餐廚沼液廢水處理

1、餐廚廢水處理餐廚廢水處理 300300 噸每天噸每天設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方案案目目 錄錄第一章第一章 概概 述述 .31.1 工程簡介.31.2 工程服務(wù)范圍.41.5 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì).41.6 設(shè)計(jì)出水水質(zhì).51.7 設(shè)計(jì)工藝.5第二章第二章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì) .62.1 沼液工藝流程說明：.62.2 臭氣處理.72.3 膜品牌的優(yōu)勢對比.72.4 沼液各工藝段去除效果.82.5 沼液處理單元設(shè)計(jì)沼液處理單元設(shè)計(jì).9第三章第三章 設(shè)備清單及運(yùn)行成本分析設(shè)備清單及運(yùn)行成本分析 .13第四章第四章 污水站總平面設(shè)計(jì)污水站總平面設(shè)計(jì) .164.1 平面布置.164.2 污水站主要管道布置.174.3

2、高程設(shè)計(jì).17 3第一章第一章 概概 述述1.11.1 工程工程簡介簡介工程名稱：工程名稱：餐廚沼液處理工程建設(shè)地點(diǎn)：建設(shè)地點(diǎn)：工程規(guī)模：工程規(guī)模：厭氧發(fā)酵液 300m3/d產(chǎn)水排放產(chǎn)水排放: :根據(jù)環(huán)評和業(yè)主要求經(jīng)過處理后出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。表表 1-11-1 餐廚沼液處理站設(shè)計(jì)水質(zhì)餐廚沼液處理站設(shè)計(jì)水質(zhì)項(xiàng) 目PHBOD5CODSS氨氮TNTP動(dòng)植物油排放標(biāo)準(zhǔn)（mg/L）6930050040030454100餐廚沼液處理工藝餐廚沼液處理工藝: :采用“A/O 工藝和 MBR 膜系統(tǒng)NF 系統(tǒng)”的污水處理工藝（納濾系統(tǒng)作為應(yīng)急系統(tǒng)，當(dāng) MBR

3、 產(chǎn)水無法達(dá)到產(chǎn)水要求時(shí)開啟）餐廚沼液污泥處理工藝餐廚沼液污泥處理工藝: :采用污泥濃縮+壓泥機(jī)脫水主要生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物主要生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物: :1） 沼液主要生產(chǎn)構(gòu)筑物反硝化池、硝化池、污泥濃縮池、濃縮液池、MBR 膜池、膜處理車間、污泥脫水間、風(fēng)機(jī)車間。2） 輔助建筑物控制及化驗(yàn)室。餐廚沼液特點(diǎn)餐廚沼液特點(diǎn): : 4（1）水質(zhì)成分復(fù)雜由于地理位置、生活環(huán)境、垃圾來源等眾多因素影響，導(dǎo)致餐廚沼液的水質(zhì)成分非常復(fù)雜，既有高濃度有機(jī)污染物，也有金屬、無機(jī)鹽類、細(xì)菌等有毒有害物質(zhì)。 （2）有機(jī)物濃度高本項(xiàng)目遠(yuǎn)水 cod 為 15000（3）營養(yǎng)比例失調(diào)對高濃度有機(jī)廢水一般采用的生化處理工藝而言

4、，沼液中營養(yǎng)比例失調(diào)，相對 COD、BOD 含量，其磷含量偏低而氨氮含量偏高。 （5）可生化性能不穩(wěn)定其 BOD/COD 的比率變化幅度較大，并不能籠統(tǒng)地認(rèn)為沼液就一定具有較高的可生化性能。（6）水中含油較高含油高對生化細(xì)菌產(chǎn)生很大影響，同時(shí)對后期膜系統(tǒng)處理影響很大，對于一般材質(zhì)的膜油污染無法清洗，通量無法恢復(fù)。因此，這對工藝、處理設(shè)施的抗沖擊負(fù)荷能力提出了較高的要求，滲瀝液處理工藝的選擇應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）高負(fù)荷處理能力滲瀝液屬于高濃度有機(jī)廢水，這就要求所選工藝應(yīng)是高效的，并且能在高負(fù)荷條件下長期穩(wěn)定運(yùn)行。（2）對水質(zhì)變化的適應(yīng)能力處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮水質(zhì)水量的波動(dòng)范圍，在水質(zhì)水量發(fā)生

5、變化的前提下，保證出水水質(zhì)基本穩(wěn)定。 5（3）選用目前較先進(jìn)的膜材質(zhì)，抗污染抗油能力強(qiáng)，同時(shí)抗拉強(qiáng)度大，壽命長。1.1.2 2 工程服務(wù)范圍工程服務(wù)范圍來源餐廚沼液水量300m3/d工程界面: 從廢水入口至處理后 NF 清水箱出口止，包括沼液處理工藝及設(shè)備、輔助（污泥、臭氣、沼氣等）處理工藝及設(shè)備、與之相關(guān)的建（構(gòu)）筑物、室內(nèi)外供排水、照明、消防、防雷接地、暖通、防汛、安全生產(chǎn)等配套設(shè)施。1.1.5 5 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)本系統(tǒng)沼液來自餐廚發(fā)酵消化液及廠區(qū)生活污水 。根據(jù)業(yè)主提供的資料，沼液進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)見下表。項(xiàng) 目PHBOD5CODSS氨氮TN動(dòng)植物油進(jìn)水濃度（mg/L）6960001

6、50002000200025006801.1.6 6 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)根據(jù)環(huán)評和業(yè)主要求經(jīng)過處理后出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）中的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng) 目PHBOD5CODSS氨氮TN動(dòng)植物油排放標(biāo)準(zhǔn)693005004003045100 6（mg/L）1.71.7 設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)工藝污水進(jìn)入缺氧反應(yīng)區(qū)，本反應(yīng)器的首要功能是進(jìn)行脫氮。硝態(tài)氮通過混合液內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器傳輸過來，通常內(nèi)回流量為 210倍原污水流量，部分有機(jī)物在反硝化菌的作用下利用硝酸鹽作為電子受體而得到降解去除。混合液從缺氧反應(yīng)區(qū)進(jìn)入好氧反應(yīng)區(qū)，混合液中的 COD 濃度已基本接近排放標(biāo)準(zhǔn)，在好氧反應(yīng)區(qū)除

7、進(jìn)一不降解有機(jī)物外，主要進(jìn)行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝態(tài)氮回流至缺氧反應(yīng)區(qū)，污泥中過量吸收的磷通過剩余污泥排除。為了保護(hù)水質(zhì)，需要嚴(yán)格出水水質(zhì)，考慮到餐廚沼液水質(zhì)較為復(fù)雜，為了運(yùn)行運(yùn)行穩(wěn)定，同時(shí)考慮能耗和穩(wěn)定性，減少濃水產(chǎn)生，選擇采用“MBR 膜生物反應(yīng)器+NF 工藝” ，對進(jìn)水要求低，出水水質(zhì)穩(wěn)定。第二章第二章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)2.1沼液工藝流程說明：（1） 餐廚沼液污水經(jīng)自流進(jìn)入 A/O 處理單元， A/O 生物脫氮除磷系統(tǒng)的活性污泥中，菌群主要由硝化菌、反硝化菌組成，一般專性好氧菌等菌群均基本被工藝過程淘汰。 7（2） 在好氧段，硝化細(xì)菌將入流中的氨氮及由有機(jī)銨轉(zhuǎn)化成的氨氮

8、，通過生物硝化作用，轉(zhuǎn)化成硝基氮；在缺氧池，通過兼氧菌進(jìn)一步分解及降解部分污染物質(zhì)，去除部分 CODcr，同時(shí)進(jìn)行反硝化作用，使硝酸鹽及亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，從而達(dá)到生物脫氮的功能，缺氧池出水自流至好氧池，大量的好氧菌再進(jìn)一步分解及降解大部分污染物質(zhì)，去除大部分 CODcr 同時(shí)進(jìn)行硝化作用，為更好地進(jìn)行反硝化奠定了基礎(chǔ)；（3） 好氧池曝氣采用羅茨風(fēng)機(jī)曝氣方式，較微孔曝氣裝置的氧利用率高，進(jìn)一步提高微生物處理效率；（4） 沼液經(jīng)過 A/O 處理后，通過內(nèi)置式 MBR 膜進(jìn)行泥水分離。本系統(tǒng)使用的是中空纖維膜，MBR 技術(shù)的引進(jìn)，取代了傳統(tǒng)工藝中的二沉池，同時(shí)通過截留污水中活性污泥而大大提高了水中

9、 MLSS 濃度（1230g/L） ，從而大大提高了生化處理效率，減小了池容。（5） MBR 膜出水進(jìn)入納濾系統(tǒng)除去大部分二價(jià)及多價(jià)離子和分子量在 2001000 的有機(jī)物，同時(shí)可除去少量的一價(jià)離子，使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，合格水排到回用水池供廠區(qū)回用。（6） 在處理過程中 AO 池等系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氣經(jīng)管道收集后統(tǒng)一送到餐廚垃圾廢氣處理系統(tǒng)一起處理；（7） 納濾的濃水排到濃縮液池，經(jīng)泵回噴至餐廚垃圾堆放區(qū)。（8） 在處理過程中 A/O 池產(chǎn)生的污泥排入污泥濃縮池，調(diào)理后經(jīng)壓濾機(jī)進(jìn)行泥水分離，脫水后污泥含水率低于 80%，轉(zhuǎn)運(yùn)至填埋場進(jìn)行填埋。污泥濃縮池上清液和污泥脫水回流至反硝化池。 82.2

10、臭氣處理本工程 AO 池、污泥濃縮池和濃縮液池都是耐力板密封，并通過軸流風(fēng)機(jī)對 AO 池、污泥池和濃縮液池等構(gòu)筑物進(jìn)行換氣，采用負(fù)壓將所有構(gòu)筑物中的臭氣引入餐廚垃圾庫中的一次風(fēng)機(jī)入口處，避免臭氣外泄。2.3 膜品牌的優(yōu)勢對比名稱PTFE 膜管式膜PVDF 平板膜或其他中空纖維膜運(yùn)行能耗（每小時(shí)）14kw（含膜池曝氣）140kw14kw（含膜池曝氣）使用壽命質(zhì)保 5 年使用壽命 10 年以上質(zhì)保 2 年使用壽命 3-5年質(zhì)保 1 年使用壽命 3-5 年抗拉強(qiáng)度80N，質(zhì)保期無斷絲10N10N運(yùn)行壓力-0.02Mpa0.6Mpa-0.02Mpa占地面積與生化池共建，約 28 平方獨(dú)立建設(shè)膜車間，凈

11、高 4.5m，需 70 平方以上與生化池共建，約 28平方安裝難易程度容易較難容易運(yùn)行控制控制簡單控制較難控制簡單耐藥性PH 值 0-14PH 值 2-12PH 值 2-12清洗維護(hù)較易較易較難清洗恢復(fù)大于 98%約 85-90%約 75-85%在線清洗周期30-50 天30-50 天20-30 天在線清洗耗時(shí)4 小時(shí)3 小時(shí)20 小時(shí)離線清洗周期6-12 個(gè)月無3 個(gè)月到 6 個(gè)月保存方法干式保存必須濕法保存必須濕法保存污泥濃度8-30 g/L8-30g/L小于 8g/L抗污染性能強(qiáng)一般一般油污染抗油，且清洗恢復(fù)徹底無法使用無法使用其他曝氣沖刷膜面，不停抖動(dòng)膜絲，使膜表面不積泥3-5m/s

12、的水流速度對膜管的沖刷作用，容易引起膜破損曝氣沖刷膜面，不停抖動(dòng)膜絲，使膜表面不積泥2.4 沼液各工藝段去除效果表表 1 1- -1 1各工藝段去除效果各工藝段去除效果 9序號(hào)處理單元CODCrBOD5NH3-NSS進(jìn)水15000.06000.02000.02000出水500.030030501A/O 膜生物反應(yīng)器去除率（%）75909895進(jìn)水500.03003050出水100.0161522NF去除率（%）8580098排放標(biāo)準(zhǔn)5003004001002.5 沼液處理單元設(shè)計(jì)沼液處理單元設(shè)計(jì)2.5.12.5.1 A/OA/O 膜生物反應(yīng)器膜生物反應(yīng)器特性說明：一體式 A/O 膜生物反應(yīng)器技

13、術(shù)組合了膜生物反應(yīng)器（MBR）與A/O 法脫氮處理工藝的優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)生物處理工藝在出水方式上的局限性，以超濾或微濾膜組件代替二沉池，實(shí)現(xiàn)污泥與凈化水的固液分離，同時(shí)維持生物反應(yīng)器內(nèi)的高生物量。膜的過濾作用，使生物處理的效果進(jìn)一步強(qiáng)化，系統(tǒng)容積負(fù)荷高，占地面積小，對難降解有機(jī)物和氨氮去除率高，出水水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)生物處理工藝，低 BOD、SS 和菌類。 10MBR 膜采用日本住友的進(jìn)口中空纖維超濾膜，共 126 支膜，通過 16m/h 的水泵自吸式從膜池中將產(chǎn)水打至產(chǎn)水箱。設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=300m3/d，工作時(shí)間按 24 小時(shí)計(jì)算，則平均小時(shí)流量16m3/h。主要工程內(nèi)容：A 池：LBH=20

14、.0m8.0m5.5m; 半地下鋼混防腐結(jié)構(gòu)；有效容積：800m3。O 池：LBH=20.0m28.0m5.5m; 半地下鋼混防腐結(jié)構(gòu)；有效容積：2800m3。膜池：LBH=3.0m8.0m5.0m; 不銹鋼結(jié)構(gòu)；有效容積：120m3。MBR 膜設(shè)計(jì)： MBR 進(jìn)水量300m3/day MBR 處理量300m3/day處理規(guī)模 MBR 產(chǎn)水量300m3/day所需膜面積（設(shè)計(jì)值）1728m2所需膜組件的數(shù)量24 支所需膜單元數(shù)量6 組所需膜單元組數(shù)量1 套1 個(gè)膜單元所需膜組件的數(shù)量24 支1 個(gè)膜單元的膜面積288m2 單套膜單元組所需膜單元數(shù)量144 支單套膜單元組膜面積1728m2正常運(yùn)

15、行條件下平均通量0.21m/dAt25(8.7LMH)正常運(yùn)行時(shí)實(shí)際運(yùn)行膜通量0.232m/dAt25(9.6LMH)化學(xué)清洗時(shí)平均膜通量0.21m3/dAt0(8.75LMH) 11化學(xué)時(shí)實(shí)際運(yùn)行膜通量0.21m3/dAt0(8.75LMH)正常運(yùn)行條件下運(yùn)行的膜單元組的數(shù)量6 組化學(xué)清洗時(shí)運(yùn)行的膜單元組數(shù)量5 組每次化學(xué)清洗膜單元組數(shù)量1 組2.5.32.5.3 NFNF特性說明：NF 的作用是截留那些不可生化的大分子有機(jī)物 COD 及部分鹽分，納濾的清液可以達(dá)到很低的 COD 和鹽分濃度水平。NF 系統(tǒng)由 30 個(gè)膜元件組成，每一膜元件擁有 32.2m2膜過濾面積；每 5 個(gè)膜元件組成一

16、根膜管，共 6 根膜管。共分為兩套系統(tǒng)，每套 15 支膜元件。納濾系統(tǒng)最大壓力為 15bar，并配套清洗系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)。 納濾凈化水回收率 85。納濾過程產(chǎn)生 15的濃縮液。濃縮液經(jīng)過絮凝后進(jìn)污泥處理系統(tǒng)處理。納濾濃縮液經(jīng)過濃縮沉淀處理后，大部分二價(jià)離子及 50左右的 COD 被吸附去除，上清液回到 AO 池中。上清液中剩余的難降解物質(zhì)，由于在系統(tǒng)中的停留時(shí)間增長，慢慢地也會(huì)被降解，不會(huì)造成累積。 藥劑投加表NFNF 系統(tǒng)投加表系統(tǒng)投加表藥劑藥劑作用作用投加量投加量硫酸硫酸調(diào)節(jié)調(diào)節(jié) PHPH30ppm30ppm殺菌劑殺菌劑抑制微生物繁殖堵塞抑制微生物繁殖堵塞 NFNF 膜膜10ppm10ppm

17、 122.5.42.5.4 污泥濃縮池污泥濃縮池特性說明：硝化池和膜池剩余污泥一起打入污泥濃縮池進(jìn)行污泥濃縮，以降低污泥含水率、減少污泥體積，為后續(xù)處理創(chuàng)造條件，上清液回流至 AO 池再行處理。 設(shè)計(jì)參數(shù)：總污泥量估計(jì) Q=8m3/d（考慮到污泥量較少，將 UASB 厭氧污泥和生化污泥一起濃縮處理） ，停留時(shí)間 24h。主要工程內(nèi)容LBH=5.0m5.0m5.5m，半地下鋼混防腐結(jié)構(gòu)。2.5.52.5.5 濃縮液池濃縮液池特性說明：納濾過濾后濃水打入濃縮液池，再用泵打往餐廚垃圾進(jìn)行噴淋。主要工程內(nèi)容：LBH=5.0m5.0m5.5m，半地下鋼混防腐結(jié)構(gòu)。2.5.62.5.6 輔助建筑設(shè)施輔助建

18、筑設(shè)施本設(shè)計(jì)中輔助性建筑主要包括膜組和鼓風(fēng)機(jī)車間、污泥脫水間，控制室。膜組和鼓風(fēng)機(jī)車間、污泥脫水間、控制室采用磚混結(jié)構(gòu)。阻垢劑阻垢劑防止結(jié)垢堵塞防止結(jié)垢堵塞 NFNF 膜膜8ppm8ppm 13控制化驗(yàn)室：LBH5.0m9.0m5.0m；膜車間：LBH25.0m9.0m5.0m風(fēng)機(jī)車間：LBH10.0m5.0m3.5m第三章第三章 設(shè)備清單及運(yùn)行成本分析設(shè)備清單及運(yùn)行成本分析設(shè)備清單及報(bào)價(jià)序號(hào)名稱規(guī)格及型號(hào)材質(zhì)數(shù)量單位備注單價(jià)總價(jià)1潛水?dāng)嚢杵魅~輪直徑：400mm，4kw304ss4臺(tái)580001160002板式換熱器換熱量1.11X106KJ/h304ss1臺(tái)72000720003冷卻塔120

19、 噸/小時(shí)玻璃鋼1臺(tái)50000500004污泥壓濾機(jī)碟螺式304ss1臺(tái)3500003500005曝氣系統(tǒng)作用面積 400 平方橡膠1套6000006000006在線 DO 儀E+H1臺(tái)58000580007好氧循環(huán)泵150m3/h，10m304ss2臺(tái)45000900008污水冷卻泵100m3/h，10m304ss1臺(tái)22000220009清水冷卻泵100m3/h，10m鑄鐵1臺(tái)6000600010羅茨風(fēng)機(jī)30m3/min，5.8m，910r/min2臺(tái)工頻5600011200011羅茨風(fēng)機(jī)30m3/min，5.8m，910r/min1臺(tái)變頻600006000012MBR 抽吸泵16m3/h

20、，10m，1.5kw304ss2臺(tái)150003000013MBR 膜堆SPMW-12B12PTFE6組250000150000014MBR 反洗系統(tǒng)15m/H,10m304ss1套9000900015MBR 藥洗系統(tǒng)5m/H,10m304ss2套80001600016NF 進(jìn)水泵8m3/h，35m，1.5kw304ss2臺(tái)56001120017NF 高壓泵8m3/h，130m，5.5kw304ss2臺(tái)136002720018NF 循環(huán)泵24m3/h，35m，3.0kw304ss2臺(tái)72001440019NF 清洗泵16m3/h，35m，2.5kw304ss1臺(tái)62006200 1420NF 主

21、機(jī)150 噸/天處理量碳鋼+3042套40000080000021NF 清洗系統(tǒng)兩套共用清洗系統(tǒng)1套500005000022污泥泵10m3/h，10m，1.5kw304ss1臺(tái)6000600023膜池循環(huán)泵50m3/h，10m，3.0kw304ss2臺(tái)95001900024濃縮液泵15m3/h，10m，1.5kw304ss1臺(tái)8000800025清水泵16m3/h，10m，1.5kw鑄鐵1臺(tái)3500350026管路1批15000015000027閥門1批25000025000028配件1批300003000029電控系統(tǒng)2套12000024000032PLC1套600006000033空壓機(jī)0

22、.8m3/min，8bar1批5000500034合計(jì)453150035安裝費(fèi)設(shè)備總價(jià)5%122657536運(yùn)輸費(fèi)1300003000037調(diào)試費(fèi)設(shè)備總價(jià)4%18126038稅費(fèi)設(shè)備總價(jià)5%22657539總價(jià)5435910滲濾液處理系統(tǒng)主要建（構(gòu)）筑物預(yù)算表滲濾液處理系統(tǒng)主要建（構(gòu)）筑物預(yù)算表序號(hào)序號(hào)名稱名稱外形尺寸長外形尺寸長寬寬高高（m m）單位單位單價(jià)單價(jià)( (元元) )合價(jià)合價(jià)（元）（元）數(shù)量數(shù)量1調(diào)節(jié)池10 m10 m5.5 m座25250025250012A 池L*D*H=10m8m5.5 m座26920053840023O 池L*D*H=10m28m5.5 m座54850010

23、9000024污泥濃縮池L*D*H=4m4m5.5m座736007360015濃縮液池L*D*H=4m4m5.5m座736007360016污泥機(jī)脫水間9m5m4.5m間15000015000017膜組車間20m9m4.5m 棟18000018000018風(fēng)機(jī)車間10m5.5m3.5m間15000015000019綜合辦公室9m5m4.5m 棟80000800001合計(jì)合計(jì)2588100總價(jià)為設(shè)備總費(fèi)用（總價(jià)為設(shè)備總費(fèi)用（54359105435910）+ +土建費(fèi)用（土建費(fèi)用（21951002195100）=8024010=8024010 15運(yùn)行成本分析：系統(tǒng)運(yùn)行成本分析表序號(hào)項(xiàng)目設(shè)備名稱運(yùn)行費(fèi)用（元/噸）備注1電費(fèi)整個(gè)污水系統(tǒng)￥10.4 電費(fèi)單價(jià)按照 0.80 元/kwh 計(jì)2藥劑費(fèi)整個(gè)污水系統(tǒng)￥0.08 次氯酸鈉、氫氧化鈉和檸檬酸3人工費(fèi)整個(gè)污水系統(tǒng) ￥1.2 人工費(fèi)按 2500 每人，共 5 人 16第四章第四章 污水站總平面污水站總平面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)4 4.1.1平面布置平面布置4.1.14.1.1 污水站平面布置原則污水站平面布置原則 1