100-m3d-之印花污水处理站方案.doc
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〖印花污水处理工程——设计方案〗第28页
100m3/d之印花污水处理站
设计方案
第一章综述
第一节项目名称
100m3/d印花污水处理站
第二节项目概述
n 印花行业是纺织工业的重要组成部分，印花过程会产生污水，还包括印花后的皂洗、水洗废水，污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等。
n由上可见，生产过程中排放的污水具有来源广泛，成分复杂，浓度高，水质水量的变化范围大等特点。
n该水如按环保指标检测，可表述为含有【COD、BOD、SS、色度、pH】等，该水污染物多，浓度高，如不经处理而直接排放，则必将对受纳的水体及周边环境造成污染，因此，必须对此污水预于处理，达标后放可排放。
n我们针对生产厂家的实际情况，经统一规划，特此编制了以下污水处理方案，供贵厂参考。
第二章工艺设计条件
第一节设计规模
■按厂家提供资料兼顾考虑远期规划，排水量约为：
Qd=100m3/d；
■污水处理设施将20小时运行，则处理能力为：
Qh=5m3/h；
■设计规模则可定为：
Qh=5m3/h；
第二节设计水质与排放标准
■由上表估算本项目的水质，同时参照达标标准，确定要求的支除效率，为工艺选型设计提供依据，如下表所示：
水质波动范围、水质取值与排放要求
指标
项目
pH
CODcr
BOD5
SS
色度
原水水质范围
5.0~11.0
800~1500
200~400
600~800
240~650
进水水质取值
7.5
1200
300
700
500
达标标准
6~9
≤100
≤30
≤60
≤50
要求去除率
------
91.7%
90%
91%
80%
注：
◆上表中数据除pH无量纲外，色度以倍为单位，其余均以mg/l为单位；
◆达标标准为执行广东省地方标准《水污染排放标准》（DB44/26－2001）第二类，一级标准；
◆以上数据如有较大差异，请厂方通知修改。
第三节其他设计参数
■水温：
T=30~36℃
■进水高程：
+0.00m（以现阶段的地面为±0.00为基准）
■排水高程：
-0.90m（估计值，以现阶段的地面为±0.00为基准）
■地面承截力：
15T/m2；
■地面下无管网；
第三章设计原则、范围及依据
第一节设计依据
n《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）。
n《中华人民共和国环境防治法》（1984年5月）。
n《中华人民共和国水污染防治实施条例》（1989年7月）。
n城乡建设部颁布《建设项目环境保护设计规定》（1987年3月）。
n《污水综合排放标准》（GB3838-88）。
n广东省地方标准（DB44/26-2001）《水污染物排放限值》（2001年8月）。
n土建工程采用的中国国家设计规范与标准
◆GBJ9-87《建筑结构荷载规范》。
◆GBJ3-88《砌体结构设计规范》。
◆GBJ16-89《混凝土设计规范》。
◆GBJ7-89《建筑地基基础设计规范》
◆GBJ11-89《建筑抗震设计规范》
n电气工程采用的中国国家级设计规范与标本
◆GBJ54-83《低压配电装置及线路设计规范》
◆GBJ50055-93《通用用电设备配电规范》
◆GB50052－95《供配电系统设计规范》
n其他设计规范
◆GBJ14-87《室外给排水设计规范》
◆GBJ13-88《室外给水设计规范》
◆GB3096－93《城市区域环境噪声标准》
n厂方提供的资料
n参考同类生产厂家的运行设计资料；
第二节设计原则
n保证污水处理工艺技术合理，排放水质达标；
n在业主提供的用地面积内，实现整套工艺布置及操控；
n操作方便、维护简单；
n要求污水一次性提升，依次自流，减少加药量，保证运行费用低；
n要求设备、器材质量好、可靠性高、运行稳定；
n要求无二次污染，噪音小；
n要求占地面积少；
第三节工程范围
n本工程设计及建设范围包括污水站站区内的所有工程内容，厂方负责将工程所需要的水、电、污水管道以及电路送达至污水站；
n站区建设范围由污水站进水口开始至污水处理站出水口；
n电气建设范围由污水处理站的电控柜到站区的机电设备电路敷设；甲方负责把电源拉进污水处理站的总电源控制柜。
n工程范围由最后洽谈确定。
第四章工艺设计
第一节印花污水处理的工艺选择
n印花污水的特点：
①水量大。
浓度高。
色泽深。
有时还会有高温度；
②水质波动大。
印花厂的生产工艺和所用染化料，随纺织品种类和管理水平的不同而异。
而对于每个工厂，其产品都在不断变化，因此，废水的污染物成分浓度的变化与波动十分频繁。
③以有机物污染为主。
除酸、碱外，废水中的大部分污染物是天然或合成有机物。
④处理难度较大。
染料品种的变化以及化学浆料的大量使用，使废水含难生物降解的有机物，可生化性差。
因此，印花废水是较难处理的工业废水之一。
⑤部分废水含有毒有害物质。
如印花雕刻废水中含有六价铬，有些染料（如苯胺类染料）有较强的毒性。
n印花污水处理的难点：
印花污水所要处理的项目包括：
COD、BOD、SS、色度、pH等。
其中COD与色度为处理的难点。
色度实质上是发色基团的作用。
酸性染料与活性染料的发色基团如上所述为“—N=N—”（“—C=O—”、“—C=C—”）。
COD超标的部分原因与色度及SS有关。
因此本方案将努力解决色度与COD的超标问题。
n印花污水处理的工艺选择所主要考虑的因素
u一般污水存在可生物降解与不可生物降解的有机物，可生物降解有机物又分为容易生物降解、慢速生物降解、难生物降解。
印花污水可生化性差就是因为慢速生物降解与难生物降解所占比例大。
u印花污水的BOD/COD=0.25，可生化性一般，如采用单纯的好氧生物工艺来处理，在不包含浆料的情况下，COD有可能达标但不稳定，对色度的处理效果更差，只有50%的处理率。
u采用单纯的好氧生物工艺难以处理的原因是因为污水中的某些染料、中间体、助剂在好氧状态生物半衰期很长，难于被破坏。
u研究表明，厌氧状态下可生长出某些微生物，如专性产碱杆菌属，该类微生物具有破坏有机物的化学键的能力，从而将大分子量的、难降解的有机物分解成小分子有机物，从而得以进一步彻底的消除有机物。
u因此，现阶段流行将印花污水经过“物化预处理+厌氧+ 好氧化工艺”来处理。
COD的处理率可达95%，色度90%。
完全可满足要求；
【结论】因此，本方案也基本遵循此基本工艺，但也需要对各处理工艺阶段进行细化设计。
n生物系统结构性优化所主要考虑的因素：
u选择了大致的工艺流程后，还需深化以对核心的生物系统进行优化设计。
这往往需要独特的、创新的见解及深厚的、丰富的设计与运行经验。
u必须深刻的认识污水处理生物系统设计的三大核心问题：
（1）、怎样提高与保证反应器单位容积的生物量和生物种类；
（2）、怎样保证污染物、营养物与微生物必须要有充分的接触；加速他们从污水中向微生物细胞的传递过程；
（3）、怎样改善微生物群体的生长状态，增强微生物生态系统的稳定性。
u微生物的共代谢作用
共代谢作用是近几年的最新研究成果，即当存在或加入易降解物后，难降解的有机物可与易降解物构成微生物的促进代谢关系，从而提高脱色和有机物去除率。
投加比例适当时，像活性黑K—BR这种典型的生物难降解染料脱色的时间可缩短一半。
这提示我们，印花污水中加入部分生活污水共同处理是大有好处的。
u泥膜共生系统的作用
众所周知，污水生物处理有两大方法，一是活性污泥法、二是生物膜法。
如将生物系统设计成为泥膜共生系统是可将活性污泥与生物膜法的各自优点结合起来，事实证明，无论处理效率、抗冲击均确实有效；
u优越的水力条件
保证活性污泥不流失，优化污水的分布与流向，确保不存在“死角”。
优化曝气系统，使曝气系统功能大，省电耗、造价低等是全世界努力的重点。
【结论】因此，本方案也基本遵循此工艺结构构造。
n曝气系统的选择：
对于本项目，本方案将采用以鼓风曝气为主，混合回流射流曝气为为辅的系统，充分发挥两者优势。
印花洗水
生活污水
（必要时）
第三节废水处理工艺流程及描述
调节池
斜管预沉淀池
多级水解酸化池
（ABR）
粗细格栅池
隔油隔渣池
上清液与渗滤液回流
脱色剂（必要时）
FeSO4
PAM
混凝反应池
PH=7~8
干污泥外运
带式压滤机
脉冲系统
射流混合
污泥浓缩池压滤机
多级接触氧化池
（泥膜共生系统）
鼓风机
混合回流
生物集泥池
生物污泥沉淀池
化学污集中池
PAM
PAC
终端反应池
终端沉淀池
砂炭滤池
达标排放
第三节流程说明：
3．1工艺简介
n根据功能不同，本方案由两部分组成：
污水处理工艺、污泥处理工艺。
n污水处理工艺由预处理、生化处理、混凝沉淀、氧化脱色处理组成；
n污泥处理工艺由污泥回流、浓缩、剩余污泥脱水组成。
3．2污水处理系统
3.2.1预处理系统
n污水在流进污水厂进水口，设置排洪井，在突发事故或在下雨天用来应付突发事故或排放雨水到下水道。
n调节
因为污水水质变化大，必须经水质、水量的调整以保证后级生化处理系统正常进行。
同时调节池内布置曝气搅拌穿孔管，设一台小功率的鼓风机供气曝气搅拌以利于混合。
npH的调整、混凝沉淀与减少投药量的措施
生产车间所排出的污水以pH=9~12为多，因此生化过程中必须对pH值进行调整至中和，方可适应生化的要求，故最直接的办法往往是投加FeSO4、矿物剂等一系列药剂，药剂中的活性基团可与染料的发色基团发生反应，破坏发色基团的结构，即产生絮状物，从而脱色。
但是最关键的是：
采用我们的药剂可直接消耗了污水中的OH+，避免投加H2SO4调节pH，即直接降低了运行费用。
也降低了操作难度与风险。
3.2.2生化处理系统
n多级酸化水解（ABR）单元
采用ABR工艺，即多级折流酸化水解池，采用泥膜共生系统，参与反应的微生物主要是兼性微生物。
反应发生在厌氧反应的第一阶段，即水解酸化阶段，主要作用是分解有机物，将废水中的大分子有机物分解成小分子有机物，将难溶性的转化为可溶性的，将难生化降解的大分子物质转化为可降解的小分子物质，大大提高废水的可生化性，兼有较好的脱色能力，而且耐冲击负荷，同时具有反硝化的作用，缩短好氧生化的时间。
此技术我公司在处理广东其它几个印花废水时均已采用，实践证明采用此法作为印花污水废水的前级生化处理，不仅节约能耗而且处理效果好。
n多级接触氧化单元
污水由酸化水解池出来自流入接触氧化池。
接触氧化池为多级工艺，兼有推流式与完全混合式二者之优点。
也采用泥膜共生系统。
回流污泥与污水有曝气区后段混合，采用延时射流曝气方式。
接触氧化池中生长大量的微生物，在有氧的条件下同化和分解水中的有机物（污染物），最终生成CO2和H2O。
老化的生物体随水流入二次沉淀池。
n生物污泥分离单元
由于采用了泥膜共生系统，生物污泥如任意排放，则显得很浪费，必须收集起来回用。
因此设计生物污泥分离单独收集池与化学污泥分开，收庥下来的污泥回流至生化池。
多余的定期排放。
n絮凝反应与二次沉淀池
本单元是保证污水处理安全达标的保险措施，当水质有变或水量增加等等意外原因，通过投加化学药剂，可保证出水的达标。
n深度处理单元
配套一套砂炭滤池，将砂质滤料改为集Mn砂、石英砂、活性炭、废Fe屑等，使该套设施不仅具有过滤功能，还具有了KDDF催化氧化功能、PACT生物炭工艺功能、Fe—C内源电池电化学反应功能、吸附功能等众多功能，所有这些都保证的生化处理之后更进一步深度、细化的处理有机物、SS、色度等。
该工艺具有构思新颖、高效稳定、构造简单的特点。
3．4污泥处理系统
n粗、细机械格栅、人工格栅、拦截下来的大的漂浮物、悬浮物可直接外运，妥善处理。
n石磨工序产生大块浮石经格栅去除，其他小石粒在沉砂池分离。
n由生活污水隔油池隔出的污油需定期清理出妥善处理。
n接触氧化池产生的剩余污泥，排到污泥浓缩池进行污泥浓缩，上清液排到集水池重新处理，污泥排到贮泥池，由泵提升到板框脱水机进行污泥脱水处理，泥饼外运。
第四节各处理单元的主要污染物去除率：
表4预计各处理单元的去除率（浓度单位mg/L，色度为倍）
项目
工艺阶段
CODcr
BOD5
SS
色度
原水
1200
300
700
500
调节池
去除率
---
15%
5%
5%
出水浓度
1200
255
665
475
预处理沉淀池
去除率
40%
40%
70%
85%
出水浓度
720
153
200
72
多级水解池
去除率
45%
15%
15%
30%
出水浓度
396
130
170
50
多级好氧池
去除率
70%
80%
15%
15%
出水浓度
119
26
145
43
终端沉淀池
去除率
20%
25%
50%
40%
出水浓度
95
19.5
72
26
砂炭滤池
去除率
5%
5%
20%
10%
出水浓度
90
18.5
58
24
最终出水评价
达标
达标
达标
达标
第五章设计参数及设备选型
5.1调节池
【设计目的】
用于调节、均衡污水的水质与水量,使整套系统处于稳定运行状态，是污水处理工程必备设施之一；
●按设计规范，取设计水力停留时间：
HRT=10h；
●设计规范充许，当HRT>6h时，设计时流量可按平均时流量取值，
●则有效池容为：
V有效=5x10=50m3；
●取有效水深为：
2.5m，超高为：
0.15m；
●设计2道导流墙；
【建筑规格】V有效=50m3；1座；
【建筑结构】
采用砖混结构，全地下开放式，有围栏保护；
【配套设备】
▼污水提升泵兼混合循环泵：
〖型号〗：
陆上离心泵；
〖数量〗：
2台，1备1用；
〖参数〗：
（Q=10m3/h，H=13m，N=15kw，n=1450r/min）
▼液位控制装置：
〖型号〗：
UQZ-51A浮球液位控制器，
〖数量〗：
1套，1控1；
▼曝气系统：
〖型号〗：
穿孔管式曝气管，非标制作，UPVC；
〖数量〗：
6套
〖参数〗：
曝气强度q=0.01m3Air/m3Wat.min；H=3m；
▼引水罐装置：
〖型号〗：
Φ500x900，
〖数量〗：
1套；
5.2预处理——反应池及沉淀池
【设计目的】
用于对污水进行预处理。
是污水处理工程必备设施之一；
●预处理之反应池——设计反应时间：
HRT=30min；V有效=3m3
●预处理之沉淀池——设计水力停留时间：
HRT=3h；V有效=15m3
●采用斜管式沉淀池；
●水力表面负荷Q=0.90m3/m2.h；
【建筑规格】
●V有效=18m3
【建筑结构】
沉淀池采用钢筋砼结构，全地上开放式；反应池建于沉淀池之上，采用用砖混结构。
【配套设备】
▼斜管：
〖型号〗：
DN50；
〖数量〗：
15m3;
▼加药泵
〖型号〗：
25JYF-8；
〖数量〗：
4台；2用2备；
5.3多级水解酸化池（ABR）
【设计目的】
设置目的之一：
对污水中大分子有机物起断链作用，脱色作用，提高BOD/COD，以利于生化处理，提高处理效率，减少处理时间，压缩池容，降低工程造价；还有是使回流的污泥进行内源代谢，从而实现污泥减量化。
●设计水力停留时间：
HRT=12h；V有效=60m3；
【建筑规格】V有效=60m3；
【建筑结构】
采用C25钢筋砼结构，全地上开放，填料支架采用混凝土牛腿；
【配套设备】
▼脉冲罐
〖型号〗Φ1000×1500
〖数量〗2台；
〖材质〗A3钢制，采用环氧树脂防腐；
▼填料
〖型号〗:
50%组合+50%弹性立体填料，
〖数量〗:
35m3；
5.4接触氧化池
【设计目的】
接触氧化池是污水生化处理最主要的系统这一，在此利用微生物代谢作用而氧化分解污水中的有机物为CO2、H2O等无害物质。
●设计水力停留时间：
HRT=11h；则计得V有效=55m3；
【建筑规格】V有效=55m3；
【建筑结构】
采用钢筋砼结构，全地上开放式，填料支架采用混凝土牛腿；
【配套设备】
▼填料
〖型号〗:
50%组合+50%弹性立体填料，，
〖数量〗:
共30m3，
▼鼓风机
〖型号〗：
三叶式罗茨式；
〖数量〗：
2台，1备1用；
〖参数〗：
（N=3kw）
▼曝气管
〖型号〗:
Φ32-PVC穿孔管（45度对开）
〖数量〗:
共40m，
5.5生物污泥——沉淀池
【设计目的】
仅对生物污泥对行大致的沉淀，以回收有用的活性污泥维持该池良好的运行。
【建筑规格】V有效=18m3，1座；
【建筑结构】
采用钢筋砼结构，全地上开放式，导流筒支架采用混凝土牛腿；
【配套设备】
▼混合回流泵
〖型号〗：
陆上泵；
〖数量〗：
2台，1备1用；
〖参数〗：
（Q=18m3/h，H=10m）
▼混合回流射流器
〖型号〗:
JA-DN50/UPVC；
〖数量〗:
共4个；
5.6最终反应池与沉淀池
【设计目的】
设立反应池是保险措施，通过投加药剂使污水保证达标，所产生的污泥为化学污泥，需要经沉淀池分离。
【建筑规格】V有效=18m3；1座；
【建筑结构】
采用钢筋砼结构，全地上开放式，污泥斗采用外砌砖体，内填充C10素混凝土或砂，污泥斗壁光滑，倾角约为60ο。
【配套设备】
▼斜管：
〖型号〗：
DN50；
〖数量〗：
15m3;
5.7砂炭滤池
【设计目的】
过滤池是本方案主要的系统之一，经沉淀的出水可控制SS<60mg/l，但用于回用，则需进一步的处理，所以需设置过滤池，还可节省CLO2的加药量。
【建筑规格】1座；，1座；
【建筑结构】V有效=12m3；1座；
采用钢筋砼结构，全地上开放式，泥斗采用外砌砖体，内填充C10素混凝土或砂，污泥斗壁光滑，污泥斗一面与斗底倾角约为60ο，
5.8污泥收集池
【设计目的】
用于各种污泥的收集。
【建筑规格】V有效=10m2；1座;
【建筑结构】
采用钢筋砼结构，全地下开放式，安装沥青漆防腐型爬梯，以便清理积泥
【配套设备】
▼污泥移送泵
〖型号〗：
陆上泵；
〖数量〗：
3台，1备2用；
〖参数〗：
（Q=10m3/h，H=10m，N=4kw，n=2900r/min）
▼液位控制装置：
〖型号〗：
UQZ-51A浮球液位控制器，
〖数量〗：
2套，1控1；
▼引水罐装置：
〖型号〗：
Φ500x900，
〖数量〗：
2套；
5.9污泥浓缩池
【设计目的】
用于各种污泥的浓缩，以便容易脱水。
【建筑规格】V有效=10m3；1座；
【建筑结构】
采用钢筋砼结构，全地上开放式，安装沥青漆防腐型爬梯，以便清理积泥；
【配套设备】
▼压泥泵
〖型号〗：
罗杆泵；
〖数量〗：
2台，1备1用；
〖参数〗：
（Q=5m3/h，H=80m）
▼液位控制装置：
〖型号〗：
UQZ-51A浮球液位控制器，
〖数量〗：
1套，1控1；
▼压泥机：
〖型号〗：
12m2板框式，
〖数量〗：
1台；
第六章工程造价估算
第七章工程施工
第一节工程项目实施：
1.1、实施原则与步骤：
●本工程的实施首先应符合基本建设项目的审批程序。
●建立专门机构作为项目的执行单位，负责项目实施的组织协调和管理工作。
由领导部门委派或指定人员担任项目实施负责人，作为项目的法人及用户代表。
●项目的设计、供货、施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任应按国家的有关法律法规执行。
●项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表，并在履行前通知有关各方。
项目执行单位应为履行单位开展工作创造有利条件，项目履行单位应服从项目执行单位的指挥和调度。
1.2、调试与试运转：
●设备调试可根据文件与附图及有关的技术标准进行，在由供货（设计）单位派技术人员进行技术指导。
●试运转工作应由供货方、设计单位、安装单位共同参加。
试运转工作人员般为工程管理单位指派）上岗前必须进行技术培训并通过技术考核。
●有关设备调试、通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备案。
1.3、项目实施进度计划：
本项目污水处理工程施工进度计划如下表：
序号
项目名称
天数/天
备注
1
施工场地堪测工作日
3
2
施工图设计
10
3
土建工作日
30
4
设备安装工作日
20
5
设备调试工作日
3
合计
66
施工期间不包括下雨天，
下雨天工期须延。
注：
污水处理工程施工进度计划说明：
◆本计划只对本方案工艺，污水处理量Q=100m3/d有效；
◆本计划不包括三通一平等基础处理的时间；
◆如遇非正常地质情况，本计划不包括地质处理时间；
◆不包括细菌培养、调试运行时间；该时间需3个月；
第二节土建施工
2.1土建设计原则
●满足工艺设计的要求；
●与厂区的总体设计相协调，布局既符合工艺要求，又达到整体美观的目的；
●掌握工程地质与水文情况，选择合理的结构类型和基础类；
●总图布置与建筑物的设计符合防洪防火要求；
2.1主要工程材料
●钢筋砼：
◆所有盛水构筑物，砼标号采用C25，抗渗标号S6，内掺12%水泥用量的UEA微膨胀剂；
◆填料砼C15、垫层砼C10；
◆其余部分砼均为C20；
●砖墙
采用编制砖，地下部分采用M5水泥砂浆砌筑，地下部分采用M2.5混合砂浆砌筑；
●采用≥425#普通硅酸盐水泥；
●钢筋：
直径Φ≤8用Ⅰ级钢，直径Φ≥10用Ⅱ级钢；
2.2抗震设计：
●本工程设计抗震设防烈度为七度.
第三节电气及自动化施工
3.1电气内容的设计范围
●本污水厂配电装置设计。
●用电设备供电及控制设计。
●电缆敷设设计。
●系统及各构筑物接地设计。
●防雷设计。
●各构筑物及场
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