一、概述

1.1项目概述

贵公司是一家生产各种豆腐干等各种豆制品的公司。豆制品生产过程中，会排放一定量的高浓度有机废水，需要建设一套废水处理系统，用于处理生产排放的废水。

在豆制品生产过程中会产生大量的高浓度有机废水，该废水在环境中发酵，会发出剌鼻的恶臭。公司排出废水量日20立方米,若不经处理，直接排入水体（江、河、湖、海和地下水）和土壤，将使水体和土壤受到严重污染，从而破坏原有的自然生态。

根据《人民共和国环境保护法》规定“防止环境污染，保护人民健康，促进经济发展”的原则、（98）253号令《建设项目环境保护设计规定》及有关法规的规定，需对生活污水或生产废水进行有效治理或综合利用。

在当地领导的高度重视下，以及当地主管部门的关心支持下，决定进一步完善生产设施建设和三废治理设施，更好的对生产及生活中排放的污水进行治理，使其达到排放标准后排放。

受业主的委托，由山东米蓝机械科技有限公司，对该项目污水处理工程进行初步方案设计，并编制本技术报告。

1.2设计依据

1.2.1业主提供的废水有关资料

1.2.2《污水综合排放标准》 GB8978-1996，执行排放标准

1.2.3《建筑结构设计标准》 GB50009-2001

1.2.4《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003

1.2.5《室外排水设计规范》 GBJ14-87

1.2.6《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB50062-92

1.2.7《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》 CJJ31-89

1.2.8同类型厂家污水治理的成功经验

1.3设计原则

1.3.1根据业主提供的规划要求，遵守有关的法律法规、标准规范，编制本工程技术方案；

1.3.2选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程，尽可能减少基建投资和运行费用，节省占地，降低能耗；

1.3.3积极稳妥的利用技术和设备，确保污水处理的效果。在设计中关键工艺段采用自动化仪表，提高自动控制及管理水平；

1.3.4妥善处理和处置处理过程产生的栅渣、污泥等，避免产生二次污染。

1.4工程设计范围

工程范围包括工艺、结构、电气、机械、通风、仪表、自控、建筑等主要的设计说明、主要图纸、工程投资估算、运行费用说明、设备清单等技术文件。本工程不包括站区以外的废水收集管道系统，绿化设施等方面的设计。其它与本工程有关联的建设设计视业主要求另行确定。

二、废水处理设计条件

2.1设计规模的确定

根据业主提供的资料，废水处理设施的进水水量如下：

本工程设计规模按/d废水处理工程设计。

2.2设计进水水质的确定

根据经验案例提供的资料，废水处理工程平均进水水质指标如下：

CODCr:              ≤4200mg/L

BOD5:                             ≤2800mg/L

SS:                ≤300mg/L

NH3-N:             ≤58mg/L

       pH:                6～7

注：以上为混合污水数据，水质水量资料需经业主确认后方可用于终工程设计。

2.3污水处理系统的排放标准

根据《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的规定，执行排放标准，设计工程污水处理出水水质指标为：

CODCr:                <100mg/L

BOD5: <20mg/L

SS: <70mg/L

NH3-N:                <15mg/L

       pH:                   6～9

2.4废水处理站位置的规定

业主公司环保设施用地合理布局。

2.5排水出路

   废水处理后的出水,将直接排入附近水域。

2.6污泥出路

   废水处理系统只有少量污泥产生，剩余污泥通过污泥干化床过滤,定期外运填埋。

三、废水处理站工艺方案

3.1废水的水质特性

拟建工程废水处理的对象，豆制品废水主要来自洗、泡、冲洗设备等生产工序，其水质因产品种类不同而有较大的变化，但普遍具有有机物含量高的特点。主要污染物为糖类、淀粉、纤维素、蛋白质及它们的分解物。其废水水质主要有以下特点：

有机物浓度大是该废水的主要特性之一，造成有机物含量高的主要因素是洗泡大豆过程中糖类、淀粉、纤维素、蛋白质等有机污染物渗入水中所致。

可生化性好：废水中污染物的B：C比值为0.50：1，废水的B：C比值符合生物降解处理条件。

废水的水质、水量时有变化：一日内有数次排放高峰期，有机污染物浓度和稀液的排放比不一致。要求废水处理系统具有较高的调节适应水量、水质负荷变化的能力。

3.2废水处理工艺方案的选择原则

采用生物降解有机物的技术工艺，在充分考虑提高生化效率的同时，降低能耗，减少生化污泥的产生。

采用可靠的系统工艺，降低系统的维护工作量，以系统污水处理长期正常运行。

    对系统工艺的主要设备实施自动化控制，以处理系统的操作程序化控制。

    污水处理系统投入正常运行后，只需耗用少量电能，可大大减少业主在污水处理的各项费用。

    充分考虑污水水质、水量的波动性，设计污水处理系统具备水质、水量很大程度的适应性和处理效果的稳定性，在污水的水质变化，水量变化的波动程度在适当范围内，污水处理系统同样能确保达标排放。

3.3污水处理工艺的确定

3.3.1沼气池

原豆制品废水在沼气池内微生物处于厌氧状态。在微生物的作用下水中的有机物被转化成二氧化碳、沼气、水等物质。沼气是一种可被利用的可燃性气体。在处理污水的过程中实现的能源的循环利用。沼气池出水进入污水的集水、调节预处理工艺

3.3.2污水的集水、调节预处理工艺

来自车间的生产废水，每日分数次量高峰期，水质，水量时有变化，对生物处理系统正常发挥其净化功能不利，甚至还可以遭到破坏。同样对于物化处理系统，水量和水质波动越大，过程参数难以控制，处理效果越不稳定；反之，波动越稳定。所以设计工艺充分考虑废水水量、水质的波动性，以提供对有机物负荷的缓冲能力，防止生物处理系统负荷的急剧变化，防止高浓度有毒物质进入生物处理系统。

3.3.3气浮净化工艺

由于废水中含有大量的悬浮物，这类悬浮物主要是一些小的固体可以，和比溶解的有机杂质。采用气浮浮选技术工艺，把90%以上的悬浮物质在气浮阶段进行去除，并大量去除CODcr、BOD5。气浮浮选技术与混凝沉淀技术的不同之处是通过形成溶气水对已经形成的絮凝体进行包围，减轻污泥比重，使之上浮于水面，达到泥水分离的目的。

3.3.4厌氧生物反应技术工艺

   采用变速升流式厌氧水解生物降解有机污染物的技术，废水通过厌氧水解生物降解,达到硝化与反硝化有机物和有机污泥的目标，废水的厌氧水解生化少量使用药剂，耗电量极少，可大幅度减少运行费用，也为后端好氧生化提供有利条件。

3.3.5接触氧化工艺

采用A/O法即好氧活性污泥法生化技术，活性污泥由好氧和兼氧微生物（包括细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢和吸附的有机物、无机物组成，具有降解废水中有机物（也有些部分可利用无机物）的能力，显示生物化学活性。

好氧处理过程可分为两个阶段，阶段是生物吸附阶段，废水与好氧池中的活性污泥充分接触，污染物被比表面积且表面上含有多糖类黏性物质的好氧微生物吸附和粘连，大分子有机物被吸附后，在水解酶的作用下分解为小分子物质，然后将溶解性有机物在酶的作用下或在浓度差推动下选择渗入生物细胞体内，从而使废水中的有机物含量下降而得到净化；第二阶段为生物氧化阶段，污染物被好氧微生物吸附及吸收后继续被氧化（微生物的代谢过程），这段时间需要很长，进行的非常缓慢，在吸附阶段，随着有机物质吸附量的增加，污泥（或生物膜）的活性逐渐减弱，当吸附饱和后污泥（或生物膜）失去吸附能力，有机物经过生物氧化分解后，活性污泥（或生物膜）又呈现活性，恢复吸附能力。

3.3.6沉淀池

接触好氧池出水进入沉淀池，进行泥水分离。沉淀池底部污泥回流至厌氧水解池。上清液达标排放。

3.3.7两级厌氧工艺

两级氧化段主要应满足好氧微生物去除碳源需氧量即BoD和硝化细菌将NH3

－N转化NOX所需的高氧环境和污染物质与生物相充分反应的接触环境。

　　怎样经济有效的在池内创造高氧环境是人们关注的，细分来讲主要有两个方

面，一是风机的选择（后面详述），二是曝气器的选择。

　　曝气器的选择决定压缩空气的利用效率和所需的供氧量，通过经济技术性比

较，我们的曝气器将选用膜式曝气器，它具有充氧动力、氧利用率高、不

易堵塞、使用寿命长等特点。

优良的接触环境是有机污染物、氧气、生物膜、水等相关物质充分接触反应的必要条件。本装置将选用PVC组合式半软性纤维填料来曝气池内优良的接触环境，它具有比表面积大、易挂膜、不堵塞、空隙率大，使用寿命长等

3.3.8 MBR过滤池

MBR池为砖混结构，设有MBR膜过滤系统，孔径在1um左右，能有效截留污泥及水中的大分子有机物，提高微生物浓度增强处理效果，能够出水连续稳定，抗冲击能力强。

3.4工艺特点

   综合上述内容，本方案所设计的污水处理系统有如下特点：

l   污水处理系统具有较高的可靠性，出水水质可确保达标排放；

l 占地面积小，污水处理系统简单实用，自动化程序控制、运行管理和操作方便，污水处理系统具备较强的抗冲击负荷能力；

l 污水处理系统，耗电量少，用药量少，剩余污泥产生量少，大量减少业主在污水处理上的运行费用；

l 处理系统采用的工艺和正泰程序控制技术，自动化程度高，可以有效降低污水处理系统的日常维护费用；

l   污水处理工艺构筑物构造简单，污水处理工程投资省，运行费用低；

l 对周围环境无不良影响，选用电机噪声低，能处理系统满足对噪声的有关 标准。

四、污水处理站工艺设计

4.1工艺设计

根据前面所论述的工程规模和工艺方案设计、污水处理工程土建、工程设备，均按0m3/d污水处理能力规模设计。

每日24小时运行，设计每小时平均处理能力大约为0m3/h。

4.2污水处理系统的工艺设计

4.2.1沼气池   

结    构: 砖混

有效容积：120m³

设计停留小时

4.2.2集水、中和、调节池

    结    构: 砖混

有效容积：16m3

设计停留：小时

配    套：污水提升泵WQ-10-0.    1台 

           中和剂投加装置          1套

           曝气搅拌装置            1套

  4.2.3气浮净化装置

    设计规格4.0×2.2×2.4m        1台

结    构: 碳钢防腐

处理能力：m3/h

配    套：加药装置  1套，刮渣系统1套，溶气系统1套。

    4.2.4厌氧池

    结    构: 砖混

有效容积：20m3

配    套：布水系统    1套          集水系统    1套

配    套：生物填料

4.2.5沉淀池

结    构: 砖混

配    套：中心稳流装置  1套，污泥回流装置1套，出水堰装置1套。

4.2.6缺氧池

    结    构: 砖混

有效容积：20m3

4.2.7好氧池

结    构: 砖混

有效容积：20m3

配    套：生物填料13m³及曝气系统一套

4.2.8 二级好氧池

结    构: 砖混

有效容积：20m3

设计停留：24小时

配    套：生物填料及曝气系统一套

4.2.9 MBR过滤池

结    构: 砖混

MBR膜一套、膜支架一套。

4.3.0设计依据

    1、《建筑地基基础设计规范》     （GB50007-2002）

    2、《砌体结构设计规范》 （GB50003-2001）

    3、《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2002）

4.3.1建筑设计

    根据污水处理工艺要求,所建构筑物和辅助生产构筑物分为污水处理构筑物、污泥处理构筑物和辅助生产建筑物三部分。

    在满足工艺流程要求的前提下，建筑设计力求简洁明快，合理组织设计，站内建筑物充分考虑了周围环境，使其与周围环境协调站内总平面设计是整个建筑设计重要内容，整个站区占地80m2。本设计在工艺流程布置的基础上达到功能分区明确，平面布置合理、紧凑、合理确定各建筑物间距，满足消防、日照、通风等要求。

    各单元建筑设计将在具体工艺方案确定后进行。

4.3电气及自控设计

4.3.1设计依据

    1、《供配电系统设计规范》            （GB50052-95）

2、《低压配电设计规范》              （GB50054-95）

3、《低压配电装置及线路设计规范》    （GB50054-95）

4、《通用用电设备配电设计规范》      （GB50055-93）

5、《民用建筑设计规范》              （JGJ/T16-92）

6、项目工艺和建筑提供的相关技术资料

4.3.2电气设计规范

    1、污水处理工程：配电室配电装置设计

    2、污水处理工程：用电设备供电及控制设计

    3、污水处理工程：电缆敷设设计

    4、污水处理工程：系统用结构物接地设计

    5、污水处理工程：各构筑物及地面照明设计

4.3.3电源

    污水处理站电源由厂方负责引入，直埋引至电控柜。电压:380/220V，三相四线和微机端线，敷设方式为电缆沟。

4.3.4配电系统

    污水处理站采用动力配电控制柜,电缆采用聚氯乙烯蕊护套电缆,空管式或桥架式或埋地敷设。

4.3.5接地系统

    本工程接地系统采用TN-系统，配电室设重复接地一组，有三根50×5镀锌角钢40×4镀锌扁钢组成，从室外引至配电室，接地电阻不大于10ω，同时另设自控系统保护接地一组，从室外引至控制室，接地电阻不大于4ω。

4.3.6照明系统

    室内照明线路采用PVC管暗敷设，安装高度：开关距地1.4米，插座距地3米，空调插座距地1.8米，照明箱、插座中心距地1.5米。在控制室设应急指示灯。

4.3.7操作方式

污水处理设备采用配电室、控制室和室外按钮箱三地手动控制和自动控制两种方式控制，便于操作。手动时可在机房控制箱或机房按钮箱加低压开关柜上操作，以机房电控箱操作为主，同时根据工艺要求，对有关设备自动控制。

4.5运行管理及成本分析

4.5.1运行管理

    各系统的电器仪表可在中心控制室内显示，各种水泵、电机的启用可在中心控制室内调程，使处理系统保持良好的工作状态。

    格栅截留的栅渣，应及时清扫，所有水池的走道，设备装置和平台、楼梯，经常打扫清洁。

    污水处理站设专职人员1名，每日管系统运行情况，要求具备一定程度的机电维护技术。