高浓度氨氮废水处理方案 23页

高浓度氨氮废水处理项目设计方案******设备有限公司n目录第一章工程概况41.1概述41.2项目名称4第二章设计依据、设计原则及设计范围42.1设计依据42.2设计原则42.3设计范围5第三章污水来源、设计规模、排放标准及出口53.1设计规模的确定53.2设计进水水质及排放要求5第四章设计处理工艺64.1废水的水质特性64.2废水处理工艺方案的选择原则64.3工艺流程74.4工艺说明84.5工艺设施94.6工艺特点264.7工艺设备介绍27第五章、各单元设施处理效果分析表35第六章、项目投资36n第一章工程概况1.1概述该废水排放量为100m3/d，氨氮浓度高，达5000mg/L,废水PH值6－7，呈中性。COD值较低，≤40mg/L,废水SS含量低，≤20mg/L。现单独对该股废水进行处理，设计处理水量120m3/d，24小时运行，小时处理水量5M3/H。经处理降低氨氮浓度后（设计氨氮废水排放浓度NH3-N≤80mg/L），与厂区其他废水混合后达标排放。（NH3-N≤15mg/L）在本方案编制过程中存在一些不足之处，请评审领导提出宝贵意见和建议。1.2项目名称120m3/d高浓度氨氮废水处理项目第二章设计依据、设计原则及设计范围2.1设计依据《污水综合排放标准》GB8978-1996《地表水环境质量标准》GB3838-2002《室外排水设计规范》GB50014-2006《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002《供配电系统设计规范》GB50052-95《低压配电设计规范》GB50054-95业主提供的废水水质、水量以及出水要求我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数。n2.2设计原则1、严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守当地环保的有关法律、法规；2、选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；3、设计提高污水处理的自动化程度，降低操作人员的劳动强度；4、系统具有调节峰谷流量的功能。2.3设计范围1）从污水处理调节池开始到处理设备的排放口为止。2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制说明和土建构筑物的工艺等设计工作。3）污水处理工程的设备的施工、安装、调试等工作。4）污水工程的动力配线，由业主将主电引至污水设施的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责。第三章污水来源、设计规模、排放标准及出口3.1设计规模的确定根据业主提供的资料，废水处理设施的进水水量如下：综合废水排放量：120m3/d，设计进水量：Q=5m3/h，一天3班运行（24h/d）3.2设计进水水质及排放要求序号污染物名称原水处理后出水综合排放点（混合后）排放标准单位mg/L1NH3-N500080≤15≤152n第四章设计处理工艺4.1废水的水质特性废水主要有以下几个特性：1.废水中氨氮浓度较高，需要进行预处理，在调节池鼓入压缩空气进行预吹脱。2.氨氮浓度较高，为提高吹脱效率，需对水进行加温，使废水温度≥30℃，保证出水中氨氮能达到设计要求。3.废水的水质、水量时有变化：一日内有数次排放高峰期。要求废水处理系统具有较高的调节适应水量、水质负荷变化的能力。4.2废水处理工艺方案的选择原则采用物化废水净化技术，设计采用三段空气氨氮吹脱、氨气吸收和MAP沉淀、沸石吸附法，处理工艺充分去除氨氮等特征污染因子，使得各项指标均能达到排放要求。充分考虑处理系统的效率，降低药剂的添加量，以达到降低运行成本目的。采用稳定可靠的系列设备，降低工程运行维护工作量，以保证废水处理系统长期正常运行。对系统工艺的关键参数和设备实施自动化控制，以保证处理系统的操作具有较高的可操作性和稳定性。充分考虑废水水质、水量的波动性，设计废水处理系统具有很大程度的适应性和处理效果的稳定性，废水的水质变化，水量变化的波动程度在适当范围内，废水处理系统同样确保达标排放。n尾气氨气OH-4.3工艺流程氨氮吸收塔三级氨氮吹脱塔二级氨氮吹脱塔一级氨氮吹脱塔泵泵泵废水调节池萝茨风机离心风机Mg2+PO42-OH-一级沸石过滤泵中间水池二级沸石过滤排放水池排放MAP沉降槽n4.4工艺说明废水首先进入调节池，在调节池中投加NaOH溶液，调节废水的PH值≥12，同时通入压缩空气进行预吹脱，吹脱溢出的氨气用管道收集后高空排放。调节池的出水通过管式换热器进行加热，利用温度自控仪调节，使水温加热到35℃-40℃之间，确保吹脱效果，经三级氨氮吹脱塔进行氨氮吹脱，夏天运行时可不使用换热器。在每级吹脱塔底部的水箱中设置PH仪和液位控制仪。吹脱塔吹脱的氨氮统一经过吸收塔采用10%的稀硫酸进行吸收，形成10%的的硫酸铵溶液，定期排放。经三级吹脱后出水进入MAP反应沉淀池，采用PH自动控制系统调节PH在9.5-10.5之间，投加磷酸盐和镁盐，根据到反应池的废水中含有的氨氮具体浓度确定加药量，废水充分反应，与废水中残留的NH4+反应生成磷酸铵镁Mg(NH4)[PO4]·6H2O（MAP）沉淀，在沉降槽沉降下来。出水进入中间水池，由提升泵提升到二级沸石过滤器过滤，沸石同时可以进一步出去废水中的氨氮及其他残余重金属离子后，出水进入排放水池，与厂区综合废水混合后排放。方案设计时，整个系统尽可能的利用高低液位落差，以减少动力消耗。4.5工艺设施一、调节池1、设置目的：污水进入调节池进行水量、水质的调节均化，保证系统水量、水质的均衡、去除部分污泥以提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。2、设计特点：设计地下式，为钢筋砼结构，采用FRP防腐。3、设计尺寸：6000×5000×3000mm（有效水深2m）4、有效容积：60m35、调节池内经均量，均质的污水提升至后级处理。6、调节池分2格便于调节PH。23n相关设备：（1）真空引水缸：1.1型号：BZ-6001.2材质：PP1.3数量：1台（2）耐腐蚀自吸泵2.1型号：40FSZ-K-6-182.2流量：6m3/h2.3扬程：18m2.4功率：1.5Kw2.5材质：泵头氟塑料2.6生产厂家：宜兴宙斯2.7数量：2台（1用1备）（3）超声波液位计3.1型号：YEH-Z3.2有效距离：0-3m3.3工作温度:-20℃-+55℃3.4电源:24VDC3.5输出:4-20mA3.6防护等级:IP653.7数量：1套（4）PH在线自控仪23n4.1测量范围：0～14pH，0～±2000mV；4.2精确度：　±0.01PH，（±1mV）F.S；4.3温度补偿：手动/自动0～100℃，补偿系数0～±10%可程式；4.4警报输出：两点继电器输出（220V/5A），全范围可调；　4.5电流输出：范围4～20mA，可程式；4.6环境温度：－10～+55℃；4.7供电电源：AC110V/220V±10%，50/60Hz±10%；4.8环境湿度：≤95%4.9外　　壳：DIN标准4.10厂家：台湾金点1.11数量：1套（5）萝茨风机5.1型号：SSR805.2流量：2.82m3/min5.3压力：0.035MPa5.4功率：4Kw5.5生产厂家：山东临沂5.7数量：2台（1用1备）（6）管道池内：UPVC,池外：钢管废气收集管：UPVC23n二、氨氮吹脱塔设置目的：利用废水中的氨氮不稳定，在一定的条件下可以将废水中的游离铵转换成氨氮分子，通过喷淋时进行吹脱，可以大幅度去除废水中的氨氮气体，一级吹脱水箱内设置蒸汽加热装置，使水温继续保持在容易将铵离子脱稳的状态温度。设计材质：FRP（玻璃钢）气液比：2500：1塔内风速：2m/s设备尺寸：φ1600×5500mm填料层高：2000数量：3套相关设备：（1）风机2.1型号：BF4-72NO.6C2.2风量：Q=13008m3/h2.3全压：P=1542Pa2.4功率：N=7.5Kw2.5厂家：本公司2.6材质：FRP2.7数量：3台（2）提升泵23n2.1型号：40FSB(L)-322.2流量：6.5m3/h2.3扬程：32m2.4功率：2.2Kw2.5材质：泵头氟塑料2.6生产厂家：宜兴宙斯2.7数量：6台（3用3备）三、氨气吸收塔设置目的：将氨氮吹脱塔吹脱出的氨气，采用10%的稀硫酸进行吸收，直至饱和。设计材质：FRP（玻璃钢）设计特点：采用PH自动控制，PH如已经达到中性，则水中的硫酸铵已近基本饱和，可进行后续操作设计风量：40000m3/h设计风速：2m/s设备尺寸：φ2800×6500mm数量：1套相关设备：（1）稀硫酸循环泵1.1型号：100FSB(L)-301.2风量：Q=80m3/h1.3扬程：30m23n1.4功率：N=7.5Kw1.5厂家：宙斯泵业1.6材质：PE1.7数量：2台（1用1备）（2）PH在线自控仪2.1测量范围：0～14pH，0～±2000mV；2.2精确度：　±0.01PH，（±1mV）F.S；2.3温度补偿：手动/自动0～100℃，补偿系数0～±10%可程式；2.4警报输出：两点继电器输出（220V/5A），全范围可调；　2.5电流输出：范围4～20mA，可程式；2.6环境温度：－10～+55℃；2.7供电电源：AC110V/220V±10%，50/60Hz±10%；2.8环境湿度：≤95%2.9外壳：DIN标准2.10厂家：台湾金点2.11数量：1套四、MAP反应沉淀池设置目的：向氨氮浓度较高的工业废水中投加MgCl2·6H2O和Na2HP04·12H20生成磷酸铵镁沉淀的方法，以去除其中的高浓度氨氮。设计材质：碳钢衬FRP（玻璃钢）设计特点：需将废水PH调整到8.5-9.5之间，Mg2+，NH4+23n，P043-的摩尔比为1.25:1:1，反应温度保持为25°尺寸：3000×2000×4000mm相关设备：（1）PH在线自控仪1.1测量范围：0～14pH，0～±2000mV；1.2精确度：　±0.01PH，（±1mV）F.S；1.3温度补偿：手动/自动0～100℃，补偿系数0～±10%可程式；1.4警报输出：两点继电器输出（220V/5A），全范围可调；　1.5电流输出：范围4～20mA，可程式；1.6环境温度：－10～+55℃；1.7供电电源：AC110V/220V±10%，50/60Hz±10%；1.8环境湿度：≤95%1.9外壳：DIN标准1.10厂家：台湾金点1.11数量：2套（2）搅拌机2.1型号：JY-0.52.2搅拌桨长度：0.5m2.3减速机厂家：常州减速机厂2.4功率：0.75Kw2.5转速：120r/min2.6数量：2台23n(3)加药泵（磁力泵）3.1型号：16CQ-83.2流量：1800L/h3.3扬程：8m3.4功率：0.18Kw3.5厂家：上海长申3.6数量：3台（投加磷盐、镁盐、稀硫酸）五、中间水池设置目的：作为后续沸石过滤设备的蓄水池。设计特点：砼结构衬FRP防腐设计尺寸：2000×2000×2500mm形式：地下布置六、沸石过滤器设置目的：利用沸石离子可以和铵离子进行离子交换以去除氨氮的特点，去除残余的氨氮，对后续的出水水质进一步起到保障作用。设计材质：碳钢衬胶外形：Φ800×3200mm数量：2套相关设备（1）过滤进水泵1.1型号：40FSB（L）-3023n1.2流量：5m3/h1.3扬程：30m1.4功率：3Kw1.5生产厂家：宜兴宙斯1.6数量：2台（1用1备）（2）反洗泵2.1型号：65FSB（L）-322.2流量：20m3/h2.3扬程：32m2.4功率：7.5Kw2.5生产厂家：宜兴宙斯2.6数量：1台七、加药装置1、加药溶解罐：0.5m3材质：钢衬胶2、药剂储罐：0.5m3材质：PE3、搅拌机：0.55KW数量：4套八、PLC控制柜设计目的：23n利用PLC控制柜可以集中控制污水处理系统各电机和仪器仪表的起停，可以方便观察电机等的运行工况和了解各项参数信息。各数据信息，包括PH数值，温度数值，各水池液位数值，进水流量数值均可通过中控室的控制电脑进行监控和操作启停，最大限度地降低人员巡查难度。设计特点：分手动/自动控制。4.6工艺特点1、具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；2、充分考虑二次污染产生的可能性，将其影响降低至最低程度；3、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。23n4.7工艺设备介绍(1)MAP絮凝沉降器为了更好地实现重金属碱沉淀工艺，结合现场实际情况，选用我公司生产的ZQS系列组合式高效中和絮凝沉降器，它集中和反应、混凝反应和斜板沉淀于一体。整个沉降器分为中和反应区、混凝反应区、固液分离区三个区域，且沉降器前段功能反应区为迷宫式翻板结构，可以保证投加药剂在废水中得到充分混和。在固液分离区填充斜管填料，提高沉淀效率，使充分絮凝后的胶体状和悬浮性有机物得到絮凝沉淀而去除。该设备是一种集多种功能于一身的集成型设备。具有结构紧凑，处理效率高，性能优良，投资省，占地面积小的特点，同时使其便于运输、安装、使用。ZQS系列规格包括ZQS－5型（处理量为：5t/h），ZQS－10型（处理量为：10t/h），ZQS－20型（处理量为：20t/h）。ZQS系列组合式高效中和絮凝沉降器23n(2)氨氮吹脱塔、吸收塔氨氮吹脱工艺采用我公司生产制造的FBSJ型玻璃钢氨氮吹脱净化塔，该吹脱净化塔采用玻璃钢制作，它具有重量轻、耐腐蚀、防渗漏、高强度、不易老化等优点，是一种较为理想的氨氮废水净化装置。23n(3)沸石过滤器     沸石过滤器是一种结构先进、性能优良的过滤设备，它采用先进的压力式过滤技术，成功地解决了沸石滤料在过滤和清洗过程中存在的各类问题，更好地发挥了沸石滤料的特长，实现了理想的深层过滤效应。主要技术特点：(1)分为手动式和自动式两种，结构紧凑一体化，易于安装和操作维护；(2)滤速高，处理量大，运行效果稳定，设备占地少；(3)滤料截污容量大，孔隙率高，耐摩擦，比重适中。用途：沸石过滤器可有效地去除水中的氨氮，并对水中的其他悬浮物也有明显的去除作用。可广泛应用于电力、石油、化工、冶金、造纸、纺织、食品、饮料、自来水、游泳池等各类工业用水和生活用水及其废水的回收利用过滤处理过程。23n(4)一体化加药装置我公司生产的一体化加药装置集合了溶药搅拌罐、储药罐、加药泵、加药平台以及加药控制箱（可将加药泵控制信号集成到集中控制柜），设备安装快捷，使用方便，溶药箱体采用碳钢衬胶，坚固耐用，耐酸碱，耐高温，整体外形整齐美观，深受广大用户的欢迎。成套一体化加药装置单套一体化加药装置23n第五章、各单元设施处理效果分析表序号处理设施NH4-N1原水（mg/L）50002调节池4000去除率20%3一级吹脱塔1200去除率70%4二级吹脱塔480去除率60%5二级吹脱塔240去除率50%6MAP反应沉降槽120去除率50%7沸石过滤器≤80去除率33%出水氨氮与厂区综合废水混合后，排放达《污水综合排放标准》（GB8978-199）中二级排放标准23n运行费用分析污水运行费用由三部分组成（不计设备折旧）：1、电费2、药剂费3、人工工资A、废水机电设备表序号名称规格、型号单位数量使用功率（kw）装机功率（kw）备注01萝茨风机SSR80台2481用1备02废水提升泵40FSB(L)-32台2361用1备03吹脱风机F4-72NO.6C台322.522.504吹脱提升泵40FSB(L)-32台66.613.23用3备05MAP反应搅拌机JY-0.5台10.750.7506吸收塔循环泵100FSB(L)-30台27.5151用1备07过滤提升泵40FSB(L)-30台2361用1备08反洗泵型号：60FSB（L）-32台25101用1备09PH反调搅拌机JY-0.75台10.750.7510NaOH加药装置WA-0.5-I套10.730.7311磷酸盐加药装置WA-0.5-I套10.730.7312镁盐加药装置WA-0.5-I套10.730.7313硫酸加药装置WA-0.5-I套10.730.73装机总功率：85.12kw,,实际使用：51.02kw23n电费按0.8元/度，则运行电费为：51.02×0.8÷5＝8.16元/m3.废水B、药剂费：磷酸盐：2g/t=2g/t×10-6×12000元/t=0.24元/吨水硫酸镁：30g/t×1.2元/Kg=0.36元/吨水碱按0.10元/吨水计算酸按0.05元/吨水计算总药剂费：0.75元/m3.废水，C、人工费：污水站配置2名操作人员，人工工资按2000元/月，则运行人工费为：4000÷（5×24×30）＝1.11元/m3.废水废水运行费用为：8.16+0.75+1.11＝10.02元/m3污水23