1000吨印染废水处理工程设计方案.docx
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1000吨印染废水处理工程设计方案
1000m3/d印染废水处理工程
设计方案
二O一七年九月
1总论
1.1编制依据
1、业主提供的本项目相关资料；
2、国家关于污水处理工程设计的有关规范、标准。
主要有：
《中华人民共和国水污染防治法》
《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》
《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-92）
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《建筑给水排水设计规范》 （GB50069-2002）
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《混凝土结构设计规范》（GB500010-2002）
《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）
《工业与民用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）
《通用用电设计配电设计规范》（GB50055-93）
1.2设计范围
本工程的设计范围包括废水处理站内的污水、污泥处理工艺设计，建、构筑物设计，设备及电气自控系统。
废水由厂家自行收集至废水处理站的调节池，废水处理站供电由厂方接至总电控柜，计量井以外的排水管路不含在内。
2污水处理工艺设计
2.1设计原则
1、严格执行国家及地方的现行有关环保法规及经济技术政策，结合项目实际情况，因地制宜的进行本设计；
2、在保证处理水质达到处理出水要求的前提下，尽量做到节省投资，充分发挥废水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益；
3、技术先进性与达标可靠性相结合原则。
选用技术先进、工艺成熟稳妥、处理效率高、运行成本低、操作管理方便的污水处理工艺，确保出水达标排放；
4、采用较为先进的自动化控制系统，减轻劳动强度，降低处理成本，保证污水处理系统连续稳定运行；在满足达标排放的前提下，选用先进的节能设备，降低污水处理成本；
5、污水处理设施布置紧凑，工艺流程顺畅，节约用地面积；
6、妥善处理、处置废水处理过程中产生的污泥，充分考虑系统配套的减震、防噪、节能等措施，避免产生二次污染。
2.2设计进出水水质及水量
2.2.1设计水量及进水水质
本项目设计废水处理规模为1000m3/d，根据业主提供的相关资料，废水处理工程进水主要为染色废水，浓度较高，主要进水指标见表2-1。
表2-1废水处理工程设计进水指标
水量（m3/d）
设计进水水质
pH值
CODcr（mg/L）
BOD5（mg/L）
TSS（mg/L）
温度
（℃）
1000
8~11
1900
1000
≤1000
25~40℃
2.2.2出水水质
根据业主提供的排放要求，本项目出水水质具体指标见表2-2。
表2-2废水处理工程设计出水指标
指标名称
pH值
CODcr
℃
BOD5
（mg/L）
TSS
（mg/L）
色度
（倍）
温度
（℃）
排放标准
6.5~8.5
≤200
≤30
≤30
40
25~30℃
2.2.3处理程度
根据进出水指标，废水处理工程主要的污染物去除程度见表3-5：
表3-5废水处理工程主要的污染物去除率
指标名称
CODcr
BOD5
TSS
进水（mg/L）
1900
1000
1000
出水（mg/L）
≤200
≤30
≤30
去除率
≥90%
≥97%
≥97%
2.3废水处理工艺的确定
2.3.1工艺设计原则
废水处理工艺选择本着以下原则：
（1）认真贯彻国家有关地政策法规，出水水质满足排放的标准要求。
（2）积极稳妥地采用先进的处理工艺、技术、设备与材料。
（3）在常年处理运转中要保证出水所要求的处理程度，保证处理效果稳定，技术成熟。
（4）运转管理方便，运转方式灵活。
2.3.2废水处理工艺确定
根据我司多年处理印染废水的经验，对于印染废水而言处理工艺首选是生化工艺。
因为生化工艺处理稳定，运行成本低，污泥产生量少。
根据本项目设计进出水水质，主要需去除COD、BOD、TSS、色度，从进水B/C来看，本项目进水属于易生化处理废水，故主体工艺选择生化处理，去除大部分COD、BOD，辅以物化处理，去除TSS、色度及部分COD。
根据上述内容，确定本废水工程处理工艺流程如图2-1：
图2-1废水处理工艺流程图
流程说明：
废水由业主收集至综合调节池，进行水量、水质的均衡，调节池前端设人工格栅，去除大颗粒悬浮物。
废水经水质水量调节后通过提升泵提升进入混凝气浮池，通过加药气浮去除废水中大量细小悬浮物和部分色度，出水进入水解酸化池进行生化处理。
水解酸化池内兼氧菌群将在一定溶解氧的条件下将难以去除的污染物质进行水解，提高废水的可生化性。
为了保持酸化池内废水处于水解阶段，接触氧化池回流污泥与废水的充分混合，池内设有潜水搅拌机。
出水进入中间沉淀池进行泥水分离，污泥回流至水解酸化池，出水自流至好氧池。
废水在好氧池内经过微生物的转化作用，去除大部分的有机物，降低COD、BOD，出水进入二沉池进行泥水分离，二沉池污泥回流至好氧池，出水自流至中间水池。
废水在中间水池停留后经提升泵提升至多介质过滤系统，通过接触过滤方式，使废水中剩余悬浮物和胶体截留在双介质滤层中而去除。
多介质过滤器根据前后压差采用全自动反冲洗系统清洗，反冲洗水排入综合调节池。
多介质过滤系统出水进入催化氧化系统，利用氧化剂在催化作用下的强氧化性去除废水中难以生化出除的有机物，并能有效去除色度。
催化氧化出水进入清水池后达标排放。
格栅渣、气浮池浮渣、中间沉淀池及二沉池剩余污泥均收集至贮泥池，污泥经脱水后，外运安全处理。
污泥处理工艺流程如图2-2所示。
图2-2污泥处理工艺流程简图
3.处理工程工艺设计
3.1废水处理工艺的设计
本废水污水处理工程主要处理建构筑物有：
粗格栅井（G01）、调节池（G02）、混凝气浮池（G03）、水解酸化池（G04）、中间沉淀池（G05）、好氧池（G06）、二沉池（G07）、中间水池（G08）、清水池（G09）、贮污池（G10）、污泥脱水间池（J01）、加药间（J02）、综合用房（J03）。
1、粗格栅井（GO1）
功能：
去除废水中的大悬浮颗粒。
池体尺寸：
2.0×1.5×1.5m
结构：
地下式砖混结构
配置设备：
人工格栅，B=5mm，1套
2、调节池（GO2）
功能：
调节废水水质水量，为后续处理效果的稳定性提供保证
设计流量：
Q=1000m3/d
停留时间：
HRT=8.0h
池体尺寸：
19.0×6.0×3.5m
结构：
全地埋式钢砼结构
有效水深：
3.0m
配置设备：
液位计，1套
自吸泵2台，1用1备，单台Q=45m3/h，H=18.0m，N=7.5kW
3、混凝气浮（GO3）
功能：
加药反应，泥水分离
设计流量：
Q=1000m3/d
池体尺寸：
12.0×4.0×5.0m
结构：
半地下式钢砼结构
有效水深：
4.5m
配置设备：
JBG-1000型搅拌机1台，n=55rpm，N=1.5kW
JBG-1000型搅拌机1台，n=30rpm，N=1.5kW
加压溶气系统1套，N=5.87kW
④刮渣机1套，N=0.55kW
4、水解酸化池（GO4）
功能：
在兼氧条件下对大分子有机污染物进行分解，提高废水可生化性
设计流量：
Q=1000m3/d
停留时间：
HRT=16.0h
池体尺寸：
13.0×12.0×5.0m
结构：
半地下式钢砼结构
有效水深：
5.0m
配置设备：
①潜水推流搅拌机，QJB1.5/6-1800/2-45/p，2台
②DO仪，1台
5、中间沉淀池（GO5）
功能：
泥水分离
设计流量：
Q=1000m3/d
表面负荷：
q=0.7m3/m2·h
池体尺寸：
12.0×5.0×5.0m
结构：
半地下式钢砼结构
配置设备：
①污泥回流泵2台，1用1备，单台Q=20m3/h，H=10.0m，N=1.1kW
6、好氧池（GO6）
功能：
在兼氧条件下对大分子有机污染物进行分解，提高废水可生化性
设计流量：
Q=1000m3/d
污泥浓度：
MLSS=3.5g/L
污泥负荷：
0.10kgBOD5/kgMLSS·d
停留时间：
HRT=25.4h
池体尺寸：
30.0×8.0×5.0m
结构：
半地下式钢砼结构
有效水深：
4.5m
供气总量：
9.3m3/min
配置设备：
①微孔曝气器380套
②风机2台，1用1备，单台Q=9.3m3/min，ΔP=55.0KPa，
N=15kW，置于综合房
③DO仪，1套
7、二沉池（GO7）
功能：
泥水分离
设计流量：
Q=1000m3/d
表面负荷：
q=0.65m3/m2·h
池体尺寸：
16.0×4.0×5.0m
结构：
半地下式钢砼结构
配置设备：
①PGT-4行车式提耙刮泥撇渣机1台，N=2.95kW
②污泥回流泵2台，1用1备，单台Q=45m3/h，H=10.0m，N=2.2kW
8、中间水池（GO8）
功能：
收集二沉池水并提升至后续过滤系统
设计流量：
Q=1000m3/d
停留时间：
HRT=2.0h
池体尺寸：
5.0×4.0×5.0m
结构：
半地下式钢砼结构
有效水深：
2.5m
配置设备：
液位计，1套
提升泵2台，1用1备，单台Q=45m3/h，H=28.0m，N=7.5kW
9、多介质过滤系统（S01）
功能：
去除废水中细小悬浮物
设计流量：
Q=1000m3/d
过滤速度：
8.0m/h
配置设备：
多介质过滤器2套，1用1备，Φ2600×4000
气动阀门，DN80，12套
③空气压缩机1台，Q=0.36m3/min，排气压力0.7MPa，N=3.0kW
④压力变送器，2台
10、催化氧化系统（SO2）
功能：
去除废水中难生物降解有机物及色度
设计流量：
Q=1000m3/d
停留时间：
HRT=1.0h
配置设备：
催化氧化塔，Φ3000×8000，2套
11、清水池（GO9）
功能：
为多介质过滤系统和催化氧化系统提供反冲洗水
设计流量：
Q=1000m3/d
停留时间：
HRT=2.0h
池体尺寸：
5.0×4.0×5.0m
结构：
半地下式钢砼结构
有效水深：
2.5m
配置设备：
液位计，1套
反冲洗泵2台，单台Q=45m3/h，H=18.0m，N=5.5Kw
12、贮污池（GO6）
功能：
贮存污泥。
池体尺寸：
4.0×4.0×5.0m
结构：
地下式钢砼结构
配置设备：
①XHB污泥泵2台，单台Q=20m3/h，H=15.0m，N=5.5kW
13、污泥脱水间（J01）
功能：
对污泥进行脱水。
建筑物尺寸：
10.0×6.0m
结构：
玻璃钢棚
配置设备：
板框压滤机1套，80m2，1.5kW
14、加药间（J02）
功能：
放置投药系统。
建筑物尺寸：
8.0×6.0m
结构：
玻璃钢棚
配置设备：
①助凝剂投药系统1套，N=3.0KW
②氧化剂投加系统1套，N=0.75KW
③营养液投加系统1套，N=3.0KW
15、综合房（J03）
功能：
包括风机机房、配电间，为生化池供氧，为处理站配电。
建筑物尺寸：
16.0×6.0m
结构：
砖混结构
3.2主要设备
主要设备见表3-1。
表3-1主要设备一览表
序号
名称
型号
数量
功率（KW）
备注
使用位置
1
人工格栅
非标，成套
1台
/
格栅井
2
液位计
防腐
3台
/
调节池、中间水池、清水池
3
自吸式污水泵
Q=45m3/h，H=18.0m
2台
7.5
1用1备
综合调节池
4
搅拌机
JBG-1000
2台
1.5
混凝气浮池
5
加压溶气系统
1套
5.87
混凝气浮池
6
刮渣机
1套
0.55
混凝气浮池
7
潜水搅拌机
QJB1.5/6-1800/2-45/P
2台
1.5
水解酸化池
8
DO仪
2台
/
水解池、好氧池
9
污泥回流泵
Q=20m3/h，H=10.0m
2台
1.1
1用1备
水解酸化池
10
微孔曝气器
Φ215
380套
/
好氧池
11
风机
Q=9.3m3/min，ΔP=55.0KPa
2台
15.0
1用1备
风机房
12
刮泥机
PGT-4
1台
2.95
二沉池
13
提升泵
Q=45m3/h，H=28.0m
2台
7.5
1用1备
中间水池
14
多介质过滤器
Φ2600×4000
2套
/
过滤系统
15
气动阀门
DN80
12套
过滤系统
16
空气压缩机
Q=0.36m3/min，P=0.7MPa
1台
3.0
过滤系统
171
压力变送器
2台
过滤系统
18
催化氧化塔
Φ3000×8000
1座
催化氧化系统
19
反冲洗泵
Q=45m3/h，H=18.0m
2台
5.5
清水池
20
XHB污泥泵
Q=20m3/h，H=15.0m
2台
5.5
1用1备
贮泥池
21
板框压滤机
80m2
1台
1.5
污泥脱水间
22
助凝剂投加系统
1套
3.0
加药间
23
氧化剂投加系统
1套
0.75
加药间
24
助凝剂投加系统
1套
3.0
加药间
4公用工程
4.1总图运输
4.1.1总平面布置
污水处理站占地面积约1950m2，主体构筑物布置在满足生产、卫生、安全的前提下，功能分区明确，布局合理，运输便捷。
4.1.2道路运输
污水站内主要道路4.0m宽，采用混凝土路面。
污水站内所用药剂批量购置，由公司车辆运入。
4.1.3绿化
为美化污水处理站内环境，站内种植树木、草坪。
4.2土建
4.2.1建筑设计
本项目不新增建筑物。
4.2.2结构设计
污水处理构筑物均为蓄水构筑物，本设计采用防水整体现浇钢砼结构。
4.2.3主要工程材料
1、砖选用Mu7.5。
2、砂浆选用。
基础以下M5水泥砂浆，基础以上M5混合砂浆。
3、混凝土。
建筑物选用C20砼；道路、地坪选用C15，垫层C10；构筑物采用C25砼，部分构筑物应掺入FN-M砼膨胀剂。
抗渗标号S≥6。
4、钢材。
采用Ⅰ（Ф）级、Ⅱ（Ф）级钢，电焊条用E43、E50。
5、所有砼用砂石均应洗净，剔除泥木草根杂物，级配合理。
6、石灰采用纯净块灰并预先化浆待用。
4.3电气
废水处理工程电气为三级负荷，拟直接从厂区变电室引380V电源至本工程。
本工程装机容量96.82kW。
电控室设配电屏，水泵、压滤机在控制室控制，并结合现场控制。
工程内照明采用马路弯灯，照明线路为BV线管。
电缆比较集中的主干线采用电缆沟敷设或电缆桥架架空敷设，电缆比较少而又分散处采用电缆直接埋地或穿管敷设。
动力设备保护按厂内现有系统，接地电阻≤10Ω。
5投资估算
本项目投资估算见表5-1。
表5-1投资估算表
序号
名称
规格
单位
数量
单价
总价
备注
（万元）
（万元）
一
土建
1
格栅井
2.0×1.5×1.5（m）
座
1
0.56
0.56
钢砼
2
调节池
19.0×6.0×3.5（m）
座
1
17.24
17.24
钢砼
3
混凝气浮池
12.0×4.0×5.0（m）
座
1
6.25
6.25
钢砼
4
水解酸化池
13.0×12.0×5.0m）
座
1
12.38
12.38
钢砼
5
中间沉淀池
12.0×5.0×5.0（m）
座
1
7.24
7.24
钢砼
6
好氧池
30.0×8.0×5.0（m）
座
1
21.57
21.57
钢砼
7
二沉池
16.0×4.0×5.0（m）
座
1
8.57
8.57
钢砼
8
中间水池
5.0×4.0×5.0（m）
座
1
3.50
3.50
钢砼
9
清水池
5.0×4.0×5.0（m）
座
1
3.50
3.50
钢砼
10
贮泥池
4.0×4.0×5.0（m）
座
1
3.20
3.20
钢砼
11
污泥脱水间
10.0×6.0（m）
座
1
3.00
3.00
玻璃钢棚
12
加药间
8.0×6.0（m）
座
1
2.80
2.80
玻璃钢棚
13
综合用房
16.0×6.0（m）
座
1
7.68
7.68
砖混
小计
97.49
二
设备
1
人工格栅
非标，成套
台
1
0.20
0.20
2
液位计
防腐
台
3
0.05
0.15
3
自吸式污水泵
Q=45m3/h，H=18.0m
台
2
0.80
1.60
4
搅拌机
JBG-1000
台
2
0.90
1.80
5
加压溶气系统
套
1
2.50
2.50
6
刮渣机
套
1
3.20
3.20
7
潜水搅拌机
QJB1.5/6-1800/2-45/P
台
2
1.80
3.60
8
DO仪
台
2
0.60
1.20
9
污泥回流泵
Q=20m3/h，H=10.0m
台
2
0.60
1.20
10
微孔曝气器
Φ215
套
380
0.015
5.70
11
风机
Q=9.3m3/min，ΔP=55.0KPa
台
2
2.60
5.20
12
刮泥机
PGT-4
台
1
7.60
7.60
13
提升泵
Q=45m3/h，H=28.0m
台
2
0.90
1.80
14
多介质过滤器
Φ2600×4000
套
2
8.50
17.00
15
气动阀门
DN80
套
12
0.45
5.40
16
空气压缩机
Q=0.36m3/min，P=0.7MPa
台
1
0.68
0.68
171
压力变送器
台
2
0.60
1.20
18
催化氧化塔
Φ3000×8000
座
1
16.00
16.00
19
反冲洗泵
Q=45m3/h，H=18.0m
台
2
0.80
1.60
20
XHB污泥泵
Q=20m3/h，H=15.0m
台
2
2.80
5.60
21
板框压滤机
80m2
台
1
7.50
7.50
22
助凝剂投加系统
套
1
5.60
5.60
23
氧化剂投加系统
套
1
4.80
4.80
24
营养剂投加系统
套
1
4.20
4.20
25
电气及自控系统
非标，成套
套
1
15.00
25.00
26
管阀件及安装
套
1
20.00
20.00
设备费小计
150.33
三
直接费合计
247.82
四
其他费用
1
设计费
12.00
2
调试费
4.50
小计
16.50
五
总费用
264.32
说明：
本方案未包含地基处理、特殊的基坑维护、在线监测系统、绿化及地面硬化费用。
6运行费用
运行费用主要包括电费、人工费及药剂费，各项取费分别为：
1、电费（E1）
电耗1.131kWh/m3·废水，电价0.70元/kWh，则电费为1.131kWh/m3·废水×0.70元/kWh=0.792元/m3·废水。
2、人工费（E2）
劳动定员5人，每人每年平均工资按18000.00元计，则人工费为5人×18000元/人·年÷（1000m3/d×330d/a）=0.27元/m3·废水
3、药剂费（E3）
本项目主要药剂消耗包括助凝剂、催化剂、营养液，助凝剂及营养液根据同类型废水所需药量，按0.3元/m3计，催化剂使用寿命为3年，本项目所用催化剂为25吨，单价2万元/吨，折合吨水运行成本为0.5元/m3。
总药剂费为：
0.3+0.5=0.8元/m3·废水。
合计运行费用E=E1+E2+E3=1.862元/m3·水。
7主要经济技术指标
1、设计规模：
废水处理规模1000m3/d；
2、投资总额：
工程投资总额264.32万元。
3、占地面积：
废水处理站占地面积约1950m2。
4、劳动定员：
5人。
5、运行成本：
废水回用处理成本1.862元/m3·水。
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