陶化废水工程方案-2018.02.23.doc

陶化废水工程方案-2018.02.23.doc

《陶化废水工程方案-2018.02.23.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《陶化废水工程方案-2018.02.23.doc（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

第一章工程概况

2.1建设单位

暂略。

2.2工程名称

陶化废水处理工程。

2.3工程地点

暂略。

2.4工程简介

该企业生产过程中每天产生一定量的废水，环保要求进行处理后达标排排放，故公司领导十分重视，委托我公司进行处理工艺设计，本方案即是针对此废水所需处理设施进行撰写的工艺方案。

2.5占地面积

暂略。

第二章设计标准

3.1设计依据

（1）甲方提供的有关地形、地质、水量、水质等资料与要求。

（2）本公司已实践成功及环保行业推荐的处理工艺。

（3）本公司同类废水处理及水质净化的理论及实践经验。

（4）国家有关废水处理标准及工程建设有关规范规定，具体标准如下：

²《污水综合排放标准》GB8978－1996

²《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）

²《室外排水设计规范》GB50014-2006（2014年版）

²《给水排水设计手册（1~11）》2000年第二版

²《水处理工程师手册》 2000年第一版

²《三废处理技术工程手册》化工出版社2000年第一版

²《环境工程手册》高等教育出出版社1996年第一版

²《建筑给水排水设计规范》GB50015-2010

²《水处理设备制造技术条件》JBT2932-1999

²《建筑结构荷载规范》GB_50009-2001（2006年版）

²《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

²《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

²《建筑抗震设计规范》GB50011-2010局部修订的全文（2016年版）

²《砌体结构设计规范》GB50003-2011

²《供配电系统设计规范》GB50052-2009

²《低压配电设计规范》GB50054-2011

²《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GBT50062-2008

²《工业自动化仪表工程及验收规范》GB50093-2002

²《建筑设计防火规范》GB50016-2014

²《建筑防雷设计规范》GB50057-2011

²《总图制图标准》GBT50103-2010

²《建筑结构制图标准》GB50105-2010

²《建筑制图标准》GB/T50104-2010

²《给水排水制图标准》GB/T50106-2010

3.2设计原则

（1）通过本工程的建设可以达到保护环境、保护水资源、改善生态环境，保证可持续发展目的。

（2）充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。

（3）严格执行国家的有关规定，确保各项水质指标达到规定的水质标准。

（4）选择切实可行、运行安全、经济合理的治理工艺，对废水处理工艺进行优化组合，确定技术可行、操作简便、工程投资省、运行成本低的工艺技术路线。

（5）构筑物布置力求紧凑，以减少占地面积，并便于管理。

（6）根据地形地貌，结合站区自然条件及外部物流方向，并尽可能使土石方平衡，减少土石方量，以节约基建投资，降低运行费用。

（7）运行上有较大的灵活性和可调节性，可以适应废水水质、水量和水温的波动，即处理设施应有利于调节、控制、运行操作，并留有一定富余量以满足长远需要。

（8）各处理构筑物顺流程布置，避免管线迂回。

（9）处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。

（10）总图设计应考虑符合环境保护要求。

管线设计应包括各专业所有管线，并满足工艺的要求。

（11）在设计中采用耐腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命。

（12）全面考虑，防止产生二次污杂。

第三章设计参数

4.1设计内容

（1）废水处理工艺流程的选择。

（2）处理建构筑物的工艺设计。

（3）总平面布置及配套设计（暂略）。

（4）工程投资估算。

4.2设计规模

根据建设单位提供的水量报告：

物化处理部分按10小时/天全自动运行，其中生化处理部分为24小时/天全自动无人值守运行。

同时为了提高废水的可生化性，要求采取与生活污水混合处理的工艺，生化运行按24小时/天计算。

Ø污水总排放量为Qd=120m3/d；生活污水需求量为Qd=20m3/d；

Ø物化部分设计污水流量为：

Qh=12m3/h，按10小时/天；生化部分设计污水流量为：

Qh=6m3/h，按24小时/天；

Ø总污水处理能力：

Qd=140m3/d。

污水处理站可连续运行，也可以间歇运行。

4.3原水水质参数

（a）门厂陶化槽液原水水质

项目

单位

进水水质

CODcr

mg/L

489

BOD5

mg/L

144

SS

mg/L

136

石油类

mg/L

4.03

PH

无量纲

5.83

氨氮（以N计）

mg/L

0.496

总磷（以P计）

mg/L

2.18

（b）门厂综合废水原水水质

项目

单位

进水水质

CODcr

mg/L

128

BOD5

mg/L

39.8

SS

mg/L

436

石油类

mg/L

9.01

PH

无量纲

8.15

氨氮（以N计）

mg/L

0.454

总磷（以P计）

mg/L

15.0

（c）生活污水水质标准

项目

单位

进水水质

CODcr

mg/L

300

BOD5

mg/L

200

SS

mg/L

150

PH

无量纲

7.50

氨氮（以N计）

mg/L

15

总磷（以P计）

mg/L

5

4.4废水排放标准

项目

单位

排放标准

CODcr

mg/L

50

BOD5

mg/L

10

SS

mg/L

10

石油类

mg/L

1

PH

无量纲

6～9

氨氮（以N计）

mg/L

5（8）

总磷（以P计）

mg/L

0.5

注：

括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。

第四章工艺流程选择

5.1工艺选择原则

废水处理工艺流程选择过程中，需要遵循以下原则：

（1）贯彻执行国家有关环境保护的政策、法律、法规，符合国家的有关规范及标准。

（2）根据设计进水水质和出水水质要求，所选废水处理工艺力求技术进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，减少工程投资及日常运行费用。

（3）为确保工程的可靠性及有效性，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件。

考虑自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。

5.2废水处理工艺流程

达标排放

2

12T/h

PAC

机械搅拌

PAC

机械搅拌

12T/h

PAC

机械搅拌

6T/h

140T/d

陶化槽液

陶化废水调节池

综合废水

120T/d

12T/h

100T/d

中间水池

生化沉淀池

接触氧化池

酸化水解池

生化均质池

PH调节池1

物化沉淀池1

絮凝反应池1

硫酸、亚铁

PH、ORP、机械搅拌

活性污泥

充氧曝气

液碱

PH、机械搅拌

PAM

机械搅拌

芬顿氧化池

20T/d

生活污水调节池

综合废水调节池

活性污泥

潜水搅拌

泵

泵

20T/d

活性碳过滤器

2

深度水池

2

物化沉淀池2

絮凝反应池2

PH调节池2

混凝池

污泥TO

污泥池

污泥TO

污泥池

陶化槽液

泵

泵

泵

泵

反洗废水TO污泥池

营养配比投加

潜水搅拌

混合液回流

污泥回流

剩余污泥TO污泥池

5.3污泥处理工艺流程

滤液回生化均质池

污泥池

各类污泥

15T/d

压滤机

P

干泥外运处置

5.4工艺流程说明

（1）芬顿氧化工艺

Fenton（中文译为芬顿）是为数不多的以人名命名的无机化学反应之一。

1893年,化学家FentonHJ发现，过氧化氢（H2O2）与二价铁离子的混合溶液具有强氧化性，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果十分显著。

但此后半个多世纪中，这种氧化性试剂却因为氧化性极强没有被太多重视。

但进入20世纪70年代，芬顿试剂在环境化学中找到了它的位置，具有去除难降解有机污染物的高能力的芬顿试剂，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。

当芬顿发现芬顿试剂时，尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。

二十多年后，有人假设可能反应中产生了羟基自由基，否则，氧化性不会有如此强。

因此，以后人们采用了一个较广泛引用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应：

Fe2+ +H2O2→Fe3+ +（OH）-+OH·①

从上式可以看出，1mol的H2O2与1mol的Fe2+反应后生成1mol的Fe3+，同时伴随生成1mol的OH-外加1mol的羟基自由基。

正是羟基自由基的存在，使得芬顿试剂具有强的氧化能力。

据计算在pH=4的溶液中，OH·自由基的氧化电势高达2.73V。

在自然界中，氧化能力在溶液中仅次于氟气。

因此，持久性有机物，特别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物，在芬顿试剂面前全部被无选择氧化降解掉。

1975年,美国著名环境化学家WallingC系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe在Fenton试剂中扮演的角色，得出如下化学反应方程：

H2O2 +Fe3+ →Fe2+ +O2 +2H+ ②

O2 +Fe3+→Fe2+ +O2·③

可以看出,芬顿试剂中除了产生1摩尔的OH·自由基外,还伴随着生成1摩尔的过氧自由基O2·，但是过氧自由基的氧化电势只有1.3V左右，所以，在芬顿试剂中起主要氧化作用的是OH·自由基。

芬顿氧化可以把废水中的复杂有机物、金属络合物、其他形式磷元素进行氧化，有利于后续混凝反应中去除。

（2）混凝沉淀工艺原理

在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法。

混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂，因混凝剂为电解质，在废水里形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降。

混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6mm的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。

废水在未加混凝剂之前，水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻，受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动。

颗粒都带有同性电荷，它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒；其次，带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用，形成一层水化壳，有阻碍各胶体的聚合。

一种胶体的胶粒带电越多，其电位就越大；扩散层中反离子越多，水化作用也越大，水化层也越厚，因此扩散层也越厚，稳定性越强。

废水中投入混凝剂后，胶体因电位降低或消除，破坏了颗粒的稳定状态（称脱稳）。

脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。

未经脱稳的胶体也可形成大得颗粒，这种现象称为絮凝。

不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。

按机理，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网铺四种。

在废水的混凝沉淀处理过程中，影响混凝效果的因素比较多。

其中有水样的影响：

对不同水样，由子废水中的成分不同，同一种混凝剂的处理效果可能会相差很大。

还有水温的影响，其影响主要表现在：

a影响药剂在水中碱度起化学反应的速度，对金属盐类混凝影响很大，因其水解是吸热反应；b影响矾花地形成和质量。

水温较低时，絮凝体型成缓慢，结构松散，颗粒细小；c水温低时水的粘度大，布朗运动强度减弱，不利于脱稳胶粒相互凝聚，水流剪力也增大，影响絮凝体的成长。

该因素主要影响金属盐类的混凝，对高分子混凝剂影响较小。

（3）酸化水解工艺

酸化水解处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。

水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定良好基础。

水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。

微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。

酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。

从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。

水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。

考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。

混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。

而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开，以创造各自的最佳环境。

酸化水解池内分污泥床区和清水层区，待处理污水以及滤池反冲洗时脱落的剩余微生物膜由反应器底部进入池内，并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。

污泥床较厚，类似于过滤层，从而将进水中的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。

由于污泥床内含有高浓度的兼性微生物，在池内缺氧条件下，被截留下来的有机物质在大量水解—产酸菌作用下，将不溶性有机物水解为溶解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质；同时，生物滤池反冲洗时排出的剩余污泥（剩余微生物膜）菌体外多糖粘质层发生水解，使细胞壁打开，污泥液态化，重新回到污水处理系统中被好氧菌代谢，达到剩余污泥减容化的目的。

由于水解酸化的污泥龄较长（一般15～20天）。

若采用水解酸化池代替常规的初沉池，除达到截留污水中悬浮物的目的外，还具有部分生化处理和污泥减容稳定的功能。

（4）接触氧化工艺

接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的新的废水生化处理法。

这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。

在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧，这种方式称为鼓风曝气；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。

活性污泥附在填料表面，不会随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。

生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。

接触氧化优点：

（1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强，处理时间短，节约占地面积；

（2）生物活性高，有较高的微生物浓度；

（3）污泥产量低，不需污泥回流；

（4）出水水质好而且稳定；

（5）动力消耗低，节约能源及运行费；

（6）挂膜方便，可以间歇运行；

（7）不存在污泥膨胀问题。

第五章投资估算

6.1编制依据

（1）工艺设备计价是参照生产厂家提供的设备基价计入。

（2）土建工程造价是参照同类工业厂房及水工构筑物的工程费用水平。

（3）综合指标按建设部《城市基础设施工程投标指标》计。

6.2工程投资

投资估算包括土建、设备材料费和其它工程费，现分别对各项投资进行估算，详见下表。

（1）土建工程估价

（2）设备工程投资

第六章工程界面

序号

内容

甲方

乙方

备注

一

临时措施

1

临时施工用地提供

√

2

临时施工办公室

√

3

临时水、电接口

√

4

施工安全措施

√

二

土建工程

1

混凝土建构筑物

√

2

混凝土贮槽、水箱等

√

3

设备基础、管沟、检查井等

√

4

大型管道混凝土支架等

√

5

楼梯、走道、平台等

√

6

水池盖板、土建栏杆等

√

7

站区道路、地坪等

√

8

远程控制机房

√

三

机械工程

1

设备及材料采购

√

2

设备及材料运输、保险、卸货、就位

√

3

设备及材料制作、安装、组合

√

4

设备及管道的油漆

√

颜色由甲方确定

5

操作台、设备架台及设备栏杆

√

6

设备至工厂的吊装

√

7

泵和搅拌机机油及润滑油

√

四

配管工程

1

自来水管道接至废水站区

√

末端留阀

2

压缩空气管道接至废水站区

√

末端留阀

3

水蒸气管道接至废水站区

√

末端留阀

4

废水接入各调节池

√

5

废水处理系统内所有管道及支架

√

五

电气及仪表工程

1

废水处理站内的电气及仪表工程

√

2

废水处理站的内外照明及插座

√

六

调试及技术培训

1

调试运行及技术培训

√

2

调试用电、用水、用气及药品供应

√

3

调试期间化验检测

√

4

最终验收水质检测及分析

√

5

保质期内日常保养费用（含消耗品更换）

√

七

预埋管线及预埋件工程

八

污水站的日常固体废弃物处理

√

九

污水站药剂采购及储存

√

十

申请相关建筑及环保证件

√

十一

工艺图、管路图及电气图设计

√

十二

保证处理后水质符合设计标准

√

说明：

（1）“√”代表负责方，甲方为业主，乙方为苏州瑞美迪环保科技有限公司；

（2）业主把生产废水分别接进相应的调节池；

（3）业主把（以下若需要的话）自来水、压缩空气、水蒸气、主电缆接至废水处理工程节点（废水处理站区1m以内）。

第七章建筑与结构设计

8.1建筑设计

（1）总图布置原则

按照功能不同，分区布置。

各处理构筑物之间的间距，考虑各种管线的施工，方便维修充分考虑便于人流、物流输送。

（2）平面布置

平面布置依据按照功能，集中控制原则，将处理构筑物集中布置。

并与值班室留有适当距离；同时考虑物料运输方便。

平面布置（见附图）。

（3）高程布置

在新建构筑物及反应设备时充分考虑高程的衔接，以节省运行费用。

从节省造价考虑，污水处理构筑物采用地下式，构筑物共用底板。

8.2结构设计

结构设计总体上遵循技术安全可靠、施工方便、经济合理的原则。

本工程所建水工构筑物均为钢筋砼结构，池壁均作C25防水砼，抗渗等级不小于S6，池内壁做1：

2水泥砂浆掺5%防水剂抹面。

施工缝加止水带止水。

钢结构反应设备均做加强防腐设计。

地基承载力按不低于80Kpa，地下水位1.00米考虑，地基基础不足时，必须对地基采取加固措施。

8.3主要工程材料

水泥：

普通硅酸盐水泥。

混凝土等级：

C25、S6：

用于防水混凝土；C25：

用于非防水混凝土现浇结构：

C30：

碎石混凝土，用于预制板；C10：

用于垫层及局部回填。

钢筋：

Φ≦8，I级钢；Φ≧8，Ⅱ级钢。

砌体：

Mu7.5机制砖。

砂浆：

地面以下M5水泥砂浆，地面以上M5混合砂浆。

第八章配电与控制系统设计

9.1供电电源设计

根据“污水处理厂”的用电性质要求，访项目属二类用电负荷，要求供电安全可靠，一旦长时间停电将造成设施停产，影响正常处理。

供电电源由甲方负责提供，电缆双拼埋地敷设至进线柜，低压进线柜内采用智能型万能式空气断路器用于保护供电电源以提高供电，并满足国家规范要求。

负荷计算采用需要系数法，所有用电设备电压等级均为380V/220V。

9.2控制系统

（1）根据工艺及用户要求对控制系统进行选型；

（2）根据工艺和设备运行要求设置自动控制和自动调节装置；

（3）保证废水处理效果，节省能源，提高管理水平，确保处理站安全经济地运行。

第九章服务承诺

10.1公司简介

苏州瑞美迪环保科技有限公司是一家从事水处理的专业公司，致力于环保工程设计、承包，环保设备的研究开发、生产与销售。

公司拥有一支高素质、高水平的专业研发队伍，技术力量雄厚，专业涵盖面广，主要技术骨干长期从事环境技术研究开发、环境工程的设计，具有丰富的工程经验。

自公司成立以来，成功地将多项先进环保技术应用于工程实践，获得了客户的一致好评，取得了良好的业绩。

10.2服务保证

（1）随时为客户提供产品及技术咨询服务,详细介绍设计性能技术参数,使用方法及注意事项等。

（2）保守客户的机密及技术资料信息。

（3）在合同签订之后，将以最快的方式，在最短的时间里组织生产保证供货。

（4）产品的包装以行业标准为依据，根据产品体积的大小、产品重量的不同，采用相应的包装材料及包装规格，并做到箱外标识明确，箱内证、单齐全，产品名称、数量清楚，标签醒目、明确。

（5）保证所供产品的各项技术指标符合客户需求，选用最好的材料、一流的、全新的工艺制成，保证合同设备能够安全、可靠、稳定的运行。

（6）保证所提供的技术资料和图纸是最新的、完备的、清楚和正确的。

（7）为用户提供各种形式的运输服务。

（8）对客户及其订购产品进行免费建档、定期回访、调试设备和技术质量跟踪服务。

苏州瑞美迪环保科技有限公司

二○一八年二月二十三日