6.57.5之間。5.1.5 在玉米浸泡過程中,為了破壞玉米的機械強度,削弱淀粉與其他部分的親和力,分離可溶性蛋白,同時為抑制微生物的8、滋生繁衍,在浸泡中加入一定量的亞硫酸溶液,經工程實踐證明,當SO3-2和SO4-2的濃度與COD之比小于1:7時對厭氧消化有不利影響。5.1.6 淀粉廢水中的蛋白質等含有機氮的物質經厭氧處理后,發生了氨化作用,換言之,廢水中的有機氮轉化為氨氮,從而增加了廢水中的氨氮濃度。因此,在廢水治理工藝選擇中同時考慮COD去除及生物脫氮功能。5.2淀粉廢水處理工藝特點5.2.1由于淀粉廢水懸浮物含量較高,且能回收做飼料,因此需設初沉池作為預處理,這樣即可以去除一部分有機物,減輕后續生化處理單元的負荷,又可以產生經濟效益。為了保證回收物質的純度,初沉池內不投加任何藥劑,每立方米廢水經初沉池后可回收飼料2.09、Kg。5.2.2由于淀粉廢水屬于高濃度有機廢水,且可生化性較好,必須采用厭氧好氧串聯生化處理工藝,才能使出水達到排放標準。厭氧處理單元極適應于高濃度有機廢水,其有機負荷率較高,抗沖擊負荷能力強,其主要優點是動力消耗低,無需向廢水中充氧。由于厭氧生化反應器往往不能將全部生化反應進行到底,只有部分COD能進行到產甲烷階段,尚有部分COD降解反應只進行到中間階段,形成出水中COD、BOD濃度仍不能達標,因此在厭氧處理單元后需串聯好氧生化反應,經好氧反應后,使淀粉廢水COD、BOD進一步降解。淀粉廢水處理采用“厭氧好氧工藝”取代了“水解酸化好氧”及過去的三級好氧工藝1、減少動力,降低處理成本為了降低淀10、粉廢水處理成本,由原來的淀粉處理工藝經歷了從“三級好氧”到“水解酸化好氧”,再到“厭氧好氧”的發展過程。用厭氧方法去除等量的BOD所需的電耗只需好氧的1/8,故采用“厭氧好氧”處理工藝。動力消耗少,處理成本低。2、能減少好氧處理負荷厭氧處理淀粉廢水COD去除率達到80%,經厭氧處理后,進入好氧處理系統的COD只有未經過厭氧處理的20%,從而為好氧處理設施預留了充足的處理能力。3、可減少污泥處理費用 好氧污泥生成量大,而且不穩定,需要再處理。而厭氧污泥生成量只有好氧污泥量的1/3,從而可以減少污泥處理費用。厭氧污泥還可直接作有機肥,符合生態學要求。4、可生產沼氣,充作能源日處理1000噸COD為11、10000mg/l的淀粉廢水,通過厭氧可產生沼氣3360m3/d,用于燒鍋爐,每天可節省4噸原煤。5.3選擇IC厭氧工藝在淀粉廢水厭氧處理中,大多采用UASB厭氧工藝,其容積有機負荷只能達到5-6kgCODm-3d-1。厭氧反應器要有較高的有機負荷必須同時具備兩個條件:較高的污泥濃度和較高的傳質速率。而強化傳質過程主要是通過提高水力負荷和產氣負荷來實現。UASB為了保持較高的污泥濃度,不能有較高的水力負荷和產氣負荷,一旦出現較高的水力負荷和產氣負荷便會造成污泥大量流失。因此,UASB的傳質并不理想,故容積有機負荷不高。IC厭氧反應器的內部有1個依靠自身產生的沼氣來驅動的內循環系統。這個內循環系12、統使IC反應器內既能保持較高的污泥濃度,又能通過提高水力負荷來提高傳質速率。故有機負荷可高達20kgCODm-3d-1以上,處理效率很高。是UASB的35倍。IC的容積只需UASB的1/31/4。除此之外,IC還具有以下特點:1、造價低,以處理等量的廢水相比較,IC的造價只有UASB的50%。2、占地面積少,占地面積只需UASB的1/3。3、出水水質好,由于IC是在顆粒污泥條件下運行,厭氧出水中不含污泥。故出水水質好,對好氧處理十分有利。4、耐沖擊負荷能力強,運行穩定,便于操作管理。5.4處理工藝流程加堿根據上述,確定本工程采取IC厭氧好氧工藝,流程如下:IC厭氧反應器調節罐中和池初沉池格柵提13、升泵廢水缺氧回流污泥二沉池排放二級生化一沉池一級生物接觸氧化 鼓風剩余污泥泥餅外運干化池污泥濃縮池 廢水管道 污泥管道淀粉廢水處理工藝流程圖5.5 工藝說明 5.5.1格柵井格柵井、細格柵各一道,以去除廢水中的機械雜質,減輕廢水的有機負荷,避免管道堵塞。5.5.2初沉池初沉池的功能是將廢水中的SS(固體COD)部分地去除,回收黃粉。采用磚混結構,有效容積為V=168 m3。5.5.2調節中和池采用矩形磚混結構,主要用于調節廢水的水質、水量和PH值,以及發生事故時暫時儲存水量。在調節池投加堿液(Na2CO3或CaCO3),將廢水的PH值調整為6.57.5之間,內設曝氣軟管。池內有效容積為V=3314、6m35.5.3提升泵 在沉淀池內安裝一級提升泵兩臺,采用潛污泵,型號100WQ45-10-5.5型,流量Q=45 m3/h,揚程H=15 m,功率P=2.2KW,其功能是將廢水提升至調節罐。5.5.4 IC厭氧反應器(1)IC進水調節罐30m 1臺 2m H=5m 進水泵1臺 Q=45m3/h H=10m電磁流量計1臺調節罐對廢水COD和溫度進行調節,以保證其恒定,罐內可配備蒸汽加熱管,只需在水溫低于28度以下時進行調溫。(2)IC厭氧反應器630m1臺(直徑6.5m,高度19m)。進水泵1臺 Q=45m3/h H=35m(功率:11千瓦)電磁流量計4臺為嚴格控制IC的進水量,IC需安裝4臺15、電磁流量計。為保證有較好的COD去除率,HRT設定為6小時,上升流速為3.13m/h。IC反應器必須在顆粒污泥條件下運行,每臺IC需接種顆粒污泥10噸。5.5.5 一級生物接觸氧化淀粉廢水經IC厭氧反應器后,去除一部分有機污染物,但還不能達到排放標準。我們采用接觸氧化法作為后續的處理辦法。該法與活性污泥法相比,具有占地少,單位體積的池容中有更多的生物量,所以處理效率高,耐各種沖擊能力強,停留時間短,不會發生活性污泥法中令人頭痛的污泥膨脹問題,容易操作管理等優點。池內有效容積為380m3,外型尺寸9.5 m5.0m,池深5.6m。池底設可變微孔曝氣器曝氣,內設組合填料,填料高度4.0m。5.5.16、6一沉池一級生物接觸氧化池中生物填料上的生物膜經過一段時間生長后將會不斷老化脫落,不斷更新。脫落的生物膜隨出水進入一沉池進行泥水分離,沉淀分離出的污泥部分利用氣體回流器回流至一級生物接觸氧化池中補充流失的污泥,剩余污泥進入污泥池。選用豎流式沉淀池,有效容積170m3,設氣提回流器一臺。5.5.7污泥濃縮池沉淀池中的污泥一部分回流,另一部分剩余污泥進入污泥濃縮池濃縮處理。污泥濃縮池外形尺寸6.0m4.0 m,池深4.0m,采用磚混結構。5.5.8干化池污泥濃縮池濃縮后的污泥進污泥干化池進行干化后外運。設污泥干化池兩座,單池容積40 m3,外型尺寸4m8m1.2m,磚結構。5.5.9鼓風機房鼓風機17、的作用是向生物接觸氧化池和缺氧池供氧曝氣(原有)。5.6處理效果分析本工藝處理效果見下表項目COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)初沉池進水100005000700100出水90003200350100去除率10%35%50%0%調節池進水90003200350100出水7200128031540去除率20%60%10%60%IC厭氧反應器進水7200128031540出水108019228560去除率85%85%10%-50%一級生物接觸氧化進水108019228560出水32428.811412去除率70%85%60%80%一沉池進水32428.811418、出水29123.179.8去除率10%20%30%二級生化池進水29123.179.8出水87.520.271.5去除率70%12.5%10%二沉池進水87.520.271.5出水78.719.363.3去除率10%5%10%5.7可行性分析在前一階段,我國玉米淀粉廢水處理采用厭氧-好氧處理工藝,已達到了污水綜合排放標準中的二級標準,本工程要求達到污水綜合排放標準的一級標準,故此,在原處理工藝基礎上,增設了曝氣生物濾池,以進一步對殘留的COD,BOD進行降解去除,同時曝氣生物濾池還可以同時進行硝化反硝化作用進一步脫氮。本設計方案采用了淀粉工業水污染排放標準(征求意見稿)中所推薦的UASB+A/19、O工藝,此推薦工藝是為了有效地去除廢水中的氨氮;這是過去玉米淀粉廢水處理沒有涉及到的。參照以下二例1河北省許昌淀粉廠,采用如下處理工藝淀粉廢水-沉淀池-調節池-泵-UASB-接觸氧化池-氣浮池-砂濾-出水其出水水質達到了一級排放標準。2山東鄒平淀粉廠,以玉米為原料生產淀粉,其費水處理采用以下工藝流程淀粉廢水-沉淀調節池-UASB反應器-豎流式沉淀池-接觸氧化池-氣浮池-排放處理后達到了污水綜合排放標準的二級標準。根據上述,認為本方案能確保處理出水水質達到建設單位要求的標準。6、工程投資估算6.1安裝工程6.1.1設備購置設備名稱型 號數 量單價(萬元)造價(萬元)IC厭氧反應器6.5m,H=120、9m1套75IC進水調節罐2m, H5m1套流量計2加溫器3個2不銹鋼材料8防腐6爬梯平臺6調試費運費5設計費10小 計114 菌種、吊車、土建、泵、塔外管道由廠家負責。合 計:114萬元。不含稅費。7、運行成本及經濟分析 7.1 人工費 污水處理站定員兩人,月工資按800元考慮折合噸水處理成本為: 約0.05元/噸廢水7.2 電費(按0.5元/度) 總裝機功率為: 38KW 有效用功率為: 19KW 折合噸水處理費用約0.23元/噸廢水7.3 藥劑費指化驗、中和劑等,約為0.03元/噸水。合計:噸水處理費用約為0.31元/噸水。7.4 效益分析通過厭氧可產生沼氣3360m3/d,用于燒鍋爐,21、每天可節省4噸原煤。按500元/噸計算,每天可節省煤耗費2000元。8公司對客戶的服務與保障措施8.1質量保障措施本著客戶第一、質量第一的經營方針,公司加強工程管理,采用先進的工藝技術手段,爭創優良工程。8.2產品質量保障措施凡是公司定購采購的產品,做到以下幾點:(1) 設備、材料是全新優質的。(2) 生產、制造符合國家相關標準。(3) 主要產品通過ISO9000質量管理體系認證。(4) 按國家規定提供有效質量保證期。8.3售后服務措施(1)保修期 保修期一年,自竣工驗收之日起,保修期內免費維修(屬于保修范圍的產品)。對公司提供的設備實行跟蹤服務。(2)響應到場時間 公司接到用戶通知后,1小時22、內答復響應,最晚到48小時內到達現場。9結論本公司技術力量強,人員素質高,服務第一,信譽至上。精心設計,精心施工,認真調試,直至工程達標驗收。對所承接的工程,本公司愿真誠與貴公司合作,保質保量做好該廢水處理工程,為保護環境,治理污染做出貢獻。實現較好的環境、社會經濟效益。2011/06/18 01:01 110kV肇慶變電站電氣部分初步設計2011/06/18 01:01 468Q發動機缸體雙面臥式鉆床總體設計及左主軸箱設計2011/06/18 01:01 ABS防抱死系統設計2011/07/07 13:35 CA1050汽車驅動橋主減速器設計2011/06/18 01:01 CA6110發動23、機曲軸的加工工藝及夾具設計2011/06/18 01:01 CA6140撥叉專用夾具設計(831008型號)2011/06/18 01:01 CA6140撥叉零件工藝及工裝設計2011/06/18 01:01 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