水產制品有限公司（以下簡稱水產公司）是一家從事海產食品的收購、冷凍、加工生產和銷售的大型民營企業，生產過程主要是加工海魚類等海產食品，廢水來源于原料清洗、設備清洗、地面洗滌及衛生消毒廢水，屬于食品廢水類。該類廢水的特點是動物油脂、有機物質、懸浮物含量高，可生化性好。環保小蜜蜂如不經過處理而直接排放，將會對該區域的水體環境造成較大的污染，為保護該地區環境、提高企業競爭力，同時樹立企業良好的社會形象，*****公司特委托我公司為其設計廢水處理方案，以使廢水經處理后達到國家及地方有關環保排放標準。

本公司受建設單位委托，依據有關環保政策及工程設計規范，本著服務企業、保護環境的原則，根據建設單位提供的有關基礎資料，綜合比較同類污水的各種處理工藝，并就處理效果、運行管理、經濟等因素綜合考慮，編制完成了本設計方案，以供各方決策參考。

結合同類廠家的污水成分及成功案例，本設計方案采用“自動格柵--調節池—氣浮—折流式厭氧池—接觸氧化—沉淀”的處理工藝。該工藝具有有機物去除效果良好，運行穩定可靠，臭味影響小，運行管理簡單和占地面積小等優點，以此達到去除各種污染物，使出水穩定達標排放，減輕對環境的污染。

2.1設計依據

⑴《中華人民共和國環境保護法》

⑵《環境工程手冊》

⑶《室外排水設計規范》GB50014—2006

⑷《給水排水工程構筑物結構設計規范》GB50069—2002

⑸《污水排入城市下水道水質標準》CJ3082—1999

⑹《建筑地基基礎設計規范》GB50007—2002

⑺《建筑結構荷載規范》GB50009—2001(2006年版)

⑻《混凝土結構設計規范》GB50010—2002

⑼《建筑抗震設計規范》GB50011—2001

⑽《低壓配電裝置及線路設計規范》GB50054—95

⑾《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》GB50062—92

⑿《工業與民用供電系統設計規范》GBJ52-83

⒀《工業與民用通用設備電力裝置設計規范》GBJ55-83

⒁《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版)

⒂《工業與民用電力裝置接地設計規范》GBJ65-83

⒃《工業自動化儀表工程及驗收》GBJ93—86

⒄《水處理設備技術條件》JB/T 2932—1999

⒅建設方提供的水質、水量等基礎資料

2.2設計原則

⑴認真貫徹執行國家關于環境保護的方針政策，符合國家、地方有關法規、規范、標準。

⑵根據污水水質和處理要求，合理選擇工藝路線，要求處理技術先進，處理出水水質達標排放，運行穩定、可靠。在滿足處理工藝要求的前提下，盡量減少占地和節省投資。

⑶設備選型要綜合考慮性能、價格因素，設備要求高效節能，噪音低，運行可靠，維護、操作、管理簡便，污水處理站整體運行費用低。

⑷廢水處理站平面和高程布置要求緊湊、合理、美觀，實現功能分區，方便運行管理。

3.1本方案設計范圍從污水調節池進水到消毒池達標排放出水之間的工藝、建筑結構、設備、電控等專業所含內容，但不包括從建設方配電室至本工程電控系統的設計及從建設方的自來水管接至污水處理站的設計，分界點為構筑物外1m。

3.2本項目提供處理系統成套裝置的安裝、調試及操作人員培訓等服務。

3.3本方案最終出水要求僅對建設方提供要求處理的水質負責。

3.4在外觀方面，本方案不包括對修飾物、綠化的設計，但可以提出合理化建議。

4.1進水水質

根據*****提供現有生產情況排出污水水質情況為（表中各指標單位除pH值外，均為mg/L）：

4.2排放標準

根據工程所在地環境規劃，本工程所在的工業園統一建污水處理廠，本工程設計出水執行《污水排入城市下水道水質標準》CJ3082-1999（表中各指標單位除pH值外，均為mg/L）：

4.3設計水量

根據建設單位提供：污水處理站設計日處理污水量500m³，污水排水時間為8~10小時，為考慮節省工程投資，本污水處理系統每天運行按24小時計，設計處理規模為21m³/h。

5.1處理方案選擇

污水處理工藝的采用取決于所處理的廢水水質特征及排放標準的要求。根據廢水的水質情況以及出水要求，可知原水中COD_cr、BOD₅、SS等超標。

本廢水主要有三個特點：一是懸浮物多；二是有機物濃度高；三是水質容易發酵而導致發臭。故此如何解決這三個問題是處理技術是否成熟的關鍵所在。

根據本工程的水質情況，確定采用“物理法+生化法”的處理工藝方案。

5.2工藝選擇

5.2.1廢水的預處理

⑴ 根據污水的原水水質，污水中所含的懸浮物等污染物成分較高，為保證處理效果，需對該污水進行一定的預處理--安裝有自動格柵機，除去夾雜在污水中較大顆粒的懸浮污染物，如魚鱗、魚內臟、標簽、手套等。

⑵ 根據污水的原水水質，污水中所含的動物脂肪油脂的量較高的情況下，單單靠隔油池是無法解決油脂問題的。油脂不解決，后續的處理將會被破壞,為保證處理效果，需對該污水進行除油處理，采用氣浮法去除水中動物油脂及懸浮性SS，由提升泵提升至氣浮機中，利用氣浮法進行分離，可去除絕大部分的動物油脂。從而可減輕后續的氣浮法的負荷，同時可減少投藥量，節省業主的運營成本。舊廠區原有的隔油池進行保留，新廠區隔油池、自動格柵機增加由廠方負責。

圖1  氣浮工藝流程圖

5.2.2生化法

本工程污水進水水質BOD:COD≥0.5，屬易于生化處理水質。生物處理種類很多，從早期的活性污泥法、滴濾法、生物轉盤法、接觸氧化法到近來的序批式活性污泥法，各種處理方式各有其利弊及適用法。由于該廠廢水COD_cr、BOD₅較高，直接采用好氧法難以達到處理效果，為了保證處理效果達到較佳，確保出水的達標穩定性，本處理方案采用兩段式生物處理方式：折流式厭氧反應池（ABR）+接觸氧化法。

污水的厭氧處理法，依靠厭氧菌的代謝功能使有機污染物得到降解。厭氧生物處理法與好氧生物處理法相較具有下列優點：

●有機負荷高，容積負荷：10~60kgCOD/(m³·d)或7~45kgBOD/(m³·d)，污泥負荷：0.5~1.5kgCOD/(kgVSS·d)或0.3~1.2kgBOD/(kgVSS·d)。

●污泥產量低，污泥產率：0.04~0.15kgVSS/kgCOD或0.07~0.25kgVSS/kgBOD。

●能耗低；

●營養物需要量少；

●對溫度的適應范圍廣；

●應用范圍廣，好氧法適于處理低濃度有機廢水，對高濃度有機廢水需用大量水稀釋后才能進行處理，而厭氧法可用來處理高濃度有機廢水，也可處理低濃度有機廢水。

本工程厭氧處理段采用折流式厭氧反應池（ABR）。

折流式厭氧反應池（ABR）：廢水經調節池均質均量和氣浮機后進入ABR池。ABR反應器與UASB反應器有很大區別，它構造簡單、施工簡便、不需要三相分離器、造價低。ABR反應器構造如圖2所示。

圖2  折板式厭氧反應器（ABR）

反應器內設置豎向導流板，將反應器分隔成串聯的幾個反應室，每個反應室都是一個相對獨立的上流式厭氧污泥床（UASB）系統。幾個反應室串聯使用，更接近于推流式。在反應室內馴化培養出與該處的環境條件相適應的微生物群落。在I區馴化產生的是產酸菌，在Ⅱ區馴化產生的是產甲烷菌。這樣將產酸菌和產甲烷菌分開，各自集中馴化培養后對廢水進行處理，和完全混合式的UASB反應器相比，極大地提高了處理效率。

厭氧處理法也存在缺點：

⑴ 厭氧處理設備啟動時間長，因為厭氧微生物增殖緩慢，啟動時經接種、培養、馴化一般需8~12周。

⑵ 厭氧處理后出水不能達到排放標準，需進一步處理才能達到排放標準，一般在厭氧處理后串接好氧處理。

污水好氧處理法，是在溶解氧充足條件下，水中有機污染物作為營養物質被微生物攝取、代謝與利用，使污水得到凈化，微生物獲得能量合成新的細胞得到增長。

本工程好氧生物處理采用生物接觸氧化法。

生物接觸氧化法是一種好氧生物膜法處理技術，池內設填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。通過曝氣，水中溶解氧充足、營養物質（有機污染物）充分的條件下，微生物以較高速度攝取營養物質，也以較大速度增殖，進入對數增殖期，廢水中的有機物被生物膜中的微生物用作自身繁殖的營養，代謝轉化為生物細胞并氧化成為最終產物（主要是CO₂）,廢水得到凈化。該工藝兼有活性污泥法與生物膜法二者的特點，其優點有：

⑴ 處理能力大（與活性污泥法比較），因而可以節省用地；

⑵ 對沖擊負荷有較強的適用性；

⑶ 污泥量少，不產生污泥膨脹的危害，能夠保證出水水質；

⑷ 不需污泥回流，易于維護管理，不產生濾池灰蠅；

⑸ 該工藝成熟穩定，占地面積省，設備國產化，在運行管理上更具優勢，在廢水處理工程中得到了廣泛的應用；

⑹ 填料比表面積大，接觸氧化池內生物固體量多，水流實現完全混合，因此可提高生物接觸氧化池對水質水量的驟變的適應能力；

⑺采用多級多段式布置，避免了單級單段式的短流現象，保證了水與填料的充分混合；

⑻每級漸次有一個COD濃度梯度，較大限度地保證了有機物向微生物細胞的傳遞，從動力學角度保證了去除效果；

5.2.3沉淀池

污水經接觸氧化池處理后進入二次沉淀池，在二次沉淀池進行泥水分離，從填料上脫落的生物膜，在這里形成污泥排出系統。二沉池能有效地去除生物代謝膠體，有機顆粒和無機SS。沉淀污泥通過污泥泵抽至污泥儲存池，經污泥脫水外運。

本工程沉淀池采用斜管沉淀池，其具有處理效率高、操作管理簡單、排泥簡單方便等優點。

5.2.4廢水的臭味處理

根據廢水的容易發酵而引起的臭味以及在運營過程中會產生大量泡沫的特點，本方案對厭氧處理設施采用密封式的方式來處理，上面覆頂并種植花草減輕臭味，把氣味污染減到較微。

5.3推薦處理工藝流程

5.4流程說明

廢水先經過自動格柵，將大塊的雜物除去后進入調節池，做水質水量的均衡調節，柵渣人工清理。

廢水由提升泵送入氣浮機，在溶氣水釋放的微細氣泡作用下，水中懸浮物比重下降，迅速浮升至水面而被去除。浮渣排入污泥池中，污泥經脫水后外運處理。廢水流入ABR折流式厭氧池。為提高氣浮效果，可適當投加助凝劑氫氧化鈉及混凝劑堿式氯化鋁，使藥劑與水充分發生化學反應，形成絮凝體。這些絮凝體可吸附了水中大量的污染物。

厭氧池中，池內具有較高的污泥濃度，在厭氧菌作用下消化和降解有機污染物，將水中的大分子、難生化處理的有機物分解成小分子、易生化處理的物質。

經厭氧處理后的廢水自流入接觸氧化池，接觸氧化池存有大量生物菌群，在供給足夠空氣的條件下，籍由微生物的新陳代謝分解廢水中污染物質，使形成無害的物質，而對于老化的生物則廢棄，以保證生物的活性，經沉淀，利用重力使處理水與絮體分離，上澄清液即可排放。剩余的污泥排入污泥池，污泥經脫水后外運處理。

鼓風機采用羅茨風機，曝氣器采用管式曝氣器。

經過此工藝處理后的出水完全可以達標排放。

5.5工藝特點

⑴ 操作簡便，運行費用低

由于采用了生化系統作為主要處理手段，日常操作簡便，運行管理費用低。

⑵ 承受沖擊負荷能力較強

采用了“氣浮+ABR折流式厭氧反應池+接觸氧化池+二沉池”的處理工藝，出水水質穩定并能確保達標排放。

⑶ 產生的污泥量少

接觸氧化法處理工藝為生物膜法，污泥產量少，污泥基本都在ABR折流式厭氧反應池中消化掉，從而減少了運行費用，大大減輕了工人的勞動強度。

本項目的進水量最大達到62m³/h，處理設施處理的水量為21m³/h。

6.1格柵井

設計尺寸：L×B×H=3.0m×3.0m×2.5m

自動格柵機：不銹鋼    800mm

6.2調節池

由于廢水有很大一部分是某一時間集中排放的，因此調節池可以起到調節水量和均和水質的作用，使得后續工藝的處理負荷基本處在相同的水平，有利于處理工藝的連續、穩定、可靠運行；另一方面，廢水進入調節池后，池內的厭氧菌對廢水進行水解和酸化，起到初步處理作用，可以顯著提高ABR厭氧處理的效率。

鋼筋混凝土結構：地下式結構，有蓋，上可種花草

停留時間：9h

有效水深：2.6m

有效容積：180m³

設計尺寸：L×B×H=12.2m×6.0m×4.3m

附    件：提升泵，型號：50QW25-10-1.5，Q=25m³/h，H=10m，N=1.5kW

6.3氣浮機

廠方原有

6.4折流式厭氧反應池（ABR）

鋼筋混凝土結構：地下式結構，有蓋

停留時間：36h，容積負荷Ns=4.0kgCOD/（m³·d）

有效容積：823m³

設計尺寸：L×B×H=13.5m×14.4m×4.6m

厭氧池分為3格，每格寬4.5m。

6.5 接觸氧化池

鋼筋混凝土結構：地下式結構，無蓋

有效容積：280m³

設計尺寸：L×B×H=22.44m×3.95m×4.6m

曝氣器:                  數量為100個。

6.7二沉池

鋼筋混凝土結構：地下式結構，無蓋

有效容積：65m³

設計尺寸：L×B×H=8.0m×3.0m×4.6m

6.8污泥池

鋼筋混凝土結構：地下式結構，有蓋

設計尺寸：L×B×H=6.0m×2.0m×4.3m

附件：污泥泵、污泥濃縮脫水一體化機

6.9設備機房（污泥脫水棚 ）  1座

輕鋼結構：地上式結構    外墻根據業主廠區的情況而定

建筑尺寸：L×B×H=14.5m×9.4m×4.5m

6.10污泥脫水棚（設備機房）  1座

輕鋼結構：地上式結構

建筑尺寸：L×B×H=14.5m×9.4m×4.5m

7.1電氣控制

7.1.1設計依據

⑴ 國家有關設計規范、規程、標準。

⑵ 工藝專業提供的電氣設計要求及建設單位提供的有關電氣設計資料。

7.1.2設計范圍

⑴ 污水處理站的動力配電、照明配電、防雷接地系統。

⑵ 自動控制系統。

7.1.3供電設計

⑴ 供電電源為220V~380V、50Hz，由建設單位低壓配電所引至污水處理站配電柜，負荷等級為三級。

⑵ 污水處理站配電系統采用三相五線制，單相供電為三線制。

7.1.4動力配電及電纜敷設

動力電纜選用YZ型，控制電纜選用KVV型，照明選用BVV型，敷設方式采用電纜溝與穿管暗敷相結合，室內照明用難燃塑料線槽明敷。

7.1.5接地與防雷

利用天然接地體加上人工接地極作為接地極，工作接地與保護接地共用一套接地極。所有設備控制開關配置空氣開關及時間繼電器進行漏電保護，以防損壞設備。

7.2自動控制

系統可根據池內水位的高低來控制潛污泵的開啟，也可通過手動操作，同時系統采用自動控制投加藥量，節約人力及物力。

8.1設計依據

本工程建筑設計依據國家現行規范及有關專業提供的設計條件。

8.2結構形式

構筑物池體均為C25防水混凝土，抗滲強度不小于S6，水池內側抹防水砂漿，外壁貼與廠方規劃的瓷磚。

8.3耐火等級

本工程耐火等級為二級。

8.4地基處理

本設計以實土作為土建設計依據，要求地基承載力[R]≥5t/m²，經地質勘探后，若地基承載力與設計要求有異，需經地基處理加固以滿足設計要求。

8.5占地面積

本處理站的占地面積：588m²。

9.1環境保護

該廠的工業衛生主要是噪聲影響和防蚊防臭，故本工程采用的設備均為低噪音的，對環境影響不大；本項目設計的池體全部蓋頂，隔離了絕大部分臭味，在池頂種植花草，凈化余下的臭味，臭味整體沒影響；至于蚊子，業主要定期噴灑殺蚊水。

9.2安全生產與工業衛生

運行中涉及的安全問題有：

⑴敞開水池四周均設欄桿，管道檢修處均安裝檢查井、閥門井，人孔均設有蓋板；

⑵電氣設備布置及操作間距，應符合安全規范要求，業主應在配電間配備好應急操作用具及干粉滅火器等消防設備。

下表為本設計范圍內的工藝運行時的可變成本，可變成本與固定成本匯總后可計算出總的運行成本。

10.1電費

則處理每噸廢水的費用為：0.756元。

10.2人工費

安排2名操作人員專職操作，工資1500元/（月·人）,則處理每噸廢水的費用折算為0.2元。

10.4單位運行費用

單位運行費用：E=Ed/Qd=0.756+0.2=0.956元/m³（符合建設單位要求運行費不超過1.0元/m³）

污泥主要是生化系統產生的過剩的污泥，生化系統的污泥大部分回流到厭氧池中消化掉，少部分則排到污泥池中，經污泥濃縮脫水一體化機脫水后成泥餅，由市政環衛車定期外運處理。

12.1工程費用

注：（1）工程總價內含工程監測驗收的相關費用及原水水質分析所需費用。

附表1    土建部分：                                                單位：元

附表2    設備部分                                                   單位：元

附表3    費用部分                                                   單位：元

注：⑴ 不包括外接電纜、自來水管、污水站以外排水管及池面綠化費用。

   ⑵ 費用不含調試用水、用電。

   ⑶ 以上費用均為全新設備，業主原已有的處理設備，是否能用，在施工圖設計前復核。

本治污工程建設工期為90個有效工作日。但運行調試約需2個月時間才能投入正常運行。

14.1本工程選用符合下列條件的產品：

⑴ 設備、材料是全新的，未曾使用過的；

⑵ 生產制造均符合國家相關標準；

⑶ 多年來在廣東市場驗證質量可靠；

⑷ 主要產品的生產商必需通過ISO9000質量管理體系認證；

⑸ 按國家規定提供有效質保期的。

14.2本方案在施工圖設計前應對原水水質取樣分析，以便對設計參數取值予以復核。