深圳某公司生产废水环保工程设计方案.doc

深圳市合力通电子有限公司废水处理方案 共22页 第22页生产废水环保工程设计方案 深圳市景泰荣环保科技有限公司地址：深圳市宝安区25区华丰商务大厦B座403室电话：27823123 传真：29742123摘 要本方案针对深圳市合力通电子有限公司位于深圳市宝安区松岗街道沙浦围创业工业区15号A栋生产废水处理站进行设计。根据厂家介绍，车间每天产生生产废水为100m/天，设计处理量为100m/天，设计处理方式为12小时连续运行，每小时平均处理水量约为8.5m/h。本设计方案从实际情况出发，选用物化及生化的组合工艺进行处理，同时还采用了化学氧化加强处理，保证效果。经处理后的废水排放达到国家电镀污染物排放标准(GB21900-2008)中的表2标准，回用水达到车间工艺清洗水要求。本设计方案所选处理工艺为现有成熟处理工艺，具有技术可靠、自动化程度高、控制准确、运行稳定等特点。本污水处理站总占地面积约为200m2。本工程废水处理设施费用为1264800元（不含税），回用设施308100元（不含税）。合计人民币1572900元（不含税）。本工程设备、设施保修期为壹年。第一部分 废水处理工程第一节 总 论一、基本概况深圳市合力通电子有限公司位于深圳市宝安区松岗街道沙浦围创业工业区15号A栋，主要从事生产散热片、电子相框、数码相机、手机、电脑周边配件的生产加工。根据甲方介绍，生产工艺流程为：除油化学抛光清洗阳极氧化清洗着色清洗烘干，生产车间每天产生废水水量为100m/d，该厂的废水为连续排放，废水中的主要污染物为PH、COD 、SS、石油类等。这些污染物如果不加以处理而直接排放到沟渠河流、池塘湖泊，将会消耗水中的溶解氧，使水体变黑、发臭，导致鱼虾绝迹，蚊虫孳生，景观与使用功能全部丧失，从而对环境造成危害。为严格执行国家有关的环保法规，消除水污染，保护水环境。该司特委托我司深圳市景泰荣环保科技有限公司为其设计承建一套废水处理设施，使废水处理后达标排放。二、工程设计（一）、工程设计基础资料 1、甲方出具的废水处理工程项目的方案设计委托书；2、甲方提供的厂区平面布置图、已建构筑物位置图以及标高、工程场地等数据资料；3、甲方提供的生产原料、生产设备、生产工艺、污水排放量、排放规律等数据资料；4、甲方提供的有关废水水质的浓度范围与分析数据；5、我司收集的同类废水污染物浓度的相关数据。（二）、设计依据1、国家标准污水综合排放标准(GB89781996)；2、电镀污染物排放标准(GB21900-2008)；3、国家建设部室外排水设计规范(BGJ1487)97版； 4、国家标准给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）；（三）、设计参数资料 1、三废处理工程技术手册废水卷化学工业出版社；2、环境工程设计手册湖南科技技术出版社；3、环境工程计算手册中国石化出版社；4、环保设备材料手册(第二版)冶金工业出版社；5、水处理工程师手册化学工业出版社；6、环境工程手册废水卷高等教育出版社；7、给排水工程结构手册建筑出版社。（四）、设计原则1、严格执行国家环境保护有关政策与规定，确保生产废水达到电镀污染物排放标准(GB21900-2008)中表2标准。2、污水处理工艺技术可靠、运行稳定、操作简单、投资少、能耗低、占地少。3、污水处理站力求因地制宜、布局合理、经济实用、安全卫生，与整体环境与周围建筑相协调，使用功能满足甲方要求。 （五）设计范围本污水处理站的设计范围从污水处理站格栅池开始至污水经处理后的排放口处（出水井）止。内容包括污水处理的工艺流程设计、处理设施平面布置与立体布置设计，污水处理站内的建筑物、构筑物、设施、设备、管道、配水、配电和电气自控等。本设计不包括污水处理站内的道路、围墙、消防以及格栅池之前和排放口之后的管道、水沟及相关设施。第二节 工艺设计一、设计处理水量根据甲方提供的数据，生产车间每天产生废水水量为100m/d，设计处理水量为100m/天，设计为12小时连续运行方式，每小时处理水量约为8.5m。二、水质1、设计原水水质根据厂方提供的相关资料，并参照同类型废水的水质特征，原水水质指标如下所示： 序号名称污染物浓度1PH r342COD 8001200 mg/L3SS200300 mg/L4石油类50100 mg/L5六价铬0.10.5 mg/L6总镍0.10.5 mg/L7总铜0.10.5 mg/L2、出水水质根据当地环保管理部门及业主的要求，本废水处理系统的排放标准执行电镀污染物排放标准(GB21900-2008)中表2标准，其相关水质指标如下：序号名称污染物浓度1PH r6-92COD 80mg/L3SS50mg/L4石油类3.0 mg/L5六价铬0.2 mg/L6总镍0.5mg/L7总铜0.5mg/L三、处理工艺、原理及特点1、处理工艺的选择本处理方法采用混凝沉淀+厌氧+好氧+氧化处理工艺。先用混凝沉淀法去除其色度，投资少，经济实用，且对COD也有较高的去除率，后续用厌氧酸化处理提高污水的可生化性再经好氧处理使污水达标排放,最后采用化学氧化为保证处理效果。首先加入碱液调节废水的PH值，并投加除磷剂,并投加聚丙烯酰胺(PAM)，其水解产生的胶体吸附染料形成悬浮物，在混凝剂和助凝剂的絮凝作用下进行固液分离，上清液流入厌氧生化池,将大分子难降解物质分解为小分子易生化物质,然后经曝气生化池吸附降解污水中的污染物,出水经混凝沉淀后再经化学氧化后达标排放。沉淀产生的污泥排入污泥浓缩池，然后泵入板框压滤机进行脱水处理。该工艺具有一次性投资少，工艺流程短、自动化程度高，操作稳定可靠等优点。2、生化法的基本原理生化法是利用微生物来分解污水中有机污染物的方法。在生化处理法中，污水中的有机污染物主要靠微生物的分解、氧化而去除。本方案所选的生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜氧化法。在接触氧化池内设置填料，大部分微生物以生物膜的形式附着生长于填料表面，少部分微生物则是絮状悬浮态生长于水中，在有氧的条件下，污水中的有机污染物作为微生物繁殖的营养物质而被利用。当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，生物膜脱落，并随出水流出池外，进入沉淀池分离，污水中的有机污染物得以去除。在生物膜已脱落的填料表面上，新的好氧生物膜又重新发展起来，由此周而始复，不断循环该过程。由于在接触氧化池内，生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，从而可使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。3、工艺特点本工艺在厌氧、好氧接触氧化池内均安装了生物填料，具有以下几方面特点：（1）由于绝大部分微生物附着生长在生物填料表面，而填料的比表面积大，微生物与水中的污染物接触良好，并具有较高的容积负荷，因此处理时间短，占地面积较小。（2）由于生化池内污染物浓度分布较均匀，能量充足，微生物的生长和代谢可以保持很好的平衡。（3）生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力，曝气加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高。（4）由于填料的存在，增大了氧的传递系数，使动力消耗降低。四、工艺流程与说明 1、工艺流程本污水处理站处理工艺流程框图、工艺设施平面图见附图。2、流程说明（1）格栅井 车间废水自流进入格栅沉砂井，在此截除漂浮物、等大块杂物，沉淀砂石，以保护水泵和避免管道堵塞，为后续处理创造条件。（2）曝气调节池污水经沉砂后自流进入调节池。由于车间污水排放过程中水量与水质有时变化较大，为使后续处理不受污水高峰流量或浓度冲击的影响，常设调节池，用以调节水量、均化水质与平衡水温，同时沉淀污水中的部分悬浮物。 本方案调节池设计停留时间35小时，即调节池储水量至少为300m。 调节池内设有污水提升泵，由液位控制器控制，根据调节池内污水水位的变化，自动开启或关闭水泵。3、一级反应池废水在这时进行自动加碱调节PH值，并投加PAC和PAM，并同时搅拌，使废水中的污染物因物理作用吸附去除。4、一级沉淀池加药反应后的废水在沉淀池进行固液分离，上清液进入厌氧池，底部污泥进入污泥池进行消化处理。5、厌氧池沉淀池上清液自流入厌氧池，池内安置组合填料作为生物载体，为厌微生物提供附着生长面，形成大面积生物膜，分解污水中大分子有机物。6、接触氧化池厌氧池的出水自流进入接触氧化池，接触氧化池为完全好氧池，池内安装组合填料为好氧微生提供生存环境。在好氧微生物的作用下将小分子有机物较好地去除。设置有曝气充氧系统。7、二级反应池向反应池内投加PAC和PAM以利于生成大颗粒絮状体，并同时搅拌。8、二沉池加药反应后的废水在沉淀池进行固液分离，上清液进入厌氧池，底部污泥进入污泥池进行消化处理。9、氧化池二沉池出来的水流入该池，采用加强氧化剂的强化处理效果。设置有空气搅拌系统。10、清水池储存处理后的清水，供回用设施用。11、污泥池污泥池用来储存污泥，一沉池和二沉池的底部污泥排入污泥池，进行消化。12、排放池设置一个标准排放水池，供采样和统计流量用。13、鼓风机房用于放置鼓风机。第三节 构筑物设计与设备选型一、构筑物设计与参数1、格栅池 数量：1座 尺寸：10005001000mm 结构：砖混结构 标高：地下 2、调节池 数量：1座有效容积：30m超高：200 mm水深：4000mm尺寸：1000080004500mm结构：钢筋混凝土标高：地下停留时间：35h3、一级反应池数量：1座（内分两格）尺寸：350011002500mm保护超高：200mm池水深：2300mm结构：钢筋混凝土标高：地上停留时间：1h4、一级沉淀池经混凝反应后的废水通过斜管沉淀池进行固液分离。本斜管沉淀池采用钢筋混凝土，半地上式。斜管沉淀池的主要设计参数如下：设计处理量:Q=8.5m3/h设计表面负荷:q=0.70m3/m2.h沉淀池实际尺寸：LB=430035004500mm（含布水区）其中：清水区上超高H1=200mm清水区高度H2=500mm斜管高度H3=900mm 斜管底部缓冲层高度H4=1000mm污泥斗高度H5=1900m本工艺沉淀池下部设三个污泥斗，斜管沉淀池进水方向为逆向。停留时间：6h5、水解酸化池(内分二池)数量：1座形式：直流式进水方式：底部厌氧停留时间：8.0小时有效容积：68m填料高度：3000mm池内尺寸：450035004500mm保护超高：200mm填料上部水深：300mm配水区高度：800mm厌氧池总高度：4500mm结构：钢筋混凝土标高：半地上式停留时间：8h6、接触氧化池（内分两池）数量：1座形式：直流式进水方式：上部布气方式：底部曝气氧化停留时间：8.0小时有效容积（填料体积）：68m填料高度：3000mm池内实际尺寸：450035004500mm保护超高：200mm填料上部水深：300mm配水区高度：700mm好氧池总高度：4500mm气水比：25m/1m结构：钢筋混凝土 标高:半地上停留时间：8h7、二级反应池数量：1座（内分两格）尺寸：350011002500mm保护超高：200mm池水深：2300mm结构：钢筋混凝土标高：地上停留时间：1h8、二级沉淀池经混凝反应后的废水通过斜管沉淀池进行固液分离。本斜管沉淀池采用钢筋混凝土，半地上式。斜管沉淀池的主要设计参数如下：设计处理量:Q=8.5m3/h设计表面负荷:q=0.70m3/m2.h沉淀池实际尺寸：LB=430035004500mm（含布水区）其中：清水区上超高H1=200mm清水区高度H2=500mm斜管高度H3=900mm 斜管底部缓冲层高度H4=1000mm污泥斗高度H5=1900m本工艺沉淀池下部设三个污泥斗，斜管沉淀池进水方向为逆向。停留时间：6h9、氧化池数量：1座尺寸：350014002000mm保护超高：200mm池水深：1800mm结构：钢混标高：地上停留时间：1h10、中间池数量：1座尺寸：350014002000mm保护超高：200mm池水深：1800mm结构：砖混标高：地上停留时间：1h11、清水池数量：1座尺寸： 350017003000mm保护超高：200mm池水深：2800mm结构：钢混标高：半地上停留时间：2h12、排放口数量：1座尺寸：3000600800mm结构：砖混标高：地上13、污泥池数量：1座尺寸：400020003000mm保护超高：500mm有效容积：24.0m结构：钢筋混凝土标高：地下14、风机房数量：1座尺寸：300025002500mm结构：砖混标高：地上二、设备选型及参数1、污水提升泵数量：2台（一用一备）型号：50ZW15-30或同等规格流量：15m/h扬程：30m电机功率：3.0KW产地：上海创新2、厌氧池搅拌泵数量：1台型号：50GW15-30或同等规格流量：15m/h扬程：30m电机功率：3KW产地：上海创新3、过滤及反冲泵数量：2台（一用一备）型号：ISG40-160(I)或同等规格流量：12.5m/h扬程：32m电机功率：3.0KW产地：上海创新4、污泥泵数量：2台（一用一备）型号：QBY-65或同等规格流量：016m/h扬程：50m产地：上海创新5、加药泵数量：6台型号：50PX-Z 或同等规格流量：540L/h扬程：5m电机功率：220W产地：日本6、转子流量计 数量：2台型号：LZB-65、LZB-50各一台7、PH控制器数量：1台型号： PH/ORP-20028、 罗茨鼓气机数量：2台(二台交替使用)型号：HSR100或同等规格功率： 7.5Kw 转速：1140 r/min 气量：3.92m/ min 台 产地：山东海福德9、 砂滤罐数量：1台型号：20003000产地：景泰荣10、生化池生物接触组合填料数量：100m类型：组合填料纤维丝数：81000根/束纤维丝长度：150mm束间距离：60mm安装间距：150mm单位纤维束量：1157束/m密度：33.5kg/m成膜后密度：60kg/m孔隙力：99%材质：睛纶产地：江苏11、微孔曝气器型号：HYL-215数量：150个12、斜管填料数量：30m2型号: 50产地：江苏 13、药剂箱数量：4个容积：0.5m3材质：PVC14、空压机：1台型号：V036/2功率：5.5KW产地：厦门捷豹15、厢式压滤机数量：1台型号：XMY20/630-UB压紧方式：自动液压过滤面积：20外框尺寸：630630滤板厚度：55mm滤室数量：26个外型尺寸：356210201200整机重量：1440kg功率：1.5KW产地：深圳16、搅拌机 数量:4台 型号:JTR-JBJ-0.1.5 功率:1.5kw 17、电控系统数量：1套型号：CFG-400组件：机箱/设备开关/保护器/分配桥/启动制按钮/指示灯/电流表/电压表/电线产地：景泰荣第四节 土建、电气与自控系统设计一、土建1、本设计以实土作为土建设计依据，要求土建承载力P8t/；2、各主体构筑物为钢筋混凝土结构，非承重间隔墙为砖混结构； 3、地上墙体水泥砂浆双面抹平，外贴瓷砖。二、电气 1、动力部分 （1）、本污水处理站的电源为380/220三相四线制引入； （2）、站内的电气设计由距站20米范围内的总电源控制箱输出端开始； （3）、所有电动机均为直接启动； （4）、本污水处理站地面电气管线采用铜芯聚氯乙烯绝缘电线、外穿PVC胶管敷设，地下电气管线采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆敷设。 2、照明部分本污水处理站机房内采用日光灯照明。三、自控系统1、在调节池内安装双重液位控制开关器控制污水提升泵，以保证控制的可靠性。当污水液位达到设计启动高度时，污水泵以及后续处理工艺设备、仪器均自动开启；当污水液位低于设计关闭高度时，污水提升泵自动关闭。鼓风机不受该控制；2、厌氧池搅拌泵和鼓风机由时间控制器控制关停，并具有手动操作操作功能。 3、加碱加药泵由PH控制器自动控制关停。4、为保证自动控制系统调节、检修方便，在自动控制系统中加装手动调控系统，可进行自动、手动切换。同时，各设备也可手动独立操作； 5、为防止偶然突发故障发生，本系统手动调控具有优先权；第五节 主要技术经济指标3、 工程占地面积本污水处理站总占地面积约为200m2，详细规划见平面布置图。二、运行费用1、电费（以处理每吨废水计）废水处理站设备总装机容量及运行功率统计表（单位：KW）序号名 称单位数量总装机容量运行负荷运行时间h实际电量KWh1污水提升泵台23.03.01236.02厌氧池搅拌泵台13.03.0618.03过滤及反冲泵台26.0301236.04加药泵台61.321.321215.845罗茨鼓气机台214.07.024168.06空压机台15.55.5633.07搅拌机台46.06.01272.08压滤机台11.51.51015.0合计1940.3230.32393.84废水处理站运行总用电量为393.84KWh，电费单价按1.0元/KWh、用电系数0.9计，则每天的电费为：393.841.00.9=354元折合处理每吨废水的电费为：354100=3.54元/m2、药剂费用每吨废水的药剂费用折合大约为0.60元,3、人工费用（以处理每吨废水计）本方案设计运行管理工人采取1班制，每班2人，工资按1500元/月计，合计为3000元/月，则每天的人工费为：300030=100元折合处理每吨废水的人工费用为：100100=1.0元4、每吨废水运行费用为：电费+人工费+药剂费=3.54+0.6+1.0=5.14元注：以上运行费用是理论分析值，同时结合我公司过去工程的经验，实际运行费用受多种因素的制约，且各厂都不尽相同，故以上数据仅供参考,实际运行费用应在实际运行调试中最后确定。第六节 项目实施计划3、 设计施工与安装污水处理工程工程项目的设计、施工和安装必须按照国家的专业技术规范与标准执行。其有关规范和标准如下：3、 设计规范和标准室外排水设计规范 (GBJ1487)室外给水设计规范 (GBJ1386)建筑结构设计统一标准 (GBJ6884)钢筋混凝土结构设计规范 (TJ174)给水排水工程结构设计规范 (GBJ6984)建筑电气设计技术规范 (JBJ1683)城镇污水处理工程附属建筑和附属设备标准(CJJ3189)建筑给水排水设计规范 (GBJ1588)2、施工规范和标准钢筋混凝土工程施工及验收规范 (GBJ20483)钢结构工程施工及验收规范 (GBJ20583)地下防水工程施式及验收规范 (GBJ20883)钢筋焊接及验收规范 (JBJ18-84)防腐工程施工操作规程 (YSJ411-89)地基与基础工程施工操作规程 (YSJ402-89)钢筋混凝土工程施工操作规程 (YSH403-89)结构吊装、工程施工操作规程 (YSJ404-89)特种结构工程施工操作规程 (YSJ405-89)砌筑工程施工操作规程 (YSJ406-89)3、安装规范及标准工业自动化仪表工程施工及验收规范 (GB50093)现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 （GB50236-98）电气装置安装工程施工及验收规范 (GB50254-96)机械设备安装工程施工及验收通用规范 (GB50231-98)二、施工周期预计总工期90天（不含不可抗拒因素造成无法施工所延误的工期）：1、施工前准备5天；2、土建施工45天；3、设备安装25天；4、调试运行15天。三、调试与试运转1、设备的调试可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。2、试运转工作应邀请设计单位、安装单位共同参加，试运转操作人员上岗前必须通过专业技术培训。3、 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查。四、运行管理1、建立健全完备的生产管理制度。2、对污水处理人员进行资格审查。3、组织操作人员上岗前的专业技术培训。4、选拔专业技术人员进行技术培训。5、建立健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的管理规章制度。6、对职工进行定期考核。五、技术管理1、会同环保部门监测进水水质，监督企业按要求排放，排放标准严格电镀污染物排放标准(GB21900-2008)中表2标准，并保证达标排放和回用。2、及时整理汇总分析运行记录，建立运行技术档案。3、建立施工验收与交接档案。第七节 工程投资概算序号项目内容规格及材料数量单价(元)总价(元)一、土建部分1格栅池1.00.51.0m1个5005002调节池10.08.04.5m1个3600003600003一级反应池3.51.12.5m1个10000100004一级沉淀池4.33.54.5m1个68000680005水解酸化池4.53.54.5m1个71000710006接触氧化池4.53.54.5m1个71000710007二级反应池3.51.12.5m1个10000100008二级沉淀池4.33.54.5m1个68000680009氧化池3.51.42.0m1个100001000010中间池3.51.42.0m1个100001000011清水池3.51.73.5m1个180001800012排放池3.00.60.8m1个3000300013污泥池4.02.03