項目名稱:濟寧某飯莊餐飲廢水處理工程設計方案
本飯莊坐落在人工濕地和景觀水體旁,附近無城市排水管網系統,因此,排出的廢水必須進行處理,從周邊水體來看,需要處理后水質達到景觀用水的要求。
本設計方案內容:廢水處理工藝方案設計、主要工藝設備材料及投資估算。
我司包括本項目設備制造、運輸、安裝、調試等一條龍服務,并由我司負責通過國家政府有關部門驗收。
a. 污水綜合排放標準 GB8978-1996
b. 城市污水再生利用 景觀環境用水水質 GBT18921-2002
c. 建筑給水設計規范 GB50015-2003(2009年版)
d. 室外排水設計規范 GB50014-2006(2011年版)
e. 民用建筑電氣設計規范 JGJ16-2008
f. 給水排水工程結構設計規范 GB50069-2002
g. 用戶提供的水質報告及資料
根據《建筑給水排水設計規范》GB50015-2003(2009年版)餐飲行業給水量一般為40-60L/人﹒d,變化系數1.2-1.5,使用時間10-12h,排水定額與給水定額相同,最大用餐人數為200人,職工人數不計。由此,確定本項目廢水處理最大設計水量12m3/d,設計時流量為1.2m3/h,廢水處理系統運行時間12h。
廢水主要來自餐廚過程,由于缺乏實測水質資料,根據我國餐飲廢水檢測結果表明:pH為6-8,BOD為300-500mg/L,COD為500-1000mg/L,油脂為150-450mg/L,氨氮平均值6-50mg/L,SS為300-568mg/L,確定設計進水水質見表3-1所示。
表3-1 設計進水水質
指標 |
pH |
COD (mg/L) |
BOD (mg/L) |
NH3-N (mg/L) |
SS (mg/L) |
油脂 (mg/L) |
TP (mg/L) |
數值 |
6-8 |
900 |
400 |
25 |
450 |
250 |
5 |
根據飯莊附近水體情況和無城市排水管網等情況,確定本工程出水水質需達到《城市污水再生利用 景觀環境用水水質》(GBT18921-2002),相關指標如下:
表3-2 設計出水水質
指標 |
pH |
COD(mg/L) |
BOD (mg/L) |
NH3-N (mg/L) |
SS (mg/L) |
油脂 (mg/L) |
TP (mg/L) |
數值 |
6-9 |
≤50 |
≤6.0 |
≤5.0 |
≤10 |
≤1.0 |
≤0.5 |
餐飲廢水中包含一些剩余的食物和水,其中主要以淀粉、食物纖維和脂肪等有機物,廢水中有機物和懸浮物含量較高,油脂含量高達250mg/L,B/C比約為0.45,可生化性較好,但是廢水中油脂和SS含量較高對微生物有很大影響,因此,必須先經過物化處理,去除廢水中的油脂和SS,再進行生化處理。
根據原水水質條件和最終出水水質要求,本設計采用生物接觸氧化和MBR主體工藝流程。
餐飲廢水收集后先經隔油池去除顆粒較大的懸浮油類等物質,然后進入氣浮池進一步去除比重小于1的懸浮物、油類等物質,同時在氣浮池中可投加混凝劑PAC以及助凝劑PAM,用于去除總磷,強化去除效果。生物接觸氧化池可去除有機物和氨氮,在充氧作用下,通過填料上的生物膜和懸浮水中的微生物,吸附降解氧化和代謝去除水中污染物,處理之后的水經過二沉池和砂濾池,以去除懸浮物。然后進入消毒池,加入次氯酸鈉溶液消毒,最終達標排放。
消毒池同時用作砂濾罐的反沖洗水供水池,砂濾罐的反洗水和二沉池排泥一同進入污泥池儲存,污泥定期抽吸外運。
隔油池、調節池和污泥池合建,采用鋼筋混凝土結構,其他處理構筑物采用碳鋼結構。
餐飲廢水經隔油池去除顆粒較大的懸浮油類等物質,氣浮池中可進一步去除比重小于1的懸浮物以及油類等物質,同時可投加混凝劑PAC以及助凝劑PAM,去除總磷。廢水經過膜生物反應器處理,截留難以降解的大分子有機物和懸浮物,使其得到最大限度的降解,膜能有效截留硝化菌,保證硝化反應順利進行,去除氨氮,然后進入消毒池,加入次氯酸鈉溶液消毒,最終達標排放。
不定期將MBR的一部分污泥排入污泥池,定期抽吸外運。
隔油池、調節池和污泥池合建,采用鋼筋混凝土結構,其他處理構筑物采用碳鋼結構。
項目名稱 |
生物接觸氧化法 |
MBR |
建設要求 |
不易實現模塊化設計,最好按最大設計能力一次性建成 |
易實現模塊化設計,適于分期建設,設備材料分期分批入場,節約投資 |
場地要求 |
不受設置場所限制,可做成地面式、半地下式和地埋式 |
不受設置場所限制,可做成地面式、半地下式和地埋式 |
出水水質 |
符合國家現行標準 |
全面優于國家現行標準 |
占地面積 |
1m2/(m3.d) |
約為1/3~1/2 m2/(m3) |
建設投資c |
2000~4000元/m3 |
2500~6000元/m3 |
運行費用d |
<1.0元/m3(處理規模500m3/d以上) |
<0.8元/m3(處理規模500m3/d以上) |
產水率 |
沙濾罐需要頻繁的反沖洗,工藝自身耗水較多,產水率低 |
無需反沖洗,產水率高 |
剩余活性污泥 |
剩余污泥產量大,污泥處理費用高 |
剩余活性污泥產量小,理論上可以實現零污泥排放 |
運行管理 |
設備較多,管線復雜,發生故障的可能性較大,一般需專業人員維護 |
設備較少,流程簡單,易于實現全自動控制,運行穩定可靠,操作人員僅需經過簡單培訓,無需專業人員看管 |
出水用途 |
一般僅限于沖廁、道路清掃和城市綠化 |
出水水質優良,可廣泛回用于沖廁、道路清掃、城市綠化、車輛沖洗、建筑工地和景觀環境用水等 |
根據上述工藝比較,推薦采用MBR工藝。
功能:餐飲廢水中油脂含量高,浮在水面影響空氣和水面的氧交換,油膜容易附著在填料表面致使微生物缺氧死亡,因此須設置隔油池去除廢水中的油脂等物質。
尺寸:L×B×H=1.5×1.0×3.0m(超高1m)
有效容積:1.5m3
停留時間:1.25h
數量:1座
結構:鋼砼(地下式)
附屬設備:選用平流式隔油池,人工清掏油層和底泥。
功能:餐飲廢水排放時段集中,為避免進水水質波動過大,對后續生化系統產生沖擊,設置調節池調節水質水量。
數量:1座
停留時間:8.3h
尺寸:LxBxH=2.5x2x3m(超高1m)
附屬裝置: 2臺潛污泵,一用一備,單臺參數Q=2.2m3/h,H=10m,N=0.37Kw,
潛污泵帶自動攪勻功能,防止污泥沉淀;進水渠設格網,網格尺寸:5×5mm
結構:鋼砼(地下式)
功能:接納砂濾罐的反洗水和二沉池的排泥,進行污泥濃縮,上清液溢流入調節池,下部污泥定期抽吸外運。
數量:1座
尺寸:LxBxH=1.5x1.5x3m(超高1m)
結構:鋼砼(地下式)
功能:氣浮池通常作為含油污水隔油后的補充處理,氣浮池中產生大量微氣泡,使其粘附與雜質絮體上,依靠浮力使絮體浮出水面,從而獲得固液分離,在氣浮池中同時投加混凝劑、助凝劑,進一步加強處理效果。
處理量:2m3/h
尺寸:L×B×H=3.1×1.3×2.1 m
停留時間:1.5h
數量:1座
結構:一體化碳鋼(地上式)
附屬設備: 氣浮槽、溶氣系統、藥劑罐等,N=1.5kw。
功能:生物接觸氧化池中充填填料,填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下,污水中有機物和氨氮得到去除,污水得到凈化。采用兩級生物接觸氧化池。
1)一級接觸氧化池
尺寸:LxBxH(m)=2x2x2
填料容積:4.8m3
接觸時間:5h
數量:1座
2)二級接觸氧化池
尺寸:LxBxH(m)=2x1.6x2
填料容積:3.8m3
接觸時間:4h
數量:1座
結構:一體化碳鋼(地上式)
附屬設備:接觸氧化池中均設中孔曝氣器12個;設2臺羅茨鼓風機,1用1備, 單臺Q=0.4m3/min,P=42kPa,N=0.75kw。
功能:對生化池處理后的污水進行固液分離,采用豎流式沉淀池,與生物接觸氧化池合建。
尺寸:L×B×H=2×1.5×2m
停留時間:1.2h
數量:1座
結構:一體化碳鋼(地上式)
功能:進一步去除水中懸浮物。
尺寸:Φ×H=0.4m×1.2m
濾速:8m/h
反沖洗強度:13L/( m2﹒s)
反沖洗時間: 6min
數量:1座
結構:一體化碳鋼(地上式)
附屬設備:反洗泵一臺,參數Q=6.3m3/h,H=11m,N=0.75kw。
功能:殺菌消毒,兼作砂濾罐的反沖洗儲水池。采用次氯酸鈉溶液消毒。
尺寸:?xH=1mx1.5m
接觸時間:1h
數量:1座
結構:PE(地上式)
附屬設備:次氯酸鈉溶藥桶(PE材質,容積200L),計量泵等。
生物接觸氧化法工藝總占地面積約28m2。
功能:餐飲廢水中油脂含量高,浮在水面影響空氣和水面的氧交換,油膜容易附著在填料表面致使微生物缺氧死亡,因此須設置隔油池去除廢水中的油脂等物質。
尺寸:L×B×H=1.5×1.0×3.0m(超高1m)
有效容積:1.5m3
停留時間:1.25h
數量:1座
結構:鋼砼(地下式)
附屬設備:選用平流式隔油池,人工清掏油層和底泥。
功能:餐飲廢水排放時段集中,為避免進水水質波動過大,對后續生化系統產生沖擊,設置調節池調節水質水量。
數量:1座
停留時間:8.3h
尺寸:LxBxH=2.5x2x3m(超高1m)
附屬裝置: 2臺潛污泵,一用一備,單臺參數Q=2.2m3/h,H=10m,N=0.37Kw,
潛污泵帶自動攪勻功能,防止污泥沉淀;進水渠設格網,網格尺寸:5×5mm
結構:鋼砼(地下式)
功能:接納砂濾罐的反洗水和二沉池的排泥,進行污泥濃縮,上清液溢流入調節池,下部污泥定期抽吸外運。
數量:1座
尺寸:LxBxH=1.5x1.5x3m(超高1m)
結構:鋼砼(地下式)
功能:氣浮池通常作為含油污水隔油后的補充處理,氣浮池中產生大量微氣泡,使其粘附與雜質絮體上,依靠浮力使絮體浮出水面,從而獲得固液分離,在氣浮池中同時投加混凝劑、助凝劑,進一步加強處理效果。
處理量:2m3/h
尺寸:L×B×H=3.1×1.3×2.1 m
停留時間:1.5h
數量:1座
結構:一體化碳鋼(地上式)
附屬設備: 氣浮槽、溶氣系統、藥劑罐等,N=1.5kw。
功能:膜生物反應器是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術,一方面,膜截留了反應池中的微生物,使池中的活性污泥濃度大大增加,使降解污水的生化反應進行得更迅速徹底,另一方面,由于膜的高過濾精度,保證了出水清澈透明,出水達到排放標準。
BOD容積負荷:0.5kg/m3﹒d
停留時間:7.5h
有效容積:9m3
尺寸:L×B×H=2.0×2.0×3.0m
膜有效面積:0.8m2/片
膜設計通量:20L/m2﹒h
產水量:16-40m3/d
膜組件數量:1組
膜箱尺寸:L×B×H=965×720×1850 mm
膜數量:50片
結構:鋼結構(地上式)
附屬設備:抽吸泵兩臺,一用一備,單臺Q=2.5m3/h,H=20m,N=0.55kw;風機兩臺,一用一備,單臺Q=1.0m3/min,P=35Kpa,N=0.55kw。
功能:殺菌消毒,兼作砂濾罐的反沖洗儲水池。采用次氯酸鈉溶液消毒。
尺寸:?xH=1mx1.5m
接觸時間:1h
數量:1座
結構:PE(地上式)
附屬設備:次氯酸鈉溶藥桶(PE材質,容積200L),計量泵等。
MBR工藝總占地面積約20m2。
(1)工程設備投資分析
工程設備投資表
單位:萬元
序號 |
設 備 名 稱 |
型號、規格 |
材 質 |
數量 |
單價 |
總價 |
1 |
平流式隔油池 |
1.5×1.0×3.0m(h) |
鋼砼 |
1座 |
0.29 |
0.29 |
2 |
調節池(附格網) |
2.5x2x3m(h) |
鋼砼 |
1座 |
1.10 |
1.10 |
3 |
潛污泵 |
Q=2.2m3/h,H=10m,N=0.37Kw |
鑄鐵 |
2臺 |
0.32 |
0.64 |
4 |
污泥池 |
1.5x1.5x3m(h) |
鋼砼 |
1座 |
0.36 |
0.36 |
5 |
一體化氣浮機 |
3.1×1.3×2.1m(h) ,N=1.5Kw |
碳鋼 |
1座 |
4.80 |
4.80 |
6 |
一級生物接觸氧化池 |
2x2x2 m(h) |
碳鋼 |
1座 |
0.52 |
0.52 |
7 |
二級生物接觸氧化池 |
2x1.6x2 m(h) |
碳鋼 |
1座 |
0.45 |
0.45 |
8 |
羅茨鼓風機 |
Q=0.4m3/min,P=42kPa,N=0.75kw |
鑄鐵 |
2臺 |
0.42 |
0.84 |
9 |
組合懸掛填料 |
Φ200×40 |
聚丙烯 |
9m3 |
0.032 |
0.288 |
10 |
中孔曝氣器 |
服務面積 0.8-1.5m2/個, 氧轉移效率 η=-8-9%, 充氧能力 0.3-0.41kgO2/( h·個 ) |
EPDM |
12個 |
0.046 |
0.552 |
11 |
二沉池 |
2×1.5×2m(h) |
碳鋼 |
1座 |
0.48 |
0.48 |
12 |
砂濾罐 |
Ф×H(mm)=500×1200;級配石英砂濾料;濾速8m/h |
碳鋼 |
1座 |
1.40 |
1.40 |
13 |
反洗泵 |
Q=6.3m3/h,H=11m,N=0.75kw |
鑄鐵 |
2臺 |
0.44 |
0.88 |
13 |
消毒池 |
?xH=1x1.5m,1.0m3 |
PE |
1座 |
0.20 |
0.20 |
14 |
次氯酸鈉加藥裝置 |
溶藥桶200L,計量泵等,N=0.02Kw |
PE、鑄鐵 |
1套 |
0.32 |
0.32 |
15 |
氣體流量計 |
0-1 m3/min |
|
1個 |
0.02 |
0.02 |
16 |
轉子流量計 |
0-5m3/h |
|
1個 |
0.01 |
0.01 |
17 |
自動控制柜 |
PLC控制 |
組件 |
1只 |
1.30 |
1.30 |
18 |
電線電纜 |
配套 |
|
1套 |
0.28 |
0.28 |
19 |
管閥附件 |
配套 |
UPVC、 焊接鋼管 |
1套 |
0.37 |
0.37 |
20 |
合 計 |
人民幣壹拾伍萬壹仟元整 |
15.10 |
(2)工程其它費用投資分析
工程其他費用投資表
單位:萬元
序號 |
名稱 |
規格 |
單位 |
數量 |
單價 |
總價 |
備注 |
1 |
工程設計服務費 |
— |
項 |
1 |
— |
— |
|
2 |
工程建設管理費 |
(1)× 2% |
項 |
1 |
0.30 |
0.30 |
|
3 |
工程安裝調試費 |
(1)× 7% |
項 |
1 |
1.06 |
1.06 |
|
4 |
工程設備運輸費 |
(1)× 6% |
項 |
1 |
0.91 |
0.91 |
|
5 |
設備稅費 |
(1)× 10% |
項 |
1 |
1.51 |
1.51 |
|
6 |
合計 |
人民幣叁萬柒仟捌佰元整 |
3.78 |
|
(4)工程項目總投資分析
總投資預算表
單位:萬元
投資項目 |
單位(萬元) |
工程設備費用 |
15.10 |
工程其他費用 |
3.78 |
合計 |
18.88 (人民幣壹拾捌萬捌仟捌佰元整) |
注:1、以上報價不含土建部分(調節池、儲泥池、生物除臭濾池、設備基礎等)。
2、系統裝機功率5.8KW,最大運行功率4.0KW。
(5)工程運行費用分析
廢水處理成本由人工費、電費和藥劑消耗費三部分組成。
1)人工費:系統設2名工作人員,均兼職,工資按每年每人平均3000元計,則每m3污水處理工資成本:3000×2/(12×365) = 1.3元/m3
2)電費:最大運行功率4.0kw,平均運行時間5h,0.8×4×5/12= 1.3元/m3
3)藥劑費:包括水費、PAC、PAM、次氯酸鈉等費用,折合0.5元/m3
4)運行成本:1.3+1.3+0.5=3.1元/m3
(1)工程設備投資分析
工程設備投資表
單位:萬元
序號 |
設 備 名 稱 |
型號、規格 |
材 質 |
數量 |
單價 |
總價 |
1 |
平流式隔油池 |
1.5×1.0×3.0m(h) |
鋼砼 |
1座 |
0.29 |
0.29 |
2 |
調節池(附格網) |
2.5x2x3m(h) |
鋼砼 |
1座 |
1.10 |
1.10 |
3 |
潛污泵 |
Q=2.2m3/h,H=10m,N=0.37Kw |
鑄鐵 |
2臺 |
0.32 |
0.64 |
4 |
污泥池 |
1.5x1.5x3m(h) |
鋼砼 |
1座 |
0.36 |
0.36 |
5 |
一體化氣浮機 |
3.1×1.3×2.1m(h) ,N=1.5Kw |
碳鋼 |
1座 |
4.80 |
4.80 |
6 |
MBR |
2.0×2.0×3.0m(h) |
碳鋼 |
1座 |
0.68 |
0.68 |
7 |
膜箱 |
965×720×1850 mm(h) |
SUS304 |
1座 |
0.40 |
0.40 |
8 |
膜元件 |
面積40m2,產水量16-40m3/d,50片 |
PVDF |
1套 |
2.60 |
2.60 |
9 |
羅茨鼓風機 |
Q=1.0m3/min,P=35kPa,N=0.55kw |
鑄鐵 |
2臺 |
0.58 |
1.16 |
10 |
抽吸泵 |
Q=2.5m3/h,H=20m,N=0.55kw |
鑄鐵 |
2臺 |
0.38 |
0.76 |
11 |
消毒池 |
?xH=1x1.5m,1.0m3 |
PE |
1座 |
0.2 |
0.2 |
12 |
次氯酸鈉加藥裝置 |
溶藥桶200L,計量泵等,N=0.02Kw |
PE、鑄鐵 |
1套 |
0.32 |
0.32 |
13 |
氣體流量計 |
0-1 m3/min |
|
1個 |
0.02 |
0.02 |
14 |
轉子流量計 |
0-5m3/h |
|
1個 |
0.01 |
0.01 |
15 |
自動控制柜 |
PLC控制 |
組件 |
1只 |
1.30 |
1.30 |
16 |
電線電纜 |
配套 |
|
1套 |
0.25 |
0.25 |
17 |
管閥附件 |
配套 |
UPVC、 焊接鋼管 |
1套 |
0.34 |
0.34 |
18 |
合 計 |
人民幣壹拾伍萬貳仟叁佰元整 |
15.23 |
(2)工程其它費用投資分析
工程其他費用投資表
單位:萬元
序號
名稱
規格
單位
數量
單價
總價
備注
1
工程設計服務費
—
項
1
—
—
2
工程建設管理費
(1)× 2%
項
1
0.30
0.30
3
工程安裝調試費
(1)× 7%
項
1
1.07
1.07
4
工程設備運輸費
(1)× 6%
項
1
0.91
0.91
5
設備稅費
(1)× 10%
項
1
1.52
1.52
6
合計
人民幣叁萬捌仟壹佰元整
3.81
(4)工程項目總投資分析
總投資預算表
單位:萬元
投資項目 |
單位(萬元) |
工程設備費用 |
15.23 |
工程其他費用 |
3.81 |
合計 |
19.04 (人民幣壹拾玖萬零肆佰元整) |
注:1、以上報價不含土建部分(調節池、儲泥池、生物除臭濾池、設備基礎等)。
2、系統裝機功率5.0KW,最大運行功率3.5KW。
(5)工程運行費用分析
廢水處理成本由人工費、電費和藥劑消耗費三部分組成。
1)人工費:系統設2名工作人員,均兼職,工資按每年每人平均3000元計,則每m3污水處理工資成本:3000×2/(12×365) = 1.3元/m3
2)電費:最大運行功率3.5kw,平均運行時間5h,0.8×3.5×5/12= 1.2元/m3
3)藥劑費:包括水費、PAC、PAM、次氯酸鈉等費用,折合0.5元/m3
4)運行成本:1.3+1.2+0.5=3.0元/m3
(1)技術咨詢
售前、售后有任何污水處理系統的技術問題可用電話、傳真、E-mail及書信的形式向我司咨詢。
(2)人員培訓
A. 培訓對象: 1-2名管理工作人員。
B. 培訓內容: 1)污水處理系統的基本知識;
2)處理系統設施、設備與器械的介紹、日常管理、維護說明,相關操作指導及常見故障緊急排除等。
3)處理系統日常運行與調整指導。
C. 培訓途徑:教材、面授與現場實習、指導相結合;
D. 培訓時間:設備調試期間及初運行操作期間;
E. 可安排參觀我方的工程實例,費用自理。
(1)質量承諾
a. 我方設備質量保證期為:1年;
(2)售后服務內容
a. 處理設備及零配件的檢修與更換;
b. 我方機電設備及零配件的檢修與更換;
c. 處理設備的管道及配套閥門的檢修與更換;
d. 處理系統出水水質惡化的原因查找及調整至達標;
e. 處理系統運行故障的排除與運行狀態的恢復;
f. 處理設施、設備日常維護現場重復指導。
注:保修期以內服務為免費;保修期外只收取材料成本費及車旅費。
(3)售后服務原則
我方在收到最終用戶書面通知后12小時內作出書面簽復,72日內到達最終用戶現場進行免費維修,緊急情況24小時內到達現場。
本公司的產品一律實行 “三包”,并在交貨時提供本批產品的出廠合格證、產品使用說明書等全套資料。產品在“三包”期內如出現質量問題,我方將嚴格履行合同中規定的賠償責任。超出“三包”期限的產品,保證提供維修配件,并根據用戶要求,做好維修服務工作,并提供一定量的備換品。
根據用戶需求進行技術培訓操作維修人員,對用戶進行重點質量跟蹤。定期進行用戶回訪,不斷收集用戶對產品的使用信息,不斷地改進產品性能,提高產品質量。
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