豆奶生产废水处理方案设计

1豆奶生产废水处理方案设计1.基本概况生产废水主要来源于黄豆漂洗、加工过程中排出的洗涤水以及加工设备的冲刷水，其中生产容器、管道设备加工间产生的废水浓度较高，生产车间、场地的清洗和工人卫生用水产生的废水浓度较低。废水中的主要成分有蛋白质、油类、碳水化合物等营养物质，有机物浓度较高，废水水量水质日波动范围较大。根据有限公司提供的资料，并参考相关类似企业的废水排放情况，确定废水水量、水质设计指标。废水排放标准达到业主要求的标准。具体数值如表1。表1设计废水水量水质项目进水指标排放标准（DB37/599-2006）备注水量（m3/d）20024h/d生产COD（mg/L）1000≤100（CASS工艺）≤50（生物膜工艺）2．水质特征及工艺选择生产废水的水量水质日波动较大，随季节变化也很大，一般特点是夏高冬低。废水中的主要污染物为植物蛋白和植物油，其生物降解速度较慢，而且油类及其中间产物会对厌氧微生物产生抑制作用，因而厌氧工艺很少用于处理此类废水。若直接采用好氧生物处理，则处理时间长（一般大于30h），处理成本高。因此，必须在生化处理前对废水进行预处理，去除废水中蛋白、油类等高分子有机物。目前，预处理的方式主要有混凝沉淀和混凝气浮分离。混凝气浮技术具有占地小，效率高，污泥含水率低，药耗少等优点，是较理想的预处理方式。豆奶生产废水BOD5/COD的比值较高（一般基本在0.5以上），适宜采用生物法处理，目前国内外主要采用生物接触氧化法、水解—好氧移动床生物膜法、SBR法、氧化沟等生物处理工艺。我公司结合有限公司的实际情况，提供了以CASS为代表的活性污泥法和生物接触氧化法为代表的生物膜法两种工艺形式，供贵公司参考。3．CASS工艺3．1工艺流程2泵生产废水机械格栅调节池混凝气浮机CASS反应池排放3．2工艺说明3．2．1机械格栅废水通过生产区管道收集以重力流的形式流入废水处理站，为避免废水中的杂物进入后续处理设施和管道系统，防止后续处理单元的沉淀和堵塞，在废水处理站进口处设置机械格栅。3．2.2调节池调节池的主要作用是为了均衡水质和水量在时间上的变化。为了防止进水中悬浮物的沉积，调节池内设潜水搅拌机。3．2.3混凝气浮机采用混凝气浮处理工艺，主要用于去除废水的植物蛋白等高分子有机物，减轻生化处理负荷。3．2.4CASS反应池CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）工艺是SBR的一种改进型，是循环活性污泥技术的一种形式。CASS主要特征是含有一个生物选择器，以序批曝气—非曝气方式运行的充—放式间歇活性污泥处理工艺，在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离处理。整个系统以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的方式运行以实现同步碳化和硝化反硝化功能。设计选用CASS工艺的主要原因是：建设费用低，省去了二次沉淀池；工艺流程简单，运转费用低，由于曝气是周期性的，池内溶解氧是变化的，沉淀和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时氧浓度大，传递效率高，节能效果显著；对有机物的去除率高，出水水质好；管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀；污泥产量低，性质稳定。3．3主要构（建）筑物和设备3．3．1主要构（建）筑物表2主要构（建）筑物序号名称规格数量结构1调节池6×5×2.5m1座钢砼2CASS反应池8×3.5×4.5m2座钢制33污泥浓缩池5×3×3m1座钢砼4综合机房8×7.5m1座砖混3．3．2主要设备表3主要设备序号名称规格型号性能能数数量安装位置1机械格栅XGS300B:300mmb:5mmN:0.37kw1台隔栅井2潜污泵WQ10-10-0.75Q:10m3/hH:10mN:0.75kwn:1450rpm2台调节池（1用1备）3潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-740-CN:0.85kwn:2900rpm1台调节池4气浮机F-15Q:10~15m3/hN:4kw+0.37kw+0.25kw1台综合机房5罗茨风机SSR50Q:1.47m3/minP:44.1kPaN:2.2kwn:1640rpm3台综合机房（2用1备）6曝气管HA-65Q:3m3/m·h70mCASS池7撇水器MRD100Q:100m3/hN:0.37kw2台CASS池8污泥回流泵50WL10-10-0.75Q:10m3/hH:10mN:0.75kwn:1450rpm2台综合机房9螺杆泵I-1B1寸Q:1.1m3/hH:30mN:2.2kwn:960rpm1台综合机房10厢式压滤机XM40/650过滤面积：40m3N:2.2kw1台综合机房3．4投资概算3．4.1土建部分表4土建投资概算序号名称规格数量金额（万元）1调节池V=75m31座4.502CASS反应池V=126m32座14.0043污泥浓缩池V=45m31座2.704综合机房S=60m21座3.60小计（一）24.803.4.2设备部分表5设备投资概算序号名称规格数量单价（万元）总价（万元）1机械格栅XGS3001台1.801.802潜水泵WQ10-10-0.75B2台0.190.383潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-740-C1台0.510.514气浮机（含加药箱）F-151台10.6010.605罗茨风机SSR503台1.103.306曝气管HA-6570m0.0060.427撇水器MRD1002台4.809.608污水泵50WL10-10-0.752台0.190.389螺杆泵I-1B1寸1台0.360.3610厢式压滤机XM40/6501台5.005.0011电气控制3.0012设备管道安装5.00小计（二）40.35直接费=（一）+（二）=24.80+40.35=65.15万元3．4.3其他费用表6其他费用序号名称金额（万元）1设计费直接费×3%1.952调试费直接费×2%1.30小计（三）3.2553.4.4税金税金（四）=[（一）+（二）+（三）]×3.41%=（24.80+40.35+3.25）×3.41%=2.33万元3.4.5总投资额工程总投资额为（一）+（二）+（三）+（四）=70.73万元3.5运行成本分析表7运行成本分析序号项目计算过程金额（元/m3）1电费9.79kw×0.6元/kw·h÷10m3/h0.5872药剂费0.1kg/m3×2.0元/kg0.203人工费60元/人·d×1人÷200m3/d0.30合计1.0873.6工程占地表8工程占地序号名称规格面积（m2）1调节池6×5m302CASS反应池8×3.5m×2563污泥浓缩池5×3m154综合机房8×7.5m605附属用地60合计22164．生物接触氧化工艺4．1工艺流程泵PAC生产废水机械格栅调节池混凝气浮机复合生物接触氧化池排放4.2工艺说明4.2.1机械格栅（同3.2.1）4.2.2调节池（同3.2.2）4．2.3混凝气浮机（同3.2.3）4.2.4复合生物接触氧化池复合生物接触氧化池由三部分构成，分别为水解酸化段，生物接触氧化段和固液分离段。如前所述，生产废水中含有植物蛋白、植物油等生物降解速率较慢的大分子物质，水解酸化可将废水中的将部分蛋白质水解。经过水解酸化一方面减轻了后续处理的负荷，另一方面使污染物小分子化，从而提高了废水的可生化性。复合生物接触氧化池的生化段安装有可供微生物附着的载体填料，因此，可提高反应器中的生物量，使其在较高有机负荷下对有机物有较高的去除能力并使丝状菌优先附着生长在载体上，从而改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀，提高系统运行的稳定性和抗冲击负荷能力。采用生物接触氧化法，与活性污泥工艺相比，除有上述优点外，还由于其容积负荷高，从而节约了占地。固液分离采用“竖流沉淀+生物滤池”方式，该方法具有固液分离效果好，出水水质稳定的优点。4.3主要构（建）筑物和设备74.3.1构（建）筑物表9主要构（建）筑物序号名称规格数量结构1调节池6×5×2.5m1座钢砼2复合生化池10×8×4.5m1座钢制3污泥浓缩池5×3×3m1座钢砼4综合机房8×7.5m1座砖混4.3.2设备表10主要设备序号名称规格型号性能参数数量安装位置1机械格栅XGS300B:300mmb:5mmN:0.37kw1台隔栅井2潜污泵WQ10-10-0.75Q:10m3/hH:10mN:0.75kwn:1450rpm4台调节池、集水池（2用2备）3潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-740-CN:0.85kwn:2900rpm1台调节池4气浮机F-15Q:10~15m3/hN:4kw+0.37kw+0.25kw1台综合机房5罗茨风机SSR80Q:3.12m3/minP:39.2kPaN:4kwn:1300rpm2台综合机房（1用1备）6组合填料φ150片间距：80mm24m3复合生化池7弹性填料φ150165m3复合生化池8生物滤池Q:10m3/h1台综合机房9螺杆泵I-1B1寸Q:1.1m3/hH:30mN:2.2kwn:960rpm1台综合机房10厢压滤机XM40/650过滤面积：40m3N:2.2kw1台综合机房4．4投资概算4．4．1土建部分8表11土建投资概算序号名称规格数量金额（万元）1调节池V=75m31座4.502复合生化池V=3601座14.093污泥浓缩池V=45m31座2.704综合机房S=60m21座3.60小计（一）24.894.4.2设备部分表12设备投资概算序号名称规格数量单价（万元）总价（万元）1机械格栅XGS3001台1.801.802潜水泵WQ10-10-0.754台0.190.763潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-740-C1台0.510.514气浮机（含加药箱）F-151台10.6010.605罗茨风机SSR802台1.402.806组合填料φ15024m30.0110.267弹性填料φ150165m30.0091.498生物滤池Q:10m3/h1台6.006.009螺杆泵I-1B1寸1台0.360.3610厢式压滤机XM40/6501台5.005.0011电气控制12.5012设备管道安装8.00小计（三）40.08直接费=（一）+（二）=24.89+40.08=64.97万元4.4.3其他费用表13其他费用序号名称金额（万元）1设计费直接费×3%2.172调试费直接费×2%1.459小计(三)3.624.4.4税金税金（四）=[（一）+（二）+（三）]×3.41%=2.22万元4.4.5工程总投资额为（一）+（二）+（三）+（四）=70.81万元4.5运行成本分析表14运行成本分析序号项目计算过程金额（元/m3）1电费13.29kw×0.6元/kw·h÷10m3/h0.7972药剂费0.1kg/m3×2.0元/kg0.203人工费60元/人·d×1人÷200m3/d0.30合计1.2974.6工程占地表15工程占地序号名称规格面积（m2）1调节池6×5m302复合生化池10×8803污泥浓缩池5×3154综合机房8×7.5605附属用地60合计245