丙烯酸 Microsoft Word 文档 2.doc

一、设计依据、设计原则（一） 设计依据1) 委托单位提供的水样、水量及排放要求；2) 废水处理工艺设计规范、手册；3) 给水排水工程快速设计手册4) 环境工程手册水污染防治卷5) 中华人民共和国水污染防治法 6) 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 7) 中华人民共和国环境噪声污染防治法 8) 室外排水设计规范 （GBJ14-87）9) 建筑给水排水设计规范 （GBJ15-88）10) 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002）11) 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 （CJJ31-89）12) 水工混凝土结构设计规范 （SDJZ0-78）13) 地下工程防水技术规范 （GB50108-2002）14) 建筑抗震设计规范 （GB50011-2001）15) 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）16) 建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）17) 砌体结构设计规范 （GB50003-2001）18) 工业企业总平面设计规范 （GB50187-93）19) 供电系统设计规范 （GB50052-95）20) 低压配电设计规范 （GB50054-95）21) 电动装置的继电保护和自动装置设计规范 （GB50060-92）22) 中华人民共和国污水综合排放标准 （GB8978-1996）23) 污水排入城市下水道水质标准 （CJ3082-1999）24) 城市污水处理厂污水、污泥排放标准 （CJ3025-1999）25) 城市污水处理工程项目建设标准（二） 设计原则1. 贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范和标准；2. 在生产建设总体规划指导下，通过污水改造工程的建设达到保护环境、保护水资源、改善投资环境、保护企业可持续发展的目的；3. 根据本工程实际情况，选用适合本工程特点、技术先进、经济合理的处理工艺技术，安全可靠的工艺路线和设计参数，为工程项目的尽早实施，为污水处理站的建设和运行创造良好的环境；4. 充分利用现有资源，尽量节约投资。5. 废水处理站总平面布置力求布局合理，工艺流程顺畅，环境布局优美，并节约用地，占地面积少，使污水处理工程与原有设施及周围环境及景观达到协调一致；6. 选择稳妥可靠、技术先进、投资省、运行费用低、管理简单、维修量少、运行灵活的污水、处理新工艺和设备，与原有设施衔接合理，确保污水处理站长期稳定运行，达标排放。7. 妥善处理和处置污水处理过程中产生污泥，选用噪声小的设备，避免对环境造成二次污染。8. 选用质量可靠、维修简便、能耗低、售后服务佳的机电设备及行业通用的性能优异、价格适宜的环保专用设备和药剂，采用先进的节能技术，节约能源尽可能节约工程投资和节省系统的日常运行费用；（三） 设计范围本工程方案设计的范围包括对污水处理站的污水处理和污泥处理工艺方案进行论证，并对站内全部污水、污泥处理及附属设施、建筑结构、电气自控、通风和环保、节能等各专业进行设计分析；对某些关键设备的选型进行论证。二、废水来源、废水特点1）废水来源该厂废水主要是600m3/d高浓度的生产废水，以及少量其他废水和生活污水400m3/d。2）废水特点生产废水变化较大，呈强酸性，属于高浓度有机废水，特点为浓度高、成分复杂、有毒有害等，处理起来比较困难；其他废水及生活污水污染物浓度比较低，易于处理；考虑到两股水的水量与性质，出于经济效益考虑，先将高浓度废水预处理后再与其他废水综合一起进生化系统。废水水质水量和排放标准生产废水水质水量序号参数原水指标出水标准设计水量600T/d1.COD(mg/L)248005002.PH2.56-93.NH4-N(mg/L)354.TP(mg/L)3根据以上水质、水量数据资料，本方案的设计水量按照最大水量：600 T/d生产废水（25m3/h），COD值为24800mg/l。监测得知该废水不含氨氮与总磷，即本设计方案中对氨氮和总磷不进行考虑。三 工艺流程的确定1.工艺流程说明生产废水COD浓度高，水量大、浓度高、成分复杂、有毒有害等，属于难直接生物降解废水，需要先经预处理后才可用生物法处理；而其他废水及生活污水污染浓度，易于直接采用生物处理；因此，在工艺流程设计上选用先进、可靠及合理的技术；考虑到两股水的性质相差很大，且水量都很大的特点，按先分开预处理再集中一起处理的设计思路设计。生产废水变化较大，呈强酸性，属于高浓度有机废水，特点为浓度高、成分复杂、有毒有害等，处理起来比较困难，先经过催化氧化处理（Fenton试剂）；对废水先进行氧化分解，从而达到降低废水COD及有害有毒物质的作用，为后续处理提供条件。生产废水流入调节池1，在调节池1中充分搅拌混合均化后，废水水量水质得到调节，避免了废水水量及废水水质的不均匀性，使后续处理构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响。为控制水解酸化进水营养合理及pH值为6.8-7.2，所以在中和池中根据pH计加碱，调节来水pH值。中和池出水自流进入水解酸化池，通过酸化水解的作用大颗粒的有机物分解为小颗粒的有机物，以便于后续反应的进行中和池出水泵入UASB池，反应后出水进入兼氧池进行缓冲和调节氧化还原电位，出水进好氧接触氧化池进行好氧降解。接触氧化池出水进入沉淀池澄清后计量排入市政管网，沉淀池所排出的污泥一部分用于污泥回流，另一部分进入污泥浓缩池。污泥浓缩池中的污泥经过浓缩处理后，经压滤机进行污泥脱水，脱水后的污泥外运处理。污水处理流程如下：污泥回流污泥回流出水回流污泥回流调节池1催化氧化槽斜板沉淀池调节池2UASB池兼氧池风机H2O2排放污泥浓缩池泥饼外运丙烯酸废水图例：污水污泥加药空气中和反应池中和池高负荷好氧池终沉池沉淀池NaOH、PAC/PAM其他废水水解酸化池污泥浓缩池污泥压滤剩余污泥回流NaOH、营养PAC/PAM2.各处理单元的确定：（一） 调节池1由于该厂生产废水水质、水量波动较大，必须进行均化才能保证处理工艺的稳定运行，调节池水力停留时间设计为3d，调节池容积3000m3，超高0.5m外型尺寸30m20m5.5m，钢筋混凝土结构。为了能更好地起到均化作用，调节池内设置预曝气。（二）催化氧化池废水经调节池1均化后进入催化氧化池，由于生产废水原水水质pH值为2.5，而Fenton试剂的反应条件也是在酸性条件下进行（pH值34），所以预处理选用Fenton试剂催化氧化较经济合理，通过实验也验证Fenton试剂对丙烯酸废水有很好的降解效果；其原理是在反应池中投加硫酸亚铁与过氧化氢（H2O2）试剂，使废水催化氧化，降低COD与有毒有害物质。氧化池设计参数，停留时间1h，丙烯酸废水按按25m3/h，池容30m3，超高0.3m，外型尺寸5m2m3m，一体化钢结构设备。（三）中和反应池废水经过催化氧化后，再进入中和反应池，在反应池中按比例投加NaOH、PAC和PAM试剂，以去除废水中悬浮胶状物。中和反应池设计停留时间1h，池容30m3，超高0.3m，外型尺寸5m2m3m，一体化钢结构，池中设置折流挡板。（四） 斜板沉淀池废水经前面单元处理后需进行沉淀分离，去除反应残渣澄清出水，以防止对后续处理单元的影响。沉淀池设计停留时间2h，表面负荷按1.2m3/m2d设计，池容60m3，超高0.3m，外型尺寸5 m4m3m，一体化钢结构。（五）调节池2丙烯酸废水经预处理后与其他废水及部分排水回流一起进入调节池2，在调试池2里面进行水质水量的均化。由于丙烯酸废水浓度高、酸性强以及里面含有甲醛等毒害微生物生长的物质，设计在调节池2中引入其他低浓度废水及部分出水回流，目的是对废水能起到一定的稀释作用，同时也能对pH值起到一定的调节作用，减少对后续工艺的影响及药剂的投加量。其他废水400m3/d，COD为500mg/L，出水回流比按200%回流，COD也按500 mg/L计算，则水量按2200m3/d设计，废水经综合后COD平均浓度为7127 mg/L；设计停留时间24h，超高0.5m，外型尺寸22 m20m5.5m，钢筋混凝土结构。（六） 中和池由于该废水水质变化大，为保证后续处理工艺的稳定运行，需设置中和池调节pH，保证后续工艺的稳定运行；中和池中设置液下搅拌器；中和池中采用投加液碱调节pH；另外，因该废水缺少氮、磷营养，需给予补充，保证后续工艺的健康运行，营养投加到中和池；考虑该废水pH难调节的情况下，中和池停留时间需扩大，水力停留时间设计为1.5h，中和池容积120m3，超高0.5m，外型尺寸8m7.5m5.5m，钢筋混凝土结构，和调节池合建。（七） 水解酸化处理工艺确定该厂生产废水属于难降解废水，经过调整pH和营养结构（BOD5：N：P=200:5:1），再通过水解酸化提高废水的可生化性。解酸化反应系统是厌氧处理系统的一种运行方式，它的核心利用厌氧反应的第一阶段将废水中的大分子降解为小分子，将有利于改善后续处理系统的效果。在水解酸化池中设置弹性塑料填料，以增加微生物量，提高水解酸化池的效果。水解酸化池采用钢筋混凝土结构，设计停留时间24h，有效容积2200m3，超高0.5m，外型尺寸22m20m5.5m（八） UASB厌氧处理工艺的确定通过实验确定，厌氧反应器的参数应为废水停留时间2d，CODcr容积负荷Nv=3kg/（m3d）, 设计有效容积5000m3，反应器分4组共壁合建，单组尺寸11m11m10.5m，有效水深10.0m，其中超高0.5m；采用池底穿孔管布水，上层设置三相分离器；内循环回流比为200%，UASB采用钢筋混凝土结构。（九） 兼氧池厌氧池出水在兼氧池中进行兼氧反应，也为后续好氧阶段过渡。钢筋混凝土结构，池容360m3，超高0.5m，外型尺寸6m12m5.5m（十） 高负荷好氧池设计有效容积2200m3，废水停留时间24h，分两组共壁合建，单组尺寸22m10m5.5m，有效水深5m，填料高度3.5m。（十一） 二沉池采用竖流式沉淀池，尺寸13.5m13.5m5m，表面负荷0.5m3/(m2h)，有效水深4.5m，超高0.5m，设计流量90m3/h，污泥回流比为50%