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1、內蒙古塞北星啤酒有限公司污水處理技改工程方案設計目 錄1 概述11 基本概況12水質、水量13工藝要求14設計依據15設計范圍2污水處理工程現狀21概況22原污水處理工藝流程框圖23土建工程現狀24工藝設備現狀3 污水處理工程技改方案可行性論證3.1工藝可行性論證32土建工程技改方案33工藝設備技改方案4污水處理工程工藝設計41工藝流程框圖42工藝流程總說明43各處理單元去除率預測44新增土建工程及工藝設備說明5工程投資估算51土建工程投資估算52工藝設備投資估算53電氣設備投資估算54技術服務費55工程總投資額6經濟分析61主要經濟指標62運行費用分析1 概述11基本概況內蒙古塞北星啤酒有限2、公司位于我國北方城市呼和浩特東郊，呼白公路3.54.0公里處。工廠始建于八十年代初，近年來，隨著企業的不斷發展。現啤酒年生產能力已達到近十萬噸的規模。建廠時曾在廠區內建有一套污水處理設施，后因運行能耗較大及外排水質不能達標等原因，已經停止運行多年。根據環保部門的要求，2000年工廠外排水質應限期達標。企業領導對環保工作非常重視，根據原有污水處理站運行情況及工廠今后發展目標領導決定將原污水處理站進行改造，以保護當地環境，樹立良好的企業形象。我們通過對污水處理現場勘察及調研，本著技術可行、投資節省、出水達標、管理方便的原則，確定了污水處理工程技術改造方案，請工廠領導及有關專家審核。12水質、水量生3、產啤酒的主要原料是大麥、大米、啤酒花。啤酒生產廢水的來源可分為：1、 生產冷卻水包括冷凍機冷卻水、麥芽生產冷卻水等。2、 清洗廢水，包括大麥浸積水、漂洗酵母水、洗瓶水、生產裝置清洗水等。3、 含渣廢水，包括麥糟液、冷熱凝固物、剩余酵母等。4、 啤酒灌裝及爆瓶時灑落的少量啤酒根據啤酒生產的特點，各工段每股廢水的污染物濃度可見下表：廢水種類占總排放量的百分比%PHCODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）BOD/COD浸麥廢水256.5-7.5500-700200-300300-5000.45糖化、發酵廢水305.0-7.03000-60002000-4500800-33000.74、5灌裝廢水406.0-9.0100-60070-450100-2000.75其他混合廢水56.0-7.0200-600總排混合廢水6.0-8.0800-2000600-1500350-12000.65-0.74（此表中啤酒生產排放的污水水質指標來自我們以往所做相應工程的實測數據，摘自我公司檔案資料，僅供參考）從表中可以看出，啤酒生產排放的廢水BOD/COD值一般在0.6左右，可生化性很好，非常適合采用生物處理工藝。現企業根據生產現狀及排水情況，確定啤酒生產排放的污水水質指標如下：CODcr1000-1500mg/lBOD5600-800mg/lSS400mg/lPH=5-1413工藝要求 全部5、污水經處理外排后達到污水綜合排放標準（GB8978-1996）中規定的二級排放標準。即：CODcr150mg/lBOD560mg/lSS200mg/lNH3-N25mg/lPH=6-914設計依據1、建設項目環境保護設計規定，（87）國環字第002號2、室外排水設計規范GBJ14-873、內蒙古塞北星啤酒有限公司提供的原有工程技術資料4、北京曉清環保技術公司檔案室存檔的啤酒工業污水處理工程技術資料15設計范圍自污水排入調節池始，經各處理單元，至處理后的排水口止。2污水處理工程現狀21概況內蒙古塞北星啤酒有限公司原污水處理站是由輕工業部設計院于一九八七年設計的，原設計污水日處理能力為2600噸。6、原污水處理站已閑置多年，部分設備已經老化，無法繼續使用，需要通過技改等措施來加以完善，達到環保部門要求的污水水質排放標準。22原污水處理工藝流程框圖廠內原有污水處理工藝采用生物接觸氧化法，工藝流程框圖如下：廠內污水 均質法 二泵房 初次沉淀池 空氣壓縮機 溶氣罐 鼓風機 溶氣水泵 回流水泵 接觸氧化池 氣浮凈水器 回流水箱 處理后水 排放 污泥 污泥池空氣壓縮機 葉片式脫水機 氣水分離器 水環真空泵 干泥池 污泥運出 圖1：原污水處理工程工藝流程圖23土建工程現狀污水處理站現有土建工程情況如下：序號名稱尺寸LBH（m）數量1格柵房（地上部分）6045331間格柵井（地下部分）1間2均質池1907、14840（有效水深21m）1座3一泵房（地上部分）10042331間一泵房（地下部分）1座4鼓風機房12090401間5污水處理車間3044150103+180150531間初次沉淀池32730456272座接觸氧化池404404518座污泥池2座混凝劑投配池1座6化驗室19870331間以上構筑物、建筑物施工質量良好，能夠保證繼續使用。24工藝設備現狀污水處理站現有設備情況如下：序號名 稱型號及規格數量設備現狀1離心鼓風機D60-81 Q=60m3/min H=5000mm.H2O N=85Kw2臺良好2軸流風機T40-I-3-1/2 Q=3970 m3/min N=0.55KW1臺良好38、手動單軌小車SC1臺4雙鏈手拉葫蘆HS1/21臺良好5污水泵2-1/2PW Q=43-108 m3/minH=34-24m.H2O3臺6手動單軌小車SG-0.51臺7雙鏈手拉葫蘆HS1/21臺8氣浮凈水器1臺良好9刮泥機1臺10壓力溶氣罐1臺11回流水泵100D163 Q=39.6-72.0 m3/h H=55.2-30.6m.H2O N=13KW2臺12空氣壓縮機V-0.1/102臺良好13溶氣釋放器JS-78-III20套14真空葉片1臺15自動氣水分離器1臺16水環真空泵SZ-21臺原污水處理站的設備根據此次方案設計的要求將做出相應的調整。考慮到某些原有設備因年久失修或其他原因，已無法使9、用，故方案設計中的設備需根據工藝要求重新選型。污水管道及污泥管道系統良好，可以繼續使用，部分空氣管道需維修、更換。此外，電控設備也無法滿足此次方案設計的要求，需根據工藝要求重新選型。3污水處理工程技改方案可行性論證31工藝可行性論證啤酒工業生產過程中排放污水的特點可歸納為：1、 生物降解性好、速率快 廢水中的污染物主要來自原料浸泡時的浸出物、中間產品及酒損。其主要組成部分為糖類、醇類、蛋白質、脂肪、單寧及纖維素等，大部分為容易被微生物所降解的物質。2、 缺少氮磷營養鹽 廢水中含有大量的有機碳污染物，但含氮、含磷的物質少，其 BOD：N=150：1采用生物接觸氧化處理方法可防止出現污泥膨脹 現象10、。3、 懸浮固體含量高 廢水中含有大量的有機懸浮固體，在進入生物處理裝置前應進行必要的處理。 根據廠方提供的有關資料，經對整個污水處理站進行現場勘察，在結合原有設施基礎上，我們提出 了以“水解酸化+好氧生物接觸氧化”為核心的處理工藝。 現將每一處理單元的工藝原理說明如下：1、 預處理單元 原污水處理站設有格柵池，此次技改增加一臺機械格柵。增加二臺水力篩。通過以上措施，可去除90%以上的懸浮性固體，以降低后續處理單元的污染負荷，提高處理效率，減少工程投資。2、 水解酸化處理單元 水解酸化是指通過控制水力停留時間及水中溶解氧的濃度，將生物的厭氧消化過程控制在水解及產酸階段，即大分子有機物質在兼性菌11、的作用下被分解成小分子有機物質，以有利于后續好氧生物處理，此時，污水中糖類由多糖分解成單糖，繼而分解成有機酸、醇類；蛋白質分解成多肽，繼而分解成氨基酸。3、 好氧生化處理單元 好氧生化處理單元采用二級生物接觸氧化處理工藝。 生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理技術，是具有活性污泥法特點的生物膜法，兼具兩者的優點。 其基本原理是在好氧狀態下，廢水中的有機污染物通過固著在填料上的微生物的生物降解，從廢水中去除，從而使廢水得到凈化的過程。填料系統是接觸氧化處理工藝的關鍵部位，它是生物膜的載體，決定了有機污染物的處理效果。 附著在填料上的生物膜是生物接觸氧化處理系統的主體作用12、物質。生物膜是微生物高度密集的物質，在膜的表面和一定深度的內部生長繁殖著大量的各種類型的微生物和微型動物，并形成有機污染物細菌原生動物（后生動物）的食物鏈。由于生物膜的高度親水性，在其外側總存在著一層附著水層，污水不斷在其表面更新，有機污染物由流動水層傳遞給附著水層，然后進入生物膜，并通過細菌的代謝活動而被降解，從而使污水得到凈化。生物膜老化后從填料上脫落下來，形成污泥，混合液經泥水分離、濃縮污泥進行處理，上清液排走。4、 污泥處理單元 經生化處理后的污水通過氣浮處理單元進行泥水分離。在本單元中，通過氣浮設備的作用，將污泥分離出來，最終將污泥運至污泥干化場干化處理。32土建工程技改方案l 將原13、均質池改造為調節水解酸化池l 將原生物接觸氧化池進行改造l 將原初次沉淀池改造為中沉池除了以上技改措施之外，原有的構、建筑物均予保留。33工藝設備技改方案l 將原離心鼓風機改型為低噪音羅茨風機l 將原溶氣氣浮凈水機改造為IAF氣浮分離機l 將原污水泵更換為潛污泵4污水處理工程工藝設計41工藝流程框圖 原水 格柵井 集水池 泵提升 水力篩 調節水解酸化池 泵提升 一級生物接觸氧化池 鼓風機房 中間沉淀池 二級生物接觸氧化池 氣浮凈水器 排放 污泥井 污泥濃縮 干泥外運42工藝流程總說明1、 格柵房 利用原有建筑物及格柵井，并設置機械格柵，用以去除來水中的雜物、漂浮物2、 集水井規格：3.95.114、4.0m（有效水深1.5米）鋼筋混凝土結構，一座。3、 一級提升泵 新設置三臺潛污泵（二用一備），用以抬高調節池液位，增加污水調節時間，通過合理利用調節池空間，來減少土建工程量。三臺潛污泵出水提升至水力篩。4、 水力篩 新設置二臺水力篩，用于截留廢水中的懸浮顆粒，水力篩隙1mm寬度1500mm，水力篩可放置在格柵房內。5、 調節水解酸化池 經水力篩后的出水進入調節水解酸化池。調節水解酸化池利用原有均質池，有效水深3.8m，一座,V有效=977.5m3，水力停留時間：7.8hr調節水解酸化池內設置雙環傘型曝氣器進行充氧、混合、攪拌。6、 二級提升泵 二級提升泵也選用潛污泵，干式安裝，二臺（一用一15、備）。污水提升泵房利用原有構筑物。7、 一級生物接觸氧化池 在原污水處理車間外新建一級生物接觸氧化池，鋼筋混凝土結構，規格：10.05.04.5M，4座，采用微孔曝氣器進行曝氣充氧。填料采用立體彈性填料，填料高度3.0m，填料容積236m3。水力停留時間：7.8Hr 中間沉淀利用原有初次沉淀池進行改造，外形尺寸：3.273.045.627m，二座。池內設置PVC斜板，用以提高沉淀效率。表面負荷：6.3m3/m2.hr8、 二級生物接觸氧化池 利用原有生物接觸氧化池，外形尺寸：4.044.045.10m，有效水深4m，8座。采用微孔曝氣器進行曝氣充氧。 填料采用彈性填料，填料高度3.0m，填料容16、積288m3。水力停留時間：3.07hr將池內原有曝氣系統全部進行更換。9、 氣浮凈水器 充分利用原有設備。通過氣浮凈水器的作用，將二級生物接觸氧化池中脫落的生物膜吹至池面，由刮泥機刮至排渣口去污泥處理系統。污水處理系統不采用二沉池，減少了土建工程量及費用。考慮到原有氣浮凈水器采用的是溶氣氣浮的方式，能耗高，操作管理繁瑣的缺點，將其改造為IAF氣浮形式，氣浮主機選用美國進口產品，具有以下優點：（1）管理簡單，操作方便；（2）運行費用低、處理效率高；（3）適應范圍廣。10、 供氣系統 原工藝采用二臺D60-81型離心式鼓風機，單臺風量為60m3/min，功率85kw。通過需氧量及曝氣量的核算，認17、為原風機風量過大，動力消耗高，在使用過程中會導致運行費用過高，此外，該風機噪音很大，直接影響周圍環境。現本方案中采用三臺SSR-150型低噪音羅茨鼓風機，二用一備。鑒于啤酒生產的排水水量隨生產淡、旺季波動較大的特點，三臺鼓風機可靈活開啟，水量大時，開啟二臺；水量小時，開啟一臺，以節省能源降低運行費用。原有曝氣系統的部分管道已老華、銹蝕。改擴建后將原有曝氣器更換為維修工作量小，不堵塞的膜片式微孔曝氣器，此外，部分管道及閥門需要維修更換。11、 污泥處理系統現有污水處理場地附近有多余空地，將污水處理系統產生的污泥采用自然干化的方式進行處理，干化處理后的污泥可作為農肥。43各處理單元去除率預測水質指18、標處理單元預處理水解酸化生物接觸氧化CODcr（mg/l）進水200020001300出水1300130去除率35%90%BOD（mg/l）進水12001200960出水96048去除率20%95%44新增土建工程及工藝設備說明441 新增集水池一座，鋼筋混凝土結構，外形尺寸：3.9 m5.1 m4.0m，有效水深2.0m。 新增一級接觸氧化池四座，鋼筋混凝土結構外形尺寸：10.0 m5.04 m4.5 m。442序號名稱規格及型號數量備注1機械格柵BSS-400-201臺2潛污泵100WQ65-12-5.5 Q=65m3/h，H=12m，N=5.5KW3臺 二用一備3水力篩GSH-II2臺 19、不銹鋼4集渣槽2臺 A3碳鋼5生物接觸氧化池10050454座鋼混6二級提升泵AS7.5-4CB Q=150 m3/h，H=10m，N=7.5KW2臺一用一備7羅茨風機SSR-1503臺二用一備8斜板10001000mm300材質PVC9微孔曝氣器HKL-2151040套材質ABS10氣浮曝氣裝置1套美國進口11彈性填料150984m35 工程投資估算51土建工程投資估算序號名稱規格（m）數量價格（元）備注1集水池395140（有效水深1.5m）1座2500000新建2調節水解酸化池190148401座2500000改造3格柵機房6045331座500000改造4提升泵房10042331座5020、0000改造5鼓風機房12090401座500000改造6中間沉淀池32730456272座2000000改造7生物接觸氧化池404404516座4500000改造8污水處理車間3044150103+180150531座2000000維修9污泥池5050402座300000維修10一級接觸氧化池10050404座24000000新建小計3930000052工藝設備投資估算序號名稱規格及型號數量價格（元）備注1機械格柵BSS-400-201臺3650000曉清產品2潛污泵WQ65-12-5.5Q=65m3/h，H=12m，N=5.5KW3臺2700000南京3水力篩GSH-II2臺690000021、曉清產品4集渣槽2臺580000曉清產品5二級提升泵AS7.5-4CB Q=150m3/h，H=10m，N=7.5KW3臺3720000南京6羅茨鼓風機SSR-150，Q=105m3/h，N=30KW，H-58.5Kpa3臺12000000山東7斜板100010003004500000曉清產品8微孔曝氣器HKL-2151040套15600000曉清產品9氣浮曝氣裝置N=3.675KW13500000美國進口10彈性填料15098423886412曉清產品11污泥提升泵WQ10-10-1Q=105m3/h，H=10m，N=1KW，2臺30000012管道閥門8000000小計95036412 設22、備費：92.53萬元 安裝費：7.00萬元53電氣設備投資估算 電氣設備及安裝費： 10.00萬元54技術技術服務費11.25萬元55工程總投資額 ：39.3+92.53+7.00+10.00+11.25=160.08萬元。6 經濟分析61主要經濟指標1、 工程總投資：160.08萬元，噸水投資：533元/噸水2、 占地面積：在原有占地面積基礎上，增加100平方米。3、 人員編制：四人（四班三運轉）4、 污水處理總裝機容量：125.8kw5、 年削減污染物（以COD計）排放量：1500噸62運行費用分析1、 電費部分：（1） 機械格柵：0.18kw1臺8Hr=1.44度/天（2） 污水提升泵：23、5.5kw2臺24Hr=264.0度/天（3） 污水提升泵：7.5kw1臺24Hr=180.0度/天（4） 羅茨鼓風機：30.0kw2臺24Hr=1440.0度/天（5） 氣浮曝氣機：3.75kw1臺24Hr=90.0度/天（6） 氣浮刮渣機：0.37kw1臺24Hr=8.88度/天（7） 其他（含照明）：20度/天小計：1984.32度/天電耗成本：1984.32度/天0.45元/度=892.944元/天噸水電耗費用：892.944/3000=0.297元/噸水2、 人工費每人每日工資按20元計，則噸水人工費用4人20/3000=0.027元/噸噸水運行成本：0.297+0.027=0.324元/噸水(不含折舊費)