磷化废水处理方案.doc

磷化废水处理回用工程（20m/d）方案设计 二一四年十月工程名称：磷化废水处理回用工程设计阶段：方案设计工程编号：JQHB-141002责 任 表总工程师:项目负责人:工 艺:土 建:电气、自控:审 核:审 定: 【磷化废水处理回用工程（20t/d）】目 录1. 总论11.1设计单位概况11.2项目背景31.3编制依据、规范31.4设计原则41.5设计范围42. 磷化废水来源及特点52.1磷化生产工艺及废水来源52.2磷化废水特点53.1设计处理能力63.2设计进水指标63.3设计出水指标64. 污水处理工艺流程74.1设计思路74.2处理工艺流程74.3 工艺流程说明84.4 处理效果预测85. 主要构筑物及设备105.1隔油调节池（原池改建）105.2清水池（原池改建）105.3高效一体化处理设备105.4其它配套设备116. 公用工程126.1总图运输126.2土建126.3电气126.4自动控制136.5给水137. 投资估算147.1土建工程147.2设备工程147.3总投资估算158. 技术经济168.1运行费用168.2主要技术经济指标169. 工程组织与工程服务179.1 调试179.2售后服务周到189.3工程质量保证措施18I 1. 总论1.1设计单位概况 金华金秋环保水处理有限公司是国家级膜分离技术龙头企业，中国脱盐协会常务理事、副秘书长单位，中国膜工业协会常务理事、副秘书长单位，浙江省高新技术企业，浙江省著名商标企业，浙江省膜分离工程技术研发中心，并与中科院理化研究所共同组建膜分离工程技术实验室；是国家示选、示范资源节约、环境保护的高新技术企业，在膜分离技术方面居全国领先地位；是国家“节能减排、废水资源化、环保清洁生产”的膜分离工程技术创业风险投资高新技术的重点支持项目企业；2008年度国家火炬计划产业化项目；2009年度科技部中小企业创新基金项目，当前国家鼓励发展的环保产业设备项目（入选国家发改委、环境保护部公告2010第6号：当前国家鼓励发展的环保产业设备目录）；2010年国家重大产业转型升级中央投资计划项目；在国家资助下打造国际、国内一流的环保、水处理、化工特种分离领域的膜分离工程技术研发、设计、制造、安装和调试的先进生产基地。系列膜分离工程技术是经过浙江金秋环保水处理有限公司十八年学习创新的成熟高新技术，在中国属于首创，居世界先进水平，拥有自主知识产权、核心技术产业和资源，已获得国家发明专利1项，国家实用新型专利2项，荣获国家环境保护部科学技术三等奖，中国膜工业协会科学技术一等奖，在各个领域发表国家级论文100多篇。该技术和产品经用户的多年使用，得到一致好评，是国家发改委推广应用的新兴节能减排、废水资源化、环保清洁生产、“零”排放的高新技术产业。另外，我公司同浙江大学、中国科技大学、浙江工商大学、浙江省工业环保设计研究院结成产、学、研一体化紧密合作关系，具备国家环保水处理工程设计甲级资质。随着经济的发展、能源的紧张、资源（包括水资源）的短缺、环境的污染，膜分离技术将在海水淡化和水资源的再利用、能源工业、石化工业、食品工业、医药卫生工业等领域发挥重要的作用。尤其对解决水资源的污染、资源回收利用、节约用水等方面，该技术的优势尤为突出。金华金秋环保水处理有限公司已经被国家发改委列入国家膜分离技术及其在水资源再利用中的发展战略研究报告之中，公司开发的特种电驱动膜和电驱动膜分离设备被国家发改委定为2006年高新技术节水、节约资源示选示范工程项目，属于国家“十一五”规划膜分离技术领域重点支持的企业。2010年，公司起草完成了电去离子膜堆及离子交换膜 第1部分：电驱动膜等行业标准，并被评为国际先进水平。公司产品被中石化总公司推荐使用，并获得浙江省卫生厅卫生许可证的证书，在市场上享有良好的声誉。公司已经通过ISO 9001:2008国际质量管理体系认证、ISO 14001:2004环境管理体系认证，是浙江省工商企业信用AAA级“守合同重信用”单位、2005年度和2006年度浙江省海洋经济高新产业企业、2006年度浙江省循环经济示范企业、浙江省技术改造重点企业、杭州市银行系统连续七年的AAA级信用企业。 企业一贯注重技术进步和创新，异相离子交换膜、低渗透膜(EDI膜)、特种分离专用膜、特种膜分离设备、高效脱盐器、电去离子（EDI）装置等多项技术改造和产品开发荣获市科技进步奖、省级新产品、国家发明专利和实用新型专利。公司先后与全国各大专院校、科研单位开展广泛的技术协作，致力于公司产品的开发、优化和服务工作，多次受到中国膜工业协会等行业团体、地方政府的表彰。1.2项目背景浙江九龙工贸有限公司位于浙江武义黄龙工业区群山路，专业生产不粘蛋糕模厨具产品。公司创建已有多年的历史，产品主要有不粘蛋糕模。公司本着“以质量求生存，靠信誉求发展”的宗旨，导入ISO9002质保体系认证,拥有先进的不粘蛋糕模和不粘锅流水线，并具有多年厨具生产经验，产品质量稳定可靠，品质优良，远销美国、法国、日本、意大利、澳大利亚等国家。公司管理机构完善，技术力量雄厚，检测手段齐全，经过不断的创新，形成了公司自身独特的产品生产工艺技术。公司本着“信誉第一、客户至上”的宗旨,敞开怀抱迎接中外嘉宾莅临指导，精诚合作，共创辉煌。受建设单位委托，我们在在了解企业污染源现状并综合分析磷化废水治理情况的基础上，结合我公司在类似企业废水处理过程中的实际经验编制本设计方案，供专家和领导审查决策。1.3编制依据、规范1.3.1中华人民共和国环境保护法；1.3.2中华人民共和国水污染防治法（2008年2月) ；1.3.3中华人民共和国水污染防治法实施细则（2000年3月）；1.3.4建设项目环境保护管理办法（1998年11月）；1.3.5建设工程环境保护设计规范（1987年3月) ；1.3.6污水处理设施环境保护、监督管理办法（1988年5月）；1.3.7室外排水设计规范(GB50101-2005) ；1.3.8污水综合排放标准(GB8978-1996) ；1.3.9室外排水设计规范（GB50101-2005）；1.4.0给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90）；1.4.1给水排水工程管道结构设计规范（GB50332-2002）；1.4.2城市污水处理及污染防治技术政策（建成2001124号）；1.4.3建设单位提出的设计要求和提供的其它基础资料 ；1.4设计原则1.4.1工艺设计充分考虑屠宰废水水质和生产周期、水量、水质变化特点采用工艺技术先进，运行可靠，处理高效，使先进性和可靠性有机结合。1.4.2采用成熟的先进技术工艺，有效控制工艺造价，节省一次投资。考虑运行管理要求，在设计中加强自动控制，操作管理简单，便于维护。利用高效节能的治理工艺，极力降低工程运行费用。1.4.3在确保现行生产工艺的前提下，尽可能选用国内外本行业中节能效果好的新技术，新设备。1.4.4在设计中，尽可能布局紧凑、流程合理，尽量减少各物料周转的距离，降低能源消耗。1.4.5采用行之有效的节水、节电、降低能耗等措施，尽可能降低综合能耗水平。1.4.6采用合理的工艺和技术，通过科学管理合理使用能源，以尽可能低的能耗满足处理要求。1.5设计范围本方案设计包括从格栅井进水口开始到标准排放口出水排放为止的污水处理站内的污水处理工艺、总图、土建、电气、自控等的设计；设备选型与非标设备设计；污泥处理工艺设计等。处理站外的废水收集管道系统及污水处理达标后排水管道系统等不在本方案设计范围内。2. 磷化废水来源及特点2.1磷化生产工艺及废水来源工件除油水洗表调磷化水洗烘干涂装烘干出货 废水 废水 废水 废水 废水从产品处理工艺中可以看出，废水主要来源于水洗工序，脱脂后水洗溢流排放水主要含悬浮物、油、表面活性剂、碱等，磷化后水洗溢流排放水主要含磷酸根、锌等重金离子，具体成份、浓度不同的工件、工艺、原料而不同，还有部分清理槽体时排放的废液此外，还有涂装车间偶尔排放少量的喷漆废水。2.2磷化废水特点a该水含有较高浓度的重金属离子，对生物具有毒害作用；b水量大，水质波动大，冲击负荷高；c废水中缺氧富磷，有机物不易用生物法去除；d清洗废水中含有一定量油类和LAS，且大部门以乳化油的形式存在，增加了处理难度。3. 设计指标3.1设计处理能力根据业主提供的资料，确定综合废水排放量为15m3/d，考虑到今后的发展和槽液的清理理换，设备处理回用水能力设计为：处理水量Q20 m3/d (4m/ h)，回用20m/d。3.2设计进水指标根据业主提供的资料以及参考其它类似磷化加工企业废水的实践经验，确定污水设计进水指标为：综合废水： CODcr 1500mg/L S S 100200mg/L LAS 1030mg/L 磷酸盐 220mg/L 油类 2050mg/l p H 6.09.03.3设计出水指标根据相关法律法规，本污水处理工程处理出水执行国家污水综合排放标准（GB8978-1996），即： CODcr 100mg/L S S 70mg/L LAS 5mg/L TP 0.5mg/L 油类 10mg/l p H 6.09.04. 污水处理工艺流程4.1设计思路该项目废水量小，污染物浓度一般，处理的关键是要有针对性的去除油、磷酸盐和金属离子，充分考虑到药剂的选择和PH值的影响，设计出最佳处理工艺和简洁工艺流程。4.2处理工艺流程 根据以上分析可知，根据以上分析，我们确定以下设计思路：将事故污水（高浓度生产污水）和生产污水分开收集、分开处理；生产污水直接进入调节池中，与大量纯水浓水混和，通过稀释作用，一是大大降低污水的COD浓度；二是大大降低防腐剂和杀菌剂的浓度，排除了其对生化系统的负面影响；要达到处理以及回用要求，遵从设计原则，主体工艺如下图所示：一级反应池隔油调节池（原池改造）废水提升泵二级反应池机械过滤器干泥外运处置板框压滤机三级反应池混凝沉淀池注：虚线框为高效一体化处理设备螺杆泵车间废水用水点清水池排水池回调池74.3 工艺流程说明由于磷化废水的COD主要为不溶性，再有磷化废水的可生化性较差，故本设计工艺以物化法为处理工艺。首先废水从车间经明沟流入污水处理站，通过隔油池将污水中的浮油进行一次隔除，隔油池内的浮油要经常清理，污水经隔油后进入调节池进行水质、水量的调节。然后通过提升泵泵入气浮装置，根据需要可在进气浮前投加PAC混凝剂。气浮利用旋切式叶轮在高速旋转下产生负压，吸入空气及回流水并完成有效的气水混合及混合相的切割，从而产生大量的细微气泡，这些高度分散的微气泡作为载体去粘附废水中的污物，使其随气泡上升到水面加以去除，把污水中的固体悬浮颗粒及有机物质去除。 经气浮处理后的污水进入斜管沉淀池，在进入斜管沉淀池前加碱和絮凝剂，废水经斜管沉淀池沉淀后自流进入中间池，为了确保出水达到排放或回用要求，废水再经二级活性炭过滤，经过滤器过滤后的出水达标回用。过滤器定期反冲洗，反冲洗污水回流至废水调节池。隔油池浮油定期清捞。斜管沉淀池污泥、气浮装置的浮渣进入进入污泥池，污泥经板框压滤后定期外运作危废处理，上清液回流到调节池重新处理。4.4 处理效果预测序号 工 段因 子隔油池反应池沉淀池砂滤1COD进水1500mg/L1000mg/L180mg/L110mg/L出水1000mg/L180mg/L110mg/L60mg/L处理率33%82%39%45%2LAS进水30mg/L22mg/L7mg/L4mg/L出水22mg/L7mg/L4mg/L1mg/L处理率27%68%43%75%3磷酸盐进水20mg/L16mg/L1mg/L0.5mg/L出水16mg/L1mg/L0.5mg/L0.4mg/L处理率20%94%50%40%4SS进水200mg/L150mg/L50mg/L20mg/L出水150mg/L50mg/L20mg/L6mg/L处理率25%33%60%70%5. 主要构筑物及设备5.1隔油调节池（原池改建）功能介绍：用于废水前处理和废水的收集。结 构：地下式钢砼基本尺寸：3.5mL1.8mW1.5mH有效水深：1.3m有效容积：8.2m3配套设备：1） 废水提升泵 FS(Z）4032-15 2台（1开1备），Q=7.2 m3/h，H=15m，N=1.5kw；2） 浮球液位开关 KEY-3 2套；5.2清水池（原池改建）功能介绍：用于处理后回用水收集。结 构：地下式砖混结构，池内壁粉刷抹平。数 量：1座基本尺寸：1.5mL1.8mW1.5mH有效水深：1.3m有效容积：3.5m3配套设备：清水泵 50QW12.5-22 2台（1开1备），Q=7.8 m3/h，H=10m，N=1.5kw；5.3高效一体化处理设备功能介绍：废水主体处理系统结 构：碳钢防腐数 量：1座基本尺寸：4.0mL2.4mW2.8mH配套设备：1） 加药泵 FS3225-11 4台，Q=4.0 m3/h，H=11m，N=0.75kw；2） 回转式鼓风机 型号HC-251S; 风量：0.3m/min; N=0.55kw；3） 斜管填料 孔径30；5m；5.4其它配套设备1）板框压滤机 基本尺寸：1.8mL0.8mW0.9mH型号：XA5/450-30U； 数量：1台； 过滤面积：5；过滤压力：0.6Mpa；2）螺杆泵 型号G25-1 1台；转速960转/分；N=1.5kw；3）过滤罐 基本尺寸：0.512.5mH 2台 6. 公用工程6.1总图运输（1）总平面布置污水处理站总占地面积约30m2，主体构筑物布置在满足生产、卫生、安全的前提下，功能分区明确，布局合理，运输便捷。平面布置见附图一。（2）竖向布置 处理设施高程设计时污水尽量减少提升，借重力流经各污水处理设施，以节省运行费用。6.2土建（1）建筑设计 建筑设计在满足工艺生产要求的条件下，本着合理、节约的原则，力求实用、美观。（2）结构设计 在满足污水处理工艺生产、使用要求的条件下，力求做到技术先进、经济合理、安全适用。6.3电气（1）设计范围 本设计包括污水处理站内电气控制、接地等。（2）设计依据 1)民用建设电气设计规范(JGJ/T16-1992) 2)低压配电设计规范(GB50054-95)（3）供电电源 污水处理站为三级负荷，为交流380/220V低压供电，由公司负责将低压进线电缆引至污水处理站配电柜。功率因素补偿由工厂变电所统一考虑。（4）电缆线路敷设 电缆比较集中的主干线采用电缆沟敷设或电缆桥架架空敷设，电缆比较少而又分散的地方采用电缆直接埋地或穿管敷设。（5）设备控制 设备控制分为手动控制和自动控制。其中大部分设备的手动控制采用两地控制，自动控制由PLC控制。6.4自动控制（1）设计范围 根据污水处理站工艺要求，对有关工艺参数进行测量、控制，并对主要工艺流程进行自动控制。（2）仪表选型 根据工艺要求，污水处理站主要监测PH等工艺参数。6.5给水 污水处理站生产给水主要有以下1处：(1) 溶药槽用水；(2) 脱水机滤布清洗；7. 投资估算7.1土建工程序号名 称材质规 格 (m)单位数量造价（元)1隔油调节池（改建）砖混3.05mL1.80mW1.50mH座13,0002清水池（改建）砖混1.50mL1.80mW1.50mH座12,0003合 计5,00047.2设备工程序号设备名称规格型号功率(kw)数量单价 (元)总价 (元)1废水提升泵FS(Z）4032-151.52台1,5003,0002浮球液位开关KEY-32套3006003清水泵50QW12.5-221.52台1,2002,4004高效一体化设备4.0m2.4m2.8mH1台60,00060,0005板框压滤机XA5/450-30U1台9,0009,0006螺杆泵2,909,5006%1.51台2,8002,8007过滤罐0.512.5mH 2套5,50011,0008加药泵FS3225-110.754台8003,2009回转式鼓风机HC-251S0.551台4,0004,00010斜管填料孔径30；5m5方12060011配电柜1台4,0004,00012PH仪表量程：1142套4,0008,00013转子流量计5套2001,00014阀门、管材配件1批3,0003,00015安装5,00016合 计117,6007.3总投资估算 编 号工程费用名称估算价值(元)土建设备及安装其它合计第一部分费用122,6001土建5,0005,0002设备及安装117,600117,600第二部分费用8,175 3设计费工程直接费5%04调试费工程直接费3,0005税金工程费5%6,130总投资131,7308. 技术经济8.1运行费用（1）人工费（兼职）污水厂配备员工1人，工资每人以1500元/月计，则人工费为：1人1500元/月.人=1500元/月，折合吨水成本为2.5元/吨。（2）电费表8-1 废水处理电耗一览表序号名 称型号、规格功率（kw）数量使用容量(kw)使用时间(h)电耗(kwh/d)1废水提升泵FS(Z）4032-151.52台1.557.52清水泵50QW12.5-221.52台1.557.53螺杆泵2,909,5006%1.51台1.5234加药泵FS3225-110.754台35155回转式鼓风机HC-251S0.551台0.5552.756合 计35.75污水厂电费按0.8元/kwh计，则日耗电28.6元，平均每吨水用电1.43元。（3）材料及药剂费表8-2 废水处理设施运行费用一览表序号名 称单 价计算方法元/m3废水)1电 费E10.8元/度28.6/201.432人工费E21500元/月人350053030002.503药剂费E3PAM：25000元/吨0.01Kg/m325元/Kg0.25PAC ：2500元/吨0.30Kg/m32.5元/Kg0.754自来水、办公等E40.12元/吨0.125日常费用EE=E1+E2+E35.058.2主要技术经济指标设计处理能力：3000m3/d；出水指标： CODcr 1500mg/L S S 100200mg/L LAS 1030mg/L 磷酸盐 220mg/L 油类 2050mg/l p H 6.09.0污水处理站工程投资概算：13.17万元 占地面积：30 m2； 总装机容量：11.55kw 日常运行费用：5.05元/m3出水指标：执行国家污水综合排放标准（GB8978-1996）一级