某工業(yè)園區(qū)屠宰廢水處理工藝設(shè)計(jì)

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工業(yè)園區(qū)二、工藝方案

廢水處理（一）規(guī)模及水質(zhì)

工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目污水預(yù)處理系統(tǒng)、二級(jí)生化系統(tǒng)及深度處理系統(tǒng)（除巴氏計(jì)量渠外）土建及設(shè)備安裝規(guī)模均按近期

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1萬(wàn)m/d設(shè)計(jì)；污泥處理系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)（除加氯間外）及巴氏計(jì)量渠土建按中期規(guī)模2萬(wàn)m/d設(shè)計(jì)，設(shè)備

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安裝規(guī)模按近期1萬(wàn)m/d設(shè)計(jì)。同時(shí)，考慮消毒劑二氧化氯的防爆要求，從節(jié)省項(xiàng)目用地的角度考慮，加氯間

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土建工程按遠(yuǎn)期3萬(wàn)m/d的規(guī)模一次建成，設(shè)備安裝規(guī)模按近期1萬(wàn)m/d設(shè)計(jì)。

本次擬建污水處理廠來(lái)水源于園區(qū)屠宰廠預(yù)處理后的排水，設(shè)計(jì)污水廠進(jìn)水水質(zhì)按屠宰廠內(nèi)部預(yù)處理廠的

出水標(biāo)準(zhǔn)以予取定；結(jié)合園區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃及當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求，污水廠出水除TN外，其他指標(biāo)執(zhí)行《地表

水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）Ⅳ類水限值要求，設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)詳見(jiàn)表1。

表1污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)一覽表

項(xiàng)目CODBOD5TNTPNH3-NSS動(dòng)植物油

進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）5003007084540050

出水水質(zhì)（mg/L）306150.301.50101

（二）處理工藝

結(jié)合污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，BOD5/COD=0.6＞0.45，說(shuō)明原水可生化性好；BOD5/TN=4.3＞4.0且

BOD5/TP=37.5＞17，原水在設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)下碳源可滿足生物脫氮除磷要求；設(shè)計(jì)最不利條件下TN去除率高達(dá)

78.60%，且總磷去除率為96.25%，根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2006）（2016年版）及南方地區(qū)

某工業(yè)園區(qū)屠宰廢水處理工藝設(shè)計(jì)類似污水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，工程在處理工藝選擇上主要考慮“二級(jí)生物處理+深度處理”相結(jié)合工藝，同時(shí)，

配套建設(shè)外加碳源投加系統(tǒng)及生物除磷系統(tǒng)，強(qiáng)化工藝對(duì)TN、TP的處理效果。

文＿周書(shū)平（廣西壯族自治區(qū)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，院長(zhǎng)助理，工程師，碩士）結(jié)合項(xiàng)目環(huán)保部門意見(jiàn)，廠區(qū)污泥脫水后含水量不大于80%后實(shí)現(xiàn)外運(yùn)，經(jīng)污泥深度脫水后，實(shí)現(xiàn)資源化

利用。水處理及污泥處理工藝流程如圖1所示。

一、項(xiàng)目概況

項(xiàng)目地處亞熱帶季風(fēng)氣候地區(qū)，年平均氣溫22.7℃，最低氣溫5.5℃；根據(jù)園區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃，規(guī)劃范

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圍內(nèi)總建設(shè)用地面積6.17km，用地屬性主要為二類工業(yè)用地和道路交通用地，分別占園區(qū)總建設(shè)用地面積的

58.30%和18.10%；規(guī)劃園區(qū)內(nèi)新建一座污水處理廠，集中處理園區(qū)工業(yè)廢水及生活污水。在項(xiàng)目可行性研究

階段結(jié)合園區(qū)規(guī)劃建設(shè)用地指標(biāo)，采用人均綜合用水量指標(biāo)法及分類建設(shè)用地用水量指標(biāo)法進(jìn)行需水量預(yù)測(cè)，圖1水處理及污泥處理工藝流程圖

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研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)園區(qū)遠(yuǎn)期總需水量約為3.40萬(wàn)m/d，考慮污水排放系數(shù)及適當(dāng)?shù)陌踩６?，遠(yuǎn)期污水量規(guī)模約

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3萬(wàn)m/d。結(jié)合現(xiàn)階段招商引資情況，為避免投資過(guò)剩造成永久設(shè)施建成后閑置問(wèn)題，項(xiàng)目在前期策劃階段提

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出污水廠分三期建設(shè)，每期建設(shè)規(guī)模為1萬(wàn)m/d的建設(shè)模式。近期新建一座規(guī)模1萬(wàn)m/d污水廠，主要處理屠宰三、工藝設(shè)計(jì)

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企業(yè)預(yù)處理后的排水，同時(shí)，結(jié)合園區(qū)500m/d的現(xiàn)狀生活污水處理廠，屆時(shí)整個(gè)園區(qū)污水處理系統(tǒng)布局可滿（一）預(yù)處理系統(tǒng)

足近期污水處理需求。預(yù)處理系統(tǒng)包括粗格柵、細(xì)格柵旋流沉砂池、水量水質(zhì)均衡池、氣浮池和水解酸化池單元。設(shè)計(jì)粗細(xì)兩道

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格柵，對(duì)進(jìn)廠污水5mm以上塊粒狀雜物進(jìn)行攔截；考慮到屠宰園區(qū)污水排放不均勻，廠區(qū)內(nèi)設(shè)置1座調(diào)節(jié)池實(shí)的問(wèn)題，工程在缺氧區(qū)首段設(shè)置碳源投加點(diǎn)，并在好氧填料區(qū)設(shè)置堿液投加點(diǎn)。

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現(xiàn)水質(zhì)水量的均衡。同時(shí)，屠宰廢水中含有禽畜毛發(fā)及不易生物降解的組分，項(xiàng)目設(shè)計(jì)氣浮池和水解酸化池對(duì)二沉池與污泥泵房合建，數(shù)量1座，處理規(guī)模1萬(wàn)m/d，采用周進(jìn)周出輻流式沉池的工藝設(shè)計(jì)，半地下式鋼筋

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污水中的毛發(fā)進(jìn)行撇除，并將難以降解的長(zhǎng)鏈及環(huán)狀有機(jī)物打開(kāi)，便于后續(xù)的二級(jí)生化處理。各單元主要設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)，池體直徑25m，有效水深4.20m，平均表面負(fù)荷0.85m/（m2·h），峰值表面負(fù)荷1.36m/（m2·h），

參數(shù)如下。池底設(shè)置刮吸泥機(jī)，并通過(guò)套筒閥將池體底部分離后沉積的污泥外出池內(nèi)。

1.粗格柵

（三）深度處理系統(tǒng)

粗格柵一座分兩組，單組運(yùn)行規(guī)模1萬(wàn)，構(gòu)筑物采用半地下式結(jié)構(gòu)；選用1臺(tái)1.50kW的回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，污水經(jīng)二級(jí)生化池處理后，出水標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級(jí)

設(shè)計(jì)柵條間隙20mm，安裝角度75°，過(guò)柵流速0.60m/s，柵前水深1m，格柵間配置毒有害氣體檢測(cè)及報(bào)警裝置B標(biāo)準(zhǔn)，出水SS、TN、TP往往偏高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)甚至更為嚴(yán)格的準(zhǔn)四類水標(biāo)準(zhǔn)限值。項(xiàng)目深度處理主

1套。線基于“混凝—沉淀—過(guò)濾—消毒”工藝，主要解決SS、TN、TP濃度不達(dá)標(biāo)問(wèn)題。

2.細(xì)格柵旋流沉砂池1.磁混凝高效沉淀池

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為集約用地降低工藝水頭損失，項(xiàng)目細(xì)格柵與旋流沉砂池合建。構(gòu)筑物土建設(shè)計(jì)規(guī)模為2萬(wàn)m/d，設(shè)備按混凝沉淀采用高負(fù)荷率、低占地面積的高效沉淀池，項(xiàng)目磁混凝高效沉淀池主要承擔(dān)污水經(jīng)二級(jí)處理后未

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近期規(guī)模1萬(wàn)m/d安裝，其中：細(xì)格柵分兩組，選用1臺(tái)1.10kW的回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，柵條間隙6mm，設(shè)計(jì)過(guò)達(dá)標(biāo)SS去除功能；可通過(guò)投加除磷藥劑，實(shí)現(xiàn)TP的達(dá)標(biāo)排放。設(shè)計(jì)磁混凝高效沉淀池一座分兩組，鋼筋混凝土

3

柵流速0.60m/s，細(xì)格柵安裝角度60°；旋流沉砂池分兩格，水力停留時(shí)間45s，有效水深2.65m，采用吸砂泵排半地下式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)規(guī)模1萬(wàn)m/d，平均流量下混合區(qū)水力停留時(shí)間2.57min，絮凝區(qū)5.15min，沉淀區(qū)平均流

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砂，砂泵流量30m/s，壓力0.20MPa。量下表面水力負(fù)荷23.84m/（m·h），峰值表面水力負(fù)荷14.90m/（m·h）。池體一層設(shè)備間設(shè)置剩余污泥

3.水量水質(zhì)均衡池

排放系統(tǒng)和污泥回流系統(tǒng)，二層靠經(jīng)混合區(qū)設(shè)置磁分離系統(tǒng)，便于分離后的磁粉就近釋放至混合區(qū)。

2.深床反硝化濾池

水量水質(zhì)均衡池為廊道式半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一座分兩組，設(shè)計(jì)平均日流量下最大水力停留時(shí)間

16h，采用在線調(diào)節(jié)形式，池內(nèi)設(shè)置提升裝置實(shí)現(xiàn)水量的調(diào)節(jié)，本單體主要設(shè)備包括：2用2備共4臺(tái)潛水排污結(jié)合深層過(guò)濾理論，深度處理系統(tǒng)中的過(guò)濾單元采用深床反硝化濾池，反硝化濾池承擔(dān)二級(jí)處理出水未達(dá)

3

泵，單臺(tái)水泵流量333.36m/h，揚(yáng)程16m；并在池體設(shè)計(jì)4臺(tái)4.30kW的潛水推進(jìn)器，避免泥沙沉積。標(biāo)TN的去除任務(wù)。設(shè)計(jì)深床反硝化濾池1座分四格運(yùn)行，將設(shè)備間、控制室、廢水池、清水池與其合建，設(shè)計(jì)

4.氣浮池3

規(guī)模1萬(wàn)m/d，平均流量下濾速4.60m/h，峰值濾速7.36m/h，采用三階段氣水聯(lián)合反沖洗形式，其中：第一階

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氣浮池的功能主要是除去污水中的油污和毛發(fā)，設(shè)計(jì)采用溶氣氣浮形式，設(shè)計(jì)規(guī)模1萬(wàn)m/d，主體采段氣洗強(qiáng)度15m/（m·h）；第二階段氣水聯(lián)合沖洗，氣洗強(qiáng)度90m/（m·h），水洗強(qiáng)度15m/（m·h）；

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用鋼結(jié)構(gòu)全地上式，構(gòu)筑物分兩組并聯(lián)運(yùn)行，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷2.65m/h，總水力停留時(shí)間0.34h，溶氣回流比第三階段單獨(dú)水沖洗，水洗強(qiáng)度15m/（m·h）?？紤]夏季氣溫升高，反硝化速率較大，二級(jí)生化處理系統(tǒng)具

0.40～0.50。溶氣及回流設(shè)備置于氣浮池主體正下方，并在本單體毗鄰位置建設(shè)1座浮渣池，接收氣浮池撇除的備較高的總氮去除能力，從節(jié)省后期運(yùn)行費(fèi)用的角度出發(fā)，深床反硝化濾池設(shè)置超越管道，實(shí)現(xiàn)高效沉淀池出

浮渣，同時(shí)兼顧水量水質(zhì)均衡池和水解酸化池的排泥水收集需求。水直接接入消毒接觸池。

5.水解酸化池3.消毒接觸池及巴氏計(jì)量渠

水解酸化池的功能是微生物在厭氧環(huán)境下將復(fù)雜難降解的有機(jī)物水解成易生物降解的簡(jiǎn)單有機(jī)物，項(xiàng)目設(shè)消毒藥劑采用氧化能力較強(qiáng)的長(zhǎng)效消毒劑二氧化氯，設(shè)計(jì)藥劑投加點(diǎn)位于消毒接觸池前端的混合區(qū)，接觸

計(jì)水解酸化池一座分兩組，半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用脈沖配水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間7.50h，有效水深區(qū)為全地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，池內(nèi)有效水深3.80m，設(shè)計(jì)峰值流量下有效接觸時(shí)間36min。考慮尾水排放口

7m，包括脈沖補(bǔ)水器系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)。在設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，存在外江洪水頂托風(fēng)險(xiǎn)，在征得環(huán)保部門許可的前提下，項(xiàng)目從節(jié)約投資，實(shí)現(xiàn)自廠區(qū)到排口

（二）二級(jí)生化系統(tǒng)污水廠、管網(wǎng)、泵站一體化運(yùn)維管理的角度出發(fā)，廠區(qū)內(nèi)結(jié)合消毒接觸池預(yù)留一套洪水期的壓力排水系統(tǒng)和計(jì)

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二級(jí)生化池處理系統(tǒng)為污水處理的核心，包括活性污泥處理單元和泥水分離單元。生物池采用五段式量系統(tǒng)。設(shè)計(jì)鋼筋混凝土全地下式結(jié)構(gòu)巴氏計(jì)量1座，最大計(jì)量規(guī)模2萬(wàn)m/d，計(jì)量渠喉道寬0.30m，喉道前渠

Bardenpho+MBBR工藝，集“厭氧—缺氧—好氧填料—后缺氧—后好氧”五段為一個(gè)整體。同時(shí)，前置預(yù)缺氧道直線長(zhǎng)度4m，喉道后渠道直線長(zhǎng)度6.20m。

作為微生物選擇區(qū)，能有效降低單位污染物去除用地指標(biāo)。根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014—2006）（四）污泥處理系統(tǒng)

（2016年版），二級(jí)生物處理系統(tǒng)按日平均流量設(shè)計(jì)，各分區(qū)工藝參數(shù)如下：設(shè)計(jì)污泥濃度4.20g/L，預(yù)缺污泥處理系統(tǒng)包括污泥濃縮、污泥調(diào)理、污泥脫水單元，二沉池及高效沉淀池剩余污泥進(jìn)入污泥處理系

氧區(qū)水力停留時(shí)間（HRT）0.50h，厭氧區(qū)HRT=1.50h，缺氧區(qū)HRT=7.40h，好氧區(qū)HRT=6.90h，后缺氧區(qū)

統(tǒng)，先通過(guò)轉(zhuǎn)鼓濃縮機(jī)濃縮后含水量降低至98%，濃縮過(guò)程加入陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺（PAM），投加計(jì)量按干

HRT=1h，后好氧區(qū)HRT=2h，總HRT=19.30h；設(shè)計(jì)污泥齡9.95h，總氮污泥負(fù)荷0.017kgTN/（kgMLSS·d），

污泥量的0.20%～0.80%計(jì)算；濃縮后的污泥再經(jīng)過(guò)藥劑調(diào)理后進(jìn)行高壓隔膜壓榨，污泥調(diào)理藥劑采用FeCl3，

3

容積負(fù)荷0.072kgBOD5/（m·d）；最大內(nèi)回流比400%，并通過(guò)變頻調(diào)控實(shí)現(xiàn)200%～400%區(qū)間調(diào)控，外回流

設(shè)計(jì)藥劑投加量為干污泥量的5%～15%。

采用潛水排污泵實(shí)現(xiàn)，經(jīng)二沉池固液分離后的泥水，經(jīng)潛水排污泵提升后，回流至生物池首端的缺氧區(qū)，回流

（五）輔助生產(chǎn)系統(tǒng)

比50%～100%；平均日流量下好氧區(qū)設(shè)計(jì)汽水比為9.20∶1，曝氣形式采用鼓風(fēng)曝氣，鼓風(fēng)機(jī)房靠近生化池好

工程設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)房及配電間、二氧化氯加氯間、加藥間、回收水池、在線檢測(cè)間及其他生產(chǎn)用房等輔助生

氧區(qū)設(shè)置，以便于風(fēng)管的布置?？紤]到屠宰廢水中有機(jī)物及氨氮含量偏高，為避免處理過(guò)程中碳源及堿度失衡

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產(chǎn)系統(tǒng)，輔助生產(chǎn)系統(tǒng)土建工程按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)，設(shè)備按近期規(guī)模設(shè)置。每日化學(xué)藥劑投加量詳見(jiàn)表3。

（六）除臭系統(tǒng)

項(xiàng)目除臭單元包括粗格柵、細(xì)格柵旋流沉砂池、氣浮池、水解酸化池、生化池（預(yù)缺氧區(qū)、厭氧區(qū)及缺表3每日化學(xué)藥劑投加量一覽表

氧區(qū)）、脫水機(jī)房、儲(chǔ)泥池及調(diào)理池；臭氣收集管道采用玻璃鋼架空形式，管徑DN100～DN700，臭氣經(jīng)“預(yù)藥劑種類每日投加量單位備注

處理—生物滴濾—生物過(guò)濾”工藝處理后，各項(xiàng)指標(biāo)低于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—PAC935kg/d粉劑耗量

2002）廢氣排放最高允許濃度后外排。陰離子型PAM10kg/d粉劑耗量

陽(yáng)離子型PAM13.25kg/d粉劑耗量

乙酸鈉1720kg/d溶液耗量

四、能耗與成本分析FeCl3530kg/d溶液耗量

（一）能耗分析

1.設(shè)計(jì)電耗

（二）成本分析

1.建設(shè)成本

在項(xiàng)目正常運(yùn)行過(guò)程中，主要用電環(huán)節(jié)包括：滿足工藝要求的介質(zhì)提升設(shè)備耗能、工藝水位銜接泵、排

砂泵、剩余污泥泵、回流污泥泵、加藥計(jì)量泵等；維持生物池好氧區(qū)溶解氧要求的設(shè)備耗能：鼓風(fēng)機(jī)；使介質(zhì)項(xiàng)目建設(shè)總投資約1.45億元，建筑安裝工程費(fèi)約1.15億元，其中廠區(qū)工程投資約0.80萬(wàn)元，折算每噸水建

免于沉降的攪拌設(shè)備耗能：攪拌器、推流器等；泥水減量化處理耗能：轉(zhuǎn)鼓濃縮機(jī)、進(jìn)泥泵、高壓隔膜壓榨機(jī)設(shè)成本約8000元。

2.運(yùn)營(yíng)成本

等；廠區(qū)生活及照明等耗能：照明、通風(fēng)、空調(diào)、消防等。

污水處理廠建成后年耗電合計(jì)約587.75萬(wàn)kW·h，折算成標(biāo)準(zhǔn)煤722.34萬(wàn)噸。污水處理廠每日運(yùn)營(yíng)成本主要包括工藝處理過(guò)程中的電耗、水耗、藥耗及人員工資等，項(xiàng)目設(shè)計(jì)最大日運(yùn)

2.設(shè)計(jì)水耗

行成本合計(jì)約2.14億元，折算噸水運(yùn)行成本約2.14元。

污水處理廠水耗包括：高壓隔膜壓榨機(jī)卸泥清洗用水；深床反硝化濾池反沖洗用水；加藥間PAC、PAM和每日運(yùn)營(yíng)成本詳見(jiàn)表4。

氫氧化鈉藥劑溶解用水；除臭設(shè)備日常補(bǔ)水；綜合樓辦公、化驗(yàn)及生活用水；廠區(qū)綠化澆灑用水。

每日廠區(qū)水消耗量詳見(jiàn)表2。表4每日運(yùn)營(yíng)成本一覽表

能耗種類每日耗量單位單價(jià)合計(jì)（元/天）備注

表2每日用水量一覽表電耗16103度/d0.65元/度10467—

3水耗192m3/d4.21元/m3808—

用水類型平均日用水（m/d）備注

28%PAC935kg/d2.25元/kg2104粉劑耗量

高壓隔膜壓榨機(jī)卸泥清洗用水140自來(lái)水

陰離子PAM10kg/d18元/kg180粉劑耗量

深床反硝化濾池反沖洗用水476污水廠濾后水回用

陽(yáng)離子PAM13.25kg/d30元/kg398粉劑耗量

藥劑溶解用水52污水廠尾水回用

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