某餐厨垃圾废水处理工程项目设计方案1.1工程概况中国饮食文化源远流长，作为中华民族饮食文化的支柱行业---餐饮业，在中国民众的日常生活中占有很重要的位置,随着改革开放的不断深入，人民群众可支配性收入的不断增加,餐饮业在地方GDP收入中越来越显现出其突出的地位，已经成为部分地区的支柱产业。
深圳市作为中国改革开放的先头兵，在各方面都取得了娇人的成绩，更成为新兴的旅游城市，进一步推动了深圳市餐饮业的蓬勃发展，随着2011年世界大运会的即将召开，必将使深圳市餐饮业再上一个新台阶。
任何事情都有其两面性，在满足广大人民群众物质文明和合理饮食的条件下，也衍生出一些与生活环境密切相关的不良产物---餐饮垃圾。
餐饮垃圾的大量出现，极大地危害了我们赖以生存的水土和大气环境，为了强化餐饮垃圾的集中管理，还市民一片净土、一爿蓝天，市政府特指定有处置技术和处理能力的环保单位集中收运和科学处理。
深圳市某再生资源有限公司，作为具有垃圾处理自主知识产权的科技型企业，在激烈的市场竞争中脱颖而出，成为南山区餐饮垃圾集中处理的受理单位。
公司在南山区妈湾大道，南山垃圾发电厂南侧，建立一坐日处理能力达200t/d的餐饮垃圾处理厂，在垃圾的收运和处理过程中，不可避免的产生了一定量的餐饮垃圾废水，废水总量为：100t/d。
在这些餐饮垃圾废水中，含有大量的动植物油脂、淀粉、果蔬汁、饮料等物质，这些废水富含动植物油脂、蛋白质和氨基酸等有机物,若不经过处理直接排入水体，所含有机物将迅速被氧化而大量消耗水体中的溶解氧，造成水体严重缺氧，同时，由于油脂类等不溶物的存在，致使水面复氧能力严重下降，从而影响鱼类和其他水生动物的生存，同时，废水中悬浮物在厌氧条件下极易分解产生臭气，恶化区域环境。
某公司本着呵护当地民众、保护生存环境的愿望，积极响应并模范执行国家和地方的环保政策，决定对该工程废水加以处理。
受某公司的委托，我公司决定对该垃圾废水做方案设计，通过本餐饮垃圾废水处理方案设计，力求在设计理念、处理方法、工程造价和施工方法上能达到先进、合理的优化组合。
1.2编制目的、依据、原则和范围（1）编制目的对餐饮垃圾废水处理工艺进行详细优化设计，并提出主要设备材料表，据此编制投资估算。
（3）编制原则严格执行国家和地方有关环境保护的各项规定，确保出水指标达到国家和地方有关污染物排放标准。
1)采用技术成熟、运行可靠、投资节省的新工艺、新技术、新材料和新设备，在严格达标的情况下，做到投资少、运行费用低。
2)技术线路成熟、简单明了，操作管理方便。
3)采用先进可靠的自动化控制技术，提高系统的管理水平，确保系统安全可靠地运行。
4)污水处理系统在运行上有较大的灵活性和可调性，可以适应污水水质、水量和水温的波动。
5)符合环保节能要求，设计中力求系统具有良好环境，降低酸碱用量；采用低能耗、低噪声的国内及进口优质名牌产品和节能动力设备，降低系统运行成本，取得良好的经济效益。
6)污水处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施。
7)污水处理厂的规划布置充分考虑用地状况，各处理单元相协调。
8)在工程设计中优先考虑下列三项因素：运行成本、工程投资、占地面积。
9)妥善处置污水处理过程中产生的排渣、污泥、噪声，避免二次污染。
（4）编制范围对100m3/d餐饮垃圾废水处理工程进行系统设计，主要包括物化前处理、厌氧处理工艺（含UASB反应器）、好氧处理工艺系统等。
本设计编制范围包括废水处理站内全部建、构筑物及配套工程。
对废水站废水处理工艺进行优化组合和经济技术比较；确定经济、可行、合理的工艺技术方案。
对方案进行工艺、建筑、结构、非标设备、电气、机械、自控及消防等分析评价，提出处理站定员、操作、节能等方面说明。
1.3废水水量及水质（1）进水水量及水质根据某公司提供的资料，匡算本套处理系统需要处理生产废水水量为100m3/d，每天分三班连续运行，运行24小时，则小时流量为4.2m3/h；废水中主要污染物指标为CODCr 、BOD5、悬浮物SS、石油类、氨氮、pH值等，根据提供的资料，确定该生产废水的水量及水质。
（见表1-1）表1-1：废水水质及水量表污染指标生产废水设计值备注排水量m3/d 100 100pH 4-5.6 5CODCrmg/L 63200mg/L 68000BOD5mg/L 34100mg/L 34000SS（悬浮物）mg/L 14200mg/L 15000NH3-N（氨氮）mg/L 271mg/L 300Cl-1(氯化物) mg/L 5820mg/L 6000石油类2410mg/L 2500（2）排放标准经处理后外排废水应执行广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB44/26-2001），根据《标准》要求，本处理装置外排水质见表1-2。
表3-2：《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）污染指标标准要求备注pH 6～9CODmg/L ≤110CrBODmg/L ≤305悬浮物mg/L ≤100氨氮mg/L ≤15磷酸盐≤1.0石油类≤8.0（3）受纳水体经过处理后的废水一部分回用于垃圾车辆的清洗，一部分进入排放口，外排水排入市政污水管网或环保管理部门指定的受纳水体。
1.4现场自然条件1.4.1自然地理略1.4.2地形地貌略1.4.3 水文条件略1.4.4场地地震效应略第二章工艺方案比较和选择根据以上叙述可知，该垃圾废水处理量为100t/d ，排放特点：每天下午和晚间集中排放，其他时间连续小量排放，节假日稍微增量，废水中主要污染物指标为CODCr 、BOD5、悬浮物SS、动植物油脂、氨氮、pH值等，属于长周期、小水量、高污染的排放形式。
根据垃圾废水污染物的性质来分析，其特点是废水中含有大量的油脂、胶体粒子和悬浮物，主要成分为动植物油脂、无机盐分、表面活性剂、蛋白质和氨基酸等，该类有机物废水的处理方法主要有物理法、化学法、物化法、生物法及生化法等。
针对该废水的水质水量等特点，现将各类有关方法分析如下：2.1 污水处理方法的比较2.1.1物理法SS不仅仅是污水中悬浮物含量的指标，关键是SS和COD、BOD的含量有直接的关系，不但自身可能是COD的重要来源，还能通过自身的吸附能力携带大量的溶解性COD，所以，物理法不但能去除SS，而且能通过SS的去除而降低废水中的COD。
因此，对于大多数的废水来说，物理法是废水处理工艺中必不可少的工序。
物理处理法的重点是去除废水中大部分固体悬浮物、油类等。
物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、膜分离和蒸发等方法。
重力分离技术：依靠油-水比重差进行重力分离是餐饮废水治理的关键。
从油水分离的试验结果看，沉淀时间越长，从水中分离浮油的效果越好。
自然沉降除油罐、重力沉降罐、隔油池作为含油废水治理的基本手段，已被广泛采用。
离心分离技术：离心分离是使装有废水的容器高速旋转，形成离心力场，因颗粒和污水的质量不同，受到的离心力也不同。
质量大的受到较大离心力作用被甩向外侧，质量小的则停留在内侧，各自通过不同的出口排出，达到分离污染物的目的。
含油废水经离心分离后，油集中在中心部位，而废水则集中在靠外侧的器壁上。
按照离心力产生的方式，离心分离可分为水力旋流分离器和离心机。
其中水力旋流器，由于具有体积小、重量轻、分离性能好、运行安全可靠等优点，而备受重视。
目前在世界各油国都有应用。
我国引进的数套Vortoil水力旋流器，在油田污水处理上取得了良好的效果。
粗粒化：是指含油废水通过一个装有粗粒化材料的设备时，油珠粒径由小变大的过程。
目前常用的粗粒化材料有石英砂、无烟煤、蛇纹石、陶粒、树脂等材料。
粗粒化除油罐用以去除经前期治理后的含油污水中的细小油珠和乳化油。
过滤法：过滤器有压力式和重力式两种，目前我国普遍采用的是压力式，有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、双层滤料过滤器、多层滤料过滤器等。
近年来，随着纤维材料的发展，以纤维材料为滤料发展起来的深床高精度纤维球过滤器，因其具有纤维细密、过滤时可形成上大下小的理想滤料空隙分布、纳污能力大、反洗滤料不流失等优点，发展迅速。
膜分离：膜分离技术被认为是“21世纪的水处理技术”，是一大类技术的总称。
主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等几类。
这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定颗粒大小的杂质。
特别是超滤，在悬浮物去除领域已经有一定的应用，在除油的相关研究中取得了—定的进展，逐渐从实验室走向实际应用阶段。
膜法水处理技术的基本特征膜类型孔径大小/µm 功能膜间压力微滤（MF）0.1~0.2 去除悬浮固体 1.72×105～3.44×105Pa超滤（UF）0.01~0.1 去除有机物、细菌和热原质去除胶体物质去除悬浮固体去除染料大分子1.72×105～6.89×105Pa（25～100psi）纳滤（NF）0.001~0.01 去除病毒去除大的无机离子去除分子量在300～1000范围内的有机化合物去除三价盐9.30×105～15.86×105Pa(135～230ps)反渗透（RO）~去除所有有机化合物去除所有溶解盐去除病毒、细13.80×105～68.90×105Pa(200～1000psi)菌和热原质Humphery等人采用Membralox陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的采出水处理研究，经过适当的预处理后取得了较好的效果，悬浮物含量由73～290mg/L 降低到1mg/L以下，油含量由8～583mg/L降低到5mg/L以下。
Simms等人采用高分子膜和Membralox陶瓷膜对加拿大西部的重油采出水进行了处理，悬浮物含量由150～2290mg/L降低到1mg/L以下，油含量由125～1640mg/L降低到20mg/L以下。
美国在1991前后研究了一种陶瓷超滤膜处理采出水用于油田回注，在美国路易斯安那、墨西哥湾的海上和陆上油田进行了小规模生产实验。
采出水先进行投加化学药剂和沉降分离常规处理后，出水含油为27～583mg/L，经过超滤处理后降为10mg/L以下。
美国加利福尼亚的德克萨斯砂道油田位于萨里纳斯谷，气候干旱，特别是近几年来地下水位降到临界点，因此研究决定向地下水注入高质量的水以补充水源的不足，实验以砂道油田采出水作为水源，用膜法处理使其满足饮用或灌溉要求。
Chen等对0.2～0.8µm陶瓷膜处理油田采出水进行了研究，发现经过Fe(OH)2预处理，可使油质量分数由27×10－6～583×10－6降低到5×10－6以下，悬浮固体由73×10－6～350×10－6降低到1×10－6以下，通过反冲和快速冲洗，膜通量能在较长时间内达到3000L/(m2·h)。