1、红帆养殖有限公司 猪场废水治理工程改造 技术方案（设计规模：72m3/d）目 录 第一章第一章 项目概况项目概况.1 1.1 项目背景.1 1.2 设计单位概况.1 第二章第二章 设计依据与原则设计依据与原则.3 2.1 设计依据.3 2.2 设计原则.3 第三章第三章 工程规模及目标工程规模及目标.4 3.1 设计规模.4 3.2 进水水质情况.4 3.3 设计出水水质.5 第四章第四章 处理工艺的选择及设计处理工艺的选择及设计.6 4.1 废水处理工艺比较与选择.6 4.2 污泥处理工艺选择.17 4.3 工艺流程.17 4.4 设计处理效果预测.20 4.5 废水处理系统设计.22 4.2、6 污泥处理系统设计.26 第五章第五章 总图运输设计总图运输设计.28 5.1 总图布置原则.28 5.2 总图组成.28 5.3 平面布置.28 5.4 厂区高程布置.28 5.5 厂区给排水.29 5.6 厂区绿化建议.29 第六章第六章 建筑与结构设计建筑与结构设计.30 6.1 建设设计.30 6.2 结构设计.31 6.3 防渗设计.32 6.4 施工技术及安全措施.32 第七章第七章 电气与自控设计电气与自控设计.34 7.1 设计范围.34 7.2 供、配电系统.34 7.3 照明设计.35 7.4 自控系统与在线测量仪表.35 第八章第八章 节能、环境保护、消防和安全卫生设计3、节能、环境保护、消防和安全卫生设计.36 8.1 节能设计.36 8.2 消防设计.36 8.3 环境保护.36 8.4 劳动保护及安全卫生.37 第九章第九章 机构设置、劳动定员机构设置、劳动定员.39 9.1 管理机构.39 9.2 劳动定员.40 第十章第十章 培训及调试计划培训及调试计划.41 10.1 人员的培训.41 10.2 工程的调试.41 10.3 废水处理生化系统调试.42 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -1-第一章第一章 项目概况项目概况 1.1 项目背景 红帆养殖有限公司是一家民营企业，养殖占地 50 亩，废水治理工程建于太和县红4、帆养殖有限公司养殖场内，猪场平均每天存栏生猪达 4000 头，年出栏生猪达 10000 头。由于原有设计规模不能满足现有需求，因此，为了响应国家号召，更好保护环境，红帆养殖有限公司现特此改造。广州市环境保护工程设计院有限公司结合红帆养殖有限公司现有污水工艺的特点和地理条件，编制了此污染治理工程改造方案。1.2 设计单位概况 广州市环境保护工程设计院有限公司由原广州市环保局直属的广州市环境保护工程设计院转制而成。经过多年的努力，发展成为目前拥有各类专业技术人员 150 人，其中博士占 6，高级工程师占 20，中级工程师占 38，并配备各类专业注册工程师，同时配备有环境影响评价、废水、废气、噪声、5、固体废弃物治理专业及土建、机电、仪表等专业设备、环境影响评价的专业公司。在管理层中，有 12 位管理者接受过第二学位 MBA 教育，在技术人员中，有 8 位骨干接受过项目管理培训。这使得我们的项目管理更具效率，更能保证对业主的承诺。廿年的环保综合服务经历，使我们在化工、食品和制糖、生化、线路板、印染、造纸、机加工及金属表面处理和印刷等工业领域积累了丰富的环保服务经验。公司服务和技术水平伴随着宝洁、高露洁、雅芳、立白、八一化工、昊天化学、南碱、中粮屯河、徐福记、星湖生物科技、奥桑味精、海天、白井电子、依利安达、旺隆印染工业园、东莞世丽、森叶纸业、五羊本田、广铜、神钢线材和雅图仕等一大批知名企业环6、保问题的完满解决而不断提升。公司近年来在医药、合成化工、食品制糖、矿井水及煤化工、垃圾渗滤液和工业园废水处理方面成就卓越，拥有多项专利及专有技术，焉耆糖厂、明珠工业猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -2-园等多个工程被评为国家优秀示范工程。公司致力于节能减排新技术研发，先后完成了白井电子、雅芳、长治钢铁、宁煤双马、榆树湾煤矿和五羊本田等系列废水深度处理回用工程，废水回用率 60%以上，雅芳回用水工程荣获 2010 年国家优秀环保示范工程。卓越的技术成就使公司目前拥有国家建设部颁发的环境污染治理甲级设计证书、环境影响评价甲、乙级证书、工程设计收费资格证书，中华7、人民共和国国家发展和改革委员会颁发的工程咨询资格证书（废水）甲级证书，国家环保总局颁发的运营资质证书及其他各类专利、技术资格证书、ISO9001 质量管理体系证书等以及各种荣誉。公司不断拓展全国环保产业市场，在江苏、安徽、浙江、福建、湖北、湖南、北京、海南、广西、四川、江西、贵州、内蒙、陕西和新疆等省市建立了全国性的市场营销和服务网络。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -3-第二章第二章 设计依据与原则设计依据与原则 2.1 设计依据 1)中华人民共和国环境保护法 2)畜禽养殖业污染物排放标准GB18596-2001 3)畜禽养殖业污染防治技术规范HJ4978、-2009 4)室外排水设计规范GB50014-2006 5)室外给水设计规范GB50013-2006 6)建筑结构荷载规范GB50009-2001 7)建筑地基基础设计规范GB50007-2002 8)混凝土结构设计规范GB50010-2002 9)砌体结构设计规范GB50003-2001 10)建筑抗震设计规范GB50011-2001 11)其他相关标准及规范 2.2 设计原则 1)符合国家、地方的法律、法规和有关文件的各项规定及业主的要求，确保废水处理站在建设过程中及投产运行后系统安全可靠，无二次污染；2)采用先进实用、简便易行的工艺方法，以达到废水处理厂投资省、占地少及出水达标排放的目9、的；3)采取切实可行的技术手段，提高装备质量，提高自动化控制及管理水平，以保证废水处理站运行可靠、经济合理；4)基建投资在满足工艺及工程要求的前提下应尽量节省，采用安全可靠、经济合理的地基处理方法；5)严格执行国家有关工程建设规范，使构（建）筑物达到适用、经济、安全的目标。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -4-第三章第三章 工程规模及目标工程规模及目标 3.1 设计规模 根据畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)中集约化畜禽养殖业干清粪工艺最高允许排水量，夏季 1.8m3/（百头d），平均每天存栏生猪达 4000头，则：排放量为 1.840=10、72m3/d，按 72m3/d 进行设计。3.2 进水水质情况 集约化畜禽养殖工艺分为三类，第一：干清粪工艺，畜禽排放的粪便一经产生便通过机械或人工收集、清除、尿液、残余粪便及冲洗水则从排污道排出的清粪方式；第二：水清粪工艺，畜禽排放的粪、尿和污水混合进入粪沟，粪水顺粪沟流入粪便主干沟后排出的清粪工艺；第三：水泡粪工艺，在畜禽舍内的排放沟注入一定量的水，将粪、尿、冲洗和饲养管理用水一并排放至漏缝地板下的粪沟中，储存一定时间（一般为 12 个月），待粪沟填满后，打开出口闸门，沟中的粪水顺粪沟流入粪便主干沟后排出的清粪工艺。根据业主提供的资料，确定该猪场采用的干清粪工艺。参照畜禽养殖业污染防治技术11、规范HJ497-2009 及同类项目处理的相关经验，本项目工程设计废水的进水水质见表 3-1：表 3-1 进水水质 （单位：mg/L，pH 值除外）项 目 浓 度 CODcr 3000 BOD5 1200 SS 800 氨氮 300 pH 值 6.37.5 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -5-3.3 设计出水水质 根据当地环保局及业主要求，处理出水水质达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)中污染物排放限值，见表 3-2：表 3-2 出水水质 （单位：mg/L，pH 值除外）项 目 浓 度 CODcr 400 BOD5 150 SS 2012、0 氨氮 80 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -6-第四章第四章 处理工艺的选择及设计处理工艺的选择及设计 4.1 废水处理工艺比较与选择 4.1.1 本工程废水水质分析 该养猪场采用集约化畜禽养殖工艺中的干清粪工艺，畜禽排放的粪便一经产生便通过机械或人工收集、清除、尿液、残余粪便及冲洗水则从排污道排出的清粪方式。由于畜类粪尿污水中含有大量的粪渣等悬浮物，COD、BOD、氨氮浓度很高，因此，处理工艺应以物化+生化为宜。在生化处理段，由于畜禽养殖废水属于高有机物浓度的废水，通常单独采用好氧处理方法很难达到排放，厌氧技术成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键13、技术，经厌氧处理后废水中的 COD 去除率达 70%80%，且运行成本相对较低。废水经厌氧处理后既可以实现无害化，同时还可以回收沼气和有机肥料，是解决畜禽粪便污水无害化和资源化问题的最有效的技术方案。目前氨氮去除主要有生物脱氮及氨解吸的方法：生物脱氮是在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐，再通过缺氧条件下的反硝化反应将硝酸盐还原成气态氮从水中去除；氨解吸的方法是加碱将污水的 pH 值提高至 10.511.0，此时水中氨氮（NH3-N）转化为游离态氨，而得到除去。综上所述本工程拟选用预处理+厌氧+好氧+沉淀+自然处理+消毒的处理工艺。4.1.2 预处理工艺形式比较选择 我公司根据废水处理14、的运行、管理经验，认识到对污水进行适当的预处理，有利于后续生化系统的稳定运行。养猪废水由于其 SS、污染物浓度高，因而有必要进行预处理。在经验不断积累以及有条件的情况下，我们的预处理采用干湿分离机进行预处理。废水在进入生化系统前先经过干湿分离机预处理，废水经过干湿分离，大猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -7-部分粪便粪渣都可以分离出来，运行费用低，处理效果良好。4.1.3 厌氧处理工艺形式比较选择 厌氧法按不同的分类方法可分成多种类型，按微生物存在形式可分为活性污泥法和生物膜法两大类，在这两大类中包含有多种池型的厌氧处理构筑物。普通消化池在消化时需要对料液15、进行加热和搅拌，排出的料液温度较高，仍可在池外进行消化，这样既浪费了能源，有可能造成二次污染。上流式厌氧污泥床（UASB），是一种微生物悬浮生长型的厌氧反应器，通常是处理浓度较高的污水。在反应器底部是浓度较高的污泥床，在污泥床上部都是浓度较低的悬浮污泥层，通常把污泥床和悬浮污泥层称为反应区。在反应区上设有气、液、固三相分离器，在设计上较为复杂。厌氧生物滤池在反应器内填充各种填料，微生物附着在填料上，以生物膜的形式存在，进入厌氧滤池的污水通过填料层与微生物接触得到分解。当填料造价较高，污水中悬浮固体浓度较高时，容易发生短流和堵塞。ABR 称为厌氧折流板反应器，是一中高效厌氧生物反应器，相当于多个16、串联运行的 UASB 反应器。每个反应室中的污泥可以颗粒化形式或絮状形式存在，废水进入反应室沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机物通过与微生物充分接触而得到去除。借助水流的作用，反应室中的污泥上下运动。由于导流板的阻挡作用和污泥的自身沉降性能，大量厌氧污泥被截留在反应室内。如果设计参数合理，将污泥的悬浮层控制在反应室的中部位置，则每一个反应室的出水都是上清液。按运行管理、出水稳定可靠、运行费用低等特点，ABR 适合于本项目工程。因此，选择 ABR 做为本项目的厌氧处理单元。4.1.4 好氧处理工艺形式比较选择 好氧活性污泥法是当今研究最深入、应用最广泛的污水处理方法。17、其基本特征是生物反应器中的微生物以悬浮状存在，在好氧条件下氧化、分解有机物和氨氮。传统的活性污泥法主要用以去除污水中的有机物和 SS。近几十年来，随着猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -8-研究深入，在对系统的运行方式进行适当调整，并将厌氧技术纳入，使得活性污泥处理系统能够有效的进行生物脱氮除磷。在工程实践中，因采用不同的运行的方式和不同的出水水质要求，好氧活性污泥法可分为传统活性污泥法、缺氧-好氧生物脱氮活性污泥法(AN-O)，厌氧-好氧生物除磷活性污泥法(Ap-O)，氧化沟法以及间歇式活性污泥法(SBR 及改良工艺)等。传统活性污泥法：传统活性污泥法：工18、艺流程：废水 曝气池 二沉池 排放 回流污泥 污泥浓缩池 在曝气池内活性污泥对废水中的有机物进行絮凝、吸附和降解，再到二次沉淀池沉淀，上清液排出，二沉池的部分污泥回流到曝气池内，剩余污泥排入污泥浓缩池。该工艺特点：去除率高，效果稳定，耐冲击负荷大。但占地面积大，能耗大，剩余污泥量大，对操作人员技术要求高。适合水量较大的连续排放的污水处理站中。B、序批式间歇活性污泥法，英文名称：Sequencing Batch Reactor,简称 SBR。废水 间歇式曝气池 排放 污泥浓缩池 工艺过程：由一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR 的一个完整的操作由五个阶段组成：进水期；曝气期；沉淀期；排水19、排泥期；闲置期。工艺的特点：无需调节池和二沉池；无需污泥回流；SVI 值较低，污泥易于沉淀，不产生污泥膨胀；适合间歇排放的废水的处理。但要求自动化程度高，池容积利用率低，瞬时排水量大，要求排水管径大。C、A/O 工艺 工艺流程如下：硝化液回流 废水 缺氧池 好氧池 二沉池 排放 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -9-污泥回流 污泥浓缩池 A/O 工艺，即缺氧好氧污水处理工艺，该工艺具有适应能力强，耐冲击负荷，高容积负荷，不产生污泥膨胀，排泥量少，脱氮效果较好等特点，特别适合于中小型污水处理站选用。A/O 工艺由缺氧池和好氧池串联而成，在去除有机物的同时可以20、取得良好的脱氮效果。该工艺的显著特点是将脱氮池设置在除碳过程的前部，即：先将污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮(NOx-N)还原成 N：，从而达到脱氮的目的；污水接着进入好氧池，大部分有机物在此得到消化降解，好氧池后设置二沉池，部分沉淀污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同时将好氧池内混合液回流至缺氧池，以保证缺氧池有足够的硝酸盐。根据本工程进出水水质要求及用地情况，选择活性污泥 A/O 工艺做为本项目的好氧处理单元。4.1.5 废水处理工艺方案比较 废水生物处理工艺多种多样，现就把常用的传统A2O处理工艺、SBR工艺与改进的“ABR21、+A/O工艺”作一介绍和比较，并在此基础上推荐适合本废水特征处理的工艺。传统传统 A2O 处理工艺处理工艺 传统 A2O 工艺于 70 年代由美国专家在厌氧好氧除磷工艺（AO 工艺）的基础上开发出来的。该工艺是在 AO 工艺中增加一个缺氧段，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧段，以达到脱氮的目的。传统 A2O 工艺可以完成有机污染物的去除、硝化反硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能。其流程简图如下：猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -10-传统 A/A/O 工艺流程简图 传统 A2O 工艺的特点：在去除有机污染物的同时可达到除磷脱氮目的；工艺简单、水力停留22、时间较短；在厌氧缺氧好氧条件下交替运行，丝状菌不会过度繁殖，从而不会引发污泥膨胀；去除率相对较低，不适宜处理水量、水质变化大的高浓度污水。传统 A2O 工艺的缺点是回流污泥中过多的硝酸盐破坏厌氧环境，影响厌氧放磷效果。序批式活性污泥工艺（SBR 工艺）序批式活性污泥工艺（SBR 工艺）序批式活性污泥法（SBR）处理污水的工艺流程见图 4-1。BR 法的主要构筑物是 SBR 反应池，污水在反应池中完成曝气、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序，使污水处理过程与传统活性污泥法相比省去了二沉池、污泥回流系统等，简化了处理工艺流程，节省了基建投资，减少了用地。在操作过程中，调节反应器静置、曝气时间，使反应器23、内存在缺氧好氧过程，能达到一定的脱氮、脱磷效果。该法在污水处理中，需要多个 SBR 反应器并联使用，自动化要求高，设备投资较大且运行管理较复杂。目前美国、日本等国家有多家城市污水厂应用此法，我国也有部分城市应用该工艺处理城市污水。根据国内已建成的 SBR 城市污水处理厂资料分析，单位污水投资量为 8001000 元/m3,运行费用为 0.30.4 元/m3污水（不含折旧费）。此法多用与城市污水，对于高浓度的废水，如果要求出水达到排放标准，采猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -11-用 SBR 工艺其停留时间很长，需要较大的池子容积，其基建投资也相对较大。AB24、R+A/O 工艺ABR+A/O 工艺 ABR+A/O 工艺是我院在多个废水处理工程中总结并改进的用于处理有机物浓度高的废水的先进工艺。厌氧段采用 ABR 反应器，根据运行经验（我院总承包的额敏糖业废水处理工程中，ABR 反应器对 COD 的去除率的稳定达到 6083，ABR 反应器出水口的 COD 维持在 800900mg/L 间），ABR 反应器在处理高浓度有机废水中有很好的去除效果，且厌氧启动时间短，抗冲击性能好，为其后的好氧系统的反应创造条件。A/O 工艺形式为长方池型，兼有推流式和完全混合式的流态，耐冲击负荷并充分利用了曝气充氧机理，具有效率高、池深大、占地面积小的优点。A 段缺氧区和25、 O 段好氧区在一个构筑物内，A 段缺氧区为反硝化反应区。O 段好氧区主要用于氨氮硝化反应区。运行和管理控制方便灵活，除磷脱氮效率也很高，完全能满足本工程要求。ABR+A/O 工艺的特点和优点：ABR 的优点的优点(1).ABR 反应器水力条件优良，有利于颗粒污泥的形成，具有稳定的处理效果。(2).截流生物固体能力强，液体的上流和下流减少了细菌的洗出量，使反应器能在高负荷条件下有效地截留活性微生物固体，泥龄增长，污泥产率低。(3).能在高负荷条件下，取得高的处理效果。ABR 反应器有利于产酸段和产甲烷段的进行，在不同的隔室中形成性能稳定、种群良好的微生物链，使反应器具有抗冲击负荷的能力。(4)26、.采用安全可靠的沼气收集处理系统。在处理废水的厌氧过程，微生物分解废水中的有机物会产生沼气，如果直接排放会对大气造成一定程度的污染，因此本设计采用燃烧法处理所产生的沼气。此沼气收集处理系统火炬采用地面火炬形式，主要包括：火炬管道、控制阀、火炬头、带有内衬耐火材料的不锈钢钢质燃烧室、长明灯、点火控制系统、点火装置，如下图所示：猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -12-沼气燃烧器火炬自动点火及监控系统：(a).点火触发信号取自设置在火炬放空气管道上差压变送器的信号。(b).PLC 控制单元构成火炬综合监测、控制系统。(c).电点火装置由高压发生器、高压导线、电极27、发弧装置及点火器组成。(d).火炬头和点火器火焰检测使用紫外火焰检测器。(e).点火器用点火燃料气供应管线上的控制阀采用电动阀。A/O 工艺的优点工艺的优点(1).去除有机物、脱氮效果好 生物脱氮 氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于污水中。在原污水中，氮以 NH3-N 及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称为凯氏氮，用 TKN表示。而原污水中的 NO2-N 和 NO3-N 量很少。氮也是构成微生物的元素之一，一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -13-从水中去除，这部分氮量占所去除的 BOD5的 5%。在有28、机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，并且在溶解氧充足、泥龄足够长的情况下被进一步氧化成硝酸盐。因为氮在水体中是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体的富营养化，因此氮是污水处理出水的控制指标之一。脱氮菌在缺氧的情况下可以利用硝酸盐 NO3-N 中的氧作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气 N2，从而完成污水的脱氮过程。生物脱氮工艺是目前广泛采用的污水处理工艺。由此可见，要达到生物脱氮的目的，完成硝化是先决条件。因为硝化菌属于自养菌，其比生长率s 明显小于异养菌的比生长率h，生物脱氮系统维持硝化的必要条件sh 即系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统的泥龄大于维持29、硝化所需的最小泥龄。根据大量的试验数据和运转实例，设计污泥负荷0.18kgBOD5/kgMLSSd 时，就可以达到硝化的目的。在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，通常称之为硝化过程。其反应方程式如下：NH4+1.5O2 NO2+2H+H2O NO2+0.5O2 NO3 第一步反应靠亚硝酸菌完成，第二步反应靠硝化菌完成，总的反应为：NH4+2O2 NO3+2H+H2O 经过好氧生物处理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐（NO3N），反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体，氧化有机30、物，将硝酸盐中的氮还原成氮气（N2），从而完成污水的脱氮过程，通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源，反应方程式如下：6NO3+5CH3OH 3N2+5CO2+7H2O+6OH 8NO3+5CH3COOH 4N2+10CO2+6H2O+8OH 8NO3+5CH4 4N2+5CO2+6H2O+8OH 10NO3+C10H19O3N 5N2+10CO2+3H2O+NH3+10OH 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -14-在反硝化过程氢氧根离子水中的二氧化碳反应生成重碳酸根离子：OH+CO2 HCO3 按照上述原理，可组成缺氧池和好氧池31、，即所谓 A/O 系统。A/O 系统设计中需要控制的几个主要参数就是足够的污泥龄和进水的碳氮比。A/O 工艺分为缺氧段和好氧段，使进入活性污泥段废水中的有机物基本被去除，在缺氧条件下，内回流液中硝态氮和另一部分直接进入缺氧段来水中的有机物在反硝化细菌的作用下进行反硝化，硝态氮和大部分有机物被去除，因此，进入好氧段的活性污泥部分来水和 A 段来水中的有机物被大大降低，为好氧段的充分碳化、硝化创造了良好条件，因此去除有机物、氮的效果好。通过对好氧段曝气系统的布置，可在空间上形成好氧微氧区交替分布，促进同步硝化反硝化过程的进行，进一步增强脱氮效果。(2).充氧能力高，节省曝气能耗 采用微孔膜片曝气系32、统，充氧能力高，可有效降低所需的曝气量，并保持活性污泥良好的净化功能。在废水处理工程中，曝气系统的能耗是废水处理的日常运行成本的最主要组成，因此应合理地选择高效节能的曝气器，避免造成不必要的浪费。一般常用的曝气方式有射流曝气、表面曝气机和微孔曝气盘曝气等，现将几种主要曝气方式的比较列表如下：曝气方式的比较曝气方式的比较 曝气方式 项 目 微孔曝气盘 射流曝气器 表曝机 氧利用率 较高 高 中 应用范围 应用广泛 应用稳定可靠适合本好氧工艺 中小型污水处理厂 不适合本好氧工艺 运行稳定性 良 好 良 好 对设备要求高 占 地 占地较小 占地小 占地大 噪 音 噪音较小 噪音大 噪音小 使用寿命 33、使用寿命长 喷嘴由强化玻璃钢制成，使用寿命长 国产设备性能较差 进口设备价格高 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -15-曝气方式 项 目 微孔曝气盘 射流曝气器 表曝机 维 修 安装维修方便 维修方便 维修方便 综合考虑运行成本、使用寿命、维修管理、季节性生产及技术是否成熟等因素，本设计方案选用微孔曝气盘曝气。(a).氧转移效率可达 30-35%以上，可大大降低曝气时的空气需求量，从而降低曝气时的动力消耗（参见附表），比传统的自吸式射流曝气器和液下曝气机提高动力效率 1 倍以上；(b).采用独特的结构设计，彻底消除了目前广泛采用的微孔曝气器易于堵塞的痼疾，34、并且运行稳定、可靠；(c).适用于多种好氧生物处理工艺，本系统已在 A/O 工艺中表现出巨大优势，同时也可以用于包括 SBR、各类传统和改良的活性污泥工艺、接触氧化工艺等多种工艺。特别是本系统可以用于更深的池型，有进一步提高氧转移率和减少占地面积的潜力；(d).曝气池中的污泥和废水大量循环提高了系统抗冲击负荷的能力，使系统更具稳定性，同时也改善了污泥的沉降性能；(e).无易损运动部件，维修量小，安装、维护方便，易于管理；(f).投资、运行费用低。工艺成熟，处理效果好。工艺成熟，处理效果好。填料采用生物弹性立体填料,水流条件十分优越，能对气泡进行二次切割。该填料与硬性蜂窝填料相比，孔径可变性大，35、不堵塞；与软性填料相比，材质寿命长，不粘连结团；与半软性填料相比，比表面积大、挂膜迅速。曝气采用中心廊道式曝气，气水比为 20：1，污水在生化池内不断内循环，以使填料上的生物膜与污水充分接触，使得污水中的有机物得到充分的降解。运行费用低运行费用低 由于膜片式曝气器产生的气泡细密、均匀，膜片平均孔径：80-100um，氧转移系数(20)达 0.0204-0.337mm、氧利用达 18.4-27.7%、充氧能力达0.150kgO2/M3.h 以上，充氧动力效率：4.50kgO2/kw.h 以上，曝气器阻力180-280mm.H2O，使空气的溶氧率大大增加，这样，减少了用气量，达到了猪场污染治理改造36、技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -16-降低投资及运行成本的目的。据前分析，对 A2O 工艺、SBR 工艺和 ABR+A/O 工艺应用于本项目的各项内容进行比较，如下表：工艺对比表工艺对比表 名名 称称 A2O 工艺工艺 SBR 工艺工艺 ABR+A/O 工艺工艺 组 成 厌氧池+缺氧池+好氧池+二沉池 SBR 池 ABR+缺氧+接触氧化 抗冲击 负荷 连续进水。对水量、水质、温度变化适应能力相对较强 连续进水。系统对水量、水质、温度变化适应能力一股，抗冲击能力一般。连续进水。系统对水量、水质、温度变化适应能力强，抗冲击能力强。维护 管理 自控要求一般，对技术人员水平要求37、较高。操作难度较大，可能经常出现二沉池污泥上浮等问题 自动化水平要求较高，维护管理较难 自控要求低，维护管理简单方便。占地 面积 占地面积较大 占地面积较小 占地面积中等 产泥量 污泥自身好氧消化，产泥量少 产泥量少 污泥自身好氧消化，产泥量少 处理 效果 有机物处理效果良好，但除磷和脱氮效果难以同时兼顾 有机物处理效果较好，去除总氮效果差对有机物、氮的处理效果好 运行 费用 能耗高，运行费用较高低 运行费用较低 综合评价 一般 较差 好 综合本生产废水性质及工艺对比，本方案选用 ABR+A/O 工艺。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -17-4.2 污泥处38、理工艺选择 4.2.1 污泥处理的目的 废水处理厂所产生污泥经过重力浓缩、机械脱水后堆肥处置，通过堆肥去除有害物质无害化后，然后根据需要进行利用。常规废水处理站的污泥处理要求如下：1、减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；2、减少污泥中有毒有害物质；3、利用污泥中可利用物质，化害为利。4.2.2 污泥处理设备选择 常见的机械浓缩脱水有带式和离心式污泥浓缩脱水一体化机械两种，离心式污泥脱水机有操作环境较好，冲洗水用量少，不需加压等优点，但设备价格较高、装机容量较大。而带式污泥脱水机虽然操作环境较差，反冲洗水量较大，但是设备价格较低，装机容量小，维护管理运行费用低。从降低能耗，减少运行费用及控制投资39、方面综合考虑，在本项目中，我们采用带式压滤机。4.3 工艺流程 4.3.1 工艺流程说明 根据该项目的特点，我们选择的处理工艺流程如下：从养殖厂出来的废水先经过干湿分离机，去除废水中含有的大量的固体颗粒，主要包含有：猪粪，饲料颗粒，生猪毛发及其他固体颗粒，保证了后续处理的可行性。在此步骤中，将通过干湿分离机分离出来的固体物质以及后续产生的污泥进行堆肥，作为生产有机肥的原料，经过生物转化和加工可制成高效生物活性有机肥，是农作物的良好肥料和土壤改良剂。处理后的废水继而进入调节池进行水质、水量的调节，然后经进水泵，进入水解酸化池，进行预酸化反应，提高废水的可生化性，并进一步均匀水质水量。再通过泵提升40、至 ABR 厌氧池，在厌氧微生物菌群的作用下，去除猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -18-或降解部分污染物。ABR 厌氧池出水自流进入 A/O 反应罐，废水中的污染物质被罐内活性污泥中的微生物不断吸附和降解从而得以去除，出水进入沉淀池进行泥水分离，生化污泥一部分回流，剩余污泥排入污泥浓缩池。沉淀池出水进入UF 膜组系统，进一步降低污染物后，膜系统出水进入光极化消毒系统，进行消毒处理后流入稳定塘，进一步降低污染物，稳定塘出水进入蓄水池，储存处理后的水，出水达标排放或外用。进入污泥浓缩池的污泥经浓缩后泵入压滤机压滤脱水，脱水后干污泥堆肥，浓缩池上清液及污泥脱水41、时的出水均返回调节池，进入废水处理系统再处理。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -19-4.3.2 工艺流程图 泵 泵 泵 粪渣厂区废水干湿分离机污泥堆肥ABR 厌氧池剩余污泥 回流污泥工艺流程框图沉淀池污泥浓缩池调节池A/O 反应罐浸入式膜组带式压滤机水解酸化池光极化消毒系统稳定塘出水排放或外用 蓄水池堆肥泵 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -20-4.4 设计处理效果预测 4.4.1 主要污染物去除效果表 废水处理的目的是去除水中的污染物，使废水得到净化，废水中的主要污染物有氨氮、BOD5、SS、CODCr等。根据进42、出水水质，本工程的污染物去除率如下表所示：主要污染物去除效果一览表主要污染物去除效果一览表 (单位：单位：mg/L)项 目 处理单元 CODCr BOD5 氨氮 SS 进水 3000 1200 300 800 干湿分离机 2910(3%)1164(3%)291(3%)360(55%)水解酸化池 2765(5%)1106(5%)282(3%)349(3%)ABR 厌氧池 829(70%)442(60%)268(5%)314(10%)A/O 反应罐、沉淀池 332(60%)133(70%)53.6(80%)94.3(70%)浸入式膜组 265(20%)106(20%)42.9(20%)47.1(543、0%)稳定塘 212(20%)84.9(20%)38.6(10%)37.7(20%)出水 212 84.9 38.6 37.7 排放标准 400 150 80 200 注：括号内的数据为该处理单元的去除率。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -21-4.4.2 主要污染物消减衡算框图 注：图中的水量平衡忽略因污染物的去除而转化为污泥的部分。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -22-4.5 废水处理系统设计 业主负责把废水引到本系统的干湿分离机，出水我方负责到用地红线外 1米。以下构筑物无特别说明，均按 72m3/d 设计。444、.5.1 干湿分离机(原有)(1).功能：有选择性地投加混凝剂及助凝剂，与原水充分混合、反应，形成絮凝体（矾花），将经过混凝反应而形成的絮凝体（矾花）从水中分离出去，具有处理效率高，停留时间短，占地面积少的优点（放置调节池上方）。(2).主要设备：A.干湿分离机系统 数量：1 套 规格：N=5.5kW 干湿分离机系统包括：主机、液下泵、电控箱、钢丝胶管等 4.5.2 调节池(改造)调节池调节池(1).功能：主要均衡水质水量，并在池底设置穿孔曝气管，起到预曝气搅拌作用。(2).设计参数：外形尺寸：L(m)B(m)H(m)=4.03.54.0 有效水深：He=3.5m 停留时间：HRT=13h 结45、构形式：钢砼结构 数量：1 座 水解酸化池(1).功能：将大分子有机物降解为小分子有机物，并用酸化池进水泵提升，猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -23-增加进水的绕动性，同时在池底增设布水系统和池内增加弹性填料，主要起到全方位均匀布水，使膜和水得到充分的接触交换，利于挂膜、截留微生物增加泥龄、便于污水污泥充分接触反应的功效，有利于后续生化处理。(1).设计参数：外形尺寸：L(m)B(m)H(m)=4.03.54.0 有效水深：He=3.5m 停留时间：HRT=13h 结构形式：钢砼结构 数量：1 座(3).主要设备 A.酸化池进水泵 数量：2 台（1 用 46、1 备）流量：Q=3m3/h 扬程：H=8m 功率：N0.75kW B.布水系统 数量：1 套 C.弹性填料 数量：28m3 4.5.3 ABR 厌氧池（新建）(1).功能：废水经过厌氧反应器，在厌氧微生物菌群的有机配合下，去除并分解有机物，其中 COD 的去除率高达 70%以上，有利于后续好氧处理。厌氧池的沼气经过沼气收集系统收集后，火炬燃烧器进行燃烧处理。(2).设计参数 外形尺寸：L(m)B(m)H(m)=3.556.0 数量：1 座 COD 容积负荷：2 kgCOD/m3d MLSS:8000mg/L 甲烷产量:有效水深：He=5.2m 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保47、护工程设计院有限公司 -24-水力停留时间：HRT=25h (3).主要设备 A.混合液回流泵 数量：2 台（1 用 1 备）流量：Q=10m3/h 扬程：H=10m 功率：N1.5kW B.沼气收集处理系统(配*点火装置)数量：1 套 4.5.4 A/O(改造)(1).功能：废水经过缺氧、好氧两种不同环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮的功能，氨氮和 COD 的去除率高达 80%以上。(2).设计参数 缺氧罐容积：20m3 数量：1 套 A 段停留时间：HRT=6.7h 好氧罐容积：20m3 数量：2 套（原厌氧罐改造为好氧罐）O 段停留时间：13.3h 容积负48、荷：0.79kgBOD/m3d MLSS:4000mg/L 需氧量 QO2:26.67m3/d 空气需求量 Gs:762m3/d (3).主要设备 C.循环水泵 数量：2 台（1 用 1 备）流量：Q=10m3/h 扬程：H=8m 功率：N1.5kW 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -25-4.5.5 二沉池(原有)(1).功能：将从 A/O 出来的废水进行泥水分离，通过沉淀去除废水中的悬浮物，沉淀的污泥经吸泥机抽到污泥槽，再经污泥泵一部分回流到生化系统，剩余污泥排到污泥浓缩池。(2).设计参数：外形尺寸：LBH(m)=2.12.13.2 表面负荷：q0.49、7 m3/m2 h 结构形式：钢砼结构 数量：1 座(3).主要设备：A.污泥回流泵 数量：2 台（1 用 1 备）流量：Q=10m3/h 扬程：H=10m 功率：N1.5kW B.排泥系统 数量：1 套 4.5.5 浸入式膜组(原有)(1).功能：UF 膜系统是进一步的进行固液分离的一个反应系统，由于污泥中含有大量的问生物，微生物在此系统中进行生存代谢，进一步的祛除了废水中的有机物质等污染源。(2)主要设备 UF 模组：处理水量：4m3/h 材质：PVDF 4.5.6 光极化消毒(原有)(1)功能：光极化可以有效的降解 COD、BOD 等污染物，并具有高效广泛的消毒性能，能将细菌或真菌释放出50、的毒素分解及无害化处理。(2)主要设备 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -26-光极化：处理水量：4m3/h 4.5.7 稳定塘（厂外新建）(1).功能：沉淀去除泥沙、悬浮物等。(2).设计参数：容积：360 m3 塘池深 33.5m 停留时间：5d 4.5.8 蓄水池（厂外新建）(1).功能：储存处理的水。(2).设计参数：有效容积 140m3 停留时间：2d 4.5.8 鼓风机房、配电间（原有）(1).功能：通过鼓风机供气和曝气系统，为好氧微生物提供足够的氧气。同时对曝气池内的泥水进行搅拌，让废水与污泥充分接触，提高微生物分解有机物的速率。(2).主要51、设备：A.罗茨风机（原有）风量：35m3/h B.轴流风机 数量：2 台 N=0.37kW/台 4.6 污泥处理系统设计 4.6.1 污泥浓缩池(1).功能：污泥浓缩的目的是降低污泥含水率，减少污泥体积，以利于后续猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -27-处理与利用。污泥浓缩池的污泥来自生化沉淀池剩余污泥及浮渣，初步减容，使其体积大小减小，含水率减少到 98%左右，降低其处理费用。上清液排入集水池。(2).设计参数：外形尺寸：L(m)B(m)H(m)=2.02.03.0 结构形式：钢砼结构 数量：1 座 有效容积：10m3 产泥量:0.054t/d (绝干污52、泥)1.8t/d (污泥浓缩池浓缩后含水率 97%)0.27t/d (带机脱水后含水率 80%)猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -28-第五章第五章 总图运输设计总图运输设计 5.1 总图布置原则 废水处理厂平面布置主要根据工艺流程以及厂址地形条件等原则进行。本方案根据业主提供的资料进行厂区的布置，除了考虑流程合理、管理方便、经济实用外，还使得厂区布局合理、水流顺畅、布置紧凑。5.2 总图组成 废水处理厂主要构（建）筑物有调节池、水解酸化池、ABR 厌氧池、A/O池、二沉池、浸入式 UF 膜组、光极化消毒、稳定塘、蓄水池、污泥浓缩池、带式压滤机、配电间及鼓53、风机房等。5.3 平面布置 具体布置详见废水处理厂总平面布置图。5.4 厂区高程布置 1、布置原则 厂区高程布置遵循如下原则：(1).综合考虑土建施工中各构筑物土方平衡；(2).精心设计各构筑物水头损失，尽量减小水泵提升扬程。2、竖向设计 在土方平衡的基础上，尽可能减少构建筑物的基础处理、挖填方量。在竖向流程设计中，废水经提升后，依靠重力依次流经各处理构筑物，直至排放口。剩余活性污泥经污泥泵排入污泥浓缩池中，经污泥浓缩池浓缩后的污泥进入压滤机。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -29-5.5 厂区给排水 1、生产给水 生产给水：由该企业给水管网统一供给。消防54、给水：由该企业统一规划。2、厂区排水 厂区排水分生产排水、雨水排水，进行雨污分流。厂区生产废水和污泥脱水机产生的滤液以及冲洗设备水等的废水，经污水管道收集后进入调节池，进入废水处理系统处理。雨水排水：根据厂区地坪设计高程情况，雨水自流外排。5.6 厂区绿化建议 污水处理厂的绿化充分利用污水处理厂的可绿化的边角地带、管线区的覆土层地带等地带进行绿化，以扩大绿化面积。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -30-第六章第六章 建筑与结构设计建筑与结构设计 6.1 建设设计 6.1.1 设计思路 本设计在建筑空间、交通组织等方面进行了仔细推敲，从丰富人的空间体验与感知55、的角度入手，力图使整个污水厂给人深刻的印象。6.1.2 设计依据(1).各工艺专业提供的相关设计资料(2).建筑地基基础设计规范GB50007-2002；(3).混凝土结构设计规范GB50010-2002；(4).建筑结构荷载规范GB50009-2001；(5).建筑抗震设计规范GB50011-2001；(6).砌体结构设计规范GB50003-2001；(7).给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002。6.1.3 总体布置综述 本设计总体布置以充分满足生产功能要求为前提，配合工艺对厂内各种建（构）筑物及相关的设施进行合理布置。建筑相对集中、节约用地，便于安全生产管理，节约投资。656、.1.4 建设标准及装修 建筑物外室装修：外墙根据招标文件要求装饰。建筑内室装修：按建筑功能配饰面材料，各建筑物内墙均有水泥砂浆抹灰及内墙涂料饰面。楼、地面：细石混凝土按建筑功能要求采用。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -31-栏杆：1050 高栏杆。6.2 结构设计 6.2.1 设计原则 本方案的设计中不仅要选择先进的工艺，合理的技术参数，且平面布局上力求紧凑、简洁，最大限度地满足工艺要求。我们将根据招标文件提供的地质情况，对构筑物作合理设计，并保证使用的可靠性。6.2.2 主要构筑物结构选型比较 废水处理厂主要新构筑物 ABR 厌氧池、蓄水池等，属体量57、超大的水池，结构受力较大。结构选型上以 ABR 厌氧池为例，做以下比较：结构型式比较：ABR 厌氧池采用钢筋砼池壁以承受水压力；池壁受力较大，技术上可采用普通钢筋砼和预应力砼方案，现对这两种方案做如下比较，如表 6-1 所示：表表 6-1 ABR 厌氧池池壁两种结构方案比较厌氧池池壁两种结构方案比较 结构类型 比较项目 普通钢筋砼结构 无粘接预应力砼结构 设计 受力特点池壁内外双向受力，双排钢筋构件受力条件较好。池壁内外双向受力，预应力筋多单排布置，对单向受力有利。砼方量 C25 砼，壁厚按内力分布截面呈变截面，砼方量略大。最低要求 C30 砼,壁厚满足无粘接予应力构造要求及受力要求，砼方量略58、小。钢筋 双排普通钢筋用量大 高强度予应力钢丝束（75）用量少，但其单价高于普通钢筋价格 3 倍，且双向受力仍须配一定普通钢筋。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -32-施工 施工难易程度 主体结构一次性浇注筑，仅需常规砼浇筑设备，施工技术设备简单。除常规砼浇筑设备外，池壁另需专门张拉设备，施工技术及设备水平要求高，对结构安全关系重大。施工工期 施工技术要求较低，工序简单，工期短。工序较多，池壁砼强度达标后需分别对所有予应钢筋逐根张拉及锚固，工期较长。使用阶段 仅砼施工质量缺陷，易于修补。除同方案一外，予应力筋的张拉或锚固如有质量问题补救困难。经济比较 较预59、应力方案造价较低 造价略高 因 ABR 厌氧池须满足“内水外空，外土内空”的双向受力要求，结构受力方面预应力结构优势发挥不明显，且 A/O 氧化沟平面尺寸大，垂直向预应力筋多，张拉工作量大。通过上述工期、造价、施工技术及设备的因素，我们采用普通钢筋砼的结构方案。6.3 防渗设计 本工程采用混凝土自防水等级为 S6，同时凡水池底板面、外壁墙内侧面及地下水位以下的外侧面均批 1:2 水泥防水砂浆（厚 20mm）。对构筑物的防腐，通过增加砼的密实度、控制水灰比，确保钢筋保护层厚度等环节实现。6.4 施工技术及安全措施 6.4.1 基坑开挖及支护 为了确保基础工程顺利进行，应先进行地质勘察，经全面周密60、的设计计算，确定支护方案及施工方法，方可进行基坑开挖，以确保安全。开挖基坑时，边坡的安全在施工过程中应特别注意。同时，要关注地下水位的降低而可能造成的对邻近建筑物的影响。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -33-6.4.2 材料 各种钢筋、型钢入场需带出厂证明，经质量抽检合格后方可使用。混合结构承重墙采用 M10 混合砂浆砌 MU10 实心粘土砖，建筑物框架结构上部填充采用M5 混合砂浆砌 MU10 实心粘土砖,室内地坪以下以 M10 水泥砂浆砌 MU10 实心粘土砖。各构筑物采用防水砼，砼强度等级为 C25，抗渗标号为 S6，掺一定比例的混凝土外加剂，提高61、砼的防渗抗裂性能。钢筋：用 HPB235 级和 HRB335 级钢，预埋件为 Q235 号钢。水泥：配制防水混凝土的水泥等级为 32.5 级，水泥品种选用大厂出品的普通硅胶盐水泥；配制普通混凝土结构的水泥采用等级不低于 32.5 级的普通硅酸盐水泥。砂石：配制防水混凝土的砂采用中、粗砂，石子采用碎石或卵石，砂石级配和材质应符合防水混凝土施工规范要求；普通混凝土结构的砂石应符合规范要求。6.4.3 钢筋制作安装及砼浇捣(1).钢筋制作，绑扎严格按施工规范进行，确保钢筋的保护层厚度正确。(2).模板应支撑牢固、接缝密实、刚度足够、不漏水。不能用铁丝穿过防水结构基层固定模板。(3).砼浇筑应严格按操62、作规程进行，以保证砼密实度。6.4.4 施工缝的设置 水池底板不能设施工缝。池壁可以留设水平施工缝，位置设于底板面以上300mm 处，第二道水平施工缝可根据结构情况和施工组织确定，但应离开孔洞、预埋管 200mm 为宜。水平施工用金属止水带，并严格按操作规程进行施工，否则容易造成渗漏。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -34-第七章第七章 电气与自控设计电气与自控设计 7.1 设计范围 本方案设计为废水处理站规划用地范围内。内容有：配电系统、控制系统、照明系统、接地系统的设计。7.2 供、配电系统 7.2.1 配电 电源由业主以电压等级为 380/220V 63、送至配电间的低压进线柜，容量需满足生产需要并适当考虑备用。7.2.2 主要电气设备选型 采用安全可靠、性价比较高的控制柜。柜内采用低压断路器、接触器、热继电器等相应的组合，作为短路、过负荷及断相保护。户内外环境使用的开关控制箱选用不锈钢箱体，具备防雨、防腐功能。7.2.3 电缆、电线选型及敷设 据本工程环境特征，配电线路选用技术性能优越、载流量大、敷设方便的交联聚乙烯绝缘、聚乙烯护套电力电缆 YJV-0.6/1kV，控制电缆选用 KVV-0.6/1kV，电线选用铜芯塑料电线。外部主要采用电力电缆直埋的方式，室内采用沿电缆沟或穿硬管等敷设方式。7.2.4 安全接地 本工程采用 TN-C-S 制接64、地系统，对电气设备外壳和插座进行可靠接地。总电源进入后，做重复接地，接地电阻不大于 4 欧姆。工作接地、保护接地共用接地网。根据本工程的特点，可借助站内一些金属猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -35-管道，作为等电位联结。路灯、插座等回路设置漏电保护。7.3 照明设计 1）道路照明采用高杆路灯；2）照明配电系统采用三相五线和单相三线制。7.4 自控系统与在线测量仪表 7.4.1 自动化控制系统 污水主要是工业废水，水质和水量波动范围较大，运行时需要对工艺参数进行实时的、合理的监控和调节，实现全厂节能、达标、优化运行。其主要包括：污水流量计量；好氧池溶解氧检65、测；污泥浓度检测；供风量的自动调节。7.4.2 在线测量仪表 为了实现对整个污水处理运行过程的控制，必须配备以下在线仪表：进水电磁流量计、好氧池溶解氧测量仪、污泥浓度测量仪等。7.4.3 自动控制点及回路 自动控制点包含溶解氧含量，溶解氧含量要求控制在 1.03.0mg/L。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -36-第八章第八章 节能、环境保护、消防和安全卫生设计节能、环境保护、消防和安全卫生设计 8.1 节能设计 本工程节能措施体现在以下几方面：1）根据生物池溶解氧浓度，控制鼓风机的供风量，不至于曝气量过大而造成浪费。2）设备选型杜绝采用国家公布的淘汰产品66、，选用高效率、低能耗的设备产品。3）废水处理构筑物布置紧凑，减少联络管渠的水头损失。4）重视计量、仪表、监控设计，而根据不同的水量和工况调整设备运行情况，既保证了污水的处理效果，又达到了节能的目的。8.2 消防设计 本工程暂不作消防系统设计，由业主厂区的消防系统负责。8.3 环境保护 8.3.1 施工期环境影响的缓解措施 工程施工废弃物的管理：工程施工中产生的废渣石，应本着因地制宜的原则，首先考虑为本工程利用，与有关部门制定本工程弃土计划，选者合适弃土地点。噪音防护：施工期间噪音主要为运输车辆的喇叭声、发动机声、混凝土搅拌声及复土压路机声等。为减少对周围环境的影响，昼间施工时要尽量避免各种施工67、机械同时启动，最大限度减少声源叠加。开挖出的泥土除作为回填外，要及时外运，堆土尽可能少占道路，以保证交通顺畅。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -37-8.3.2 废水处理厂对外部环境的影响 废水处理厂在下述几个方面有可能对外部环境造成污染及解决建议：(1).废水处理厂排放的尾水 废水处理厂排放的尾水是指处理厂处理后的出水。本工程设计中主要设备采用国产优质设备，部分设备、测试仪表和控制系统采用进口设备，因此，废水处理站正常运转是有保证的，出水水质能达到排放要求。废水处理厂内部的生产废水主要为滤液、污泥浓缩池上清液等，均返回调节池，进入处理系统，不会产生新的污68、染。(2).废水和污泥产生的气味 废水处理厂压滤机有气味的地方，采用现有雨篷，通风强；污泥及时清运，缩短在厂区储存时间，最低限度的减少臭味，不会对周围环境产生影响。(3).噪声 废水厂主要噪声来源于各种泵及风机，所以各种泵均选用低噪声泵，并在个机房周围充分绿化，以减少噪声的扩散。在风机进出风管上设置消声器，管道连接采用柔性连接，最大程度地消声减震，把噪声控制到最小程度，可达到工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）中的要求，故噪声对环境影响不大。8.4 劳动保护及安全卫生 8.4.1 安全防范 本工程构（建）筑物严格按照建筑抗震设计规范进行设防，各构（建）筑物，工艺管道，电缆管线，电气仪器69、仪表等设施严格按照 建筑防雷设计规范等有关标准设有防雷防静电的安全接地措施。严格按照电气设备安全设计指导等进行设计，保证生产安全用水用电，对工人经常维修且离地面或相对高差达1.5米以上的走道或平台，设置防护栏杆。检修平台、钢梯及空中安全通道等设计，严格按照有关标准进行设计。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -38-8.4.2 安全管理 贯彻国家“安全第一，预防为主”的方针，制定各岗位安全操作规程、机械设备维护、维修规程、防火规程及安全监察制度等。按照国家有关标准、规程要求，采取相应的安全与工业卫生措施。车间内的安全通道、消防设备、危险机械或设备等处均设明显的70、安全指示标记。对职工进行安全教育，包括安全思想、劳动保护方针政策、安全技术知识、工业卫生、先进事迹教育及事故教训教育等，提高安全技术知识水平，增强安全生产自我保护意识。依照工人所在工序特点配备必要的劳动防护用品。8.4.3 安全与卫生的预期效果 本工程采用先进的、成熟的、合理的工艺技术，从生产工艺的装备水平、管理水平上为生产安全提供良好的保障。生产过程中可能出现的尘泥、毒物、噪音以及可能出现的机械伤害、触电事故、坠落危险等均采取了相应的防范措施，同时还为保证安全设置了安全供电、供水系统。较为完善的、性能可靠的安全与工业卫生设施的配备，将有效的避免安全事故的发生，保障工人的身心健康。总之，工程充71、分贯彻了国家“安全第一，预防为主”的方针，按照国家有关标准、规程、规范要求，采取相应的安全措施，从而使安全与工业卫生水平与大型化、现代化的生产工艺水平相适应。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -39-第九章第九章 机构设置、劳动定员机构设置、劳动定员 9.1 管理机构 9.1.1 机构设置 管理机构设置合理，不但可以保证出水水质，还可以降低处理成本。根据国内多家污水处理厂的运行情况，结合本工程污水处理系统设计，采用如下的机构设置：除操作运行管理和相应的后勤服务部门需要按三班制外，其余部分均为常白班制工作。9.1.2 组织管理措施(1).建立健全、完备的生产管72、理机构。(2).对入厂职工进行必要的资格审查。(3).组织操作人员进行上岗前的专业技术培训。(4).聘请有经验的专业技术人员负责站内的技术管理工作。(5).建立健全岗位责任制、安全操作规程及工站管理规章制度。(6).对厂内工作人员实行定期考核奖惩制度。(7).组织专业人员提前上岗，参与施工，安装，调试，验收等实践，为运转操作奠定基础。9.1.3 技术管理措施(1).对进出本厂的水质和水量进行监测并对数据进行整理分析，建立技术档案，根据水质、水量的变化及时调整运转工况。(2).根据实际运行情况及时调整工艺参数，为出水达标、节省能耗提供保证。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设73、计院有限公司 -40-9.2 劳动定员 根据与本废水处理厂处理工艺相近的国内多家废水处理站的运行管理情况及定员情况，建议废水处理站定员总人数为 10 人，如下表：废水处理站人员配制表 序号 岗 位 人 员 备 注 班数 人 数1 操作工 3 班倒，每班 1 人 3 8 小时/班 2 主管兼化验员 1 人 1 班 1 常白班 合 计 4 猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -41-第十章第十章 培训及调试计划培训及调试计划 10.1 人员的培训 废水处理工程的调试包括操作人员的培训以及废水处理系统的调试。对生产运行和管理人员进行有计划地培训，是保证平稳顺利运行，74、提高管理水平的重要方法，我公司负责为用户免费培训技术人员。10.1.1 投产运行前培训 对生产操作人员进行上岗前的专业技术培训，提高操作水平。培训形式：采取集中上课的形式，由我方专业人员（含工艺、机械设备、电气）对废水处理站员工进行培训，并参观我公司示范工程现场，进行现场讲解。培训时间：投产前一个月开始培训。培训内容：1）废水处理专业基础知识；2）工艺流程、操作规程和设备性能、操作规程；3）安全管理知识；4）设备常见故障现象、原因及解决办法；常见配件维修更换；5）处理单元运行过程中的异常现象、原因及解决办法；6）水质常规分析方法及操作。10.1.2 投产运行后培训 废水处理站投产运行后，在调试75、期间，每班次我方都将安排人员与对方员工一起倒班，在调试过程中对培训的内容进一步深化，以便员工能深入掌握各项培训内容。10.2 工程的调试 1、处理构筑物或设备的清理与试通水。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -42-调试工作进行前，应对处理构筑物（或设备）内进行全面清理，清除杂物准备通水、试车。钢筋混凝土池或钢结构设备在竣工后，进行满水实验。然后还应对全部污水或污泥处理流程进行试通水实验，检验在重力流条件下污水或污泥流程的通畅性，附属设施是否能正常操作，检验各处理单元进出水口水流流量与水位控制装置是否有效。2、机械设备的试运转。废水处理站废水、污泥处理专用机76、械设备在安装工程验收后，可进行机械设备的带负荷试验，在额定负荷或超负荷 10%的情况下，机械设备的机械、电气工艺性能应满足设备技术文件或相关标准的要求。3、废水处理工程各处理单元通水成功，并完成机电设备试运转后，为发挥各种处理设施的功能和整个污水处理工程的作用，需要进行活性污泥的培养。当污水处理工程能发挥微生物的净化作用时，才能达到去除有机污染物的目的。4、废水调试运行中所需物品的准备。其中包括物化处理用的混凝药剂（如：聚合氯化铝、硫酸亚铁、高分子助凝剂），生化处理用的营养料（如：糖、面粉、尿素、磷酸三钠）。5、运行操作人员的编制与工作安排。确定运行班次及人数，操作人员各自的工作岗位和工作范围77、。10.3 废水处理生化系统调试 根据该企业的废水的特点，废水处理工艺采用“ABR+A/O”工艺。1、生化处理系统：生物处理法是通过培养与驯化的活性污泥微生物的新陈代谢作用，分解与合成污水中的有机物等污染物，最终达到污水无机化的目的。生化处理法主要是营造一个良好的生存环境，有利于微生物的生长繁殖，从而使微生物达到最佳的去除效果。微生物是一个有生命的有机群体，因此调试工作是一个循序渐进的过程，需要细心与耐心。调试初期为了进行培菌和驯化，生化系统进水量应小于设计值，可按设计流量的 3040%启动运转。在生化系统微生物量增加到一定浓度时，流量可以提高至 6080%，待出水效果达到设计要求时，即可提到78、至设计流量。1）生化系统微生物的影响因素主要有以下几点，调试运行中需要严格控制：猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -43-a、温度 一般活性污泥法的适宜温度在 1535之间。温度越高，活性污泥的繁殖速度越快，污染物的去除率越高。低于 15或高于 35时，活性污泥的去除率会降低。温度低时可以采取增加反应池中活性污泥浓度方法，以保证去除效果。温度高时，应采取降温措施。b、pH 值 生物体的生化反应都在酶的参与下进行，酶反应需要合适的 pH 值范围，因此废水的 pH 值对生化处理系统影响很大。实践表明污水 pH 值保持在 6.09.0 之间较为适宜。特殊水质，活性79、污泥经驯化后对 pH 值的适应范围可进一步提高。c、营养物质 微生物新陈代谢过程中需要不同的元素物质，有些工业污水中成分单一，含有的营养成分不一定满足或完全满足微生物的需要，这样会影响到污泥的活性和处理效果。此时就要靠外加营养物质来调配。微生物体内各种元素所占比例的通式为C5H7NO2。碳可占菌体干重的 50%左右，生化处理的主要目的是去除含碳有机物，故不会缺碳。氮可占菌体干重的 10%左右，氮源以氨态氮易为微生物利用。常使用投加物质为尿素、氨水等。微生物体内还含有少量 P，P 占菌体干重的 12%。常使用投加物质为磷酸三钠、磷酸二氢钾等。工程实践积累的经验数据表明，厌氧处理系统中，营养物的需80、要量约为 BOD：N：P=350：5：1，好氧处理系统中，营养物的需要量约为 BOD：N：P=100：5：1。d、毒性物质 凡在废水中存在的对活性污泥中的细菌具有抑制或杀害作用的物质都称毒性物质。在调试运行处理中，我们应防止超过允许浓度的有毒物质进入。必要时应采用物理、化学方法进行预处理。e、溶解氧 不同细菌对氧有不同的反应。细菌分为好氧性细菌、厌氧性细菌和兼氧性细菌。厌氧处理系统中溶解氧浓度一般应小于 0.1mg/l。好氧处理系统中溶解氧浓度一般应大于 0.3mg/l。2）生物处理系统的运行参数、条件的控制 由于企业水质条件和环境条件的变化，生化处理系统的污泥及其中微生物的量与猪场污染治理改81、造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -44-质，都会有变化。如何采取措施克服外界因素的影响，使系统内活性污泥保持合理的数量、高效而稳定的去除效果，是系统运行控制要解决的问题。常用的调节与控制内容有四个方面。a、曝气量的控制：好氧系统必须维持微生物好氧新陈代谢活动所需要的氧。此外，为促进污水中污染物与活性污泥充分混合接触，必须对曝气池进行符合要求的曝气。一般的染料废水曝气池混合液溶解氧浓度控制在 1.5mg/l 3.0mg/l 之间，能保持活性污泥微生物良好的新陈代谢活动。曝气池混合液所应控制的溶解氧浓度也不是越高越好，过高的溶解氧本身是能源浪费，另外过度曝气微生物自身氧化或82、造成污泥絮体因过度搅拌而破碎。b、回流污泥量控制：回流污泥系统的控制有两种方法：第一种是保持回流比恒定；第二种是定期或随时调节回流比和回流量。第一种方法使用于大型城市污水处理厂，根据该工程废水的特点，调试运行中我们采取第二种方法。当回流污泥控制方式为可变化时，主要通过以下三种方法确定合适的回流比：、按照回流污泥及混合液污泥的浓度调节。、按照生化沉淀池的泥位调节回流比。、按照沉降比（SV）调节回流比。c、剩余污泥排放量的控制：生化系统每天都要产生一定的微生物，系统内污泥量增多，因此需定期从系统中排放一定的剩余污泥，以维持系统内污泥量平衡。一般采用以下方法来控制剩余污泥的排放：、按照沉降比（SV）83、调节。、按照系统内活性污泥浓度（MLSS）调节、按照活性污泥的有机负荷（F/M）调节、按照系统活性污泥的污泥龄（SRT）调节 根据该工程废水的特点、工艺要求的处理程度和运行实践比较，调试运行中我们主要调节污泥浓度（MLSS）和污泥沉降比（SV）控制剩余污泥的排放量。好氧系统设计污泥浓度（MLSS）为 3000mg/l4000mg/l，工业污水的污泥沉降比（SV）猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -45-一般控制在 50%以下可以满足运行要求。3）生化处理系统异常问题对策：由于企业污水水质变化，环境因素变化及工艺控制不当等原因会导致污泥膨胀、生物相异常、污泥上84、浮、曝气池出现大量泡沫等生物异常现象，问题如果不及时解决，最终都会导致出水质量的降低。a、污泥膨胀及其控制：正常的活性污泥中都含有一定量的丝状菌，但如果丝状菌过度繁殖则会引起污泥膨胀，活性污泥沉降性能恶化，不能在生化沉淀池进行正常的泥水分离，污泥随出水流失，出水 SS 超标。引起污泥膨胀的因素有以下几个方面：、进水中有机物质太少，导致微生物食料不足；、进水中氮、磷营养物质不足；、pH 值太低，不利于细菌生长；、生化池内 F/M 太低，微生物食料不足；、曝气池混合液内溶解氧浓度太低，不能满足微生物需要；、进水水质或水量波动太大，对微生物造成冲击。污泥膨胀的控制措施：污泥膨胀控制措施大体可分为两大85、类。一类是临时控制措施，另一类是工艺运行调节控制措施。临时控制措施包括污泥助沉法和灭菌法。污泥助沉法是指向膨胀污泥中加入助凝剂，增大活性污泥的密度，使之在生化沉淀池内泥水易于分离。常用助凝剂有聚合氯化铁、硫酸铁、硫酸铝和聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂。助凝剂投加量不可太多，否则破坏生物活性。FeCl3常用投加量为 5mg/l10mg/l。灭菌法系指向膨胀污泥中投加化学药剂，杀灭或抑制丝状菌。常用的灭菌剂有 NaClO、ClO2、Cl2、H2O2和漂白粉等种类。灭菌剂即能杀灭丝状菌，也能杀伤菌胶团细菌。因此要严格控制灭菌剂的投加量，氯气的投加量一般控制在 35mg/l 以下。工艺运行调节控制措施用86、于运行控制不当产生的污泥膨胀，例如：由于 DO 太低导致的污泥膨胀，可以增加供氧来解决；由于 pH 值太低导致的污泥膨胀，可以通过增加酸碱中和手段来解决。由于氮、磷等营养物质的缺乏导致的污泥膨胀，可以投加营养物质。由于低负荷导致的污泥膨胀，可以在不降低处理功能的前提下，适当提高 F/M。猪场污染治理改造技术方案 GZEP 广州市环境保护工程设计院有限公司 -46-b、曝气池泡沫控制：泡沫是活性污泥法处理厂中常见的运行现象。泡沫可分为两种。一种是化学泡沫，另一种是生物泡沫。化学泡沫是由污水中的洗涤剂或表面活性物质在曝气的搅拌和吹脱作用下形成的。生物泡沫是由诺卡氏菌形成的。泡沫可以通过增强厌氧系统处理效果消除，或可以用水冲及投加消泡剂。c、污泥上浮问题及控制：污泥上浮是指生化沉淀池内污泥上浮，主要原因是污泥在生化沉淀池内停留时间比较长，发生酸化或反硝化反应导致污泥上浮。控制措施：一是保持生化沉淀池及时排泥，不使污泥在生化沉淀池停留时间太长。二是在曝气池末端增加供氧，使进入生化沉淀池的混合液内有足够的溶解氧，达到控制反硝化的目的。