某工業(yè)園區(qū)屠宰廢水處理工藝設(shè)計

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工業(yè)園區(qū)二、工藝方案

廢水處理（一）規(guī)模及水質(zhì)

工藝設(shè)計項目污水預處理系統(tǒng)、二級生化系統(tǒng)及深度處理系統(tǒng)（除巴氏計量渠外）土建及設(shè)備安裝規(guī)模均按近期

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1萬m/d設(shè)計；污泥處理系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)（除加氯間外）及巴氏計量渠土建按中期規(guī)模2萬m/d設(shè)計，設(shè)備

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安裝規(guī)模按近期1萬m/d設(shè)計。同時，考慮消毒劑二氧化氯的防爆要求，從節(jié)省項目用地的角度考慮，加氯間

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土建工程按遠期3萬m/d的規(guī)模一次建成，設(shè)備安裝規(guī)模按近期1萬m/d設(shè)計。

本次擬建污水處理廠來水源于園區(qū)屠宰廠預處理后的排水，設(shè)計污水廠進水水質(zhì)按屠宰廠內(nèi)部預處理廠的

出水標準以予取定；結(jié)合園區(qū)控制性詳細規(guī)劃及當?shù)丨h(huán)保部門要求，污水廠出水除TN外，其他指標執(zhí)行《地表

水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838—2002）Ⅳ類水限值要求，設(shè)計進出水水質(zhì)詳見表1。

表1污水處理廠設(shè)計進出水水質(zhì)一覽表

項目CODBOD5TNTPNH3-NSS動植物油

進水水質(zhì)（mg/L）5003007084540050

出水水質(zhì)（mg/L）306150.301.50101

（二）處理工藝

結(jié)合污水廠設(shè)計進水水質(zhì)，BOD5/COD=0.6＞0.45，說明原水可生化性好；BOD5/TN=4.3＞4.0且

BOD5/TP=37.5＞17，原水在設(shè)計進水指標下碳源可滿足生物脫氮除磷要求；設(shè)計最不利條件下TN去除率高達

78.60%，且總磷去除率為96.25%，根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014—2006）（2016年版）及南方地區(qū)

某工業(yè)園區(qū)屠宰廢水處理工藝設(shè)計類似污水廠運行經(jīng)驗數(shù)據(jù)，工程在處理工藝選擇上主要考慮“二級生物處理+深度處理”相結(jié)合工藝，同時，

配套建設(shè)外加碳源投加系統(tǒng)及生物除磷系統(tǒng)，強化工藝對TN、TP的處理效果。

文＿周書平（廣西壯族自治區(qū)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計院，院長助理，工程師，碩士）結(jié)合項目環(huán)保部門意見，廠區(qū)污泥脫水后含水量不大于80%后實現(xiàn)外運，經(jīng)污泥深度脫水后，實現(xiàn)資源化

利用。水處理及污泥處理工藝流程如圖1所示。

一、項目概況

項目地處亞熱帶季風氣候地區(qū)，年平均氣溫22.7℃，最低氣溫5.5℃；根據(jù)園區(qū)控制性詳細規(guī)劃，規(guī)劃范

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圍內(nèi)總建設(shè)用地面積6.17km，用地屬性主要為二類工業(yè)用地和道路交通用地，分別占園區(qū)總建設(shè)用地面積的

58.30%和18.10%；規(guī)劃園區(qū)內(nèi)新建一座污水處理廠，集中處理園區(qū)工業(yè)廢水及生活污水。在項目可行性研究

階段結(jié)合園區(qū)規(guī)劃建設(shè)用地指標，采用人均綜合用水量指標法及分類建設(shè)用地用水量指標法進行需水量預測，圖1水處理及污泥處理工藝流程圖

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研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)園區(qū)遠期總需水量約為3.40萬m/d，考慮污水排放系數(shù)及適當?shù)陌踩６?，遠期污水量規(guī)模約

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3萬m/d。結(jié)合現(xiàn)階段招商引資情況，為避免投資過剩造成永久設(shè)施建成后閑置問題，項目在前期策劃階段提

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出污水廠分三期建設(shè)，每期建設(shè)規(guī)模為1萬m/d的建設(shè)模式。近期新建一座規(guī)模1萬m/d污水廠，主要處理屠宰三、工藝設(shè)計

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企業(yè)預處理后的排水，同時，結(jié)合園區(qū)500m/d的現(xiàn)狀生活污水處理廠，屆時整個園區(qū)污水處理系統(tǒng)布局可滿（一）預處理系統(tǒng)

足近期污水處理需求。預處理系統(tǒng)包括粗格柵、細格柵旋流沉砂池、水量水質(zhì)均衡池、氣浮池和水解酸化池單元。設(shè)計粗細兩道

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格柵，對進廠污水5mm以上塊粒狀雜物進行攔截；考慮到屠宰園區(qū)污水排放不均勻，廠區(qū)內(nèi)設(shè)置1座調(diào)節(jié)池實的問題，工程在缺氧區(qū)首段設(shè)置碳源投加點，并在好氧填料區(qū)設(shè)置堿液投加點。

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現(xiàn)水質(zhì)水量的均衡。同時，屠宰廢水中含有禽畜毛發(fā)及不易生物降解的組分，項目設(shè)計氣浮池和水解酸化池對二沉池與污泥泵房合建，數(shù)量1座，處理規(guī)模1萬m/d，采用周進周出輻流式沉池的工藝設(shè)計，半地下式鋼筋

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污水中的毛發(fā)進行撇除，并將難以降解的長鏈及環(huán)狀有機物打開，便于后續(xù)的二級生化處理。各單元主要設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)，池體直徑25m，有效水深4.20m，平均表面負荷0.85m/（m2·h），峰值表面負荷1.36m/（m2·h），

參數(shù)如下。池底設(shè)置刮吸泥機，并通過套筒閥將池體底部分離后沉積的污泥外出池內(nèi)。

1.粗格柵

（三）深度處理系統(tǒng)

粗格柵一座分兩組，單組運行規(guī)模1萬，構(gòu)筑物采用半地下式結(jié)構(gòu)；選用1臺1.50kW的回轉(zhuǎn)式格柵除污機，污水經(jīng)二級生化池處理后，出水標準可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級

設(shè)計柵條間隙20mm，安裝角度75°，過柵流速0.60m/s，柵前水深1m，格柵間配置毒有害氣體檢測及報警裝置B標準，出水SS、TN、TP往往偏高，無法實現(xiàn)一級A標準甚至更為嚴格的準四類水標準限值。項目深度處理主

1套。線基于“混凝—沉淀—過濾—消毒”工藝，主要解決SS、TN、TP濃度不達標問題。

2.細格柵旋流沉砂池1.磁混凝高效沉淀池

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為集約用地降低工藝水頭損失，項目細格柵與旋流沉砂池合建。構(gòu)筑物土建設(shè)計規(guī)模為2萬m/d，設(shè)備按混凝沉淀采用高負荷率、低占地面積的高效沉淀池，項目磁混凝高效沉淀池主要承擔污水經(jīng)二級處理后未

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近期規(guī)模1萬m/d安裝，其中：細格柵分兩組，選用1臺1.10kW的回轉(zhuǎn)式格柵除污機，柵條間隙6mm，設(shè)計過達標SS去除功能；可通過投加除磷藥劑，實現(xiàn)TP的達標排放。設(shè)計磁混凝高效沉淀池一座分兩組，鋼筋混凝土

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柵流速0.60m/s，細格柵安裝角度60°；旋流沉砂池分兩格，水力停留時間45s，有效水深2.65m，采用吸砂泵排半地下式結(jié)構(gòu)，設(shè)計規(guī)模1萬m/d，平均流量下混合區(qū)水力停留時間2.57min，絮凝區(qū)5.15min，沉淀區(qū)平均流

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砂，砂泵流量30m/s，壓力0.20MPa。量下表面水力負荷23.84m/（m·h），峰值表面水力負荷14.90m/（m·h）。池體一層設(shè)備間設(shè)置剩余污泥

3.水量水質(zhì)均衡池

排放系統(tǒng)和污泥回流系統(tǒng)，二層靠經(jīng)混合區(qū)設(shè)置磁分離系統(tǒng)，便于分離后的磁粉就近釋放至混合區(qū)。

2.深床反硝化濾池

水量水質(zhì)均衡池為廊道式半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一座分兩組，設(shè)計平均日流量下最大水力停留時間

16h，采用在線調(diào)節(jié)形式，池內(nèi)設(shè)置提升裝置實現(xiàn)水量的調(diào)節(jié)，本單體主要設(shè)備包括：2用2備共4臺潛水排污結(jié)合深層過濾理論，深度處理系統(tǒng)中的過濾單元采用深床反硝化濾池，反硝化濾池承擔二級處理出水未達

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泵，單臺水泵流量333.36m/h，揚程16m；并在池體設(shè)計4臺4.30kW的潛水推進器，避免泥沙沉積。標TN的去除任務(wù)。設(shè)計深床反硝化濾池1座分四格運行，將設(shè)備間、控制室、廢水池、清水池與其合建，設(shè)計

4.氣浮池3

規(guī)模1萬m/d，平均流量下濾速4.60m/h，峰值濾速7.36m/h，采用三階段氣水聯(lián)合反沖洗形式，其中：第一階

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氣浮池的功能主要是除去污水中的油污和毛發(fā)，設(shè)計采用溶氣氣浮形式，設(shè)計規(guī)模1萬m/d，主體采段氣洗強度15m/（m·h）；第二階段氣水聯(lián)合沖洗，氣洗強度90m/（m·h），水洗強度15m/（m·h）；

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用鋼結(jié)構(gòu)全地上式，構(gòu)筑物分兩組并聯(lián)運行，設(shè)計表面負荷2.65m/h，總水力停留時間0.34h，溶氣回流比第三階段單獨水沖洗，水洗強度15m/（m·h）?？紤]夏季氣溫升高，反硝化速率較大，二級生化處理系統(tǒng)具

0.40～0.50。溶氣及回流設(shè)備置于氣浮池主體正下方，并在本單體毗鄰位置建設(shè)1座浮渣池，接收氣浮池撇除的備較高的總氮去除能力，從節(jié)省后期運行費用的角度出發(fā)，深床反硝化濾池設(shè)置超越管道，實現(xiàn)高效沉淀池出

浮渣，同時兼顧水量水質(zhì)均衡池和水解酸化池的排泥水收集需求。水直接接入消毒接觸池。

5.水解酸化池3.消毒接觸池及巴氏計量渠

水解酸化池的功能是微生物在厭氧環(huán)境下將復雜難降解的有機物水解成易生物降解的簡單有機物，項目設(shè)消毒藥劑采用氧化能力較強的長效消毒劑二氧化氯，設(shè)計藥劑投加點位于消毒接觸池前端的混合區(qū)，接觸

計水解酸化池一座分兩組，半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用脈沖配水系統(tǒng)，設(shè)計水力停留時間7.50h，有效水深區(qū)為全地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，池內(nèi)有效水深3.80m，設(shè)計峰值流量下有效接觸時間36min。考慮尾水排放口

7m，包括脈沖補水器系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)。在設(shè)防標準內(nèi)，存在外江洪水頂托風險，在征得環(huán)保部門許可的前提下，項目從節(jié)約投資，實現(xiàn)自廠區(qū)到排口

（二）二級生化系統(tǒng)污水廠、管網(wǎng)、泵站一體化運維管理的角度出發(fā)，廠區(qū)內(nèi)結(jié)合消毒接觸池預留一套洪水期的壓力排水系統(tǒng)和計

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二級生化池處理系統(tǒng)為污水處理的核心，包括活性污泥處理單元和泥水分離單元。生物池采用五段式量系統(tǒng)。設(shè)計鋼筋混凝土全地下式結(jié)構(gòu)巴氏計量1座，最大計量規(guī)模2萬m/d，計量渠喉道寬0.30m，喉道前渠

Bardenpho+MBBR工藝，集“厭氧—缺氧—好氧填料—后缺氧—后好氧”五段為一個整體。同時，前置預缺氧道直線長度4m，喉道后渠道直線長度6.20m。

作為微生物選擇區(qū)，能有效降低單位污染物去除用地指標。根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014—2006）（四）污泥處理系統(tǒng)

（2016年版），二級生物處理系統(tǒng)按日平均流量設(shè)計，各分區(qū)工藝參數(shù)如下：設(shè)計污泥濃度4.20g/L，預缺污泥處理系統(tǒng)包括污泥濃縮、污泥調(diào)理、污泥脫水單元，二沉池及高效沉淀池剩余污泥進入污泥處理系

氧區(qū)水力停留時間（HRT）0.50h，厭氧區(qū)HRT=1.50h，缺氧區(qū)HRT=7.40h，好氧區(qū)HRT=6.90h，后缺氧區(qū)

統(tǒng)，先通過轉(zhuǎn)鼓濃縮機濃縮后含水量降低至98%，濃縮過程加入陽離子型聚丙烯酰胺（PAM），投加計量按干

HRT=1h，后好氧區(qū)HRT=2h，總HRT=19.30h；設(shè)計污泥齡9.95h，總氮污泥負荷0.017kgTN/（kgMLSS·d），

污泥量的0.20%～0.80%計算；濃縮后的污泥再經(jīng)過藥劑調(diào)理后進行高壓隔膜壓榨，污泥調(diào)理藥劑采用FeCl3，

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容積負荷0.072kgBOD5/（m·d）；最大內(nèi)回流比400%，并通過變頻調(diào)控實現(xiàn)200%～400%區(qū)間調(diào)控，外回流

設(shè)計藥劑投加量為干污泥量的5%～15%。

采用潛水排污泵實現(xiàn)，經(jīng)二沉池固液分離后的泥水，經(jīng)潛水排污泵提升后，回流至生物池首端的缺氧區(qū)，回流

（五）輔助生產(chǎn)系統(tǒng)

比50%～100%；平均日流量下好氧區(qū)設(shè)計汽水比為9.20∶1，曝氣形式采用鼓風曝氣，鼓風機房靠近生化池好

工程設(shè)置鼓風機房及配電間、二氧化氯加氯間、加藥間、回收水池、在線檢測間及其他生產(chǎn)用房等輔助生

氧區(qū)設(shè)置，以便于風管的布置?？紤]到屠宰廢水中有機物及氨氮含量偏高，為避免處理過程中碳源及堿度失衡

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產(chǎn)系統(tǒng)，輔助生產(chǎn)系統(tǒng)土建工程按遠期規(guī)模設(shè)計，設(shè)備按近期規(guī)模設(shè)置。每日化學藥劑投加量詳見表3。

（六）除臭系統(tǒng)

項目除臭單元包括粗格柵、細格柵旋流沉砂池、氣浮池、水解酸化池、生化池（預缺氧區(qū)、厭氧區(qū)及缺表3每日化學藥劑投加量一覽表

氧區(qū)）、脫水機房、儲泥池及調(diào)理池；臭氣收集管道采用玻璃鋼架空形式，管徑DN100～DN700，臭氣經(jīng)“預藥劑種類每日投加量單位備注

處理—生物滴濾—生物過濾”工藝處理后，各項指標低于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—PAC935kg/d粉劑耗量

2002）廢氣排放最高允許濃度后外排。陰離子型PAM10kg/d粉劑耗量

陽離子型PAM13.25kg/d粉劑耗量

乙酸鈉1720kg/d溶液耗量

四、能耗與成本分析FeCl3530kg/d溶液耗量

（一）能耗分析

1.設(shè)計電耗

（二）成本分析

1.建設(shè)成本

在項目正常運行過程中，主要用電環(huán)節(jié)包括：滿足工藝要求的介質(zhì)提升設(shè)備耗能、工藝水位銜接泵、排

砂泵、剩余污泥泵、回流污泥泵、加藥計量泵等；維持生物池好氧區(qū)溶解氧要求的設(shè)備耗能：鼓風機；使介質(zhì)項目建設(shè)總投資約1.45億元，建筑安裝工程費約1.15億元，其中廠區(qū)工程投資約0.80萬元，折算每噸水建

免于沉降的攪拌設(shè)備耗能：攪拌器、推流器等；泥水減量化處理耗能：轉(zhuǎn)鼓濃縮機、進泥泵、高壓隔膜壓榨機設(shè)成本約8000元。

2.運營成本

等；廠區(qū)生活及照明等耗能：照明、通風、空調(diào)、消防等。

污水處理廠建成后年耗電合計約587.75萬kW·h，折算成標準煤722.34萬噸。污水處理廠每日運營成本主要包括工藝處理過程中的電耗、水耗、藥耗及人員工資等，項目設(shè)計最大日運

2.設(shè)計水耗

行成本合計約2.14億元，折算噸水運行成本約2.14元。

污水處理廠水耗包括：高壓隔膜壓榨機卸泥清洗用水；深床反硝化濾池反沖洗用水；加藥間PAC、PAM和每日運營成本詳見表4。

氫氧化鈉藥劑溶解用水；除臭設(shè)備日常補水；綜合樓辦公、化驗及生活用水；廠區(qū)綠化澆灑用水。

每日廠區(qū)水消耗量詳見表2。表4每日運營成本一覽表

能耗種類每日耗量單位單價合計（元/天）備注

表2每日用水量一覽表電耗16103度/d0.65元/度10467—

3水耗192m3/d4.21元/m3808—

用水類型平均日用水（m/d）備注

28%PAC935kg/d2.25元/kg2104粉劑耗量

高壓隔膜壓榨機卸泥清洗用水140自來水

陰離子PAM10kg/d18元/kg180粉劑耗量

深床反硝化濾池反沖洗用水476污水廠濾后水回用

陽離子PAM13.25kg/d30元/kg398粉劑耗量

藥劑溶解用水52污水廠尾水回用

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