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- 2022-04-26 发布
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化工污水处理工程污水处理设计方案1200M³/D洗涤废水处理项目设计方案20养猪场废水处理方案28工业废水处理方案52废水处理方案63化工污水处理工程污水处理设计方案3n目录第一章总论31.1项目概况31.2污水特征31.2.1污水水量31.2.2污水水质(建设方提供)41.3设计依据41.3.1排放标准41.3.2主要参考资料51.4设计原则51.4.1污水处理工艺选择原则51.4.2污泥处理工艺选择原则61.5设计范围6第二章工艺选择及说明62.1污水处理工艺选择62.1.1污水常用处理工艺62.1.2污水处理工艺82.2污水处理工艺流程图92.3污水处理工艺说明102.3.1污水处理工艺特点102.3.2工艺流程说明112.3.3各污水处理系统去除率说明112.3.4污水处理设施总平面布置112.3.5污水站高程布置122.3.6处理设施、设备的选择12第三章设备设计参数13第四章投资概算及经济技术分析164.1概算范围163n4.2概算依据164.4.1污水达标处理运行电费174.4.2污水处理运行药费174.4.3污水处理运行人工费184.4.4运行费用合计18第五章劳动安全19第六章服务承诺206.1工程建设前期206.2工程建设期间206.3调试验收期206.4运行服务期203n第一章总论1.1项目概况重庆永川金翔化工厂(现已关停)紧邻成渝铁路和成渝高速公路,关闭前具有年产6万吨煤焦油和2.5万吨碳黑生产能力,生产过程中产生的含有酚、氰、油、氨、多环芳烃及大量有机物污染物,现滞留于消防水池和循环水池及地表中,对厂区地表水及土壤环境造成严重污染,经检测,水体中超标污染物主要是COD和苯并芘,受其他企业影响部分污水含有少量总氰化物。污水如果不经处理直接排入水体,将会给生态环境带来一系列危害,主要包括:①有机物(COD)排入水体后,在有溶解氧的条件下,由于好氧微生物的呼吸作用,被降解为CO2、H2O与NH3,同时合成新细胞,消耗掉水体的溶解氧,与此同时,水体水面与大气接触,大气中的氧不断溶入水体,使溶解氧得到补充,这种作用称为水面复氧。若排入的有机物量超过水体的环境容量,则耗氧速度会超过复氧速度,水体出现缺氧甚至无氧;在水体缺氧的条件下,由于厌氧微生物的作用,有机物被降解为CH4、CO2、NH3及少量H2S等有害有臭气体,使水质恶化“黑臭”。②氰化物是一种剧毒物质,水中的氰离子通常使生物血液中的血色素、细胞色素、含铁离子的酶和含铜的酪氨酸酶中的金属离子形成氰络合物,使其失去生理活性,以至窒息而死。人体摄入HCN超过50mg时,在几秒钟到几分钟内即可出现中毒症状,如头痛、眩晕、意识障碍、痉挛、体温下降以致死亡;人如长时间少量摄入将出现慢性中毒症状,如头痛、胸部和腹部有重压感等。氰化物对鱼类有很大的危害,当水中的CN-含量达0.3~0.5mg/L时,即可使鱼致死。③苯并芘是一种较强的致癌物,主要导致上皮组织产生肿瘤,如皮肤癌,肺癌,胃癌和消化道癌。苯并芘除诱导胃癌和皮肤癌外,还可引起食管癌,上呼吸道癌和白血病,并可通过母体使胎儿致畸。随食物摄入人体内的苯并[α]芘大部分可被人体吸收,经过消化道吸收后,经过血液很快遍布人体,人体乳腺和脂肪组织可蓄积苯并芘。人体吸收的苯并芘一部分与蛋白质结合,另一部分则参与代谢分解,与蛋白质结合的苯并芘可与亲电子的细胞受体结合,使制细胞生长的酶发生变异,使细胞失去控制生长的能力而发生癌变。因此,根据环保要求,该工厂水池内积水要求处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准后就近排放到临江河内。受贵公司委托,我公司对该污水治理设计如下治理方案,本方案实施后,各项指标均能达到当地环保验收标准。1.2污水特征1.2.1污水水量22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n根据甲方现场测量提供的数据,循环水池和消防水池及原污水处理站内滞留水量见下表:表1-1、场区所需处理水方量区域名称水深(m)面积(㎡)体积(m³)循环水池26697.913395.8消防水池2.63028.87874.9浅层滞水0.21000200合计11111.921470.7根据现场勘察和了解,考虑到处理期间雨水汇集到池内,该企业需处理污水约30000m3,要求4个月时间处理完成,因此,污水处理量如下。污水设计水量Q=300m3/d;设计日运行时间:24h;水利变化系数Kz=1.2;小时平均设计流量qeq=12.5m3/h。1.2.2污水水质《重庆市金翔化工实业有限责任公司原址场地环境风险定量评估报告》中对循环水池和消防水池分别采集1个水样,样品检测结果显示循环水池和消防水池两处地表水体都存在部分污染因子的超标情况,超标污染物质包括COD和苯并(a)芘。表1-2、地表水样品检测结果(mg/L除pH)样品PHPbHgCOD石油类挥发酚总氰化物苯二甲苯(邻/间/对)苯并(a)芘循环水池7.760.002<0.00011061.190.0170.016<0.0005<0.0010.00196消防水池7.50.011<0.00016292.440.0740.0410.00150.00210.00014GB8978-1996一级标准6-91.00.05100100.50.50.10.4/0.4/0.40.0000322重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n注:①黑体为超过《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。②水池内垂直方向上水质变化较大;③受现场条件和采样工具限制,未能采到不同水深的水质;根据前期的评估工作,在场地采样过程中涉及到土壤开挖到一定深度时出现渗水的情况,水样检测结果为氰化物超标。表1-3、浅层滞水样品检测统计结果检测因子观测数最小值(mg/L除pH)最大值(mg/L除pH)《地下水质量标准》Ⅲ类超标率pH37.3507.6906.5~8.50Pb30.0010.003≤0.050Hg30.0010.001≤0.0010总氰化物30.1281.540≤0.05100%根据建设方提供的资料及我公司类似项目的运行数据分析,确定设计该项目进水各污染指标如下表:表1-4、设计进水水质单位:mg/L项目CODcr氨氮苯并芘氰化物pH进水水质37017.10.001050.8587.0-7.81.3设计依据1.3.1排放标准出水水质按照《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准执行,主要污染物排放标准如下表:表1-5、污水综合排放一级标准单位:mg/L(除pH)序号项目一级标准1pH6~92COD1003石油类1022重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n4挥发酚0.55总氰化合物0.56总汞0.057总铅1.08苯0.19邻-二甲苯0.410对-二甲苯0.411间-二甲苯0.412苯并(a)芘0.000031.3.2主要参考资料《污水综合排放标准》(GB8978-1996)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)业主方提供的其他资料及相关国家标准规范《三废处理技术工程手册》化工出版社2000年第一版;《建筑设计防火规范》GBJ16-87;《水处理设备制造技术条件》JB2932-86;《建筑结构荷载规范》GB50009-2001;《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84;《建筑防雷设计规范》GB50057-94(2000版);《供配电系统设计规范》GB50052-95;《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92;《给水排水设计手册(1~11册)》中国建筑工业出版社2004年;1.4设计原则1.4.1污水处理工艺选择原则22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n⑴根据进水水量、水质特点和出水水质标准的要求,采用国内外成熟可靠、先进高效、经济合理的处理工艺,确保出水达《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中的一级排放标准。⑵根据技术成熟、经济合理、操作运行方便、维修简易的原则进行总体设计和单元构筑物设计,并充分注意节能,力求减少动力消耗,以节约能源,降低处理成本及运行费用。⑶设计中充分考虑环境问题,设计新颖美观,布局合理,并尽量采取措施减少对景区周围环境的影响,合理控制噪声,气味及固体废弃物,防止二次污染。做到噪声低,基本无异味,不影响周围环境。⑷专用设备的选型进行充分比选,寻求性能价格比最优的产品。设备应运行稳定可靠,效率高,管理方便,维护维修工作量少,价格适中。⑸所选用的仪器、仪表及设备等在立足于主要选用质量稳定可靠,售后服务好的国内产品的同时,力求吸收国外的先进技术,适当选用性能优良,价格适中的国外产品。⑹处理工艺运行安全可靠,操作简单,调节灵活,管理方便;站内设置必要的监控仪表,运行管理结合实际,尽量考虑自动化,以提高管理水平,减少人员编制。监控仪表和自动化设备应运行稳定,维修维护方便。⑺工程建设完成后,达到社会效益,环境效益、经济效益的最佳统一。总之,采用的工艺技术必须具有实用性、高效性、可靠性、稳定性和自动化。1.4.2污泥处理工艺选择原则⑴污水前段预处理产生的化学污泥通过排泥管进入消防水池沉淀,待消防水池污水处理完后与池底污泥一道通过自然干化后外运处理。⑵污泥处理按照环保部门的要求,应因地制宜采取经济合理的方法进行资源化处理,防止污泥产生的二次污染。1.5设计范围本设计范围为:自消化水池、循环水池、原污水站水池开始至处理后的排放口为止,包括各污水处理设备、排泥系统、加药系统、给水系统、排水系统的设计及其相应设施、管道系统的设计。池底污泥干化外运处理等其它辅助设施另行设计。第二章工艺选择及说明2.1污水处理工艺选择2.1.1污水常用处理工艺22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n处理低浓度含氰、多环芳烃(苯并芘)污水常用的方法主要分为三大类:物理法、生化法和化学法。(一)物化处理技术简介物化法是在污水中加入絮凝剂、助凝剂,在特定的构筑物内进行沉淀或气浮,去除污水中的污染物的一种化学物理处理方法,物理方法仅能除去50~85%,无法彻底降解多环芳烃,一般不单独使用,仅作为化学处理的辅助工艺。常用的物理处理单元主要有:加热、絮凝沉淀、吸附、过滤。1、加热法:水中的苯并[a]芘可通过加热煮沸使其浓度降低,当加热至沸时,其含量可减少37%~57%,其他多环芳烃也可在加热煮沸过程中部分地被除去。2、絮凝沉淀絮凝沉淀通过加入絮凝剂、助凝剂,使胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集,形成较大絮状颗粒,从而使污染物被吸附去除。常用的处理设施有:竖流沉淀池、斜管沉淀池、辐流沉淀池、平流沉淀池等。絮凝沉淀在焦化污水处理中常用,一般可去除40%~50%的CODcr、60%~80%的色度,15%~85%的苯并[a]芘。向污水中加入FeSO4或FeS04+Na2SO3,使氰化物生成铁氰化物沉淀(Me2Fe(CN)6•XH2O);pH>8时,重金属生成氢氧化物沉淀除去。3、吸附吸附是利用固体表面的分子或原子因受力不均匀而具有多余的能量,当污染物碰撞到固体表面时,受到吸引而停留在固体表面的过程。常用的有:活性炭、硅藻土、树脂吸附剂等。用活性炭吸附可以去除污水中的荧蒽、苯并[al芘、苯并芘、3,4-苯并荧蒽、11,12-苯并荧蒽等。含氰污水中的O2和氰化物,在活性炭表面上O2和H2O生成H2O2(活性炭本身作催化剂),又在铜盐作用下,发生氰化物被H2O2氧化分解的反应。4、过滤过滤是去除化学沉淀和生物过程未能去除的微细颗粒和胶体物质。主要有:各类滤池、各种膜材过滤器等。如果用合成絮凝剂及通过活性炭吸附过滤,所得到的处理水,其多环芳烃的含量可达到食用水的标准。(二)生化处理技术简介22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n生化法是利用微生物的作用,使污水中有机物降解、被吸附而去除的一种处理方法。由于其具有降解污染物彻底、运行费用相对低、基本不产生“二次污染”等特点,被广泛应用于有机污水处理中。生化处理技术主要分为厌氧和好氧。厌氧包括:水解酸化、UASB等;好氧主要包括:生物膜法、活性污泥法等。1、厌氧技术厌氧技术是在无氧的条件下,由兼性菌及专性厌氧菌降解有机污染物,最终产物是二氧化碳和甲烷。厌氧生物反应通常被划分成两个阶段过程:第一阶段是水解酸化阶段,第二阶段是甲烷发酵阶段。在印染污水处理中常将厌氧控制在水解酸化阶段,来降解污水中部分污染物,同时提高污水的可生化性。一般CODcr去除率为20%~40%,色度去除率可达40%~70%。2、好氧技术好氧技术是由好氧微生物降解污水中有机污染物,最终产物为水和二氧化碳。常用的主要有:活性污泥法、接触氧化法,一般CODcr去除率为70%~95%。当污水中氰化物浓度较低时,利用能破坏氰化物的一种或几种微生物,以氰化物和硫氰化物为碳源和氮源,将氰化物和硫氰化物氧化为CO2、氨和硫酸盐,或将氰化物水解成甲酰胺,同时重金属被细菌吸附而随生物膜脱落除去。生物处理能够降低运行成本,由于污水中含酚、硫等对微生物生理活动产生抑制作用的物质,生物处理需要一定时间的培养驯化,多环芳烃(苯并芘)生化法处理时间太长,且去除率只有30-40%。三、化学处理技术简介:在去除氰化物及多环芳烃(苯并芘)的化学方法有光氧化和化学药剂氧化两大类。1、光氧化法:在光氧化过程中,水中的多环芳烃是在光诱发所产生的单线态氧、臭氧或轻基游离基的作用下发生氧化降解的。苯并[a]芘可因光氧化而去除56%,并形成苯并[a]芘-3,6-二酮或其他二酮类化合物,以及一些未知的化合物。2、化学氧化法主要是臭氧氧化、氯氧氧化、高级氧化法。⑴氯碱氧化法:又称两段处理法,效果稳定,是破坏污水中氰化物的较成熟的方法。其原理是采用氯气或液氯、漂白粉将污水中氰氧化成CO2和N2等无毒物质。各种含氯氧化剂除氰反应原理都是水解生成HClO,再利用HClO的强氧化性破氰。反应分两个段段进行,反应进程控制条件严格,反应器设计复杂,需要的控制设备较多,余氯易产生二次污染。22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n投加的药物中,次氯酸钠应用最为广泛,也比较方便,但成本较高;漂白粉易于使用,但难溶于水,反应不够充分,沉渣产量较高,且难于掌握准确的投加量,因此成本也较高。液氯虽然成本低,但气操作危险,易引起安全事故,装置成本也较高;二氧化氯是一种强氧化剂,与氯气相比,它具有氧化性更强,操作安全简便,受PH值的影响较小。⑵臭氧氧化法:臭氧是人们熟知的强氧化剂,也能够用于处理很稀的含氰废液。其机理是在碱性PH11~12下用O3氧化氰化物,生成HCO3-和N2。对游离CN-可去除99%,处理水的CN-浓度可降至0.01mg/L。臭氧氧化法操作简单方便,无需投加其他化学物质,处理水质良好,只需臭氧发生器即可。氰化物与臭氧之间按下列反应式进行反应:CN-+O3CNO-+O22CNO-+3O3+H2O2HCO3+N2+3O2反应基本原理与过程与氯碱处理法基本相同,也按二段进行反应。但反应条件与氯碱法有些不同。第一段的反应产物为CNO-,CNO-毒性大减,仅为CN-的1%,经第二段反应,可达到完全无害的程度,反应的最终产物是重碳酸盐(HCO3)和氮(N2),并释放出臭氧的还原物O2,O2溶于水中能够起到改善水质的作用。反应生成物中不含有害成分,产生的沉渣量少是臭氧氧化分解处理法的一大优势。臭氧去除多环芳烃的效果比其它氧化法为好。水溶液中的4µg/L的苯并[a]芘用2.5µg/L臭氧处理3分钟,则其残余量为0.06µg/L;用0.45mg/L的臭氧处理5分钟,则残余量为0.04µg/L。增加臭氧浓度,延长作用时间,可以提高去除率,但残余量总不会低于0.02µg/L。⑶高级氧化法高级氧化法是在污水中产生大量的·OH,·OH能够无选择性地将污水中的难降解有机污染物降解为二氧化碳和水。高级氧化法可以分为Fenton试剂法、湿式氧化法、光催化氧化法、超声声化学氧化法等。张秋波等利用湿式催化氧化法对煤气化污水的研究表明,在合理的处理时间内酚、氰和硫化物的去除率接近100%,COD去除率达65%~90%。曹曼等〔4〕用光催化氧化法处理焦化污水,并研究了催化剂、pH、温度和时间对处理效果的影响,研究发现,加入催化剂后,经过紫外光照射lh,可将污水中所有的有机毒物和颜色全部除去。2.1.2污水处理工艺22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n根据前述及我公司类似污水处理工程的实践,由于该污水水质波动较大,采用单一方法不能保证出水质要求。臭氧氧化法可同时去除该污水中超标的氰和苯并芘两种主要污染物,并且操作方法简单,不产生污泥、去除率高。絮凝沉淀和活性碳吸附过滤,可进一步降低苯并芘等污染物浓度,因此选用“絮凝沉淀+臭氧氧化+吸附过滤”组合工艺,可以保证出水水质稳定达标排放。设计污水处理站工艺主要由三部分组成。1)前段预处理段:前段预处理主要采用物化处理,包括格栅除渣、滗水器、絮凝沉淀池等构筑物,格栅主要为去除水池污水的中的落叶及其它块状、条状物质;滗水器主要是吸取水池中的上清液,絮凝能有效的去除污水中大部分的悬浮及胶体状有机物、同时去除污水中的重金属离子,避免对后续处理设施产生堵塞、抑制作用,降低后续处理设施运行负荷。2)化学处理段:化学处理段采用臭氧化工艺,主要有臭氧氧化塔、臭氧发生器,氧化塔内加入催化剂,快速实现对污水中氰化物、苯并芘等污染物质的氧化处理。出水余氧收集后通过燃烧处理。3)吸物过滤段:吸附过滤处理主要采用活性碳吸附,进一步降低污水中氰化物和苯并芘含量,保证出水水质达标排放。活性碳采用臭氧再生活化处理4)、污泥处理段:污泥处理段主要是针对循环水池和消防水池水位降低,露出底泥后,对池底进行开沟排水,汇集泵出,消除池底大面积积水,加快池底污泥自然干化。2.2污水处理工艺流程图处理设备安装在原消防水池旁预留位置。为充分利用设备,加快处理进度,考虑到循环水池和消防水池污染物浓度差异,污水分两个阶段进行处理。工艺流程如下图。22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n××××永川项目污水处理工艺流程图一反冲洗水臭氧发生器反冲洗水除湿装置过滤装置空气消防水池污水污水泵O3污泥自然干化处置循环水池污水滗水器一级氧化塔提升泵二级氧化塔吸附过滤塔NaOH300m3/d清水池硝化池O3达标排放污泥自然干化处置××××永川项目污水处理工艺流程图二消防水池污水循环水池污水污泥自然干化处置300m3/d22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n污泥自然干化处置滗水器提升泵絮凝反应池PAMPAC絮凝沉淀池提升泵NaOH过滤装置除湿装置臭氧发生器一段氧化塔O3二段氧化塔反冲洗出水O3吸附过滤塔反冲洗水清水池图例:污水药剂污泥达标排放2.3污水处理工艺说明2.3.1污水处理工艺特点预处理前段设置人工格栅,格栅有效栅距5mm,能有效去除污水中的落叶及其它块状物质,确保后续设施的正常运行;安装滗水器提水,可以保证进水水质均匀,降低水质波动,保证后续反应稳定运行,确保出水水质;絮凝沉淀能有效的去除大部分的悬浮苯并芘、金属盐、硫化物等有害物质及有机污染物质,降低COD,有效降低后续生物处理设施的运行负荷;通过自动加碱装置提高一段氧化塔内污水的PH值,氧化塔内安装微孔曝气装置,提高臭氧的溶解速度,可以加快氰化物的氧化分解,提高CN-的去除率,氧化塔内添加活性碳作为催化剂,可减少氧化反应时间,提高设备负荷,节省设备制造成本。通过吸附塔内活性碳吸附过滤进一步去除水中的污染物,确保出水水质稳定达标。22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n设备选型合理、可靠、运转方式灵活,可根据进水水质、水量调节运行方式和参数,最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力,确保出水水质稳定达标;2.3.2工艺流程说明第一阶段:在循环水池安装滗水器,取其上清液,将污水提升至一级氧化塔内,并加碱调节污水PH值,污水与氧接触,在触媒载体的催化剂作用下,污染物被氧化分解,经过管道自流进入下一段氧化塔内,污染物进一步被分解后自流进入超滤吸附塔,进一步去除水中的污染物,最后进入清水池达标排放。氧化塔内剩余臭氧通过管道收集后统一处理(见工艺流程图一)。第二阶段:将原污水处理池内污水加絮凝剂沉淀后泵到消防水池混合。将消防水池污水和循环水池污水混合提升至絮凝反应池,经絮凝沉淀后,去除污水中大量的污染物后,污水提升至氧化塔,加碱调节PH值至9-11后,氧化去除污水中的氰化物、苯并芘和金属离子,氧化塔出水经超滤吸附进一步去除污染物,出水达标排放(见工艺流程图二)。沉淀池污泥通过排泥管排放到消防水池。消化池水和循环水池水位降到一定程度后,并对水池底进行开沟排水,将水汇集到最低洼处并挖坑作为集水函,池底污泥利用阳光自然干化后再行处理。2.3.3各污水处理系统去除率说明污水处理各主要单元去除率预测如下表所示:表2-1各单元格去除效率分析表指标PH值COD(mg/L)去除率(%)氰化物(mg/L)去除率(%)苯并芘(mg/L)去除率(%)进水7.8629 1.54 0.00196 絮凝池7.5377.440%0.92440%0.00068660%氧化塔9-1075.580%0.18580%0.00003495%吸附塔6-937.850%0.11140%0.00001750%排放标准6-9100 0.5 0.00003 注:该去除率分析以最大设计进水浓度设计。2.3.4污水处理设施总平面布置污水处理设施总平面布置遵循以下原则:22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n⑴与现厂区整治总体规划相衔接;⑵满足工艺要求并按照不同功能分区布置;⑶污水处理设施功能明确,设备布置紧凑,减少占地面积;⑷临时设备控制房位于水处理设施旁,视角和控制均开阔;⑸臭氧发生器设置在氧化塔附近,节省管道;⑹设备布置统一规划,便于操作和管理;污水处理设施平面布置除了遵循上述原则外,具体还应根据进水方向、排水具体位置、工艺流程特点及站址地形、地质条件等因素进行布置,做到流程合理、管理方便、经济实用。2.3.5污水站高程布置1.在满足工艺流程的前提条件下,尽量减少开挖、回填,减少外运,节省工程投资。2.在布置构、建筑物时,基础尽量布置在原状土层,尽量少做基础或不做基础。3.在满足工艺要求的前提下,尽量利用高差使污水、污泥自流,减少提升。4.竖向布置在满足最小覆土的前提下使各种管线埋深尽可能浅,当管道交叉时,原则上压力管让重力管、小管让大管。5.工程布置将电力、自控管沟放置最上层,中层是给水管、小口径污水、污泥管,下层是大口径的污水管污泥管和站内污水管。2.3.6处理设施、设备的选择由于该厂原污水处理站已损毁,就近没有同类污水处理厂能够容纳处理此类污水。污水处理完后设施设备均需拆除,因此考虑采用可移动的成套处理设备,减少设施设备的浪费。污水处理设施能否稳定、正常的运转,与污水处理站设施、设备的选择有十分密切的关系。所以本污水处理站的设备在运行期内免费维修、更换易损件。本设计主体设施采用钢结构,布置结合建筑美学,以适应周围环境。关键设备和灵敏元件如加药泵、鼓风机、自动仪表探头等均选用性能优良,质量可靠,使用寿命长产品,这些设备在我公司承接的许多工程应用中取得十分满意的效果;同时根据我公司多年的环保设施运行管理经验,精心选用一批质量可靠、运行稳定的国产设备,既保证质量,又能节省投资。22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n污水处理选用设备均采用高性能设备,大大降低了设备的维修强度。当污水站设备需要维修时于现场直接维修或至设备维修间维修或返厂维修,本设备维修间仅作日常简单设备维修和备件设备存储用。22重庆天雄机电设备公司22重庆天雄机电设备公司n第三章设备设计参数3.1各处理单元设备参数设计(1)滗水器1套1)设计参数设计水量:Qeq=12.5m3/h水力变化系数:Kz=1.2外形尺寸:L×B×H=1.0×1.0×0.5m2)配套设备:人工格栅人工格栅数量:1台型号:FH-600栅宽:600mm有效栅距:5mm安装倾角:60°材质:碳钢(2)絮凝应沉淀池1)设计参数设计水量:Qeq=12.5m3/h水力变化系数:Kz=1.2水力负荷:1.0m3/m2.h沉淀形式:竖流式沉淀池外形尺寸:Φ2.9m×4.5m×2座结构形式:地上式一体化钢结构2)配套设备a、混合反应器:数量:1台,碳钢制作,有效容积:2.0m3b、提升泵数量:2台(1用1备)型号:QW50-15-1.0流量:15m3/h材质:铸铁22重庆天雄机电设备公司nc、配套控制阀门及仪表:转子流量计数量:1套型号:LZS-50量程:0-20m3/h口径:DN50连接方式:法兰连接材质:壳塑料玻璃d、溶药装置数量:1套e、加药装置数量:2套型号:DYJY-3.0药槽容积:1.0m3药剂制备量:0.6m3/h运行方式:自动控制(3)臭氧氧化塔1)设计参数设计水量:Qeq=12.5m3/h水力变化系数:Kz=1.2接触时间:50min工艺尺寸:φ=1.6m×3.5m结构形式:地上式钢结构数量:2座2)配套设备:a、PH控制器数量:1套型号:PC-350PH测量范围:1-14pH输出:4-20mAb、臭氧发生器数量:2台臭氧浓度:25~30mg/L臭氧产量:100g/h出口压力:0.3MPa额定功率:1.3kwc、O3扩散装置数量:2套材质:ABSd、加药装置数量:1套22重庆天雄机电设备公司n型号:DYJY-3.0药槽容积:1.0m3药剂制备量:0.6m3/h运行方式:自动控制e、余氧处理装置数量:1套(4)吸附过滤塔1)设计参数设计水量:Qeq=12.5m3/h水力变化系数:Kz=1.2塔径:1.6m塔高:3.5m/h填充层:2.5m吸附剂粒径:≤2mm接触时间:24min线速度:6.25m/h结构形式:地上式钢构2)配套设备:a、反冲洗泵1台b、再生装置1套3.2主要设施一览表表3-1、××××永川金翔化工污水处理设施清单序号设施备名称尺寸规格(m)体积/面积结构数量滗水器1.0m×1.0m×0.5m0.5m3钢构1套絮凝沉淀池φ2.9m×4.5m26.4m3钢构2座臭氧氧化塔φ1.6m×3.5m6m3钢构2座吸附过滤塔φ1.6m×3.5m6m3钢构1座控制室、药剂房3.0m×6.0m×3.5m18m3彩钢1座3.3主要设备及材料表3-2、××××永川金翔化工污水处理设备清单22重庆天雄机电设备公司n构筑物名称序号主要设备规格、型号单位数量设备材质滗水器1格栅FH-600,栅距:5mm台2碳钢2提升泵QW50-15-1.0台2铸铁3水位控制器个2混凝反应沉淀池4加药装置套2碳钢防腐5溶药装置套16管道流量计量程:0-20m3/h台1壳塑料玻璃,7管道混合器套1碳钢8电磁阀个2氧化塔9臭氧发生器套210空气过滤器套111空气干燥器套112加碱装置套113PH控制器PC-350套1玻璃电极14电磁阀个1 15余氧处理套1吸附塔16反冲泵台1清水池17巴氏槽套1 配电系统18配电系统含配电柜套1 19配电电缆 500m批1 20线管及辅材批121照明系统 套1 22配电辅材 批1管道系统23氧气管批124排泥管道米3022重庆天雄机电设备公司n25提水管道 米60026自来水管米25027管件批1其它28检测仪 台2 防护用品批1 22重庆天雄机电设备公司n第四章投资概算及经济技术分析4.1概算范围本投资预算包括整个污水处理系统由设计到竣工投产所需的土建工程、设备购置、安装工程、设备运行及工程建设其它费用(监测费除外)。4.2概算依据1、建筑、安装工程(1)《全国统一安装工程预算定额重庆市基价表》;(2)《重庆市市政工程预算定额》;(3)《重庆市建设工程费用定额》;(4)《重庆市安装工程单位基价表》。2、设备购置费(1)设备原价:按近期国内设备制造厂或供应商的询价进行测算。(2)设备运杂费:按机械工业部颁发的机械计(1995)1041号文的有关规定计算。3、其它费用(1)与项目建设有关的费用:根据国家发改委及重庆市现行有关规定不计取。(2)与未来生产有关的费用:按测定计算。4.3设备投资永川金翔化工污水处理工程设施设备购置费用见表4-1。××××永川金翔化工污水处理设备购置费用表序号项目名称规格型号单位数量单价合价一工程直接费 1钢构混凝反应池φ2.9m×4.5m座223800476002加药装置 套3260078003溶药装置台1120012004电磁阀 套31504505PH控制仪 套1280028006一段氧化塔12.5m3/h套15680056800103n7二段氧化塔12.5m3/h套153800538008吸附塔12.5m3/h套136000360009臭氧发生器100g/h台2253005060010余氧处理器 台13000300011反冲洗泵 台12800280012污水提升泵50WQ15-25-1.5台41560624013排泥(水)管道PVC管米501890014电控(柜)系统 套14000400015气体管道系统 批12000200016污水提升管道 米600181080017线管及辅材 批14500450018空气干燥器 个12500250019空气过滤器 个11000100020滗水器(含格栅) 套21580316021苯并芘检测仪 台17500750022管道流量计 套128028023自来水管 米250375024临时设备房3.0m×6.0m×3.5mm218500900025清水池(利旧)20m3座12000200027管道混合器 套11200120028巴氏槽 套11000100029PH在线监测仪 套12800280030照明系统 批11000100031水位控制器 个2150300 小计 323780重庆永川金翔化工污水处理设备购置总投资为323780元(不含监测费)。4.4运行费用103n系统的直接运行费用包括电费、水费用、药剂费用、人员工资及福利。4.4.1污水达标处理运行电费表4-2、××××永川污水处理设备运行耗电量表序号设备设备数量(台)单台功率(kw)运行数量(台)运行时间(h/d)安装功率(kw)运行功率(kw)用电量(度)2提升泵41.02244.02.0483溶药装置11.5111.51.51.54臭氧发生器21.512431.5365反冲泵17.510.17.57.50.756电磁阀30.053240.150.153.67照明及其它100.10.11.08合计16.312.7590.85本污水处理设备总装机容量为16.3Kw,运行协率12.75Kw,电费按峰值与谷值的平均值0.72元/度计,则每天耗电费65.41元。总耗电费用为6541元。4.4.2污水处理运行药费表4-3、××××永川污水处理运行药剂费用表处理水量药剂种类碱药剂A药剂B300吨/天计算单价(元/Kg)4.02.014投药量(g/l)0.50.1250.0025药剂配置浓度10%20%1‰用药量(kg/d)15037.50.75103n药剂费(元)6007510.5小计685.530000吨合计68550注:以上药品费用的计算是根据各类污水进水的各类成分浓度确定的。4.4.3污水处理运行人工费表4-4、××××永川金翔化工污水处理运行人工费用表序号工种人数工资(元/人.月)每月人工费(元)1操作工2300060002技术员1500050003小计110004吨水人工费1.225人工费合计(计4个月)440004.4.4运行费用合计本污水处理工程运行人工费用合计为44000元。4.5工程总投资表4-5、永川金翔化工污水处理工程费用总投资概算表序号项目计算式金额备注 一设备购置费 见表4-1323780 二设计费(一)*3%4857三设备运输及吊装(一)*2%6476 四安装调试费(一)*10%25902五运行费用 103n1药剂费 见表4-368550 2电费 见表4-26541 3人工费 见表4-444000 小计 119091 六管理费(一+二+三+四+五)*5%24005 七利润(一+二+三+四+五+六)*10%50411 八税金(一+二+三+四+五+六+七)*6%33271 九工程合计 587794 本污水处理项目设备安装运行总投资为587794元,吨污水处理投资费用19元。第五章劳动安全1、各构筑物走道或构筑物与构筑物之间走道均设置保护栏杆、防滑梯等安全措施。2、根据污水处理站平面布置的实际需要,在站内适当地点设置配电箱、照明、联络电话、冲洗水栓、户外操作人员休息室、工具间等设施。3、在产生有毒气体工序如臭氧发生器、加药间等设置通风设置。4、所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器有关安全规定设计。5、污水处理厂内须配置安全鞋、安全帽、工作服等劳保用品。此外,劳动保护与安全生产方面要加强对职工的法制教育,包括在建设期及运行管理期。103n第六章服务承诺我公司是集设计、施工、设备制作、安装调试、系统运营管理、售后跟踪服务为一体的环保企业,能够快速高效地提供污水处理系统建设前期、建设期间、调试验收及售后服务。6.1工程建设前期我公司在设备制作设计前将对贵公司的污水水质水量作进一步详尽的调研工作,并对施工场地进行现场考察,以确定最合理的设计方案。6.2工程建设期间在设备安装之前,工程技术负责人制定有关的施工方案(包括详细的施工工艺及技术要求)。组织技术人员对工程施工中的设备结构、安装特点和质量要求进行分析、讨论,提高技术人员的自身质量意识,并适当安排参加设备厂商提供的专业培训。对施工人员进行质量检验及竣工验收等方面的知识教育。在设备安装过程中,安排一名具有5年以上相关工程经验环保的环保专业技术人员为项目经理负责技术及协调工作。设备安装严格按国家现行规范和贵公司要求实施,确保设备安装优质高效按期完成。6.3调试验收期设备安装完成后,我公司运营部将派专业技术人员对污水处理设施进行调试。调试完成后,积极配合贵公司接待环保部门进行水质监测及最终验收,协助贵公司办理环保部门核发的排污许可证。6.4运行服务期1、我公司对提供的机电设备、管材及各种辅件在运行服务期内发生质量问题的机电设备、管材及各种辅件等免费进行维修或更换。2、我公司有专人负责设备运行,能够为贵公司污水提供最佳的运行服务,实现运营专业化,确保设备运行处理最佳状态,保证出水稳定达标排放。3、运行结束后,我公司能够为贵公司代为托管并寻求用户处置该套设备。200m³/d洗涤废水处理项目设计方案目录第一章总论31.1设计依据31.2设计原则31.3设计水质、水量4103n第二章设计方案52.1处理工艺选择52.2去除效率计算52.3处理工艺流程62.4工艺流程简介7第三章设计参数73.1各构筑物设计参数73.2构筑物参数一览表93.3设备一览表10第四章投资估算124.1土建投资估算表124.2设备投资估算表144.3总投资估算表16第五章运行费用165.1药剂费165.2电费165.3总运行费用17第六章结论及售后服务17103n第一章总论1.1设计依据1、《中华人民共和国环境保护法》2、《中华人民共和国水污染防治法》3、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(2000年3月20日)4、《贵州省环境保护管理条例》;5、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);6、《地下水质量标准》(GB/T14848—93);7、《污水综合排放标准》(GB8979-1996);8、《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002);9、《室外排水设计规范》(GB50014-2006);10、业主提供的相关资料。1.2设计原则1、认真执行国家有关法规、标准及规定,根据企业的实际情况,采取切实可行的方案;2、确保出水水质的前提下,采取耗能低、效率高、实践可行的处理工艺;3、本废水处理工程以投资省、运行费用低、占地面积小为原则;4、处理系统先进,设备运行稳定可靠,维护简单、操作方便;5、设施运行时有较大的灵活性,适应水质水量的变化;6、充分考虑处理系统减震、降噪和除臭等,避免造成对环境产生二次污染。1.3设计水质、水量1、设计水量根据业主给出的数据,本项目进水水量为200m³/d。进水水质参考同类型废水和我公司多年污水处理经验,本项目设计进水水质如下表:序号污染物浓度(mg/l)1pH值102SS220103n3COD3004BOD51005LAS406NH3-N207总磷5出水水质根据业主的要求,本项目出水水质采用《污水综合排放标准》(GB8979-1996)一级标准:序号污染物浓度(mg/l)1pH值6--92SS≤703COD≤1004BOD5≤205LAS≤56NH3-N≤157总磷≤0.5第二章设计方案2.1处理工艺选择洗衣行业生产过程中排放的废水中含有大量的污染物,洗衣废水主要包括洗涤废水、清洗废水和甩干废水。各废水具有不同的特点:洗涤废水中含有表面活性剂、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素、油污、尘土颗粒以及各种微生物等,外观浑浊,pH为6.5~7.5,悬浮物含量较高,磷酸盐进入水体会引起水体的富营养化,表面活性剂进入水体后,会使水生动、植物中毒致死,使水中某些微污染物增溶。清洗废水量大,有少量泡沫,所含悬浮物较少,COD也较小,较透明。甩干废水量小,水质略好于清洗废水。根据水质实际情况,本方案采取絮凝沉淀+生化处理2.2去除效率计算工艺步骤CODBODSSLASNH3-N总磷103n进水水质30010022040205格栅调节池2409017630204.5絮凝沉淀168631143142.7AO池厌氧区683291.2311.22.7AO池好氧区13.43.263.832.80.54一级标准10020705150.52.3处理工艺流程原水格栅加药系统二沉池调节池清水池中沉池AO池絮凝池干化液回流曝气系统污泥干化池2.4工艺流程简介原水通过格栅去除大颗粒悬浮物质后进入调节池,调节池主要起均衡水质水量的作用,然后进入絮凝池投加药剂,去除水中部分LAS、COD、悬浮物、色度,最后进入AO池除氮排磷就可以达到一级排放标准。第三章设计参数3.1各构筑物设计参数格栅池结构:钢混103n尺寸:L×B×H=2m×0.7m×1m附属设备:人工格栅一个采用人工定时清理调节池结构:钢混尺寸:L×B×H=4m×3m×3.5m附属设备:潜水搅拌机1台提升泵1台絮凝池结构:钢混尺寸:L×B×H=2m×1m×1.5m附属设备:加药系统1套中沉池结构:钢混尺寸:L×B×H=3m×3m×2.5m附属设备:污泥泵1台斜管填料1批AO池结构:钢混尺寸:厌氧区:L×B×H=2m×5m×2.5m好氧区:L×B×H=6m×5m×2.5m附属设备:曝气系统2套生化填料2批二沉池结构:钢混尺寸:L×B×H=3m×3m×2.5m附属设备:污泥泵1台斜管填料1批103n清水池结构:钢混尺寸:L×B×H=2m×2m×1.5m附属设备:回流泵1台污泥干化池结构:钢混尺寸:L×B×H=1.5m×1.5m×1.5m附属设备:回流泵1台设备间结构:砖混尺寸:L×B×H=3m×4m×3m附属设备:中央控制柜1个3.2构筑物参数一览表序号名称尺寸数量结构1格栅池2m×0.7m×1m1座钢混2调节池4m×3m×3.5m1座钢混3絮凝池2m×1m×1.5m1座钢混4中沉池3m×3m×2.5m1座钢混5AO池8m×5m×2.5m1座钢混6二沉池3m×3m×2.5m1座钢混7清水池2m×2m×1.5m1座钢混8污泥干化池1.5m×1.5m×1.5m1座钢混9操作间3m×4m×3m1座砖混3.3设备一览表序号名称参数数量1格栅人工格栅300mm×300mm1个103n2潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-7401台3管道混合器DN150碳钢1个4提升泵32QW12-15-1.11台5加药泵J-ZM-402台6溶药罐0.5m³PVC2个7加药罐1m³PVC2个8加药搅拌机DL-12台9污泥泵32QW12-15-1.12台10斜管填料Ф=80mm18m³11鼓风机HZ-401S1套12微孔曝气盘Ф=215mm60个13曝气管网配套1批14生化填料150mm×150mm60m³15回流泵32QW12-15-1.12台16中央控制柜配套1个17管道阀门配套1批18电线电缆配套1批第四章投资估算4.1土建投资估算表单位(元)序号名称尺寸数量单价总价1格栅池2m×0.7m×1m1.4m³100014002调节池4m×3m×3.5m42m³1000420003絮凝池2m×1m×1.5m3m³100030004中沉池3m×3m×2.5m22.5m³1000225005AO池8m×5m×2.5m100m³1000100000103n6二沉池3m×3m×2.5m22.5m³1000225007清水池2m×2m×1.5m6m³100060008污泥干化池1.5m×1.5m×1.5m3.4m³100034009操作间3m×4m×3m12m215001800010总计2188004.2设备投资估算表单位(元)序号名称参数数量单价总计1格栅人工格栅300mm×300mm1个5005002潜水搅拌机QJB0.85/8-260/3-7401台300030003管道混合器DN150碳钢1个150015004提升泵32QW12-15-1.11台400040005加药泵J-ZM-402台300060006溶药罐0.5m³PVC2个100020007加药罐1m³PVC2个100020008加药搅拌机DL-12台200040009污泥泵32QW12-15-1.12台4000800010斜管填料Ф=80mm18m³300540011鼓风机HZ-401S1套6000600012微孔曝气盘Ф=215mm60个20012000103n13曝气管网配套1批1000100014生化填料150mm×150mm60m³2201320015回流泵32QW12-15-1.12台4000800016中央控制柜配套1个8000800017管道阀门配套1批100001000018电线电缆配套1批6000600019总计1006004.3总投资估算表单位(元)序号名称价格1土建部分2188002设备部分1006003运输、安装150004调试100005税费542986利润500007总计448698第五章运行费用5.1药剂费(1)投加混凝剂絮凝剂每处理1吨水需用混凝剂(聚合氯化铝)50g,混凝剂市场价(3.0元/kg),则处理每吨水的混凝药剂费:3.0÷1000×50=0.15元/(吨·水)每处理1吨水需用絮凝剂(聚丙烯酰胺)15g,絮凝剂市场价(8.0元/kg),则处理每吨水的絮凝药剂费:8.0÷1000×15=0.12元/(吨·水)(3)投加药剂费用处理每吨水消耗药剂费为:0.15+0.12=0.27元5.2电费103n本水处理厂每天运行总功率为100.25kw/h。电费按0.60元/度计算。处理每吨水的电费:100.25×0.60÷200=0.30元。5.3总运行费用处理每吨水运行费用为:0.27+0.30=0.57元/(吨·水)第六章结论及售后服务采用上述工艺处理该水质完全能满足水质要求,具有出水水质稳定,运行费用低,等优点。但一些具体情况还需对现场进行实地察看后采取相应措施,如管线长度是否正确等。本工程进场施工安装当日算起45天完成。我公司对该水处理工程作如下承诺:1、我公司保证处理后出水满足《污水综合排放标准》(GB8979-1996)的相关指标。2、我公司是贵州省实力最强的水处理专业厂家,具有地理优势,售后服务保证随叫随到,对贵方的售后服务我公司保证在紧急情况下5小时内到达现场处理问题。3、在设备调试期间,免费对用户指派的操作和维护人员进行培训,直至操作和维护人员熟练掌握为止。4、工程竣工后,提供完整的竣工验收资料和操作使用说明书。5、工程竣工验收后,在质保期内实行保修保换制度:设备质保期为1年,质保期内设备出现故障,由我公司免费维修或更换。6、我公司对提供的设备实行终身服务,质保期以后,只收取成本费。7、我公司设有专业的售后服务部门,售后服务人员由技术部门、生产部门和经营部门的骨干组成。为了使售后服务做到迅速、快捷,使用户的利益得到保障和用户满意,售后服务部门直接在经营副总经理的领导下开展工作。贵州通祥水务环境工程技术有限公司103n2015年1月16日养猪场废水处理方案目录第1章前言…………………………………………………………5§1.1养猪场废水概述………………………………………………5§1.1.1养猪场废水水质及水量…………………………………5§1.1.2废水排放标准……………………………………………6§1.2设计原则、依据及设计范围…………………………………6第2章养猪场废水处理工艺设计……………………………………7§2.1废水处理工艺流程确定………………………………………7§2.1.1处理工艺流程比选………………………………………8§2.1.2处理工艺流程图………………………………………12§2.1.3处理工艺流程说明……………………………………12§2.2废水处理工艺设计计算……………………………………14§2.2.1主要构筑物简介………………………………………14§2.2.2主要处理构筑物尺寸简介……………………………20§2.2.3主要处理构筑物的计算………………………………25§2.2.4主要设备选型…………………………………………35第3章工程投资估算………………………………………………42§3.1土建工程投资估算………………………………………42§3.2设备及器材投资估算………………………………………42§3.3间接费用投资估算…………………………………………43§3.4工程投资总体估算………………………………………44第4章运行费用分析………………………………………………44§4.1计费标准…………………………………………………44§4.2运行费用…………………………………………………44103n第5章结论…………………………………………………………45参考文献………………………………………………………………46附录(场区总平面图、高程布置图、主要构筑物图)第1章前言§1.1养猪场废水概述随着我国社会经济的持续高速发展,我国畜牧业产业化快速发展,规模化、集约化养殖场的数量逐年增加,养猪废水已成为中国农牧经济中最活跃的增长点和主要支柱产业之一,现代化养殖技术促进了我国的畜禽养殖业向优质高效发展。但养殖业规模的扩大、饲养方式的转变也带来了严重的环境问题。开发集约型养殖业的高效污染控制治理技术和生态资源处理技术,建设生态型养殖业,对行业的发展是非常紧迫和必要的,也是养猪场废弃物处理的必然选择。103n养猪场废水主要由猪尿、部分残余或全部猪粪、饲料残渣和猪舍清洁用水组成,属于高浓度有机废水。养猪场废水具有以下特点:一是养猪场排放规律为间歇式,每天上、下午各一次,排放量大,冲击负荷大;二是固液混杂,属高有机、高氮、高磷污水,且碳氮比例失调,有机质浓度高,处理难度很大;三是固体悬浮物(SS)的含量极高、臭味大,并含有大量的病原和散发出强烈的异味。有关研究资料表明,猪场排放废水的BOD高达2000—8000mgrL,化学耗氧量(CODcr)高达5000,20000mg/L,且SS也超标数十倍。§1.1.1养猪场废水水质与水量表1–废水水质与水量排水种类排放量(m3/d)主要污染物含量(mg/L)色度(倍)pHCODcrBOD5SSNH3–N废水39015000~200004000~70005000~70001000~1500507~8污水8.735020020045注:粪大肠菌体>2.4×108个/L§1.1.2废水排放标准表2–废水水质排放标准排放标准主要污染物含量(mg/L)pHCODcrBOD5SSNH3–N排放水质400150200806~9注:粪大肠菌体>10000个/L§1.2设计原则、依据及设计范围一、设计原则:1、污水处理工艺技术可靠,运行费用低廉,投资经济合理,设备先进可靠;2、工艺设计具有很好的耐冲击负荷和操作的灵活性;3、整体布局简洁、合理、美观,符合国家有关绿化及环保、消防规定;4、动力设备采用先进设备,保证能长期平稳运行;5、综合具体的场地条件,设计时能考虑设备和构筑物的平面布置及其合理的高程分布,同时考虑采用高效率的设备,尽量减少占地面积。二、设计依据:103n1、《污水综合排放标准》(8978-1996)2、《室外排水设计规范》(GB50101—2005),1997年出版3、《三废处理工程技术手册》(废水卷),化学工业出版社4、《建筑给水排水设计手册》,中国建筑工业出版社5、《给水、排水工程设计规范》GBJ69-846、《混凝土结构设计规范》GB50010-20027、《砖体结构设计规范》GBJ3-88三、设计范围:1、养猪场废水处理工艺设计;2、污水处理场区内土建工程,电器仪表及设备安装。第2章养猪场废水处理工艺设计§2.1废水处理工艺流程确定养猪场外排废水的主要特征是:有机物浓度高、悬浮物多、色度深,并含有大量的细菌,因含有大量动物的屎尿而使NH3-N浓度很高。废水中的污染物主要以固态、溶解态存在的碳水化合物形式存在,使废水表现出很高的BOD5、CODcr、SS和色度等,污染物可生物降解性好,此外废水中含有大量的N、P等营养物质。废水中的固体残渣主要为有机物质,如不进行有效固液分离,就会给后续处理带来困难,增加处理负荷,影响处理效果。因此在工艺上必须强化预处理。采用物理方法作为强化预处理工艺,对废水进行固液分离是降低有机物负荷最有效方法,物理方法占地面积小,处理效率高,不受负荷、水质、温度等其它条件影响,不对环境造成二次污染。国内外多年的实践证明,对于易生物降解的有机废水,生化处理是最为有效和经济的处理技术,包括厌氧、好氧技术等。对于浓度较高的有机废水单独的厌氧处理一般不能够达到处理要求,知单独的厌氧处理或单独的好氧处理对处理养猪场废水都是不适合的,单独厌氧处理的出水COD达不到排放要求而且不能去除废水中的氨氮,单独的好氧处理不能承受如此高浓度的废水,必然出现污泥膨胀等一系列问题,而且运行费用较高。厌氧—好氧串联工艺结合了厌氧处理工艺和好氧处理工艺的优点而避免了各自的缺点,厌氧处理工艺能耗低、污泥产量低,负荷高,但出水不达标;好氧处理工艺出水水质好,运行稳定,但需能耗,污泥产量较高。因此厌氧—好氧串联工艺在能耗、投资、处理成本和治理效果方面都具有较大的优越性。本设计根据废水的水质特点及养猪场具体条件,基于多项工程的成功经验,结合过去的研究成果,通过比较和权衡处理的效果及经济的合理性,本着投资省、运行费用低、操作管理方便的原则,对养猪场废水处理拟选择二级联合厌氧消化(UASB+ASBR)-SBR-混凝沉淀的处理工艺。103n§2.1.1处理工艺流程比选国家农业部2001年出台的畜禽养殖业能源环保站设计规范(征求意见稿)中提出畜禽养殖业污水处理的两种方式,即“环保型”和“生态型”。规范中对“环保型”处理方式工艺要求如图2-1。 图2-1“环保型”规范处理工艺要求“环保型”处理方法必须符合“技术合理、经济合算、安全可靠、管理方便”原则,达到“产气率高、处理率高、投资合理、运行费用低、稳定达标和管理方便”的目的,为此,必须对现有工艺进行科学的选择。(1)、固液分离工艺无论猪场废水采用什么系统或综合措施进行处理,首先都需进行固液分离,这是一道必不可少的环节。其重要性及意义主要在两方面:首先一般猪场排放出来的废水悬浮物(SS)的含量很高,可高达160000mg/L,其有机物含量也高。因此,通过固液分离,可使液体部分污染物负荷降低;其次,通过固液分离,可防止大的固体物进入后续处理环节,以防造成设备的堵塞损坏等。此外,在厌氧消化前进行固液分离能增加厌氧消化运行的可靠性,减少所需厌氧反应器的尺寸及所需的停留时间,减少气体产生量30%,并增加COD的去除效率。固液分离技术一般有:筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、絮凝等。这些技术都有相应的设备,从而达到浓缩、脱水的目的。从养猪废水中分离出固体的方法主要是依据悬浮物的稳定性和性质而定。固体的比重大小、表面电荷和形态都会影响固体物在废水中以及处理过程中的行为,废水的粘度、比重也是影响分离过程的重要因素。比如当固体颗粒与周围的媒介物间比重差异大时,就有利于沉降。因此,设计采用机械分离的方式,选用螺旋挤压式固液分离机,悬浮物的去除率达40%左右,挤压后干物质含水率在65%~73%,完全可以达到污水的UASB处理和生产有机复合肥的工艺要求。(2)、厌氧发酵沼气工艺103n厌氧消化已被用于大、中、小型猪场废水的处理,以及农村家庭小农户的废物处理及供能。厌氧消化技术以处理废物为主要出发点的场合中,如大中型猪场,注重通过处理尽可能的去除废水中的有机物质,要求达到较高的去除速率和去除量。在这种前提下,适当提高有机质负荷率是有好处的。厌氧处理的污水再用其它技术处理,直至符合排放标准。一般来说,如果把厌氧处理对废水BOD、COD的去除率考虑在50%是最经济的。养猪场废水有机物含量高,可以采用厌氧消化工艺,去除大量溶解性有机物(可达85%~90%),而且可以杀死传染性病菌,有利于防疫。升流式厌氧污泥床(UASB)的有机负荷居第二代反应器之首,也是第二代厌氧处理反应器中发展最迅速,应用最广泛的装置,污泥颗粒化后具有更好的抗冲击性。有研究表明,在反应器有机负荷为8~10kgCODCr·m-3d-1,对猪场废水调试稳定后,CODCr去除率可以达到75%~85%。混合-推流厌氧消化器解决了有机物的短流问题,提高了消化器的有效空间,增大了对有机物的降解效果。在处理高浓度养猪场废水时,在高有机负荷条件下运行稳定,平均产甲烷率较高,同时系统具有良好的抗冲击负荷能力,增加水力停留时间有利于系统的稳定运行。综上所述,本设计选用升流式流化床(UASB)和序批式厌氧污泥床(ASBR)组成联合二级厌氧处理工艺。(3)、好氧曝气工艺利用SBR法来去除集约化猪场废水高浓度的氨氮和磷时,SBR法操作参数为8h/周期,30℃恒温,SRT10d,HRT1d。废水初始NH4+-N浓度1682mg/L,PO43-浓度185mg/L,氨氮和PO43-去除率分别为94.3%和96.5%,在8h/周期中,NH4+-N浓度对TN的去除是限制因子,限制浓度为500mg/L。温度系列8,10,12,14,16,18,20,22,25,30℃批式试验证实在不低于18℃时,温度可以不作为SBR法处理的限制因素加以考虑。由活性污泥实验消耗曲线斜率取得氨氮利用率(AUR)、硝态氮利用率(NUR)、氧气利用率(OUR)3个参数,可以有效评价SBR污泥生物活性。ORP可以明显地区别SBR法一个周期的各个阶段,还可以方便控制SBR系统氮的去除。香港理工大学利用好氧序批操作反应器(SBR)处理接纳养猪废水曝气塘出水。SBR进水中BOD和SS浓度分别为2881mg/L、1418mg/L,出水平均BOD和SS浓度分别为18.7mg/L和12.3mg/L。除了较高的基建投资和运行费用外,简便的操作、较高去除率和低的土地面积需求是其优点,尤其是在土地缺乏和地价昂贵的条件下,SBR工艺是比曝气塘更具有吸引力的一种选择(4)、混凝和化学沉淀工艺在废水中投加某些化学混凝剂,它与废水中可溶性物质反应,产生难溶于水的沉淀物,或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂物而下沉。这种净化方法可降低废水浊度和色度,可去除多种高分子物质、有机物、某些金属毒物以及导致富营养化物质氮、磷等可溶性无机物。另外,猪场废水中会存在沸石、细菌和营养物质,可能将大肠细菌带入地表水和地下水,混凝沉淀是防止污染的一种可行办法。常见的混凝剂有:石灰、硫酸铝、三氯化铁、碱式氯化铝、有机高分子化合物如聚丙烯酰胺(PAM)等。103n本设计采用通过添加高分子混凝剂聚合硫酸铁(PFS)溶液的方法来进行混凝沉淀。(5)、厌氧–好氧工艺的优点厌氧–好氧工艺具有单独的好氧工艺和单独的厌氧工艺无法比拟的优点:1)由于厌氧反应器去除了废水中大量的有机物和悬浮物,其后的好氧工艺的污泥量会少很多,因此其容积也会小很多。在实践中,厌氧-好氧工艺的总容积常不到单独好氧工艺容积的一半。2)厌氧反应器可以省掉污泥稳定所需的操作单元:好氧部分的剩余污泥可以循环至厌氧反应器并在那里消化和增浓。3)剩余污泥量比单独好氧工艺少得多,因为厌氧环境下污泥产率远小于好氧。此外厌氧反应器的污泥浓度要高得多,因此更易处理。4)由于厌氧反应器已除去大部分有机物,所以在好氧部分的需氧量大为减少,由此可节约能源,并且所需的能有可能从产生的沼气得到补偿。同时由于厌氧反应器实际起到一种均衡作用,它减少了好氧部分负荷的波动,因此好氧部分需氧量稳定,这也会使能耗下降,在设计上需氧的峰值更接近于平均值。§2.1.2处理工艺流程图(详见图2-2)§2.1.3处理工艺流程说明来自养猪场的废水首先进入集水井蓄积水量,然后用泵提升至固液分离机进行分离。设置固液分离机的目的是去除废水中的粪类物料,避免进入后续沼气池,造成沼气池的堵塞,从而导致清理困难和无法使用的后果。在猪粪进入沼气池前进行固液分离措施,既可解决猪粪在沼气池的沉淀问题,极大增强沼气池的处理能力,又可大大减小沼气池、生化池的建设面积。节省环保处理的建设投资和土地使用面积,分离出的猪粪还可直接作为果树、林木施肥和作为有机肥的原料。固液分离机分离出的废水进入沉淀池Ⅰ,沉淀分离废水中的细小的悬浮颗粒,分离出的沉淀物定期排入集泥池,污水则进入调节酸化池。系统配置调节酸化池的目的一是调节水量,二是废水预酸化,提高厌氧单元的效率。调节酸化池的废水定期用泵提升至UASB反应器的脉冲布水器,脉冲布水器安装电加热器,冬季运行时进行升温,以保证UASB反应器的处理效率。废水经脉冲补水器进入UASB反应器进行厌氧反应,大量去除废水的COD、BOD,将其转化为沼气。UASB反应器的出水进入ASBR二级厌氧反应器继续反应,二级厌氧出水进入絮凝反应罐,产生的沼气则经过水封罐,再经过脱硫罐和水封罐进入气柜贮存。沼气通过沼气发电机进行发电,供给废水处理系统用电。废水在PH调节罐中投加石灰水,调整pH进行调理后,自流进入沉淀池Ⅱ进行沉淀分离。分离后的废水自流进入吹脱池,污泥则排入集泥池。103n污水经过厌氧处理后,产生了大量的氨气和其它气体,为降低后续处理设施的负荷,保证处理系统氨氮达标,设置吹脱池利用空气将其吹脱。吹脱池出水自流进入配水池。配水池的废水蓄积水量后,用泵提升分配给三个SBR池。废水在SBR反应池中进行好氧反应,利用池中好氧微生物的代谢作用将大量的有机污染物和氨氮去除,从而使废水得到了净化。SBR池的出水通过滗水器排至水生植物塘,污泥则排入集泥池。污泥处理:固液分离机产生的干泥贮存在干泥场;集泥池污泥用泵提升至污泥浓缩罐进行初步脱水后,在送入板框压滤机进行脱水处理,分离出的干泥运至干泥场。图2-2处理工艺流程图固液分离机沉淀池Ⅰ调节酸化池UASB反应器ASBR反应器pH调节罐沉淀池ⅡSBR反应器絮凝沉淀池吹脱池干粪池集泥池污泥浓缩脱水池§2.2废水处理工艺设计计算§2.2.1主要构筑物简介一、UASB反应器:厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性,在毋需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水,进水BOD最高浓度可达数万mg/l,也可适用于低浓度有机废水,如城市污水等。 厌氧生物处理过程能耗低;有机容积负荷高,一般为5-10kgCOD/m3.d,最高的可达30-50kgCOD/m3·d;剩余污泥量少;厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高;耐冲击负荷能力强;产出的沼气是一种清洁能源。103n 在全社会提倡循环经济,关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天,厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来,污水厌氧处理工艺发展十分迅速,各种新工艺、新方法不断出现,包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床,以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器,发展十分迅速。 而升流式厌氧污泥床UASB(Up-flowAnaerobicSludgeBed,注:以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。1、UASB的由来: 1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granularsludge)。颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。2、UASB工作原理: UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。基本要求有: (1)为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件,使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能; (2)良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相,保持特定的微生态环境,能抵抗较强的扰动力,较大的絮体具有良好的沉淀性能,从而提高设备内的污泥浓度; (3)通过在污泥床设备内设置一个沉淀区,使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀,然后回流入污泥床内。 3、UASB工艺的优缺点: 103nUASB的主要优点是:(1)、UASB内污泥浓度高,平均污泥浓度为20-40gVSS/1; (2)、有机负荷高,水力停留时间短,采用中温发酵时,容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右; (3)、无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动; (4)、污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵赛问题; (5)、UASB内设三相分离器,通常不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,通常可以不设污泥回流设备。 主要缺点是: (1)、进水中悬浮物需要适当控制,不宜过高; (2)、污泥床内有短流现象,影响处理能力; (3)、对水质和负荷突然变化较敏感,耐冲击力稍差。二、ASBR反应器:在高效的废水处理工艺方面,各国学者相继开发了各种高效厌氧生物反应器,如厌氧生物滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)和厌氧流化床(AFB)等。美国教授Dague等人把好氧生物处理的序批式反应器(SBR)运用于厌氧处理,开发了厌氧序批式反应器(AnaerobicSequencingBatchReactor)简称为ASBR。Dague等人发现在ASBR可以形成颗粒污泥,污泥沉降快且易于保留在反应器内,具有高SRT,低HRT。虽然ASBR运行上类似于厌氧接触法,但ASBR的固液分离在反应器内部进行,不需另设澄清池,不需真空脱气设备。出水时反应器内部生物气的分压使沉淀污泥不易上浮,沉降性能良好。另外,ASBR中不需UASB中的复杂的三相分离器。ASBR具有工艺简单、运行方式灵活、生化反应推动力大并耐冲击负荷等优点而越来越引起人们的重视。典型的ASBR运行周期包括五个阶段,即:进水、反应、沉淀、出水和空转。空转过程是指出水阶段与下一个周期的进水阶段之间的时间间隔,这可以根据处理情况的要求进行取舍。在多池的运行系统中,各个反应器可以按序列进水,但是每个反应器必须在出水阶段完成后,才能开始下一轮的进水。进水阶段:废水进入ASBR反应器,同时进行搅拌,基质浓度迅速增加,根据Monod动力学方程,微生物代谢速率也相应增大,直到进水完毕达到最大值。进水体积的确定基于许多因素,包括预先设定的水力停留时间(HRT)、有机负荷率(OLR)以及污泥的沉淀性能。反应阶段:该阶段是有机物转化为生物气的关键步骤,反应所需时间取决于几个因素,包括废水成分和浓度、要求达到的水质、活性污泥浓度、搅拌效果以及温度。其中,搅拌对于均化环境条件(温度、pH值、基质浓度等)是很重要的。但是Dague等人认为,过强的搅拌会剪碎污泥絮体,从而导致较差的沉淀效果。同时在研究中发现:间歇搅拌(2min/h)与连续搅拌相比,COD去除率基本不变,而污泥沉降性能得到改善,产气增多。由此Dague认为,间歇搅拌比连续搅拌更加优越。103n沉淀阶段:停止搅拌,ASBR池此时的功能和沉淀池相同,以达到充分的固液分离。所需的沉淀时间有所不同,取决于污泥的沉降能力,典型值在10~30min范围内。反应器内的MLSS浓度是影响污泥沉降速度和待排上清液澄清程度的一个重要变量,另一个重要变量是F:M(食料∶微生物)值。排水阶段:经过充分的固液分离后进行排水,排水体积一般与本周期进水体积相等,排水时间由排水体积和排水流量确定。一旦排水结束,即可进行下一周期的操作。三、SBR反应器:SBR是序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点:1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。2、运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,时间短、效率高,出水水质好。3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。5、处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。8、脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。§2.2.2主要处理构筑物尺寸简介1、集水井1座作用:调节水量结构形式:地下式钢砼结构尺寸:L×W×H=3500×3500×4300设计进水标高:-1.000水力停留时间:HRT=3h有效容积:Ve=37m3有效水深:H=3m103n池深:H=4.3m总容积:V=52.6m32、沉淀池Ⅰ1座作用:沉淀分离废水中的固体悬浮物结构形式:半地上式钢砼结构尺寸:L×W×H=9000×4500×6100设计水量:Q=50m3/h水力停留时间:HRT=2h有效容积:Ve=100m3有效水深:H=2.5m池深:H=6.1m总容积:V=172m33、调节酸化池1座作用:调节水量、匀和水质、进行水解酸化反应结构形式:地下式钢砼结构、配置顶盖尺寸:L×W×H=7500×7000×4300设计水量:Q=12.5m3/h水力停留时间:HRT=16.8h有效容积:Ve=210m3有效水深:H=4m池深:H=4.3m总容积:V=226m34、UASB反应池4座作用:进行厌氧反应,脱氮除磷、去除COD、BOD结构形式:地上式钢砼结构、泡沫板保温尺寸:L×W×H=10000×6500×7000设计水量:Q=12.5m3/h水力停留时间:HRT=4d有效容积:Ve=325m3有效水深:H=5.0m池深:H=7m103n总容积:V=455m35、ASBR反应池6座作用:进一步厌氧反应,脱氮除磷、二次去除COD、BOD结构形式:地上式钢砼结构、泡沫板保温尺寸:H×Φ=8000×3000水力停留时间:HRT=3d有效容积:Ve=40m3有效水深:H=6.0m池深:H=7.0m总容积:V=70m36、配水池1座作用:调节水量,便于为SBR池配水结构形式:地下式钢砼结构尺寸:L×W×H=7500×7000×4300水力停留时间:HRT=16.8h有效容积:Ve=210m3有效水深:H=4m池深:H=4.3m总容积:V=228m37、沉淀池Ⅱ1座作用:沉淀分离废水中的固体悬浮物结构形式:半地上式钢砼结构尺寸:L×W×H=4500×4500×5400水力停留时间:HRT=3.36h有效容积:Ve=42m3有效水深:H=2.1m池深:H=5.4m总容积:V=72m38、吹脱池1座作用:吹脱废水中的氨气和其它有害气体结构形式:地下式钢砼结构103n尺寸:L×W×H=4500×3500×2000水力停留时间:HRT=1.9h有效容积:Ve=23.6m3有效水深:H=1.5m池深:H=2.0m总容积:V=31.5m39、SBR3座作用:调节水量,便于为SBR池配水结构形式:地下式钢砼结构尺寸:L×W×H=10000×9000×5000每批水水力停留时间:HRT=18h有效容积:Ve=405m3有效水深:H=4.5m池深:H=5.0m总容积:V=450m310、絮凝沉淀池1座作用:PFS絮凝沉淀结构形式:地下式钢砼结构尺寸:L×W×H=15000×5000×6000水力停留时间:HRT=80min有效容积:Ve=420m3有效水深:H=5.5m池深:H=6.0m总容积:V=450m311、集泥池1座作用:蓄积污泥,便于提升结构形式:地下式钢砼结构尺寸:L×W×H=3500×3500×4300池深:H=4.3m总容积:V=52.7m312、风机间1座103n占地面积:80平米13、值班室、化验室、控制室、沼气发电机间1座占地面积:171平米14、沼气设备间1座占地面积:52平米15、污泥脱水棚1座占地面积:120平米15、气柜水池1座作用:安装气柜结构形式:地上式钢砼结构尺寸:Ф11500×7000总容积:V=727m3§2.2.3主要处理构筑物的计算(1)格栅渠:由于本工程废水主要由猪厂的粪便(以固体形式为主)和清洗养猪厂形成的污水(包括残留猪粪尿液)两个方面组成,废水中含有大量的固体悬浮物和大颗粒杂质,因此为防止废水中大量的固体悬浮物,杂质堵塞,损坏后续处理设施,污水在进入集水池池前,设置两格栅井(一用一备)。(1)栅条选矩形钢,栅条宽度S=0.01m,栅条间隙e=0.01m。安装倾角α=75°。最大设计污水量Qmax=1320m3/d=0.015m3/s,设栅前水深h=0.3m,过栅流速v=0.6m/s。(2)栅条间隙数n:(2-1)栅条间隙n取为9。(3)栅槽宽度B:B=S(n-1)+dn=0.01×(9-1)+0.01×9=0.17m(2-2)栅槽宽度一般比格栅宽0.2-0.3m,栅槽实取宽度B=0.50m,栅条9根。(4)进水渠道渐宽部分长度L1:103n(2-3)式中:B1—进水渠道宽度;α1—进水渠道渐宽部位的展开角,一般α1=20°。则:(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2:(2-4)(6)过栅水头损失h1:(2-5)式中:h0—计算水头损失k—格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,栅条为矩形截面时取k=3ε—阻力系数ε=β(S/e)4/3,与栅条断面有关,为锐边矩形时取β=2.42则:h1=0.21m(7)栅前槽总高度H1:取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0.3+0.3=0.60m(8)栅后槽总高度H:H=h+h1+h2=0.3+0.21+0.3=0.81m,取为0.8m。(9)格栅总长度:L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tanα=2.3m(10)每日栅渣量:(2-6)103n取单位体积污水栅渣量W1为0.15m3/1000m3小于于,采用人工清渣。(2)集水池:集水池用于污水过格栅后均衡水质水量,同时通过污水泵提升进入后续处理设备。根据本次设计污水量,设置水力停留时间HRT=20min,有效容积=14.0m3,规格3.5m×2m×2.5m,钢砼结构,地下式,计算过程如下:(1)有效容积V:(2-7)式中:t—停留时间,,取t=3h。则:Vmax=20×3=60m3(2)池子面积F:(2-8)式中:h—有效水深h,3.8m。则:F=60÷3.8=18m2(3)池子总高H:(2-9)式中:h1—池子超高,m,取=。则:H=h+h1=3.8+0.5=4.3m(3)絮凝沉淀:(1)反应池有效容积V:式中:Q—设计处理水量,m3/h;t—反应时间,通常20~30min。2)反应池串联格数及尺寸:反应池采用3格串联,每格有效尺寸为:B=1.5m,L=1.5m,H=1.5m103nV=3B·L·H=3×1.5×1.5×1.5=10.1m3反应池超高取0.3m。池子总高度为1.8m。(3)叶轮中心点旋转半径R=450mm。(4)每台搅拌机桨板中心点旋转线速度取:第一格:v1=0.5m/s第二格:v2=0.35m/s第三格:v3=0.5m/s每台搅拌机每分钟的转速为:第一格:第二格:第三格:隔墙过水孔面积按下一档桨板外缘线速度计算,则搅拌机外缘线速度分别为:第二格:第三格:每条生产线设计流量为Q=600m3/d=0.007m3/s第一、第二格絮凝池间隔墙过水孔面积为第二、第三格絮凝池间隔墙过水孔面积为(5)絮凝池速度梯度G值核算(按水温15℃计,=1.14×10-3Pas)(2-10)平均速度梯度:103n,在104~105范围内。经过验算,速度梯度与平均速度梯度均较适合。(4)配水系统:渠宽b=0.20m,水深h=0.06m,渠深设计为0.25m,渠长6m。则渠中水流流速约为:>0.40m/s(2-11)(5)出水系统:(1)出水堰的形式及尺寸:(2-12)式中:—堰长m;—出水堰负荷,,取1.0;—设计流量,m3/s;则:m,取堰长。共四格出水堰,每堰进水流量为0.00175m3/s,每格堰长为2m,出水收集器采用UPVC自制90º三角堰出水。直接查第二版《给排水设计手册》第一册常用资料P583页,当设计水量为=6.25m3/h时,过堰水深为70mm,堰宽设为140mm,堰口间隔60mm,共80个三角堰。(2)堰上水头:(2-13)式中:—堰上水头m;—每个三角堰出流量,m3/s;103n则:m。(3)集水水槽宽B:(2-14)式中:—集水水槽宽,m;—设计流量,m3/s;为确保集水槽设计流量在安全范围内,设置安全流量则,因此水槽宽取80mm。(4)集水槽深度h:集水槽的临界水深:(2-15)式中:—集水水槽宽,m;—安全设计流量,m3/s;则:m。集水槽的起端水深:式中:h0—起端水深m;则:m;取;设出水槽自由跌落高度:。则集水槽总深度m。103n(5)进UASB池出水管:取水在管中的流速为,(2-16)式中:—出水管直径,mm;—过堰流速,m/s;则:m,取DN100管。(6)排泥系统:(1)污泥总量(2-17)式中:V—初次沉淀污泥量,m3/d;Q—污水流量,m3/d;η—去除率,%;(初次沉淀池η以60%计)C0—进水悬浮物浓度,mg/L;(进水悬浮物浓度C0为1800mg/L) P—污泥含水率取97%,%;ρ—沉淀污泥密度,以1000kg/m3计。 则:,排泥间隔为一天两次,设置1个污泥斗,则污泥斗的容积应大于m3。(2)污泥斗的容积(2-18)式中:s1—污泥斗上口面积,m2; s2—污泥斗下口面积,m2。则:103n因此污泥斗上口为4.0m4.0m,下口为0.5m0.5m,高度为1.8m。斗内污泥可用静水压或水射泵排除。(3)沉淀池的总高度(2-19)式中:-沉淀池超高,m,取=0.5; -沉淀区的有效高度,m; -缓冲层高度,m,采用机械刮泥,取=0.5m; -污泥区高度,m。(7)调节池:所有进入废水处理系统的废水,其水质和水量随时都可能发生变化,这对废水处理构筑物的正常运转非常不利,水质和水量的波动越大,处理效果就越不稳定,甚至会使废水处理构筑物遭受严重破坏。为减少水质和水量变动对废水处理工艺过程的影响,在进水处应设置调节池,以均和水质和均衡水量。使后续处理构筑物在运行期间能得到均衡的水量和均和的水质,达到理想的处理效果。根据本次设计污水量,设置水力停留时间HRT=8.0h,有效容积=200m3,规格16m×4.0m×3.5m,钢砼结构,半地下式,计算过程如下:有效容积V:(2-20)式中:t—停留时间,,取。则:池子面积F:(2-21)式中:h—有效水深,m。103n则:池子总高H:(2-22)式中:h1—池子超高,m,取h1=。则:进配水池出水管设计:取水在管中的流速为,(2-23)式中:—出水管直径,mm;—过堰流速,m/s;则:m,取DN50管。(8)反应池容积:(2-24)式中:—总变化系数,取;Q—设计流量,m3/h,Q=25m3/h;HRT—水力停留时间,,取HRT=4则:设置单池宽为,有效水深为,超高取为,水解酸化池池长为10m(9)上升流速的核算:103n反应器的高度与上升流速之间的关系为:(2-25)式中:—上升流速,;—反应器高度,;HRT—水力停留时间,。则:(符合要求)§2.2.4主要设备选型一、预处理系统1、集水井提升泵2台作用:废水由集水井提升至固液分离机设备型号:AS30-2CB运行方式:1用1备流量:Q=60m3/h扬程:H=8.2m功率:N=3KW2、固液分离机2台作用:分离废水中的粪类等物质设备型号:SFL-ⅡA运行方式:2用每台处理量:Q=35m3/h组成:主机、搅拌机、压榨机功率:主机N=2.2KW+0.55KW,辅机N=1.5KW3、调节酸化池提升泵2台作用:调节池至UASB脉冲罐的提升设备型号:50WQ15-20-2.2运行方式:1用1备流量:Q=15m3/h103n扬程:H=20m功率:N=2.2KW二、厌氧系统1、脉冲布水器4台作用:UASB、ASBR反应器脉冲布水设备型号:MB-50尺寸:Ø1600×1600流量:Q=50m3/h脉冲间隔:50min2、三相分离器3套作用:UASB、ASBR反应池的泥、水、沼气分离设备型号:KF-300尺寸:L×W×H=8000×7500×1000材质:玻璃钢3、水封罐2套作用:阻绝外部空气进入沼气系统设备型号:KSF-800尺寸:Ф×H=800×1000材质:钢制、玻璃钢防腐4、冷凝罐2套作用:分离沼气管道中冷凝的水设备型号:KL-800尺寸:Ф×H=800×1000材质:钢制、玻璃钢防腐5、脱硫罐2套作用:脱出沼气中的硫化氢气体设备型号:TS-1800尺寸:Ф×H=1800×24000填料:三氧化二铁和木屑材质:钢制、玻璃钢防腐103n6、湿式沼气柜1套作用:贮存沼气,便于利用容积:600M3尺寸:Ф×H=11000×7000材质:钢制、玻璃钢防腐7、沼气发电机2台作用:利用沼气进行发电,充分利用能源型号:50GFT额定功率:N=50KW三、物化处理系统1、PH调节罐1套作用:调节废水PH值,便于吹脱尺寸:Ф×H=1200×4500材质:钢制、玻璃钢防腐2、石灰投加装置1套作用:用于投加石灰乳材质:PE焊接组成:溶药槽1M3、贮药槽2M3、投加计量泵功率:搅拌器功率N=0.75KW,计量泵功率N=0.37KW3、风机1台作用:吹脱池供气运行方式:1用设备型号:NSR80气量:Q=4.73m3/min排出压力:P=19.6KPa功率:N=3KW四、生化处理系统1、配水池提升泵2台作用:配水池至SBR分水池的提升103n设备型号:100WQ110-10-5.5运行方式:1用1备流量:Q=110m3/h扬程:H=10m功率:N=5.5KW2、风机1台作用:SBR池供气运行方式:3用1备设备型号:NSR125气量:Q=6.85m3/min排出压力:P=58.8KPa功率:N=11KW3、动力散流曝气器504只作用:提高SBR池的氧气利用率,均匀布气型号:SH300服务面积:0.5m2/个通气量:2-3m3/(个.时)通气阻力:80mm水柱/个氧气利用率:20.9%4、SBR池潜水搅拌机3台作用:SBR池脱氮搅拌设备型号:QJB1.5/6-1800/2-42/p运行方式:1用叶轮直径:Ф1800功率:N=1.5KW5、SBR池虹吸式滗水器3台作用:SBR池排水设备型号:KB-120运行方式:1用流量:Q=120m3/h103n功率:N=0.55KW6、烧碱投加装置1套作用:向SBR池投加烧碱,增加碱度设备型号:KJ-2000配置:2M3碱槽,投加泵2台,计量槽1个功率:N=0.37KW五、污泥处理系统1、集泥池泵2台作用:集泥池提升至污泥浓缩罐设备型号:AS30-2CB运行方式:1用1备流量:Q=42m3/h扬程:H=11m功率:N=3KW2、污泥浓缩罐2台作用:污泥初步浓缩设备型号:SD-4000规格尺寸:Ф4000×45003、螺杆泵2台作用:污泥浓缩罐污泥提升至板框压滤机设备型号:G35-1运行方式:1用1备流量:Q=8m3/h扬程:H=60m功率:N=3KW4、板框压滤机1台作用:污泥脱水设备型号:XAM-40过滤面积:40m2滤室容积:V=0.64m3功率:N=2.2KW第3章工程投资估算103n§3.1土建工程投资估算序号名称单位数量总容积或面积造价(万元)备注1集水井座152.7m33.40钢砼结构2沉淀池Ⅰ座1172m312.30钢砼结构3调节酸化池座1228m314.40钢砼结构4UASB反应池座41820m367.20钢砼结构5ASBR反应池座6420m323.40钢砼结构6沉淀池Ⅱ座172m36.00钢砼结构7吹脱池座131.5m32.40砖混结构8配水池座1228m310.20钢砼结构9SBR池座31350m352.50钢砼结构10絮凝沉淀池座1450m318.60钢砼结构11集泥池座152.7m33.40砖混结构12气柜池座1727m319.60钢砼结构13风机间座180m25.60砖混结构14值班、控制、化验、发电间座1171m213.68砖混结构15沼气设备间座152m23.64砖混结构16污泥脱水棚座1120m22.4017护栏米3302.8018阀门井个161.60砖混结构总计263.12§3.2设备及器材投资估算序号名称型号及规格单位数量单价(万元)总价(万元)一标准设备1AS30-2CB台40.552.20103n潜污泵(配自耦装置)50WQ15-20-2.2100WQ110-10-5.5220.450.650.901.302螺杆泵G35-1台20.551.103风机NSR80NSR125台141.802.801.8011.204板框压滤机XAM-40台14.804.805沼气发电机50GFT台214.5029.00小计(一)52.30二非标准设备及器材1固液分离机SFL-ⅡA套27.8015.602脉冲布水器(配电加热系统)MB-50套42.409.603UASB三相分离器玻璃钢材质套411.7046.804UASB出水槽钢制套40.602.405UASB布水管网套40.552.206水封罐KSF-800个20.651.307冷凝罐KL-800个10.500.508脱硫罐TS-1800套28.5517.109湿式沼气柜600m3套135.5035.5010沉淀池Ⅰ布出水系统套11.901.9011沉淀池Ⅱ布出水系统套11.201.2012石灰投加装置套12.502.5013动力散流曝气器(含管网)SH300套5040.0126.0514潜水搅拌机QJB1.5/6-1800/2-42/P台33.8011.4015虹吸式滗水器KB-120套31.404.20103n16吹脱池布气管网PVC-U套10.900.9017烧碱投加装置KJ-2000套12.002.0018管道、阀件、防腐、保温18.5018.50小计(二)179.65三控制系统及仪表1控制柜台32.908.702同期屏台14.204.203电加热控制系统套10.800.804电缆批17.507.505热电阻温度计WZC套40.150.606U型压力表只10.050.057金属转子流量计LZD-100EX套10.800.80小计(三)22.65小计(一)+(二)+(三)254.60设备安装费小计×10%25.46总计280.06§3.3间接费用投资估算序号项目计费方法费用(万元)①土建费用263.12②设备投资费用280.06③工程直接费用①+②501.18④设计调试费用③×8%40.09⑤税金(②+④)×3.4%10.89⑥工程间接费用④+⑤50.98⑦工程总投资③+⑥594.16§3.4工程投资总体估算103n本项目工程总投资为594.16万元。第4章运行费用分析§4.1计费标准1、物耗计费标准电0.50元/KW2、年运行能力一年按360个工作日计算,则年处理水量:10.8万m3§4.2运行费用1、电费安装总功率104.74KW经常运转功率31.44KW每日耗电(功率因数0.85):31.44×24×0.85=641.38(KW.h)每日电费:641.38×0.50=320.69(元)2、人工费本污水站采用四人管理,人员工资按1200元/月计,每日的人工费用为160元。3、药剂费吹脱池每日投加石灰粉投加6Kg,费用为5.4元SBR池每日脱氮按45Kg计,需补充碱量153Kg(CaCO3计),折合30%NaOH为408Kg,30%NaOH市场售价为0.45元/Kg,脱氮加碱费用为183.6元。4、沼气利用产生的收益处理系统经UASB每日去除COD2100kg,产生沼气735M3,每方沼气发电1.7度,沼气利用产生的收益为:735×1.7×0.5=624.75元5、冬季运行升温费用冬季(11月—3月)污水温度10ºC,升温5ºC,加热器效率为0.96,耗电量为:300×5×1000÷860÷0.96=1817(KW.h)费用为:1817×0.50=908.5(元)每年直接运行费用:(320.69+160+5.4+183.6)×240+908.5×120-624.75×240=119805.6(元)每日直接运行费用为332.79元/d,折算吨水成本:1.11元/m3103n第5章结论本设计采用二级厌氧(UASB+ASBR)–SBR–PFS混凝沉淀工艺处理高浓度养猪场废水,设计处理水量为400m3/d,进水水质为CODcr15000~20000mg/L,BOD54000~7000mg/L,SS5000~7000mg/L,NH3–N1000~1500mg/L。经过处理后,废水水质可达到国家行业排放废水标准。该项目总投资约为594.16万元,运行总费用约为119805.6元每年,处理每吨废水需要1.11元。工业废水处理方案广州心德实业是从事MVR蒸发器和膜分离设备的设计、生产、研究开发业务的先驱!心德致力于减少民族企业的能耗,解决工业废水排放的问题,降低企业运行成本,提高企业的盈利,同时做到节约能源和保护环境。心德实力雄厚,得到国家副总理张德江和广州市副市长在展会上的肯定和指导!心德实业与北京化工学院高新技术研究院联合设立节能蒸发器研究所,是北京化工学院硕士和博士生实习基地。心德锐意进取,不断创新,在研发方面投入巨大,如今拥有多项专利权!一、概述所要处理的废水公司目前的主要产品,主要的污染物,如果不经过治理,将会给周围的环境带来怎么样的影响,也会影响公司的形象。为了达到经济效益、社会效益和环境效益的三者有机结合和可持续发展,必须对其生产废水进行有效的处理。按照当地环保部门的要求,据厂方提供的有关基础资料,结合本公司多年处理废水的经验,现提出如下设计方案。二、设计依据2.1、废水水质、水量厂区主要的废水来源-------水量----------水质的监测数据------例子:CODCRcr:60000mg/l;甲苯:8.3mg/l;NH3-N:33.1mg/l;PH:3.0-3.5;103n2.2、执行废水排放标准处理后的厂区总排放口水质应达到《废水综合排放标准》(GB8978-1996)处理达标后的尾水最终排放到哪里。2.3、设计技术规范及相关标准本废水处理项目的设计,施工与安装严格执行国家的专业技术规范与标准,其主要规范与标准如下:《废水综合排放标准》GB8978-1996《室外排水设计规范》GBJ14-87《室外给水设计规范》TJ13-86《地面水环境质量标准》GB3838-2002《废水排入城市下水道水质标准》CJ18-36《水污染物排放标准》GB4426-89《混凝土结构设计规范》GBJ10-89《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89《建筑抗震设计规范》GBJ11-89《城市废水处理废水、污泥排放标准》CJ3025-93《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-90《钢结构设计规范》GB17-88《水下混凝土结构设计规范》SDJ20-78《水工混凝土结构设计规范》SDJ20-78《地下工程防水技术规范》GBJ108-87《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ204-83《建筑安装工程质量检验评定标准》TJ307-74《机械设备安装工程施工及验收规范》TJ231-75《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236-82《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92《电气装置施工及验收规范》GBJ232-82《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92103n《供水排水用铸铁闸门》CJ/T3006-92《电动装置技术条件》JB2921-81《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-95《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-92《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-92三、废水处理工艺流程3.1、设计范围1、废水处理工程从集水池进水口到废水排放口的废水处理及在处理过程中产生的污泥治理。2、设计包括此废水处理工程的工艺流程,单体土建结构、电器控制、设备选型及管道管件的安装。3、废水处理厂内的道路及厂区绿化仅在设计过程中进行总体规化,不包括在工程设计范围内。3.2、设计原则1、本着使厂方投资小,收益佳的基本原则设计此工艺流程;2、根据厂方排放的废水水质特点,参考国内外各种文献资料,结合我们多年的实际经验,采用目前成熟的、可操作性强的、较为经济的废水处理工艺。3、处理工艺简明、高效、操作方便,能实现较高水平的控制自动化。4、在达到出水标准的前提下,不仅要减少投资,更要降低日常运行费用。5、设计中各参数要考虑到工艺的安全可靠,耐冲击负荷,整个系统运行的稳定性。6、整套设施性能优良,耐久性好,便于管理维护。7、整个系统布局合理紧凑、不但能降低能耗,而且融入建筑美学,适应整个厂区的总体布局。3.3、处理工艺的选择选择mvr技术进行废水处理,工业废水处理方法处理高浓度难降解有机废水的主要方法有化学氧化法、萃取法、吸附法、焚烧法、催化氧化法、生化法等,物理法:废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。103n利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等。化学法:利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,例如,中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等。生物法:利用微生物的生化作用处理废水中的有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化。以上方法各有其适应范围,必须取长补短,相互补充,往往很难用一种方法就能达到良好的治理效果。一种废水究竟采用哪种方法处理,首先是根据废水的水质和水量、水排放时对水的要求、废物回收的经济价值、处理方法的特点等,然后通过调查研究,进行科学试验,并按照废水排放的指标、地区的情况和技术可行性而确定。国家对于化工行业的要求越来越高,随着水十条的发布,国家下了硬指标,接下来,化工行业的整改是必然的。为了保证企业的盈利和排污达标,企业选择废水处理系统非常重要。德国在60年代把mvr技术应用于工业中,在06年,广州心德实业就把目光投向了环保并引进了这项技术,经过多年的发展,拥有了丰富的经验和多项实用专利,享受创新基金的支持。广州心德已经成功把mvr技术运用于工业废水处理,废水零排放。冶炼废水零排放的项目全国第一个项目就是广州心德做下来的。电镀废水处理,印染废水处理,石油化工废水处理等等各种化工废水处理工程都熟练地运用其中。mvr技术的原理MVR的原理是低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度和压力提高,热焓增加,然后进入换热器与物料进行换热,充分利用了蒸汽的潜热,达到节能效果。整个蒸发过程中也不再需要补充生蒸汽。MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器,MVR为单体蒸发器,集多效降膜蒸发器于一身,根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发,即产品在第一次经过效体后不能达到所需浓度时,产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体,然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。效体内部为排列的细管,管内部为产品,外部为蒸汽,在产品由上而下的流动过程中由于管内面积增大而是产品呈膜状流动,以增加受热面积,通过真空泵在效体内形成负压,降低产品中水的沸点,从而达到浓缩,产品蒸发温度为60℃左右。103n产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离,冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品,蒸汽通过风扇增压器进行增压(蒸汽压力越大温度越高),而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。设备启动时需一部分蒸汽进行预热,正常运转后所需蒸汽会大幅度减少,在风扇增压器对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能,所以设备运转过程中所需蒸汽减少,而所需电量大幅增加。产品在效体流动的整个过程中温度始终在60℃左右,加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在5—8℃左右,产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。产品的浓缩度在50%左右时仅MVR蒸发器就能完成,当所需浓度为60%时则需安装闪蒸设备。mvr技术特点1)低能耗、低运行费用;2)占地面积小;3)公用工程配套少,工程总投资少,4)运行平稳,自动化程度高;5)无需原生蒸汽;103n3)由于常用单效使产品停留时间短4)工艺简单,实用性强,部分负荷运转特性优异5)操作成本低mvr蒸发器应用范围1)蒸发浓缩2)蒸发结晶3)低温蒸发大方向来说就是工业废水的处理,废水零排放,食品药品的蒸发浓缩步骤,效果显著。四、系统主要设备和构筑物设计与选型调节池该池具有水量调节、水质调节的功能。由于废水来源不同车间、时段,废水水质差别较大,起到水量、水质均化的作用。池内设置空气搅拌管,加快混合、同时也有预曝气的作用。同时也接纳从压滤机的压滤水和污泥浓缩池的上清液。中和、混凝沉淀池103n中和池用来调节废水的酸碱度。混凝沉淀用来除去废水部分的悬浮固体金属离子。混凝沉淀池由混合池、絮凝反应池及斜管沉淀池组成。排放口废水排放口必须根据当地的相应规范来建设。设计规格是什么,混凝土结构,安装超声波流量计,具体的安装方法现场根据流量计的要求而定。排放口处必须便于观察出水情况,也必须便于取样分析。五、各处理单元构筑物污染物去除分担率(例子)废水处理系统单元设计处理效果预测:污染指标CODCRNH3-NPH甲苯值(mg/l)去除率(%)值(mg/l)去除率(%)值前值后值(mg/l)去除率(%)原水6000033.13.08.3微电解后500002033.13.05.06.025混凝沉淀池后400002033.15.06-96.025水解酸化后200005027206-95-72.460ABR池后60007022205-76-71.250A、B段生化后3000507706-76-70.830接触氧化沉淀后1500504406-76-70.630催化氧化后325756-76-80.2460混凝沉淀后160506-86-80.1430碳滤后〈100〈156-86-8〈0.1六、构筑物规格一览表103n序号构筑物单元规格(m)数量有效容积停留时间1调节池4.0×4.0×3.01座35m38hr2中和混凝沉淀池7.0×2.0×4.01座20m33.5hr3水解酸化池4.0×4.0×4.01座50m312hr4ABR池8.0×4.0×4.51座100m324hr5泥膜混合池8.0×4.0×4.51座100m324hr6沉淀池4.0×2.0×2.51座15m32.0hr7混凝沉淀池7.0×2.0×3.01座20m32.5hr8中间水池3.0×3.0×2.01座15m32hr9污泥浓缩池4.0×4.0×3.01座50m312hr10排水口2.5×0.8×0.61座————七、工程总造价(例子)8.1、直接费用1、1土建构筑物投资概算表序号构筑物单元规格(m)数量停留时间池型结构工程造价(万元)1调节池4.0×4.0×3.01座8hr钢混2.402中和混凝沉淀池7.0×2.0×4.01座3.5hr钢混2.803水解酸化池4.0×4.0×4.01座12hr钢混3.204ABR池8.0×4.0×4.51座24hr钢混7.705泥膜混合池8.0×4.0×4.51座24hr钢混7.706沉淀池4.0×2.0×2.51座2.0hr钢混1.007混凝沉淀池7.0×2.0×3.01座2.5hr钢混2.108中间水池3.0×3.0×2.01座2hr钢混1.009污泥浓缩池4.0×4.0×3.01座12hr钢混2.4010排水口2.5×0.8×0.61座——砖结构0.30总价38.30万元103n1、2设备投资概算表序号名称型号数量单价总价1潜污泵Q=6m3/hH=10mW=2.2Kw2台0.400.802微电解塔整套系统1套12.012.03PH在线监测仪1套PC-350含远程仪表1套0.850.854加Ca(OH)2系统溶药搅拌机1台0.400.40钢池2个0.400.80加药泵1台0.200.205液位浮球开关二点控制共4套0.040.166搅拌布气系统ABS管或无缝钢管Φ501套——1.507转子流量计流量0-10m3/h玻璃材质1套0.100.108混合絮凝搅拌机减速比:9和134台0.552.209加PAC系统包括加药泵、加药桶1套1.201.2010加PAM系统包括加药泵、加药桶、溶药搅拌机2套1.302.6011斜管填料d25,表面积236m3/m3,玻璃钢或聚乙烯16m20.152.4012软性填料BR-150-60,有机材质2m高16m20.040.6413布水器ABS管道构成4套0.903.6014鲍尔环填料Φ38mm塑料5m30.301.5015定性波纹板填料比表面积为200m2/m3塑料10m20.030.3016鼓风机3L21WD-2950Q=5.5m3/min5000*9.8PaW=7.5Kw2台2.104.2017微孔膜式曝气头D26080套0.032.40103n18组合填料ZV-150-100,高2m50m20.021.0019污泥回流泵Q=12m3/h,H=10m,潜水式4台0.652.6020催化氧化装置整套系统1套19.8019.8021活性碳塔活性碳塔1套4.934.93活性碳(椰壳等)若干——0.80过滤泵Q=12m3/hH=15mW=1.5KW1台0.350.35反冲洗泵Q=20m3/hH=20mW=2.5KW1台0.550.55操作面板1套0.500.5022污泥螺杆泵Q=10m3/hH=10m离心式2台0.350.7023板框压滤机过滤面积为20m2全自动1套7.307.3024超声波流量计Q=0-10m3/h1套0.900.9025配电系统含控制柜(三菱PLC)、走线管、控制面板等1套4.504.5026PVC材质标牌管道标牌、设备标牌、工艺流程标牌1套0.800.8027管道、配件及加强电动阀等——8.008.0028走道、楼梯、防腐————2.502.5029分析监测仪器PH仪、CODcr仪、溶氧仪等各1套——6.00100.5总计99.08万元合计:A直接费用:38.30+99.08=137.38万元8.2、间接费用序号项目计算方式计算费用103n1设计费用5%A7.20万元2调试费(含生化培养)3%A4.30万元3安装及运杂费用5%A7.20万元4其他不可预见费1%1.40万元总计20.1万元合计:B间接费用:20.1万元税金:C=(A+B)5%=(137.38+20.1)*3.5%=5.51万元工程总费用:D=A+B+C=137.38+20.1+5.51=162.99万元工程费用总计为:壹佰陆拾贰万玖仟玖佰元整。八、动力设备功率一览表序号名称数量配电功率(Kw)装机功率(Kw)常用功率(Kw)每天使用时间(h)1潜污泵2台2.24.42.2202加Ca(OH)2泵1台0.500.500.50203溶药搅拌机3台0.501.501.5024鼓风机2台7.5015.07.50245加PAC泵1台0.250.250.25206加PAM泵1台0.250.250.25207污泥回流泵4台1.04.04.0208混合絮凝搅拌机4台0.751.501.50209污泥螺杆泵1台2.502.502.50510板框压滤机1台4.504.504.505103n11过滤泵1台1.501.501.501012反冲洗泵1台2.502.502.50513总计38.428.7九、运行费用运行费用包括电费、人工费及药剂费,但不包括折旧费及修理基金。电费人工费十、其他分项设计12.1.总图设计和高程设计1.1总图设计1.2高程设计1)高程布置原则a.废水处理中心室外地坪标高为±0.00m;b.废水处理中心设计尽可能考虑土方平衡,并与周围场地道路标高适应2)设计地面标高设计以相对标高为参照,设室外地坪标高为±0.003)处理构筑物水位标高12.2、电气设计2.1电气设计原则1)本废水处理系统电力采用三相四线制,380伏;照明电采用单相二线制,220伏。2)各类水泵、搅拌机等的电动机的自动控制程序由中央控制柜控制,用PLC、熔断器、断路器、接触器、热继电器等有关控制按钮等元器件来达到电气控制的目的。103n3)采用集中显示屏遥测各设备的运行状态、分散控制各设备的运行,设备运行采用手动、自动相结合的方式进行控制。4)各熔断器、断路器等元器件,设置在各电控柜内。各电控柜控制按钮贴上控制设备名称、位号等标签。5)有关电力线的型号、规格以及敷设方法根据废水站实际情况及以后工程设计中加以确定。6)对于有关电气设备连接、安装,按国家有关规范进行安装施工和测试。2.2电源、敷线方式及保安措施1)电源本工程采用照明、电力分别进线方式。进户线自室外电缆穿钢管埋地引入,室外钢管进口处埋地0.8米。2)敷线方式采用钢管沿墙、天地板暗敷设。在底层地坪内用厚壁敷设,其余用电线管敷设。3)保安措施本工程采用TN-C-S系统,电源进线处中性线需重复接地,接地级用40×4mm镀锌扁钢通长敷设,扁钢埋地0.8米,其接地电阻应小于4Ω。接地级与接地线需可靠焊接,钢管接头处均需按规范要求作跨接,所有不带电之电器设备金属外壳、栏杆、管道等均要作可靠接地。4)其他施工说明中未提到之处,均按国家有关标准、规范执行。3.2环境保护1)施工期间环境影响a.施工扬尘、噪声的影响施工期间挖掘的泥土常堆放在施工现场,风吹及过往车辆使尘土飞扬,影响周围环境。施工扬尘,使附近的建筑物、植物蒙上尘土,给环境整洁带来麻烦,雨雪天气对周围路面带来泥泞。施工期间的噪声主要来自施工机械的使用以及建筑材料的运输中,特别在夜间,施工噪声将产生严重的扰民问题,影响附厂区内职工的工作和休息。若夜间停止施工,或进行控制,则噪声对环境的影响将会大大减少。B.生活垃圾的影响103n工程施工时,施工区内工作人员的住宿会临时占用现场土地,要对该区域中的水、电及生活污弃物妥善安排,否则会严重影响卫生环境,导致工作人员的体力下降,尤其在夏季,若施工区的污弃物乱扔,则会带来害虫孽生,会严重影响施工区工作人员的身体健康。C.建筑垃圾的影响主要包括施工中失效的灰土、混凝土、碎砖瓦砾、污油漆、建材加工污料、植物性秸秆等,也包括施工人员临时搭建的工棚、库房等建筑物。垃圾成分主要为无机物,若处理不当,可能引起水土流失,河道淤塞、破坏环境景观,污染环境。2)运行期间环境影响废水处理中心本身是一个环境保护项目,建成后对改善周围环境、改善排水水质作用显著。但废水处理中心的运行对周围环境也会产生一定的影响,需采取一定的保护措施。a.对水环境的影响处理后降低CODCR、SS、氨氮等污染物,提高了水体的溶解氧,原有废水经过处理后出水水质将得到很大改善。B.噪声对环境的影响废水处理站噪声来自厂内机械发出的声音,主要有水泵、鼓风机等设备噪声。C.固体污弃物固体污弃物主要是沉淀池、污泥池以及管理人员的生活垃圾。3)运行期环保设计a.工艺设备噪声控制鼓风机安装在一个密闭的空间内,内壁采用弹性玻璃棉及穿孔吸音板等吸音材料的隔音措施。同时在鼓风机基础下,设立隔振垫,并在鼓风机进、出风管上安装消音器,在出风管上安装橡胶接头,以减少振动的产生。管道流速采用较低值,降低管道噪声。B.固体污弃物的处理和处置污泥进入污泥池,经脱水后外运。生活垃圾设立垃圾站,集中堆放,定期清理外运处理。十一、安装调试、质量保证和售后服务13.1、安装调试1、所有废水处理设备由承建公司负责按照相关规范进行安装,安装结束后承建公司根据不同的设备进行不同的试车,保证安装后的设备的能正常的运行;103n2、安装完成后承建公司根据建设方的情况,安排废水处理设施的调试,直至水处理系统能正常的进行,出水达到废水排放的设计标准,进而转交给建设方来管理和维护系统。13.2、质量保证1、所以设备提供三个月的质保期,质保期内实行三包(包修、包换、包退),在无人为损坏或操作不当的情况下出现质量问题,由承建公司安排免费维修,若维修未果,保证更换,若更换还未能解决问题,保证退货。2、所有设备免费保修一年,终身维修。13.3、售后服务1、承建公司负责专门培训管理水处理的人员,使其掌握设计原理、工艺流程、各处理单元在处理系统中的地位及作用;会检测、分析数据、及时进行工艺参数的调整;会处理设备运行过程中的异常现象。直到负责人员能独立完成操作。2、承建公司对废水处理站的所有设备,非人为因素损坏的承建公司提供一年的免费保修。在设备出现故障,并且建设方解决不了时,承建公司技术人员保证在接到对方通知后1-3天内,赶赴现场,负责修理直至该系统正常运行为止;3、我公司负责编写和教导系统日常操作规程,突发事件应对法,设备的维护和保养,以及重要废水指标的检测方法。工业废水交流群:工业废水处理交流群201061021百度贴吧:高盐废水处理吧。网易和新浪博客:广州心德实业广州心德实业有限公司废水处理方案目录一、总论(一)工程概况(二)设计依据(三)设计范围(四)原废水水量及水质103n(五)设计处理规模(六)出水标准二、工艺设计(一)设计原则(二)废水处理主体工艺的确定(三)废水处理工艺流程说明(四)主要构筑物一览表(五)主要材料、设备一览表三、废水处理站总体设计(一)废水处理站平面布置(二)建筑、结构(三)电气(四)设备控制方式(五)运行管理四、工程经济技术指标(一)工程总投资概算(二)运行成本分析(三)占地面积五、对方案的几点说明(一)各类废水的分类收集问题(二)浓液的收集与处理(三)构筑物尺寸六、附录(一)附表:工程预算表(二)附图一:废水处理工艺流程框图(三)附图二:废水处理工艺流程示意图(四)附图三:废水处理站平面布置示意图(五)技术支持和质量保证体系103n(六)施工进度计划安排103n一、总论(一)工程概况正在筹建中的某电子厂,专业生产线路板。该厂投产后,在沉铜、电镀、干膜、退锡、蚀刻等生产过程中会产生一定量的废水。根据有关环保法规,新建厂的废水处理设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。为保护环境,避免该厂废水对周围环境造成污染,该厂废水必须经处理,达标后方可排放。(二)设计依据某电子厂提供的废水种类、排放量等技术资料。我公司技术人员现场踏勘获取的资料。省地方标准中华人民共和国国家标准:《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。中华人民共和国国家标准:《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)。室外排水设计规范(GBJ14-87)。《给水排水设计手册》北京市市政设计院。《简明排水设计手册》北京市市政设计院。《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)。《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)。(三)设计范围1、本工程设计范围为某电子厂厂区线路板生产线产生的废水,包括各类前处理废水与清洗废水,不包括各类电镀、化镀、氰化镀槽的浓废液(各类镀槽的废槽液建议建设方回收或送工业废物处理站统一处理),不包括雨水、厂区内的生活污水及其它废水。2、本工程设计包括废水处理工艺、给排水、电气控制、土建、机械设备、仪表等内容。3、本工程设计从废水汇流至处理站调节池进口开始,至废水经处理后进入标准取样口为止。4、废水进入调节池前的管网的分类、安装由建设方负责。5、本工程所需电源、自来水、压缩空气等,均需建设方按设计要求送至处理站内。(四)原废水水量及水质103n各道生产工艺排出的废水(不包括沉铜废液、蚀刻废液等高浓废槽液),其水量、水质差别大。废水主要包括沉铜的预处理废水、电镀的预处理废水(如除油废水、酸洗废水、微酸清洗废水)、沉铜清洗废水、镀铜清洗废水、氰化镀金(银)清洗废水、干膜显影废水、蚀刻清洗废水、镀镍清洗废水、镀锡清洗废水、退锡废水等等。各道工艺产生的废水的水质、水量差异很大,有的含有机物多、CODcr高;有的含有络合金属离子;有的含有非络合的金属离子。为了减少整个废水处理系统的投资造价,并提高处理效率、优化水质、降低运行费用,应对废水采取分类收集、分类处理的方法,废水可具体分为如下四类:1、有机及含油废水(简称有机废水)包括干膜工艺中的显影废水、脱膜废水、阻焊工艺中的显影废水、喷锡工艺中的助焊剂清洗废水以及沉铜、棕化中的除油废水。这类废水中有机物含量高,是废水中CODcr的主要来源,Cu2+、Ni2+等金属离子极少。废水量约为50m3/d。由于某电子厂未提供废水的监测数据,本方案参考同类厂家的经验数据确定有机废水中的主要污染物与浓度为:CODcr:400—1000mg/LPH:8—12SS:100—200mg/L色度:1000—1500倍2、含络合物废水(简称络合废水)包括沉铜之后的清洗废水,蚀刻的清洗废水等。这类废水中的主要污染物为铜氨络离子,废水量约为60-70m3/d。本方案参考同类厂家的经验数据,确定络合废水中的主要污染物与浓度为:总铜:20—30mg/LPH:8—9色度<500倍3、含氰废水主要是氰化镀金(银)后的清洗废水,废水中的主要污染物为氰,排放量约为20m3/d。本方案参考同类厂家的经验数据,确定含氰废水中的主要污染物与浓度为:总氰化物:<50mg/LPH:8—11色度<400倍4、其它清洗及酸性废水(简称混合废水)主要是除以上三类废水之外的其它废水,如电镀铜、镀镍、镀锡清洗废水以及其它工艺的酸性预处理清洗废水等,这类废水中的主要污染物为以离子状态存在的、非络合的Cu2+、Ni2+,废水量约为170-180m3/d。103n本方案参考同类厂家的经验数据确定混合废水中的主要污染物与浓度为:总铜:50—100mg/L总镍:20—30mg/L色度:300倍PH:5—9(五)设计处理规模根据某电子厂的原废水水量,并考虑到该公司今后的发展,本方案设计处理规模如表1所示。表1废水设计处理规模实际排放量设计处理量设计处理时间单位时间处理量有机废水50m3/d60m3/d24h/d2.5m3/h络合废水60-70m3/d70m3/d24h/d2.9m3/h含氰废水20m3/d30m3/d24h/d1.25m3/h混合废水170-180m3/d200m3/d24h/d8.3m3/h总量300-320m3/d360m3/d24h/d15m3/h(六)出水标准按目前流域汇水范围及规划资料,某电子厂外排的废水应执行:pH:6-9SS<100mg/LCODcr<110mg/LBOD5<30mg/L石油类<5mg/L总氰化物<0.4mg/L总铜<1.0mg/L总镍<1.0mg/L二、工艺设计(一)设计原则根据某电子厂原废水水质、排放标准,本方案在设计处理流程时,遵照以下原则:1、处理工艺经济、合理。在流程设计方面遵循如下原则:a、工艺简单,节省投资费用。b、运行费用低。103n2、自动化程度高、操作管理方便。电气部分有完善的故障报警装置,能有效保护设备,操作管理方便。3、设备可靠。本工程在充分考虑设备的可靠性与降低投资的基础上,采用的设备均为进口设备或国产的一流设备,设备运行平稳、可靠,维护、维修工作量小。4、节约占地面积。流程组合和平面布置的设计,充分考虑节约用地问题。(二)废水处理主体工艺的确定1、有机废水有机废水CODcr浓度高,并含有大量悬浮物、胶体和油类物质,适合于采用涡流气浮法处理。首先调节废水的PH值,使废水呈弱碱性,再向废水中加入混凝剂、絮凝剂,使废水中的细小悬浮物与细小油滴形成较大的絮团,最后通过溶气系统产生的微细气泡,将油滴、絮团带至废水表面形成浮渣,通过刮渣机刮除浮渣。涡流气浮是当今国内的一项先进技术,选用的设备为我公司专利技术生产的LKQF涡流系列一体化气浮设备。这种设备是我公司协同有关科研单位研究、生产的一种先进废水处理设备。它不仅具有结构简单、紧凑、占地面积小、投资省、水处理成本低等优点;还具有操作方便、适应性强等特点。可去除水中绝大部分悬浮物、胶体等杂质,有效降低COD。经过混凝--气浮处理后的废水中不可溶物质的含量大大降低,COD也有一定程度的降低,减轻了后续生化处理的负担。由于废水中可溶性有机物不能通过混凝—气浮法去除,因此还需对混凝--气浮处理后的废水进行生物处理。废水中的某些可溶性有机物不易生物降解,单独的好氧处理无法使废水中的有机物充分降解,因此本方案采用生物微电解-生物接触氧化工艺对气浮出水进行进一步处理。通过生物微电解反应使废水中复杂的、大分子的、不易生物降解的有机物转变为简单的、小分子的、易生物降解的有机物;生物微电解处理后的废水采用生物接触氧化法处理,生物接触氧化法具有处理效率高、处理负荷高、出水水质好、污泥产量低、污泥处理简单等优点,有机废水经气浮—生物微电解—生物接触氧化处理后,再经沉淀处理,可基本达到排放标准。为确保处理效果,经处理后的有机废水排入混合废水调节池,进行混凝-沉淀处理。2、络合废水含有EDTA、氨盐等络合剂的络合废水能与废水中的重金属Cu2+在碱性条件下形成络合物,对这种废水采用一般的中和沉淀是无法沉淀分离出Cu2+的,只有采用投加能与Cu2+形成更稳定的沉淀物的药剂,才能将络合废水中的重金属Cu2+沉淀分离出来。S2-则具有这种性能,这从以下的溶度积可以看出:Cu2++EDTACuEDTA2+103n溶度积:1.58×10-19Cu2++4NH3Cu(NH3)42+溶度积:9.33×10-13Cu2++S2-CuS溶度积:6.3×10-36在使用S2-做沉淀剂时需要注意以下几点:·S2-的投加量:从理论上讲,1个分子的S2-可以与1个分子的Cu2+反应生成1个分子的CuS,即废水中含有多少摩尔的Cu2+即可加入多少摩尔的S2-,但在实际处理过程中S2-不可Cu2+与等量添加,否则处理后的Cu2+含量是不能达标的,一般情况下,S2-的添加量要大于Cu2+的含量,根据经验,S2-与Cu2+的摩尔比应为4—6。·Fe2+的投加量:由于处理过程中的S2-投加过量,因此需要投加Fe2+以将过量的S2-沉淀下来,否则会造成S2-污染。同时CuS的沉淀物颗粒极小,很难沉淀分离,投加Fe2+后,既可沉淀过量的CuS,亦可生成Fe(OH)2胶体,絮凝吸附CuS、FeS的沉淀颗粒,以形成较大的絮凝团,便于沉淀分离。一般情况下,Fe2+的投加量是通过氧化还原电位来控制的,根据经验,反应终点的氧化还原电位应控制在200-400mV。·PH值对沉淀物的影响:PH值对生成的CuS、FeS沉淀影响很大。在酸性条件下其生成的沉淀物颗粒极小,很难沉淀分离;PH值过高,则NaOH消耗过大,且高于一定的极限后,其会生成胶体或反溶,亦不利于分离,故PH值一般控制在10.5—11.5之间。3、含氰废水含氰废水主要是含氰镀金(银)处理后的清洗废水,废水中的主要污染物为游离氰,一般废水中氰浓度在50mg/l以下,PH值为8-11。含氰废水单独设置一个处理系统,进行破氰处理。含氰废水的处理方案:采用碱性氧化法处理。含氰废水的处理可分为两步:第一步是局部氧化反应,向废水中投加NaClO(也可加入Cl2、HClO)与NaOH,将CN-氧化成为CNO-,为控制投药量,可采用ORP氧化还原电位仪自动控制NaClO的投加量,采用PH计控制NaOH的投加量。第二步是将CNO-进一步氧化为CO2与N2。本设计通过PH、ORP自控装置控制破氰池中PH为10-11,ORP大于300mV,含氰废水在破氰池中进行第一步破氰处理;废水进行完第一步破氰处理后,流入混合废水调节池,继续进行反应。4、混合废水电镀、酸洗等工段产生的清洗废水中的金属以简单的离子状态存在,可以通过投资少、操作简单的氢氧化物沉淀法去除。Cu2++2OH-=Cu(OH)2103nNi2++2OH-=Ni(OH)2常用的氢氧化物是氢氧化钠和石灰(氧化钙),石灰价格便宜,但采用石灰操作较困难,操作条件差,且污泥产生量大,污泥脱水成本高,本设计采用氢氧化钠沉淀法。Cu(OH)2的溶度积为5.0×10-20,Ni(OH)2的溶度积为2.0×10-15。从Cu(OH)2与Ni(OH)2的溶度积可以看出,Ni2+的达标需要更高的PH值。根据《水污染物排放限值》(DB44/26-2001),镍的达标浓度为1.0mg/L,因此理论上,镍达标所需的最低[OH-]为:[OH-]={2.0×10-15/[Ni2+]}1/2={2.0×10-15/(10-3/58.7)}1/2=10-4.97相应的PH为:14-4.97=9.03故从理论上讲,当废水的PH高于9.03时,出水的镍含量即可达标。但实际上废水水质复杂,干扰因素多,理论计算和实际操作会有所差别。在实际操作中PH的控制应根据生产情况而定,一般控制在9.5—10之间。5、污泥处理气浮机会产生一定量的浮渣,络合废水、混合废水在处理过程中会产生一定量的沉淀污泥。本方案将全部浮渣、沉淀污泥排入污泥浓缩池,并经过厢式压滤机处理,滤饼外运,浓缩池上清液、压滤机滤液返回络合废水调节池。6、其它问题1)浓废液处理生产工艺中产生的各种浓废液,如蚀刻废液、沉铜废液,应单独处理,因为排入本系统会大大增加处理费用,影响处理效果。浓废液拟送往市工业废物处理站处理,不排入本处理系统。2)废酸液回用生产过程中产生的高浓废酸液,如直接排入调节池,不但会消耗大量的化学药品,还会对处理设施产生很大的冲击负荷,造成处理后出水水质下降。因此,本方案设废酸液回用池,贮存废酸液。废酸液缓慢流入有机废水调节池,中和有机废水的碱性,这样可以减小冲击负荷、节约化学药品。多余的废酸液排入混合废水调节池。(三)废水处理工艺流程说明废水处理工艺流程如附图一、二所示。1、有机废水干膜、显影、除油等工段产生的有机废水自流进入有机废水调节池,通过有机废水调节池调节有机废水水质和水量的变化。103n废水由调节池泵入反应-絮凝罐,向反应-絮凝罐投加NaOH调节废水PH值至弱碱性,并投加混凝剂PAC与助凝剂PAM,通过搅拌增加混凝剂与水中悬浮物、油滴的结合速度,促进絮体的形成。经反应絮凝后的废水自流进入气浮机,通过溶气系统产生的溶气水,在骤然减压的条件下产生微细气泡,微细气泡在上浮过程中与絮凝体、油滴粘附,并将它们带至水面,通过刮渣机刮除。溶气设备为压力溶气式,溶气原水为气浮池出水。气浮机出水自流进入生物微电解池,生物微电解池中含有一定量的兼性与专性厌氧污泥,在这些污泥的作用下,废水会发生水解—酸化反应。在水解段,复杂的、难溶的、难降解大分子有机物被胞外酶水解为简单的、溶解性好的、易生物降解的小分子有机物;在酸化段,溶解性的有机物由兼性细菌转化为有机酸、醇、醛等;在产乙酸段,产乙酸产氢细菌将前阶段产生的各类简单有机物分解为乙酸、氢和二氧化碳;在产甲烷阶段,由产甲烷菌利用乙酸、二氧化碳、氢和其它碳氢化合物生成甲烷。生物微电解池出水自流进入生物接触氧化池,在连续曝气的条件下,利用附着于填料表面的好氧微生物的作用降解废水中的有机物。生物接触氧化池在运行过程中,产生一定量的污泥,随废水自流进入斜管沉淀池,废水在斜管沉淀池中实现泥水分离,上清液进入混合废水调节池进一步处理,污泥排入污泥浓缩池。2、络合废水化学沉铜、蚀刻等工段产生的清洗废水自流进入络合废水调节池,通过络合废水调节池调节络合废水水质和水量的变化。废水由调节池泵入破络池,废水再依次自流进入反应、絮凝池。向破络池中投加NaOH与过量的Na2S,在强碱性条件下,通过Na2S的破络作用生成CuS沉淀;废水从破络池流入反应池,在反应池中投加FeSO4,FeSO4与过量Na2S反应生成FeS沉淀,以去除过量的Na2S,并通过FeSO4的混凝作用使反应池中的沉淀物形成絮体;最后废水从反应池流入絮凝池,在絮凝池中投加PAM,通过PAM的助凝作用,使CuS、FeS等沉淀物结合、变大,提高沉淀物的沉降性能。废水经过破络、反应、絮凝处理后,自流进入斜管沉淀池,废水在斜管沉淀池中实现固液分离。上清液进入后续的处理工段进一步处理,污泥进入污泥浓缩池。3、含氰废水氰化镀金(银)后的清洗废水自流进入含氰废水调节池,通过含氰废水调节池调节废水水质和水量的变化。废水由提升泵泵入破氰池,向破氰池中投加碱与次氯酸钠,通过PH、ORP计控制碱与次氯酸钠的加入量,氧化氰化物,从而达到破除氰化物的目的。103n破氰反应后废水流入混合废水调节池,与混合废水进行反应-絮凝-沉淀操作,去除含氰废水中残留的金属离子。4、混合废水电镀、酸洗等工段产生的废水、破氰后的含氰废水进入混合废水调节池,通过混合废水调节池调节废水水质和水量的变化。废水从调节池泵入反应池,再由反应池自流进入絮凝池。向反应池中投加NaOH、PAC,通过NaOH调节废水的PH值至碱性;在碱性条件下,通过PAC的混凝作用,形成Cu(OH)2、Ni(OH)2沉淀,同时搅拌,使废水与药液充分混合,并促进Cu(OH)2、Ni(OH)2沉淀物形成;然后在不断搅拌的条件下,向废水中投加PAM,通过PAM的助凝作用,使Cu(OH)2、Ni(OH)2沉淀物结合、变大,提高沉淀物的沉降性能。经反应絮凝后的混合废水从絮凝池自流进入斜管沉淀池,废水在斜管沉淀池中实现固液分离。上清液进入后续的处理工段进一步处理,污泥进入污泥浓缩池。5、废酸液废酸液进入废酸液调节池,通过废酸液调节池调节废液水质和水量的变化。废酸液由提升泵缓慢泵入有机废水调节池。6、公共部分络合废水斜管沉淀池与混合废水斜管沉淀池的上清液排入中间水池。中间水池内废水由提升泵泵入介质过滤器进行过滤处理,介质过滤器过滤后出水进入PH回调池。废水经PH回调处理后,即可排放。气浮池产生的浮渣、各斜管沉淀池产生的沉淀污泥,均排入污泥浓缩池池进行重力浓缩,污泥浓缩池的上清液回流至络合废水调节池。浓缩后的浓缩污泥由气动隔膜泵打入厢式压滤机脱水。压滤机的滤液回流至络合废水调节池,压滤后的泥饼送市工业废物处理站统一处置。(四)主要构筑物一览表某电子厂废水处理工程主要构筑物如表2所示。表2主要构筑物一览表序号构筑物名称数量外形尺寸(mm)有效容积停留时间备注一有机废水1调节池1座3000×2500×400025m310h砖混,防腐103n2生物微电解池1座3500×3500×500050m320h3生物接触氧化池1座3500×1500×500018m37h4斜管沉淀池1座5000×2000×350025m310h表面负荷0.25m3/m2·h二络合废水1调节池1座5000×2000×400036m312h砖混,防腐2破络池1座1600×1200×20002m340min鼓风搅拌,砖混,防腐3反应池1座1200×1200×20001.5m330min鼓风搅拌,砖混,防腐4絮凝池1座1200×1200×20001.5m330min机械搅拌,砖混,防腐5斜管沉淀池1座5000×2000×350030m310h表面负荷0.3m3/m2·h三含氰废水1调节池1座3000×1500×400012m310h砖混,防腐2破氰池1座1600×1200×20002m31.6h鼓风搅拌,砖混,防腐四废酸液1调节池1座5000×2500×400040m3五混合废水1调节池1座5000×5000×400090m311h砖混,防腐2反应池1座1600×1200×20002m315min鼓风搅拌,砖混,防腐3絮凝池1座1600×1600×20003.5m325min机械搅拌,砖混,防腐103n4斜管沉淀池1座6000×5000×350080m310h表面负荷0.3m3/m2·h六公共部分1中间水池1座3500×2000×170010m345min2PH回调池1座2000×1500×17003.5m314min鼓风搅拌,砖混,防腐3污泥浓缩池1座5000×1800×250012m3砖混4标准排放口1座1500×300×500砖混(五)主要材料、设备一览表某电子厂废水处理工程主要材料、设备如表3所示。表3设备、材料一览表序号设备名称规格、型号数量产地1有机废水提升泵40HYF-13,不锈钢,H12m,Q7.5m3/h,0.55KW2台国产一用一备2络合废水提升泵40HYF-13,不锈钢,H12m,Q7.5m3/h,0.55KW2台国产一用一备3含氰废水提升泵不锈钢,H8m,Q3m3/h,0.25KW(已有)2台国产一用一备4混合废水提升泵50HYF-22,不锈钢,H20m,Q22m3/h,2.2KW2台国产一用一备5废酸液提升泵25HYF-8,不锈钢,H10m,Q2.5m3/h,0.25KW2台国产一用一备6中间水池提升泵SLW20-125(I),H20m,Q25m3/h,3KW2台国产103n一用一备7ORP计EUTECH(GLI)2台美国8PH计EUTECH(GLI)5台美国9投药泵16CQ-8,ABS,H8m,Q30L/min,180W13台国产10反应-絮凝罐Φ600×2500mm,钢防腐1台某环保公司11反应-絮凝罐搅拌机60rpm,转轴、叶片不锈钢,1.1KW1台某环保公司12气浮机Φ2600×2200mm1台某环保公司13加压泵SLW32-200A,H40m,Q4m3/h,2.2KW1台国产14刮渣机刮渣速度1-5m/min,转速可调,1.1KW1台某环保公司15溶气罐Φ300×3500mm1台某环保公司16机械搅拌器10-30rpm,转轴、叶片不锈钢,1.1KW2台某环保公司17气动隔膜泵40QBY8-50,最大耗气量0.6m3/min1台国产18厢式压滤机XMY40/800,液压,过滤面积40m2,3KW1台国产19空气压缩机0.8MPa,0.48m3/min,4KW(已有)1台国产20鼓风机SSR50,0.78m3/min,49Kpa,1.5KW1台合资21药箱PVC、ABS,150-500L7个某环保公司22生物微电解填料专利技术5m3某环保公司23接触氧化填料LK4015m3某环保公司24优质斜管填料Φ50mm,片厚0.4mm,1000×500×886mm,PP45m3国产25溶气罐填料LRT501套103n某环保公司26电控柜LDK80,主要、重要元件进口2台某环保公司27管路、阀门PVC、不锈钢等,相应规格1批国产28电线、电缆相应规格1批国产29流量计ABS5个国产30介质过滤器Φ1600×3000mm1台某环保公司31石英砂0.8-1.5mm4吨福建海砂三、废水处理站总体设计(一)废水处理站平面布置废水处理站平面布置依据废水处理工艺流程的功能要求和废水来向及供电就近的原则,在建设方规划的场地内进行布置。为操作管理方便,所有构筑物之间有通道或平台连为一体,以便值班人员的巡视和化验人员的取样分析。在废水处理站四周设置道路,以便施工进料、设备进场、药剂与污泥的运输等。废水处理站建成后,建设方应对废水处理站进行绿化、美化。站区内绿化采用点线结合方式,在地下构筑物的上面种植草坪;沿构筑物周围种植灌木;延道路两侧栽培树木,使废水处理站树立良好的环保形象。建设方可根据需要考虑在废水处理站周围设围墙或护栏,以加强站区内的统一管理。(二)建筑、结构1、遵循的主要设计规范、设计依据(1)砌体结构设计规范GBJ3-88(2)建筑地基基础设计规范GBJ7-89(3)混凝土结构设计规范GBJ10-892、本工程调节池、反应池、沉淀池、污泥浓缩池为钢砼与砖混结构。(三)电气废水处理规模360m3/d,需要总用电负荷31KW。各用电设备均采用380/220V低压电动机,配电由建设方负责,负担全部负荷,并保证充足余量。主要受控设备附近设有就地操作按钮及安全开关以便操作及确保检修安全。(四)设备控制方式103n本废水处理系统除药剂的补充、调配和泥饼搬运为人工操作,其它均为电气控制运行。具体控制方式如下:1、提升泵的控制方式各提升泵均由各调节池内的液位计自控运行,当调节池内液位升至设定液位H时,提升泵自动启动;当调节池内液位降至设定液位L时,提升泵自动停止运行。由于调节池后续处理构筑物均为重力自流式,因此调节池提升泵启动后,后续处理构筑物均自行运行。2、NaOH、H2SO4投药泵的控制方式各反应系统的NaOH、H2SO4投药泵由PH自控设备控制运行,投药泵根据PH计探测到的废水的实际PH值与PH计内预先设定的PH值自动启停,PH计具有延时启动、宽限启动等功能,保证加药泵不频繁启动,确保加药泵的使用寿命。3、NaClO、FeSO4投药泵的控制方式NaClO、FeSO4投药泵由ORP自控设备控制运行,投药泵根据ORP计探测到的废水的实际ORP值与ORP计内预先设定的ORP值自动启停,ORP计具有延时启动、宽限启动等功能,保证加药泵不频繁启动,确保加药泵的使用寿命。4、PAC、PAM、Na2S投药泵的控制方式PAC、PAM、Na2S投药泵的加药量根据废水的流量确定5、气动隔膜泵的控制方式气动隔膜泵由操作人员根据污泥浓缩池内的污泥量,人工控制运行。6、备用设备的控制备用设备与常用设备互为备用,当常用设备出现故障时,备用设备自动投入运行。(五)运行管理对于已经建好并投入使用的废水处理设施,必须加强管理,否则可能使投入的资金起不到应有的效果。对于废水处理设施的运行管理应特别注意以下几点:1、设备的定期维护及校正虽然系统的自动化程度较高,可节省人工,但如忽略平时对设备的定期维护,会因部分小机件的故障导致整个废水厂处理效果降低。1)PH计:须定期以稀盐酸清洗探头、更换电解液、定期校正,定期更换等。2)液位自动控制:应定期清除感应器表面异物,并检视是否有故障。3)自动加药系统:定期检视自动添加量是否正常,管路是否阻塞等。4)应注意加药罐体是否泄露、电机是否正常、待添加的药液是否已用尽等问题。103n应建立设备例行检视维修报表,废水操作技术员按照表上所列的维护项目及频率进行维护工作。2、管理制度与废水处理相关的每个部门应明确自身的职责,避免责任不清、互相推诿。在例行检查中如发现异常情况,必须查明异常现象产生的原因,并追究责任单位。3、废水的分类收集与处理若不按各类废水的不同处理方法对废水进行分类收集,则很难使处理后废水达到排放标准,因此在废水分类时应详细了解不同种类废水的产生工序、浓度与排放量。四、工程经济技术指标(一)工程总投资概算见附表:工程预算表。(二)运行成本分析1、电费本废水处理系统设备总装机容量约为31KW,其中常用设备约24.2KW,备用设备6.8KW。常用设备中连续运行设备(包括废水提升泵、投药泵、反应-絮凝罐搅拌机、加压泵、刮渣机、鼓风机)的装机容量约为17.2KW,间歇运行设备(包括空气压缩机和厢式压滤机的液压油泵)的装机容量为7KW。连续运行设备以每日运行20小时计,空气压缩机每日实际运行时间以6h计,厢式压滤机液压油泵以每日运行10min计,实际耗电量以装机容量的80%计,电费以0.7元/KWh计,每日电费:217元。2、药品费用本废水处理系统所消耗的药品主要来自废水处理过程中向废水中投加的PAC、PAM、H2SO4、NaOH、NaClO、FeSO4、Na2S。PAC的投加量以8Kg/d计,单价以1.5元/Kg计,则PAC费用:8Kg/d×1.5元/Kg=12元/dPAM的投加量以1Kg/d计,单价以15元/Kg计,则PAM费用:0.8Kg/d×15元/Kg=12元/dH2SO4的投加量以25Kg/d计,单价以1元/Kg计,则H2SO4费用:20Kg/d×1元/Kg=20元/dNaOH的投加量以8Kg/d计,单价以1.2元/Kg计,则NaOH费用:103n8Kg/d×1.2元/Kg=9.6元/dNaClO的投加量以16Kg/d计,单价以0.8元/Kg计,则NaClO费用:16Kg/d×0.8元/Kg=12.8元/dFeSO4的投加量以7.2Kg/d计,单价以2元/Kg计,则FeSO4费用:7.2Kg/d×2元/Kg=14.4元/dNa2S的投加量以2.4Kg/d计,单价以5元/Kg计,则Na2S费用:2.4Kg/d×5元/Kg=12元/d每日总的药品费用:12+12+20+9.6+12.8+14.4+12=92.8元3、总处理成本估算总处理成本(估算)=电费+药品费用=309.8元/天吨水处理成本:0.86元。(三)占地面积废水处理站总占地16.3m×13m,废水处理站平面布置如附图三所示。五、对方案的几点说明(一)各类废水的分类收集问题本方案将废水分为四类分别处理,以降低运行费用、提高处理效果,因此,某电子厂在新厂建设过程应充分考虑废水的收集问题,合理布置排水管道,不同类型的废水排入相应的调节池。(二)浓液的收集与处理在生产过程中产生的废电镀液、沉铜废液、蚀刻废液等高浓废液不应排入本处理系统,应送市工业废物处理站处理;高浓油墨废水应在车间进行简单的酸化除油处理后再排入本处理系统。(三)构筑物尺寸本设计所列各构筑物的尺寸均为参考值,各构筑物尺寸的最终确定须根据某电子厂提供的废水处理场地平面图、处理场地的土质状况及地下水情况而定。六、附录(一)附表:工程预算表(二)附图一:废水处理工艺流程框图(三)附图二:废水处理工艺流程示意图(四)附图三:废水处理站平面布置示意图103n(五)技术支持和质量保证体系(六)施工进度计划安排103