2t/d乳胶废水处理工程设计方案杭州维华环境工程技术有限公司浙江工业大学2010年06月06 日目录第一章概论 (3)1.1 项目概况 (3)1.2 设计原则 (3)1.3 设计依据 (3)1.4 设计范围 (4)第二章工艺方案 (5)2.1 设计进水水质水量 (5)2.2 设计出水水质 (5)2.3 工艺选择 (5)2.4 废水处理工艺思路及原理 (6)2.5 废水处理工艺方案 (7)2.6 废水处理效果 (8)2.7 主要构筑物设计参数与设备选型 (9)第三章电气仪表与自动控制 (13)3.1 电气 (13)第四章安全生产和环境保护 (15)4.1 安全生产 (15)4.2 环境保护 (15)第五章项目实施计划和进度要求 (17)5.1 实施步骤与原则 (17)5.2 建设周期 (17)5.3 设计、施工及安装 (17)5.4 调试及试运转 (18)第六章工程投资概算 (19)第七章运行成本分析 (21)7.1污水处理各项费用计算 (21)7.2污水处理运行费用 (21)第一章概论1.1 项目概况企业生产产生废水大约1~2t/d,目前建设有一套混凝气浮-吸附处理工艺,出水未能达到相关排放标准。
本单位受企业方委托,在合理分析企业意见建议的基础上,根据同类废水特征及工程实施经验,编制了本项目的废水处理工程设计方案,仅供有关专家、环保管理部门和建设单位认定后组织实施。
1.2 设计原则(1)科学规划,合理布局;(2)设计方案经济、合理、科学;●废水处理工程应选择处理效果好、技术先进、稳定可靠、适应性强、经济合理、运行灵活、投资省、占地少、管理操作方便的成熟工艺;●生产过程中废水水量水质变化大,因此,废水处理工艺必需耐水质水量负荷的冲击,能够确保生产废水终年达标排放;(3)保护环境,减少二次污染;妥善处理污水处理过程中产生的污泥,防止产生二次污染。
1.3 设计依据✧《中华人民共和国环境保护法》✧《污水综合排放标准》GB8978—1996✧《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88✧《室外排水设计规范》 GBJ14/87✧《给水排水工程结构设计规范》 GBJ69-84✧《工业与民用配电系统设计规范》GB50052-92✧《供配电系统设计规范》 GB50052-95✧《低压配电装置及线路设计规范》 GB50054-95✧《电力工程电缆设计规范》 GB50217-94✧桐公司提供的其他相关资料及其意见建议1.4 设计范围本方案生产工艺、废水成分、产量等,选择合适的废水处理技术路线,进行合理的工程设计。
具体设计范围包括:1) 污水处理系统构筑物、设备;2) 管道、电气、仪表及给排水等必要的辅助设施;污水处理厂内部的道路、绿化等均由业主自行解决,以保证污水处理厂区内整体设计的统一协调。
第二章工艺方案2.1 设计进水水质水量根据业主提供的资料及其建议,公司废水平排水量将达到1~2m3/d,由于原污水浓度极高,则企业建议采用10倍稀释后处理,则设计废水处理规模定为20 m3/d,合计1t/h。
设计进水水质为:COD Cr≤9000 mg/L2.2 设计出水水质设计出水水质达到设计出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准及环保局的要求标准,即:COD Cr≤100mg/L。
2.3 工艺选择物理化学法作为污水站的预处理技术手段,可以明显改善和提高后续生物处理效果,主要技术方法如下:·混凝法:混凝反应不仅能去除废水中的胶体颗粒和吸附在胶体表面上的表面活性剂,而且还可与溶解在水相中的表面活性剂形成难溶性的沉淀。
国内对于混凝法的研究主要集中在对混凝剂的复配使用和对新型混凝剂的开发上。
·泡沫分离法:向废水中通入压缩空气产生大量气泡,使废水中的表面活性剂和油剂吸附于气泡表面上,并随气泡浮升至水面富集形成泡沫层,除去泡沫层即可。
泡沫分离法对于非连续性排放的水质、水量变化较大的含表面活性剂废水是一种理想的工艺选择。
·吸附法:利用多孔性固体吸附剂处理污染物时,污染物中的一种或几种组分,在分子张力或化学键力作用下,被吸附在固体表面,从而达到分离的目的。
有研究表明,改性粉煤灰对废水中的表面活性剂吸附性能良好。
目前废水处理的主要工艺为生物处理工艺,目前成熟的生物处理工艺有好氧生物工艺包括活性污泥法、生物接触氧化法、序批式活性污泥法(SBR)等等和厌氧生物工艺包括上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧滤池等等。
其中,生物接触氧化法被广泛应用于中小规模的污水处理系统。
(1)厌氧处理方法主要包括厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床UASB。
其显著特点如下:高浓度微生物量;能耗低:只需要废水提升泵而基本不再需要其它动力;处理负荷高、处理效率高;剩余污泥产生量少;占地面积小;(2)生物膜法生物膜法是使微生物群体附着在固体填料的表面,形成一层生物膜,并让它与废水接触,使废水净化的方法。
生物膜反应器分为生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等。
生物接触氧化工艺具有如下特点:生物量高:生物填料有利于生长缓慢的微生物的富集,提高难降解有机物的去除效率;处理负荷高、处理时间短,处理效率高,节省用地;出水水质稳定:抗冲击负荷能力强,生物膜受其影响小,容易恢复活性;动力消耗低:填料的存在增加了氧的传质效果,省去污泥回流系统,电耗降低;污泥产量低。
由于该废水有机物浓度高,内含有高浓度的表面活性剂,可生化性不是很好,采用厌氧水解和好氧组合工会仪处理,可以充分整合两者的工艺优势,能够显著地提高废水的处理效率并降低运行费用。
2.4 废水处理工艺思路及原理首先采用企业现有的混凝气浮工艺处理废水,可去除大分子有机物;然后采用生化工艺通过微生物分解废水中的大部分有机物分子;组后经过预氧化—生物处理工艺去除残余有机物分子,确保废水达标排放。
2.5 废水处理工艺方案1 工艺流程从废水水质和生物处理工艺特点出发,选择厌氧-好氧生物处理作为该工艺方案的主要单元,以满足工艺设计出水要求。
其中,混凝气浮池和吸附池采用原有的设施。
具体工艺流程如下:2 工艺说明废水自动流入调节池,调节池出水通过提升泵进入混凝气浮系统。
首先经过混合反应系统,絮凝剂、分散剂与废水中乳化状污染物反应,将该类有机物吸附,并提高其疏水性;反应后的废水流入分离系统,此时加压系统通过空气压缩机和增压泵提高压缩空气进入分离系统,由释放器放出微米气泡;该气泡具有强大的比表面积,可以有效地吸附反应产生的絮体,将其与废水分离,浮游到水面,经过刮渣机进入污泥池。
澄清的废水自动流入集水池。
集水池提升泵将废水给入到UASB塔,该塔内生长有丰富的厌氧微生物。
厌氧微生物在不需要外加能源的作用下,降解有机物,并且将难以生物降解的大分子有机物转化为容易生物降解的小分子有机物,减轻了后续好氧池的处理负荷,降低了工艺能耗。
有机物的去除效率可以达到50%以上。
同时消减后续好氧池所产生的剩余污泥,消除系统中外排污泥。
UASB塔出水以自流进入好氧池,好氧微生物具有较高的生物活性,迅速分解残余的有机物,将有机物转化为CO2和H2O,保证出水水质达标。
该池中设置了组合填料,微生物可以附者在填料上生长,这样确保微生物不容易流失,而且可以维持缺氧池内高浓度的微生物数量,保证较高的处理效率。
经过好氧生物处理后残余的有机物难以再采用生物处理,因此必须采用氧化技术分解处理,难生物降解的有机物或者彻底分解为无机小分子或者转化为可生物处理的有机小分子。
预氧化单元可明显改善有机分子的生物处理效果。
生物接触氧化池可继续氧化预氧化转化的有机分子,以确保排水达标排放。
二沉池的剩余污泥在污泥泵的提升作用下进入好氧池补充其生物污泥;预氧化产生的物化污泥进入已有污泥池脱水处理。
2.6 废水处理效果废水处理工艺各单元的处理效果见表2-1。
表2-1 废水预处理效果2.7 主要构筑物设计参数与设备选型1 调节池-混凝气浮处理系统已有。
2 集水池钢筋砼结构,建筑尺寸: 1.5 m×1.5 m×3.0 m。
配置2台提升泵,1用1备,型号为25ZW-3-12性能参数:流量: 3 m3/h扬程:12 m功率:0.75 kW3 UASB塔碳钢衬胶防腐,内部设置三相分离器、配水器、水封器。
UASB塔池设计参数:停留时间: 30 h有机负荷: 3.0 kg COD/m3·d有效容积: 30 m3建筑尺寸: 2.5 m×2.5 m×6.0 m 配置2台循环水泵,型号为32GW5-12性能参数:流量: 5 m3/h扬程:12 m转速:2900rpm功率:0.75 kW4 好氧池钢筋砼结构,内装组合填料,池底铺设微孔曝气器。
反应池设计参数:停留时间: 36 h有效容积: 36 m3建筑尺寸: 4.0 m×2.5 m×4.5 m 配置1个药剂搅拌罐,采用重力流自动滴加营养液。
5 二沉池钢筋砼结构,采用竖流式沉淀池。
反应池设计参数:停留时间: 2.0 h表面负荷率: 0.48 m3/m2.h建筑尺寸: 1.5 m×1.5 m×3.0 m 配置单管道排污泵1台,型号为32GW5-12性能参数:流量: 5 m3/h扬程:12 m转速:2900rpm功率:0.75 kW6 预氧化池钢筋砼结构。
预氧化池设计参数:停留时间: 3.0 h有效容积: 3 m3建筑尺寸: 1.5 m×1.5 m×3.0 m 配制一体化竖流式沉淀池。
沉淀池设计参数:停留时间: 2.0 h表面负荷率: 0.48 m3/m2.h建筑尺寸: 1.5 m×1.5 m×3.0 m 配置单管道排污泵1台,型号为32GW5-12性能参数:流量: 5 m3/h扬程:12 m转速:2900rpm功率:0.75 kW配置4套氧化剂加药系统,功率为0.2kW。
7 生物接触氧化池钢筋砼结构,内装组合填料,池底铺设微孔曝气器。
反应池设计参数:停留时间: 8 h有效容积: 36 m3建筑尺寸: 1.5 m×1.5 m×3.0 m8 斜管沉淀池钢筋砼结构,采用斜管沉淀池。
沉淀池设计参数:停留时间: 2.0 h表面负荷率: 0.48 m3/m2.h建筑尺寸: 1.5 m×1.5 m×3.0 m 配置单管道排污泵1台,型号为32GW5-12性能参数:流量: 5 m3/h扬程:12 m转速:2900rpm功率:0.75 kW9 鼓风机鼓风机主要为生化池中微生物繁殖和降解有机物供氧。
采用三叶式罗茨鼓风机,仪器型号3L13XD,2台,一用一备。
性能参数:风量: 3.15m3/min升压:4000 mmH2O功率: 4.0 kw第三章电气仪表与自动控制3.1 电气3.1.1设计范围本工程电气设计范围为污水处理厂内全部供配电。