含油废水气浮处理方案

金属金属制品厂金属金属制品厂 含油废水处理工程含油废水处理工程 设设设设 计计计计 方方方方 案案案案 及及及及 报报报报 价价价价 环保工程有限公司环保工程有限公司 二零一三年十二月二零一三年十二月 2 目 录 工程概况 3 第一章 设计废水基本情况 4 1 设计废水水量 4 2 设计依据及标准 5 3 设计原则 6 4 工程设计范围 7 第二章 废水处理工艺流程及说明 7 1 废水处理工艺流程及说明 7 2 废水处理单元 11 3 预期处理效果 14 第三章 人员编制与运行管理 15 第四章 土建与电气工程设计 15 1 土建工程设计 15 2 工艺管道设计 17 3 电气工程设计 17 第五章 给排水与消防 17 第六章 工程概算 18 第七章 建议及工程配套服务 19 3 金属制品厂金属制品厂 2m2m3 3 d d 废水处理工程设计方案废水处理工程设计方案 工程概况工程概况 金属制品厂 镇工业区上城路 211 号 占地面积约 5452 6m2 拥有年产不锈钢毛细管 80t 毛衣针 80t 的生产能力 主要原材料为 不锈钢钢带 钢带通过卷管焊接 拉拔 打尖 抛光清洗等工序得 到成品毛衣针 打尖后的毛衣针在化学抛光过程中产生抛光废水 该废水主要含CODcr 表面活性剂 石油类 SS 根据相关环保规定 该废水不能直接排放 应进行处理 参考 达到 城市污水再生利用 工业用水水质 GB T 19923 2005 中表 1 再生水用作工业用水水源的水质标准后 循环使用 现 金属制品厂委托 环保工程有限公司进行该废水处理 工程的方案编制 公司根据企业实际 结合同类型废水的成功处理 案例 提出本次设计方案 供企业及相关部门决策参考 第一章第一章 设计废水基本情况设计废水基本情况 1 设计废水水量 设计废水水量 根据企业提供资料 在生产过程中 不锈钢毛细管经拉拔 切 割 打尖后后得到毛衣针 为提高毛衣针的表面光亮度 毛衣针需 采用光亮剂进行化学抛光 会产生抛光废水 该废水主要特点是含 有矿物油 拉拔过程膜孔要拉拔油润滑 表面活性剂 可生化性 4 差 由于生产的间歇性 排放为间歇排放 废水量少 每天产生量 为 1t d 主要污染物为 CODcr 表面活性剂 石油类 SS 综合考 虑污水排放的间歇性 取负荷波动系数为 2 污水设计流量见表 1 1 表 1 1 污水处理设计流量 设计流量2m3 d 混凝沉淀 两个静置沉淀池交替沉淀 02m3 d 平流隔油池 按每天运行 2 小时计 1m3 h 砂滤池 按每天运行 2 小时计 1m3 h 废水进水水质根据环评工程分析结果确定 设计出水水质参照 城市污水再生利用 工业用水水质 GB T 19923 2005 中表 1 再 生水用作工业用水水源的水质标准中洗涤用水要求 含油污水处 理技术规范 HJ 580 2010 中现行含油废水处理技术水平 企业毛衣 针抛光用水的实际工艺要求综合确定 抛光中需要表面活性剂 因 此抛光用水对表面活性剂含量要求不严 不列为回用水控制指标 具体指标见表 1 2 表 1 2 污水处理工程进出水水质 污染物名称PH色度石油类 mg L CODCr mg L SS mg L 进水浓度7 8807502500500 砂滤池出水 回用指标 7 8 30 30 100 30 mg L 本项目抛光用水属于清洗用水范畴 对水质要求不太高 经过 混凝沉淀 隔油 砂滤处理后的水质完全可满足工业用水水质要求 实现水的循环利用 给排水及废水处理工艺流程根据 含油污水处 5 理技术规范 HJ 580 2010 中 5 4 1 金属加工含油废水推荐工艺流程 确定 同时考虑以下原则 1 满足环保要求 实现抛光废水循环使用 达到 零 排放 2 回用水水质达到参照 城市污水再生利用 工业用水水质 标准中洗涤用水要求 可满足抛光生产需要 3 各段处理负荷分配合理 处理效率符合工艺特点 4 充分利用场地地形条件 保证排水渠 管 道和处理工艺 水力流程为重力流 尽可能减少设置提升泵站 降低能耗和减少资 金 2 设计依据及标准 设计依据及标准 1 贵公司提供的水质水量及排放标准等技术资料 2 贵公司提供的生产工艺及废水来源性质 3 污水综合排放标准 GB8978 1996 4 城市污水再生利用 工业用水水质 GB T 19923 2005 5 室外排水设计规范 GB50014 2006 6 给水排水工程结构设计规范 GB50069 2000 7 砌体结构设计规范 GB50003 2001 8 地下工程防水技术规范 GB50108 2001 9 建筑结构载荷规范 GB50009 2001 10 供配电系统设计规范 GB50052 95 6 11 工业企业总平面设计规范 GB50187 93 12 工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046 95 13 水处理设备制造技术条件 JB2932 86 14 非金属管道设计 施工及验收规范 SY T 6769 2 2010 15 含油污水处理技术规范 HJ 580 2010 16 含油污水处理工程技术规范 编制说明 3 设计原则 设计原则 我国的含油污水处理技术 与发达国家相比 起步较晚 但通 过多年的科技攻关 成套技术已日趋成熟 同时研发了与之相对应 的含油污水处理一体化设备 例如溶气气浮除油设备等 设计选型 原则如下 1 推进清洁生产 优先采用无污染或少污染的先进生产工艺充分 回收和利用资源 把污染控制纳入工业生产全过程 以减轻末端治 理的负荷 2 根据废水的特性 工厂的实际情况优化选择处理方案 以 含油污 水处理技术规范 HJ 580 2010 推荐的处理技术为基础 尽量节省处理措 施的基建投资及设施运行费 3 处理设施在运行上有较大的灵活性和调节余地 以适应水质水量变 化 4 工程设计范围 工程设计范围 1 污水处理系统内的全部污水处理装置 结构 机器 电器等 7 2 生产废水由企业送至污水处理系统 3 处理后的排放水经有效处理后循环使用 4 沉淀池污泥 隔油池浮油 气浮池浮渣 砂滤池滤料的无害化处 理 5 企业生活污水 食堂废水和界区外的污水管收集系统及地基加固 系统均不属本工程设计范围 第二章 废水处理工艺流程及说明第二章 废水处理工艺流程及说明 1 废水处理工艺流程 废水处理工艺流程及说明及说明 1 1 废水处理工艺流程简图见下图 详图见附图 1 1 静置混凝沉淀池 2 静置混凝沉淀池 隔油池溶气气浮池石英砂压力滤罐 清水池 抛光废水 回用于生产 絮凝剂 絮凝剂 移动式污泥泵污泥干化池 反冲洗水 图 2 1 污水处理工艺流程简图 1 2 废水处理工艺说明 混凝沉淀混凝沉淀 项目实行单班工作制 每天生产8小时 4台抛光机 每天抛光两次 每次抛光运行4小时 抛光完后排出废水 每天排放 抛光废水1m3左右 因此项目废水量少 且是短时间间歇排放 根据 废水排放的这些特征 设计采用两个静置沉淀池 轮流交替对废水 进行加聚铝絮凝剂沉淀处理 每个沉淀池的容积在2 m3 交替沉淀 8 后 每个沉淀池的沉淀时间都在24小时以上 且是静置 水流流速 为0 能充分保证沉淀效果 并且起到了很好的水量调节均衡功能 经混凝沉淀处理 石油类去除效率可达到20 CODCr的去除效率 可达到20 SS含量降到100mg L 由于本项目含油废水中含油表面 活性剂 由微粒呈现乳化油状态 加入混凝剂可是使水中油粒脱稳 破坏油微粒的乳化状态 使油微粒积聚 粒径增大 从而提高隔油 池 气浮池的去油效率 隔油 隔油 隔油池是利用油密度小自然上浮原理 分离去除含油污水 中浮油的构筑物 废水从隔油池一端进入 从另一端流出 由于池 内水平流速很小 相对密度小于 1 0 而粒径较大的油品杂质在浮力 的作用下上浮 并且 聚集在池的表面 通过设在池表面的集油管 收集浮油 本项目废水排放量少 为间歇排放 根据废水的排放特 征本工程采用采用平流隔油池 API 油分离器 去除浮油 隔油池表 面设置手动集油管 定期对浮油进行收集 集油管设于出水口一侧 的水面上 集油管一般直径为 200 300mm 的钢管制成 沿管的长度 在管壁的一侧开有切口 其宽度一般是对应中心角为 60 集油管 可以绕管轴转动 由螺杆控制 平时切口向上并位于水面以上 当 水面浮油达到一定厚度时 一般不大于 0 25m 转动集油管 使切 口浸入水面油层一下 浮油即自行进入管内 并沿集油管流向池外 9 根据 含油污水处理工程技术规范 编制说明中的数据 API 隔油池的除油效率一般在 60 70 之间 出水含油量为 100 200mg L 为了安全 防火 防寒 防风沙 隔油池需设活动盖板 溶气气浮溶气气浮 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体 粘附 污水中悬浮物 使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过 程 同时可在废水中加入铁盐或铝盐等化学混凝剂以提高空气浮选 法的效率 根据 含油污水处理工程技术规范 编制说明中的 数据 如果加入化学药剂 去油效率可达到 90 以上 出水含油量 小于 50mg L 气浮法按照气泡产生方法可分为加压溶气气浮法 喷射溶气气 浮法 电解气浮法等 国内含油污水处理厂目前常用加压溶气气浮 法 加压溶气气浮法较其它气浮法主要优点是气泡 30 直径小 一般 为 15 30 m 在供气量相同时 气泡吸附的比表面积较大 气泡上 浮速度慢 与吸附质点接触时间长 可提高上浮效果 气浮法具有以下特点 由于气浮池表面负荷最高可达 12m3 m2 h 水在池中停留时 间只需 10min 20min 而且池深只需 2m 左右 故占地少 节省投 资费用 气浮池具有预曝气作用 出水和浮渣具有一定的含氧量 有 利于后续处理或再利用 泥渣不易腐化 浮渣含水率低 一般在 96 以下 有利于后续处理 10 可回收利用油脂 气浮法所需混凝药剂少 但气浮法由于需要压缩空气电耗较 大 但本项目企业现已有空压机可以利旧 空压机无需再外购 过滤过滤 过滤除油是小油珠凝聚和大油珠直接去除两种机理的综 合过程 通过多孔材料的过滤 吸附作用实现油水的进一步分离 滤料是滤池的核心部分 它提供悬浮物接触絮凝的表面和纳污空间 在水处理中常用的滤料有石英砂 无烟煤粒 磁铁矿粒 白云石粒 花岗岩粒及活性炭等 本工程采用石英砂单层滤料 底层采用粗粒 石英砂 石英砂可对粒径 10 m的分散油微粒的起到很强吸附作 用 提高出水水质 但石英砂的过滤阻力相对于其他滤料的阻力大 因此本工程采用压力滤罐 动力消耗相对较大 石英砂滤料必须定 期进行反冲洗 反冲洗水回流至静置沉淀池 根据 含油污水处理技术规范 HJ 580 2010在进水含油量小于 50mg L条件下 出水含油量可控制在25mg L以下 去除效率达50 以上 污泥处置污泥处置 由于废水是间歇处理 静置沉淀池是交替进水 因 此项目可配备移动式污泥泵 定期对沉淀池底的污泥抽送至污泥干 化池池 隔油池的收集的油渣及气浮池的浮渣均收集至污泥干化池 进行自然干化处理 根据 含油污水处理技术规范 HJ 580 2010 这些污泥 油渣及浮渣均属于危险固废 在干化池中只能是临时储 存 不超过一年 收集到一定量时企业应交由有资质单位进行处 11 理 干化池顶要加盖 以防雨防风防嗮 与地面超高要求在 0 5m 以 上 2 废水处理单元 废水处理单元 2 1 主要构筑物 1 静置沉淀池 由于废水为间歇排放 因此设计新建两个静置沉淀池交替使用 每 个静置沉淀池容积均为 2 m3 每个沉淀池都可以储存项目一天的排水量 沉淀池中加絮凝剂 对废水中悬浮物进行絮凝沉淀处理 沉淀下来的颗 粒物定期用污泥泵抽送至污泥干化池 静置沉淀池的设计参数如下 停留时间 24h 有效池容 2m3 池子尺寸 2000mm 1000mm 1500mm 地下式 砖混结构 碎 石垫层 水泥砂浆抹面 池底及四壁做防渗处理 静置沉淀池超高 0 2 米 池底污泥斗倾斜 50 度 池顶加盖 2 隔油池 新建平流式隔油池 API 1 个 用于去除粒径较大的油粒 对隔 油池要求 含油污水应该以无冲击状态进入隔油池配水间 进水配水间 设计采用垂直折流式 二室配制 第一室下向流 第二室上向流 出水 间为单室配制以出水堰保持隔油段液面 隔油池顶部设计盖板 以防止 着火 由于隔油池是间歇运行 隔油段长度设计 2m 隔油段有效水深 12 1m 隔油池也可直接采购市场上成套产品 但要求其参数符合本设计 要求 设计参数如下 处理规模 2t d 污水停留时间为 24h 水平流速 v 为 0 5mm s 有效池容 2m3 若自建 隔油池尺寸 2000mm 1000mm 1000mm 地下式 砖 混结构 碎石垫层 水泥砂浆抹面 池底及四壁做防渗处理 隔油池超 高 0 2 米 池底污泥斗倾斜 50 度 池顶加盖 具体施工图见附图 3 3 清水池 活性炭压力滤罐所产清水送清水池储存 清水池顶部加盖密封 清 水池按高位水池设计 靠近抛光用水处布置 清水池池底超出地面标高 1m 利用重力自流输送至用水点 清水池设计参数如下 有效池容 2m3 尺寸 1000mm 1000mm 2200mm 地上式 砖混结构 碎石垫 层 水泥砂浆抹面 池底及四壁做防渗处理 4 污泥干化池 企业在每个沉淀池中废水处理空后 需对沉淀池中的污泥进行检查 若发现污泥储量超出污泥斗时 应及时用污泥泵清理 污泥经污泥泵抽 至污泥干化池 同时隔油池 气浮池产生的浮油及浮渣均收集至干化池 由于污泥浮渣量少 污泥干化池采用自然干化方式 干化池液位达到 13 2 3 时 企业应及时将污泥交由有资质单位进行处理 污泥干化池设计 参数如下 有效池容 0 8m3 尺寸 1000mm 1000mm 800mm 地上式 砖混结构 碎石垫 层 水泥砂浆抹面 池底及四壁做防渗处理 2 2 主要设备 1 溶气气浮池 溶气气浮池是气浮污水处理的关键设备 常见的气浮设备有压 力溶气气浮设备 射流溶气气浮装置等 压力溶气气浮法较其它气 浮法主要优点是气泡直径小 一般为15 30 m 在供气量相同时 气泡吸附的比表面积较大 气泡上浮速度慢 与吸附质点接触时间 长 可提高上浮效果 本项目利用企业现有的空压机 采用压力溶 气气浮装置 由水泵 空气压缩机 压力溶气罐 溶气水释放控制 阀 释放器 刮渣机 电气控制箱 流量计和气浮池 分离池等构 成 市场上已有技术成熟的成套压力溶气气浮设备可供采购 本设 计提出如下设计参数要求 污水处理规模 1m3 h 溶气罐表压一般为 0 35MPa 0 55MPa 溶气罐停留时间 1min 3min 气浮池停留时间 3min 10min 溶气效率 0 6 0 9 分离池停留时间 60min 14 2 压力石英砂滤罐 石英砂过滤器是一种成熟的用于废水处理的 常见设备 市场上已有定型设备可供选购 因此本工程从市场外购专用 石英砂除油过滤器 要求采用优质石英砂滤料 设计参数如下 处理能力 1t h 工作压力 0 2MPa 滤速 4m h 12 5m h 滤层厚度与滤料粒径的比值应大于 800 反冲洗强度为 1215 L m2 s 15 L m2 s 成套设备处理能力 1t h 3 提升离心泵 Q 1m3 h H 10m 数量 两台 砂滤原水泵 Q 1m3 h H 30m 移动式污泥泵 Q 1m3 h H 0 5m 4 絮凝剂配制桶 容积 0 2 m3 材质 普通碳钢 配制桶必须高位安装 利用重力自流至各加药点 3 预期处理效果 预期处理效果 污染物名称PH色度石油类 mg L CODCr mg L SS mg L 进水浓度6 7807502500500 混凝池出口8 950 6752250100 15 混凝池处理 效率 37 5 10 10 80 隔油池出口 8 95027090090 隔油池处理 效率 60 60 10 溶气气浮池 出口 7 8505418090 溶气气浮池 池处理效率 80 80 砂滤出水7 8 3027 90 30 mg L 砂滤处理效 率 40 50 50 66 6 总处理效率 62 5 96 496 4 94 三章三章 人员编制与运行管理人员编制与运行管理 本废水处理工程运行需配备专职操作工 1 人 水质分析 设备 机修人员由厂方统一安排 第四章第四章 土建与电气工程设计土建与电气工程设计 1 土建工程设计 土建工程设计 设计依据 1 自然条件 基本风压 0 5KN m2 基本雪压 0 25KN m2 抗震设防烈度 6 度 2 设计活荷载 上人池盖 4 0KN m2 3 设计主要规范 16 建筑结构荷载规范 GBJ9 87 砼结构设计规范 GBJ10 89 建筑地基基础设计规范 GBJ11 89 建筑软弱地基基础规范 GBJ10 1 90 工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50264 97 非金属管道设计 施工及验收规范 SY T 6769 2 2010 4 施工要求 本工程土建部分应由三级以上资质施工能力的企业进场施工 结构设计 工程概况 本工程主要土建工程为 两个静置沉淀池 平面净尺寸为 2 0 1 0 1 5 m 砖混结构 隔油池 平面净尺寸为 2 0 1 0 1 5 m 砖混结构 清水池 平面净尺寸为 1 0 1 0 2 2 m 砖混结构 污泥干化池 平面净尺寸为 1 0 1 0 0 8 m 砖混结构 主要材料 砼 C25 防水砼 抗渗标号 S6 级 砖混 MU10 标准机制红砖 M5 水泥砂浆 水池防水主要以结构防水为主 1 2 5 防水砂浆抹面防水为 辅的原则 注 本工程初步设计时 建设单位未提供地质勘探报告 为保 证本工程土建工程设计安全 经济 施工图设计时 希望建设单位 提供地质勘探报告 17 2 工艺管道设计 工艺管道设计 1 主要设计规范 工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50264 97 非金属管道设计 施工及验收规范 SY T 6769 2 2010 2 设计压力 PN0 6MPa 3 管道材质 PP R 规格 DN15 2 0 DN25 2 3 DN50 4 6 4 阀门材质 ABS 规格 Q11 0 6 DN15 Q11 0 6 DN25 Q11 0 6 DN50 3 电气工程设计 电气工程设计 根据工艺要求提出本废水处理工程总量要求 本工程采用三相四线制 380V 220V 电源 设置 1 台控制柜 导线铺设线采用 VV22 电力地缆直埋铺设 各电机电源线采用 BV 铜蕊线穿水煤气钢管 镀锌 暗铺 接地采用 TN C S 系统 接地线采用 40 4 镀锌扁钢 接地 电阻小于 4 照明系统由业主统一安排配置 第五章第五章 给排水与消防给排水与消防 一 给水 水质要求 自来水 水压要求 0 3MPa 二 排水 18 废