500頭(20T)養(yǎng)豬場廢水處理方案設計2017731

1、XXXXX)養(yǎng)豬場廢水處理20t/d )方案設計編制單位：江西彥琿環(huán)?？萍加邢薰揪幹茣r間： 2017年 7月 31日一、概述自然概況（略）養(yǎng)豬場現(xiàn)養(yǎng)殖存欄仔豬規(guī)模為 500頭；采用水沖洗糞便方式清洗豬舍； 由于養(yǎng)豬場豬舍設施簡陋，糞便排放溝渠完全開放，空氣中到處彌漫著糞便 惡臭氣味，養(yǎng)豬場糞便臭氣嚴重污染周圍環(huán)境，養(yǎng)豬場糞便廢水以及所造成 的環(huán)境污染問題較為嚴重，環(huán)境治理迫在眉睫。二、廢水水量、水質及出水標準1、廢水的水量和水質根據(jù)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準（GB 18596-2001）第3. 1. 1畜禽養(yǎng) 殖業(yè)廢水不得排入敏感水域和有特殊功能的水域。排放去向應符合國家和地 方的有關規(guī)定。3

2、. 1. 2標準適用規(guī)模范圍內的畜禽養(yǎng)殖業(yè)的水污染物排放規(guī)定。種類豬（m3/百頭天）雞（m3/千只天）牛（m3/百頭天）季節(jié)冬季夏季冬季夏季冬季夏季標準值2.53.50.81.22030注：廢水最高允許排放量的單位中，百頭、千只均指存欄數(shù)。春、秋季廢水最高允許排放量按冬、夏兩季的平均值計算。污水的總排放量為夏季 20t/d ;冬季15t/d ;春秋季18t/d ;2、500頭養(yǎng)豬廢水排放量確定依據(jù)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準（GB18596-2001 ）計算及現(xiàn)場考察實際情況，確定500頭養(yǎng)豬廢水排放量為20t/d。3、污水的水質情況：根據(jù)同類工程調查和業(yè)主提供的資料，廢水主要來源于豬糞尿、地面沖

3、 洗廢水，含有糞便、尿、飼料等。通過查閱文獻及我公司對相關同類廢水的 多項工程經(jīng)驗，廢水水質基本如下（水沖豬糞便法清理糞渣情況下） ：CODc: 8000 10000 mg/LBOD : 30005000 mg/LNH-N: 10001500 mg/LSS: 50007000 mg/L_糞大腸菌體2.4 x 108個廢水排放量：20 m 3/d根據(jù)項目所在地受納水體功能及當?shù)丨h(huán)保部門要求，廢水經(jīng)治理后要求 出水水質達到畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準（GB18596-2001標準要求，廢水中污染物及其濃度和排放要求CODCr 8000mg/L左 右BOD3250mg/L 左右SS 2000mg/L 左

4、右PH 6 9GB18596-2001)參照同類廢水原水指標，確定本項目養(yǎng)豬場廢水指標如下表一廢水進水水質及出水執(zhí)行標準要求單位：（mg/L） PH除外名稱廢水污染物濃度CODcrBODNH3-N總磷SS蛔蟲卵大腸菌群數(shù)（個/L）廢水水質800D0000300500)10015005007000>2.4X10排放標準400150808200210000控制項目五日生化需氧量mg/l）化學需氧量（mg/l）懸浮物（mg/l）氨氮(mg/l)總磷（以 P計） （mg/l）糞大腸菌 群數(shù)（個/）蛔蟲卵（個/!）標準值150400200808.0100002.04、設計出水水質執(zhí)行畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染

5、物排放標準三、廢水處理工藝設計、原則和范圍（一）設計方案的編制依據(jù)、國家技術標準和規(guī)范A、編制依據(jù)1、中華人民共和國環(huán)境保護法（1989年12月）2、中華人民共和國污水污染防治 (1996 年)3、環(huán)保局提供的參考水質及處理要求4、新余市農(nóng)業(yè)局、新余市環(huán)保局文件余農(nóng)字 201723 號5、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 ( GB18918 2002)6、畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準 ( GB185962001)7、城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準 ( GB309693) B 、設計標準與規(guī)范 本污水處理工程執(zhí)行的國家專業(yè)技術規(guī)范與標準如下： 農(nóng)用污泥中污染物控制標準 (GB4284-84) 室外排水設計規(guī)范 (

6、GB50014-2016) 工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范 (GB50046-2008) 建筑結構荷載規(guī)范 (GB50009-2001) 建筑設計防火規(guī)范 (GB50016- 20014) 給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范 (GB50069-2002) 給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規(guī)程 (CECS138-2002) 混凝土結構設計規(guī)范 (GB50010-2015) 建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007-2011) 鋼結構設計規(guī)范 (GB50017-2014) 砌體結構設計規(guī)范 (GB50003-2011) 構筑物抗震設計規(guī)范 (GB50191-2012) 建筑地基處理技術規(guī)范 (JGJ79-20

7、12) 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 (BG50052-2009) 電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范 (GB50062-92) 建筑防雷設計規(guī)范 (GB50057-2011) 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范 (GB50058-2014) C 、設計范圍1、污水預處理單元厭氧反應設施設計，站內的廢水處理工藝設計和污泥處理工藝設計。2、建筑物的設計和構筑物的設計3、污水處理系統(tǒng)及設備設計和選型4、電器及儀表設計5、設備安裝設計6、廢水處理系統(tǒng)工藝管網(wǎng)設計（二）方案設計的原則本工藝設計遵循以下原則：1、工藝技術保證處理出水的各項指標達到排放標準；2、技術先進可靠，工程投資經(jīng)濟合理；3、平面布置合理，結

8、構緊湊，節(jié)省占地面積；4、工藝采用高程布置，做到動力最少。5、工藝中的各處理單元設計選型合理，操作管理方便，設備維 修方便，從而達到運行費用最低。（三）工藝流程的確定由于養(yǎng)豬廢水的污染物 COD 濃度較高，根據(jù)我們以往的類似廢水處理的 工程經(jīng)驗及養(yǎng)豬場排水特點，采用厭氧反應器強化厭氧生化處理，然后再進 行“a2/o”生物膜接觸氧化處理工藝，這樣不但可以保證達標排放，而且可以 產(chǎn)生能源沼氣，所以，我們決定采用水解酸化 +厭氧+好氧（ 生物接觸氧化 ） 的 處理工藝。四）工藝流程圖（工藝高程圖見附圖）（五）工藝流程說明養(yǎng)豬廢水經(jīng)過水沖除糞池進入糞便水收集池，去除大部分泥沙及固體污 染物后，靠重力自

9、流進入水解酸化池，然后經(jīng)泵提升進入UASB反應器。高效厭氧反應器去除大部分有機污染物，然后進入A7o生物膜接觸氧化反應池，進行生化好氧處理；a7o生物膜接觸氧化反應池排水時的上清液經(jīng) 沉淀池去除懸浮物后平流進入消毒池，處理后污水經(jīng)消毒后達標排放。A7o生物膜接觸氧化反應池內不斷新陳代謝，附在載體上的膜經(jīng)新陳代 謝后慢慢脫落，并不斷的有新的菌膜附掛，脫落變成污泥的生物膜重力排入 污泥池，然后經(jīng)干化場消化處理后制成生態(tài)肥用于農(nóng)田。收集池的底層污泥重力進入污泥池進行后處理A、厭氧反應理：廢水厭氧生物處理是在無分子氧條件下通過厭氧微生物（包括兼氧微生 物）的作用，將廢水中的各種復雜有機物分解轉化成甲烷

10、和二氧化碳等物質 的過程，也稱為厭氧消化。厭氧生物處理是一個復雜的微生物化學過程，依靠三大主要類群的細菌, 即水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌的聯(lián)合作用完成。因而粗略 地將厭氧消化過程分為三個連續(xù)的階段，即水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段 和產(chǎn)甲烷階段，4%如下圖所示:24% 28%第一階段為水解酸化階段。復雜的大分子、不溶性有機物先在細胞外酶 的作用下水解為小分子、溶解性有機物，然后滲入細胞體內，分解產(chǎn)生揮發(fā) 性有機酸、醇類、醛類等。這個階段主要產(chǎn)生較高級脂肪酸。含氮有機物分 解產(chǎn)生的 NH除了提供合成細胞物質的氮源外，在水中部分電離，形成 NH4HCO3具有緩沖消化液PH值的作用。第二

11、階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段。在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌的作用下，第一階段產(chǎn) 生的各種有機酸被分解轉化成乙酸和H2，在降解奇數(shù)碳素有機酸時還形成CO。第三階段為產(chǎn)甲烷階段。產(chǎn)甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、CO和H2等轉化成甲烷雖然厭氧消化過程可分為以上三個階段，但是在厭氧反應器中，三個階段是同時進行的，并保持某種程度的動態(tài)平衡。這種動態(tài)平衡一旦被PH值、溫度、有機負荷等外加因素所破壞，則首先將使產(chǎn)甲烷階段受到抑制，其結 果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化，甚至會導致整個厭氧消 化過程停滯。B、影響厭氧處理效果的因素水解產(chǎn)酸細菌和產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌，可統(tǒng)稱為不產(chǎn)甲烷菌，它包括厭氧細 菌和兼性細菌，尤以兼性細菌居多

12、。與產(chǎn)甲烷菌相比，不產(chǎn)甲烷菌對PH值、溫度、厭氧條件等外界環(huán)境因素的變化具有較強的適應性，且其增殖速度快。 而產(chǎn)甲烷菌是一群非常特殊的、嚴格厭氧的細菌，它們對環(huán)境條件的要求比 不產(chǎn)甲烷菌更嚴格，而且其繁殖的世代期更長。因此，產(chǎn)甲烷細菌是決定厭 氧消化效率和成敗的主要微生物，產(chǎn)甲烷階段是厭氧過程速率的限制步驟。1、溫度條件 溫度是影響微生物生存及生物化學反應最重要的因素之一。各種產(chǎn)甲烷菌的適應溫度區(qū)域不一致，而且最適溫度范圍較小。根據(jù)產(chǎn)甲烷菌適宜溫度 條件的不同，厭氧法可分為常溫厭氧消化（1030C）、中溫厭氧消化（35 38C）和高溫厭氧消化（5055C）三種類型。2、PH值每種微生物可在一定

13、的PH值范圍內活動，產(chǎn)酸細菌對酸堿度不及產(chǎn)甲烷 細菌敏感，其適宜的PH值范圍較廣，在4.5 8.0之間。產(chǎn)甲烷菌要求環(huán)境 介質PH值在中性附近，最適PH值為7.0 7.2 , PH6.6-7.4較為適宜。由 于產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷大多在同一構筑物內進行，故為了維持平衡，避免過多的酸 積累，常保持反應器內的PH值在6.5 7.5 （最好在6.8 7.2 ）的范圍內。3、氧化還原電位（無氧環(huán)境） 無氧環(huán)境是嚴格厭氧的產(chǎn)甲烷菌繁殖的最基本條件之一。產(chǎn)甲烷菌對氧和氧化劑非常敏感，這是因為它不象好氧菌那樣具有過氧化氫酶c Aio生物膜接觸氧化反應原理A2/O（ A/A/O ）法即厭氧/缺氧/好氧生物膜法。其構造

14、是在A/O工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設一個缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并 使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進行反硝化，使之脫氮。污水在流經(jīng) 三個不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有 機物、氮和磷得到去除，達到同時進行生物除磷和生物除氮的目的。其 流程見下工藝圖。在系統(tǒng)上，該工藝是最簡單的除磷脫氮工藝，在厭氧、缺氧、好氧 交替運行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分離，在厭氧和缺氧段內只設攪拌機。由于 厭氧、缺氧和好氧三個區(qū)嚴格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長， 脫氮除磷效果好。目前，該法在國內外廣泛使用，運行良好。原水

15、出水沉淀池厭氧區(qū)缺氧區(qū)好氧區(qū)i混合液回流污泥回流附圖 A7o工藝流程圖（六）主要構筑物及設備設計說明1、主要構筑物 .養(yǎng)殖糞便收集池功能：利用自制濾網(wǎng)進行過濾去除大部分大顆粒豬糞滓, 以減輕后處理負荷，同時也減少對泵的損害。結構規(guī)格：規(guī)格：長 3.6m，寬 2.7m，深 2.1m。結構：磚混結構。水里停留時間（HRT）: 4h .水解酸化池帶（攪拌器）功能：該工藝不具有厭氧消化過程中對環(huán)境條件嚴格要求，及降解速度 較慢的甲烷發(fā)酵階段，將系統(tǒng)控制在缺氧狀態(tài)下的水解酸化階段。其原理是 通過水解菌、產(chǎn)酸菌釋放的酶促使水中難以生物降解的大分子物質發(fā)生生物 催化反應，具體表現(xiàn)為斷鏈和水溶，微生物則利用水

16、溶性底物完成胞內生化 反應，同時排出各種有機酸。水解酸化過程能將廢水中的非溶解態(tài)有機物截 留并逐步轉變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機物，一些難于生物降解大分子物質被轉化為易于 降解的小分子物質如有機酸等，從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提 高，以利于后續(xù)好氧生物處理。 水解池的啟動通過調整水力停留時間利用水解、產(chǎn)酸與甲烷菌生長速 度的不同。利用水的流動造成甲烷菌在反應器中難于繁殖的條件。省去了氣 體回收部分。具有較好的抗有機負荷沖擊能力。水解過程可改變污水中有機物形態(tài)及性質有利于后續(xù)好氧處理。水解、 產(chǎn)酸階段的產(chǎn)物主要為小分子的有機物，可生物降解性一般較好。因此水解 池可以改變原污水的可生化性，從而減少反應

17、時間和處理的能耗。對固體有機物的降解可減少污泥量，其功能于消化池一樣。工藝僅產(chǎn) 生很少的難厭氧降解的剩余污泥，故能實現(xiàn)污水、污泥同時處理，不需要經(jīng) 常加熱的中溫消化池。池子不需要密閉，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器，降 低了造價和便于維護。由于反應控制在第二階段完成前，出水無厭氧發(fā)酵的不良氣味。投資費用低的特點，主要利用是利用部分顆粒化厭氧菌降解的大量有機污染負荷。帶蓋封閉式保溫，能出沼氣。設計參數(shù)：規(guī)格：長3.6m，寬2.4m，深2.5m攪拌器：一臺水力停留時間（HRT）: 12小時結構：磚混結構。 .UASB厭氧反應器功能：本處理工藝中二級厭氧反應器選用 UASB反應器，UASB

18、 反應器是處理效率相對較高的厭氧處理反應器，具有容積負荷 高，水力停留時間短等優(yōu)點。主要利用是利用顆粒化厭氧菌降解的大量有機污染負荷。設計參數(shù)：規(guī)格： 3.2mx 5.5m水力停留時間（HRT） : 25小時污水提升泵：一臺結構：鋼結構。 .中間池：功能：蓄調UASBH水，稍加沉淀后進入 A70生物膜一體化設備處理。 設計參數(shù)：規(guī)格：長 2.4m，寬 1.8m，深 1.5m。水力停留時間（HRT） : 4小時結構：磚混結構。 .一體化a2/o生物膜接觸氧化反應處理設備A7o生物膜接觸氧化是除磷脫氮好氧處理工藝，選擇 a2/o生物膜接觸氧 化處理工藝一般根據(jù)污水可連續(xù)排放的特點及要求在同時去除c

19、od同時還要去脫氨除磷功能。池體設計采用一體化鋼結構設備（內置設備室：含回轉式鼓風機2臺、污水循環(huán)泵一臺、系統(tǒng)控制柜一面、曝氣系統(tǒng)、紫外線消毒設備一臺、斜管 填料、生物膜填料）池體設計參數(shù)：長7.2m，寬2.2m，高2.2m。結構：鋼結構。 .污泥干化場功能：來自污泥緩沖池的污泥重力排入干化場進行處理， 干化床的濾液回流經(jīng)污水緩沖池重新進行處理.。上部污泥干 水力停留時間（HRT） : 30小時規(guī)格：3.0mX2.1mX 1.5m結構：磚混結構。四、處理效果預測處理效果主要按預沉、厭氧和好氧處理三階段預測，整個工藝 以污水的達標排放為終點。處理單元指標CODBODSSNHNTP大腸桿菌預沉池m

20、g/l進水100008000500030005000-3000 10002.4X10出水900072004500270037502250935效率10%10%25%6.5%水解酸化mg/l進水900072004500270037502250935出水630050402920175526251575795效率30%35%30%15%UASB反應器mg/l進水630050402925175526251575795出水157812605853511444866676效率75%80%45%15%中間水池mg/l進水157512605853511444866676出水149611975563342151

21、30670效率5%5%85%10%A/O生物膜接:氧化工mi/i進水觸一14961197556334215130670出水449359165100653967效率70%70%70%90%沉淀池進水449359165100653967出水4273411651003違67效率5%0%95%0%紫外線消毒處理效率進水4273411651003違672.4X10出水389338145853違3710000效率10%15%0%45%98%排放標準值40015020080810000五、污水處理站的總平面布置1、污水處理站的位置（詳見總平面布置圖附圖）2、主要建筑物、構筑物布置（詳見建施附圖）3、管道布置

22、（詳見工藝圖附圖）4、總占地面積 20mx15m=300 rn六、建筑、結構設計1、建筑設計遵循主要設計規(guī)范1）砌體結構設計規(guī)范 GB50003-20112）建筑地基基礎設計規(guī)范 GB50007-20113）混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2011 本污水處理站設計建筑物及構筑物分為水處理構筑物和輔助建筑物。水處理構筑物包括原水收集池、水解酸化池、UASB厭氧反應器基礎、中間水池、 A2/O 生物膜接觸氧化一體化設備基礎、污泥干化池。2、結構設計 本污水處理水處理構筑物和輔助建筑物為鋼筋混凝土或磚混結 構。按照目前地質報告和地震烈度設防報告及防震要求規(guī)定進行設 計，其中水處理構筑物對地基有

23、較高的要求。七、供配電1、 供電電源及配電污水處理站的動力電源由養(yǎng)殖場內配電室引來，其中照明電為 220V 專用照明電源，電源線均為電纜直埋進線。2、 用電負荷 根據(jù)設計要求本污水處理站的用電負荷： 總裝機容量為3.5KW，常用運行功率1.5KW八、投資估算（一）投資概算依據(jù)1 、 本概算的土建部分依據(jù)當?shù)氐慕ㄖ┕挝坏娜≠M標準。設 備及材料部分依據(jù)現(xiàn)行價格水平，標準設備按現(xiàn)行出廠價格 計算，非標按類似產(chǎn)品價格計算。2、 本概算未含征地及相關費用，也未含電增容費。3 、 本概算未考慮不可見費用如漲價及建設期銀行貸款利息。A、主要建（構）筑物一覽表序號建（構）筑物名稱爾規(guī)格及材質單位數(shù)量單價合

24、價備注單位數(shù)量1糞便儲存池磚混結構3.6m<2.7m<2.1mM20320640(）新建2水解酸化池鋼混結構3.6m<2.4m<2.5M226501430(）新建3中間池磚混結構M6.53202080）新建4UAS生化厭氧池基礎£素混結構<3.5m<0.5mM4.81850408(）新建5一體化設備基礎素 混8nK2.5nK0.25mM2095190(）新建6污泥干化池磚混結構B.0rK2.1r<<1.5mM9.5320304(）新建73180(B、主主要設備一覽表序號建（構）筑物名稱K規(guī)格及材質單位數(shù)量單價合價備注單位數(shù)量1一體化設備鋼結構7戀2.2<2.2口套17500C2UAS反應器鋼結構（帶保溫）S.2X5.5套118700C3回轉風機HZ201臺29000180004提升泵40WQ12-15-1.5臺2190038005循環(huán)泵IHH40-25-125P=1.5KW臺2190038006污泥泵DFZWL20R=0.4KW臺1250025007膜式曝氣管R45套35 '18063008斜管填料M36509009彈性填料制系統(tǒng)藝管道、閥門套1