一、企業(yè)概括

公司基本情況

山東尚清環(huán)保科技有限公司致力于各類廢水處理的研究及工程承建，是一家集固體廢物無害化處理、污水處理和大氣污染治理設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)營于一體的現(xiàn)代化高科技企業(yè)，公司以高科技為先導(dǎo)、以吸收國外先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)，以改進(jìn)創(chuàng)新為發(fā)展動(dòng)力，以加工制造為根本，并依托浙江工業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)、北方設(shè)計(jì)院等科研院校，加大科研成果轉(zhuǎn)化力度，結(jié)合嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、富有鉆研精神的人才隊(duì)伍，開發(fā)并推出多項(xiàng)具有競爭力的環(huán)保產(chǎn)品，逐漸取得行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢。

公司業(yè)務(wù)范圍

公司自創(chuàng)立以來，已成功承接各類環(huán)保工程近百余項(xiàng)，承建的各類污水工程遍布于全國各地，涉及淀粉、印染、啤酒、造紙、豆蛋白加工、油脂、禽畜、制藥、乳品、釀酒、化工、造紙、醫(yī)療、餐消、中水回用等行業(yè)，在污水處理技術(shù)方面積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。所承建的項(xiàng)目均達(dá)到國家相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，并順利通過當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門驗(yàn)收，并為一些大型工程提供過項(xiàng)目建議書和可行性研究報(bào)告。公司現(xiàn)有環(huán)境工程專業(yè)設(shè)計(jì)人員12名，建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、自控儀表、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等配套專業(yè)設(shè)計(jì)人員9名，其中高中級專業(yè)設(shè)計(jì)人員13名，碩士研究生4名，技術(shù)力量雄厚，形成了水質(zhì)分析、工程設(shè)計(jì)、工程調(diào)試、工程安裝、技術(shù)服務(wù)等系列技術(shù)支持的部門，技術(shù)力量得到逐步加強(qiáng)。

公司發(fā)展?fàn)顩r

    公司發(fā)展注重新產(chǎn)品的開發(fā)研制和成果引進(jìn)工作，已形成系列成套環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品，并擁有各種現(xiàn)代施工手段和裝備，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。公司下屬經(jīng)營部、工程設(shè)計(jì)部、安裝部、調(diào)試部、技術(shù)研發(fā)部、監(jiān)控室、設(shè)備加工廠等分支機(jī)構(gòu)。主要業(yè)務(wù)范圍設(shè)計(jì)工業(yè)廢水、農(nóng)村污水、城鎮(zhèn)污水連片治理、造紙、食品、屠宰、紡織印染、石油化工、煤礦、醫(yī)療制藥、大中小型污水處理廠等污水工程、設(shè)計(jì)、施工及設(shè)備制造、大氣污染治理、固體廢物處理、施工設(shè)計(jì)、環(huán)保產(chǎn)品的研制開發(fā)、國內(nèi)外高新技術(shù)產(chǎn)品的代理等領(lǐng)域。

公司宗旨

山東尚清始終以“德高尚清，品行天下”的公司理念，以“天道酬勤”為企業(yè)精神，以最大的熱忱參與到環(huán)保事業(yè)中，努力打造環(huán)保企業(yè)第一品牌，與各界同仁攜手，同進(jìn)步，共發(fā)展，為保護(hù)人類環(huán)境，創(chuàng)造美好明天而不懈努力。

二、工程概況

2.1 廢水來源

養(yǎng)殖廢水主要產(chǎn)生于養(yǎng)豬場的豬糞廢水，及場地的清洗水等。生產(chǎn)時(shí)廢水集中排放。

2.2 廢水水量、水質(zhì)特點(diǎn)

根據(jù)提供的資料，生產(chǎn)過程中排放的廢水量總計(jì)10m³/d,廢水中主要含有飼料、毛、尿液及糞便等，廢水從沼氣池出來后經(jīng)檢測COD：8000，廢水呈墨綠色，具有較強(qiáng)的刺鼻臭味，為降低后續(xù)處理工藝的負(fù)荷，在此與業(yè)主協(xié)商通過，將水稀釋三倍，使每天的水量達(dá)到30噸，則預(yù)算COD≈3000。

豬場廢水的特點(diǎn)是：有機(jī)懸浮物含量高，易腐敗，排入水體會(huì)消耗水中的溶解氧，破壞生態(tài)系統(tǒng)，污染環(huán)境。現(xiàn)擬對養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理，要求出水可以灌溉，或養(yǎng)魚。

三、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

3.1設(shè)計(jì)依據(jù)

3.1.1建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法（1986年3月26日國務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì)、國家計(jì)劃委員會(huì)、國家經(jīng)濟(jì)委員會(huì)頒發(fā)）；

3.1.2建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例（1998年11月18日國務(wù)院第10次常務(wù)會(huì)議通過）；

3.1.3《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13457-92)；

3.1.4《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014—2006；

3.1.5甲方提供的有關(guān)數(shù)據(jù)資料。

3.1.6其它規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)：

 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50014-2006；

 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ69-2002；

 《工業(yè)防腐設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ46-82；

 《工業(yè)污染物產(chǎn)生和排放系數(shù)手冊》；

《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 GB3096-93；

《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-94；

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003;

《自動(dòng)化儀表選型規(guī)定》HG20507-92;

《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95；

《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50265-97；

3.2設(shè)計(jì)原則

3.2.1嚴(yán)格執(zhí)行國家和地方環(huán)保、衛(wèi)生和安全等法規(guī)，經(jīng)處理后主要水質(zhì)指標(biāo)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；

3.2.2設(shè)計(jì)中堅(jiān)持科學(xué)態(tài)度，采用的水處理工藝既要體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，又要成熟、安全可靠，并具有操作簡單、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)；

3.2.3 處理單元相對緊湊、占地盡可能少，在確保運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下，盡量降低工程造價(jià)及運(yùn)行成本；

3.2.4設(shè)計(jì)中堅(jiān)持污水生化處理與生態(tài)化處理思想相結(jié)合的原則，營造和諧的污水處理生態(tài)環(huán)境。

3.3項(xiàng)目范圍

本方案設(shè)計(jì)范圍包括污水處理工程內(nèi)的污水處理工藝、土建、電氣控制和污泥貯池等。污水處理工程以外的管網(wǎng)收集、污泥外運(yùn)處理、出水外排、總電源引線等由業(yè)主負(fù)責(zé)實(shí)施。

3.4設(shè)計(jì)處理規(guī)模

根據(jù)提供資料，養(yǎng)豬場廢水水量為30m³/d。

四、處理工藝分析

豬場廢水懸浮物質(zhì)濃度很高,懸浮物質(zhì)是COD 的主要來源之一,過高的懸浮物質(zhì)將會(huì)影響后續(xù)生化處理的效果, 為減輕廢水處理工藝的負(fù)荷，建議業(yè)主在養(yǎng)殖場所可選用干清糞工藝，將收集的干糞進(jìn)行堆肥處理，減少廢水的產(chǎn)生量。干濕分離后的廢水經(jīng)格柵，調(diào)節(jié)沉淀池后進(jìn)入沼氣發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵處理，產(chǎn)生的沼氣儲存在儲氣柜內(nèi)，經(jīng)脫硫處理后用于生產(chǎn)和生活供熱。沼氣池上清液進(jìn)入污水處理設(shè)備進(jìn)行處理。

廢水的特征可概括為：

⑴水質(zhì)水量變化大（該廠廢水為集中排放）；

⑵該廢水可生化性較好，B/C比達(dá)到了0.4以上，適合采用生物法處理；

⑶廢水中懸浮物含量很高，除無機(jī)性雜質(zhì)顆粒外，還含有很多流動(dòng)性差的有機(jī)物，它們約占COD_Cr的40%-50%，根據(jù)水質(zhì)，可以看出養(yǎng)殖廢水可生化性較好，水質(zhì)渾濁，易腐易臭，形成浮渣，在進(jìn)行生物處理前必須經(jīng)過預(yù)處理。根據(jù)對廢水水質(zhì)特點(diǎn)以及排放標(biāo)準(zhǔn)的綜合分析對比后確定：

3.1預(yù)處理采用氣浮沉淀一體機(jī)。

由于污水濃度特別高，預(yù)處理使用氣浮沉淀一體機(jī)，將進(jìn)水中大量的有機(jī)物通過加藥絮凝后進(jìn)行分離，設(shè)備主體為長方形鋼制結(jié)構(gòu),底部設(shè)有椎體。主要部件有溶氣泵、空壓機(jī)、溶氣罐、長方形箱體、氣浮系統(tǒng)、刮泥系統(tǒng)、集泥斗、排泥系統(tǒng)組成。

氣浮沉淀一體機(jī)具有以下特點(diǎn)：

1、溶氣罐產(chǎn)生氣泡細(xì)小，粒徑為20-40μm，粘附絮凝物牢固，能夠達(dá)到良好的氣浮效果。

2、設(shè)集泥斗，比重大的沉淀物沉入集泥斗沿排泥口排出。

3、絮凝劑使用量少，成本降低。

4、操作規(guī)程易與控制，管理簡單。

氣浮沉淀一體機(jī)工作原理：

溶氣罐產(chǎn)生溶氣水，溶氣水通過釋放器減壓釋放到待處理的水中。溶解在水中的空氣從水中釋放出來，形成20-40μm的微小細(xì)泡，微氣泡同污水中的懸浮物結(jié)合，使懸浮物比重小于水，并逐漸浮到水面形成浮渣。水面上備有刮板系統(tǒng)，將浮渣刮入污泥池；同時(shí)，加藥絮凝后比重比水大的沉淀物則下沉至集泥斗，沿排泥口排出，實(shí)現(xiàn)雙重排泥。清水從下部經(jīng)溢流槽進(jìn)入清水池。

污水處理技術(shù)比選

1）生物處理

通常的污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法。

A）生物接觸氧化法

生物接觸氧化法屬于生物膜法，具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：

l 生物接觸氧化法生物池內(nèi)設(shè)置填料，由于填料的比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；

l 由于相當(dāng)一部分微生物固著生長在填料表面，生物接觸氧化法可不設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理方便；

l 由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流屬于完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；

l 由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，當(dāng)有機(jī)物容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M（F為有機(jī)基質(zhì)量，M為微生物量）比可以保持在一定水平，因此污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法；

l 因裝載填料，生物接觸氧化池單位制造成本略高，一般適用于中小型（Qd≤2500m³/d）污水處理站。

B）常規(guī)活性污泥法

活性污泥法在大中型污水處理中是一種應(yīng)用最廣的廢水好氧生物處理技術(shù)。活性污泥處理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件和特點(diǎn)是：

l 廢水中應(yīng)有足夠的可溶性易降解物質(zhì)，作為微生物生理活動(dòng)必需的營養(yǎng)物，一般活性污泥法必須定期投加按一定配比的營養(yǎng)物質(zhì)，這樣增加了運(yùn)行費(fèi)用和管理難度；

l 混合液必須含有足夠的溶解氧，活性污泥池長有好氧原生動(dòng)物，氧的需求量較大；

l 活性污泥在池內(nèi)應(yīng)呈懸浮狀態(tài)，能充分與水接觸和混合；

l 活性污泥連續(xù)回流，及時(shí)排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥濃度；

l 活性污泥生長周期長，對溫度、水質(zhì)和水量的驟變適應(yīng)能力差；

l 對微生物有毒害的物質(zhì)應(yīng)嚴(yán)格控制在允許濃度以內(nèi)；

l 活性污泥法處理負(fù)荷較低，造成設(shè)施的體積增大，土建投資也相應(yīng)增加。

正因?yàn)橛幸陨系谋匾獥l件和特點(diǎn)，所以活性污泥法運(yùn)行管理比較專業(yè)。另外活性污泥法易產(chǎn)生污泥膨脹，處理負(fù)荷較低，不易控制管理，故近年來在中小型污水處理站中的使用越來越少。

C）SBR法

SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為先進(jìn)的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續(xù)進(jìn)水，間歇曝氣，停氣時(shí)污水沉淀，撇除上清液，成為一個(gè)周期，周而復(fù)始。SBR法不設(shè)沉淀池，無污泥回流設(shè)備，但SBR法為間隙運(yùn)行，需設(shè)多個(gè)處理單元，進(jìn)水和曝氣相互切換，造成控制較為復(fù)雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設(shè)備制造要求高，制作時(shí)必須精益求精，否則極易造成最終出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。國內(nèi)目前還沒有質(zhì)量較好的潷水設(shè)備，進(jìn)口設(shè)備采購麻煩，且價(jià)格昂貴，同時(shí)今后維修費(fèi)用也高。SBR法池內(nèi)污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內(nèi)濃度儀質(zhì)量不過關(guān)，造成污泥排放控制較困難。

SBR池溢流率低（一般不超過40%），設(shè)施體積較大，造成土建投資較高。

由于存在超高必須較高的技術(shù)性問題，活性污泥池和SBR池一般只能露天設(shè)置，這樣局部影響環(huán)境美感（埋地設(shè)置時(shí)土建投資將大大增加）。接觸氧化工藝各池體可采用埋地設(shè)置，設(shè)備上方可設(shè)置道路或綠化帶，總體布置美觀大方。

綜上所述，本工程生物處理擬采用A/O生物接觸氧化法。

采用A/O生物處理工藝是近幾年來國內(nèi)外環(huán)保工作者用以解決污水脫氮的主要方法，該方法具有如下特點(diǎn)：

l 利用系統(tǒng)中培養(yǎng)的硝化菌及脫氮菌，同時(shí)達(dá)到去除污水中含碳有機(jī)物及氨氮的目的，與經(jīng)普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統(tǒng)相比，基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、電耗低、占地面積少。

l A/O生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少，而且污泥沉降性能好，易于脫水。

l A/O生物法較一般生物處理系統(tǒng)相比耐沖擊負(fù)荷高，運(yùn)行穩(wěn)定。

l A/O生物處理系統(tǒng)因?qū)?/span>NO₂-N轉(zhuǎn)化成N₂，因此不會(huì)出現(xiàn)硝化過程中產(chǎn)生NO₂-N的積累，而1mg/ NO₂-N會(huì)引起1.14mgCOD值，因此只硝化時(shí)，雖然氨氮濃度可能達(dá)標(biāo)，但COD濃度卻往往超標(biāo)嚴(yán)重。采用A/O生物處理系統(tǒng)不僅能解決有機(jī)污染，而且還能解決氮和磷的污染，使氨氮的出水指標(biāo)小于10mg/l。總之，經(jīng)過本工藝流程，出水的各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污水物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級A標(biāo)準(zhǔn)。

五、工藝推薦

生化處理單元運(yùn)用先進(jìn)的生物接觸氧化法，主要由厭氧、兩級好氧、二次沉淀等工藝組成。這是一種處理效果好、污泥量少、動(dòng)力消耗低的較為先進(jìn)的生化處理工藝，通過選用具有針對性的高效微生物制劑和生物酶制劑組合，使傳統(tǒng)意義上很難或不能為微生物降解的有機(jī)污染物得到了快速且較為完全的生物降解，并且改善寒冷氣候時(shí)的運(yùn)行，減輕意外事故及有毒物沖擊影響。

同時(shí)，將微生物和生物酶固定在特制專利載體上，使微生物的負(fù)載量比傳統(tǒng)生物處理工藝提高了10～20倍，使微生物對污水中有機(jī)物的降解速度比傳統(tǒng)方法提高了100倍，從而大大提高了處理速度和處理效果并有效避免了生物量的流失。

微生物生化處理的特點(diǎn)

（1）出水水質(zhì)好且水質(zhì)穩(wěn)定。專用高效微生物、生物酶制劑能夠分解脂肪酸、表面活性劑、碳?xì)浠衔铩⒎宇惢衔铩⑼约安灰追纸獾挠袡C(jī)物，增加原生動(dòng)物的數(shù)量和多樣性，減少水質(zhì)變化對出水質(zhì)量造成的影響。由于高比表面積親水性新型專利填料的設(shè)置，提供了巨大的生物棲息空間，使大量微生物得以附著生存。并且生物膜比較穩(wěn)定，易于保證生物活性和利于生物量的提高。

（2）節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。由于新型填料的設(shè)置及氣水的相對運(yùn)動(dòng)，對氣泡起到切割和阻擋作用，使氣泡的停留時(shí)間和氣液接觸的面積增加，實(shí)測證明提供了氧的吸收能力，即氧的利用率可達(dá)25～30％，曝氣量比一般方法降低2倍以上。

（3）耐沖擊負(fù)荷。曝氣強(qiáng)度相對增加2～4倍，這樣水流劇烈攪動(dòng)，對生物膜表面沖刷加強(qiáng)，使生物膜更新快、年齡短，因而活性高；生物膜表面代謝物質(zhì)的流動(dòng)和更新速度快，濃度梯度大，因而加快了傳質(zhì)速度。在一定范圍內(nèi)去除率隨COD容積負(fù)荷的增大而升高，對波動(dòng)較大的沖擊負(fù)荷有良好的適應(yīng)性。專用高效微生物、生物酶制劑能迅速從由于負(fù)荷和毒物導(dǎo)致的故障中恢復(fù)。

（4）該處理裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，可和其它傳統(tǒng)工藝組合使用，對一些老廠進(jìn)行技術(shù)改造，避免了浪費(fèi)。

（5）去除無機(jī)離子和重金屬離子,運(yùn)行中不產(chǎn)生不良?xì)怏w，能驅(qū)除池蠅，美化環(huán)境。

六、工藝流程設(shè)計(jì)

6.2 工藝流程說明

養(yǎng)豬場廢水由管網(wǎng)收集，進(jìn)入沼氣池發(fā)酵處理，厭氧污泥(沼渣)通過污泥濃縮后與干糞一起做堆肥處理，沼氣池上清液進(jìn)入格柵渠，經(jīng)格柵攔截雜質(zhì)及懸浮物，沼氣池上清液自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水量均化水之后，由泵提升進(jìn)入氣浮沉淀一體機(jī)，通過加藥后，絮凝的有機(jī)物比重大的下沉至設(shè)備椎底，通過排泥口排至污泥池，比重小的絮凝有機(jī)物在氣浮的作用下上升到液面，通過刮渣系統(tǒng)刮至污泥池。在本處理系統(tǒng)內(nèi)，大部分有機(jī)物被降解清除，給后續(xù)處理工藝減輕了負(fù)荷。經(jīng)氣浮沉淀一體機(jī)處理后的上清液自流至中間水池，經(jīng)過水量調(diào)節(jié)后由提升泵提升至地埋式一體化設(shè)備，也就是生化處理模塊。在微生物生化處理單元，污水中有機(jī)氮含量高，在進(jìn)行生物降解時(shí)會(huì)以氨氮的形式出現(xiàn)，所以排入水中的氨氮的指標(biāo)會(huì)升高，而氨氮也是一個(gè)污染控制指標(biāo)，因此在接觸生物池前加厭氧生物池，厭氧生物池可利用回流的混合液中帶入的硝酸鹽和進(jìn)水中的有機(jī)物碳源進(jìn)行反硝化，使進(jìn)水中NO_２^－、NO_３^－還原成N_２達(dá)到脫氮作用，在去除有機(jī)物的同時(shí)降解氨氮值。設(shè)備做S型溢流，進(jìn)入接觸氧化池，接觸氧化池內(nèi)設(shè)置立體彈性填料，該填料具有一定的剛性，整體性好，比重與水略相等，對氣泡作密集性、多層次切割，提高了溶解氧的轉(zhuǎn)移系數(shù)，使水氣與生物膜充分接觸，確保污水處理后各項(xiàng)指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)。設(shè)備底部設(shè)有廊式布?xì)庋b置，確保布?xì)饩鶆颍瑥亩ＷC好氧生化降解高效進(jìn)行，水中BOD₅、CODcr等有機(jī)物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。好氧生物池出水自流進(jìn)入二沉池，二沉池采用豎流式沉淀池結(jié)構(gòu)，下部采用錐形集泥斗。去除氧化池中脫落的生物膜或懸浮活性污泥，沉淀池設(shè)計(jì)表面負(fù)荷1.0~2.5m³/m²·h。確保聚凝物的沉降，保證了設(shè)備出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。二沉池的污泥每天定期排放到污泥池內(nèi)進(jìn)行濃縮處理。二沉池污泥氣提排入污泥濃縮池。二沉池沉淀下來的污泥進(jìn)入污泥池，污泥池內(nèi)設(shè)有污泥消化系統(tǒng)，絕大部分有機(jī)污泥可得到好氧消化，消化后的污泥由污泥泵定期抽吸外運(yùn)處理，污泥池上清液回流至調(diào)節(jié)池。二沉池內(nèi)上清液過濾器自流進(jìn)入清水池，由于養(yǎng)殖污水中細(xì)菌較多，所以設(shè)置一臺二氧化氯發(fā)生器往清水池中投加二氧化氯進(jìn)行消毒。出水可用作農(nóng)田灌溉或養(yǎng)魚。