xx新材料公司废水处理设计方案 21页

XXXxxXX材料有限公司废水处理设计方案2011年5月n1.总论产生的废水来源：原矿洗矿废水，主要是泥沙，可沉淀后回用磁选洗矿废水，主要是铁质磁性矿物悬浮物，可沉淀后回用浮选脱水，主要是硫酸、HF、十二胺，需进行中和处理和有机物处理酸洗废水：盐酸、硫酸、HF、SS、以及微量的金属离子（FeAlMg），需进行中和处理生活污水：COD、BOD、SS、氨氮，其中B/C为0.57，可采用生物法去除。n2工程设计依据、原则和范围2.1设计依据《室外排水设计规范》GBJ50014-2006；《建筑给水排水设计规范》GBJ50015-2003；《国家污水综合排放标准》GB8978-1996；《地表水环境质量标准》GB3838-2002；国内外关于此类废水处理技术资料；污水处理有关设计和验收规范规程；国家相关环保政策法规2.2设计原则（1）严格遵守国家有关环保法律法规和技术政策，确保各项出水指标均达到排放水质要求；（2）水处理设备力求简便高效、操作管理方便、占地面积小、造价低廉、运行安全及避免对周围的环境造成污染；（3）污水处理设施在运行上有较大的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化；（4）结合实际情况，发挥工艺优势，尽量减少投资和占地；（5）在污水处理站的设计中贯彻节能的原则，最大限度地降低污水和污泥的处理成本。2.3设计范围本污水治理设施工程，包括污水处理站界区内的治理工艺、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、给水排水工程等，不包括土建及土建施工。施工界限为废水箱的进料管口直至达标。n3工程设计参数3.1废水产生量按年产5000吨高纯超细硅微粉，年产生废水量约77500吨，平均212.3t/d。最大量：260吨/天，按照产生废水最大量设计。3.2废水水质序号产污工序废水名称年产生量/t废水各项水质数值pHCOD(Mg/l)BOD(Mg/l)SS(Mg/l)F离子(Mg/l)十二胺氨氮1洗矿洗矿废水60006～8401020002磁选磁选废水150003～4401010003浮选浮选尾矿脱水200003～520050150030204酸洗酸洗废水300003～460101000275设备地面冲洗废水150040104006生活污水5000280160200307合计775003.3排放标准根据建设方情况，要求出水达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中的一级标准，工程设计出水水质参见下表：pH6～9SS≤70mg/LnCOD≤100mg/LBOD5≤20mg/LF-≤10mg/L氨氮≤15mg/L十二胺未说明n4分工序工艺流程选择与确定4.1工艺分析与确定业主对各个工序废水处理要求如下表所示：序号产污工序废水名称处理要求1洗矿洗矿废水沉淀处理后回用于原矿洗矿工序2磁选磁选废水收集沉淀后回用于磁选稀释工序3浮选浮选尾矿脱水收集后进入污水处理池4酸洗酸洗废水收集后进入污水处理池5设备地面冲洗废水收集沉淀后回用6生活污水地埋式生活污水处理装置根据业主要求，拟采取分工序废水处理系统，主要分为3部分：（1）洗矿废水+磁选废水+设备地面冲洗废水，这三部分废水集中处理后回用。（2）浮选废水+酸洗废水，收集后进入污水处理池，处理后集中排入城市污水处理系统。（3）生活污水，采用地埋式生活污水处理装置，处理后排入城市污水处理系统。4.1.1洗矿、磁选及设备地面冲洗工序洗矿、磁选及设备地面冲洗工序废水水质如下表所示：产污工序产生量t/年产生量t/dpHCOD(Mg/l)BOD(Mg/l)SS(Mg/l)洗矿600016.446～840102000磁选1500041.103～440101000设备地面冲洗15004.114010400总和2250061.646～840101200这三种废水中主要是泥沙，铁质矿物悬浮物，比重较大，经沉淀后即可去除。磁选废水pH较低，在与洗矿、设备地面冲洗废水混合沉淀后，如pH不符合回用标准，需要通过添加氢氧化钙在调节废水pH后回用。本工程采用的工艺流程如下：沉砂池+沉淀池+中和反应池。4.1.2浮选和酸洗工序浮选和酸洗工序废水水质如下表所示：产污工产生量产生量pHCOD(Mg/l)BOD(Mg/l)SS(Mg/l)F离子十二n序t/年t/d(Mg/l)胺浮选2000054.793～52005015003020酸洗3000082.193～46010100027总和50000136.993～511626120028.28这两种废水中主要是酸、SS、有机物及微量金属离子，废水先进入中和反应池，加入氢氧化钙调节废水pH，然后进入絮凝反应池，加入PAC可使生产的CaSO4、CaF、Fe(OH)3、等沉淀絮凝形成较大矾花，有利于后续沉淀处理。本工程采用的工艺流程如下：沉砂池+中和反应池+絮凝反应池+沉淀池。4.1.3生活污水处理生活污水水质如下表所示：产污工序产生量t/年产生量t/dpHCOD(Mg/l)BOD(Mg/l)SS(Mg/l)氨氮生活污水500013.706～828016020030生活污水主要去除COD、BOD、SS及氨氮，污水首先经格栅井进入集水池，在集水池中可以去除部分SS，然后进入接触氧化池，去除COD、BOD及氨氮，产生的污泥在后续沉淀池中去除。本工程采用的工艺流程如下：细格栅+集水池+接触氧化池+沉淀池。4.2工艺特点◙选择合理的处理工艺路线，以满足相关标准的要求；◙具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；◙采用集中控制、自动化运行，易于管理维修，提高系统可靠性、稳定性。4.3工艺流程及流程说明4.3.1洗矿、磁选及设备地面冲洗工序n设备地面冲洗废水洗矿废水磁选废水沉砂池1#沉淀池1#氢氧化钙中和反应池1#搅拌器清水池1#回用工艺流程说明：（1）沉砂池1#：去除粗颗粒的泥砂和矿物，同时起到调节水质水量的作用。（2）沉淀池1#：去除细颗粒的泥砂和矿物，实现泥水分离。（3）中和反应池1#：调节废水pH，保证出水达到回用标准。（6）清水池1#：收集、贮存处理后出水，用于回用。浮选废水酸洗废水4.3.2浮选和酸洗工序沉砂池2#氢氧化钙搅拌器中和反应池2#PAC、PAM絮凝、助凝反应池1#搅拌器上清液沉淀池2#清水池2#出水浓缩污泥滤水收集泥饼板框压滤机n工艺流程说明：（1）沉砂池2#：由于废水SS比较高，设置沉砂池能去除大部分悬浮物，有利于后续处理，同时起到调节水质水量的作用。（2）中和反应池2#：调节废水pH。在此构筑物加入氢氧化钙提高废水的pH，pH调节到9左右，废水中的大部分SO42-、F-、铁等生成沉淀。（3）絮凝反应池1#：由于脱硫废水中悬浮物含量高，化学沉淀时必须同时进行絮凝处理。絮凝剂拟使用PAC，使在中和反应池中生成的沉淀絮凝形成较大矾花，易于后续沉淀去除。絮凝处理可以作为去除重金属的后续补充工艺。在去除悬浮物和胶体等杂质的同时，絮凝生成的活性絮体共同沉淀可以吸附水中析出的细小金属氢氧化物。（4）沉淀池2#：经过絮凝处理后，废水进入沉淀池将形成的絮状混凝物质沉淀下来，实现泥水分离。（5）清水池2#：收集沉淀池出水，排放。4.3.3生活污水处理工艺生活污水格栅集水池1#曝气接触氧化池沉淀池3#出水工艺流程说明：（1）格栅：污水首先经过格栅井，格栅井设细格栅一道，拦截生活污水中的漂浮物及悬浮物，充分保障后续处理设施的安全稳定运行。（2）集水池1#：由于生活污水水质水量不稳定，设置集水池可以调节水质和水量，同时可以沉淀一部分悬浮物，起到初沉池的作用。n（3）生物接触氧化池：生物接触氧化法是生物膜法的主要设施之一，生物膜法是一大类生物处理法的统称，其主要利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。构造示意图如下：（4）沉淀池3#：沉淀去除接触氧化池出水中的污泥，n5各处理工艺设计及计算5.1各处理单元参数选择及设计计算各处理单元按照每天最大出水量设计，以保证出水水质达标。5.1.1洗矿、磁选及设备地面冲洗处理单元设计（1）沉砂池1#数量：1座材质：钢砼结构污泥斗体积：0.6m3规格：2m×2m×2m有效体积：6.36m3停留时间：2h配用设备：（1）污泥泵数量：2台（1用1备）规格型号：流量：1m3/h扬程：20m（2）刮泥机数量：1台功率：（2）沉淀池1#数量：1座材质：钢砼结构污泥斗体积：0.6m3规格：2m×2m×2m有效体积：6.36m3停留时间：2h配用设备：（1）污泥泵与沉砂池1#共用（2）刮泥机数量：1台功率：（3）中和反应池1#数量：1座材质：钢砼结构规格：1m×1m×2m有效体积：1.8m3停留时间：0.5h配用设备：（1）搅拌器n数量：1台规格型号：顶进式（2）CaO加药桶与浮选酸洗处理系统共用（3）CaO加药泵数量：1台流量：5L/h扬程：10m经计算，中和废水需要消耗CaO为1080g/d，45g/h，按CaO的纯度为80%，配制的Ca(OH)2溶液浓度为1%，每小时需要Ca(OH)2溶液约为4.5L/h。按1天配制一次，需要0.108m3（4）清水池1#数量：1座材质：钢砼结构规格：3m×2m×2m有效体积：10m3停留时间：3h5.1.2浮选和酸洗处理单元设计（1）沉砂池2#数量：1座材质：钢砼结构污泥斗体积：2m3规格：3m×3m×2m有效体积：14.16m3停留时间：2h配用设备：（1）污泥泵数量：2台（1用1备）规格型号：流量：1m3/h扬程：20m（2）刮泥机数量：1台功率：（2）中和反应池2#数量：1座n材质：钢砼结构规格：1.5m×1.5m×2m有效体积：3.54m3停留时间：0.5h配用设备：（1）搅拌器数量：1台规格型号：顶进式（2）CaO加药桶数量：1套容积：2m3（3）加药泵数量：1台流量：50L/h扬程：10m经计算，中和、沉淀废水需要消耗CaO为11.64kg/d，485g/h，按CaO的纯度为80%，配制的Ca(OH)2溶液浓度为1%，每小时需要Ca(OH)2溶液约为48.5L/h。按1天配制一次，需要1.164m3。（3）混凝反应池1#数量：1座材质：钢砼结构规格：3m×1.5m×2m分两格，前面絮凝，后面助凝有效体积：7.08m3絮凝停留时间：0.5h助凝停留时间：0.5h配用设备：（1）搅拌器数量：2台规格型号：顶进式（2）PAC加药桶数量：1套容积：0.3m3（3）加药泵数量：1台流量：15L/h扬程：10mn（2）PAM加药桶数量：1套容积：0.1m3（3）加药泵数量：1台流量：5L3/h扬程：10m（4）沉淀池2#数量：1座材质：钢砼结构规格：3m×3m×2m有效体积：14.16m3污泥斗体积：2m3停留时间：2h配用设备：（1）污泥泵与沉砂池2#共用（2）刮泥机数量：1台功率：0.7kw（5）清水池2#数量：1座材质：钢砼结构规格：3m×3m×2m有效体积：14.16m3停留时间：2h5.1.3生活污水处理单元设计（1）格栅井数量：1座材质：砖混结构规格：1m×1m×1.5m有效体积：1m3配用设备：（1）细格栅数量：1台栅距：5mmn（2）集水池1#数量：1座材质：钢砼结构规格：1.5m×1.5m×2m有效体积：3.55m3停留时间：5h（3）接触氧化池数量：1座材质：钢砼结构规格：1.5m×1.5m×2m有效体积：3.55m3气水比：50：1停留时间：5h配用设备：（1）鼓风机数量：2台（1用1备）流量：50m3/h功率：（2）曝气管一批（3）填料材质：炉渣、半软性纤维束等填料生物接触氧化池曝气强度宜采用10~20m3/(m2·h)。（4）沉淀池3#数量：1座材质：钢砼结构规格：1.5m×1.5m×1m有效体积：1.42m3停留时间：2h污泥斗体积：0.23m3配用设备：（1）污泥泵数量：2台（1用1备）规格型号：流量：1m3/h扬程：20m（2）刮泥机n数量：1台功率：污泥含水率98%，每小时产污泥量为10kg/h，每天产泥0.2m3。（5）污泥池三套处理系统共用一个污泥池，每天产泥约1.43m3。沉淀池等产生的污泥排入污泥池，按储存两天的污泥计算，定期外排。数量：1座材质：钢砼结构规格：1.5m×1.5m×1.5m有效体积：3m3配用设备：（1）板框压滤机（6）综合机房数量：1座材质：砖混结构规格：15.0m×10.0m×3.5m有效体积：3m3综合机房用来安放一体化设备、溶药系统、鼓风机、压滤机、电控柜等5.2各单元构/建筑物/设备配置5.2.1主要构、建筑物一览表主要构/建筑物一览表序号名称尺寸数量单位备注1沉砂池1#2m×2m×2m1座2沉淀池1#2m×2m×2m1座3中和反应池1#1m×1m×2m1座清水池1#3m×2m×2m1座4沉砂池2#3m×3m×2m1座5中和反应池2#1.5m×1.5m×2m1座6混凝反应池3m×1.5m×2m1座7沉淀池2#3m×3m×2m1座n8格栅井1m×1m×1.5m1座9集水池1#1.5m×1.5m×2m1座10生物接触氧化池1.5m×1.5m×2m1座11沉淀池3#1.5m×1.5m×1m1座12污泥池1.5m×1.5m×1.5m1座13综合机房15.0m×10.0m×3.5m1座5.2.2主要设备材料一览表主要设备一览表序号设备/部组件设备说明数量单位备注1污泥泵三用三备6台2刮泥机5台3氢氧化钙加药桶2m31只4氢氧化钙加药泵5L/h，50L/h2台5pH计2台6搅拌器4台7PAC加药桶0.3m31只8PAC加药泵15L/h1台9PAM加药桶0.1m31只10PAM加药泵5L/h1台11鼓风机一用一备2台12板框压滤机1台n6运行费用分析6.1主要用电设备工艺设备用电功率一览表序号设备/部组件功率数量运行时间（h）备注1污泥泵P=1.1Kw61三用三备2刮泥机P=0.75kw543氢氧化钙加药泵P=0.3Kw2244搅拌器P=1Kw4245PAC加药泵P=0.2Kw1246PAM加药泵P=0.2Kw1247鼓风机P=1.0Kw224一用一备8板框压滤机P=3Kw11污水处理设施日用电量160.5Kwh，取荷载系数为0.8，日用电量128.4Kwh。6.2运行费用分析6.2.1电费日处理废水212.3m3，以0.50元/KWh计，则吨水运行电费：128.4×0.50÷212.3=0.30元。6.2.2人工费污水处理厂设1人岗，每月工资2000元，日处理212.3m3废水，则吨水人工费：0.31元。6.2.3药剂费（1）中和剂CaO的费用所需CaO的量为16kg/d，CaO的市场售价为500元/吨，则吨水CaO药剂费用为0.04元。（2）絮凝剂PAC费用按照PAC15g/m3投加计算，需要PAC2.81kg/d，PAC价格按照1500元/吨计算，则吨水使用PAC的费用为0.02元。（3）助凝剂PAM费用按照PAM用量0.5g/m3计算，需要PAM0.85kg/d，PAM价格按照50000元/吨计算，则吨水使用PAM的费用为0.2元。n污水处理厂运行吨水药剂费取0.26元污水处理厂日常运行吨水处理费：0.87元。n7安全生产和劳动保护1、劳动保护本工程处理对象为废水，操作人员主要除配备一般工作服外，还应配备中统绝缘套鞋和涂胶手套；此外，根据工程运行特点，应加强有关安全教育，严格遵守工艺操作规程，以防事故发生。2、防火系统界区内的防火系统由业主统一考虑。n8环境保护1、污水处理站建成投产后，处理出水做到达标排放，大大地降低了对周围环境的影响。2、界区内产生的废水通过地沟重新进入处理系统，在运行过程中确保废水不随意排放，造成二次污染。