餐厨垃圾废水处理设备主流工艺方案解析

                           联系人：卢生 15083783122（微信同号）

**章 项目概况

1.1 工程概况

l 工程名称：餐厨垃圾废水处理项目

l 工程地址：宁夏回族自治区某县

l 工程规模：40m^³/d

1.2 设计水质和水量

根据项目的资料，餐厨垃圾废水每天产生40m^³/d ，系统设计处理能力1.5m³/h，调节池原液水质特点如下表：

表1.1 设计进水水质

根据设计文件要求，出水水质要求达到《污水综合排放标准》（GB18978-1996）中规定的排放标准，进入DTRO处理系统再进一步处理。设计出水如下表：

表1.2 设计出水水质

1.3 设计依据

n 《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）。

n 《中华人民共和国水污染防治法》（1984年5月）。

n 《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（1989年7月）。

n 中华人民共和国城乡建设部颁布《建设项目环境保护设计规定》（1987年3月）。

n 中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。

n 中华人民共和国国家标准《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）

n 厂家提供的相关资料。

n 其他设计规范

◆ GBJ14-87       《室外给排水设计规范》

◆ GBJ13-88       《室外给水设计规范》

◆ GBJ9-87        《建筑结构荷栽规范》。

◆ GBJ3-88        《砌体结构设计规范》。

◆ GBJ7-89        《建筑地基基础设计规范》

◆ GBJ69-84       《给排水工程结构设计规范》

◆ GBJ11-89       《建筑抗震设计规范》

◆ GBJ16-87       《建筑设计防火规范》

◆ GB50052-92    《供电系统设计规范》；     

◆ GB50057-94    《建筑物防雷设计规范》；

◆ GBJ54-83       《低压配电装置及线路设计规范》

◆ GBJ50034-92    《工业企业照明设计标准》

◆ GBJ50055-93    《通用用电设备配电规范》

注：当上述标准和文件被修订时，使用其最新版本。

1.4 设计原则

1. 遵循当地的环保政策、法规，确保出水各项指标达到设计要求，达到或优于贵公司所提出的排放要求；

2. 因地制宜地根据客观实际，在保证处理效果达标排放的前提下，尽量节省工程投资、节省用地、节省能源、降低运行成本。

3. 废水处理工艺技术先进可靠、简单实用、经济合理、高效节能、确保水处理效果、减少工程投资与日常运行费用、管理维护方便。合理采用机械与自动化操作，减轻操作人员的劳动强度。

4. 积极稳妥地采用废水处理新技术、新设备、新材料，采用优质国产化设备，以节省项目投资。

5. 妥善处理和处置废水处理过程中产生的各类污泥，选用噪声小的设备，避免对环境造成二次污染；

6. 规范操作，实现科学现代化的管理，既保证废水处理设施的自动化管理，利于统一协调，自控系统和仪表监测力求简单实用，宜于长期使用。

第二章 工艺方案

2.1 工艺流程图

根据餐厨垃圾废水的调节池水质情况及排放要求，本方案选择“原水-粗格栅-调节池-细格栅-气浮机-厌氧罐-水解酸化池-一级缺氧池-一级好氧池-二级缺氧池-二级好氧池-污泥池-清水池达标排放（污泥回到垃圾处理车间处理）”作为处理工艺。

1、工艺流程简述

(1) 粗格栅机

粗格栅机是一种可以连续自动拦截并清除流体中各种形状杂物的水处理专用设备，是由一种独特的耙齿厂装配成一组回转格栅链。在电机减速器的驱动下，耙齿链进行逆水流方向回转运动。耙齿链运转到设备的上部时，由于槽轮和弯轨的导向，使每组耙齿之间产生相对自清运动，绝大部分固体物质靠重力落下。另一部分则依靠清扫器的反向运动把粘在耙齿上的杂物清扫干净。

(2) 调节池

均衡水质水量，也可实现事故缓冲的作用.如果后面的处理工序出现小的故障,废水可在这里做暂短的贮存,起到缓冲的作用,不至于是生产工序因废水不能排除而停机。

(3) 细格栅机

转筒式细格栅机，又名微滤机，是采用80～200目/平方英寸的微孔筛网固定在转鼓型过滤设备上，通过截留污水体中固体颗粒，实现固液分离的净化装置。

(4) 气浮机

气浮机是溶气系统在水中产生大量的微细气泡，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在悬浮物颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面，从而实现固-液分离的水处理设备。

(5) 中间水池1

中间水池，承接气浮机出水，作为过渡水池提升到厌氧塔1。

(6) 厌氧塔1

厌氧塔又叫升流式厌氧污泥床。污水自下而上通过塔体。反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。主要将大分子有机物分解成小分子有机物，便于后续工艺处理，去除大部分COD。

(7) 中间水池2

中间水池，承接厌氧塔1出水，作为过渡水池提升到厌氧塔2。

(8) 厌氧塔2

厌氧塔又叫升流式厌氧污泥床。污水自下而上通过塔体。反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。主要将大分子有机物分解成小分子有机物，便于后续工艺处理，去除大部分COD。

(9) 水解酸化池

将厌氧处理控制在含有大量水解细菌、酸化菌的条件下，利用水解菌、酸化菌将水中不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物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，从而改善废水的可生化性，为后续生化处理提供良好的水质环境。

(10) 缺氧池

缺氧池，是相对厌氧和好氧来讲，一般是指溶解氧控制在0.2-0.5mg/l之间的生化系统。进行反硝化反应，把硝态氮还原成氨气，同时去除COD。

(11) 好氧池

经过降解后的有机物在曝气充氧的情况下，被池内的好氧微生物进一步降解为二氧化碳和水，彻底将有机物分解掉，同时将氨氨转化为硝态氮，释磷微生物超量吸收磷从而去除磷。

(12) MBR处理器

污水经生化处理后进入MBR处理器，进一步对污水中污染物进行去除，同时利用MBR膜进行高效分离，进一步提高出水水质。

(13) 产水池

MBR膜组件产水流到产水池再外排出去。

工艺流程的主要特点：

（1）技术成熟，适应性较强

厌氧、MBR生物反应系统和纳滤系统是我公司以及有关技术人员负责项目得以应用的成熟的技术产品，利用厌氧反应作为MBR系统的预处理，使整个工艺流程具有很强的有机负荷、水量变化的适应性，经过不断努力、不断改进和发展，使之更使用具适应性和可行性。

（2）工程造价低

设备中国国内生产，配件尤其是主要配件均采用国际知名品牌产品，保证设备质量的同时，使价格得以更能够为我国经济情况接受。

（3）可操作性和运行费低

工艺的选择中，首要考虑的问题之一是将来设备运行维护的可操作性和运行费用的问题，工艺中选择以生物处理为主的厌氧和MBR好氧生物反应和纳滤系统，是运行费用低、运行维护简单的保证。

（4）性价比高

优化国内外技术, 选择最适宜、投资最低、运行费用最低的处理单元技术为我所用。

主要处理设备描述

膜生物反应器（MBR）   

有毒有害、成分复杂、营养比例失调、水量规模小是餐厨垃圾废水生物处理工艺面临的难题。传统生物处理工艺很难达到稳定的处理效果。而新兴的膜－生物反应器（MBR）提供全新的生物处理概念，并在试验研究和工程实践中得以完善，目前已经是成熟的工艺技术。

2、工艺描述

MBR是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效的污水处理与回用工艺。MBR工艺一般由膜分离组件、生物反应器、膜清洗系统三部分组成。

一体式MBR工艺是将膜组件直接安置在生物反应器中，通过工艺泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水。由于膜浸没在反应器的混合液中，因此也称为浸没式或淹没式膜－生物反应器。由于微滤膜分离技术的应用，反应器内的生物种类和数量是其他工艺所无法比拟的，一些在传统生物处理工艺中不能发育起来的微生物在膜－生物反应器内都可以壮大起来，从而大大提高生物处理的处理效果。为了提高脱氮效果和节省曝气量，在MBR前增加缺氧段，并把好氧段的混合液（硝酸根）回流到缺氧段，回流比R=300～500%预计MBR（含缺氧段和好氧段）的去除效率为：

COD 90%~95%；BOD5 90%~95；氨氮80%~90%；浊度小于1.0NTU。

3、工艺特点

高效固液分离，抗冲击负荷能力强，出水水质好而稳定，可以完全去除SS，对细菌和病毒也有很好的截留效果；反应器内维持高浓度的微生物密度（一般为6～10g/l），装置容积负荷高；反应器在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低，甚至可以达到无剩余污泥排放，从而节省污泥处理费用和避免二次污染；浸入式膜分离工艺，采用抽吸出流方式，工艺流程和高程布置极为简洁；膜组件采用标准化设计，并安装于独立的膜池内，安装和维护极为方便；操控简便，可以方便地实现自动化运行。

膜组件的清洗：

MBR膜组件在运行一定时间后，膜组件会受到一定程度的污染，

膜通量呈曲线下降，为恢复膜通量，使膜组件达到正常的运行效果，因此MBR膜组件应按照规程定期进行在线清洗和化学清洗（在线清洗为通过在线膜组件清洗装置用泵直接将药水灌入膜组件内进行清洗，化学清洗为浸入药液中进行清洗）。

4、污泥处理方法   

污泥池的污泥接至垃圾处理车间进行处置。   

本方案中将MBR等产生的污泥均经污泥池通过回灌泵回灌至垃圾处理车间，污泥回灌管道未含在本方案中设计。

总结：“原水-粗格栅-调节池-细格栅-气浮机-厌氧罐-水解酸化池-一级缺氧池-一级好氧池-二级缺氧池-二级好氧池-清水池达标排放（污泥回到垃圾处理车间处理）”工艺，处理餐厨垃圾废水,克服了生化处理难以达标的缺点,出水效果较好,能达到排放要求。

5、主要构筑物说明

（1）调节池1、2

尺寸：5.5×13×4m

容积：286 m3

附属设备：

1、提升泵：

形式：潜水泵 （切割型）

数量：2套

流量：Q=7m³/h

扬程：16m

功率：N=0.75KW

2、格栅机：

数量：1套

尺寸：1×0.8×2m

功率：N=0.75KW

（2）细格栅机

整体安装尺寸：2.6m×1.5m×2.8m

附属设备：

1、细格栅机：

尺寸：2.1×1×1.4m

数量：1套

流量：Q=5m³/h

功率：N=0.75KW

（3）气浮机

整体安装尺寸：3m×1.2m×1.2m

功率:2.05 kw

（4）中间水池1

尺寸：2m×2m×4m

附属设备：

1、提升泵：

形式：潜水泵

数量：2套

流量：Q=7m³/h

扬程：16m

功率：N=0.75KW

（5）厌氧塔1

尺寸：φ4.5m×7m

附属设备：

1、罐体：

尺寸：φ4.5m×7m

数量：1套

材质：碳钢防腐

2、循环泵：

形式：陆上泵

数量：2套

流量：Q=14.4m³/h

扬程：13m

功率：N=0.75KW

（6）中间水池12

尺寸：2m×2m×4m

附属设备：

1、提升泵：

形式：潜水泵

数量：2套

流量：Q=7m³/h

扬程：16m

功率：N=0.75KW

（7）厌氧塔2

尺寸：φ4.5m×7m

附属设备：

1、罐体：

尺寸：φ4.5m×7m

数量：1套

材质：碳钢防腐

2、循环泵：

形式：陆上泵

数量：2套

流量：Q=14.4m³/h

扬程：13m

功率：N=0.75KW

（8）智能一体化处理设备

尺寸：15.5m×3×3.6m

附属设备：详看材料清单。

第三章 设备清单

3.1 40³/d餐厨垃圾废水处理项目设备清单

备注：如有变更，具体参数根据项目最终定稿进行调整更新。

第四章 运行成本分析

废水处理设备运行费用，由以下三个部分组成: ①电费（F1）；②药剂费用（F2）；③人工费（F3）。此计算未含其它机电维保、耗材更换、设备损耗费用，根据使用情况另计。

n 费用计算

▲ 电费（F1）

废水处理设备合计装机功率17.32kW，实际运行用电负荷15.27kW,每度电按1.0元计，功率系数取0.8，按24小时运行计算。吨水电耗费用：

F2 =15.27×24×1.0×0.8/40= 7.3296元/吨水

▲ 药剂费用（F2）

药剂用量(按日处理废水量40m^³/D折算投药量)

备注：其它运营物料根据水质实际情况确定是否需要投加。

▲ 人工费（F3）

我司设备，采用自动智能化运行，安排2位员工进行运营（白晚班各1位），人工工资3500元/月/人，每天117元/天/人，吨水人工费用：

F3=117*2/40=5.85元/吨水。

■ 废水处理运行吨水费用（F）:

F=F1+F2+F3=7.3296+2.2603+5.85=15.44元/吨水

注：具体费用按运营实际情况确定。

第五章 工程进度计划

l 设计阶段：5日   

l 设备制造材料订购：25日

l 设备、设施安装：30日

l 设备调试：30日

l 总时间约：90个日历日

第六章 配套专业设计

6.1 土建设计

因无详细地质资料，暂按天然地基设计，主体构筑物采用钢筋混凝土结构，按地震烈度八度设防，砼抗渗等级S₆，所有地下式构筑物考虑水槽抗浮要求。建筑物外墙用水泥砂浆粉饰白水泥掺107胶罩面。

6.2 自动控制设计

中央控制系统采用PLC可编程控制器；储水桶、加药桶均设有自动液位控制器；在进入回用装置管段上适当的位置还设PH仪。系统运行由PLC执行控制，实现自动化操控，使处理过程更精确，以达到理想的处理效果。

第七章 质量保证计划

7.1 设计质量保证

（1） 设计指标的高标准和切实可行性

（2） 设计指导思想的正确性

坚持“环保、优质、实用”三优的最终目的。

坚持“我就是工人”的设计立足点，设计满足生产操作维修管理的要求。

（3） 采用技术坚持“实用性、先进性和经济性”的统一优化

处理工艺对水质变化适应性强，出水达标稳定性高，维护运行成本低；

设备先进可靠，采用国内**产品，具有ISO国际质量认证体系认证，设备维护简单，备件容易购买。

（4） 设计人员

组成有丰富经验，能力强的设计技术班子。

强调设计人员目标明确，深入现场，工作踏实，与业主等各方面紧密结合，并虚心听取意见。

（5） 设计管理

① 设计将依据ISO14000质量体系设计、开发、安装和服务的质量保证模式。

② 本工程认真贯彻执行环境工程设计的有关各项设计质量管理规定。

7.2 施工安装质量保证

（1） 工程施工、安装的质量目标是：施工安装质量达到100%合格，创优良工程。

（2） 施工安装质量控制措施

① 施工前的质量控制

A、编制详细完善、合理可行的总体施工组织设计和各专业、关键部分的施工组织设计及作业设计，做到施工有方案，技术、质量有保证、有措施，开工有报告。

B、组织确认各级质量控制点。

C、施工图纸有自审、会审记录，技术、安全交底有记录。

D、在工程准备阶段，把质量管理工作延伸到设计及制作部门，尽量把施工中容易出现的因设计、制作原因所产生的技术质量问题解决在施工之前，确保工程质量。

E、工程所需的原材料、构件、成品、半成品一律具备合格证和技术说明书。在规定的范围内进行复验、抽验达到合格要求后才能使用，并进行标识。

F、项目经理部负责划分、编制单位工程计划。

② 施工过程中的质量控制

A、施工单位对分部、分项工程进行划分，并制定质量检验计划。

B、对质量控制点实行分级检查和签字认证，实行对施工质量的认可或否决权。质量检查必须按程序办理。

C、制定关键工序质量控制点和特殊过程控制方案，严格工序管理和控制，并作好质量记录。

D、严格工序交接制度的执行和隐蔽工程检验确认程序。

E、发现未经检验或未经业主同意擅自更换、替代的工程材料使用在工程上，应立即下达停止施工的指令，并上报查明原因。

F、及时向业主等有关部门申请工程实体质量的中间验收工作，经验收符合规范要求后才能进行下一道工序。

G、建立、健全现场计量器具检验、校准体系，确保量值正确可靠。

H、严格地作好质量记录，记录内容应包括：

a.施工中各项目、专检质量记录

b.材料、构件及半成品合格证，器材、阀门、管件出厂合格证，设备出厂合格证及说明书。

c.所有质量控制点经现场联系检查认可后，将检查结果通知单连同原始记录、质量控制页都作为质量资料保管存档。

d.各专业单位工作质量评定记录。

e.设备清单及竣工图。

③ 质量验收阶段的质量控制

A、施工单位在工程完工后，应及时组织对工程实体和交工资料进行自查和评定，并组织工程竣工预期验收。

B、施工单位应及时对工程竣工预期验收所查出的工程尾项和所存在质量问题，认真进行处理。

C、施工单位确认预期验收符合要求后，向项目经理部提出检查申请，由项目经理部组织确认检查，签署评定意见。

D、严格按《交工验收管理文件》和《质量保证资料检查细则》进行工程交工资料的整理及质保资料的审核。审核合格后，及时向业主进行实物和交工资料的移交。

E、本工程保固期内，负责工程保修。

F、应定期组织对工程质量进行回访工作，征求用户意见，并对存在的质量问题及时整改，让用户满意。

7.3 采用的标准及规范

（1） 《建筑安装工程质量检验评定统一标准》（GBJ300-88）

（2） 《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）

（3） 《地下防水工程施工质量验收规范》（GB50208-2002）

（4） 《给排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-90）

（5） 《防腐蚀工程施工操作规程》（YSJ411-89）

（6） 《供水管，井工程施工及验收规范》（GBJ13-86）

（7） 《埋地钢管道环氧煤沥青防腐层技术标准》（SYJ28-87）

（8） 《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）

（9） 《碳素钢及低合金钢焊接技术规程》（ZBG176-78）

（10） 《YG型胀锚螺栓施工及验收规范》（YBJ205-84）

（11） 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86）

（12） 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254-50259-96）

第八章 售后服务

为确保对环境的保护，我们将以完善的设计、精良的设备、全面的质量和进度管理、专业化的系统调试及人员培训和优良的跟踪服务体系，充分体现高起点、操作方便化、运行低成本、处理达标的效果。我公司对本工程技术服务承诺如下：

Ø 我们保证工程中所采用的材料和设备均属为符合国家有关质量标准的产品的优质产品，并对所有设备质量保修1年，终身技术服务；

Ø 在保修期内若非业主使用不当和保管不善等原因造成的产品质量问题，我们负责更换和修理；

Ø 若因所提供的服务的技术方面的原因，使设备达不到招标文件及国家和地方有关文件所提出的要求，我们将承担全部相关责任并且有责任采取相应措施使设备达到技术要求，承担相应的费用；

Ø 质量保修范围包括我公司承接范围内的建筑构筑物、成套设备、电气管线、工艺管道、设备安装和装修工程，以及双方约定的其他项目。

Ø 通过“恒大云”平台，进行用户体验与互动，分享我司新技术与新产品，及时的发现不足，让系统更智能化、人性化，让用户体会到操控的乐趣。