宋灿辉60t养猪场废水处理工程方案

宋灿辉60t养猪场废水处理工程方案设计方案冲击负荷能力也起到调节水量及匀化水质的作用

②设计参数按CODcr去除率70%CODCr负荷5kgCODs/rr计算则所需容积为240m3为增强厌氧池的调节能力，取有效容积300m相当于停留时间为5d有效水深取3m按去除1kgC0D“可产

0.5沼气计算，沼气产量为420m3/d

③要紧工程内容ABR反应池1座2格，砖混结构单格有效尺寸LXBXH=10X5X

3.5m配置50WQ15-8-

0.75型潜污泵2台，流量15m，/h扬程8m功率

0.75KW；弹性组合填料，规格180x80体积200m3o⑸、SBR反应器

①特性说明使用SBR工艺进一步降低COD与SS较好地去除氮磷，同时省去二沉池减小了占地与基建投资

②设计参数按反应器排水比1/3计算，单日排水1次，单次进水量60m反应器总有效容积lOOn

③要紧工程内容SBR反应器1座，砖混结构，有效尺寸1义8乂加8乂4*

3.5田；配置WQ80T0-4型潜污泵1台，流量30m扬程100m功率2KW离心式潜水曝气机QXB32台，功率

1.0kw进气量50m力1服务面积26nl6氧化塘

①特性说明本工程中使用兼性氧化塘，在氧化塘的上层，阳光能够射透的部位为好氧层，由好氧异养微生物对有机污染物进行氧化分解；藻类的光合作用旺盛，释放大量的氧在塘的底部，由沉淀的污泥与衰死的藻类与菌类形成了污泥层，在这层里由于缺氧，由厌氧微生物进行厌氧发酵氧化塘被用来作为污水的深度处理存在着运行管理费用低等诸多的优点

②设计参数氧化塘表面负荷率使用

0.05kgB0D/m，d塘深取

1.5米，总面积为480nl

7、规范排污口

①特性说明规范排污口用于污水采样与计量

②设计参数按流量25m3/h考虑

2.0系数设计

③要紧工程内容规范排污口1座，席■混结构，有效尺寸LXBXH=

0.5X

0.3X

0.5m；穿孔稳流板2套，PVC材质，有效尺寸LXB=

0.5X

0.3m;

三、要紧构筑物及工艺设备一览表表

5、要紧构筑物一览表表

6、要紧工艺设备一览表第四章总图、建筑、结构与公用工程

一、总图布置养猪场废水处理工程设施的总图布置原则

①总图布置应符合工程总体规划的要求，污水处理站建成后不影响原有的布黄格局

②污水设施邻近应设道路有利于货物运输

③废水处理设施位于养殖场内，为节约占地，所有构筑物使用合建式

④曝气机及水泵置于池体内在水中，防止噪声影响周围环境

二、建筑、结构建筑、结构设计原则

①根据国家颁布的现行结构设计规范，行业标准及各专业所提供的基本设计资料

②构筑物结构设计力求安全可靠、有用、节约，并满足工艺及使用要求

③调节池、沉淀池、ABR反应器与SBR反应器均为砖混结构，合建式设计

④氧化塘使用底部防渗，侧墙使用但墙砖加固即可

三、电气

1、供电、用电量及保护方式废水处理设施的用电由养殖场的配业房引入本工程设备总装机容量5KW电源考虑380V/220V低压电源，使用就地集中补偿接地使用TN—C—S系统，电源进线处PEN线重复接地，接地电阻W10C

2、自控设计

①自动化操纵设计要求根据养殖场的实际情况，污水处理系统的运作应尽可能自动完成，不设专门管理人员，能对出现的故障报警

②自控设计说明本工艺流程简单，操作简便，要紧为ABR反应器与SBR反应器，有转动设备的仅调节池提升泵，ABR反应器内循环泵、SBR反应器出水泵、离心式潜水曝气机自控方案如下:A、所有电机的运行状态均能集中显示，并通过警灯、蜂鸣器对出现的故障报警B、ABR反应器内循环泵、SBR反应器出水泵、离心式潜水曝气机均能定时自动切换C、每相邻构筑物间均设跨越管，一旦某工序出现故障，污水将自动溢流到下一工序继续处理由于采取上述自控措施，整个污水处理工艺基本上实现了自动运作，不需设专人管理仅需对系统出现故障报警时予与时处理即可

四、分析、化验废水处理应作常规检测，并配备必要的分析与化险仪器检测工作可由化验部门兼管第五章环保、劳动安全卫生、节能、消防与防洪

一、环保污水处理设施本身是治理环境污染的基础设施，但由于把污染物相对集中，在处理过程中如不加妥善处理，也会对环境产生不良的影响在工程建设过程中，施工机械引发的噪声、输送建材对交通产生的影响、施工过程中产生的污染等，这些影响能够通过采取适当的措施予以缓解，其内容如下

①合理规划施工活动，以保证对社会最小的干扰

②选择适当的路线运送材料与设备，使交通时间最少

③设置警告讯号，道路封闭时按需进行交通管理，以保证工程正常进行与减少交通障碍

④为安全目的，在任何时间尽量减少埋管、沟槽长度，并在施工场地设围，防止儿童进入

⑤限制场地清理范围，能满足工程需要即可

二、劳动安全卫生电气设备的安装、防护与操作条件均按电器有关安全规定设计劳动保护与安全生产方面要加强对操作工及施工人员的法制教育，包含建设期及运行管理期，其内容如下

①建设期间A、编制与执行各类有关施工安全的政策大纲与各方面应负的责任B、对全体职工进行安全培训、事故与偶发事件的报告C、颁发与使用安全设备如安全帽等D、制订安全工作实践（如脚手架、开挖支撑等）E、任命安全监理与安全管理人员

②在操作与保护期间A、制订紧急反应计划B、任命安全监理与安全管理人员C、制订安全管理系统D、定期经常对职工作医疗检查E、颁发与使用安全用品如安全帽、鞋、工作服等

三、节能

1、耗能大的设备要紧是调节池提升泵、ABR反应器内循环泵、SBR反应器出水泵、离心式潜水曝气机，工程中尽可能选用效率高、能耗少的先进设备与器材，在运转中使水泵工作点位于效率最高区，以节约能耗

2、在高程布置中，节约水头缺失，减少跃水高度，以节约水泵提升高度，节约电耗整个流程仅系统出水部分视情况需一次提升，其余均靠重力自流

3、选用无功功率自动补偿装置，将电柜及设备集中，使电柜处于负荷中心

四、消防站区内构筑物的射火等级、防火间距、消防给水、采暖通风与电力设备的选型与保护等均按建筑设计防火规范有关条款执行

1、污水处理站区设室外消火栓

2、污水泵房内设干粉灭火器

3、站区邻近道路布置考虑消防车辆出入方便第六章管理机构、劳动定员本流程设备少，管理保护方便，仅需兼职管理人员1人第七章投资估算或者概算

一、工程总造价工程总造价见工程概算表附表

1、污水处理工程总报价表单位万元本工程总造价（含税）叁拾虱万叁仟捌佰圆空附表

2、设备及安装工程报价表附表

3、设计费及其他费用报价表单位万元第一章概述1

一、工程概况1

二、设计根据1

三、设计范围2

四、设计原则2第二章养猪场废水的水质、水量与处理要求2\污水的水质水量2

二、排放标准3第三章废水处理的工程设计3

一、处理工艺的选择3

二、污水处理工艺设计6

三、要紧构筑物及工艺设备一览表11第四章总图、建筑、结构与公用工程13

一、总图布置13

二、建筑、结构13

三、电气13

四、分析、化脸14第五章环保、劳动安全卫生、节能、消防与防洪14

一、环保14

二、劳动安全卫生14

三、节能15

四、消防15第六章管理机构、劳动定员15第七章投资估算或者概算15

一、工程总造价15第八章运行成本分析19第九章结论与存在问题19第一章概述

一、工程概况拟建的畜禽废水处理工程设施位于养猪场内，不影响主体规划，也不可能对养猪场邻近居民造成任何影响，废水经处理达标后就近排入地表水体

二、设计根据1）《中华人民共与国环境保护法》（1989年12月）；2）《中华人民共与国水污染防治法》（1996年5月修正）；第八章运行成本分析

1.废水处理的运行成本分析本工艺管理方便，不需人工费用，运行成本仅为动力费系统装机容量5KW每度电以

0.5元计，则运行成本为120X

0.504-60=1元/n水二60元/d

2.关于沼气利用方面的经济性分析根据计算本工艺可日产沼气420nA按1元/it/沼气计算，则直接产生经济效益为420元/d能够完全抵消本工艺的日运行成本假如用作沼气照明与燃料，设备部分需要沼气脱硫塔与沼气柜，投资约为25万第九章结论与存在问题

1、结论

①由本方案的各项指标能够看出，本方案处理效果好，投资省，运行成本低，占地面积小，操作管理方便，较适用于养猪场废水处理

2、存在问题

①由于无高程资料与场地布置情况，平面布置需按现场情况进行调整

②本方案投资总额不包含厌氧部分沼气综合利用方面的投资，沼气综合利用方案可根据厂方意见另行起草3《给排水构筑物施工及验收规范》GBJ125-19894《室外排水设计规范》GBJ14-1987；5《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-1997；6《给排水工程结构设计规范》GBJ69-1984；7《给水排水标准规范实施手册》GB17-19888《低压电器设计规范》GB50054-1995;9《畜禽养殖业污染防治技术规范》HJ/T81—200110《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-200111《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》NY/T1222-2006

三、设计范围

1、本方案设计范围从污水处理站进水拦污渠进水口起至处理达标后规范排污口止

2、本方案设计内容包含污水处理工艺、设备选型、土建、电力、仪表及工程概算

四、设计原则

1、贯彻国家环境保护的基本国策，执行国家、地方的有关法规、政策、规范与标准

2、根据生产废水水质特点及排水水质要求，在确保出水水质能稳固达标的条件下，选用切合实际的、先进的、成熟的污水处理工艺技术，以便达到低能耗、低运行费用、低投资、污泥少、运行稳固、管理方便的目的

3、选用质量好、性能稳固、价格合适的仪器、设备，以减少维修工作量，增强设施运行的稳固性

4、流程先进、简洁、可靠，便于操作管理

5、减少污泥的产生，以减轻污泥处置的困难，把污泥可能产生的对环境二次污染影响降到最小

6、处理站的平面布置力求紧凑、美观、操作方便第二章养猪场废水的水质、水量与处理要求

一、污水的水质水量

1、污水来源及水质特征养猪场废水要紧有尿液、残余的粪便、饲料残渣与冲洗水等构成养殖场废水水质特征与畜禽舍结构、清粪方式与冲洗水的使用、饲料营养、畜禽消化功能与生产管理等有关由于养殖业粪污中含有大量的氮、磷、悬浮物与致病菌等成分，这些污染物如不进行适当处理，一旦进入天然水体、农田就会导致严重的环境污染

2、污水水量根据公司提供的设计参数，畜禽废水量约为60md排放时间2h

3、污水水质

①对养猪场废水水质2008年6月进行监测，结果如表1表1养猪场2008年6月原水水质监测结果»_#codIBOD^SSnh3-nTP原水水质mg/L

②设计废水水质由于监测结果显示的是单日单次采样水质，因此具有一定的局限性，出于实际考虑取安全系数，本工程设计废水水质根据表2

二、排放标准本工程处理后的水质执行《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001如下表3所示表3出水水质第三章废水处理的工程设计

一、处理工艺的选择畜禽废水处理工艺的选择应综合考虑基建投资、运行管理费用、出水水质要求、操作管理难易、占地面积的大小等多种因素根据《畜禽养殖业污染防治技术规范》HJ/T81/2001与《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》NY/T1222-2006中的有关规定，参考国内外针对畜禽养殖废水处理的工程实例，畜禽养殖废水处理的基本工艺路线为预处理+厌-氧消化+后处理

1、预处理工艺的选择针对畜禽养殖废水的预处理工艺要紧有格栅，固液分离机，沉淀池与调节池等根据公司提供的水质资料，预处理工艺要紧采取人工格栅+调节池+斜板式沉淀池

2、厌氧消化器的选择1厌氧消化器介绍厌氧消化器的选择与设计应根据粪污种类、工程类型与工艺路线确定根据SS含量不一致，可分为两类，一类是适用于高SS浓度的厌氧消化器，如USR、全混池、卧式推流池等，另一类是适用于低SS浓度的厌氧消化器，如UASB、厌氧滤器、厌氧流化床等根据本工程的预处理工艺与废水特点，参考国内外养猪场废水处理工程经验，厌氧消化器选用折流式厌氧反应器ABR.2折流式厌氧反应器ABR介绍折流式厌氧反应器AnaerobicBaffledReactor简称ABR是由美国Stanford大学的McCarty等人于80年初在UASB基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器ABR反应器内设置若干竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都能够看作一个相对独立的UASB系统，废水进入反应器后沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机基质通过与微生物充分的接触而得到去除，借助于废水流淌与沼气上升的作用，反应室中的污泥上下运动，但是由于导流板的阻挡与污泥自身的沉降性能，污泥在水平方向的流速极其缓慢，从而大量的厌氧污泥被截留在反应室中ABR反应器的特点

①上下多次折流，使废水中有机物与厌氧微生物充分接触，有利于有机物的分解，处理效率高；

②不需要设置三相分离器，不设搅拌设备，反应器能耗低，构造较为简单；

③由于进水污泥负荷逐段降低，沼气搅动也逐段减少，不可能发生因厌氧污泥床膨胀而大量流失污泥的现象，出水SS往往较低；@反应器内可形成沉淀性能良好，活性高的厌氧颗粒污泥，可维持较多的生物量，因此抗冲击负荷能力强

3、好氧工艺选择1好氧工艺介绍为废水达标排放厌氧出水需做进一步处理用于畜禽养殖废水后处理的要紧工艺包含好氧生物处理系统、稳固塘、好氧生物处理系统+稳固塘与其他处理方法，如膜分离法、人工湿地等在好氧生物处理系统中，按生物在曝气池内的生长方式可分为悬浮生长与附着生长两类前者就是活性污泥法及其演化的变种，后者就是生物膜法生物膜法的优势就是具有脱氮功能与没有污泥膨胀之虞但在本方案中，若使用生物膜法势必由于大量使用填料而导致工程投资与保护费用增加在活性污泥法及其演化的变种中，又可按操作方式分为连续操作与间歇操作两种在连续流操作方式中，有传统活性污泥法、氧化沟、射流曝气活性污泥工艺、延时曝气活性污泥工艺及改进型活性污泥工艺等间歇操作包含SBR及其变形CASS、CAST与UNITANK等，他们由于操作灵活，比较适合于水量较小且水质变化较大的场合由于本畜禽粪水中N、P含量较高，因此好氧处理工艺应选择有较高脱氮除磷能力的工艺，如SBR、氧化沟等根据养殖场的出水需求与实际土地状况，由于氧化沟占地面积大，投资较大，运行操纵较复杂，因此本工程后处理工艺选择SBR+氧化塘工艺SBR工艺介绍SBR（SequencingBatchReactor简称SBR）工艺是一种间歇运行的废水处理工艺，结构形式简单、运行方式灵活多变、空间上完全混合、时间上理想推流、兼均化、初沉、生物降解、终沉等功能于一池，无须设污泥回流系统根据SBR的运行功能，可把整个运行过程分为进水期、反应期、沉降期、排水期与闲置期，各个运行期在时间上按序排列，称之一个运行周期运行时，废水分批进入池中，在活性污泥的作用下得以降解净化，沉降后，净化水排出池外SBR按间歇曝气方式运行，每个周期包含进水、混合、曝气、沉降、排放与空置等阶段活性污泥微生物以污水中各类有机物为厌氧，在厌氧混合阶段，积磷菌将储积在菌体内的聚磷分解，并积储PHA聚磷分解后的无机磷盐释放到积磷菌体外（厌氧放磷）在好氧阶段，废水中的有机物被氧化成二氧化碳与水（去碳）氮被氧化成硝酸盐（硝化）；积磷菌将积储的PHA好氧分解，释放出大量能量供积磷菌汲取磷酸盐，并以聚磷形式储积于体内（好氧吸磷）在缺氧阶段，硝酸盐被还原成气态氮（反硝化）通过厌氧、好氧、缺氧3个阶段的合理配置交替运行，实现了生物去碳、脱氮、除磷SBR工艺特点

①运行效果稳固，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好；耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量与有机污物的冲击

②工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效操纵活性污泥膨胀

③处理设备少，构造简单，便于操作与保护管理；适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建与改造

④脱氮除磷，适当操纵运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果

⑤工艺流程简单、造价低主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省

4、本方案的工艺选择综上所述本方案的工艺流程为人工格栅+调节池+斜板沉淀池+ABR+SBR+氧化塘本工艺具有如下特点1工艺流程简单，占地面积小，能耗低，运行成本与造价都较低；2工艺运行稳固，出水水质好，沼气产率高，运行管理方便

二、污水处理工艺设计

1、工艺流程

①工艺流程简图如下污泥回流进水A格栅►调节池—斜板沉淀池A反应器—SBF反应器A氧化塘—出水.剩余消化一一污泥堆肥-►废水管线►污泥管线

②工艺流程简介A、为了防止泵及处理构筑物的机械设备与管道被磨损或者堵寒，使得进水均匀，使后续处理流程顺利进行设置格栅+调节池+斜板沉淀池作为预处理设施B、设置两个折流式厌氧反应器ABR每次沉淀池出水直接进入其中一个反应器，进行厌氧消化去除COD®与SS并产生一定量的沼气C、厌氧池出水直接进入SBR进一步降低CODc与SS同时去除氮磷D、SBR出水直接进入氧化塘，根据养猪场地理环境与气候等条件，氧化塘使用荷花塘，在氧化塘内通过细菌、藻类与植物等生物协同作用对COD、氮氮与磷都有较好的去除E、氧化塘出水直接进入规范化排污口达标排放F、污泥处置该系统产泥量较少，除了沉淀池沉淀下来的一部分悬浮有机物与无机杂质外，再就是SBR产生污泥回流至ABR进行厌氧消化，ABR中会有一定量的消化剩余污泥，且由于处理养猪场废水过程中产生的污泥中有机营养元素含量较高的，通过较高温度的堆肥处理后对其中的致病菌能够去除，因此能够采取对污泥进行堆肥处理后回用

2、污水处理后的预期效果通过“ABR+SBR+氧化塘”工艺处理后，CODcr.BOD

5、SS等环保指标大幅度降低，达到排放要求，各工艺单元预期去除率如表4表4设计预期有机污染物生化去除率

3、要紧构筑物的特性说明与设计参数

1、进水拦污渠

①特性说明废水中常常含有一些比较大的杂物，为防止处理构筑物的机械设备与管道被磨损或者堵塞，因此设置进水格栅

②设计参数根据废水排放规律，废水最大流量5m7h水量变化系数取

2.0由于本项目未提供废水处理站进水管的标高，为便于沟渠土建施工与拦污设备安装，进水拦污渠渠深使用

0.7m计算宽度

0.5格栅间距20mm格栅安装倾角60°

③要紧工程内容进水拦污渠1座，砖混结构，有效尺寸LXBXH=

0.5X

0.3X

0.5m人工格栅1台，材质A3F有效尺寸LXB=

0.8X

0.5m

2、调节池

①特性说明由于养猪场废水水质水量不均匀，因此务必对水质水量进行调节

②设计参数根据废水排放规律，一天的废水量为60m3左右，考虑到调节池起到一定的预处理作用，取水力停留时间为24小时调节池有效水深

1.5m有效容积为60m

3.

③要紧工程内容调节池一座，砖混结构，有效尺寸LXBXH=8X5X

23、斜板沉淀池

①特性说明由于养猪场废水中存在有大量固体悬浮，会增加后处理难度，因此需要通过沉淀去除一部分考虑到处理规模较小，因此选择斜板式沉淀池较经济并方便管理操作

②设计参数Q=60m3/d工作时间按24小时计算，则平均小时流量

2.5用力1；表面负荷LOr^/n/h

③要紧工程内容斜板沉淀池一座，砖混结构，有效尺寸LXBXH=

2.5mX

2.0mX4m3o⑷、ABR反应器

①特性说明针对废水高COD”低SS与水量变化较大的特点折流式厌氧反应器ABR最大程度上削减COD®与SS浓度，产生一定量的沼气；同时，较大的池容与ABR反应器较好的抗序号建、构筑物名称规格数量尺寸附件备注1进水拦污渠

0.075m11座

0.5X

0.3X

0.5m人工格栖砖混2调节池80m31座8X5X2m3砖混3斜板沉淀池20m31座

2.5X

2.0X4m3斜管材料转混4ABR反应器350m1座2格10X5X

3.5m潜污泵、弹性组合填料砖混5SBR反应器112m31座8X4X

3.5m离心式潜水喙气机、潜■污泵砖混6氧化塘720m31座24X20X

1.5m7规范排污口

0.075ml1座

0.5X

0.3X

0.5m穿孔稳流板砖混序号设备名称型号规格数量备注1格栅-LXB=

0.5X

0.3m栅条间距20mm1台材质:A3F2弹性组合填料—mJ—3潜污泵2—4潜污泵1—5离心式潜水曝气机2—6穿孔稳流板—有效尺寸LXB=

0.7X

0.5m2材质PVC序号项目名称工程造价（含相）建筑工程费安装工假费设备购置费其他舱用预算总价备注—第一部分费用

30.541工艺设备、水电安装

18.182建、构筑物

12.363电气及自控安装4分析设备5给水6789二第二部分费用

1.84三第三部分费用四利恁与流淌资金五合计

32.38序号设备名称规格、型号数量单台重单价（万元）总价（万元）备注1弹性组合埴料（带支架）0180x80200m’

0.024—2潜污泵50W015-8-

0.

7520.

230.46—3潜污泵WQ80-10-

410.

420.42—4离心式潜水喙气机QXB

321.

232.46—5非标制作

1.406管件、阀门

1.257电%

0.978设备安装调试费8$

1.279小计

12.2310税金6$

0.7311合计

12.96项目名称取费根据取费标准取费费率总价（万元）备注

一、第二部分

1.

841.设计费给排水工程概预算及经济评价手册第一部分3%

0.

922.全面勘察费

3.专有技术费第一部分3%

0.

924.菌种培养费

5.开车调试费

6.人员培训费

二、第三部分预备费

三、建设期利息

四、流淌资金表2本工程使用设计废水水质名称CODcrB0D5SSnh3-nTP设计使用水质mg/L20000160009001000名称CODcrbod5SSnh3-nTP出水水质mg/L400150200808序号处理单元CODcB0D5NH3-NSS1调节池进水20000160001000900出水1800014400900900去除率%210210N10202斜板沉淀池进水1800014400900900出水

12600.

010800.

0810.

0360.0去除率%2302252102604ABR进水

12600.

010800.

0810.0360出水

37802700.0810216去除率％270275202405SBR进水

37802700.0810216出水

756540121172.8去除率》802802852206氧化塘进水

756540121172.8出水

151.

25448.

686.4去除率%2802902602507总去除率%

299.

2499.

32294290.4。