某化工厂废水处理方案.docx
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某化工厂废水处理方案
某化工厂废水处理方案
某化工厂甲硫基乙醛肟废水处理工程
初步设计方案
（20m3/d）
第一章项目概况
1.1基础资料
项目名称：
某化工厂甲硫基乙醛肟废水处理工程
建设规模：
20m3/d
1.2项目背景
甲硫基乙醛肟，又名灭多威肟，是生产广谱、高效杀虫剂灭多威和硫双灭多威的重要中间体，其生产废水具有CODcr浓度高，毒性大，含盐量高、气味大以及可生化性差的特点。
为避免生产废水对周边水体产生污染，保护周边环境。
广州中环万代环境工程有限公司受该厂的委托，针对该污水的特性，编制此废水处理初步设计方案。
第二章设计依据、目的及原则
2.1设计依据
1）业主提供的有关水质、水量资料及处理要求；
2）中华人民共和国水污染防治法；
3）《室外排水设计规范》GB50014-2006；
4）《污水综合排放标准》GB8978-1996；
5）《污水综合排放标准》（1999年修订单）GB8978-1996；
6）《低压配电设计规范》GB50054-95；
7）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138-2002；
8）《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002；
9）《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008；
10）其它行业标准及相关设计规范。
2.2设计目的
针对甲硫基乙醛肟生产废水特性，对处理工艺、设备选型等进行多方面比较，确定适宜的处理工程构（建）筑物布置，采用技术先进、处理效果好、运行稳定、投资省、运行成本低的工艺，同时使工程获得最佳的环境效益、社会效益和经济效益。
2.3设计原则
1）符合国家、地方的法律、法规和有关文件的各项规定及业主的要求，确保废水处理工程在建设过程中及投产运行后系统安全可靠，无二次污染；
2）根据企业统一规划的指导方针，本着与企业长期发展建设需要相结合的原则，充分考虑本工程的实际情况，因地制宜，合理确定本工程的建设规划；
3）采用先进实用、成熟可靠、简便易行的工艺方法，以达到工程建设投资省、占地少及出水达标的目的；
4）采取切实可行的技术手段，提高装备质量，提高自动化控制及管理水平，以保证废水处理工程运行可靠、经济合理；
5）基建投资在满足工艺及工程要求的前提下应尽量节省，采用安全可靠、经济合理的地基处理方法；
6）严格执行国家有关工程建设规范，使构（建）筑物达到适用、经济、安全的目标。
第三章工程规模、目标以及水质分析
3.1设计规模
根据业主提供的资料，确定废水处理厂的总处理规模为：
20m3/d；
设计处理流量：
Qd=20m3/d，变化系数取Kz=1.1；
设计小时流量：
Qev=0.833m3/h；
设计最大瞬时流量：
Qmax=0.916m3/h。
3.2设计进、出水水质要求
3.2.1设计废水水质
根据类似工程经验，确定废水水质如下表所示。
表3-1废水水质
CODCr
CI-
PH
≤30000mg/L
≤120g/L
6-7
3.2.2设计出水水质
根据业主要求，处理出水考虑排入污水管网，其水质应达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中三级标准以下要求：
表3-2出水水质
CODCr
PH
≤500mg/L
6-9
第四章处理工艺的选择
4.1水质分析
甲硫基乙醛肟是生产灭多威农药过程中生成的必要中间体，灭多威农药废水具有CODcr浓度高，毒性大，含盐量高、气味大以及可生化性差的特点，其主要成分为氯化钠，及少量未反应完全的甲硫醇钠、乙醛肟和产品甲硫基乙醛肟。
因此该种废水处理难度非常大，原水直接进行生化处理无法启动生化反应。
针对该废水的特点，我司采用“臭氧+MVR”技术进行处理。
4.2臭氧工艺选择
本项目废水污染物基本上属于难降解的有机污染物，而且气味大，用常规的生化处理方法难以去除这类污染物。
针对该废水特点，本项目采用臭氧深度处理法进行处理。
臭氧生成原理：
臭氧机产生臭氧的原理采用电晕放电法获取，就是在常压下使含氧气体在交变高压电场作用下产生电晕放电生成臭氧。
电晕放电法臭氧发生器是相对能耗较低、单机臭氧产量最大、市场占有率最高、应用最广的臭氧发生装置。
气体中氧气（O2），经过高频高压的轰击，O2变成不稳定的O3，O3具有很高的能量，在常温、常压下很快自行分解为氧（O2）和单个氧原子（O），单个氧原子具有很强的氧化活性。
通过产生的O3处理甲硫基乙醛肟废水，利用其强氧化性可以有效果氧化难以生物降解的可溶性有机物，大大降低出水色度和COD，同时将恶臭物质如甲硫醇，甲硫醇钠及其衍生物氧化成二氧化碳和水，使废水处理系统最终出水能稳定达标排放。
4.3MVR工艺选择
由于待处理污水中含盐量极高，考虑节能环保的工艺，故本工程选择MVR处理工艺。
经过预处理后的废水进入MVR蒸发结晶制盐系统，最终产出结晶盐，实现资源综合化利用。
机械蒸汽再压缩式蒸发器（MVR）系统是新一代蒸发器技术，是一种节能环保的高新技术。
主要是由蒸发器、压缩风机、热交换器、废水循环泵组成。
该系统是利用压缩机把蒸发器产生的二次蒸汽进行压缩使其压力和温度升高，然后作蒸发器热源替代鲜蒸汽。
实现二次蒸汽中热能的再利用，使蒸发器的热能循环利用。
只要提供少量的电力驱动压缩机工作不需要鲜蒸汽就能使蒸发器热能循环利用，连续蒸发。
在热力学中MVR蒸发器也可以理解为开式热泵。
压缩机的作用不是产生蒸发需要的热量，而是输送蒸发器的热量形成热量循环。
机械蒸汽再压缩蒸发器（MVR）系统处理废水改变了传统的厌氧和好氧的废水处理方式，运用浓缩的方式把废水浓缩后烧掉的方法处理化机浆废水，克服了多效蒸发工艺复杂等缺点，同时机械蒸汽再压缩蒸发器（MVR）系统具有以下优点：
（1）能量消耗成本低
（2）几乎不需要蒸汽和冷却水
（3）因为MVR系统只用一个蒸发器，其他辅助设备也很少所以场地占地面积小，很容易选择建设场地
（4）具有先进冷凝水的分离技术，把干净的二次冷凝水和污冷凝水分离，使二者有不同的用处。
第五章废水处理系统设计
5.1设计范围
1）废水处理系统：
从1#臭氧池进水开始至2#臭氧池出水外一米为止；
2）自来水管道系统：
业主将自来水接至各用水点；
3）电气系统：
业主将380V低压接至配电间低压进线柜；
4）废水水温：
本方案考虑水温为常温25-35℃，若温度过低或过高需另考虑加温和冷却措施；
5.2工艺流程图
5.3主要处理单元功能
1）臭氧深度反应池
通过产生的O3处理甲硫基乙醛肟废水，利用其强氧化性可以有效果氧化难以生物降解的可溶性有机物，大大降低出水色度和COD，同时将恶臭物质如甲硫醇，甲硫醇钠及其衍生物氧化成二氧化碳和水，使废水处理系统最终出水能稳定达标排放。
2）MVR蒸发器
针对化工有机废水高盐分高浓度等特点,基于蒸发浓缩结晶的原理.采用机械蒸汽蒸发浓缩结晶有机废水,对浓缩液中的盐分进行分离后，通过集盐器进行回收,浓缩液进行干燥回收或焚烧处理,，蒸发后的冷凝水一般通过后续的处理，可以实现废水排放的标准。
5.4设计处理效果预测
根据进出水水质要求，本工程要求的污染物去除率如下表所示（见表5-1）：
表5-1主要污染物去除效果一览表（单位：
mg/L）
项目
处理单元
CODCr
pH
车间出水
≤30000mg/L
6～9
1#臭氧深度处理池
MVR蒸发系统
3900（87%）
6～9
6～9
6～9
2#臭氧深度处理池
≤468（88%）
6～9
排放标准
≤500mg/L
6～9
注：
1.括号内的数据为该处理单元的去除率；各单元均为出水水质。
2.去除率表中数据在实际运行中会有所变动，我方保证最终达标出水。
5.5生产处理构筑物设计
5.5.1废水处理系统设计
设计说明：
如无特殊说明，本方案各构筑物均按20m3/d设计；
序号
名称
规格（m）
结构
单位
数量
工艺参数
一、废水处理构筑物
1
1#臭氧深度处理池
15.0×12.0×4.5
钢砼
座
1
有效水深：
4.0m,有效容积720m3
停留时间：
36d
2
2#臭氧深度处理池
3
臭氧设备间
10.0×11.0
框架
间
1
4
第七章工程投资概算及运行成本分析
7.1编制依据
1）本公司各专业提供的有关资料；
2）现行建筑工程和安装工程预算定额、材料预算价格及有关资料；
3）类似工程的概预算及技术经济指标；
4）现行有关其它费用定额、指标及价格；
5）钢筋按4800元/吨计，水泥按330元/吨计；
7.2废水处理工程投资概算表
7.2.1废水处理工程概算
表10-1废水处理构筑物土建工程概算表
序号
名称
规格（m）
结构
单位
数量
概算
（万元）
备注
1
臭氧设备间
10.0×11.0
框架
间
1
2
臭氧深度处理
钢砼
座
1
3
注：
1.本报价不含特殊基础处理费、墙体保温、绿化、围墙、道路、排水及外墙修饰；
2.本报价工程费用为可行性经济指标，实际工程费用需以图纸工程量或者实际工程发生量为准；
3.该概算有效期为一个月。
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