浙江某染整有限公司4000吨天废水处理方案

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浙江某染整有限公司4000t/d染色废水处理工程设计方案上海XXXX科技有限公司二○○九年六月1818n目录第一章总论第二章废水水质与水量第三章废水处理工艺设计第四章主要构筑物设备设计第五章总平面与厂区部置第六章建筑与结构设计第七章供配电设计第八章仪表与自控第九章给水排水与消防第十章分析化验与分析仪器第十一章投资与经济分析第十二章技术经济指标汇总第十三章技术管理第十四章售后服务第十五章实施进度表1818n第一章总论1.1概况1.2设计依据1.2.1根据染整提供的有关资料以及相关成功的治理经验。1.2.2生产工艺及污染源分析漂白废水：PH:11∽13,CODcr:2000∽4500mg/L;废水内主要含有：少量的浆料、纤维及NaOH、H2O2等漂白助剂。水洗废水：PH:7∽9,CODcr:100∽200mg/L;废水内主要含有：漂白后的残余物及少量的漂白助剂等。染色废水：PH:7.8∽9,CODcr:400∽800mg/L,色度：800∽1600倍；废水内主要含有：染料（分散、阳离子、弱酸性、中性）、促进剂等。后整理废水：PH:6∽9,CODcr:200∽400mg/L,废水内主要含有：洗涤剂等助剂。1.3设计规范及标准1.3.1GB4287-1992《纺织染整工业废水排放标准》；1.3.2GBJ14－87《室外排水工程设计》等有关设计标准和规范。1.3.3CJ3025–93《城市废水处理厂废水污泥排放标准》1.3.4GB50052—95《供配电系统设计规范》1.3.5GB16—87《建筑设计防火规范》1.4设计指导思想按照设计要求，结合印染废水治理工程的成功经验，采用先进、成熟工艺和可靠设备，保证处理效果，减少投资及运行成本，方便管理。1818n1.5设计范围本设计方案范围为废水处理工程内的废水、污泥处理工艺、总图布置及设计、建、构筑物设计、环保设备选型、配套装置、电气系统设计、给排水设计以及必要的辅助设施。废水处理工程外的废水进水、处理废水外排、供电、供水管路不包括在内。第一章废水水质与水量2.1废水水量根据厂方提供的生产相关资料，确定工程设计方案每日处理染色生产废水量为4000T/d。按167T/h设计计算。2.2废水水质厂方提供的废水水质资料为：CODcr≤1800mg/LBOD5≤600mg/LSS≤600mg/L色度≤350倍PH值≤8－12水温（摄氏度）65℃2.3处理后排放水质（《纺织染整工业废水排放标准》GB4287-1992，三级）CODcr≤500mg/L（企业内定）BOD5≤300mg/L（企业内定）SS≤400mg/L（企业内定）PH值6—91818n第一章废水处理工艺设计3.1选择废水处理工艺原则3.1.1选用的处理技术在国内有成功的实例，工艺成熟可靠3.1.2选用的设备、材料均为精品，性能优良，能耗低等，可确保废水处理系统稳定运行。方案考虑了水量水质的变化性，主体设施的运行状态可以根据污染负荷的大小灵活调整，可确保达标的同时节省能耗、物耗及运转费用3.2废水处理工艺流程根据厂方生产所排放废水色度深，有机物含量及水温较高等水质特点。采用简单的废水处理工艺，无法达到环保排放要求；为此本公司进行了研究讨论并总结以往国内成功的治理经验，认为该厂废水处理工艺应以：水温—酸碱调节为预处理，生物膜法为主题—气浮物化作把关的处理思路，较为切实可行。针对该厂废水的水质情况，设计思路上基本以二级生物处理为主题；以缺氧好氧为主体，再辅以物化。目前常用的二级生化法主要有A/O系列法、A/B法、缺氧—接触氧化法及CASS等。本案选用生化处理工艺确定采用：膜式缺氧—接触氧化法。工艺预处理首先考虑的为降温，避免水温的过高，造成细菌活性的降低等不利因素，要求水温降到40℃以下后再进入生化处理系统；其次考虑废水的PH值，采用酸碱调整；经过预处理后的废水再经生化处理。二级生化处理在缺氧池内挂软性填料，配合穿孔曝气扰动，使缺氧池悬浮污泥及膜式污泥结合。经缺氧处理后的废水B/C比可在0.30以上，然后再进入好氧生化处理，在接触氧化池内，经好氧菌的降解作用，废水基本实现达标处理。生化出水经气浮把关，可实现稳定达标。确定的废水处理工艺为:1818n染纱、染色废水4000吨/天机械格栅集水池热能回收或冷却塔调节池上清夜A/O生化处理曝气污泥浓缩池气浮池铁盐及PAM滤液至调节池带式压滤机标准排放口排放至废水厂再处理污泥外运处理1818n3.2工艺流程说明：3.2.1废水从车间经明沟流至集水井,由于废水中含有纤维及布条等较多，所以在进入集水井前，先后经过机械格栅隔离去除;作提升泵防堵塞处理。3.2.2废水经泵提升进入调节池（地下结构）。由于原水温度较高，废水在泵的提升作用下，进入热能回收装置进行余热回收，以达到降温的作用。调节池内配PH计及温度计各1只，根据PH计显示废水酸碱性，调整调节池出水。保证调节池出水水质均匀、PH值7—8、水温适可等。调节池内配提升泵2台。3.2.3废水经过物化预处理后。由泵提升的作用，流入缺氧池；在该池中，存在着各种能在缺氧好氧状态下存活的细菌；对原水水质水解酸化、分解大分子。该池采用悬浮式和膜式相结合的生物结构膜式，脉冲配水搅拌方式混合。经缺氧处理后的废水B/C值可达到0.30以上，易于好氧生物处理；预计在该池中有机物的去除率为25%。主要设备配有填料及脉冲进配水装置。3.2.4废水经过缺氧微生物处理后，进入生物接触氧化池中。废水在曝气搅动下，与悬浮型、附着型微生物充分混合，池内的好氧微生物分解废水中的有机物，使其转化成CO2、H2O、无机盐、新生态菌群等，达到净化水质的目的。采用鼓风机可提升管式微孔曝气器供氧，以提高氧的转移率，达到降低能耗的目的。生物接触氧化池对CODcr的去除率可达50％以上，出水CODcr浓度接近排放要求。主要设备配有弹性填料、管式微孔曝气器及三叶罗茨鼓风机等。3.2.5生物接触氧化池出水流入气浮池，经固液分离后，就近排入管网。气浮池污泥排至污泥浓缩池。3.2.6污泥处理：膜式缺氧--生物接触氧化法处理废水，生化污泥量较少，易处理。需排放污泥通过污泥泵抽至污泥浓缩池，经初步浓缩后由泵压入带式压滤机脱水处理，脱水后干泥外运无害化处置，或送锅炉房与煤渣混合后焚烧。3.2.7废水处理工程中，为保证微生物营养，运行过程中要求按BOD：P＝200：1，投加磷肥，或纳入生活污水。1818n3.3废水处理工艺特点3.3.1本废水处理工艺采用热能回收装置等进行热能回收效果好，经济效益显著；3.3.2采用铝盐作为废水的物化处理，产生的污泥量相对较少。3.3.3本处理工艺为确保出水稳定达标排放，主体设备采用1用1备，确保连续运转；3.3.4整个废水处理系统结构紧凑，占地面积小，管理方便。第一章主要构筑物及设备设计4.1中和调节池（利用原有）功能：废水实现中和均质和水量调节。数量：1座。停留时间：HRT＝8h（设计要求，满足不了要求需另加池容）构造：采用地下式钢砼结构。设备配置池内设有：PH计2套，穿孔管气搅系统2套，玻璃钢贮酸槽1套。液位计2套，提升泵2台ISW150-200A4.2A/O生物氧化池功能：A/O生物膜法系统完成COD，BOD，色度的去除，实现废水达标处理。污泥采用池内回流保证浓度。1818n设计参数：有效池容积：2680m3，实际HRT＝20h，45mL×15mW×5.5mH，超高0.5m，池顶标高＋3.50m，池底标高-2.00m，工作水深5m。好氧池容积负荷：1.59KgCOD/m3·d。风机：采用微孔曝气器曝气,曝气强度：0.09m3/m2·min。构造：半地下式钢砼结构。设备配置：高度3.0m弹性填料2025m3。微孔曝气器1260套三叶罗茨鼓风机25.7m3/min，59kPa，rpm9800，30KW,3台，2用1备，配泄放阀DN80，进出口消音器。内回流泵GW100-85-15-42台。脉冲配水装置2套。4.3气浮池功能：对好氧池出水进行加药沉淀（PAM）处理，实现废水达标排放。设计参数：与生化池合建，外形尺寸：15mL×4mW×2.8mH。数量：1座设备配置：加药系统2套。溶气系统1套，刮泥系统1套。4.4污泥池（利用现有）功能：污泥池贮存及污泥浓缩，上清液回流至调节池。数量：1座。（满足不了使用时增加池容）400m3设备配置：带式压滤机型号：HTA-15001台。配污泥泵2台型号：GW50-20-154.5脱水机房/鼓风机房功能：脱水机房建于调节池上，内放置带式1818n压滤机处理污泥，滤液经排水沟排入调节池。污泥外运无害化处置。鼓风机房：设置于好氧池上部，放置低噪音三叶罗茨风机2台及电控柜1台。数量：脱水机房1座，鼓风机房1座。平面面积：风机房3.5m×5.6m，压滤机房10m×5m（二层结构，上为管理用房）。构造：砖混结构。设备配置：总配电柜1台，设备电控柜1台。第一章平面与厂区布置5.1厂区位置废水处理站尽可能设置在厂区一角。根据废水处理工艺流程，并考虑厂区内现有布局情况，废水处理站设干道与厂区道路连接。5.2平面布置废水处理和污泥处理部分见附图。占地面积1450m2。5.3主要建筑物、构筑物布置以废水处理主要构筑物为主区布置，配合值班管理室、污泥脱水房，风机房，按功能区划分设置于所配套处理构筑物的附近，既节约土地，又便于管理。整个废水处理站区根据厂区条件，建在一个长条体内。废水处理工艺设施按处理功能分区，尽可能做到废水处理与污泥处理分开；物化处理与生物处理分开；所有废水处理工艺设施均按流程要求布置，以重力流形式配水。1818n5.4道路和管道布置废水处理站内工艺管道及雨、废水管道根据标高，分明管和暗管敷设。按美观、实用、节约原则设置，道路为混凝土路面。第一章建筑与结构设计6.1建筑设计6.1.1自然条件基本风压：0.5KN/m2；基本雪压：0.2KN/m2；抗震设防烈度：6度。绍兴盛兴染整有限公司提供的地质资料6.1.2设计主要规范《建筑结构荷载规范》GB50009－2001；《砼结构设计规范》；GB50010－2002《建筑地基基础设计规范》；GB50007－2002《建筑软弱地基基础规范》GB5003－2001。《砌体结构设计规范》GBJ3－88；6.1.3施工要求本工程土建部分应由三级以上资质施工能力的专业企业进行施工。6.2结构设计废水1818n处理构筑物均为蓄水构筑物，本设计采用整体现浇钢砼形式，并按自身墙体抗渗考虑。所采用砼等级不低于C25，并作防渗处理。分层现浇采用止水带进行止水处理。辅助生产建筑物均为双层砖混结构形式。本设计要求地基承载力不低于80kPa，地下水位低于-1.00m。达不到设计要求时，须按施工规程要求做地基加固处理。第一章供配电设计7.1电气负荷计算废水处理厂的用电设备的电气负荷计算，采用需要系数法，计算结果见下表。用电场所用电设备安装容量（KW）其中备用（KW）24小时运行计算功率（KW）调节池提升11×211264污泥系统泵1.5×2（12小时运行）1.518压滤机1.5×19三叶罗茨风机风机30×3301270污泥泵泵4×48100气浮溶气泵11×111264加药车间电机0.55×645化验室55照明220合计166.361.519957.2功率因素及其补偿计算知，功率因数未达到供电部门要求的0.9以上的要求，需对无功功率进行补偿。鉴于废水处理站容量较小，为避免过补偿，建议厂里统一采用低压电力电容器，实行集中补偿。7.3厂区线路和厂区照明总配电房至废水处理站各动力线路，动力电缆选用VV-1型，控制电缆选用KVV型和RVVP型。电力电缆主要以穿半硬管埋地暗敷和电缆桥架架空的敷设方式到达动力设备。新建厂区道路照明的光源以汞灯为主，光照度按1.51x来考虑，线路敷设采用铜导线穿管明敷方式。1818n7.4站区和电气照明拟在管理房值班室设置低压配电柜和自耦降压启动柜。来自厂区变电所的0.4KV电源（由建设单位敷设）将经低压配电柜输出，通过电缆（电线）馈电给用电设备。全站照明的电源来自管理房内的低压配电房。各支路的照明电源采用BVV型导线穿管沿墙（柱）、沿梁等暗敷方式进行布线，向各照明灯具供电。玻璃钢棚内选用深照型灯具照明光源以汞灯为主，管理房等采用多管的40瓦荧光灯。照明灯具的开关设置视生产的要求及灯具的配合来合理安排。7.5电气控制所有工艺设备均实行现场控制和远程集中控制相结合的控制方式;7.6接地在0.4KV电源进线处设置电气中性点重复接地装置，接地电阻≤10Ω。各用电设备的金属外壳，低电压配电间的低压配电外壳必须可靠接地。第一章仪表与自控8.1控制方式为了保证废水处理效果，节省能源，提高管理水平，确保安全运行，采用对全厂进行集中管理，分散控制的方式。根据各动力设备和工艺构筑物运行情况，在值班室显示泵、风机、搅拌机、脱水机等的运转启停显示。8.2值班室值班室位于管理房内，根据工艺要求进行控制管理，并通过集中控制屏显示设备运行状态。即各设备的当前状态（运行、停止、故障等）。值班室接受现场仪表信号故障警告功能。1818n8.3自动控制调节池、污泥池设液位控制。第一章给水排水与消防9.1给水废水处理站需要在下列位置使用自用水：提升泵、热能回收装置、生化池顶、污泥泵、加药槽、污泥处理。水质要求简单处理后自来水。由厂方供水，用ND50镀锌钢管接入废水处理站内。每天用水量35m3。9.2排水废水处理排水，除工艺设备构筑物维修排空时废水排入池外，其余均进调节池纳入废水处理系统内。雨水管直接由明沟接入排水池外排。9.3消防根据GBJ16-87《建筑设计防火规范》规定，室内不设消火栓给水系统，仅在管理分析、废水处理、风机房设置干粉灭火器。（由厂方统一安排设置）第二章分析化验与分析仪器水质分析化验是废水处理厂重要组成部分。分析室设置了由仪器分析、化学分析室等组成的化验室。根据废水处理设计工艺流程，需要检测化验项目有各处理单元的CODcr、BOD5、SS、PH参数和微生物镜检等。根据检测设分析天平、分光光度计、BOD培养箱、生物显微镜等。检测化验水质指标按照国家标准采用化学分析和仪器分析相结合的检测方法。(分析化验仪器，厂方根据需要自行配备)1818n第一章投资与经济分析11.1投资估算方法投资估算以浙江省建筑安装市场询价为基本依据。废水处理工程费用包括建筑工程费用、安装工程费用、设备器材费用及设计调试费用。11.1.1土建部分估算11.1.2设备部分估算11.1.3电气设备估算11.1.4监控设备估算11.1.5工程直接投资估算11.1.6工程间接费用估算11.1.7估算工程总投资11.2经济运行估算11.2.1电费：总装机容量为：166.3KW，每天耗电量予计为：1995KW时，按工业用电0.60元／KW.h计。共耗费用电费为1197.00元。11.2.2药剂费；按废水情况及实验室小样结果，估计药剂费用为0.65元/吨废水。折合每天药剂费为2600元。1818n11.2.3人工费：废水处理站，暂定员工6名，平均年费用2.00万元,每天费为400元。11.2.4废水处理每天直接运行费用为：4200.00元。11.2.5吨水运行费用:结合以上直接运转费用：4200元／天，每天按处理4000吨废水计，处理每吨废水平均需开支1.06元人民币。第十二章技术经济指标汇总第十三章技术管理12.1设施管理12.1.1按设备产品说明书的要求和结合运行情况定期维修保养各类机械设备。12.1.2通过系统调试和运行确定最佳工艺条件，并根据实际运行情况进行调整。12.1.3及时排放沉淀污泥。12.1.4定期排放污泥池上清液。12.1.5污泥池中的污泥及时压滤处理并处运。12.2遗留问题和建议12.2.1设施运行不允许断电，建议考虑双电源供电或设置备用电源。12.2.2企业排放废水需严格执行排管标准，不得有有害物质排入。1818n第十四章售后服务工程自承包后售后服务宗旨：1）所有产品质量“三包”一年，终身维修。2）项目自验收后起，无偿提供技术支持一年3）无偿为建设方培训技术人员若干名，培训期15天。4）工程结束后，如有质量问题，贵方联系我公司后，8小时答复解决，48小时到现场解决。5）原则：质量、技术、合理、务实、服务第十五章实施进度表进度表如下；序号日期项目名称一月二.三.四月五月六月七月1020301020301020301020301020301工程设计2土建施工3土建验收4设备采购制做5设备安装6设备调试1818n7工程调试8试运行9工程验收注：以上施工进度不包括自然灾害影响（如雨天等）。1818