污水处理工程设计方案.docx
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污水处理工程设计方案
污水处理-工程设计方案（总24页）
第一章概述-----------------------------------2
第二章工程概述-------------------------------4
第三章污水处理工艺设计-----------------------10
第四章主要处理构筑物及设备-------------------15
第五章工程投资估算---------------------------21
第六章技术经济分析---------------------------25
第七章治理效果分析---------------------------27
第八章配套工程-------------------------------28
第九章组织机构及人员编制---------------------29
第十章工程项目实施计划及管理-----------------30
第十一章污水处理站内总图设计-------------------32
第十二章事故应急预案---------------------------34
第一章概述
1.1废水来源
陶瓷加工废水是以粘土、长石、石灰石等为原料填加适当分散剂和水分成型锫烧后成陶瓷的生产过程中排出的废水。
生产废水主要来自原料制备、釉料制备工序及设备和地面冲洗水、窑炉冷却水，SS是陶瓷工业生产废水的主要特征污染物，其浓度较高，在废水中的分布差异较大。
陶瓷行业废水主要产生于生产过程中的球磨（洗球）、压滤机滤布清洗、施釉（清洗）、喷雾干燥、磨边抛光等工序，另外在原料运输洒落及厂内地面粉尘被雨水冲刷时也带来一定的高浊度、高悬浮物废水。
不同的生产工艺，不同的产品，废水的成分也不同，但最主要的污染因子便是悬浮物（SS），因此只要对SS进行有效削减，其余各污染因子浓度便能随之被控制在排放标准之内，实际上是对含高悬浮物高浊度水的处理。
陶瓷废水的各种固体物质构成了其污染物最明显的部分，大颗粒悬浮物可在重力作用下沉降，而细微颗粒包括悬浮物和胶体颗粒，是造成水浊度的根本原因。
1.2废水的特点
本企业日产生废水量为1000m3/d,生产时间为白天，夜间没有生产，同时也没有废水排放。
即1000m3/d的废水在白天排放完毕；因此本方案设计时以125m3/h设计，确保系统白天（8小时）废水处理能力达到1000m3/d。
其污染因子及水质指标如下:
PH:
6～6.5;
SS:
500～8000mg/l;
CODcr120～200mg/l;
石油类:
10～15mg/l;
Zn:
2～20mg/l，
悬浮物平均粒径4.5～5.3μm。
主要污染物是SS，以此确定主要处理工艺。
第二章工程概述
2.1工程的必要性
陶瓷行业废水主要产生于生产过程中的球磨（洗球）、压滤机滤布清洗、施釉（清洗）、喷雾干燥、磨边抛光等工序，另外在原料运输洒落及厂内地面粉尘被雨水冲刷时也带来一定的高浊度、高悬浮物废水。
如果直接排放会对水体造成严重污染。
水是一种不可替代的资源，是实现社会进步可持续发展的必不可少的资源。
生产、生活过程中所排放的废水经过适当的处理，可以实现水的资源化，使其得以在自然界中循环利用，同时也保护了环境。
2.2方案设计内容
2.3污水处理设计规模
3/d。
（8小时排放量）
一天按8h运行，按125m3/h设计。
2.4进出水水质要求
参考相关企业废水排放情况，确定本企业各股废水混合后排入废水处理站，大致参数如下：
COD
（mg/L）
SS
（mg/L）
Al3+
（mg/L）
Pb2+
（mg/L）
Zn2+
（mg/L）
PH
石油类
（mg/L）
≤200
≤8000
≤30
≤2
≤70
6～6.5
≤15
废水处理后应达到《城市污水再生利用城市杂用水水质标准—GB18920-2002》和《城镇污水处理厂污染物排放标准-GB18918-2002》中企业生产用水要求。
浊度
（NTU）
SS
（mg/L）
溶解性总固体
（mg/L）
Pb2+
（mg/L）
Zn2+
（mg/L）
PH
石油类
（mg/L）
≤5
≤10
≤30
≤0.1
≤1.0
6～9
≤3
2.5噪声排放要求
执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）2类标准。
具体数值见下表：
昼间【dB（A）】
夜间【dB（A）】
60
50
噪声来源主要是泵。
我们在选择设备时，采用噪声控制严格的设备；设备安装时采用减震等处理方法；污水泵选用潜水污水泵，最大限度的把噪声降低到符合业主要求。
2.6工程设计范围
污水处理站区内总进水口至总排水口范围内的工艺设计；构（建）筑物设计；工艺设备及管线、基础的设计；电气仪表（总进线开关以后至设备）、自动控制的设计；非标设备制作图设计、安装图设计；调试运行方案的编制；操作规程的编制；维修保养计划的编制等。
进水口界限：
本工程范围为污水处理系统的总进水口以后；由业主方将总进水管道接入系统格栅井总进口。
排水口界限：
本工程范围为污水处理站区外一米范围以内；一米范围以外由业主方将排污总管道接入市政排污管网。
总进线电缆界限：
本工程范围为污水处理系统的总进线开关以后至各污水处理及附属设备接线处；总控柜接线开关以前的所有电气机配套设施由业主方负责提供。
2.7设计依据、原则及标准
（1）业主提供的环评报告和废水排放资料；
（2）同类行业废水监测分析报告。
执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。
充分考虑当地的实际情况与客观条件，全面规划、合理布局、整体协调，使工程的设计、运营管理都能达到预期目标。
污水处理工艺在满足出水水质达标的前提下因地制宜，力求技术简单可靠；设施设备先进、操作方便、运行稳定、能耗低；整体工艺投资少，占地面积少。
选择技术先进、经济合理的处理工艺，为工程方案的尽早实施、建设和运行创造良好的条件。
妥善处理和处置废水处理过程中产生的污泥，避免造成二次污染。
设计中尽量选用低噪声的动力设备，并适当采取消声、减震措施，防止二次污染。
从工程的可实施性、经济性出发，选择最经济、合理的废水处理系统总体布置方案。
总体上做到构筑物组合化，各建筑物力求造型简洁美观、选材恰当，并使构筑物和构筑物群体的效果与周围环境协调，减少占地面积。
污水处理站的工艺流程，竖向设计宜充分利用原有地形，符合排水通畅，降低能耗、平衡土方的要求。
在保证出水达标的情况下，尽量减少工程投资与运行费用。
随着人类文明的进步和社会的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。
环境保护已作为一项基本国策，受到全社会和各级人民政府的重视。
政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律和法规，以保证这项基本国策的执行。
国家颁布的有关防治水污染的法规如下：
《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）
《中华人民共和国环境防治法》（1984年5月）
《建设项目环境保护管理办法》（1986年3月）
《建设项目环境保护设计规范》（1987年3月）
《污染物排放许可证暂行办法》（1989年5月）
《污水处理设施环境保护、监督管理办法》（1989年5月）
《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》GB18920-2002
《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
《室外排水设计规范》GB50014－2006
《泵站设计规范》GB/T50265－2010
《建筑给水排水设计规范》GB50015—2009
《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268—2008
《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141—90
《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011
《混凝土结构设计规范》GB500010－2002
《建筑抗震设计规范》GB500011—2010
《构筑物抗震设计规范》GB50191—93
《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046—2008
《大气污染物综合排放标准》GB16297—1996
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87－85
《工业企业照明设计标准》GB50034—92
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》B50062—2008
《工业与民用电力装置的过电保护设计规范》GBJ64－83
《低压配电装置及线路设计规范》GB50054—95
《建筑防雷设计规范》GB50057—94
《通用用电设备配电设计规范》GB50055—2011
2.8工程建设的外部条件
污水处理站地址位于厂区内，对周围环境影响较小。
2.8.2用电条件
由美迪雅瓷业有限公司负责提供污水处理站全站的生产及照明用电，并负责将总进线电缆接入总控柜接线开关处。
2.8.3用水条件
由美迪雅瓷业有限公司负责污水处理站生产、生活和消防用水。
2.5.4交通条件
污水处理站位于美迪雅瓷业有限公司厂区内，站区内设置主干道和支干道，组成交通网络，便于设备维护和检修。
第三章污水处理工艺设计
3.1工艺流程
根据美迪雅瓷业有限公司排放的废水水质及处理要求，我公司采用以下工艺：
污水提升泵
3.2工艺流程介绍
在废水进入调节沉淀池，去除大块的悬浮物等物质对后续处理设施的影响。
在调节沉淀池上方设置吸泥机，直接将沉淀下来的泥水排入污泥贮池。
经过调节沉淀池，去除废水中绝大部分大颗粒的悬浮物。
调节沉淀池出水由泵提升进入气浮池，通过投加絮凝剂生成胶颗粒，在微小气泡的作用下杂质上浮到水面，通过刮渣机去除，大大降低出水中SS。
在气浮池后设置中间水池；中间水池的废水经泵提升砂滤器，经过石英砂的过滤，进一步去除水中的悬浮物和有机物，出水达标回用。
污泥浓缩池污泥来自调节沉淀池排泥、气浮池浮渣、砂滤器的反冲洗排水。
经浓缩后的污泥进入板框压滤机，脱水后的污泥外运处理。
污泥浓缩池上清液、脱水机房渗滤液回流至调节池重新进入系统处理。
3.3主要工艺特点说明
3.3.1调节沉淀池
调节沉淀池的作用，调节水质水量，利用重力分离法去除废水中大颗粒的悬浮物。
重力分离法是一种利用水的密度差进行分离的方法。
此法可用于去除60μm以上的油粒和废水中的大部分固体颗粒。
3.3.2气浮池（设备）
气浮法利用大量微细气泡吸附在预去除的颗粒（油滴）上，靠其本身的浮力将污染物带出水面，达到分离目的。
气浮法按气泡产生的方式不同，分鼓泡气浮，加压气浮和电解气浮等，目前污水处理最常用的是加压气浮法，即在高压状态下，利用溶入大量气体的水作为工作液体，通过释放器，在骤然减压时，释放出无数小气泡，与经过混合反应的水中的杂质粘附在一起，使其比重小于1而上浮，通过刮渣机去除。
药剂选用PAC和PAM，主要起到絮凝破乳作用，使微小颗粒很快形成较大颗粒的絮凝体，进一步去除污水中的油、SS、CODcr、BOD5等污染物。
污泥浓缩池是在构造上与一般沉淀池相同，而运行上有其特点常用于处理高浊度水的沉淀池。
池中澄清、浓缩过程同时进行，清水层、沉降层、过滤层、压缩层同时存在。
其表面积取决于澄清和浓缩能力，取两者中的大者作为沉淀池的设计面积。
一般取固体物质负荷3～4kg/（m2·h）。
对于高浊度污水沉淀池，有效水深取3.5～4m。
当污泥量较少时，可考虑间歇运行、静止沉降浓缩的办法。
3.3.4电气、自动控制设计说明：
在选择安装自动控制仪表系统的前提下：
实现PLC自动控制，提高系统运行效率，降低系统运行故障率，减少人力物力的大量投入。
为确保系统的稳定运行，系统的控制采用PLC可编程程序控制，设置自动控制、集中控制、现场控制三套控制系统。
系统的正常运行由自动控制模式完成，设有自动、手动、远程、停止切换按钮，必要时可手动切换至相应模式。
在手动控制模式下，对单体设备进行启／停操作，多用于单机调试及检测。
在远程控制模式下，整个系统按工艺要求由PLC完成整个水处理系统的工艺流程逻辑联锁控制。
在自动控制模式下，该自动控制部分可脱离PLC连锁控制，单独实现小范围自动控制与运行。
在停止模式下，该设备脱离所有模式控制，处于检修状态，除非人为干预，对该设备的任何操作都不能进行。
实现集中控制室的监控功能，保证现场设备的运行状态，在控制室都能详细了解。
集中控制室的显示部分由多单元显示系统、声光报警系统等。
信息的采集系统由电磁感应系统、在线监测系统、传感传导系统等。
实现设备现场的立体的多层次的信息采集，准确无误的反映设施、设备的运行状态。
实现设备的多种保护功能，提高设备使用寿命。
如低液位、低流量、过载、过热等情况时，声光报警并自动切换和停止故障水泵，并保留故障信号等。
实现加药的自动监测、自动调整功能，提高加药精准度，降低运行费用。
第四章主要处理构筑物及设备
4.1调节沉淀池
1.功能：
收集混合废水，稳定水的流量，调节水质，给后续处理系统稳定的水源供给，通过重力分离，去除水中大颗粒的悬浮物。
2.数量：
1座
3.结构形式：
钢混结构，地下式
4.主要尺寸：
20000㎜×10000㎜×5500㎜
5.有效水深：
5.0m超高：
0.5m
6.有效容积：
1000m3
7.停留时间：
24h
8.主要设备：
潜水污水泵Q=125m3/hH=12m2台（一用一备）
行车式吸泥机L=10m1套
压差液位计1套
转子流量计DN1001台
4.2涡凹气浮池（设备）
1.功能：
通过曝气的作用，使微小气泡粘浮在SS、含油物质上，并通过刮泥机将其去除。
2.数量：
1座
3.结构形式：
钢结构，地上式
4.设备本体尺寸：
9000mm×2800mm×3000mm
5.总停留时间：
25min
6.气水接触时间：
80s
8.主要设备：
设备本体1套
刮渣机1台
曝气机1台
管道混合器1台
加药装置1套
4.3中间水池
1.功能：
收气浮池出水，稳定水的流量，给后续处理系统稳定的水源供给。
2.数量：
1座
3.结构形式：
钢混结构，地下式
4.主要尺寸：
7200㎜×6000㎜×4500㎜
5.有效水深：
4.0m超高：
0.5m
6.有效容积：
170.0m3
7.停留时间：
2.0h
8.主要设备：
潜水污水泵Q=125m3/hH=15m2台（一用一备）
压差液位计1套
4.4砂滤器（设备）
1.功能：
通过石英砂过滤进一步去除废水中的SS、有机物等污染物。
2.数量：
2台
3.结构形式：
钢结构，地上式
4.主要尺寸：
3000㎜×4600㎜
5.有效水深：
4.5m超高：
0.5m
6.有效容积：
50m3
7.过滤滤速：
9.0m/h
8.主要设备：
砂滤器3000㎜×4600㎜2台（两用）
反冲洗系统（含反洗泵2台）1套
石英砂滤料级配滤料17m3
4.5回用水池
1.功能：
收集砂滤器出水，贮存回用水。
2.数量：
1座
3.结构形式：
钢混结构，地下式
4.主要尺寸：
7200㎜×6000㎜×4500㎜
5.有效水深：
4.0m超高：
0.5m
6.有效容积：
170m3
7.停留时间：
2.0h
8.主要设备：
压差液位计1套
4.6污泥浓缩池
1.功能：
收集调节沉淀池、涡凹气浮池的排泥及砂滤器反冲洗排水。
经浓缩后上清液回流到调节池重新进入系统进行处理，污泥经板框压滤机压滤后，泥饼外运处置。
2.数量：
1座
3.结构形式：
钢混结构，半地下式
4.主要尺寸：
7000mm×7000mm×5500mm
5.有效水深：
4.0m超高：
0.5m
6.有效容积：
200.0m3
7.主要设备：
导流筒1套
出水堰及支架1套
污泥浓缩机1套
4.7综合房
1.功能：
配电室、值班室、加药间、机修间、脱水机房
2.数量：
1座
3.结构形式：
砖混结构，地上式
4.主要尺寸：
21600mm×5200mm×3600mm
5.板框污泥脱水机选取参数：
浓缩后污泥含水率：
80%
泥量：
12.5t/d
板框压滤机滤室容积：
3430dm3
滤板面积：
200m2
板块数：
74块
滤饼厚度：
35mm
滤板规格：
1250mm×1250mm
6.主要设备：
板框压滤机XAZ2001250-30U2台
气动隔膜泵与板框压滤机配套3台（两用一备）
空压机与气动隔膜泵配套1台
加药系统1套
说明：
1.土建造价不包括办公室装修和厂区绿化费用。
3.地质按普通地质考虑，遇特殊情况以签证为准。
第五章工程投资估算
一、土建投资估算表
序号
名称
单位
数量
材质
规格或尺寸（mm）
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
1
调节沉淀池
座
1
钢混
20000×10000×5500
30.80
30.80
2
涡凹气浮池基础
座
1
钢混
9500×3000×300
1.20
3
中间水池
座
1
钢混
7200×6000×4500
5.44
5.44
4
砂滤器基础
座
2
钢混
Φ3200×300
0.40
0.80
5
回用水池
座
1
钢混
7200×6000×4500
5.44
5.44
6
污泥浓缩池
座
1
钢混
7000×7000×5500
7.55
7.55
7
综合房
座
1
砖混
21600×5200×3600
13.00
13.00
12
合计（万元）
二、设备投资估算表1
序号
名称
单位
数量
规格或尺寸（mm）
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
1
行车式吸泥机
套
1
B=10000mm
11.00
11.00
调节初沉池
2
潜水污水泵
台
2
Q=125.0m3/hH=12m
0.90
1.80
3
压差液位计
套
1
0.15
0.15
4
转子流量计
台
1
DN100
0.25
0.25
5
设备本体
套
1
Q=125.0m3/h
19.50
19.50
气浮设备
6
刮渣机
台
1
7
曝气机
台
1
8
管道混合器
台
1
9
加药系统
套
1
二罐二泵型
2.20
2.20
本页合计
0
设备投资估算表2
序号
名称
单位
数量
规格或尺寸（mm）
单价
（万元）
总价
（万元）
备注
10
潜水污水泵
台
2
Q=125.0m3/hH=20m
1.00
2.00
中间水池
11
压差液位计
套
1
0.15
0.15
12
砂滤器
台
2
Φ3000×4500mm
8.50
17.000
砂滤池
13
反冲洗系统
套
1
含1台反洗泵
0.80
0.80
14
石英砂滤料
m3
17
级配滤料
0.06
1.02
15
压差液位计
套
1
0.15
0.15
回用水池
16
导流筒
套
1
0.60
0.60
污泥浓缩池
17
出水堰及支架
套
1
0.65
0.65
18
污泥浓缩机
套
1
Φ7000×4500mm
8.50
8.50
19
板框压滤机
台
2
XAZ2001250-30U
8.78
17.56
综合房
20
气动隔膜泵
台
3
与板框压滤机配套
0.85
2.55
21
加药系统
套
1
2.20
2.20
22
空压机
台
1
与气动隔膜泵配套
1.60
1.60
23
本页合计
设备系统总计
34.90+54.78=89.68万元
三、综合投资估算表
序号
名称
费用说明
价格（万元）
1
土建费用
64.23
2
设备费用
89.68
3
电气及控制费用
含集中控制柜、现场控制箱、电缆线、线盒等整套控制系统
5.00
4
管网及附件费用
含管道、阀门等附件
5.00
5
小计
1+2+3+4
6
设计费
免费
7
安装费
5.00
8
调试费
免费
9
总计（万元）
168.91
第六章技术经济分析
6.1劳动定员：
定员3人1班制运行，每班8h。
6.2总装机容量表
序号
名称
数量
单机功率（KW）
总功（KW）
使用频率
实际电耗
1
潜水污水泵
4台
5.50
22.00
25%
5.50
2
行车式刮吸泥机
1套
3.00
3.00
50%
1.50
3
加药系统
2套
1.50
3.00
50%
1.50
4
气浮设备
1套
6.60
6.60
50%
3.30
5
反冲洗系统
1套
3.00
6.00
10%
0.60
6
板框压滤机
2台
5.00
10.00
10%
1.00
7
空压机
1台
4.00
4.00
30%
1.20
8
其它
10.00
10.00
10%
1.00
9
总装机容量
0
10
实际消耗总功率
15.60
6.3单位运行成本核算
序号
费用名称
耗量/吨水
单价（元）
运行成本（元）
备注
1
电（度）
0.125
0.60
0.075
2
PAC
50g
0.0025
0.125
3
PAM
3g
0.008
0.024
4
人工工资
3人
3000元/月
0.30
5
合计（元）
6.4单位经营成本核算
1.定员人工工资：
3000元/月×3人÷（1000吨/天×30天）=0.30元/吨
2.维修费用：
2000元/月÷（1000吨/天×30天）=0.067元/吨
3.单位经营成本：
0.524+0.067=0.591元/吨
该经济分析依据为设计参数，分析值为理论计算值，只作为实际运行的参考。
实际电耗为系统运行中每小时的吨水耗电量。
第七章治理效果分析
根据我们采用的处理工艺，结合有关的经验数据，对该公司的污水处理效果中主要污染物的去除率进行分析,分析结果见下表：
序号
构筑物名称
SS（mg/l）
Pb2+（mg/l）
进水
出水
去除率
进水
出水
去除率
1
进水
8000
2
2
调节沉淀池
8000
400
95%
2
1.0
50%
3
涡凹气浮池
400
40
90%
1.0
0.10
90%
4
中间水池
40
40
0%
0.10
0.10
0%
5
过滤器
40
4.0
90%
0.10
0.07
30%
6
回用水池
4.0
4.0
0%
0.07
0.07
0%
7
系统出水
4.0
0.0
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