深圳市中龙食品有限公司
屠宰废水处理工程
设计方案
广东省环境保护工程研究设计院深圳市新环机械工程设备有限公司
二〇一二年十月
目录
目录 (i)
1“新环”企业简介 (1)
企业基本情况 (1)
业务领域 (1)
取得的荣誉 (2)
企业特点 (3)
本公司部分污水处理项目业绩表 (3)
2概况 (4)
概况 (4)
设计原则 (5)
设计依据及标准 (5)
设计范围 (6)
3废水处理工艺方案 (6)
排水水量、水质及治理目标 (6)
用地规划 (7)
废水水质特性及处理措施分析 (7)
处理工艺路线分析 (10)
工艺流程 (18)
4污水处理工艺设计参数 (19)
主要工艺构筑物和设备 (19)
主要工艺设备表 (26)
5土建设计 (29)
设计依据 (29)
土建设计的原则 (29)
总平面布置 (30)
结构设计 (30)
防渗 (31)
建构筑物一览表 (31)
6配电及自动控制 (32)
设计依据 (32)
设计范围 (32)
电源 (32)
用电负荷计算表 (33)
仪表 (34)
自动控制 (34)
7工程投资估算 (35)
土建部分投资估算 (35)
工艺设备电气自控投资估算 (36)
总投资估算 (38)
8经济分析 (40)
运行费用估算 (40)
主要经济技术指标 (42)
9售后服务 (44)
保修期 (44)
制造商技术支持 (44)
售后服务工作程序 (44)
服务内容和方式 (44)
附图：
总平面布置图
工艺流程框图
1“新环”企业简介
1.1企业基本情况
“新环”企业是一家以环保机电设备制造与成套、环保工程设计与总承包两大主业为主，兼营环保机电设备进出口、环保项目的投资和运营的较大规模的股份制企业。
企业以发展我国环保产业为已任，致力于研究开发先进的环保产品和工艺技术，致力于生产世界一流的环保专用设备，致力于设计、建造优秀环保示范工程，多年来获得了许多殊荣，成为我国“质量兴企，争创名牌”示范企业，成为省环保产业重点骨干企业。带式污泥脱水机，沉淀池刮吸泥机以及各类拦污机械格栅等环保专用拳头产品通过了环保产品生产认证并获得国内名牌产品称号。城镇生活污水处理、印染业废水处理、电镀业废水处理、造纸业废水处理、医院废水处理、污染源在线监控系统、废气除臭系统等多项工程获得了用户满意奖和环保优秀示范工程奖。
“新环”企业现设有深圳市新环机械工程设备有限公司、广东新环环境工程装备有限公司、中山市新环环保工程有限公司、中山市新环水务有限公司、阳江新环水务有限公司、南海新环设备制造有限公司，另设河源办事处。企业目前在册员工500多人，大专以上学历的员工200多人，其中获中级职称以上的员工30多人，涉及机械制造、环境工程、给排水、工程概（预）算、电气及自动化控制、建筑工程等专业。
1.2业务领域
“新环”企业是一家以环保机电设备制造与成套、环保工程设计与总承包两大主业为主，兼营环保机电设备进出口、环保项目的投资和运营的股份制企业。
1.环保专用设备生产
2.环保工程设计
3.环保工程总承包、BOT项目投资
4.污水处理厂运营
5.污染源在线监测、废气除臭系统
1.3取得的荣誉
1.“环境污染治理设施运营资质证书（甲级）
2.工程设计证书（乙级）
3.ISO9001质量管理体系认证证书
4.高新技术企业认定证书
5.全国环境污染治理设施运营50强
6.实用新型专利证书“滤带对中自动纠编装置”、“生物过滤除臭装置”、
“一种单管吸泥机”、“一种旋转式滗水器”、“一种转阀及使用该阀的
滤带自动纠偏系统”
7.发明专利证书“滤带对中自动纠编装置”、“一种污泥切割机”
8.广东省诚信示范企业
9.“新环”品牌被评为2008、2011年度广东省优秀自主品牌
10.中国环境保护产业协会会员单位
11.2004年度广东省环保产业骨干企业
12.2004年度广东省环境保护优秀示范工程
13.广东省优秀环保企业称号
14.AAA级质量诚信会员单位
15.质量诚信消费者(用户)信得过单位
16.BSD带式污泥浓缩脱水机荣获“第八届中国国际环保展览暨会议金
奖”
17.授予程鉴昌董事长“中国环境保护产业优秀企业家”荣誉称号
1.4企业特点
在环境保护领域竭尽全力帮助用户解决面临的环境污染问题，并依靠点点滴滴、锲而不舍的艰苦追求，使新环成为中国环境保护领域的领先企业。
1.5本公司部分污水处理项目业绩表
目前我公司正在运营管理的有阳江市高新区污水处理厂、中山市大涌镇污水处理厂和中山市神湾镇污水处理厂、中山市大雁工业园印染废水处理厂，我公司在污水处理方面有着丰富的设计施工经验和运行管理经验。
2概况
2.1概况
中龙食品有限公司肉类综合加工厂位于龙岗坑梓街道，占地约9.2万平方米，是深圳市十件民生实事工程之一。该定点屠宰场总投资亿元，分为牲畜存栏交易区、屠宰加工区、分割边肉交易区、冷库冰鲜肉出口加工区、熟食品深加工区等十大区域。项目建成后将可每天屠宰生猪4000头、活羊1500头、活牛200头、预冷排酸冷鲜肉4000头，日产中西式肉制品10吨，配套5000吨冷库。
其生产过程产生屠宰废水和肉类加工废水，该废水有机物浓度较高，排放量大。废水中主要污染物为肉类加工过程的大量血污、毛皮、碎肉、内脏杂物、未消化的食物以及粪便等污染物，水呈红褐色并有明显的腥臭味，故废水必须经过处理后才可以排入市政管网。
受该公司委托，深圳市新环机械工程设备有限公司为其设计屠宰废水处理方案。我司本着科学求实的精神，认真负责的态度，并结合我公司已完成的同类废水处理工程的实例和经验，反复论证比较，制定本方案，供用户决策，敬请审阅、指正。
2.2设计原则
（1）严格执行国家有关环境保护的各项规定，确保出水达到国家及地方有关污染物排放标准。
（2）采用目前国内成熟、实用的处理工艺，稳定可靠地达到治理目标要求。（3）平面合理布置，利于操作管理，减少管路费用及管道阻力损失。
（4）技术路线简单明了，操作管理方便，工艺流程抗冲击能力强。
（5）在上述前提下，做到投资少，运行费用低。
2.3设计依据及标准
（1）《中华人民共和国环境保护法》
（2）中华人民共和国《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
（3）业主提供的相关资料
（4）《肉类加工工业水污染物排放标准》（GB13457-1992）
（5）《室外排水设计规范》GB50014-2011
（6）《三废处理工程技术手册》（废水卷）
（7）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2009
（8）《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）
（9）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
（10）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
（11）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054-95）
（12）《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052-95）
（13）《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）
（14）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
2.4设计范围
本工程的设计范围是：废水进入污水处理站后，从格栅井进水口至流量计槽出水口的工程设计，包括工艺设计、建筑结构、电气、自动控制及工程估算等。
3废水处理工艺方案
3.1排水水量、水质及治理目标
3.1.1废水水量
根据业主要求，设计水量为Q=2500m3/d。
由于屠宰场一般集中在凌晨屠宰生猪，因此屠宰废水主要集中在凌晨排
放，集中排放时间约6～8h，取变化系数为6。
3.1.2进水水质
根据同类废水水质，确定本项目设计进水水质，见表2-1。
表2-1 屠宰废水进水水质水量表
3.1.3出水水质
出水水质指标达到广东省《污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准及地方标准，见表2-2。
表2-2 废水出水水质表
3.2用地规划
废水站占地面积约3855.5m2。
3.3废水水质特性及处理措施分析
3.3.1废水水质特征
本工程进入废水处理系统的废水主要来自各屠宰车间，包括屠宰废水、圈栏冲洗废水、洗车场废水等。肉类加工综合废水是上述废水的混合废水。肉类加工综合废水具有以下特点：
（1）水质、水量在一天内的变化比较大。因为肉联厂屠宰过程集中在夜间至凌晨，这一时段为排水高峰期，白天相对较少；
（2）有机污染物含量高。废水主要成分有动物血污、油脂、粪便、内脏残屑和无机盐类等，COD一般在1500～ 4000 mg/L，最高时达6000 mg/L；
（3）可生化性较好，BOD/COD大于；
（4）废水中含有大量的毛、内脏残屑和食物残渣等，悬浮物含量高。
3.3.2针对废水特性的处理措施分析
3.3.2.1水质水量波动的处理措施
根据厂区废水性质、特点，其废水主要为屠宰废水，排出的废水中主要含有大量血污、猪毛、油脂油块、肉屑、内脏杂物、未消化的饲料和粪便等污染物，外观呈暗红色，有腥臭味，废水CODcr、BOD5、SS和氨氮浓度高、水质水量波动大。后续处理工艺受水质水量冲击影响较大的为生化工艺，故设置初沉调节池以调节水质水量以保证后续工艺的稳定运行。
3.3.2.2污染物COD、BOD浓度高的处理措施
屠宰废水其BOD/COD在左右，属易生化降解的废水类型，以下主要以COD 的去除措施进行分析。屠宰废水的COD以两种形式存在，一种为可溶性的COD，另一种为不溶性的COD。由于屠宰废水中含有较多的悬浮物，部分含有的COD 为不溶性COD（但经微生物作用可转化为可溶性COD），不溶性COD部分沉积在调节池底通过排泥去除，废水中COD约有3000mg/L左右，COD需设置完全厌氧+好氧的生化方式去除。完全厌氧经过水解、酸化、产乙酸、产沼气等四个阶段可将COD最终转化为沼气，此处理单元可去除大部分的COD，去除效率可达90%以上。经完全厌氧处理的出水COD仍很难达到排放标准，需后续好氧处理甚至深度处理才能达标排放。
3.3.2.3氮的去除措施
在废水中，氮以氨氮及有机氮形式存在，这两种形式的氮合在一起称为
凯氏氮（TKN）。氨氮的去除有多种方法，主要方法有：物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术；化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术；生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。目前比较实用的方法有：折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法。
折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮污水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。
离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮的目的。
空气吹脱法是将废水与气体接触，将氨氮从液相转移到气相的方法。
生物脱氮
生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制。
生物脱氮包括好氧硝化和缺氧反硝化两个过程。
污水中的有机氮，在好氧的条件下转化为氨氮，而后在硝化菌作用下变成硝酸盐氮；在缺氧的条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量的
条件下，使硝酸盐转变成氮气逸出。另有部分硝酸盐氮、亚硝酸盐氮随剩余污泥一起排出系统，达到脱氮效果。
影响脱氮效率的因素主要有温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源；生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥龄，也就是要求系统必须维持在较低的污泥负荷条件下进行，一般设计污泥负荷在以下时，就可使硝化与反硝化顺利进行。因此要进行生物脱氮，必须要具有缺氧—好氧过程。
以上方法中，折点氯化法和离子交换法相对生物法运行费用较高，而空气吹脱法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。
本项目氨氮的浓度约110mg/L，可采用生物脱氮方法处理达标。
3.4处理工艺路线分析
3.4.1预处理
废水中含有较大的肉屑、内脏杂物、未消化的饲料和粪便等污染物，如先不处理会对后续设备造成堵塞，故要先用破碎机把原水中较大的固体物质绞碎到6-10mm大小；然后经过细格栅，转筒过滤筛进一步去除废水中的悬浮物，以减轻后续设备的工作负荷；屠宰场大都是间歇性生产，废水量也随之变动，容易造成较大的冲击负荷。因此，为使废水以较均衡的浓度进入后续生化处理系统，防止对生化处理系统造成冲击，在系统前端设置初沉调节池，用来调节水质水量，并可去除部分悬浮物及油类污染物，调节池中设置刮泥机，以防止污泥沉积在调节池底部。
3.4.2生化处理
屠宰废水属的BOD/COD为，可生化性很好。采用厌氧、好氧联合处理工艺是一种较为合理的设计方法。
3.4.2.1厌氧技术选择
水解酸化工艺
物料的厌氧生物降解过程分为四个阶段。一是水解阶段，微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化氧化反应（主要指大分子物质分解为小分子及其水溶物）；二是发酵（或酸化）阶段，酸化菌将上述小分子转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸等；三是产乙酸阶段，指上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质；四是产甲烷阶段，指上一阶段产物被转化为甲烷、二氧化碳及新的细胞物质。水解酸化工艺就是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化细菌的作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。水解酸化阶段主要利用的兼性厌氧菌。兼性厌氧菌具有繁殖速度快，代谢强度高，对外界环境适应能力强和对有毒物资不敏感的特点。
水解酸化反应器是一种高负荷厌氧生物处理单元,其构造简单,作为一级独立的厌氧生物处理装置,其目的是调节、酸化、去除有毒污染物、改善污水的可生化性,降低后续生物处理装置的负荷,提高后续处理设施的稳定性和效
果,创造一个稳定高效的厌氧处理系统，该工艺主要应用于有机物浓度较低的废水。有机物去除不彻底，去除率仅占20-30%，不适合高浓度废水。
厌氧接触法
厌氧接触法属于传统的厌氧消化技术的发展，它采用完全混合式消化反应器,适合于处理含悬浮物固体较高的废水.对预处理要求低,需要设置池内完全混合搅拌装置,池外设消化液沉淀池。其处理效率比传统厌氧消化技术有所提高,其水力停留时间较长,要求消化池容积大。存在的问题是厌氧消化池排出的混合液中的的污泥附着大量气泡,在沉淀池中易于浮于水面而被带走.进入沉淀池的污泥仍有产甲烷菌在活动并产生沼气,使已下沉的污泥上翻,结果固液分离不佳,出水的SS、COD、BOD等指标较高，本方案不建议采用厌氧接触法。
厌氧过滤器
厌氧过滤器采用附着型厌氧生物处理技术,在反应器内安装生物填料,使厌氧生物菌附着在填料上生长,不宜随出水流失,且填料对改善水流均匀性有利,起到过滤截留作用。当废水通过生物床时，有机物被降解。它是一种高速厌氧反应器，但反应器内易发生堵塞或沟流现象,适用于浓度较低的废水。厌氧流化床
厌氧流化床以粒径小惰性填料为生物载体，通过填料表面形成生物膜来保留厌氧污泥，废水与污泥混合、物质的转递依靠带生物膜的微粒形成流态化来实现，其特点是液态化使厌氧污泥与废水充分接触；颗粒与液体相对速