白酒廢水處理方案20130613

1、某白酒廠廢水處理工程某白酒廠廢水處理工程設(shè)設(shè)計計方方案案福建省華澳環(huán)?？萍加邢薰靖＝ㄊ∪A澳環(huán)?？萍加邢薰径蝗晡逶露蝗晡逶?1目目 錄錄第一章第一章 概述概述.21.1、工程概況.21.2、設(shè)計依據(jù).21.3、設(shè)計方案編制原則.31.4、設(shè)計指導(dǎo)思想.31.5、設(shè)計范圍.4第二章第二章 設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ).42.1、水質(zhì)水量及處理目標.4第三章第三章 工藝設(shè)計工藝設(shè)計.53.1、設(shè)計思路.53.2、選用的工藝流程及分析.83.3、預(yù)期流程各單元處理效果.93.4、主要構(gòu)筑物說明.10 2某白酒廠廢水處理工程設(shè)計方案某白酒廠廢水處理工程設(shè)計方案編制人：代義強第一章第一章概述概述1.11.

2、1、 工程概況工程概況某白酒廠以華北特產(chǎn)的紅高粱為原料，用小麥制曲，稻皮作副料，采取高溫制曲，清蒸輔料，回醅發(fā)酵，回酒發(fā)酵，分批蒸燒，緩慢蒸餾，分級摘酒，分質(zhì)貯存，精心勾兌等工藝而成。其生產(chǎn)廢水污染物濃度高，屬高濃度有機廢水，應(yīng)某公司的要求，本方案針對日處理規(guī)模 300m3/d 進行編制，廢水執(zhí)行排放水質(zhì)執(zhí)行發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標準GB27631-2011。1.21.2、設(shè)計依據(jù)、設(shè)計依據(jù) 本次設(shè)計依據(jù)某公司提供的工程背景資料 ，以及現(xiàn)場調(diào)研獲取的資料。本次設(shè)計部分指標參照同類工程經(jīng)濟技術(shù)指標完成。1.2.1中華人民共和國環(huán)境保護法和水污染防治法1.2.2污水綜合排放標準GB8978

3、-19961.2.3農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準GB5084-2005。1.2.4 發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標準GB27631-20111.2.5工廠企業(yè)廠界噪聲標準 （GB1234890）1.2.6工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準 （GBZ1-2002）1.2.7建筑設(shè)計防火規(guī)范 （GB50016-2006）1.2.8給排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （GB50069-2002）1.2.9建筑抗震設(shè)計規(guī)范 （GB5000112001） 31.2.10室外排水設(shè)計規(guī)范 （GB50014-2006）1.2.11工業(yè)建筑防腐設(shè)計規(guī)范 （GB50046-95）1.2.12混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （GB 50010-2002

4、）1.2.13供配電系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計規(guī)范 （GB50052-95）1.2.14建筑防雷設(shè)計規(guī)范 （GB50057-94）1.31.3、設(shè)計方案編制原則、設(shè)計方案編制原則1.3.1 認真執(zhí)行國家經(jīng)濟建設(shè)方針、政策和國家現(xiàn)行的技術(shù)標準、規(guī)范，遵守國家法律法規(guī)。1.3.2 貫徹上級部門、有關(guān)單位對工程的要求和意見。1.3.3 根據(jù)業(yè)主實際情況，制定合理的工藝路線，力求投資省，管理簡單，操作簡便，運行費用低，避免二次污染。1.3.4 根據(jù)業(yè)主單位的發(fā)展規(guī)劃，因地制宜，優(yōu)化設(shè)計。1.41.4、設(shè)計指導(dǎo)思想、設(shè)計指導(dǎo)思想1.4.1 符合衛(wèi)生、安全、節(jié)能、可靠、易操作、好維護的原則，做到嚴格執(zhí)行環(huán)境保護的有關(guān)各

5、項規(guī)定，保證廢水處理各項出水指標達到排放標準要求。1.4.2 盡量降低工程投資，減少工程運營費用。1.4.3 廢水處理設(shè)備管理、運行、維修方便。1.4.4 提高廢水處理設(shè)備的可靠性，各電機單獨控制，設(shè)有過載報警保護裝置。1.4.5 減低噪聲，改善廢水處理站的環(huán)境，消除二次污染。 41.4.6 廢水處理所產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)脫水后，定期外運或拌煤焚燒。1.51.5、設(shè)計范圍、設(shè)計范圍本方案設(shè)計范圍包括：起自廢水進入的廢水處理設(shè)施中的格柵池，止于經(jīng)過處理后回用水池。在此范圍內(nèi)有關(guān)處理工藝、土建、設(shè)備、電氣、儀表各專業(yè)內(nèi)容均屬本項目設(shè)計范圍。第二章第二章設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ)2.12.1、水質(zhì)水量及處理目標、

6、水質(zhì)水量及處理目標 2.1.1 廢水設(shè)計處理量根據(jù)某公司要求，設(shè)計廢水處理量為 300m3/d，其中釀造廢水25 m3/d，食堂污水 60 m3/d，生活污水 200 m3/d，鍋爐冷卻水 15 m3/d， 。日處理時間 20h，即廢水處理能力約為 15m3/h。2.1.2 廢水水質(zhì)：根據(jù)相關(guān)行業(yè)的廢水資料，其廢水水質(zhì)如表 2-1。表 2-1 污水水質(zhì)參數(shù)污染因子水量CODCrBOD5SSPH釀造廢水25t100000mg/l50000mg/l6000mg/l45鍋爐冷卻水15t100mg/l10mg/l100mg/l69食堂污水60t400mg/l200mg/l200mg/l69生活污水20

7、0t400mg/l200mg/l200mg/l692.1.3 處理后的水質(zhì)目標：處理后的污水達到發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標準GB27631-2011，詳見表 2-2。表 2-2 排放標準限值污染因子CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH 5限值100305069第三章第三章工藝設(shè)計工藝設(shè)計3.13.1、設(shè)計思路、設(shè)計思路3.1.1 預(yù)處理工藝采用滾筒式格柵去除大量的酒糟，全自動滾筒式格柵除污機，屬污水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。由機架、安裝在機架上的斜置式滾筒篩、向斜置式滾筒篩噴水的噴淋管和伸接在斜置式滾筒篩上端的引水槽以及驅(qū)動斜置式滾筒篩轉(zhuǎn)動的電機驅(qū)動機構(gòu)所構(gòu)成。通過設(shè)置

8、斜置式滾筒篩、利用渣物自身的重力使之從斜置式滾筒篩的上端入口翻滾到下端出口自動排出，從根本上解決了所截流的污物雜物易于堆積而造成堵塞的問題，噴淋管可自動沖洗截留在篩網(wǎng)上的渣物或粘附物，保持了篩網(wǎng)的過濾功能，實現(xiàn)全自動除污。3.1.2 廢水生化處理工藝的選擇廢水中相當一部分溶解性有機污染物是無法被混凝沉淀去除的，還應(yīng)通過生化處理工藝來降解。目前針對高濃度有機廢水采用的生化處理工藝是以厭氧好氧的處理工藝體系為主體，該方法處理工藝成熟，對污水中有機污染物去除率高。3.1.2.1 厭氧處理工藝由于生產(chǎn)廢水經(jīng)物化預(yù)處理后的污染物濃度還很高，COD 約72000mg/l，大部分為溶解性有機物，況且含有部分

9、大分子有機物，若直接用好氧生化處理，由于好氧微生物對長鏈有機物的降解能力較差，況且好氧生化處理須供給充足的氧以滿足微生物生長、繁殖的好氧環(huán)境，電能消耗大。而厭氧生化處理起作用的細菌為水解細菌、產(chǎn)酸菌、產(chǎn)甲烷菌，均在厭氧條件下，不需要供氧，基本無動力消耗，可在無能耗的情況下降解廢水中大部分有機物。厭氧菌群 6還可將大分子物質(zhì)分解為小分子的中間體，使難生化降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變成容易生化處理的物質(zhì)，提高廢水的可生化性。因此完全有必要使用厭氧進行處理，一方面厭氧可以進一步提高廢水的可生化性，另一方面，厭氧對于高濃度廢水的 CODCr 去除效率是非常高的，而且厭氧處理負荷高、能耗很小、產(chǎn)污泥量也非常少，直接帶來

10、占地少、一次性投資少、運行費用低、污泥處理費用低的優(yōu)點。在眾多的厭氧反應(yīng)器中，本方案選用上流式厭氧污泥床反應(yīng)器。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(即 UASB)是高濃度顆粒污泥組成的污泥床, 由布水器、污泥床和三相分離器等組成，通過生物菌訓(xùn)化培養(yǎng)形成顆粒污泥，提高污泥沉降性，避免污泥流失，反應(yīng)器內(nèi)污泥的濃度高,增強了反應(yīng)器對不良因素(例如有毒物質(zhì))的適應(yīng)性，能夠高效、穩(wěn)定地處理高濃度難處理有機廢水。其具有如下特點： 工藝結(jié)構(gòu)緊湊、處理能力大、處理效果好、節(jié)約費用。 與厭氧生物轉(zhuǎn)盤相比，可省去轉(zhuǎn)動裝置； 反應(yīng)器啟動運行時間較短，運行較穩(wěn)定； 不存在污泥堵塞問題。3.1.2.2 好氧處理工藝厭氧處理后的廢水

11、進入好氧處理工藝，利用好氧微生物繼續(xù)氧化分解污水中的有機污染物。好氧處理工藝采用生物接觸氧化法，生物接觸氧化法從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣,通過生物氧化作用,將廢水中的有機物氧化分解,達到凈化目的。19 世紀末,德國開始把生物接觸氧化法用于廢水處理，但限于當時的工業(yè)水平，沒有適當?shù)奶盍希茨軓V泛應(yīng)用。到 20 世紀 70 年代合成塑料工業(yè)迅速發(fā)展,輕質(zhì)蜂窩狀填料問世,日 7本、美國等開始研究和應(yīng)用生物接觸氧化法。中國在 70 年代中期開始研究用此法處理城市污水和工業(yè)廢水，并已在生產(chǎn)中應(yīng)用。生物接觸氧化法

12、是以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主，凈化有機廢水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點。在可生化條件下，不論應(yīng)用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經(jīng)濟效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負荷、運行管理方便等特點而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。 生物處理是經(jīng)過物化處理后的環(huán)節(jié)，也是整個循環(huán)流程中的重要環(huán)節(jié)，在這里氨氮、亞硝酸、硝酸鹽、硫化氰等有害物質(zhì)都將得到去除，對以后流程中水質(zhì)的進一步處理將起到關(guān)鍵作用。 生物接觸氧化法具有運行管理簡便、投資省、處理效果高、最大限度地減少占地等優(yōu)點。 A、生物接觸氧化法的反應(yīng)

13、機理 生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。 該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此 8時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化法具有以下特點： a、由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷； b、由于生物接觸

14、氧化池內(nèi)生物固體量多，水流完全混合，故對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應(yīng)能力； c、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。3.23.2、選用的工藝流程及分析、選用的工藝流程及分析 廢水中酒糟的含量約占 COD 的 10-15%左右，這部分酒糟通過滾筒式格柵去除，生產(chǎn)廢水 COD 值可降到 90000mg/L 左右，并且可保圖 3-1 處理工藝流程圖NaOH浮渣釀造廢水滾筒式格柵初沉調(diào)節(jié)池中和反應(yīng)池沉淀池絮凝反應(yīng)池酸化水解池污泥濃縮池板框壓濾機泥餅外運或拌煤焚燒泵PAC、PAMPAM泵中間池兩級 UASB 厭氧反應(yīng)池污泥泵生活污水和鍋爐冷卻水酒糟回收生物接觸氧化池二沉池清水池泵多介質(zhì)過濾器活

15、性炭過濾器消毒池至回用點泵回用水池 9護厭氧反應(yīng)的正常運行。初沉調(diào)節(jié)池的出水經(jīng)中和及絮凝沉淀固液分離對廢水的 COD 的去除率可達 20%，即廢水的 COD 值從 90000 mg/L 可降到 72000mg/L 左右，此時與食堂廢水、生活污水及鍋爐冷卻水混合，同時由二沉池出水回流稀釋至 CODCr6000mg/L 以下，經(jīng)中間池的混合后提升至 UASB 厭氧處理，出水 COD 可降至 1500 mg/L 以下。厭氧出水進入水解酸化池進一步降解，出水 CODCr可降到600mg/L 以下，水解酸化出水進入生物接觸氧化池由好氧菌進一步降解，出水 CODCr可降到 150mg/L 以下，好氧池出水

16、進入二沉池進行固液分離，上清液自流入清水池，由泵提升至多介質(zhì)過濾器及活性炭過濾器，經(jīng)過濾器過濾后出水自流入消毒池，經(jīng)過二氧化氯消毒后的出水自流入回用水池，回用水池的水由泵提升至各回用點，回用水的 CODCr可降到 100mg/L 以下，相應(yīng)的 BOD5、動植物油和 SS 等指標也均能達標。3.33.3、預(yù)期流程各單元處理效果、預(yù)期流程各單元處理效果表 3-1 預(yù)期處理效果CODCr構(gòu)筑物名稱進水(mg/L)出水(mg/L)去除率%調(diào)節(jié)沉淀池及格柵池1000009000010中和池及絮凝反應(yīng)沉淀池900007200020UASB 反應(yīng)池6000(食堂廢水、生活污水及鍋爐冷卻水稀釋)150075水

17、解酸化池150060060生物接觸氧化池60015075二沉池15013510 10多介質(zhì)過濾器13510820活性炭過濾器10886.420消毒池86.477.810總?cè)コ?9.26%3.43.4、主要構(gòu)筑物說明、主要構(gòu)筑物說明3.4.1 調(diào)節(jié)沉淀池初沉調(diào)節(jié)池具有調(diào)節(jié)水量和均化水質(zhì)的作用，同時去除部分大顆粒酒糟，池內(nèi)設(shè)空氣攪拌系統(tǒng)。水力停留時間：20h。設(shè)計水量：25 m3/d。3.4.2 中和反應(yīng)池投加氫氧化鈉進行中和反應(yīng)，將廢水的 PH 值調(diào)至 7.5 左右，為后面的 UASB 厭氧反應(yīng)池提供充足的堿。反應(yīng)時間：1h；反應(yīng)攪拌機功率：0.55kw；設(shè)計水量：25 m3/d。3.4.3

18、絮凝反應(yīng)池通過中和反應(yīng)將廢水的 PH 值提高至 7.5 左右，同時向絮凝反應(yīng)池內(nèi)投加 PAC 及 PAM 生成粗大絮體，吸附網(wǎng)捕廢水中的懸浮物和膠體物。絮凝反應(yīng)時間：1h；反應(yīng)攪拌機功率：0.55kw；設(shè)計水量：25 m3/d。 113.4.4 中間池中間池起著絮凝沉淀與厭氧池之間的中間水量調(diào)節(jié)作用，同時作為 PH 精調(diào)池及水質(zhì)稀釋池，精確控制由泵提升至厭氧反應(yīng)池的廢水 PH 值，并由食堂廢水、生活污水、鍋爐冷卻水及二沉池出水稀釋進入?yún)捬醭氐膹U水，降低廢水的有機物濃度。池內(nèi)設(shè)置配水及空氣攪拌系統(tǒng)，使該池同時具有水解酸化作用，一方面，通過酸化水解降解廢水中部分有機物，降低 UASB 厭氧反應(yīng)池的

19、有機負荷；另一方面，將厭氧反應(yīng)過程中的產(chǎn)酸段與甲烷化段分開，與后續(xù)的 UASB 組成兩相厭氧反應(yīng)工藝，使酸化過程的堿度下降甚至酸累積對甲烷菌的抑制風險降低，提高 UASB 厭氧反應(yīng)池運行穩(wěn)定性。以及配套 PH檢測儀控制進入?yún)捬醭氐奈鬯?PH 值。中間池設(shè)有排泥管，池底積泥定期排至污泥濃縮池。水力停留時間：12h。設(shè)計水量：300 m3/d。3.4.5 上流式厭氧污泥反應(yīng)池(UASB)在單相反應(yīng)池中，存在著脂肪酸的產(chǎn)生與被利用之間的平衡，維持兩類微生物之間的協(xié)調(diào)與平衡十分不易；兩相厭氧消化工藝中的兩個反應(yīng)池中分別培養(yǎng)發(fā)酵細菌和產(chǎn)甲烷菌，并控制不同的運行參數(shù)，使其分別滿足兩類不同細菌的最適生長條件

20、；與常規(guī)單相厭氧生物處理工藝相比，兩相厭氧工藝主要具有如下優(yōu)點： 有機負荷比單相工藝明顯提高； 產(chǎn)甲烷相中的產(chǎn)甲烷菌活性得到提高，產(chǎn)氣量增加； 運行更加穩(wěn)定，承受沖擊負荷的能力較強； 當廢水中含有 SO42-等抑制物質(zhì)時，其對產(chǎn)甲烷菌的影響由于相的分離而減弱； 12 對于復(fù)雜有機物，可以提高其水解反應(yīng)速率，因而提高了其厭氧消化的效果。UASB 反應(yīng)池由兩級組成，并與前級中間池水解段構(gòu)成兩相厭氧工藝。一方面，將酸化水解段與甲烷段分開，可降低 UASB 反應(yīng)池出現(xiàn)酸敗的風險；另一方面，即使其中一個 UASB 反應(yīng)池出現(xiàn)酸敗現(xiàn)象，另一個 UASB 反應(yīng)池尚能保持較高的生化降解效率，而且通過該池內(nèi)的活性污泥接種可使酸敗的 UASB 反應(yīng)池迅速恢復(fù)。采用噴射引流式配水器和內(nèi)循環(huán)回流系統(tǒng)，提高布水的均勻性和上升流速。UASB 反應(yīng)池對廢水的 COD 去除率高達 90%以上，是降解有機物的關(guān)鍵工藝。所產(chǎn)沼氣經(jīng)水封和阻火器后進入低壓鍋爐燃燒，剩余污泥定期排入污泥濃縮池。水力停留時間：35h；容積有機負荷：3.2kgCODCr/m3d；內(nèi)循環(huán)泵功率：3kw；設(shè)計水量：300 m3/d。3.4.6 水解酸化池廢水中大部分有機物