南昌亚洲啤酒有限公司(本部)生产废水处理工程方案设计

南昌亚洲啤酒有限公司（本部）生产废水处理工程 方案设计 工程设计编号：2000002北京晓清环境工程设计研究有限责任公司公司北京晓清环境工程设计研究有限责任公司二零零零年一月一、 概述1、 基本概述2、 水质水量3、 排放标准4、 设计依据5、 设计范围二、 污水处理工艺流程1、 污水处理工艺流程的选择2、 污水处理流程方框图3、 污水处理流程说明三、 主要建（构）筑物及设备参数说明四、 工程投资估算1、 土建部分2、 设备部分3、 其他费用五、 各处理单元去除效率一览表六、 经济及社会效益分析七、 附图1、 平面布置图2、 工艺流程图一、 概述1 基本概况 南昌亚洲啤酒有限公司属于南昌市啤酒行业大型企业，年产啤酒15万吨，经过多年来公司领导和职工的努力，其产品的市场覆盖率逐年上升。随着国家和地方对环保要求的逐步提高，公司在准备扩建的同时，对环境保护工作也日益重视，在增长经济效益的同时，为创造更好的环境效益和社会效益，树立良好的企业形象，公司领导及有关部门领导决定兴建污水处理工程。 北京晓清环保集团是集科研、设计、生产制造、安装调试、售后服务五位一体的环保高科技企业，是我国较早从事环境治理工程的集团公司，已完成的工程涉及环境工程、给水、排水工程、康体桑拿等领域。其中环境工程项目包括：化工废水、轻工废水、造纸废水、医药废水、食品酿造废水、机械加工废水、油漆涂料废水、煤炭加工废水等。近几年先后完成各种规模的工程总计500余项，全部顺利竣工，达到设计要求，通过各有关部门组织的验收工作，得到各建设单位一致肯定和高度评价，公司现有员工三百余人，拥有一流的设计院和环保设备加工基地，在全国拥有十六家专业性分公司和办事处，并且与众多国内、国际同行有着密切的合作关系。 在啤酒生产废水治理工程方面，我公司先后承担过近十余项工程，其中较大的有广西的桂林漓泉啤酒厂废水处理改造工程，安徽的淮南啤酒厂废水处理工程，河南的濮阳啤酒厂废水处理工程，尤其是全国啤酒生产龙头企业北京燕京啤酒厂生产废水处理工程，我公司从方案、可行性研究报告、初步设计和施工图各环节都按时、高质量地完成，并创造了啤酒行业废水处理单位废水量处理总投资最节省的新记录，得到燕京啤酒厂和当地环保部门的高度赞扬，也为今后从事啤酒行业废水处理工程积累了更丰富的工程经验。 在南昌亚洲有限公司（本部）废水处理工程的建设中，我公司愿意真诚参与，贡献我们的技术和力量。2 水质水量21设计规模 根据南昌亚洲啤酒公司的总体规划，本次设计规模为8000m3/d。22设计水质 根据厂方提供的有关资料，原水水质指标如下： CODcr=1500mg/L BOD5=800mg/L SS=300mg/L PH=6.593 排放标准处理后排放水质要求达到国家污水综合排放标准（GB8978-1996）中的二级的排放标准。则处理后排水指标为： CODcr100mg/L BOD520mg/L SS70mg/L PH=694设计依据41序批式活性污泥法设计指南（日本1990年主编）42中华人民共和国污水综合排放标准（GB8978-1996）43啤酒行业污水处理有关资料44厂方提供的基础资料5设计范围本工程的设计范围为：生产废水流入污水处理场界区始至全部处理工艺流程出水为止的内部各工艺单元的全部工程内容，其中包括总平面与运输、水工艺、土建、电气、设备等各专业内容。二、 污水处理工艺流程1 处理工艺流程的选择啤酒废水污染物主要来源于原料浸渍时浸出物，副产品及浸出物中间产品和啤酒的漏损，其成份主要是糖类、醇类、蛋白类、脂肪、单宁和纤维素等。啤酒废水是无毒废水，也是易生化降解的废水，因此，采用生物处理法是合适的，因原水中高分子有机物含量较高，单纯采用好氧处理法不能将大分子有机物充分降解，因此，采用水解酸化和SBR工艺。水解酸化是通过控制水力停留时间，将缺氧过程控制在水解酸化阶段，将大分子的有机物降解为小分子有机物，有利于后续SBR处理工序进一步生化处理。水解酸化池内投加球形填料作为生物载体，此填料装填方便，比表面积大，挂膜速度快，机械强度好，使用寿命大，是晓清公司多年研制开发出的高技术产品，获国家新产品奖，在污水处理行业广泛应用，均取得显著成效，受到建设单位的高度评价和充分肯定。2 污水处理工艺流程方框图 水下搅拌 曝气 曝气原污水 格栅 调节池 提升泵 水解酸化池 SBR系统 达标排放 污泥 回流 污泥贮存池 污泥脱水 泥饼外运 加药 污水处理流程方框图3 污水处理工艺流程说明 A-SBR法就是在常规的SBR法工艺之前加上一道水解酸化工艺，以改善和提高废水的可生化性，节省SBR池反应时间，缩短反应周期。在水解阶段，固体物质降解为溶解性的有机物，大分子物质降解为小分子有机物，在产酸阶段碳水化合物降解为有机脂肪酸，且水解和酸化进行得较快，便于操作管理，同时，水解大量的有机污泥，大大降低了剩余污泥量，降低污泥处理成本。 SBR（Sequencing Batch Reactor）法，就是“间歇式活性污泥法”，也叫“序批式活性污泥法”，其核心构件是SBR反应池，该池集初沉、曝气、二沉等功能于一池。污水进入池中，在微生物的作用下得到净化，经静止沉降泥水分离后，将处理后的水达标排放。根据SBR法的运行功能可把整个运行过程分为充水期、曝气期、沉淀期、排水期。 与连续流处理工艺相比，SBR法具有下述特点：1 耐水量、水质负荷冲击；2 工艺过程中的各工序可根据水量、水质灵活调节；3 处理设备少、构造简单、占地少、工程投资省，便于维护管理；4 生化反应池推动力大，净化速度高；5 在相同的曝气条件下，SBR池可获得更高的氧传递效率；6 SBR反应池中，DO及BOD5浓度的存在，有效地控制了污泥膨胀。污泥指数（SVI）大多低于150mL/g，剩余污泥有良好的沉降性；7 由于SBR池的DO浓度是梯度变化的，因此污泥产率低。8 污泥在反应池内静止沉降，时间短、效率高、效果好；9 SBR反应池在曝气期后，活性污泥中好氧菌为内源呼吸期，为下一周期运行创造良好的条件，因而提高了耐冲击负荷能力。 对于剩余污泥部分，在SBR池内设置污泥浓缩区，浓缩后的污泥进入污泥贮存池，经带式压滤机脱水后，泥饼外运。三、主要建（构）筑物及设备参数说明1 格栅及格栅井 原污水进入调节水解池前经过格栅，用以截留大颗粒的悬浮物及难溶性固体，减少后续生化处理的有机负荷。采用GSHZ800-5回转式机械格栅，栅隙3mm。栅宽800mm，污水过栅流速为0.6m/s，栅前水深600mm，N=1.5KW。格栅井尺寸：30009002800mm2 调节池根据啤酒生产的不均匀性，为保证处理工序的均质、均量，避免较强的冲击负荷影响，在格栅后新建调节池，调节来水水量水质，使其均衡。废水在调节池内的停留时间按3小时设计，池内设置潜水搅拌机对池水进行搅拌，以防止悬浮物沉积。调节池内设置潜水排污泵，将污水提升至后续处理构筑物。调节池尺寸为：16000220006200mm，有效水深3.0米。潜水搅拌机：QJB2.2/8 2台 N=2.2KW排污泵型号：WQ150-17-15 4台 3用1备 参数：Q=150m3/h H=17m N=15KW n=1470r/min3 水解酸化池 将原有调节池和接触氧化池并联使用，作为现工艺的水解酸化池，废水在水解酸化池内的停留时间约4.8小时。 为改善废水的可生化性，同时也能有效地去除一定量的有机物。在水解酸化池内设球形填料。同时设置穿孔管布气，对池内微微充氧，并对池水起到搅拌作用。 污水在水解酸化池内处于缺氧状态，兼性菌大量繁殖将大分子有机物分解为小分子有机物，提高原污水的可生化性。水解酸化池内废水重力流入后续处理构筑物。 球型填料：6万个 1504 SBR反应池 反应池： 4座 水深： 5.0m 排出比： 1：4 BOD5-MLSS负荷：0.25kgBOD/kg.MLSS.d 单池尺寸：32000 180005800mm 4座 每周期8小时，其中进水2小时，进水1小时后开始曝气，曝气4小时，沉淀1.0小时，滗水1.5小时，闲置0.5小时。每座SBR池内设置一个污泥浓缩区，对SBR池的剩余污泥 进行重力浓缩。污泥浓缩区内设置污泥提升泵，每周期排泥一次，定期将SBR池的剩余污泥提升至污泥贮存池。 每池内设滗水器2台，共8台。型号：XFP-IV-5000， N=0.75KW，排水量360430m3/h 曝气装置选用HKL125型微孔曝气器，共3223个。每池内设污泥提升泵1台，共4台型号：WQ60-13-4，Q=60m3/h N=4KW H=13m 每组SBR反应池运行的控制程序： 进水采用电动进水阀控制，按液位或时间自动切换电动阀的开启与关闭；反应采用电动进气阀控制，按时间自动切换电动阀的开启和关闭；沉淀采用时间控制，即反应停止后，设定相应时间为沉淀时间；排水采用滗水器，按照液位进行控制；为了达到上述控制要求，在SBR反应系统中均设置了进水、进气、和排水、排泥电动阀，相应的液位显示与控制装置，采用PLC可编程序控制器，依程序、按时间和液位实现全过程自动控制，使工艺操作简单、方便、出水水质稳定达标。5 鼓风曝气系统及鼓风机房采用鼓风曝气系统厂内现有5台罗茨风机，型号及参数分别为：型号：D3640 3台 参数：Q=40m3/min P=55KW n=1450r/min H=49.0KPa型号：D3628 2台参数：Q=20m3/min P=30KW n=900r/min H=49.0KPaSBR池配套风机风量应达到61.11m3/min，厂内现有的风机风压风量均不能满足要求，故需要新设风机。新设风机类型：SSR200 5台 4用1备参数：Q=31.71m3/min P=55KW n=900r/min H=58.8KPaD3628的2台风机可继续利用，给水解酸化池供氧，1用1备。 鼓风机房依照原有布置，不作改变。6 污泥贮存池SBR池的剩余污泥，一部分回流至调节水解池，使其与废水混合，加速水解酸化作用，其余大部分污泥进入污泥贮存池，再经提升至污泥脱水机房进行机械脱水。利用原有污泥浓缩池作为新工艺的污泥贮存池，污泥贮存池内设置污泥提升泵将污泥提升至污泥脱水机房进行机械脱水。污泥贮存池尺寸： 600080004500mm 6、 污泥脱水系统污泥脱水装置选用DYQ2500-XB带式压滤机一套,主机N=5.5KW，副机N=1.5KW。脱水机房设加药装置2套。泥饼含有丰富的有机物，可作农用和绿化肥料。 带式压滤机布置在现有污泥脱水机房内。 四、工程投资估算：1、土建部分主要建（构）筑物及其工程估价一览表序号建（构）筑物名称尺寸(mm)单位数量工程造价（万元）备注1格栅井30009002800座10.23砖混2调节池18000200006200座149.10钢砼3水解酸化池座21.00改建4SBR反应池18000320005800座4294.00钢砼5污泥贮存池600080004500座15.40钢砼6鼓风机房座1利用原有7污泥脱水机房座1利用原有8综合楼间1利用原有合计349.732、设备部分 序号设备名称规格型号单位数量单价(万元）总价备注1机械格栅GSHZ-800-5台112.0812.082潜水搅拌机QJB2.2/8台22.645.283潜水排污泵WQ150-17-15台44.2416.96三用一备4污泥提升泵WQ60-13-4台41.134.525罗茨鼓风机SSR200台57.0835.40四用一备6微孔曝气器HKL-215套32230.0264.466带式压滤机DYQ2500-XB台142.8442.847污泥输送泵G85-1台22.525.04一用一备8污泥混合器HC-500台12.032.03带机配套9滤布冲洗泵IS65-40-200台10.500.50带机配套10溶药搅拌器JDY-4000台12.222.22带机配套11药液贮槽JDY-5000个12.462.46带机配套12药液输送泵G25-1台11.531.53带机配套13空气压缩机Z=0.3/7台10.500.50带机配套14球形填料150个6万0.000212.00北京晓清15管道阀门63.0016电控34.2018滗水器XPF-IV-5000台811.5092.00小计397.02工程造价总计：746.753 其他费用1） 工程设计费：按工程造价的4%计取746.754%=29.87万元2） 培训调试费：按工程造价的4%计取746.754%=29.87万元3） 管道设备安装费：按设备及管道阀门费用的10%计取 397.0210%=39.70万元4） 运费：按设备费用的5%计取 397.025%=19.85万元5） 其它不可预见费：按（1+2+3+4）的5%计取（29.872+39.70+19.85）5%=5.96万元小计：125.25万元工程总投资：872万元五、各处理单元去除效率一览表 去除率处理单元CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）进水出水去除率进水出水去除率进水出水去除率格栅井1500150080080030027010%调节池1500127515%80072010%2702565%水解酸化池127589230%72054025%25621715%SBR反应池 89289.290%54018.996.5%2174380%六、经济及社会效益分析1、 主要经济指标 1）总装机容量：430KW 使用功率：330KW 2）定员：15人 3）每日耗药量：3.4Kg/d（药剂为PAM）2、运行费用1） 电费：330240.50=3960元/d 折合处理成本：0.49元/m3.d2） 药剂费：10.88Kg/d30000/1000=326.4元/d折合处理成本：0.04元/ m3.d3） 人工费：830=240元/d 折合处理成本：0.03元/m3.d运行成本合计：0.56元/m3（不包括折旧费和维修费） 4）折旧费：建构筑物按20年折旧，设备按15年折旧，年工作日按330天计。 349.73104/（203308000）+357.12104/（153308000） =0.15元/m3 5）维修费：按折旧费的25%计 0.04元/m3处理成本：0.75元/m3.d2 经济分析：由以上测算出，本项目吨水日处理运行成本为0.56元，（不含折旧和维修费），吨水日处理成本为0.76元。据年产啤酒量15万吨计算，平均日产啤酒436吨（按年生产日330天计），日排水量8000 m3，折合一吨啤酒产生16.4 m3废水，每吨啤酒约罐装1400瓶，按吨水日处理成本0.76元（含折旧和维修费）计算，则每瓶啤酒成本增加0.009元人民币；若按吨水日运行成本0.47元（不含折旧和维修费）计算，则每瓶酒成本将增加0.006元人民币。3 社会效益分析每年可减少COD排放量3960吨