屠宰加工污染废水综合治理设计方案
第一部分工艺技术方案
目录
1 概述
2 现有污水处理设施现状
3 改扩建设计基础
4 废水治理改扩建工艺
5 我单位提供废水处理工艺技术特点
6 构筑物及主要设备设计参数
7 总平面和污水处理站区布臵
8 建筑、结构设计
9 供配电设计
10 自动控制与仪表
11 给水排水与消防
12 劳动安全与运行管理
13 工程造价
14 运行费用
15 运行效果分析
16 工程实施组织与工期
17 工程质量承诺
18 售后服务
附表：附表1 主要土建工程量清单
附表2 主要设备材料清单
附图：附图1 工艺流程图
附图2 平面布臵图
附图3 工艺管道平面布臵图
1 概述
1.1项目概述
项目名称：重庆华牧肉业科技园生猪暂养、屠宰加工污染废水综合治理改扩建工程
建设单位：重庆华牧（实业）集团有限公司
建设地点：重庆渝北国家农业科技园区
1.2企业及项目简介
重庆华牧肉业科技园是重庆华牧集团全资子公司，位于渝北区国家现代农业园区、华牧肉业科技园内，是集生猪屠宰、冷鲜肉生产、连锁专卖、物流配送为一体的专业肉类加工生产企业，享有年屠宰加工200万头的国家一级屠宰加工厂进行肉类屠宰加工和25个分布在各区、市、县的优质瘦肉型生猪养殖基地，年收购优质“洋三元”生猪80多万头。公司现主要从事“四好牌”放心分割肉、白条肉的生产经营，以集团消费，超市经营和连锁专卖店为重点进行物流配送，严把猪源—收购加工—销售各个环节，确保猪肉安全。
华牧肉业科技园生产废水主要来自生猪屠宰后清洗、解体冲洗、内脏清洗和地面冲洗以及牲畜粪便等废水。由于该废水中含有大量的血污油脂、骨屑、毛皮、碎肉、内脏杂物、未消化的食物以及粪便等污染物，COD及悬浮物浓度都较高，水呈红褐色并有明显的腥臭味，是一种典型的有机废水。公司经过二期的建设，生产废水排放量将达到4000m3/d。
该公司已于2004年建成了一座1200m3/d的废水处理站对原有生产废水进行了处理。该废水处理站已不能满足公司改扩建后废水水质水量的处理要求。改扩建后产生的大水量、高浓度、高色度的有机废水若不经有效治理达标后排放，将对肖家河污水处理厂产生较大的冲击
负荷，进而影响肖家河污水处理厂的稳定运行和达标排放，从而对周边环境及受纳水体造成严重污染。该司领导对此高度重视，在致力于发展生产的同时，积极寻求有效的污染治理技术以提高经济效益和减轻污染。
为使4000m3/d的生产废水都实现《肉类加工工业水污染排放标准》（GB13457-92）规定的三级排放标准，满足肖家河污水处理厂的进水水质要求，该司决定在现有1200m3/d的废水处理站基础上再扩建至4000m3/d，对高浓度的生产废水进行有效的处理。为此，我司受该司委托，特拟定如下扩建至4000m3/d的高浓度生产废水处理站工程设计方案。以期使该厂废水治理后长期达标排放。使企业获得更大的环境效益、经济效益和社会效益。
2 现有污水处理设施现状
2.1 场地状况
现有污水站场地，处于一狭长斜坡带上，斜坡带上是华牧肉业科技园厂区，斜坡带下是肖家河。拟改扩建项目充分利用现有场地进行，不新征用场地。
建设区露底层属侏罗系、三叠系地质岩层，土壤分别侏罗系、三叠系地质岩层风化物和第四系冲击物发育而成，处于川东平行岭谷区长江流域台阶地。
拟改扩建区域内水、电、气、路、通讯、闭路、排污、雨水实现了“七通一平”，建设场地基础硬件条件完善。
2.2 现有废水治理工艺流程
现有废水处理站工艺流程如下：
原废水处理工艺流程图
2.3 现有构建筑物及设备
表2－1 原有构筑物一览表
2.4 现有废水站改造原因
（1）处理能力不足，日处理能力满足不了现有排放量。
（2）在预处理时没有渣水分离工艺，大量渣物进入后续处理设施，导致无法运行。
（3）没有油水分离工艺，油水没有有效分离，严重影响后续处理。
（4）没有污泥处理设施，污泥无法处理。
（5）部分设备老化，年久失修，不能有效运行。
3 改扩建设计基础
3.1 编制依据
（1）《重庆华牧肉业科技园生猪暂养、屠宰加工污染废水综合治理改扩建工程可行性研究报告》及其市移民局批复（渝移法…2008?1 74号）
（2）项目实施研讨会意见
（3）现场及现有条件
（4）《中华人民共和国环境保护法》
（5）《中华人民共和国水污染防治法》
（6）《给排水设计手册》（第二、四、六、九分册）
（7）《环境工程手册〃水污染防治卷》
（8）相关电气、土建设计手册
3.2 主要规范及标准
（1）《肉类加工工业水污染排放标准》(GB13457-92)三级标准
（2）《建筑给排水设计规范》（GB50015-2002）
（3）《泵站设计规范》(GB/T50265-97)
（4）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
（5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
（6）《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)
（7）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
（8）《地下工程防水技术规范》（GB50016-2005）
（9）《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
（10）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年版）
（11）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）
（12）《工业企业设计卫生标准》（GBZ 1-2002）
（13）《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001)
（14）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
（15）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
（16）《工业企业厂界噪声标准》（GB 12348-1990）
3.3 编制原则
（1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家相关法规、规范及标准。
（2）遵循《项目可行性研究报告》主旨，其中部分提出适应性调
整。
（3）充分利用现有设施，以降低投资。
（4）建设期间不中断排放废水的治理。
（5）结合场地现状，合理布臵改造设施。
3.4 编制范围
（1）污水处理系统工艺设计；
（2）污水处理系统建、构筑物设计；
（3）污水处理配套设施设计；
（4）污水处理系统设备、材料选型及非标构配件等设计；
（5）工程投资概算与环境效益分析。
（6）本实施方案不涉及站区美化、绿化；厂区生活废水接入肖家河污水处理厂；沼气回收。
3.5 设计规模
（1）根据项目《可行性研究报告》，废水日排放量为4000m3。其具体组成是：圈养清洗40m3/d、宰杀1275m3/d、取内脏240m3/d、内脏清洗521m3/d、剔骨及分割327m3/d、场地清洗1117m3/d、血制品加工20 0m3/d、肠衣加工280m3/d。
（2）改扩建项目按日处理规模4000m3进行设计。
3.6 废水水质
《可行性研究报告》中确定了该废水污染浓度值。于2008年7月渝北环境监测站进行了实地监测，出具的环监[2008]第JD027号监测报告表明，部分指标高于《可行性研究报告》取值。本实施方案设计
值取两者中的高值，各污染因子取值如下表：
表3-1 废水水质浓度表
3.7 排放标准
废水处理后排入肖家河污水处理厂，达到《肉类加工工业水污染排放标准》(GB13457-92)三级标准,具体指标如下：
4 废水治理改扩建工艺
4.1 废水处理工艺技术分析
根据招标文件要求，废水含有圈养清洗废水、宰杀废水、内脏清洗废水、剔骨及分割废水、场地清洗废水、血制品加工废水、肠衣加工废水等。废水中含有大量的血污、猪毛猪皮、碎肉、内脏杂物、未消化的食物以及粪便等污染物质，COD、动植物油、氨氮、悬浮物浓度都比较高，水呈红褐色并有明显的腥臭味，是一种典型的有机废水。而且废水水质水量变化大。针对该废水的水质水量情况及现有废水处理站的实际情况，结合招标文件要求及我单位治理同类废水的经验，通过采用强化预处理、物化、生化等多工艺组合进行处理，可保证废水经处理后稳定达标。
（1）由于废水中含有大量的血污、猪毛猪皮等悬浮物，而现有废
水处理站机械格栅损坏程度较大，已不能满足现有水量要求，故针对现有水量水质情况重新选型格栅，对现有格栅进行更换。防止悬浮物进入后续处理工艺对设备、管道等的堵塞和损坏。
（2）考虑到机械格栅对猪毛等细小悬浮物去除有限，故在现有沉砂集水井的提升泵后，增加反切式旋转细格筛，以强化渣水分离效果。
（3）原隔油池与调节池合二为一，且油水分离效果较差，故将原有调节池改为专用隔油池，强化油水分离效果，减少油类污染物进入后续工艺对管道的堵塞（冬天）及对生物处理工艺的影响。
（4）由于废水水质水量变化很大，而且改扩建后每天废水排放量大幅增加，原有调节池的容量远远不能满足均质均量的要求。故对污水处理站现有的厌氧池、好氧池、沉淀池进行改造，将其内部联通作为调节池使用，以达到调节水质水量的目的，确保进入后续处理工艺的水质水量均衡。
（5）由于废水水质浓度较高，为了强化预处理效果，在调节池之后设气浮池对废水作物化处理。通过加入PAC、PAM等化学药剂等将废水中的细小悬浮物、细油粒絮凝，并通过溶气气浮的手段加以去除。减小后续生物处理阶段的负荷。
（6）废水经预处理及物化处理后需进行生物处理。生物处理分为厌氧处理与好氧处理。为了提高废水的整体处理效能，宜采用厌氧+好氧的工艺。该工艺与纯好氧工艺相比，占地小，能耗低，处理效果好。
（7）根据招标文件要求结合我单位治理同类废水的经验，厌氧部分采用采用新型的ABR折流式厌氧反应器(Anaerobic Biological Reactor)的形式，其特点是构造简单，从结构上可看作是多个UASB反应器的串联，但其工艺特性更接近于推流式，避免了完全混合式短流效应对出水水质的影响，因而具有出水水质好，处理效率高，运行可靠等优点。该厌氧反应器不需要三相分离器，构造简单，投资省，特
别适用于废水中含有抑制生物处理物质的情况。通过厌氧池可去除废水中的大部分有机污染物，并可将废水中的大分子难降解物分解成小分子易降解物，提高废水的可生化性。从而可减少好氧部分负荷。
（8）废水经厌氧处理后仍不能满足达标排放的要求。根据招标文件要求，结合我单位治理同类废水经验，好氧部分采用SBR工艺。
SBR是间歇式活性污泥法（又称序批式反应器，Sequencing Batch Reactor）的简称。SBR工艺由一个或数个按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成，它的一个完整操作过程包括如下四个阶段：①进水期（或称充水期）；②反应期；③沉淀期；④排水排泥期。SBR的运行工况以序列间歇运行为主，所谓序列间歇有两种含义：一是运行操作在空间上是按序列间歇的方式进行的，由于污水多是连续排放且流量波动很大，此时SBR至少为两个池或多个池，污水连续按序列进入每个反应期，它们运行时的相对关系是有次序的，也是间歇的；二是每个SBR的运行操作在时间上也是按次序排列间歇运行的，一般可按运行次序分为四个阶段。在一个运行周期内，各个阶段的运行时间，反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质，出水水质及运行功能要求等灵活掌握。对于单一的SBR而言，不存在空间上控制的障碍，只在时间上进行有效的控制与变换，即可达到多种功能的要求，运行是非常灵活的。
对于连续排污的情形，可按如上所述采用多个SBR间歇反应单元并联运行，即第1个反应器充满后，将污水接入第2个反应器，依次接入第3，第4个和第n个反应器。当处理系统中的最后一个反应器充水完成后，第1个反应器已完成整个运行周期并接着充水，如此循环往复运行。
（9）根据现有废水处理站及改扩建后实际水量水质，对其他辅助设施作相应改进，并增加相应配套设备，如风机、水泵、污泥脱水系统
等。
4.2 改扩建后废水处理工艺流程图
改扩建废水处理采用以下工艺流程：
屠宰废水处理工艺流程图
4.3 施工范围
根据改扩建确定工艺及现场实际情况，拟定如下施工范围。
（1）现有污水收集与排往处理站的管网设施不做改动。
（2）现有进水格栅机安装位臵不作改动，格栅机更换。
（3）现有沉砂集水井继续使用，内部孔洞作改造。
（4）在现有沉砂集水井的提升泵后，增加滚筒筛滤机，以强化渣水分离。
（5）现有固渣堆场改为干化场。
（6）现有调节池改为隔油池。
（7）现有厌氧、好氧、沉淀水池全部内部改造联通，改为调节池。
（8）现有操作间继续使用，并增加风机间。
（9）改扩建需要实施的气浮工艺系统、厌氧处理系统、好氧处理系统、污泥处理系统，全部择址新建。
（10）工艺设备材料全部更换或添臵，辅助设施全部新建。
（11）根据改扩建后废水处理站设备配臵情况，对现有废水处理站的电气作相应调整，满足改扩建后的电气要求。
（12）由于废水处理站采用SBR的生物处理工艺，要求自动化程度较高，故相应增加自动控制系统，保证废水处理站自动连续运行。
（13）完善改扩建后废水处理站的其他配套设施包括给排水、道路、绿化、通风、安全、消防、二次污染防治、检测化验等。
5 我单位提供废水处理工艺技术特点
5.1自动化程度高:
我单位在工程设计中所有电动部件都通过PLC可编程控制器进行自动化控制，自动化程度高，从而减少工人劳动强度，提高运行的稳定性。5.2 设备优良、技术先进
我单位对所有配套设备均采用进口或国内知名厂家设备，保证质量优良、故障率低、售后服务好。配套先进操作与管理技术，确保废水处理站运行成本低，与传统的污水站管理系统相比，具有节能，减少运行时间，减少人员班次和劳动强度等优点，适合该污水处理站采用。
5.3 对有抑制性物质耐受力强
工艺采用预处理+ABR厌氧+SBR好氧的处理工艺，并对ABR的增加水力混合系统，强化厌氧菌种与废水中污染物的充分接触和强力消化，从而大大提高ABR的处理效果，克服了污水中有抑制性物质对工艺系统的影响。
5.5 剩余污泥量很少，污泥稳定，管理方便。
5.6 对废水处理站产生废气的地方主要来自于调节池、ABR池等采用封闭结构，减少废气外排。对臭气特别强的地方考虑采用收集废气并进行脱臭处理。保证废水处理站的卫生条件。
5.7 对初步设计方案的优化
（1）针对招标文件提供的初设计方案中，ABR池COD容积负荷较高，经计算约为10kgCOD/m3.d，超过常规ABR设计取值范围，而ABR自身水力混合条件十分有限，去降效率较低。我单位根据我司治理同类废水经验，在
ABR池增加内循环及水力混合系统，从而大大提高池内厌氧菌与污水中有机染物的接触表面积，提高厌氧反应速度，从而可大大提高ABR厌氧反应器的容积负荷和提高对废水中COD的去除效率。
（2）根据招标文件提供资料，原初设方案中ABR无排泥系统。而实际情况是ABR池营养充足，污泥会随处理过程的进行而增长。如果ABR池长期不排泥，一方面会造成污泥老化而使处理效率降低，另一方面污泥量增加而不排泥，会造成污泥直接进入SBR池，从而增加SBR池的污泥负荷，从而影响整个污水处理站的处理效果。故增加ABR污泥排泥系统。
（3）原可研方案设有一个169m3（总池容）的出水池，其本意为SBR 池滗水先进入出水池。由于SBR池建在河堤上，标高较低，若要利用现有管廊（管道走管廊上）布臵排水管，就必需提升至管廊高度，故集水池的目的是收集SBR滗出废水供提升泵提升之用。若出于此种目的，存在以下几个问题：
①根据SBR池设计要求及水质水量，每台滗水器的滗水能力最小需满足500m3/h的滗水能力，而原可研方案设计的出水池总池容只有169 m3,有效池容只有169 m3,在滗水期间，排水泵的排水每小时最小的排水能力需要达到500m3/-169 m3=331 m3。按两台水泵同时排水考虑，每台水泵的排水能力需达到166m3/h，扬程按10m考滤，每台水泵的功率至少需要18.5kw，另外，为了防止废水溢流，至少需要设1台备用泵。即排水泵至少需要配3台18.5KW的水泵，故污水站站区电源需增加18.5kw×3=55.5kw。直接增加业主引入废水站电源线路的费用。
②排水期间需运行37KW的水泵，电能消耗大，每天增加大量的运行费用。
③若排水池配水泵仍按正常水量排水，即167m3/h,则滗水期间储水池的有效贮水池容最小需要：500 m3/h-167m3/h＝333 m3/h。原排水池设计池容不够，需增大到333 m3，否则，滗水期间会造成污水溢流进入河沟，造成污染事故。另外，排水期间仍需运行18.5 KW的水泵，电耗可减小一半，但运行电费仍很高。
针对上述情况，本单位采取如下优化措施：
由于处理后的废水排放对岸的肖家河污水处理厂，而肖家河污水处理厂的标高比SBR河的排水标高低很多，污水直排（不需提升）一点问题都没有。关键是要解决污水过河的问题。
本单位经研究，SBR池滗水后的排水管道不需提升直接过河，其标高高于现有河堤标高，低于SBR滗水标高。排水管道采用钢管走管廊之下，依托现有管廊做管道吊架，过河之后直接排入肖家河污水处理厂，从而减少排水提升。为了取样检测方便，只需设一个出水取样井（仅 4.5m3,净空尺寸：1.5m×1.5m×2.0m）即可。从而可减小土建有设备费用，而且可大大节约日常的运行电费。故本设计方案将该池改为出水取样井。
（5）原初设方案气浮池深度为4.0m,太深，根据设计规范，气浮池有效水深在1.5-2.0m为宜。故本方案采用气浮池有效水深为2.0m,超高0.5m,即气浮池总深为2.5m。
（6）对整个平面进行优化，尽量减少管道、水沟长度，减少局部梯步
及不必要的土方工程量，并使操作交通道路更加方便，从而使整个布局更加合理。
6 构筑物及主要设备设计参数
6.1 格栅渠（利用原有改造，满足现有水量要求）
6.2 沉砂集水池（改造）
利用现有沉砂集水池改造，钢筋混凝土结构。
建筑尺寸：12400×9000×2500(mm)
数量：1座；
安装集水池潜污提升水泵。
6.3 隔油池（改造）
用于去除废水中的浮油及沉淀分离大部分悬浮物。利用现有调节池作内部改造，强化除油效果，增加浮油收集设施。钢筋混凝土结构。
建筑尺寸：16000×11000×4000(mm)
数量：1座；
有效池容：600 m3；保护高度：0.5m。
建筑容积：704 m3
停留时间：HRT=3.6h
6.4 调节池
用于调节水质水量，确保后续处理工艺进水均匀。利用现有厌氧、好氧、沉淀水池作内部改造，使这些池子连通。
钢筋混凝土结构。数量1座。
建筑尺寸：21700×15500×5000（mm）
有效容积：1500m3；保护高度：0.5m。
建筑容积：1681 m3
停留时间：HRT=9h
安装调节池潜污提升水泵。
6.5气浮池
对废水进行气浮物化处理。池体采用钢筋混凝土结构，新建。
数量1座。
建筑尺寸：13950×7000×4000（mm）
有效容积：340m3；保护高度：0.5m。
建筑容积：390.6 m3
停留时间：HRT=2h
6.6 ABR折流式厌氧反应池
用于将有机污染物在厌氧菌作用下进行分解，或将大分子有机物降解为小分子有机物，提高了后续好氧生化处理的速率。
新建钢筋混凝土结构，数量：1座。
建筑尺寸：22790×14100×5200（mm）
有效容积：1500m3；保护高度：0.5m。
建筑容积：1671 m3
停留时间：HRT=9h
水解池内设水力混合系统，提高其废水处理效果。
6.7 SBR池
对废水进行好氧生物处理。
采用钢筋混凝土结构，新建。设计数量2座
设计参数：
污泥浓度： X=4500 mg/l
由于采用PLC自动控制，SBR池的运行周期及相关时间分配可根据实际水质水量调整。
SBR运行时间暂定如下：
进水时间：3h
反应时间：3h（进水0.5小时后开始反应）
沉淀时间：1.5h
排水时间：1h
每周期运行时间为：6小时。
单池建筑尺寸：29000×8500×6100,数量2座。
两座SBR有效池容：2760m3
SBR总池容：3000 m3
停留时间：16.5小时。
6.8 污泥浓缩池
对污泥进行浓缩。钢筋混凝土结构，新建。
数量：1座。
建筑尺寸：8500×4000×5000（mm）
有效容积：1503m3；保护高度：0.5m。
建筑容积：170 m3
6.9 取样井
用于对SBR滗水的收集及取样用。钢筋混凝土结构，新建。
数量：1座。
建筑尺寸：1500×1500×2000（mm）
6.10风机房
安装曝气风机。新建，砖混结构。
尺寸：6840×3600
建筑面积：24.62m2
6.11药品库、压滤机房
新建砖混结构，屋顶盖采钢棚。
建筑面积：80m2
6.12 连接水沟
新建
尺寸： 600×600(mm)
数量：50m。
6.13 机械格栅
选用反捞式机械格栅。数量1台。
规格：FHG -800
特点：齿耙由后向前反向运动，捞渣彻底，当底部有沉积物（泥砂、碎石）较多时，也不会堵耙，避免设备损坏造成事故，是回转式格栅的替代产品。
参数：渠宽 800mm，栅条间隙 15mm，配电机功率 1.1kw。