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- 2022-04-26 发布
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7T/d造纸废水处理工程项目设计方案7T/d造纸废水处理工程项目设计方案22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案目录一、项目概况3二、设计依据41、设计规范及标准42、设计原则53、设计要求达到的目标5三、设计水量、水质及处理规模6四、污水处理工艺61、工艺流程62、工艺各主要单元说明83、工艺概述10五、设备选型及构筑物部分111、格栅井112、调节池113、催化氧化池124、沉淀池125、SBR生化池126、中间水池1222n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案7、砂滤罐138、清水池139、污泥浓缩池1310、污泥泵1411、压滤机1412、提升泵1413、螺杆泵1414、鼓风机1515、加药泵1516、加药桶1517、微孔曝气器16六、配电及电气控制设计16七、工程总投资估算17一、构筑物费用17二、设备及材料投资18三、其它范围19四、工程总投资19五、成本分析19八、效益分析2022n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案一、项目概况水是生命之源,是地球上唯一不可替代的自然资源。我国人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,水源不足、水体污染和水环境生态恶化已成为发展的制约因素。保护水资源、防治水污染、改善水环境生态是保护环境和实施可持续发展的重要内容。生产过程中会产生少量印刷废水,排放量约为7m3/d。印染废水水质复杂,难降解的有机物含量高,可生化性差,碱性大,色度高,处理难度比较大。污染物的排放,直接增加了纳污水体的污染负荷,如不进行处理,将对水体水质造成严重的影响,因此,企业为了自身今后的发展及对社会负责,决定彻底根治污染源。为配合贵企业搞好环境保护工作,宁波宣溢水处理设备有限公司特制定出符合现代水处理行业标准的印染废水处理设计方案,供贵企业参考及选择。水质参数见下表:项目COD(mg/L)BOD(mg/L)Ss(mg/L)色度PH值废水水质600015007001000倍≥1022n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案二、设计依据1、设计规范及标准l《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)l《中华人民共和国环境防治法》(1984年5月)l《中华人民共和国水污染防治实施条例》(1989年7月)l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)l中华人民共和国国家标准(GB8978-1996)《污水综合排放标准》l广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)l土建工程采用的中国国家设计规定与标准:lBJ3-88《砌体结构设计规定》lGBJ7-89《建筑地基设计规范》lGBJ9-87《建筑结构荷载规定》lGBJ11-89《建筑抗震设计规范》lGBJ16-87《建筑设计防火规范》lGBJ16-89《钢筋混凝土设计规范》lGBJ69-84《给排水工程结构设计规范》l电器工程设计规范与标准l《低压配电装置及线路设计规范》(GBJ54-83)l《工业企业照明设计规范》(GBJ50034-92)l《通用用电设备配电规范》(GBJ50053-93)22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案l其它设计规范l《室外给排水设计规范》(GBJ14-87)l《室外给水设计规范》(GBJ13-88)2、设计原则²认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,遵守国家有关法规、规范、标准。²按照厂内总体规划要求,结合实际情况,全面规划,分期实施,合理布局。²根据污水水质及处理要求,合理选择工艺路线,要求处理工艺先进,处理出水水质达标排放,运行稳定可靠,运行成本低廉。²在满足处理要求的前提下,尽量减少占在面积和投资,同时考虑厂内的美观要求。²设备选型综合考虑性能、价格因素,设备要求高效节能,噪声低,运行可靠,维护管理方便。²要求能自控运行及手动操作运行方式,尽量减少运行管理人员。²污水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观,实现功能分区,方便运行管理。3、设计要求达到的目标污水经处理后,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996),水污染物排标准值为一级排放标准。22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案三、设计水量、水质及处理规模1、废水性质:印刷废水2、设计进出水水质项目COD(mg/L)BOD(mg/L)ss(mg/L)色度PH废水水质600015007001000倍≥10排水水质≤90≤20≤60≤406~93、废水水量:7m3/d4、设计处理能力:1m3/h5、设备处理时间:7h四、污水处理工艺1、工艺流程本设计采用物化处理与生化处理相结合的工艺。印刷废水经过进入调节池,经过提升泵进入催化氧化池,首先加酸将PH调到3左右,再加入Fecl2、H2O2在催化氧化池发生芬顿反应,分解废水中大部分难降解的有机物,同时废水中的悬浮物形成大颗粒物,颗粒的悬浮物有效的聚集,絮凝体经沉淀作用,初步降低水中悬浮颗粒物的浓度。上清液通过加碱调节PH值调到7-8后自流进入SBR生化池,废水中有机物在好养、厌氧微生物的作用下分解,去除废水中的大部分有机物,生化池对污水中的COD及BOD5大量的去除,污水中的水质22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案变好,颗粒物沉降性改善,污泥沉降到生化池的底部。生化池的上清液流入中间水池,经提升泵进入砂滤罐过滤,去除色度、SS后达标排放。生化池的剩余污泥经污泥泵进入浓缩池,浓缩池上清液回流到调节池进行处理,污泥通过螺杆泵经过压滤机作用,压滤后的的泥饼后外运。。格栅进水罗茨鼓风机曝气调节池加酸加Fecl2、H2O2催化氧化池滤供加PAM沉淀池液气物回化加碱加N、P污流SBR曝气泥螺杆泵污泥浓缩池板框压滤机中间水池外运砂滤器22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案清水池排放2、工艺各主要单元说明u格栅项目废水中含有大量的棉线纤维及颗粒漂浮物等杂物,设计粗细两级格栅,可过滤并清除大部分的杂物,保护后面的机泵正常运行。u调节池用于收集车间间歇排放的印刷废水,初步调节水质及稳定工艺处理水量。污水的水量及浓度冲击负荷比较大,污水浓度不均匀,故需调节处理。采用穿孔管曝气的方式进行空气搅拌,增加污水中的溶解氧,为后续生化处理打基础u芬顿反应池过氧化氢(H2O2)与二价铁离子Fe2+的混合溶液具有强氧化性,可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,氧化效果十分显著。具有去除难降解有机污染物的高能力的芬顿试剂,在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案中发生的化学反应:Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH①从上式可以看出,1mol的H2O2与1mol的Fe2+反应后生成1mol的Fe3+,同时伴随生成1mol的OH-外加1mol的羟基自由基。正是羟基自由基的存在,使得芬顿试剂具有强的氧化能力。据计算在pH=4的溶液中,OH·自由基的氧化电势高达2.73V。在自然界中,氧化能力在溶液中仅次于氟气。因此,持久性有机物,特别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物,在芬顿试剂面前全部被无选择氧化降解掉。1975年,美国著名环境化学家WallingC系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe3+在Fenton试剂中扮演的角色,得出如下化学反应方程:H2O2+Fe3+→Fe2++O2+2H+②O2+Fe3+→Fe2++O2·③可以看出,芬顿试剂中除了产生1摩尔的OH·自由基外,还伴随着生成1摩尔的过氧自由基O2·,但是过氧自由基的氧化电势只有1.3V左右,所以,在芬顿试剂中起主要氧化作用的是OH·自由基。其中氯化铁也是混凝剂,经过充分混合、反应,使污水中呈微小悬浮颗粒和胶体颗粒互相产生凝聚作用,成为颗粒较大,而容易沉淀的絮凝体(颗粒粒径>20um)u斜板沉淀池用于泥水分离,主要是混凝后的絮凝体与水的分离uSBR生化池22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案采用微孔曝气头曝气,使好氧菌能够得到足够的氧气利用废水中的有机物进行新陈代谢,去除水中的污染物质。同时曝气可以使池内水和微生物充分接触,保证污染物去除率,好氧池内DO浓度控制在2mg/l左右。去除水中的有机物,包括COD和BOD,是水中的有机物质的浓度大大降低,而且生化池具有大量的活性污泥,使水中的污染物得以降解,出水的效果好。u中间水池用于收集生化池的出水u砂滤罐用于分离前处理构筑物产生的絮凝体及原水中的无机性胶体颗粒。u压滤机沉淀池,生化池的剩余污泥均污泥泵到污泥浓缩池,而上清液回流到调节池进行处理,污泥再通过螺杆泵经过压滤机作用,压滤后的的泥饼后外运。u清水池用于收集生化池处理后的水,达标排放。u污泥浓缩池采用连续重力浓缩,将排放到污泥浓缩池的物化污泥、生化池的剩余污泥初步减容,使其体积大小减小,降低其处理费3、工艺概述22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案该污水处理工艺在综合了国内外印刷废水处理成功的工艺流程,并结合了以往成功的设计经验,是具有较成熟的印刷废水处理工艺,其优点主要是可实现全自动运行,工人操作简单,可长期连续稳定的运行,出水水质合格率达99.5%以上。在考虑适合我国国情及印刷废水处理及排污标准较高的情况下,我们采用了催化氧化/好氧、沉淀、过滤工艺。该系统对冲击负荷具有较强的适应能力,可长时间稳定运行;本系统对水中的CODcr、BOD5、SS及色度具有非常高的去除率。五、设备选型及构筑物部分1、格栅井污水通过细格栅,能去处污水中较大漂浮杂物,以保证后续污水提升泵的正常运行。格栅井可与调节池合建。体积:4.5m3格栅井外形尺寸:1.50×1.50×2.0m结构:砖混2、调节池用于收集车间间歇排放的生产性废水,用于初步调节水质及稳定工艺处理水量。格栅去除大直径的固体悬浮物及漂浮物,防止水泵、管道系统堵塞,格栅的运行由格栅前后水位差或时间来控制。格栅间隙为8毫米,网宽度600毫米,设计处理能力:1m3/h。外形尺寸:B×L×H=2000×2000×3000(mm)结构:砖混结构22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案数量:1座3、催化氧化池容积:3.5m3外形尺寸:Φ×H=1500×2000(mm)结构:A3钢结构內衬防腐4、沉淀池容积:5.0m3外形尺寸:B×L×H=1000×2000×2500(mm)结构:A3钢结构內衬防腐5、SBR生化池用于去除水中CODcr、BOD5、悬浮物,处理能力:1m3/h,污泥负荷0.6kgBOD5/(m3·d)。容积:6.5m3外形尺寸:B×L×H=1000×2500×2500(mm)结构:A3钢结构內衬防腐数量:1座6、中间水池容积:5.0m3外形尺寸:B×L×H=1000×2000×2500(mm)22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案结构:A3钢结构內衬防腐数量:1座7、砂滤罐容积:4.5m3外形尺寸:Φ×H=2500×1500(mm)结构:玻璃钢数量:1座8、清水池容积:5.0m3外形尺寸:B×L×H=1000×2000×2500(mm)结构:A3钢结构內衬防腐数量:1座9、污泥浓缩池浓缩污泥,有效容积1.5m3。外形尺寸:B×L×H=1000×1500×1000(mm)结构:砖混结构数量:1座10、污泥泵型号:G25-1/222n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案Q=1.5m3/hH=60m吸程:2mP=1.1KW数量:2台11、压滤机型号:XMJ10/500-UB数量:1台12、提升泵型号:25FB-8ZQ=1.5m3/hH=8.5mP=0.25KW数量:2台13、螺杆泵型号:G25-1Q=2m3/hH=60mP=1.5KW数量:1台22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案14、鼓风机型号:LBSR50排气量:0.65m3/min压力:8Kg/cm2转速:1100r/min功率:2.2KW数量:1台15、加药泵压力:15Kg/cm2泵头材质:不锈钢功率:60W数量:5台16、加药桶型号:KL-ZY/250有效容积:250L材料:PE数量:5个17、微孔曝气器型号:BZQ.W-19222n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案曝气器规格:D192工作通气量:0.8-4m³/h.个服务面积:0.25~0.80㎡/个氧利用率:20%数量:15六、配电及电气控制设计动力配电由厂建设方从厂区电网按要求的装机容量配线引至污水处理总配电柜,由此控制各用电设备,总装机容量及运行功率如下:单位:KW序号名称单机功率数量总装机功率运行功率1污泥泵1.122.20.822提升泵0.2520.50.23鼓风机2.212.21.04加药泵0.0650.300.15螺杆泵1.511.50.7合计6.72.82注:总装机容量按7kw设计,实际运行功率按3kw设计,设备控制按自动和手动两套系统设计。采用德国进口PLC编程器及优质进口器件,备有自动测控及声光报警系统,并配有过流、过压及缺相保护系统;对于较大功率的电机采用软启动系统,提高了设备的寿命和可靠性,减少了系统故障率,使维修更为简单、方便。22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案七、工程总投资估算一、构筑物费用序号名称规格结构数量占地面积(m2)容积(m3)造价(万元1格栅井1.5×1.5×2.0m砖混12.254.500.12调节池2×2×3m砖混14.012.000.33催化氧化池Φ×H=1.5×2.0mA3碳钢11.83.502.64沉淀池1×2×2.5mA3碳钢12.05.006.85生化池1×2.5×2.5mA3碳钢12.56.257.06中间水池1×2×2.5A3碳钢12.05.006.87砂滤池Φ×H=2.5×1.5玻璃钢15.07.401.58清水池1×2×2.5A3碳钢12.05.006.89污泥池1×1.5×1砖混11.51.503.010防腐费1.522n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案11设备基础费0.512不可预见费0.5小计37.42.设备及材料费用二、设备及材料投资序号设备名称单位规格性能服务区域金额(万元)产地1自动格栅1渠深2.0m,宽600mm,安装角度60о,栅隙5mm格栅井2.0自制2提升泵2Q=1.5m3/hH=8.5mP=0.25KW催化氧化池砂滤池0.8外协3污泥泵2Q=1.5m3/hH=60m吸程:2mP=1.1KW沉淀池生化池0.8外协4螺杆泵1Q=2m3/hH=60mP=1.5KW污泥池0.4外协5罗茨风机10.65m3/min压力:8Kg/cm2转速:1100r/min功率:2.2KW调节池生化池0.3外协6加药泵51.0外协7加药桶51.0×1.0×1.5m0.3自制8曝气器30微孔曝气器生化池0.1自制9管阀及连接管0.5自制10PLC控制柜10.5自制小计6.7三、其它范围(一)、设备安装费22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案按设备(6.7)×4﹪=0.27(万元)(二)、工程系统调试费(含培菌费)按设备(6.7)×2.5﹪=0.17(万元)(三)、运输费及吊装费按设备(6.7)×2﹪=0.13(万元)(四)、工程设计费按土建、设备(一+二×1.5﹪)计即:(37.4+6.7)×1.5﹪=0.66(万元)四、工程总投资建筑物+設备+安装费+调试费+运输吊装费+工程设计费即:37.4+6.7+0.27+0.17+0.13+0.66=45.3(万元)五、成本分析基本数据计算表序号项目或费用名称基本数据1日均水量(T/d)72总变化系数3.022n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案3设备装机总容量(kW)104实际电耗容量(kW)5.005电费单价(元/度)0.556碱费用(元/吨)40007劳动定员(人)3.08人均工资福利(元/年)6000污水处理成本核算表序号项目或费用名称吨运转费用(元/吨·污水)基本数据(万元/年)1电费0.400.102工资福利费0.701.803药剂费1.000.264总运行成本2.102.16注:单位直接处理成本不包括折旧、日常维修等费用等八、效益分析22n7T/d造纸废水处理工程项目设计方案由于污水处理工程为基础设施项目,以服务于社会为主要目的,它既是生产部门必不可少的生产条件,又是改善环境的必要条件,对国民经济的贡献主要表现为外部效果,所产生的效益部分除部分经济效益可以定量计算外,大部分则表现为难以用货币量化的环境效益和社会效益。因此,应从系统观点出发,与人民生活水准的提高和健康条件的改善,与生产的发展等宏观效益相结合在一起来评价。污水处理设施的投资效益具有以下三个特点:(1)间接性排水及污水处理设施投资所带来的效益往往是使其它部门生产效益的提高,损失的减少,所以投资的直接收益率低。(2)隐蔽性排水设施投资的主要效果是保证生产、方便生活和防治污染,减少或消除水体污染损失,因此,其所得是人们所不容易察觉到的“无形”补偿。(3)分散性水污染的危害涉及社会各方面,包括生产、生活、景观、人体健康等,因此,排水设施投资效益基本上是间接的经济效益。通过本工程的实施,将减少对城市河网,尤其是城市内河的污染,从而使河网的水环境质量得到较大程度的改善,提高周边环境卫生水平,对保持生态环境、改善园区面貌和工作环境具有重要意义。同时,污水处理站的建设,会进一步提高人们的环境保护意识,自觉维护环境。因此本工程的实施其环境效益和社会效益是非常显著的22