废水处理实施方案

日照东明纸业有限公司 污水处理改造项目方案 二 00 五年三月十六日 2 目 录 第一章 总 论 3 第二章 项目背景 3 第三章 处理规模 5 第四章 工程技术方案 6 第五章 项目投资估算 13 第六章 效益分析 16 第七章 工程实施计划 16 3 第一章 总论 1.1 项目名称及承办单位 1.1.1 项目名称 日照东明纸业有限公司污水处理改造项目 1.1.2 项目承办单位 承办单位名称：日照东明纸业有限公司 1.1.3 项目拟建地点 本项目拟建于日照东明纸业有限公司现有水处理场及附近空地内。 第二章 项目背景 2.1 企业概况 日照东明纸业有限公司建于 1999 年，现有员工 250 人，总资产 5 千 万元。拥有国内先进水平的生产线 3 条，至 2004 年底，已形成年产机制 纸、纸板 5 万吨的生产规模。主要产品有牛皮箱板纸、高强瓦楞纸等三大 系列十多个品种。产品畅销全国二十多个省、市，深受用户好评。其中 150 g/m2牛皮箱板纸为“日照名牌” 。2004 年 5 月，公司通过了 ISO9002 质量体系认证。公司先后荣获“日照市管理示范企业” 、 “重合同守信誉企 业”等荣誉称号。公司按照国际标准，推行了清洁生产，污染治理实现了 由末端治理向源头控制和生产过程削减的转变，治理效率提高，各项运行 指标达到国内同行业先进水平，实现了企业经济与环境效益“双赢” 。现 在公司正着手开展 ISO14000 环境管理体系认证，环境保护工作逐步走向 科学化、规范化轨道，为企业的生产经营、可持续发展奠定了坚实的基础。 2.2 项目提出的理由 4 制浆造纸工业是造成我国环境污染严重的产业之一，其每年排放的有 毒有害废水量占全国工业废水排放量的 20%。废水中含有大量有机物，排 放后在微生物的作用下发生氧化分解，在此过程中，大量消耗水中的溶解 氧，当耗氧速度大于从水表面溶解空气中氧的速度时，就会造成水中缺氧， 此时厌氧微生物却在缺氧状态下大量繁殖，使水变质。江河湖海的缺氧， 使鱼虾贝类水生植物的生存受到严重威胁，若用这种废水灌溉农田，会引 起植物根部腐烂，影响农作物生长。同时废水中含有无机盐和有害物质， 以及来自木质素的色素，天长日久的积累会使土地变成盐碱化，土壤结构 受到破坏，农业减产。 随 着 我 国 经 济 的 发 展 ， 对 环 境 污 染 的 治 理 越 来 越 受 到 人 们 的 重 视 。 众 所 周 知 ， 造 纸 工 业 是 耗 水 大 户 ， 特 别 是 北 方 地 区 缺 水 矛 盾 更 为 突 出 ， 原 国 家 经 贸 委 、 国 家 计 委 和 国 家 环 保 局 、 科 技 部 等 联 合 发 出 通 知 ， 对 耗 水 型 工 业 企 业 实 行 定 额 控 制 并 加 大 水 资 源 征 费 征 收 力 度 。 无 疑 对 造 纸 企 业 粗 放 型 耗 水 大 户 敲 响 了 用 水 警 钟 。 水 是 资 源 又 是 能 源 ， 乱 取 乱 用 将 危 及 企 业 实 现 可 持 续 发 展 战 略 。 相 比 欧 美 及 东 南 亚 发 达 国 家 造 纸 业 ， 我 国 造 纸 业 耗 水 仍 高 出 数 倍 ， 可 见 我 国 的 工 业 节 水 技 术 和 管 理 水 平 有 待 进 一 步 提 高 。 日照东明纸业有限公司位于淮河流域，为达到山东省地方标准造纸 工业水污染物排放标准 ，环保局要求日照东明纸业有限公司总排水水质 要达到：CODcr100mg/L；SS70mg/L；BOD530mg/L。日照东明纸业有 限公司只有根据公司目前的实际状况和发展规划，制定出合理的污水处理 改造方案，才能适应公司的发展要求。 5 2.3 企业建设本项目的良好条件 a、领导班子坚强有力 企业有一个懂管理、懂技术、善经营、有魄力、有能力的领导班子， 对企业的发展有强烈的责任感，有明确的企业发展规划，熟悉和掌握国内 外市场的动态和造纸行业的发展前景。企业的领导把本项目列为重要建设 工程，并将其看作是企业可持续发展的“生命”工程。 b、企业具有较强的经济实力 近年来，企业的产值、利税都有了较大的提高，企业的产品市场前景 广阔，具有较好的经济效益，具有较强的自筹资金能力。 c、企业具有良好的外部条件 日照东明纸业有限公司位于沿海开放城市山东省日照市，造纸工业 为该地区主要的工业产业之一，有着很好的原材料供应和人才、技术等方 面的优势;近几年交通、通讯等基础性建设事业发展极为迅速，公路、铁 路、海运交通极为方便，南靠兖石铁路，北近胶济铁路，东为日照港口， 为本项目建设运行提供极为有利的条件。 2.4 符合国家产业政策 本项目以治污为目的，采用先进工艺技术，提高治污效果，降低消耗， 提高能源、资源利用率，有利于降低企业的治污成本，符合国家的造纸产 业政策。 第三章 处理规模 本项目需处理的污水的水质、水量和处理后标准 6 3.1 设计水量 日照东明纸业有限公司的生产流程为： 商品浆、废纸水力碎浆机筛选净化打浆抄纸压光复卷成 品入库。 根据水平衡计算，生产废水日排放量为： Qh=3000m3/d，Qh=140m 3/h（按 24 小时连续排水计，并留有一定余量） 3.2 设计水质 生产过程中的废水主要来自制浆、纸机等工段，制浆造纸过程排放的 主要污染物有悬浮物、易生物降解有机物、难生物降解有机物、酸碱物质、 色度等。根据监测的水质参数，并结合同行业污水水质化验分析结果，确 定生产废水水质如下： CODcr：800-1200mg/l；BOD5 ：400mg/l ； SS：600mg/l ；PH ：6.5 3.3 处理后水质标准: 按照国家造纸工业水污染物排放标准 GB3544-92 一级排放标准，其出 水水质为： CODcr100mg/l ；BOD530mg/l；SS70mg/l；PH：6-9 第四章 工程技术方案 4.1 工艺流程的确定 针对废水含悬浮物较高，且有机物浓度较高的特点，采用物化处理和 生化处理相结合的工艺路线，考虑到物化处理阶段属资源回收单元，有一 定的经济效益，该工段采用了两道固液分离工序，即“水力自转式纤维回 7 收机+化学絮凝沉降法” ，最大限度地进行固液分离，以实现资源的最小浪 费。 我们对化学絮凝沉降法处理造纸污水进行了长期的研究和试验，并取 得了较为理想的处理效果。试验结果表明，无论是投加常规絮凝剂 （PAC，PAM） ，还是专用絮凝剂（如北京青橙时代科技发展有限公司的脱 色剂） ，在一定的加药量下，对造纸污水的 SS、COD 及色度均有较好的处 理效果。因此本方案暂以化学絮凝法进行设计。 生化处理工段采用 SBR 生化处理工艺。目前采用的好氧工艺主要有传 统活性污泥法、接触氧化法、SBR 工艺以及高效好氧工艺等。 （1）传统活性污泥法工艺成熟，运转方便，通常出水效果较好，投 资较少，但该工艺在处理工业废水时，抗冲击能力较差，特别是容易发生 污泥膨胀，使系统运行不稳定，因此在工业废水实际工程中，传统活性污 泥法应用较少。 （2）SBR 工艺是活性污泥法的变形，由于其具有自动化程度高，抗 冲击能力强、池形简单、具有脱氮降磷效果、不产生污泥膨胀等特点，因 此在小型的工业污水处理中应用是较为合理的，因此 SBR 处理工艺在小型 污水处理设施中应用较广泛。 （3）接触氧化法是工业废水中采用较多的好氧处理工艺，原因是该 工艺克服了传统活性污泥法的缺点，具有抗冲击能力强、负荷高、运行稳 定，出水水质好等特点，且一次性投资及占地面积小，运行管理方便，在 工程中得到较多的推广及应用。 综合分析各种好氧处理工艺，采用 SBR 法治理此类废水是合理可行的。 8 SBR 池出水进入中间水池，经机械纤维过滤器后，出水后达标排放。 污泥处理工艺主要采用污泥浓缩和干化工艺，处理后污泥可装车外运。 4.2 具体工艺流程 本设计具体工艺流程如下： 1) 废水处理部分 回收纤维 加混凝剂 生产废水 格栅 沉砂池 集水池 水力自转式纤维回收机 调节池 化学絮凝沉降 出水达标排放 机械纤维过滤器 中间水池 SBR 池 回用水池 回用 2) 污泥处理部分 污泥、沉渣 污泥浓缩池 污泥干化场 泥饼外运 4.3 各主要构物去除效果 各主要构筑物去除效果一览表： 序 号 处理单元 水量 (m3/d) 项目 PH COD(mg/I) BOD5(mg/I) SS(mg/I) 进水 6.5 1200 400 600 出水 840 320 3001 水力自转 式纤维回 收机 3000 去除率 30% 20% 50% 进水 840 320 300 出水 504 224 1202 化学絮凝 沉降 3000 去除率 40% 30% 60% 进水 504 224 120 出水 108 33.6 843 SBR 池 3000 去除率 80% 85% 30% 进水 108 33.6 84 出水 86.4 30 604 机械纤维 过滤器 3000 去除率 20% 10% 30% 9 4.4、工艺流程特点 本工艺有如下特点： 4.4.1、该工艺采用了两道固液分离工序，即“水力自转式纤维回收机 +化学絮凝沉降 ”，最大限度地进行固液分离，实现了资源的最小浪费。 4.4.2、采用了 SBR 生化处理工艺，使得污水在此得到较高的处理。 4.4.3、本工艺曝气设备选用高效，低能耗的 BG-I 型微孔曝气器，具 有序气量大，氧利用率高，运行稳定，曝气均匀的特点。 4.4.4、本工艺流程有较大的灵活性、稳定性和可操作性。 4.4.5、本工艺流程没有二次污染，污泥进行干化处理后，干泥饼可直 接外运填理，实现了清洁生产和文明生产的工艺。 4.5 工艺流程说明 4.5.1 污水处理部分 由车间来生产污水先进入格栅池，在格栅池中去除了大的悬浮杂物， 然后进入沉砂池，去除水中密度较大的无机颗粒。沉砂池出水进入集水池， 然后由泵送入固液分离机，固液分离机可以去除水中直径 0.3mm 以上的细 小颗粒，经固液分离后水进入调节池，分离出的纤维物质回收再收用。调 节池水经调节后由泵提升至化学絮凝沉降装置。 化学絮凝沉降装置主要是去除水中细小悬浮物、漂浮物以及胶体物质，悬 浮物去除率可达 90%。化学絮凝沉降装置出水借重力流入回用水池，回有 水池部分出水回用于生产，部分出水送入 SBR 池进行深化处理。 SBR 池由进水、布气、排水、排泥系统组成。 序批式（间歇）活性污泥法，简称 SBR，是近年来国内外被引起广泛 10 重视和研究日趋增多的一种废水处理工艺，该工艺是现行的活性污泥的一 个变型，它的反应机制及污染物质的去除机制和传统的活性污泥法基本相 同，仅运行操作不一样。SBR 池的操作模式由进水、反应、沉淀、出水、 待机等 5 个基本过程组成。从污水流开始到待机时间结束做一个周期，在 一个周期内，一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次进行， 这种操作周而复始反复进行，以达到污水不断进行处理的目的。因此不需 要传统活性污泥法中必需设置的沉淀池，回流污泥泵等装置。传统活性污 泥是在空间上设置不同设施进行固定连续操作，而 SBR 池是在单一的反应 池内，在时间上进行各种目的不同的操作。SBR 工艺是一种简易、快速且 低耗的废水生物处理工艺。SBR 其本身特有的优点如下： 工艺简单、造价低；时间上具有理想的推流式反应器的特性；运行方 式灵活，脱氮除磷效果好；具有良好的污泥沉降性能对进水水质水量的波 动具有良好的适应性。 机械纤维过滤器的主要作用是去除水中的悬浮物或胶态杂质，特别是 能有效去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，而且对 BOD5 和 CODcr 等也有一定程度的去除效果。 本工艺处理能力大，污泥生成量少，运行中不会产生污泥膨胀，能够 保证出水水质的稳定，无需污泥回流，由于该工艺兼有活性污泥和生物膜 法两者的优点，且一次性投资及占地面积小，运行管理方便，在工程中得 到较多的推广及应用。 4.5.2 污泥处理部分 化学絮凝沉降装置沉渣和 SBR 池排泥进入污泥浓缩池，浓缩后由泵提 11 升到干化场自然干化，定期外运。 4.6、工艺构筑物设计及设备选型 4.6.1 废水处理部分 1、格栅及格栅池 格栅池为地下式，砖混结构，平面尺寸为 3.0m0.6m，格栅材质为钢制， 格栅尺寸为高 1.2m，宽 0.6m，采用前后两道格栅，前栅为栅条，栅条间 隙为 10mm，后栅采用栅条，栅条间隙为 5mm。 2、沉砂池 结构：矩形砖混结构，地下式，与格栅池合建 设计流量：Qh=140m 3/h，有效停留时间：HRT=10min 3、水力自转式纤维回收机 处理量：150m 3/h， 数量：1 台 4、调节池 结构：矩形钢砼结构，地下式 设计流量：Qh=140m 3/h，有效停留时间：HRT=6h，V 有效=840m 3 数量：1 座 潜污泵：型号 WQ150-15， 性能参数：Q=150m 3/h，h=15m， 数量：2 台（一用一备，配备自动耦合） 5、化学絮凝沉降装置 主机直径：8000，高度：5500 12 数量：1 台，处理水量：Q=140m 3/h 占地面积：50m 2 加药泵：型号：IHG15-80，Q=1.1m 3/h，h=8.5m，N=0.36kW， 数量：1 台 溶药储药搅拌机减速机：型号:XLD3-17-0.75，转速： 88r/min，N=1.5KW，数量： 2 台 流量计：型号：LZB-25，60-600L/h ，数量：2 台 集中控制柜：数量：1 台 主机现场控制柜：数量：1 台 6、回用水池 结构：矩形钢砼结构，地下式 回用水量：50%处理水回用，50%处理水进入后续生化处理部分 Qh=70m3/h，停留时间： HRT=4h，V 有效=280m 3 数量：1 座 提升泵：型号 WQ80-10， 性能参数：Q=80m 3/h，h=10m， 数量：2 台（一用一备，配备自动耦合） 7、SBR 池 结构：矩形钢砼结构，半地下式 设计流量：Qh=70m 3/h，有效停留时间：HRT=36h，V 有效=2520m 3 数量：1 座 分 2 格 曝气头：型号 BG=I 型 数量：1540 个。 13 罗茨鼓风机： 数量：1 台 性能参数：Q=42m 3/h，P=49KPa， 8、中间水池 结构：矩形钢砼结构，地下式 设计流量：Qh=70m 3/h，有效停留时间：HRT=4h，V 有效=284m 3 数量：1 座 9、机械纤维过滤器 型号：XGG-80 型 处理量：80m 3/h 滤速：30m/h 4.6.2 污泥处理部分 1、污泥浓缩池 结构：矩形钢砼结构，地下式，1 座 尺寸：Dh=6.04.5(H)m 污泥泵：型号 ZW50-30， 性能参数：Q=50m 3/h，h=30m， 数量：2 台 2、污泥干化场 结构：矩形砖混结构，尺寸 LWh=28181.5m2 4.6.3 综合车间 （1）风机间为砖混结构，平面尺寸：6m6m 。 （2）融药间为砖混结构，平面尺寸：12.0m6m 。 第五章 项目投资估算 14 水处理改造方案总投资约为 450 万元。详见下表： 投资估算表 序号 项 目 名 称 工程量 m2台套 投资估算 （万元） 占总投资 （ %） 备 注 1 建筑工程 163 36.23 2 设备购置及安装工程 237.61 52.8 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 其他费用 建设单位管理费 项目前期工作费 待摊费用 设计费 办公用品购置费 试车费 培训费 投资方向调节税 20.40 1 3 2 8 1 4.4 1 0 4.53 4 建设期利息 9.59 2.13 5 预备费用 其中：基本预备费 涨价预备费 19.4 12 7.4 4.31 6 合 计 450 100 15 土建部分明细表 序号 名称 型号规格 数量 备注 1 隔栅沉砂池 V=30m3 1 钢砼 2 调节池 V=840m3 1 钢砼 3 回用水池 V=280m3 1 钢砼 4 SBR 池 V=2520m3 1 钢砼 5 中间水池 V=284m3 1 钢砼 6 污泥浓缩池 V=100m3 1 钢砼 7 综合车间 92m2 1 砖混 8 干化场 28m181.5m 2 砖混 土建合计 主要机电设备明细表 序号