生产废水处理方案.docx
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生产废水处理方案
生产废水处理方案
前言
贵公司在生产过程中产生大量的有机污水，这部分污水如不经处理直接排放，必将对周围的水源、建筑物、周围环境造成严重污染，由于该项目采用国家一级排放标准，要求比较高，故采用的工艺也应先进、可行。
在生产过程中产生的污水量约：
Q:
500m3/d，污水指标根据建设方提供或经验数据选择，进行编制设计方案，做到达标排放或回收利用。
第一章总论
一、编制依据
（一）主要法律依据
随着人类文明的进步和社会经济的发展，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。
在中国，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。
中央人民政府和相关的管理部门颁发了一系列的法律与法规，以保证这项基本国策的执行。
国家颁布的有关法规如下：
《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）
《中华人民共和国海洋环境保护法》（1982年）
《中华人民共和国环境污染防治法》（1984年5月）
《中华人民共和国水污染防治实施细则》（1989年5月）
《建设项目环境保护管理办法》（1986年3月）
《污染物排放许可证管理暂行办法》（1986年3月）
《污水处理设施环境保护、监督管理办法》（1989年5月）
（二）编制依据
1.贵公司提供的污水量等一些资料；
2.贵公司应提供排水管网图；
3.贵公司应提供的环境影响评价书;以及污水设施现状。
（三）主要规范及标准
1.《室外排水设计规范》（GBJ14-87）
2.《污水综合排放标准》（GB8978-96）
3.《工业企业采光设计标准》（GB50033-91）
4.《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
5.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）
6.《地面水环境质量标准》（GHZB1-1999）
7.《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）
8.《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191-92）
9.《建筑地面设计规范》（GBJ50037-96）
10.《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-90）
11.《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）
12.《供电系统设计规范》（GB50052-95）
13.《低压配电设计规范》（GB50054-95）
14.《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）
二、设计范围
本设计方案的编制工程内容为污水处理站工程，主要内容为确定污水处理站处理程度；对污水处理站的处理工艺、主要构筑物形式进行论证，提出推荐方案的投资估算及工程设计图纸。
三、编制原则
（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家及地方的有关法规、规范和标准。
（2）结合场地实际情况，充份利用原有处理构建筑物，尽量节省工程投资和占地面积。
（3）采用先进、成熟、可靠的处理工艺，确保处理出水达到排放标准。
充分考虑当地的条件，采用安全可靠的工艺路线和设计参数。
（3）设备器材采用国内外成熟、高效、优质的设备，并设计适当的
自动控制水平，以方便管理运行。
（4）综合考虑环境效益、经济效益和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资与运行费。
（5）全面规划，合理布局，整体协调，使污水处理工程与周围环境景观达到协调一致。
（6）妥善处理油脂及清洗污水处理过程中产生的污泥、栅渣等固体废弃物，避免二次污染的产生。
第二章污水水量、水质
一、本设计水质指标的确定
根据以上情况的分析，设计数据取经验的平均值计：
1.水量的确定：
每天排放量为500m3/d，每小时排水量为：
25m3/h（运转时间按24小时计，在设计时最大流量可放至30m3/h）
2.进水水质指标的确定：
1、CODcr：
1000mg/L
2、BOD5：
500mg/L（估算）
3、SS：
500mg/L
4、NH4-N:
150mg/L（估算）
5、PH：
6-9
3.污水经处理后要求的排放标准及数据
污水处理后，根据环保部们的要求以及国家《污水综合排放标准》GB8975-98的规定执行一级标准：
即
1、CODcr：
≤100mg/L
2、BOD5：
≤20mg/L
3、SS：
≤100mg/L
4、NH4-N:
≤15mg/L
5、PH：
6-9
二、去除率表
水质参数
进水（mg/l）
出水（mg/l）
去除率%
CODcr
1000
≤100
>90%
BOD5
500
≤20
>97.5%
SS
500
≤100
98%
NH4-N
150
≤15
98.5%
PH值
6-9
6-9
表中生产废水是一种高浓度有机废水，同时，污水中的悬浮物浓度较高。
该废水的另一特点是有毒物质少，可生化性较好，且水中营养配比适中。
其污水的一项主要特性是水量、水质波动大，其变化幅度在1-3倍左右。
但是该种污水的可生化系数较高（一般大于0.3），因此，在处理工艺设计合理的条件下，该种废水达标排放应没有问题。
三、对企业减少污染源的几点建议
1.清洁生产的具体措施
废水的主要排污点在生产车间，因此车间的清洁生产工作是减低污水排污负荷的关键，根据一般的生产工艺，车间的降低排污途径可分为三个方面。
1提高清洗的效率
在清洗过程中要遵守企业的操作规程,尽量节约水资源,减少重复清洗的过程,提高清洗效率。
2完善生产管理
加强车间的管理操作，在生产过程中尽量减少因操作所带来的污染。
第三章处理方案论证
一、处理目标和方式的确定
生产污水处理的目标主要是有机污染物的去除（如COD，BOD，SS等），因此该污水的处理设计主要围绕降解去除有机污染物处理展开。
污水处理技术的发展已日益成熟，处理工艺多种多样，不同的处理工艺均有其一定的针对性、独特性。
由于本工程处理的废水COD浓度高，成份复杂，因此单一采用物化或生化法处理，均不能达到排放标准，必须采用物化――生化相结合的处理方案。
下面就通过不同处理方法的技术经济比较分别比选出最适合该公司污水处理的有机污染物处理工艺。
二、有机污染物处理工艺比选
有机污染物处理工艺主要有二大类：
一是物化法，一是生物法。
物化是通过物理化学的方法去除污水中的有机物及油脂，主要有混凝气浮和沉淀法等。
生物法是通过微生物的活动降解有机污染物，使之成为二氧化碳、水等，主要有生物接触氧化法、活性污泥法、SBR法、氧化沟法、A/O法等。
下面就挑选适合小型污水处理，具有一定代表性的物化处理法—隔油沉淀法，生化处理法—A/O法列表比较如下：
（以下比较方法是先采用隔油以后的比较方法）
比较项目
生物法—A/O法
物化法—混凝气浮（沉淀）法
作用原理
通过微生物的吸附、降解等生命活动，使有机污染物转化为二氧化碳和水
通过混凝剂的絮凝、吸附等作用，使有机物形成沉淀与水分离,去处能力不强。
能去除有机物的形态
能去除悬浮态、胶体态和溶解态等形态存在的有机物，且能脱除氨氮。
只能去除悬浮态和胶体态形态存在的有机物，不能脱除氨氮
主要处理单元
厌氧、SBR
混凝反应池、沉淀池
主要配套设备
污水泵、沉淀池配件、鼓风机、生物填料、曝气头
污水泵、搅拌反应机、沉淀池配件、溶解投药装置等
劳动强度
日常工作为循视检查，配备2名操作管理人员，令配一名兼职管理即可
日常工作为循视检查、搬运配置药品、外运污泥等，至少需配置6人
处理效果
达标情况
处理效果稳定，耐冲击负荷能力强，能稳定达到一级排放标准
处理效果不太稳定，受进水水质影响较大，尚能达到三级排放标准，运行不稳定。
国家技术政策
用生物法处理是我国污水处理的技术路线。
不推荐采用
污泥产量
污泥产量少，泥质稳定，不易腐败。
污泥产量约为生物法的6倍，且泥质不稳定，易腐化变质，易产生污泥的二次污染。
吨水投资
稍高
稍低
吨水运行成本
较低
有些偏高
从上表比较中可以看出，生物处理法具有处理效果稳定，可达稳定到国家一级排放标准，劳动强度低，无污泥二次污染产生，能脱除氨氮，虽然一次性投资较物化法高一些，但日常运行成本约为物化法的一半，每年可省可观的运行成本，且采用生物法处理污水符合国家污水处理技术政策。
因此污水的有机物处理采用A/O法（厌氧、SBR）生物处理工艺。
三、污水处理工程的工艺选择
（一）物化法处理工艺选择
1、混凝气浮法
该法对去除细小的悬浮物有明显的效果，去除率高于混凝沉淀法，但一次性投资和运行费用均高于混凝沉淀法，其操作也较复杂。
2、混凝沉淀法
该法投资和运行费用均低于气浮法，且操作简单，虽然对细小悬浮物的处理效果较差，但这些细小悬浮物可在后边的工序中除掉。
本工程选择混凝沉淀法。
（二）、生物处理工艺的选择
1、生物处理法综述
生物处理法是使用最广泛的一种污水二级处理方法。
被广泛应用于各类污废水处理之中。
它是去除污水中有机污染物最有效、最经济的一种方法，具有处理能力大、处理效率高、运行费用低、抗冲击负荷能力强等优点。
用生物法处理是我国污水处理的技术路线。
生物法的处理效果很大程度上取决于污水的可生化性。
测定污水的BOD5/CODCr值是鉴定污水可生化性的最简便且最常用的方法，其判定依据通常如下表所示：
BOD5/CODcr
<0.25
<0.30
<0.40
>0.40
可生化性
不宜生化
较生化
可生化
好
本工程污水以清洗海洋产品为主的污水系统的类型，污水的BOD5/CODCr值较为适中，所以采用生物处理工艺是极其可行的。
生物处理法另一个作用是生物除氮，在正常情况下氨氮的去除率均可达70%左右。
但是，能否采用生物除氮工艺取决于生物处理过程中自身营养能否平衡。
BOD/TN比值是判断能否采用生物脱氮的主要指标，其值越大，反硝化进行越快，越有利于脱氮。
经验认为，保证足够碳源的最低BOD5/TN为1-2时，TN去除率最高能达到50%左右。
本工程的BOD5/TN大于3，结合我国现有污水处理厂站的处理效果，可以相信污水完全可以采用生物除氮工艺。
2、生物处理法比选
目前生活污水的生物处理技术发展较快，类型较多，除广泛使用的传统活性污泥法外，近年来针对小型污水处理站国内外应用较多的有生物接触氧化法、A/O法、SBR法等。
由于本项目为改建项目，有较多的前提和限制，诸如建设场地、构建筑物形式、高程等均有较多限制，同时也要考虑充分利用原有构建物，以达到节省工程投资的目的，故此选择生物处理工艺应遵循如下原则：
（1）适用于小规模污水生化处理，处理效果稳定可靠；
（2）结构紧凑，占地面积最小；
（3）运行管理方便，运转方式灵活；
为了选择本工程最适合的处理工艺，对目前常用的适于小规模污水生物处理工艺进行比较分析和选择。
（1）生物接触氧化法
生物接触氧化法也称淹没式生物滤池，其主要特点是在反应器内设置填料作为微生物的载体，使反应器内保持一个相对高的保持量，进而可提高处理效率，其反应器可设计得相对较为紧凑，可大幅度减小反应器池容，减小占地面积。
其反应原理为反应器内附着填料生长的生物膜的吸附、氧化等作用，将污水中有机污染物逐步氧化成二氧化碳、水和细胞物质，污水得到净化。
同时控制氧化池内溶氧水平，保证污水中氨态氮由硝化细菌转化为硝态氮。
生物接触氧化法由于反应器内微生物量大，能耐受较大的水质冲击，较适用于低浓度污水这类偶有有毒有害物质排出的污水，故而可保持一个较稳定的处理效果。
污泥龄长，污泥产量低，具已稳定处理，污泥产量低。
最重要的是设计的结构紧凑的生物处理池体可在很小的改建场地内进行布置。
（2）A/O法（缺氧/好氧）工艺
该工艺是在普通的活性污泥法基础上研究开发的，其好氧池是与普通曝气池相似的推流池。
在好氧池内可完成对含碳有机物的氧化、含氮有机物的硝化和聚磷菌对磷的大量吸收；其缺氧池容积较小，但由于它与好氧池的结合使用，所以使处理系统具有一定的除磷作用和抗冲击负荷能力等优点。
（3）好氧系统为SBR法
SBR（SequencingBatchReactor）是一种利用微生物在反应器中按照一定的时间顺序间歇式操作污水处理技术。
这种技术本身是活性污泥法的一种，但又与活性污泥法的操作过程根本不同。
这种技术集曝气、沉淀于一池，而不需要设置二沉池及污泥回流设备，也无需初沉池。
在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排除上清液，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，则构成了序批式处理工艺。
典型的SBR系统分为：
进水、反应、沉淀、排水与闲置5个阶段。
该工艺也较适用于中小型污水处理工程。
本工程选择SBR法。
四、污水处理站工程推荐处理工艺框图
泵
五、工艺说明
（一）集水池
有效容积200m3，集水池主要作用是水质均衡，为下一步水处理的连续性、均匀性起到保证。
（二）斜管沉淀池
有效容积75m3，在此加入少量混凝剂，使水中的胶质和悬浮物在混凝剂的作用下形成较大块状物并沉淀去除。
（三）水解酸化池
有效容积150m3，通过酸化池，可使大分子物变成小分子物，为下一步的生化处理打下基础。
（四）SBR生物池
采用2池交换运行，每池有效容积320m3。
本SBR池采用二项先进技术，一是采用射流曝气，不设曝气头，不用罗茨风机，因此也不存在曝气头破损和风机故障而产生的污水处理系统运行不正常导致超标排放的问题；二是不设滗水器，也减少了机械故障的产生。
这两项技术的采用，使整个污水处理系统运行更平稳，且低了运行费用。
第四章污水处理站电气设计
一、设计依据及规范
（一）、《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
（二）、《低压配电设计规范》（GB50054-95）
（三）、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-942000版）
（四）、有关工艺方案。
二、设计范围：
污水处理站部分的低压配电、动力、照明以及防雷接地系统。
三、供配电设计
（一）本工程负荷主要是低压负荷。
根据生产的性质，用电负荷的等级为二级。
（二）本工程在污水处理站控制室处设一总配电柜。
低压配电柜柜门上均设有各电机的启/停控制按钮及信号灯,实现集中和就地控制。
（三）电机控制及自控联锁关系
1、电机均采用直接启动方式。
电机的控制分为自动和手动两种方式。
自动方式时由PLC控制；手动方式时，在配电柜上操作。
2、自控联锁关系
PLC可以接受现场设备的状态信号，对设备的运行进行逻辑控制。
四、负荷计算
污水处理站主要设备负荷估算表
序号
设备名称
数量
单位
装机容量（KW）
实际运行容量（KW）
利用率%
1
射流泵
2
台
2×15=30
15
75
2
污水泵
1
台
3
3
75
3
潜水泵
1
台
1.5
1.5
75
4
小计
34.5
19.5
75
五、防雷及接地系统
污水处理站按二类建筑物防雷要求设防雷保护。
接地系统采用TN-C-S系统。
防雷接地电阻均不得大于10欧姆。
第五章 劳动保护、消防及节能
一、劳动保护
从1995年1月1日起，《中华人民共和国劳动法》正式实行，其中对操作工人的劳动安全生产进行法律保护。
本工程设计，其劳动安全卫生设施必须符合国家规定的标准。
在污水处理站运转之前，须对操作人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，除此之外，尚需考虑如下措施：
（一）各处理构筑物走道应设置不锈钢保护栏杆，其走道宽度、栏杆高度和强度均应符合国家劳动保护规定；
（二）在检修较深的水池及检查井时，先进行机械通风换气，满足劳动保护的换气要求后，工人方可入内检修；
（三）站区管道闸阀均设置阀门井、或采用操作杆接至地面，以便操作；
（四）所有电气设备的安装保护、防护，均应满足电气设备有关安全规定；
（五）机械设备的危险部分，如传动带、明齿轮、砂轮等必须安装防护装置；
（六）设置必要的生产辅助设施，如卫生间、休息室等，并经常保持完好和清洁卫生。
二、消防设计
污水站部分构（建）筑物的耐火等级、防火间距、消防给水、采暖通风、空调及电力设备的选型和保护等按《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）的有关条款执行：
（一）站区按防火间距设有室外消防拴；
（二）道路布置须满足车辆运输及消防车辆出入方便；
（三）主要建筑物内每层设置室内消火拴及紧急疏散通道；
（四）资料室配置干粉灭火器材。
三、节能设计
为了降低能耗，提高效益，本工程设计中采取的节能措施如下：
（一）污水处理站设计中在污水、污泥处理工艺选择、单体工艺设计等方面充分考虑了节能，尽量选用充氧效率高的曝气设施，同时充氧设施便于调节，运行灵活，以节约电耗。
另外，工艺流程简捷、顺畅，尽量减少转折和迂回。
（二）在管道系统设计中选用良好管材和标准较高的管道接口，确保施工质量，防止地下水大量渗入。
在管理中严禁雨水管道接入污水系统中，控制非污水进入处理池，力求避免对污水作无用功，达到节能。
（三）选择质优、高效水泵和风机。
在水泵运行中按设计水位自动开停，并加强机电设备的维护管理，确保设备经常处于高效运行状态。
（四）从电气设备上节能
1、选用国内外先进的节能设备和高质量的电气设备，如低损耗变压器；
2、合理选择变电所位置，力求使其处于负荷中心；
3、对污水、污泥提升泵等主要处理设备全部设计为仪表自控，根据运行要求，自动合理的调整工况，保证高效率运行；
4、选用无功功率补偿装置
第六章工程总投资估算
一、土建工程：
（根据地质报告应最终确定，所以不作估算）
序号
名称
规格
结构
数量
容积（m3）
1
集水池
10.0×10.0×2.5m
钢混
1座
250
2
斜管沉淀池
5.0×5.0×4.5m
钢混
1座
112
3
水解酸化池
7.0×7.0×2.5m
钢混
1座
150
4
SBR生物池
8.0×8.0×5.0m
钢混
2座
320
5
污泥浓缩池
3.0×3.0×2.5m
钢砼
1座
22
二、设备及材料投资
序号
设备名称
单位
服务区域
金额
（万元）
1.
射流水泵
2台
SBR池
0.98
2.
提升泵
1台
沉淀池
0.36
3.
潜水式搅拌机
1台
水解酸化池
0.65
4.
出水槽
沉淀池
0.8
5.
加药装置
1套
沉淀池
0.45
6.
生物填料
150m3
水解酸化池
2.7
7.
填料支架
水解酸化池
1.2
8.
射流曝气
12只
SBR池
2.8
9.
射流分配箱
2只
SBR池
0.32
10.
配电箱
1只
控制室
0.45
11.
配件
1.5
12.
防腐
设备及管道
0.8
13.
流量计
3只
沉淀池
0.25
14.
管道及运费
2.2
15.
安装调试费
1.8
16.
税金
1.6
17.
合计
18.86
三、成本分析
基本数据计算表
序号
项目或费用名称
基本数据
1.
日均水量（T/d）
500
2.
总变化系数
1.2
3.
设备装机总容量（kW）
19.5
4.
实际电耗容量（kW）
14.6
5.
电费单价（元/度）
0.65
6.
日耗絮凝剂（kg）
150
7.
劳动定员
2
8.
人均工资福利（元/月）
800
污水处理成本核算表
序号
项目或费用名称
吨运转费用（元/吨·污水）
1.
电费
0.38
2.
工资福利费
0.1
3.
药剂费
0.25
4.
直接运行成本
0.73
注：
单位直接处理成本不包括折旧、日常维修等费用。
第七章效益分析
由于污水处理工程为基础设施项目，以服务于社会为主要目的，它既是生产部门必不可少的生产条件，又是改善环境的必要条件，对国民经济的贡献主要表现为外部效果，所产生的效益部分除部分经济效益可以定量计算外，大部分则表现为难以用货币量化的环境效益和社会效益。
因此，应从系统观点出发，与人民生活水准的提高和健康条件的改善，与生产的发展等宏观效益相结合在一起来评价。
污水处理设施的投资效益具有以下三个特点：
（1）间接性排水及污水处理设施投资所带来的效益往往是使其它部门生产效益的提高，损失的减少，所以投资的直接收益率低。
（2）隐蔽性排水设施投资的主要效果是保证生产、方便生活和防治污染，减少或消除水体污染损失，因此，其所得是人们所不容易察觉到的“无形”补偿。
（3）分散性水污染的危害涉及社会各方面，包括生产、生活、景观、人体健康等，因此，排水设施投资效益基本上是间接的经济效益。
通过本工程的实施，将减少对城市河网，尤其是城市内河的污染，从而使河网的水环境质量得到较大程度的改善，提高周边环境卫生水平，对保持生态环境、改善园区面貌和工作环境具有重要意义。
同时，污水处理站的建设，会进一步提高人们的环境保护意识，自觉维护环境。
因此本工程的实施其环境效益和社会效益是非常显著的。
第八章调试和服务工作
工程调试工作分为两个阶段：
第一阶段为设施单机运行调试，同时为业主培训操作管理人员，在单机调试过程中制订出有关操作规程和管理的规章制度；第二阶段为工艺技术调试阶段，处理设备最佳运行参数的确定，各类仪器仪表的修正等，为整套设备的交付使用做好前期准备工作。
工程投入使用后，对设施的管理是直接影响处理效果的重要因素，也是关系到自理设备能否发挥其正常处理功能的关键。
为了能使建设单位能在运行中确保各处理设施的正常运行。
我们十分重视售后服务工作，具体操作措施为：
1.设备调试过程中：
对管理人员进行专业培训讲座，对操作人员进行现场讲解和操作演示，确保今后设备的正常运行，而且在今后运行过程中定期运行技术反馈工作，建立有关技术档案。
2.设备运行阶段：
对各处理设备中产生不合理部分，及时维修和更换有关部件。
保修期内，免费进行维修和更换有关配件（动力设备保修期为一年，易耗品除外），对正常运行中有关设备和配件故障，接到用户通知后24小时内及时赶到现场，及时根据现场的实际情况，及时解决存在的不足，并提供长期技术咨询服务工作。
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