食品废水处理方案.docx
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食品废水处理方案.docx
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食品废水处理方案
食品废水处理方案
消费废水管理工程
技
术
方
案
设计单位:
……………………
日期:
……………………
公司简介
………………………………….
第一章概述
1.1项目基本状况
项目称号:
.............食品厂废水管理工程。
树立单位:
.............食品厂。
树立地点:
重庆沙坪坝区井口镇.............食品厂内。
处置规模:
设计日处置才干20m3/d。
设计单位:
............................环保工程。
.............食品厂位于重庆沙坪坝区井口镇。
消费的主要食品有泡椒凤爪。
在消费进程中,将发生泡椒凤爪的浸泡水;消费设备的冲洗水、空中冲洗水等。
废水污染浓度高,排放废水COD高达2800mg/L,BOD51200mg/L,同时废水中还含有盐、野山椒、花椒、无机酸、碱、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、乳酸、冰醋酸等,是一种新兴的食品工业废水。
其污染严重,已惹起了.............食品厂的注重,拟新建废水处置设备,使废水达标排放。
受.............食品厂的约请,............................环保工程对该项目提出设计方案。
第二章设计说明
2.1废水的水量与水质
在自然界中,大少数无机物可经过生化、理化反响失掉分解,但分解进程有易有难,它与废水的水质特性有至关重要的关系。
制定一个合理、经济、适用的设计方案,首先应从看法废水的水量与水质末尾。
2.1.1废水的来源与水质
该公司食品消费主要以鸡爪为主要原料,消费泡野山椒凤爪等。
野山椒凤爪消费废水
在野山椒凤爪消费工段的废水主要来自原料解冻、清洗、蒸煮、泡制。
☆解冻时发生解冻水、清洗废水,废水含有脂肪、蛋白质、血液、肉屑、骨质等,废水污染浓度较低,废水呈中性,属较易处置的废水。
☆原料蒸煮废水,解冻、清洗后的鸡爪进入蒸煮工段将发生蒸煮废水和洗锅水。
此类废水污染浓度较高,含有脂肪、蛋白质等,废水呈中性,可生化性好,较易生化处置。
☆泡制工段废水,蒸煮后的鸡爪进入泡制工段,该工段采用特殊工艺泡制,应用野山椒、食盐、花椒、香料、食品添加剂等,在厌氧条件下应用由专性发酸菌种发酵,消费出味美、香溢、鲜辣、可口的泡野山椒凤爪。
取出泡椒凤爪后发酵罐内剩下的发酵水除少局部回收应用外,其他排放。
这类废水污染浓度高,成份复杂,含有蛋白质、脂肪、食盐、花椒、野山椒、发酵菌种、乳酸、冰醋酸等,废水呈酸性。
废水可生化性较好,但食盐、花椒、野山椒、发酵菌种对废水的生化处置有很大的影响,反而不易生化处置,属处置难度较大废水。
2.1.2废水的水量
依据.............食品厂提供,目前,泡野山椒凤爪消费量最大。
因此,消费废水主要是泡椒凤爪发生的废水。
消费废水日排放总量为20m3/d。
2.2设计进水水质
据实践现场取水化验,废水排放水质如表2-1,即设计进水水质参数为:
表2-1废水水质水量表单位:
mg/L
废水类型
pH
NH3-N
COD
BOD5
水量〔m3/d〕
进水
6-9
19.2
2800
1200
20
注:
设计取值为平均值
2.3排污条件
该项目消费废水经处置后外排至厂区左近沟渠。
2.4设计出水水质
依据环保要求,该项目消费废水执行〔GB8978-1996〕«污水综合排放规范»一级排放规范〔见表2-2〕。
表2-2〔GB8978-1996〕«污水综合排放规范»一级规范
污染物
pH
COD
BOD5
SS
NH3-N
排放规范
6-9
100
30
70
15
单位:
mg/L
2.5设计依据
2.5.1.............食品厂的约请;
2.5.2消费废水的水量与水质;
2.5.3实践取水生化处置实验取得的成功阅历;
2.5.4我公司从事废水管理工程的成功阅历;
2.5.5法律法规
«中华人民共和国环境维护法»〔1989年12月〕
«中华人民共和国水污染防治法»〔1996年5月〕
«中华人民共和国水污染防治法实施细那么»〔2000年3月〕
«树立项目环境维护条例»〔1998年11月〕
«树立项目环境维护设计规范»〔1987年3月〕
2.4.6规范和规范
«污水泵站设计规范»〔CDJOB-23-91〕
«修建结构荷载规范»〔GB50009-2001〕
«修建地基基础设计规范»〔GBJ7-89〕
«民用修建电气设计规范»〔JBJ/T16-92〕
«混凝土结构设计规范»〔GB50010-2002〕
«修建地基处置技术规范»〔JGJ79-91〕
«中华人民共和国环境维护法»
«中华人民共和国水污染防治法»
«室外排水设计规范»〔GBJ14-87〕
«修建给水排水设计规范»〔GB50015-2002〕
«高压配电及线路设计规范»〔GBJ54-83〕
«给水排水工程结构设计规范»〔GBJ69-84〕
«修建结构荷载规范»〔GB50009-2001〕
«地下工程防水技术规范»〔GB5007-2002〕
«混凝土外加剂运用技术规范»〔GB50119-2003〕
«修建地基基础设计规范»〔JGJ79-2002〕
国度和中央订制的有关规范和规范
2.6设计原那么
依据.............食品厂有关资料和环保要求,处置后消费废水到达«污水综合排放规范»〔GB8978-1996〕一级规范。
2.6.1先进性:
技术牢靠,选用目前先进成熟技术或已有成功阅历的管理技术。
争对废水水质特点,采用适当的处置措施到达预期的处置效果。
2.6.2适用性:
量体裁衣、设计合理。
选用适当、合理的高程控制。
尽量增加废水提升,降低工程造价和运转本钱。
2.6.3牢靠性:
尽量精简、优化设备,选用国际、外知名品牌。
装置运转动摇牢靠,采用时间自动控制,各工艺运转失掉有效监控,处置出水动摇达标,便于维护管理。
2.6.4高性价比:
精心设计,做到投资省,运转费用低,工程功用优秀。
2.6.5高平安性:
强化风险事故防范措施,做到规划合理、环境协调、功用完善。
2.7设计范围
2.7.1本工程设计包括废水〔污水〕处置系统所设置的工艺设备的推销或制造、装置、调试、操作人员的培训及维护手册的编制,控制系统和配套土建工程设计,以及主要设备及资料清单、工程投资概算、技术经济剖析、主体工艺图纸。
2.7.2废水处置系统以进、出水口1米为交接点。
2.7.3电气以电控柜的上接线柱为交接点。
第三章废水管理方案设计
3.1处置工艺的选择
废水普通都是很复杂的混合物,尤其是工业废水。
其污染处置往往需求不同的技术组分解一定的工艺流程。
工艺流程的选择对处置效果、占空中积、运转管理、基建费用、处置本钱等重要参数都有很大的影响。
所以对废水水质特性的看法来确定处置工艺就显得尤为重要。
上一章我们剖析了废水的来源和水质,总的来看,废水污染浓度高,含有动植物油、食盐、辣椒、花椒、香料、食品添加剂、发酵菌种、蛋白质、脂肪、木质素、纤维素、果糖、果胶、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、乳酸、冰醋酸等,废水呈酸性。
从BOD5/COD的比值来看,废水可生化性好。
但实践上废水不易糜烂,生物菌种难以在该废水环境中生长。
因此,必需采用适当的物化处置和生化处置,才干使废水达标排放。
而物化处置和生化处置的方式较多,选用合理的工艺及控制才是达标的保证。
普通来讲,物化处置作为废水的预处置,即采用较短的工艺,较大幅度地降低污染浓度,为后续生化处置发明条件;生化处置作为废水的二级处置,去除废水中溶解性的无机污染物。
3.1.1物化处置法
3.1.1.1隔油
由于废水含有动植物油、脂肪。
油类最有效的处置方法就是隔油、气浮。
我们选用重力分别隔油池将油粗粒化,即隔油池内装填亲油疏水资料聚集油粒,油粒变大后,由于比重较水轻而上浮,再经过打捞去除浮油。
3.1.1.2浮选
浮选是将水中分散油及局部浮化油经化学破乳、混凝,再经过气浮操作方法去除。
依据本项目废水特点,选用浮选方式假定只去除油类显然没有很好地发扬浮选的功用。
经实验,经过调整pH、混凝反响后废水悬浮物较轻,沉淀需求时间较长,因此选用浮选可到达事半功倍的效果。
水处置的气浮操作是将水、污染杂质和气泡这样一个多相体系中含有的疏水性污染粒子,或许附有外表活性物的亲水性污染粒子,有选择地从废水中吸附到气泡上,以泡沫方式从水中分别除去的一种操作进程。
因此,气浮法处置废水的实质是,气泡和粒子间停止物理吸附,并构成浮选体上浮分别。
吸附到气泡上而被上浮的污染物,它在水中必需是独立相或难溶解的。
应用气浮方法也可以去除水中某些溶解污染物,但是以分子态或离子态混溶于水中,在气浮前必需经过化学处置,将其转化为不溶性固体物或可沉淀络合物,成为微细颗粒,然后停止气-粒结合,再予以分别。
即为混凝气浮法。
3.1.1.3气浮方式的选择
混凝气浮的方式常用的气浮方法有空气加压溶气气浮和溶气泵溶气气浮等,空气加压溶气气浮由于需求空压机、溶气罐等,且操作烦琐,目前已较少采用。
空气在水中的最大溶解量主要与饱和和压力、水平和水质有关。
关于气浮而言,希望最能够多的溶解空气。
溶气泵溶气气浮是在泵内树立压力的进程中发生气液两相充沛的混兼并到达饱和。
这个饱和度经过出口处的溶气段可以进一步失掉提高,且溶气微细气泡小〔<30μm〕。
因此,气浮效果十分理想。
表3-1传统气浮与溶气泵气浮的比拟
比拟项目
传统气浮
多相泵气浮
设备配置
气体紧缩机
3个水泵(2开1备)
N=2×7.5KW
Q=2×9m3/h
气液比8.3%
1个溶气罐
1个多相泵
N=5.5KW
Q=17.5m3/h
气液比15%
气浮效果
用户不满意,排放不达标
分别率提高,达标排放
经济效益和设备牢靠性
运转本钱较高
低运转本钱
由于溶气泵气浮具有溶气效果好、分别率高、省电、维护费用低、操作方便等诸多优点而被采用。
3.1.2废水的生化处置
经过混凝气浮后,废水可生化性失掉改善,在一定的工艺环境中辅以生物制剂的投加,采用微生物法处置这类难度废水成为能够。
经过实验,我公司培育出了耐盐性、耐辣椒、抗发酵菌种的生物种类。
我们将这种难度废水导入设定的生化处置系统能够发生以下某种或多种效应:
*抑制无机物、盐分、发酵菌搅扰了生物处置系统的正常功用,总的处置效果变坏。
*非生物降解无机物不影响处置效果,但自身难降解并毫无变化地经过处置系统。
*化学转化生物进程将无机物转变成一种不同的化学物质,这种物质不再对原来的剖析检验发生影响。
*生物降解无机物被矿物化并氧化为二氧化碳、水以及分解细胞物质。
*驯化降解无机物最后导入时不降解,但继续一段时间后会惹起生物的顺应和迁移。
最终招致物质的降解。
*吸附无机物经过泥土颗粒,主体污泥或许混合液中颗粒物的吸附而从废水中被除去,没有发作生物降解。
传统的废水生物处置技术在环境管理工程中不时发扬着庞大的作用,并失掉普遍的运用,但它们存在着一些不尽人意的弊端,如接受BOD5、COD的才干低,反响时间长,产泥量大,氮磷去除率不高,难分解性物质不易分解,抗其他生物搅扰弱、耐盐性差,二次污染的要素依然存在。
在自然界中,微生物种类有不可胜数,并且对环境的污染都起着一定的作用,有的能转化无机物,有的能富集重金属,还有的对氮磷的循环起着庞大的作用。
但是由于它们极小,故对环境自净所起的作用不时被无视。
我们经过对化工废水、难生化废水多年的研讨,在对污染物的化学结构剖析和微生物的代谢特点不时了解的基础上,借助酶催化及基因工程手腕,构建能在含盐、恶劣条件废水中生活并降解无机物的新型生物种类。
废水进入生物催化工艺,在酶催化的作用下,使微生物取得高耐盐性,高降解活性以及特异或广谱降解污染物的优秀性状,从而发明出新的高效处置工艺。
许多细菌都能发生内切酶,但种类不同,如今曾经知道的内切酶有数百种,它们具有的共同特点是,都有专注性的DNA识别顺序,都能在DNA链的当中切开DNA,但切开的方式又分为两种:
主要的一种是切成粘性末端,即切开之后,双链DNA留有单链的末端,当这些具有互补的核甘酸顺序的末端相遇时,又可以重新衔接起来成为双链;另一种类是切成平末端,即切开之后只要平末端,而无单链末端,这样的末端相遇时,在衔接酶的协助下依然可以再衔接起来。
内切酶处置了异源DNA体外重组,重组之后的异源DNA回到细胞中即显示出生物活性来。
但回到细胞中需求一种载体——降解性质粒。
无机污染物的生物降解即是这种能编码污染物降解酶的降解质粒所控制。
我们应用降解性质粒来构建了高效工程菌,代谢碳氢化合物的活性极强,自然菌需求一年以上的时间才干降解的物质,它仅用几个小时便可以完成。
接种这种含有特殊降解基因的菌株,经过转移进程,添加携带特殊基因的微生物量,快速完成驯化和降解进程,从而提高去除有毒无机物的效率。
为了构建一个高效的废水处置系统,我们将挑选出来的高效工程菌加以动摇,以提高生物量和使其具有动摇性。
细菌经动摇后,许多反响特性都发作了变化,其中主要包括微生物活性的变化,微生物动摇性的变化,氧和底物传质速率的变化。
微生物从实质上讲也是一种含有多种官能团的蛋白质结构,经动摇化后,能耐pH值变化,无机物浓度变化,生物毒性物质等的冲击,不易失活,使得反响系统中主体的底物浓度及氧浓度与微生物所处区域的底物及氧浓度发作差异,从而惹起传质效果的变化。
由于我们选择了为特定污染物有较强分解才干的酶或微生物,所以,对这类难降解的含盐无机废水顺应才干强。
我们培育出来的高效生物菌种需求接种在高效处置工艺下去完成,经剖析比拟,区分选用气浮——厌氧——好氧
3.1.2.1UBF反响器
UBF反响器在升流式厌氧污泥床〔UASB〕的基础上改良而成,工艺取消了三相分别器,增设了生物载体。
能顺应高浓度废水,耐冲击负荷强,颗粒污泥性状好,经过强化接种后能顺应本项目的废水处置。
3.1.2.2好氧工艺
好氧生物处置的主要去除对象是污水中溶解的和胶体形状的无机污染物。
经过微生物的代谢作用予以转化和动摇,到达有害化。
依照污水好氧生物反响器中微生物的生长形状,好氧生物处置可划分为悬浮生长工艺和附着生长工艺。
悬浮生长工艺以活性污泥为代表,该法经过70多年对其生物反响和污染机理的深化研讨和不时改良,构成了氧化沟、AB法、SBR法、A/O法等派生工艺。
附着生长工艺以生物膜法为代表,包括生物滤池、接触氧化、生物转盘等。
生物接触氧化法是具有活性污泥与生物滤池优点的生物膜法,生物接触氧化池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满生物膜,废水与生物膜接触进程中,水的无机物被微生物吸附、氧化分解和转化成新的生物膜。
从填料上零落的生物膜,随水流到沉淀池后被除去,废水失掉污染。
生物接触氧化法的主要优点:
〔1〕由于填料的比外表积大,池内充氧条件好,氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池及生物滤池,可以到达较高的容积负荷;
〔2〕接触法氧化池的填料上栖息着少量的高活性微生物,它们可以高效快速地吸附分解和氧化分解污水中的无机物。
由于填料上老化的生物膜会不时零落,从而使填料上附着的生物膜能较长时间地坚持高活性,所以不需污泥回流污泥产量低、无污泥收缩、运转动摇
〔3〕局有较高的氧应用率;
〔4〕与活性污泥法和氧化沟工艺相比,接触法虽然容积负荷高,但污泥产量较低,主要是由于:
a.氧化池内的微生物链比拟完整和动摇;b.微生物内源呼吸停止得较充沛,分解物质被进一步氧化;c.生物填料外部存在缺氧和厌氧区,能局部分解、转化无机物。
3.1.3结论
结合本项目消费废水的特点,在处置工艺上选用具有经济适用性高、处置效率高的混凝气浮工艺;重点强化厌氧、好氧工艺,经过投加生物酶,培育出高效工程菌,使工艺段微生物群落种类和数量大增,具有极强的耐冲击负荷才干和耐盐性。
确保处置出水达标排放。
因此,我们选用〝混凝气浮+厌氧工艺+好氧工艺〞为主的处置路途。
3.2处置工艺流程
图3-1废水处置工艺流程图
3.3工艺原理
3.3.1格栅池
格栅池主要作用是阻拦颗粒较大的杂质,防止赌塞后续工艺水泵,设置格栅,自动有效地捞出水中的较大杂物。
废水进入隔油池。
3.3.2隔油池
本池采用浅池沉淀实际,池内设亲油疏水资料聚集油粒,油粒变大后,由于比重较水轻而上浮,再经过打捞去除浮油。
3.3.3调理池
废水经隔油池分油后,进入调理池。
从废水的水源上剖析,其排出的废水水质和水量是不平衡的,随时都有能够发作变化。
这种变化对废水处置设备发扬其正常功用是不利的,甚至能够遭到破坏。
在这种状况下设调理池是十分必要的。
一是对水量和水质停止调理与均和,有利于控制药剂的投加量;二是该池容量大,能起着较大的水量贮存作用。
3.3.4溶气气浮机
调理池内废水由泵提升的同时参与螯合剂等,与废水混合反响后。
胶体离子间的平衡动摇被打破,构成矾花与水分别。
在溶气气浮的作用,絮凝物、油类被浮出水面,由刮渣机刮出至污泥稀释池。
清水自流入厌氧配水池。
3.3.5厌氧池
厌氧配水池废水经泵提升,压力水经过布水器平均布水,自下而上经过具有良好凝聚和沉淀功用的高质量分数厌氧污泥〔污泥床〕,与厌氧微生物充沛接触反响,从而快速降解水中无机物。
厌氧分解进程中发生的沼气构成庞大气泡不时释放、上升,逐渐构成大的气泡,搅动中的上部污泥和无机物再次经过设在池体上部的滤层,污泥被阻拦,无机物进一步分解。
处置后的水从沉淀区上部溢流排入好氧配水池。
发生的剩余污泥用排放到污泥稀释池。
3.3.6接触氧化池池
废水从初沉池自流入接触氧化池停止曝气,降解污染物,然后进入斜管沉淀池。
共设接触氧化池一座。
3.3.7污泥稀释池
污泥稀释池用于处置溶气气浮机发生的浮渣、厌氧池和接触氧化池池发生的剩余污泥,污泥稀释池采用渗滤、风干方式。
3.4工艺技术特点
3.4.1工艺流程短,先进适用,工艺完整,废水处置达标排放,处置效果动摇,无二次污染。
3.4.2经过培育出的高效优势菌种接种于厌氧池中和接触氧化池池中,使生物处置系统取得耐盐性,抗异类生物搅扰,对这类高浓度、难降解无机物去除效果好。
3.4.3整个工艺用电设备采用了时间自动控制,和最省电形式,操作管理方便,运转费用低。
3.5处置装置平面布置和高程控制
依据污水处置站场地位置及天文条件,在设计上尽力做到:
3.5.1总体规划划一美观,功用区分清楚;
3.5.2建、构筑物按流程次第陈列,并尽量防止管线迂回;
3.5.3契合供电、给水、排水、消防等方面的有关规则;
3.5.4工艺选用适宜的高程控制到达自流,与构筑物合理的结构方式协调,降低工程造价。
第四章废水处置单元参数
4.1主要构筑物设计参数
表4-1主要构筑物设计参数
序号
构筑物称号
水力停留时间
有效容积
(m3)
单位
数量
备注
1
隔油调理池
15h
30
座
1
钢混
2
气浮反响池
4h
10
座
1
钢混
3
厌氧池
18h
36
座
1
钢混
4
接触氧化池
18h
36
座
1
钢混
5
斜管沉淀池
3h
6
座
1
钢混
6
生物过滤池
3h
6
座
1
钢混
7
污泥干化池
4h
10
座
1
钢混
8
清水池
1h
2
座
1
钢混
4.2主要设备配置
表4-2主要设备配置一览表
序号
设备称号
规格型号
单位
数量
备注
1
人工隔栅
D=20mml=2m
套
1
自制
2
防腐水泵
Q=5m3/hH=15m
台
1
3
潜污泵
Q=5m3/hH=15m
台
4
4
溶气气浮装置
TX2-y
套
1
5
潜水搅拌机
台
1
6
加药装置
V=500L
套
3
自制
7
曝气泵
CP51.5-65
台
1
8
生物填料
ф150
m3
40
9
反响池搅拌机
台
1
10
潜水曝气机
3L32WD
台
1
11
生物滤料
ф5-50mm
m3
3
12
斜管填料
ф50
m3
3
13
各种支架
批
1
自制
14
管道、阀门
批
1
15
电线、电缆
批
1
16
电气控制柜
台
1
自制
17
优势菌种
批
1
第五章人员编制和运营管理
5.1人员编制
参照〔85〕城劳字第5号城乡树立部«城市树立各行试行规范»和«废水管理工程隶属修建和隶属设备规范»,并结合本工程的实践状况确定:
5.1.1消费操作人员1人监管。
5.1.2消费实行一班制,浮选在8小时内完成,其他工艺由时间自动控制运转。
5.1.3不设置独立设备维修及大修人员,与工厂消费设备维护一并思索。
5.2管理机构
为确保废水处置消费正常、平安运转,工程范围内日常管理人员1人,其主要职责:
担任废水处置消费正常,平安运转;
组织运转状况的日常监测,并制定维修和大修方案。
5.3其它
5.3.1水质剖析不配置设备仪器,活期交相关部门监测。
5.3.2设备检修和维护由消费工厂维修部门担任。
第六章投资概算
6.1工程总造价表
工程称号:
.............食品厂废水管理工程(Q1=20m3/d)
表6-1工程总造价表
序号
项目
取费规范
金额
〔万元〕
备注
1
土建工程费用
5.44
详见表6-1
2
设备设备费用
12.95
详见表6-2
3
装置费
2×6%
0.77
4
调试费
(1+2)×3%
0.55
5
设计费
(1+2)×3%
0.55
6
税金
(1+2+3+4+5)×3%
0.89
算计
21.15
注:
1、本报价不含环保监测费〔由相关环保部门收取〕
2、本报价为人民币:
贰拾壹万壹仟伍佰元整。
6.2主要〔建〕构筑物直接费
表6-2主要〔建〕构筑物直接费用表
序号
构筑物称号
单位
工程量
金额〔万元〕
备注
1
隔油调理池
m3
30
1.2
钢混
2
气浮反响池
m3
10
0.4
钢混
3
厌氧池
m3
36
1.44
钢混
4
接触氧化池
m3
36
1.44
钢混
5
斜管沉淀池
m3
6
0.24
钢混
6
生物过滤池
m3
6
0.24
钢混
7
污泥干化池
m3
10
0.4
钢混
8
清水池
m3
2
0.08
钢混
9
金额算计
5.44
6.3主要设备与造价
表6-3主要设备与造价一览表
序号
设备称号
规格型号
单位
数量
单价
〔万元〕
总价
〔万元〕
1
人工隔栅
D=20mml=2m
套
1
0.05
0.05
2
防腐水泵
Q=5m3/hH=15m
台
1
0.3
0.3
3
潜污泵
Q=5m3/hH=15m
台
4
0.15
0.6
4
溶气气浮装置
TX
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- 食品 废水处理 方案
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