提标工程方案.docx
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提标工程方案
一项目背景
陕西大荔安盛纸业有限公司位于渭南市大荔县许庄镇，公司主要产品为高强瓦楞纸板，年生产能力达到6万吨。
陕西大荔安盛纸业有限公司以棉杆和国内废旧纸箱为原料，生产高强瓦楞纸板。
3号生产线为2880型（加宽型），设计车速220m/min，日产量130吨，三条生产线已经形成年产60000吨的生产能力。
大荔安盛纸业有限责任公司在快速发展的同时，公司领导高瞻远瞩，对提高企业的清洁生产水平和废水治理及循环回用工作非常重视，按照陕西省政府对渭河流域治污目标的要求，先后投资了800万元建设了7000m3/d废水二级生化处理工程，采用纤维回收→初沉→生物选择→曝气→二沉→混凝沉淀工艺，处理后出水达到《造红业水污染物排放标准》（GB3544-2008）的标准要求，其中部分出水回用于制浆工段用于碎浆用水，做到废水资源化利用，在降低企业生产成本的同时缓解了当地水资源紧张的形势。
实现环境效益和企业经济效益的共同稳步协调发展。
为落实陕西省行政区域内环境质量责任制，进一步改善渭河流域水环境质量，根据国家有关“十二五”渭河污染和陕西省政府“十二五”渭河污染治理目标的要求，排入洛河水质COD必须在50mg/l以下，为了满足新的环保要求，大荔安盛纸业有限责任公司拟在现有废水处理站基础上增加后续深度处理工艺，从而使改扩建后废水处理站出水满足环保新标准的要求。
陕西大荔安盛纸业有限公司的领导十分重视该厂的环保工作，针对本厂废水的性质和特点，公司先后派多名技术人员到省内外考察了相关造纸厂的废水治理工程，在充分调查研究的基础上，确定了本项目的废水治理工艺路线，并委托陕西科技大学造纸环保研究所承担该废水处理项目的工艺技术方案。
渭南市及大荔县各级环保部门十分关心陕西大荔安盛纸业有限公司的环境保护工作，对该厂的治污工作提出了许多建设性的意见和建议，并帮助企业积极行动，落实治污方案。
本技术方案的技术方案在保证社会、环境效益的基础上，本着“二低二高”（投资低、运行费用低、处理效率高、自动化程度高）的原则，力求使该项目废水处理工程工艺先进合理，设施美观实用，工程质量好，以使该废水治理工程尽快上马，使该企业的生产废水处理后能达标排放，保证企业的健康发展。
二工程概况
2.1废水来源
陕西大荔安盛纸业有限公司生产废水经过生化处理后，二沉池出水，日排放废水约6000m3.废水水质见3.2.4节。
2.2废水处理方法
深度处理进水为现有废水处理系统二沉淀出水，考虑因生产排水水质水量的波动对现有废水处理系统造成的影响，本方案选用混凝沉淀+流化床Fenton氧化处理技术作为大荔安盛纸业有限责任公司废水深度处理提标工程主体工艺。
三方案编制的原则、依据和范围
3.1方案编制的原则
3.1.1严格执行国家、陕西省、渭南市环境保护方面的各项政策和法规，确保出水水质达到国家环保部颁发的《造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）规定的指标；《陕西省黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB/224—2011）；
3.1.2在满足工艺要求的前提下尽力节省投资，充分考虑企业的经济承受能力。
从实际出发，选择工艺技术先进、成熟、可靠、工程投资低廉且保证质量、运行稳定、能耗小的工艺技术路线；
3.1.3在治污的同时，充分考虑资源的综合利用，以降低废水处理的成本，减少运行费用；
3.1.4合理利用或妥善处置分离出的固体废弃物，避免二次污染。
3.1.5操作管理方便，技术要求简单明了，易于掌握使用；
3.1.6工艺流程科学，工程布置合理，结构紧凑。
3.2方案编制的依据
3.2.1GB3544-2008《造纸工业水污染物排放标准》；《陕西省黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB/224—2011）；
3.2.2陕西大荔安盛纸业有限公司提供的有关资料和数据；
3.2.3陕西大荔安盛纸业有限公司7000m3/d废水深度处理提标工程技术方案编制委托书。
3.2.4废水的水质水量
该废水主要来自二沉池排水，水量约为6000m3/d，考虑废水流量的波动和系统运行的稳定性，设计水量按照7000m3/d，全厂废水的水量及污染物浓度见表3-1。
表3-1废水污染物产生量及浓度
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
SS（mg/l）
PH
≤50
≤10
≤30
6-9
3.3方案编制的范围
本技术方案包括全厂废水处理工程范围内的全部单项工程：
1.工艺工程；2.土建工程；
3.非标准设备的设计及制造图；4.工艺管道；
5.电气及控制；6.其它配套工程。
四要求达到的排放标准
当地环保部门要求该公司处理后的废水水质要达到国家标准GB3544-2008《造纸工业水污染物排放标准》，《陕西省黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB/224—2011）；即：
CODcr≤50mg/l；
BOD5≤10mg/l；
SS≤50mg/l；
色度≤30倍
pH=6~9
五工艺方案选择及工艺流程
5.1废水深度处理方案比选
废水深度处理工艺可分为物化、生化、化学氧化处理、物理分离等几种。
目前深度处理常采用的生化处理工艺主要有曝气生物滤池、氧化塘等，物化处理工艺主要有混凝沉淀、气浮法，化学氧化包括Fenton氧化法，臭氧氧化法等，物理分离包括过滤、活性炭吸附、离子交换和膜处理等。
本项工程的处时对象是制浆造纸厂的二级生化处理后废水，根据水质分析，该类废水生化性能很差，色度高，且水中仍含有粒径小的纤维状悬浮物质，单纯采用其中的一种深度处理工艺对废水进行深度处理很难同时做到COD、悬浮物和色度的达标排放，需要两种或两种以上的技术进行组合才能达到效果。
现有深度处理技术有以下几种：
（1）化学氧化＋曝气生物滤池技术
化学氧化＋曝气生物滤池技术中臭氧结合曝气生物滤池是具有良好的应用前景的废水处理技术，通过臭氧氧化提高废水的生化性，同时降低废水色度，然后通过低成本，运行可靠的曝气生物滤池能够完全实现废水深度处理后的稳定达标排放。
但是由于臭氧的不稳定性，需要现制现用，而且目前来看，处理水量大时所需加量比较高，当前大批量臭氧制备技术方面还处于研发阶段，因此臭氧制备技术中存在的问题，制约了该技术的工业化进展，随着新技术的不断发展，在不远的将来，该技术将会成为废水深度处理方面具有竞争力的技术。
（2）混凝沉淀（气浮）＋过滤＋膜处理技术
混凝沉淀（气浮）＋过滤＋膜处理技术中引入的膜处理技术是当今分离科学中最重要的手段之一。
膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域。
工业化应用中，由于膜在压力下不可避免的会被栓塞，会被污染，会断丝，必须定期疏塞，清洁，检查，后期运营成本很高，且容易二次污染。
（3）混凝沉淀（气浮）＋化学氧化技术
混凝沉淀（气浮）＋化学氧化技术是向水中投加能够与水反应生成絮状水合物的药剂，通过絮凝作用吸附胶体和悬浮状态的有机物和无机物，然后通过后续沉淀或气浮的固液分离手段从水中分离出来。
废水经过混凝沉淀（气浮）后剩余的污染物，再通过化学氧化剂和氧化用进一步去除，使废水达标排放。
化学氧化法产用的方法为Fenton法，Fenton氧化法主要针对低BOD/COD比值的生物难降解有机废水的处理方法，其原理是利用过氧化氢（H2O2）为氧化剂与亚铁离子（Fe2＋）作为催化剂，在氧化反应器内经特殊的氧化还原反应将有机物氧化分解，降解成二氧化碳和水，从而降低废水的COD，改善出水水质并达到更严格的出水水质标准。
通过上述三种技术的对比，为降低投资，充分利用现有设施，并结合深度处理技术的成熟性和废水处理长期运行的稳定性和可靠性，初步选用混凝沉淀（气浮）＋Fenton氧化技术。
5.2废水深度处理方案确定
在混凝沉淀（气浮）工艺中，混凝反应生成的絮体与水的固液分离有沉淀和气浮两种方式选择，沉淀分享的特点是投资小、占地面积大、处理时间长、污泥含水率高、运行管理简单、故障率低等；气浮法实现固液分离是一种强制分离手段，气浮分离的主要特点是分离速度快、污泥含水率低、占地面积小，但是气浮分离一次性投资较大、运行管理较为复杂，并且气浮所需药剂耗量大，致使运行费用偏高，小型企业难以承担高额的运行费用。
因此，本方案确定选用混凝沉淀工艺。
常规Fenton化学氧化法在实际应用上存在以下缺点：
1）操作成本高：
于废水加入过氧化氢、亚铁离子、酸及碱等化学药品，使得操作成本高，而其中过氧化氢及亚铁离子的添加是主要的成本来源。
2）污泥产量高：
由于在反应的过程中必须添加亚铁离子，在反应的终了时会产生氢氧化铁（Fe（OH）3）污泥，必须对这些污泥作进一步的处理及处置。
基于以上两点，常规Fenton法必须降低操作成本及污泥产量才较为可行。
经过我们的实验研究发现，在Fenton方法中加入流体化床系统可改善其缺点，同时降低操作成本及污泥产量，符合实际应用，本工程中我们选用的深度处理系统系就是常规Fenton化学氧化法的改良形式——Fenton循环反应法。
Fenton循环反应处理系统其原理是利用过氧化氢（H2O2）为氧化剂，与亚铁离子（Fe2+）做为催化剂，在循环反应池内经氧化反应生成氢氧自由基（·OH），氢氧自由基（·OH）是一种强氧化剂，可将有机物氧化分解，从而降低废水中的COD，达到出水排放标准的要求。
本系统工艺优势如下：
1、出水效果好：
FeOOH具有吸附有机物的功能，故更容易因提浓有机物使之解离并被破坏、处理掉，反以效果优于传统Fenton法。
2、亚铁离子用量少：
与传统Fenton法同的地方在于外加的亚铁离子将逐渐产生异相化触媒-FeOOH，FeOOH是一种铁氧化物，为过氧化氢很好的催化剂，可协助过氧化氢氧化有机物，进而降低亚铁离子所需的用量。
通过以上综合比较及分析，本方案选用混凝沉淀一流化床Fenton氧化处理技术作为大荔安盛纸业有限责任公司废水深度处理提标工程主体工艺。
5.3废水深度处理工艺流程
PAC
二沉出水
1#混凝反应池
污泥
三沉池
混合调节塔
FeSO4
H2O2
Fenton循环反应塔
回流
脱气/PH回调池
碱
2#混凝反应池
污泥
PAM
四沉池
污泥池
达标排放
带式污泥脱水系统
泥饼外运
图5-1废水深度处理工艺流程
5.4废水处理提标改造工程内容
本项目建设内容包括土建部分，设备部分及配套管路，电气仪表等。
基本土建内容主要是对现有闲置废水处理池根据功能改造为深度处理要求所需的混凝反应池，沉淀池及Fenton反应池等，其中Fenton反应池池体内壁需要经过防腐处理以适应Fenton反应的酸性环境。
工艺设备部分主要是新增功能单元的主体设备及附属设备，包括混凝反应池搅拌器，Fenton反应池射流循环器及各种化学品的配置及投加装置。
配套部分内容包括管路，电气系统及仪表检测系统等。
仪表检测包括进水流量计，在线PH计，液位计等。
六处理效果预计
废水经深度处理提标系统进行处理，预计的处理结果见表2
表2废水深度提标处理效果预计
指标
工段
CODer
（mg/l）
BODs
（mg/l）
SS
（mg/l）
pH
混凝反应/
混凝沉淀池
150
30
60
6.0-9.0
90
20
36
6.0-9.0
40
35
40
Fenton反应系统/
混凝沉淀池
90
20
36
6.0-9.0
≤50
≤10
≤30
6.0-9.0
50
60
40
七主要建、构筑物设计及设备选型
（1）1#混凝反应池
数量：
1座
尺寸：
7.5×5.5×4m
结构：
钢筋混凝土
（2）三沉池
数量：
1座
尺寸：
16.5×15×4m
结构：
钢筋混凝土
（3）三沉池排泥泵
参数：
流量50m3/h，扬程8m，功率2.2KW。
数量：
2台（1用1备）
（4）混合调节塔
参数：
Ø3.5×10m
结构：
钢筋混凝土（内衬316不锈钢）
（5）进水泵
参数：
流量250m3/h，扬程15m，功率15KW。
数量：
2台（一用一备）
（6）Fenton循环反应池
数量：
3座
尺寸：
Ø2.6×12m
结构：
316不锈钢
（7）循环系统
包括：
（5.1）循环水泵
参数：
流量180m3/h，扬程8m，功率5.5kw。
数量：
2台（1用1备）
形式：
耐腐蚀化工泵
（5.2）射流循环器
参数：
循环水量20m3/h
数量：
12套
材质：
不锈钢
（5.3）配套管路
数量：
1套
材质：
不锈钢
（8）脱气/PH调节池
数量：
1座
尺寸：
5.5×7.5×4m
结构：
钢筋混凝土
（9）2#混凝反应池
数量：
1座
尺寸：
5.5×7.5×4m
结构：
钢筋混凝土
（10）四沉池
数量：
1座
尺寸：
Ø15×4m
结构：
钢筋混凝土
（11）四沉池排泥泵
参数：
流量50m3/h，扬程8m，功率2.2KW
数量：
2台（1用1备）
（12）1#清水池
数量：
1座
尺寸：
5.5×7.5×4m
（13）1#回用水泵
参数：
流量100m3/h，扬程20m，功率11KW
数量：
1台
（14）2#清水池
数量：
1座
尺寸：
5.5×7.5×4m
（15）2#回用水泵
参数：
流量100m3/h，扬程20m，功率11kw。
数量：
1台
（16）污泥贮存池
数量：
1座
尺寸：
5.5×7.5×4m
（17）污泥脱水系统
（17.1）污泥进料泵
数量：
2台（1用1备）
参数：
流量25m3/h，压力0.3Mpa，功率7.5kw。
（17.2）带式浓缩脱水机
数量：
1台
参数：
处理能力20m3/h，带宽1.5m，进口污泥含水率98%，出口污泥含水率80%,功率2.25kw。
（17.3）空压机
数量：
1台
参数：
流量0.3m3/min，压力0.7Mpa，功率2.2kw。
（17.3）反冲洗水泵
数量：
1台
参数：
流量24m3/h，60m，功率7.5kw。
（18）药剂配置装置
（18.1）FeSO4溶解糟
数量：
2个
溶解糟：
2.4×2.4×1.5m，8.6m3，配套搅拌器D＝500mm，125r/min，1.5kw。
材质：
钢混结构，池体内壁环氧树脂＋玻璃钢纤维布防腐处理，搅拌器为不锈钢。
（18.2）石灰乳溶解糟
数量：
2个
溶解槽：
2.4×2.4×1.5m，8.6m3，配套搅拌器D＝500mm，125r/min，1.5kw。
材质：
钢混结构，池体内壁环氧树脂＋玻璃钢纤维布防腐处理，搅拌器为不锈钢。
（18.3）H2O2贮存槽
数量：
1个
规格：
D2.5×2m，9.8m3
材料：
玻璃钢
（18.4）PAM配置装置
数量：
2套（一套用于污泥脱水机，一套用于混凝反应池）
溶解糟：
D1.0×1.25m，1m3配套搅拌器D＝500mm，52r/min，0.75kw
贮存槽：
1.4×2×1.25m，3.5m3
材料：
槽体为碳钢防腐，搅拌器为不锈钢
（18.5）PAC配置装置
数量：
1套（用于混凝反应池）
溶解糟：
D1.0×1.25m，1m3配套搅拌器D＝500mm，52r/min，0.75kw
贮存糟：
1.4×2×1.25m，3.5m3
材料：
槽体为碳钢防腐，搅拌器为不锈钢
（19）药液泵
（19.1）FeSO4加药泵
数量：
2台（1用1备）
参数：
流量1m3/h，排出压力0.6Mpa，功率0.75kw；耐腐蚀螺杆泵。
控制方式：
变频控制
（19.2）石灰乳投加泵
数量：
2台（1用1备）
参数：
流量1m3/h，排出压力0.6Mpa，功率0.75kw；耐腐蚀螺杆泵
控制方式：
变频控制
（19.3）H2O2加药泵
数量：
2台（1用1备）
参数：
流量0.25m3/h，7bar，功率0.25kw；
控制方式：
变频控制
（19.4）PAM加药泵
数量：
5台（3用2备）
参数：
流量0.5m3/h，排出压力0.6Mpa，功率0.55kw。
控制方式：
变频控制
（19.5）PAC加药泵
数量：
2台（1用1备）
参数：
流量m3/h，排出压力0.6Mpa，功率0.55kw。
控制方式：
变频控制
（20）仪表
（20.1）一体式电磁流量计
数量：
1台
参数：
DN350，流量350m3/h，输出信号4～20mA，显示瞬时流量及总流量。
安装地点：
1#混凝反应池进水管道
（20.2）PH计
数量：
2个
参数：
包含PH电极及PH变送器，测量范围0～12，输出信号4～20mA。
安装地点：
Fenton反应池，PH调节/脱气池
（20.3）浮球液位计
数量：
8个
浮球材质：
不锈钢316L
开关类型：
微电子
电源：
250VAC，10A
安装地点：
每个药剂配置装置一个
5.5仪表及控制系统
废水深度处理系统的主要现场仪表设备有电磁流量计、PH计及浮球液位计。
电子变送器均采用4－20mA信号进行数据传输，保证测量精度和数据传输的可靠性。
（1）混凝反应池加药
混凝反应池加药量通过电磁流量计反馈的信号进行调节。
（2）Fenton反应池加药
Fenton反应池对反应的PH值有一定需求条件，根据在线PH监测反馈的池内的PH值情况，调节并控制PH在4.5－5.5范围内，测量点设置在反应池内。
此处PH值受回路的监视，通过在线监测反馈器的PH值情况，能够比较准确地投加药量，调节废水的PH值。
3套流化床－Fenton氧化塔的配置完全一致。
流化床－Fenton氧化塔进水流量由回路的电磁流量计进行检测。
（3）PH调节/脱气池加碱
Fenton反应池出水呈酸性，为了保证混凝反应池的絮凝效果，PH调节/脱气池内设置PH在线监测。
根据在线监测反馈回的池内PH值情况，投加碱调节PH在6-7，测量点设置在PH调节/脱气池出水口处以保证PH测量的准确性。
（4）药剂投加装置液位控制
药剂投加装置安装液位开关，液位受到回路的连续监控会发出高、低液位报警，通过设定的液位值对药剂投加泵进行控制，当液位低于下限值时自动停泵对药剂投加泵进行断电保护。
5.6系统装机容量
废水处理站深度处理新增设备总装机容量：
114.35kw，其中备用功率38.8kw，运转功率78.55kw。
八消防安全及劳动保护
8.1消防
根据GBJ16-87《建筑设计防火规范》的规定,室内不设消防火栓给水系统,废水处理站内由厂方酌情与厂内消防系统并用即可。
8.2安全保护
造纸废水处理系统为一般的工业装置,无特殊要求,无易燃,易爆,对易腐蚀物,必要的地方设置围栏即可。
九劳动定员及人员培训
10.1劳动定员
操作工三班制，每班2人，三班共计6人。
废水处理站化验员1人。
则废水处理站人员总计7人。
10.2人员培训
废水处理站是专门处理全厂制浆造纸废水的独立机构，所有上岗人员必须经过专业培训，熟练掌握岗位技能后方可上岗。
岗前培训由污水处理站工程承担单位负责进行，培训时间为二周。
十建设工期
该污水处理工程建设工期为210天。
其中：
编制技术方案及评审20天；
工程设计50天；
设备采购及制作60天；
土建施工100天；
安装调试50天。
以上工期不同项目可交叉进行，以节省工期。
十一工程投资概算
13.1土建工程投资估算
表13-1土建工程投资估算
序号
名称
内容
规格（m3）
数量（座）
投资
（万元）
1
1#混凝反应池
7.5×5.5×4
165
1
10.20
2
三沉池
16.5×15×4
990
1
47.50
3
混合调节塔（316不锈钢衬里）
Ø3.5×10
96.2
2
192.40
4
Fenton循环塔
Ø2.6×12
63.7
1
234
5
脱气/pH调节池
5.5×7.5×4
165
1
10.20
6
2#混凝反应池
5.5×7.5×4
165
1
10.20
7
四沉池
Ø16×4
803
1
5.80
8
1#清水池
5.5×7.5×4
165
1
10.20
9
2#清水池
5.5×7.5×4
165
1
10.20
10
污泥贮存池
5.5×7.5×4
165
1
10.20
11
FeSO4溶解槽
2.4×2.4×1.5
8.64
2
1.50
12
石灰乳溶解槽
2.4×2.4×1.5
8.64
2
1.50
13
土建合计
322.30
13.2工艺设备、材料及安装工程
序号
名称
规格参数
单位
数量
总价
（万元）
1
工艺设备
1.1
三沉池排泥泵
50m3/h，8m，2.2kw
台
2
0.96
1.2
调节塔进水泵
250m3/h,扬程15m，功率15kw
台
2
3.20
1.3
循环泵（耐腐蚀）
180m3/h,8m，5.5kw
台
2
2.60
1.4
射流循环器
LPJ-20型，材质316不锈钢
套
12
6.00
1.5
循环管道
配套，材质不锈钢
套
1
4.20
1.6
四沉池排泥泵
50m3/h，8m，2.2kw
台
2
0.96
1.7
1#回用水泵
100m3/h,20m，11kw
7台
1
0.90
1.8
2#回用水泵
100m3/h，20m,11kw
台
1
0.90
1.9
FeSO4溶解槽搅拌器
D=500mm，125r/min，1.5kw
不锈钢材质
套
2
1.40
1.10
石灰乳溶解槽搅拌器
D=500mm，125r/min，1.5kw
不锈钢材质
套
2
1.40
1.11
贮存槽
D2.5×2m，9.8m3，材质玻璃钢
台
1
2.20
1.12
PAM配置装置
溶解糟：
D1.0×1.25m，1m3
贮存糟：
1.4×2×1.25m；3.5m3
搅拌器：
D=500mm,52r/min
0.75kw，不锈钢
罐体材质：
碳钢防腐
套
2
6.80
1.13
PAC配置装置
溶解糟：
D1.0×1.25m，1m3
贮存糟：
1.4×2×1.25m；3.5m3
搅拌器：
D=500mm,52r/min
0.75kw，不锈钢
罐体材质：
碳钢防腐
套
1
3.40
1.14
FESO4加药泵
1m3/h，0.6Mpa，0.75kw
耐腐蚀螺杆泵
台
2
3.20
1.15
石灰乳投加泵
1m3/h，0.6Mpa，0.75kw
耐腐蚀螺杆泵
台
2
3.20
1.16
加药泵
0.25m3/h，7Mpa，0.25kw
隔膜计量泵
台
2
1010
1.17
加药泵
0.5m3/h，0.6Mpa，0.55kw
台
5
2.00
1.18
加药泵
0.5m3/h，0.6Mpa，0.55kw
台
2
0.80
1.19
污泥进料泵
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