《纸厂废水方案》doc版.doc

Xxxx有限公司废水治理工程 设计方案xxxx有限公司生产废水治理工程设计方案xxxx有限公司目 录一、概述2二、设计依据2三、设计原则2四、工程目标34.1 工程范围34.2 建设目标34.3 设计规模34.4 污水水质34.5 治理目标4五、处理工艺方案的确定45.1 工艺选择45.2工艺原理说明55.3 处理工艺流程75.4 工艺流程说明7六.工艺设计说明86.1 主要构筑物的工艺设计86.2 污泥的最终处置14七、辅助设施的设计说明147.1 电气与自控147.1.1 设计原则147.1.2 设计依据147.1.3 设计范围147.1.4 设备材料选型147.1.5 电源及用电负荷147.1.6 保护方式157.2 计量与检测15八、工程结构设计158.1 土建设计原则158.2 土建工程结构类型设计158.3 建筑物设计要点15九、环境保护、安全卫生及节能措施159.1 环境保护159.2 安全卫生169.2.1 职业危害因素分析16十、总体布置1610.1 总平面布置16十一、主要技术经济指标及运行管理1611.1 运行管理1611.2 主要技术经济分析17十二、工程报价17121土建工程投资18122设备材料投资估算19一、概述xxxx有限公司设址于xxxx，致力于环保纸浆模塑制品的开发、生产与服务，具备各种规格纸浆模塑制品的专业设计及生产能力。废水主要来自生产车间排放的纸浆废水，每天产生量约25吨，该公司原有一套废水处理设施，采用气浮处理工艺，运行效果不佳，出水没有达到排放标准，环保部门要求该公司对设施限期整改。故xxxx有限公司委托xxxx有限公司为其设计一套废水处理整改方案，以供参考选用。二、设计依据1.中华人民共和国环境保护法； 2.中华人民共和国水污染防治法 ；3.中华人民共和国传染病防治法 ；4.广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/26-2001）5.室外排水设计规范（GB50101-2005）；6.城市区域环境噪声标准（GB3096-1993）；7.建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）；8.给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；9.建筑结构荷载设计规范（GB50009-2001）；10.混凝土结构设计规范（GB50010-2001）；11.建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；12.低压配电装置及线路设计规范（GB50054-95）；13.安装、配电设计等其它规范；14.厂方提供的有关基础资料。三、设计原则1.认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策，遵守国家有关法规、规范、标准。2.根据污水水质和处理要求，合理选择工艺路线，要求处理技术先进，工艺自动化程度高，处理出水水质达标排放。运行稳定、可靠。在满足处理要求的前提下，尽量减少占地和投资。3.设备选型要综合考虑性能、价格因素，设备要求高效节能，噪音低，运行可靠，维护管理简便。4.与厂方原有的废水处理系统相匹配。废水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观，实现功能分区，方便运行管理。5.在处理达标前提下尽量降低投资成本。6.工程噪音强度和不良气味浓度等方面不给建设方及外界造成不良影响。7.工程布局适合建设方整体要求。8.工程及其材料使用寿命长。四、工程目标4.1 工程范围本工程设计包括处理工艺的选择、污水处理构筑物、污水处理设备和管材及电气控制系统设计。本方案只对污水处理主体部分进行设计，进水渠、处理后排水渠及规范排污口由建设方负责。 在电力配置方面，本方案不包括从建设方配电室至本工程电控系统间的设计。 不包括污水站绿化设计。4.2 建设目标1、工程质量合格率 100%。2、设备安装合格率 100%。3、再投诉率为 0%。4.3 设计规模根据建设单位提供的污水处理工程数据，本污水处理工程设计废水最大日处理能力为24m3 ，厂方分1班生产，每天上班时间为8小时，故本污水处理工程设计处理流量为3m3/h。4.4 污水水质废水主要来自生产车间产生的纸浆废水，每天产生量约24吨，污水中含有COD、悬浮物等污染物。参考同类型的污水水质情况，确定该厂排放污水水质如下表（表中 pH 值无单位，指标单位均为 mg/L）：表 4-1废水进水指标序号污染物名称原水水质（mg/L）1SS100012002CODCr100014003BOD53004004PH65氨氮30406总磷37色度（稀释倍数）3004.5 治理目标根据根据制浆造纸工业水污染物排放标准(GB3544-2008)及该公司对废水处理的要求，经本工程工艺处理后的污水回用至生产车间，水质符合该公司对污水处理回用的要求，具体参数如下：表 4-2污水处理站废水排放指标序号污染物名称排放标准（mg/L）1SS302CODCr903BOD5204PH6-95氨氮126总磷0.87色度（稀释倍数）50五、处理工艺方案的确定5.1 工艺选择本项目排放的废水特点是非溶解性悬浮物浓度较高，废水中的溶解性CODCr和BOD5指标较低，较适合采用物理化学法加生物处理法进行处理。其中针对废水悬浮物中纤维成分较高，选用浅层气浮来处理可对悬浮物达到较好处理效果。为了保证排水达标，本方案生化工艺采用水解酸化MBR，水解酸化工艺可以在短的停留时间和相对高的水力负荷下获得较高的悬浮物去除率，同时改善、提高污水的可生化和溶解性，以利于后续好氧的处理工艺，同时该工艺对氨氮有很好的去除效果，污水中的可溶性有机氮经过硝化菌（好氧菌）的消化作用，反硝化菌（兼氧菌）的反硝化 作用转化为氮气，从污水中去除。本方案中的生化工艺采用先进的膜生物处理技术（MBR），该工艺技术特别适用于处理要求高的食品、造纸、有机化工、医药及畜牧等行业的废水处理以及中水回用处理。MBR技术以与活性污泥法相同的处理原理去除废水中的有机物，不同的是活性污泥法在沉淀池进行固液分离，而MBR装置则是通过膜分离单元将清水直接抽出。5.2工艺原理说明5.2.1 MBR工艺原理介绍MBR（膜生物反应器）工艺的工作原理：首先通过活性污泥来去除水中可生物降解的有机污染物，然后采用膜将净化后的水和活性污泥进行固液分离。本工程使用的膜为中空丝膜，膜的孔径在0.4m左右，能够截留住活性污泥以及绝大多数的悬浮物，取得清澈的出水。为了使得膜能够连续长期稳定的使用，在中空丝膜的下方以一定强度的空气不断对膜进行抖动，既起到为生物氧化供氧作用，又防止活性污泥附着在膜的表面造成膜的污染。其样例如下： （1）膜的强度高：由于聚丙烯中空纤维膜的制备方法采用的是“熔融挤出、拉伸成型”的制膜方法，聚丙烯大分子规则取向，因而膜的强度高，在高强度曝气和定期的化学清洗过程中，膜不容易断裂。(2)膜的化学稳定性能好：聚丙烯中空纤维膜生产过程中，没有投加任何添加剂和致孔剂等，因而化学稳定性能好，可以采用强酸或者强碱清洗。可以采用含氯消毒剂清洗，以清除膜表面的大量微生物污染。化学清洗后的流量回复性好。(3)膜片示意图（4）中空丝膜是最适合于MBR技术应用的膜材料之一，主要基于以下性能特点：MBR工艺的优点如下：1.运行管理方便传统的好氧活性污泥处理工艺，在高污泥负荷的情况运行会出现污泥膨胀现象，使得泥不难于分离导致系统不能正常运行、出水不达标。而MBR工艺是用膜抽吸作用来进行泥水分离，污泥膨胀不会影响MBR系统的正常运行和出水水质，因此运行管理极为方便。2.占地面积小传统的活性污泥工艺的活性污泥浓度一般在30005000mg/l，而MBR工艺的活性污泥浓度一般在800012000mg/l，且不需生化沉淀池，故大大减少了占地面积和土建投资，其土建占地约为传统工艺的1/3。3.处理水质稳定中空丝膜能够截留几乎所有的微生物，尤其是针对难以沉淀的、增殖速度慢的微生物，因此系统内的生物相极大丰富，活性污泥驯化、增量的过程大大缩短，处理的深度和系统抗冲击的能力得以加强，处理水质稳定。4.具有很好的脱氮效果MBR系统有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，系统硝化效率得以提高。5.泥龄长膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，大大提高了难降解有机物的降解效率。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，可以实现基本无剩余污泥排放。6.动力消耗低中空丝膜所需的吸引压力仅为0.10.4公斤/cm2左右，动力消耗低。膜生物反应器易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便；5.3 处理工艺流程污水处理工艺流程简见下图。废水自流调节池提升泵浆渣格 栅一体气浮装置污泥水泵滤液自流缓冲池水泵鼓风机MBR生物池回用至车间清水池达标排放自吸泵剩余污泥提升泵污泥干化池水解酸化池干化污泥打包外运5.4 工艺流程说明废水经格栅网过滤去除废水中颗粒较大的悬浮物后由提升泵抽到一体式气浮装置，通过气浮原理去除废水细小悬浮颗粒物，经气浮后废水中的悬浮物和色度已基本达标，但废水中的可溶解性COD还没有完全得到去除，故自流进入缓冲池后由水泵提升到水解酸化池，水解酸化池内挂有生化填料， 通过吸附在填料上的兼氧细菌的吸附水解作用，降解污水中有机污染物，提高污水的生化可降解性，然后再进入MBR生物池，污水被来自气体分布器的空气进行曝气处理，空气由与分布器相连的风机供给。微滤膜组件直接浸没在有氧区内，或者在重力作用下进料，或者靠离心泵进料。混合液体与空气充分混合后，被输入每一个膜组件。流体以错流方式连续流过中空丝膜，并不断刷洗膜表面。污水在生物池的有氧区和厌氧区内经过生物处理，清洁的水透过中空丝膜，排放到清水池。残余的固体、有机物颗粒、微生物、细菌和病毒则不能通过膜，被截留在液体混合物中，最终被活性污泥降解。经MBR处理的污水，排出水质可达到固体悬浮物颗粒含量低于5mg/L，浊度低于1NTU，可达标排放或回用至生产车间。水解酸化池内污泥定期回流至MBR生物池已提高池内污泥浓度，剩余污泥排入厂方原污水处理系统污泥浓缩池。六.工艺设计说明6.1 主要构筑物的工艺设计6.1.1调节池利用项目原有调节池，设提升泵2台，利用厂方原有污水设施提升泵。6.1.2格栅利用项目原有格栅网6.1.3一体气浮装置处理水量（m3/h）溶气水量（m3/h）分离区面积（m2）主电机（KW）加气电机（KW）刮渣机（KW）设备自重（Kg）运行总量（Kg）3121.52.20.370.25140036006.1.4缓冲池作用：暂时存放一体气浮装置出水，并通过水泵把废水提升到水解酸化池。设计参数：水力停 留时间：T30min 有效 容积 ：V1.3 m 3 有效 高度：H1.3m池体尺寸：LBH1.01.01.5(m)设置提升泵2台，一用一备，流量Q=4m3/h，扬程8米，功率：0.5KW。6.1.5 水解酸化池设计结构 ：钢混砼结构，地上池；设计 参数：水力停 留时间：T4小时 有效 容积 ：V14 m 3 有效 高度：H2.3m池体尺寸：LBH3.52.02.5(m)配套设计：池内悬挂厌氧生物填料。设置污泥泵一台，流量Q=2m3/h，扬程8米，功率：1KW6.1.6 MBR生物池水下设微孔曝气头，在供气条件下，好氧微生物在新陈代谢作用下分解和消化有机污染物。设计结构 ：钢混砼结构，地上池；设计 参数：水力停留时间： T4小时有效容积 ： V14.0m3 有效高度:H2.0m容积负荷： 0.2kgBOD5 / m 3d气水比： 15：1池体尺寸 ：LBH =3.5 2.0 2.5(m)膜生物反应器（MBR）设计参数1. MBR专用膜片 MR-II（1）MR系列帘式膜技术指标材质聚丙烯膜丝形状中空纤维膜内径320m 350m膜壁厚40m 50m微孔平均孔径0.1m 0.2m透气率7.0x102cm3/cm2.s.cmHg纵向强度120Mpa孔隙率40%50%使用温度范围445PH值014（2）MR-II 帘式膜工艺参数型号编织形式外型尺寸(mm)膜面积m2工作压力Mpa参考通量(m3/d)MR-II二层523x400x8108-0.01-0.031.01.2注：1. 集水管为ABS工程塑料 DN15活接（3）恒滤膜MR系列浸入式膜组件特点MR系列浸入式中空纤维膜片（帘式膜）是专门为膜生物反应器（MBR）配套而研制开发的膜组件，采用中空纤维外压式分离膜纤维制成，有如下特点：a. 膜材质为聚丙烯，该材料机械性能好，抗污染能力强，易清洗，特别适合于污水处理。b. 化学性能稳定，耐酸碱，耐细菌腐蚀，使用寿命长。c. 可利用生化池的曝气过程对膜纤维表面进行清洗，保持稳定的产水量。d. 比表面积、单位体积装填密度大，膜片的透水量大。e. 膜表面微孔均匀，截留效果比圆孔型膜高。(4) 设计MBR膜片的数量和规格:a. 数量:168片b. 规格: MR-II c. 为防止应用过程中断丝情况, 增加膜片编织的横线为5道；d. 采用现场亲水活化的办法2 膜片组的连接3片膜片连接成一组，共计为56组；连接管采用DN15镀锌管，结构见下图，顶部为宝塔头，用软管与集水管相连； 3膜框架 数量： 2 个； 池子尺寸：3.5x 2.0x3.0米(深)，1个;，结构见附图，共计有2个MBR膜片区。每区为一个单元的MBR出水组，共设有84片膜片。 材质：主框架采用碳钢防腐处理 膜区的外隔板采用3mm厚的PVC板。制造方式: 焊接4. 曝气系统 2个膜架，曝气量：6.24m3/min, 气水比:15 :1, 气压: 39Kpa. 曝气采用穿孔曝气办法 安装曝气器输气管采用DN25的ABS管；连接外部的给气管采用DN80的ABS管。 给气管设立于两侧，两头给气，与鼓风机给气管用法兰连接。5集水管 数量：2个， UPVC管， DN32； 集水管上，设立25个4” 球阀, 上设宝塔头, 用软管与膜片组相连接; 集水管连接方式: UPVC胶粘接;6. 自吸泵 数量: 2台, 2开1备; 规格: WB200-110，功率：0.75KW, 304不锈钢防腐泵; 额定出水量：1.5T/H，扬程：18米，吸程：MAX8米MBR技术工艺说明1 MBR池。膜生化池是膜生物反应器的核心部分，利用向MBR池中通入空气，供给生物处理中微生物生长所需的氧气，增加繁殖速度、加快新陈代谢过程。同时气泡在上升的过程中可以对膜表面进行气水擦洗，并在池中形成在的回旋流（均匀的上向流和下向流），使膜丝产生抖动，防止活性污泥对膜的堵塞。膜生化池内，将中空纤维膜组件（由一定数量的帘式膜单体组装在一个框架内所构成）用导轨进入水中，开动吸引泵(自吸泵)，使膜丝内形成负压，引出透过液，MR-II膜可以保持较高的的MLSS（悬浮污泥浓度），通常控制在3000-10000mg/L。2 膜的布局。 膜组件的平面布局尽可能位于生化池的中央，以确保下向流所需的足够空间为目的。膜组件断面布局：对于膜组件的上下部，为了形成均匀的回旋流，对膜组件上端水位深度与下面曝气器的位置进行合理的布局。3 吸引出水方式和注意事项a 膜过滤总通量为24吨/D，泵的出水量为：24吨/D(3T/H)。吸引泵的吸引力通常可达：5-8Kpa。由于连续吸引时，膜表面会堆积污泥的凝聚体，并加快压力的上升，所以通常运行中可选择间歇式运转方式，即吸引时间小于13min， （推荐为9min）,停止时间大于2min，（推荐为3min）。b 注意事项，在系统发生故障而导致供给膜清洗用的空气的鼓风机停止工作时，必须停止吸引泵，否则在此状态下继续过滤，压差会上升很快，只能通过化学清洗才能恢复。间歇吸引运行过程中停止吸引时，根据虹吸和重力过滤等原因，有时会继续进行过滤。此时，失去设置停止时间的意义，压差上升加快。为上完全停止过滤，需要在过滤水管上设置止流阀。4 曝气系统。膜架下部设曝气器，以确保进一步生化系统所需的氧气和膜清洗所需的空气量。从计算上看，首先保证曝气形成的回旋流状况。如果曝气不足，还需在不影响回旋流的地方，增加曝气量。5 控制系统。（略）可采用电器自动化控制或者PLC来控制。6 膜的清洗。当操作负压超过0.05MPa时，需对膜片及时进行清洗。清洗方法是将膜片从膜架上取下，用清水对膜片表面进行冲洗，除去膜片表面附着的活性污泥，再用0.5%NaClO溶液浸泡1小时，杀死附着在膜表面的细菌，然后用5%的NaOH溶液将膜片浸泡2小时，除去附着在膜片表面的有机物和胶体物质，再用清水对膜片进行冲洗，膜片通量即可恢复。若水中的盐类物质较多容易在膜表面结垢，可先用23%的盐酸浸泡约小时。清洗工作应十分小心，严防损坏膜丝。6.1.7 清水池经MBR工艺处理后的澄清水在清水池中缓冲后往外达标排放或直接回用至生产车间。设计结构 ：钢混砼结构，地下池；设计参数： 水力停留时间45min有效高度：H2.0 m有效容积 ：V=2.25m3池内尺寸 ：LBH =1.5 0.75 2.5(m)配套设计：设回用提升水泵一台，流量Q=3m3/h，扬程8米，功率：0.5KW6.1.8 污泥干化池污泥定期由污泥泵抽至污泥干化池进行过滤风干，上清液排回调节池循环处理。结构型式：钢混砼结构，地上池；设计参数：有效池高：H=1.5m池体尺寸 ：LBH = 1.5 1.0 1.5m设置污泥泵一台，流量Q=1m3/h，扬程8米，功率：0.25KW6.1.9 风机房 设计结构 ：砖混结构；放置罗茨鼓风机2台，一用一备。房子尺寸 ：LBH = 2.0 1.52.0m轴流排气风机：1台，用于风机房内散热。6.2 污泥的最终处置本污水处理站为小型污水处理设施，本污水处理站正常运行后，厌氧池污泥一部分定期补充至好氧池沉淀池，一部分由污泥泵抽至污泥干化池进行风干，上清液排回调节池处理，干化的污泥收集打包定期外运。七、辅助设施的设计说明7.1 电气与自控7.1.1 设计原则操作简单，独立控制，经济实用，安全可靠。7.1.2 设计依据（1）工业与民用供电系统设计规范(GBJ-52-83)；（2）低压配电装置及线路设计规范(GBJ54-83)；（3）工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)；（4）工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GBJ62-83)；（5）工艺提供的设备容量及布置图。7.1.3 设计范围配电设计包括污水处理站界内所有设备的低压配电、自动控制、室内照明及接地系 统。7.1.4 设备材料选型因池体为地下结构，电缆均采用 BVV 防水动力电缆及控制电缆，电缆敷设时采用PVC 套管保护。7.1.5 电源及用电负荷供电电源（380/220V，50Hz）由厂方引至污水处理站控制电箱接线上端，配电系统 采用三相五线制，单相三线制，接地保护系统为 TN-S系统。7.1.6 保护方式（1）低压配电系统保护低配进线总开关设过载长延时保护、短路短延时及速断保护；低压用电设备及线路设过载和短路保护。（2）采用系统接地保护。7.2 计量与检测本工程在废水排放口前安装巴歇尔流量槽用于测量污水瞬时流量。在检测仪器方面，厂方可根据实际情况与前期共用一些简单的检测仪器，如COD 分析仪器等。八、工程结构设计8.1 土建设计原则1、满足工艺设计的要求；2、符合城市总体规划要求并与厂家总体设计相协调；3、根据工程地质与水文地质情况，选择合理的结构类型和基础类型；4、构筑物抗震按地震烈度七度设防；5、池体按防渗 6 级设计。8.2 土建工程结构类型设计池体除鼓风机房外全部采用钢筋混凝土结构，池体根据现场需要设计为地上池。8.3 建筑物设计要点1、池体构筑物采用防水砼，砼抗渗等级 S6，池面批水泥沙浆。九、环境保护、安全卫生及节能措施9.1 环境保护本废水处理在下述几个方面有可能对外部环境造成污染：1、废水处理过程中产生的臭气：2、风机产生的噪音等。为此本工程设计中采取了以下措施。1、气味污水本身存在一定的臭味，污水在处理过程中的水解可能会产生一定量的臭味气体，故水解酸化池池体顶部密封加检查口防止外逸，同时建议处理站四周建绿化带，使污水、污泥的气味不直接向外扩散，减少处理站污水、污泥的气味对外界环境造成的不良影响。2、噪声本处理站的水泵为潜水泵，不产生噪音；风机放在风机房内，设备房采取消声隔声措施可将噪音降到国家有关标准范围内，故噪音不致对外部产生影响。9.2 安全卫生9.2.1 职业危害因素分析污水处理站生产过程中有职业危害的因素包括：1、风机运转时会产生噪音，影响值勤人员的身心健康；2、设备高速运转部分可能伤人；3、系统中电气设备有可能发生触电事故。9.2.2 防范措施本项目自动控制水平高，操作人员通过总配电箱对各设备发出控制指令，值班人员只需偶尔巡视或配置水处理药剂，噪音不致对值班人员造成损害。电气设备完全按国家有关标准接地保护规程进行。电气控制柜离设备较近，检修时 可安全切断电源。设置信号系统，当主要设备发生故障时，能发出光报警提示。十、总体布置10.1 总平面布置污水处理系统按污水处理工艺流程及厂方排污总口及经处理后最终排放口位置要求 进行平面布置，力求做到既符合工艺的要求，又能方便施工。十一、主要技术经济指标及运行管理11.1 运行管理1、废水处理站拟建编制废水处理站岗位人员编制生产管理站长兼污水处理1污泥处理兼维修工兼技术管理技术兼合计12、操作管理 内容为保证废水处理站的正常运行和效益目标的实现，必须在废水处理站的操作和维修管理方面采取有效的措施，主要有：（1）对操作人员进行专门培训，经考核后才能上岗。（2）加强对污水水质的监测，控制废水中污染物的任意排放，以保障生化处理工艺的安全运行。（3）及时整理、定期汇总分析运行记录，建立、建全技术档案，为生产运行提供技术参数和设备工况资料，并在此基础上总结改善，不断提高运行技术水平。（4）建立检修、保养制度。根据设备的性能要求，进行经常的维护和定期的检修工作，以提高设备的完好率，延长使用寿命。11.2 主要技术经济分析本污水处理工程运行管理过程中,所需消耗的运行费用包括电费、药剂费、人工费等具体估算如下：11.2.1 电费以上设备每天总运行功率约为6