废水污染治理工程项目可行性研究报告.doc

废水污染治理工程项目1.1 概述1.1.1 项目名称及承办单位1.项目名称：XX省XX县XX制革有限公司废水污染治理工程2.承办单位：XX省XX县XX制革有限公司3.主管单位： 1.1.2 编制单位概况单位名称：XX省XX环境工程咨询有限公司XX省XX环境工程咨询有限公司是XX省生态经济协会主管，公司具有乙级环境影响评价资质和工程咨询单位资格证书。公司拥有一批长期从事环境、质量、经济、标准、计算机、制图工作的研究、教学、科研及工程工作的专家、学者和工程技术人员，其中高级职称15人，有环境影响评价工程师14人，有环境影响评价上岗证书的人员21人。XX省XX环境工程咨询有限公司在承担了该工程可行性研究报告编制工作后，成立了可研报告编制项目组，立即组织研究人员去XX县XX制革有限公司进行实地考察收集资料。对该公司的生产线及现有的环保设施进行了详细的调查，同时收集了水文、地质、气象、企业建设及生产、环保设施设计及运行、环境监测报告等相关资料。通过对企业实际情况及相关资料的仔细研究和分析，摸清了企业的环境污染现状，确定了污染治理项目及规模。经过设计计算及技术论证，选定了治理工程的工艺方案和设备、设施。在对项目进行了充分的技术经济评价后，提出了可行性研究结论。1.2 项目提出的背景和建设的必要性XX省XX县XX制革有限公司废水的产生，主要来自准备和鞣制两个工段。准备工段排放强碱性的浸灰脱毛废水，其中含高浓度的氯化物、硫化物，表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及悬浮物等污染物。鞣制工段排放弱酸性含铬鞣料，化学助剂和燃料等污染物。以上两种经混合的废水具有碱性、有毒、难生化降解含量高，外观污浊、气味恶臭难闻等特点。如果处理不达标就排入XX河，将污染XX河及下游水体。建设XX省XX县XX制革有限公司废水污染治理工程，对于实施国务院批复的三峡库区及其上游水污染防治规划，保护好长江三峡库区的水源，保障当地及企业的可持续性发展，保护沱江、长江水质，改善三峡库区水环境质量，提高库区及长江下游沿岸人民生活质量和健康水平，保障长江的用水安全，保护好XX省环境保护重点区域的“三江一湖”，都是十分必要和非常迫切的。建设XX省XX县XX制革有限公司废水处理工程具有如下的重要意义：(1) 保护XX河及长江支流水体水质和生态环境的需要，符合XX省两江流域环保治理及三峡库区影响区水环境治理要求。XX河是沿河城镇的工业取水水源；建设废水处理工程，将生产废水处理后回用和达标排放，可有效减轻对XX河的污染。(2) 符合XX省整治31条小流域，重点抓好岷、沱江流域21条污染严重的小流域及其支流的目标。按照XX省政府要求：“要依法经营，依法办事。搞好污染治理企业才有竞争力。抓污染治理、抓环境保护其实是保护生产力。破坏环境就是破坏生产力。”本污染治理工程正适应这一要求。(3) 有利于人民的饮用水水质。本项目的完成，改善了XX河的水质，有利于居民身体健康状况的改善，得到了政府和市民的大力支持，同时改善了内江市和XX县的投资环境。因此，本项目的建设，不仅能带动当地环保基础设施的建设，还充分体现了XX省XX县XX制革有限公司诚信、务实、创新的企业经营理念和社会责任感，工程建成后将进一步扩大XX省XX县XX制革有限公司的知名度，展现优秀企业的风彩。因此，XX省XX县XX制革有限公司废水处理工程的建设是十分重要的和非常必要的。1.3 编制依据及可研报告研究范围1.3.1 编制依据1）国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定（国发200539号）2）中华人民共和XX境保护法3）中华人民共和国水污染防治法4）地表水环境质量标准（GB3838- 2002）5）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）6）污水综合排放标准（GB8978-1996）7）室外排水设计规范(1997年版)(GBJ14-87)8）城市污水处理厂污水污泥排放标准 (CJ3025-93)9）建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)10）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89)11）污水泵站设计规程 (DBJ08-23-91)12）工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-95)13）给水排水工程结构设计规范(GBJ69-84)14）混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)15）建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)16）建筑抗震设计规范(GB50011-2001)17）水工混凝土结构设计规范(DL/T5057-1996)18）建筑设计防火规范(2001年版) (GBJ16-87)19）供配电系统设计规范(GB50052-95) 20）10KV及以下变电所设计规范 (GB50053-94)21）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 (GB50058-92)22）低压配电设计规范(GB50054-95)23）工业企业照明设计标准 (GB50034-92)24）工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2002）25）关于加强环境保护工作的决定（川委发200438号）26）XX省污染防治工程项目可行性研究报告编制导则27）“川府发（2005）09号”XX省人民政府关于进一步加强岷江、沱江、嘉陵江流域重点工业污染综合治理的通知28）XX省XX县XX制革有限公司废水污染治理工程可行性研究报告编制委托书和本厂相关的文件、资料1.3.2 可研报告研究范围根据沱江流域水污染防治规划要求和XX省XX县XX制革有限公司的发展实际，本报告的编制范围确定为XX省XX县XX制革有限公司废水污染治理工程的可行性方案论证，提出建设项目的可行性研究报告。本可行性研究报告编制范围如下：1）工程建设规模2）工程建设条件3）工程技术方案4）环境保护及节水措施5）工程建设期及进度安排6）工程投资分析及效益分析1.4 主要指导思想和技术原则1）根据国家有关政策和沱江流域治理方案的要求，结合XX县总体发展规划，从保护水资源，防治环境污染出发，在进行多方案比较的基础上，确定XX省XX县XX制革有限公司废水污染治理工程方案。2）废水处理设计既考虑采用工艺先进、技术可靠，能实现自动化控制和集中管理方便的方案，又经济合理、节省占地、节约能源，降低运行管理费用。3）达到现行的国家和地方有关标准、规范和规定。4）本着环境效益、社会效益、经济效益兼顾的原则，同时应探讨开发副产品的回收利用价值，实现变废为宝。5）妥善处理和处置废水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。6）为保证废水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，运行废水处理工程设备有适当的备用率。7）废水处理工程平面布置应符合厂区总体规划环境要求，节约占地面积。1.5 可行性研究结论 根据XX省XX县XX制革有限公司的实际情况，该方案充分利用现有条件，作到防止污染、节省投资。项目各项自然环境指标基本符合国家有关标准和规定，不但具有较好的环境效益和社会效益，同时还具有一定经济效益。对保护环境、节约资源，实施可持续发展战略具有重要的现实意义。1） 工艺方案评价本项目废水选择“格栅初沉+气浮 +好氧消化（SBR）”工艺，处理后废水达到排放标准后，部分回用，其余部分外排；含铬污泥经干化后作为危险废物处置，不含铬污泥干化后外运至垃圾场作填埋处理。本项目环境效益、经济效益和社会效益比较明显。本污染治理方案对污染物有较高的去除率。2） 场址评价可研究报告认为生产区西北的厂址是XX省XX县XX制革有限公司废水污染治理工程的理想厂址，该场内土地平坦，便于总图布置，合理规划；地质结构、水文、气候等条件良好。满足选址的要求，综合个方面条件评价，场址是适宜的。3） 工程投资估算该项目工程建设总投资129.64万元，其中工程费用98.72万元，占总投资的76.15%。综合技术效益指标见表1-1。表1-1 主要综合技术效益指标一览表序号指 标单位数量备 注1处理规模m3/d3002总投资万元129.64（1）其中：固定资产投资万元119.64（2）铺底流动资金万元103项目定员总计人2604全年生产天数天3005主要原材料、燃料需用量（1）电万度/年663.708（2）水万m3/年15.7626企业占地面积m2240127企业年总成本万元6221.338项目计算期（1）建设期年1（2）生产期年202 项目目标及效果分析2.1 国家发展规划以及有关政策法规国家从“十五”计划开始和2010年规划中坚持处理环境和经济的关系，要求遵循经济规律和自然规律，寻求在发展中整治环境，以环境保护促进发展，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。随着三峡库区上游及其上游污染防治设施的建设，上游污染源的控制提高到一个新的高度，三峡库区及上游的生态环境状况对库区水质的影响也直接关系到子孙后代的生存环境。同时，从“十五”计划，XX省环境保护重点区域是“三江一湖”（岷江、沱江、嘉陵江与邛海）和“两控区”（酸雨控制区与二氧化硫控制区）的污染防治工程。XX省XX县XX制革有限公司依托较良好的沱江水环境，为公司当地取用水水源和排放受纳水体。沱江河段水域功能为农灌、纳污、工业用水源、集中式生活饮用水水源、鱼类保护等，目前水域功能属类水域。2.2 污染现状及存在的环保问题XX省XX县XX制革有限公司位于XX县圣灯镇大桥村四组（乐只市街161号），占地面积约36亩，是集原皮收购、皮革鞣制到牛皮凉席系列产品加工、销售一条龙的专业生产企业。公司现有职工260人，其中高级管理人员和设计、技术人员26人。公司年加工水牛皮革23万张，生产凉席18万床，汽车座垫4万套，沙发座垫3万套、拖鞋2.5万双。产品市场占有率达50%-60%，“XX牌”“古钟牌”水牛皮系列产品长期销往北京、天津、上海、广州、深圳、重庆、成都等国内大中城市，并出口港、澳、台、东南亚及欧美市场。生产的水牛皮凉席系列产品，其牛皮全部选用“天府之国”中优质水牛皮作为原料，采用国际最新的绿色、环保、天然植物鞣料和传统鞣制工艺鞣制。产品主要包括：水牛皮凉席、水牛皮汽车座垫、水牛皮沙发座垫、水牛皮枕席、水牛皮拖鞋等。该系列产品具有不变形、耐老化、抗断裂、凉爽、透气吸汗性好、色泽光亮、粒面细腻、不脱色等特点，经国家轻工业鞋类皮毛制品质量监督检测，产品符合国家Q/70900139-3.1-2005标准。公司建厂以来，公司一直致力于清洁化生产，先后引进了先进的设备，确立了“消化在前，治理在后”的清洁化生产思路，得到各级环保部门的支持和肯定。企业现有污水处理设施处理后不能达标排放，更不能循环利用，污染了周边水环境。因此各级环保局要求XX省XX县XX制革有限公司废水污染治理工程进行整改。按照业主提供的该废水处理前进口在线监测数据，其在线监测数据见表2-1。表2-1 该项目废水处理前进口的在线监测数据(mg/l)项目pHSSCODcrBOD5总铬S2-处理前8912002500200030001300250010504050处理后693505005007004005505201228排放标准6970301001.51.0从表2-1可以看出，废水经过现有污染治理设施处理后，各项污染物指标无法达到污水综合排放标准（GB8978-1996）一级排放标准，更不能满足回用标准。因此，如何有效地解决经济发展与环境保护的协调问题，发展循环经济，走一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型发展道路，如何降低成本、提高效益、防治污染、增强竞争力、实现可持续发展的必然选择。工业废水综合治理，是改善和保护水体的重要举措，对我省实现“还两江清水”，保护长江上游水体水质具有深远意义。2.3 从清洁生产、可持续发展的角度衡量项目建设的必要性近年来，国家加大了环境保护力度，对环境治理的要求也越来越高，人民的环保意识也在不断增强。环境问题切实关系到企业的可持续发展，目前XX省XX县XX制革有限公司的产品在市场上销售很旺，企业也打算不断扩大生产规模，同时还将增加新产品，但随着生产量的扩大，造成的污染问题开始变得突出，制约了其自身的发展，一定程度上威胁了企业的生存。所以，当前解决污染治理问题，应提高到解决生存和发展问题的高度来综合考虑。本项目实施后，废水处理后达到排放标准后，部分回用，部分外排，不仅节约了水资源，还有效地保护了环境，做到了废水循环利用。项目本身就符合清洁生产的要求。XX省XX县XX制革有限公司现有污染治理设施，由于种种原因，治理效果不明显，废水不能达标排放，更没有循环利用，污染了周边水环境，进行废水治理和回用势在必行。废水治理和回用工程建成后，将大大减少污染物的排放量，在污染物排放总量方面，为企业的发展，提供了较大的容量空间。综上所述，本工程项目的实施十分必要。2.4 总量控制、达标排放、减少排污、治理效果情况XX省XX县XX制革有限公司废水处理和回用工程实施后，该废水不但能够达到污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准，部分回用，部分外排；污泥外运至垃圾场作填埋处理。同时排放的污染物低于当地环保局下达的总量控制指标，为企业的发展，提供了较大的容量空间，每年将削减CODcr约261吨，BOD5约223.2吨，SS约218.7吨，铬约4.37吨。给周围居民创造了良好的人居环境，可大幅度地减少XX省XX县XX制革有限公司水污染对XX河及沱江流域的环境污染影响。改善当地流域的环境质量状况，有利于促进当地的建设和可持续发展，为XX省XX县XX制革有限公司的长期可持续发展战略打下重要的基础，将赢得良好的环境、经济和社会效益。3 工程技术方案3.1 厂区总体规划及总平面布置XX省XX县XX制革有限公司位于XX县圣灯镇大桥村四组，水源较充足，与附近居民点保持一定间距，占地面积36亩。本方案总体布置以满足生产功能要求为前提，配合工艺对站内各种建（构）筑物及相关的设施进行合理组团布置，尽量节约用地；按废水处理工艺流程合理布置各构筑物。(1)将废水处理站前区置于常年主导风向之下方以避免异味对工作人员的影响。同时结合道路、环境绿化，构成生态型废水处理站。做到功能分区明确，建筑相对集中、节约用地，便于安全生产管理、节约了投资。(2) 道路布置根据工艺特点将厂内道路沿各功能分区布置成环状，使站内各部份相互联系方便；既对交通运输及消防有利，又便于人流、货流的组织，同时也利于工程技术管理。(3) 建筑空间设计，运用建筑造型、体量、材质和细部处理等手法，体现丰富内涵的废水处理工程的建筑。刻意创造出一种流动空间与通透空间。通过若干内部空间的序列空间组合及各不同建筑物，构筑物所具有的一定范围形状、大小、高低、色彩气氛等特征的具体体现，力求给人们一种高质量环保意识动态的废水处理工程的情趣。建筑造型洁静明朗，既体现废水处理工程的的自身特点，又创造出富有时代气息的生态型现代化建筑风貌。厂区内高较大，主通道均为水泥混凝土路面。厂区道路紧接邓隆公路，厂内道路畅通和顺捷，已有道路完全满足运输要求。3.2 工艺方案比选3.2.1 工艺流程简介制革工艺流程：XX省XXXX制革有限公司制革所需原材料均来自本地水牛皮，原材料经收购后，首先进行浸水，去肉，发胀后的牛皮进入脱毛浸灰车间，首先加入硫酸铵、漂白粉对去肉牛皮进行脱毛，脱毛后的牛皮加入石灰和硫化氢进行浸灰，以除去毛发(如鞣皮)或溶解蛋白质(如制动物胶)。然后加入氯化铵、辅助剂进行软化，软化后的牛皮需加入硫酸中和前述工艺中的碱液，中和后，加入铬粉、辅助剂进行鞣制，然后进行挤水、片兰劈、削匀等工序，加入铬粉、油脂进行兰鞣，再加入氢氧化钠中和之前的酸液，进行染色，钉板，干燥，烫平后喷色，再钉二次板，喷光，压平，拼相，改色，制成成品后入库。其工艺流程图如下：图3-1 制革工艺流程图3.2.2 制革废水处理技术1工艺流程的组成制革废水通常具有碱性、有毒、难生化降解含量高，外观污浊、气味恶臭难闻等特点。废水的SS、BOD、COD值比较高。从目前国内外制革废水处理工程实践看，制革废水处理的工艺流程一般包括预处理、一级处理、二级处理和污泥处理。1）预处理预处理段通常包括格栅、调节池，这是制革废水处理站必备的工段。格栅用于截留大块的悬浮物，可以回收大部分的皮毛，同时对后续处理构筑物及水泵具有保护作用。调节池又叫均化池。由于工业生产的时间性和空间性，工业废水的水量和水质波动通常很大。这种变化对生化处理设施正常发挥功能冲击很大，对物化处理设备的处理效果也会造成影响。因此，在废水处理系统前均因设立均化调节池。本工程预处理工艺采用矩形调节池。通常，同样的预处理构筑物和设备可以满足不同类型的生物处理工艺的预处理要求，因此在后面本工程主工艺方案比较选择中，选用同样的预处理构筑物及设备，不再进行论证。2）一级处理一级处理通常指初次沉淀池和气浮池等。对于废水处理站而言，初沉池的应用比较广泛。一般生活污水经过初沉后，SS降低50左右，BOD5相应降低20左右，但制革废水含有大量悬浮物、油脂、胶体物质及难生化降解的其他物质，这些物质通常较轻，很难在初沉池达到这样的效果，故通常投加混凝剂，如PAC等。气浮池的主要目的是借助于水的浮力，使废水中不溶态污染物及不能在初沉池中沉淀的悬浮物浮出水面，然后用机械加以刮除。能够去除废水中20%左右的COD，能够降低生化池的有机负荷，保证后续的生物处理工艺的稳定运行。3）二级处理二级处理是废水处理过程中的中心环节，废水中大部分污染物在此阶段被去除。目前，国内废水多采用生化处理工艺，代表性的有生物转盘、SBR工艺和厌氧-好氧生物接触等等，本研究报告将在后面进行比选。活性污泥法是一种应用最广的废水好氧处理技术，一般传统的活性污泥法由曝气池、二沉池、曝气系统和污泥回流系统等组成。曝气池和二沉池是活性污泥系统的基本处理构筑物，废水和二沉池回流污泥的混合液在曝气池内充分接触并得到足够的溶解氧，废水中的可溶性有机污染物被活性污泥所吸附并被存活在活性污泥上的微生物所分解，使废水得到净化。在二沉池内，活性污泥与已被净化的废水分离，处理水达标排放，活性污泥在污泥区内进行浓缩，并以较高的浓度回流到曝气池内。由于活性污泥不断地增长，部分污泥作为剩余污泥从系统中排出。生物膜法是和活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，又称固定膜法。它是土壤自净过程的人工化和强化。其特点就是利用介质（如填料、滤料）作为废水中生物菌的附着点。生物菌在填料上面生长迅速，结合污染物形成一种生物膜，有很高的有机负荷，对有机污染物去除效果很好。采用这种方法的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物流化床等。4）污泥处理污水在处理过程中都要产生各种污泥，制革废水处理厂产生的污泥一般包括初沉污泥和生物处理系统排出的剩余污泥。在污泥处理设备选择时，同样的污泥处理设备应可以满足不同类型的生物处理工艺的处理要求。污泥最终处置可以考虑采用三种方法：a、将脱水泥饼运到城市垃圾处理场进行处理；b、将脱水泥饼直接运至农村，与生活垃圾、杂草等混合厌氧堆肥，经无害化稳定后，用作农肥；c、将脱水泥饼干燥卫生填埋。具体采用何种方式，在污水处理厂开始运行后，拟对所产生的污泥成分进行分析、测试，如果污泥成分满足农用污泥中污染物控制标准（GB428484）要求，则可以选择b方案，污泥用作农肥；如果不能满足标准要求，则须选择a或c方案，避免二次污染。本项目的污泥主要为初沉池沉淀的悬浮物以及二沉池沉淀的活性污泥；该项目产生的污泥，先经过带式压滤机脱水后，外运至垃圾场作填埋处理。 2二级生化处理方案的选择1）可供选择和应用的生化处理工艺按照构筑物的组成形式、运行性能及运行操作方式的不同，选择有代表性较常用的生化处理工艺进行比较：有延时曝气法、SBR工艺、生物转盘等。2）方案概述方案一 延时曝气法方案二 SBR工艺方案三 生物转盘以上三个方案的预处理、一级处理及污泥处理部分基本相同，因此以二级处理工艺作为各方案名称。方案一：延时曝气法该工艺又称完全氧化活性污泥法。适用于对处理水质要求高，又不宜采用单独污泥处理的小型城镇污水和工业废水。工艺采用的曝气池均为完全混合式或推流式。工艺流程如下：污水连续进入完全混合式曝气池中进行持续曝气，然后进入二沉池进行沉淀处理。在曝气池中，曝气时间长达1848h，污泥龄2030天。工艺的主要优点是：有机负荷低，污泥持续处于内源代谢状态，剩余污泥少，且污泥稳定、不需再进行消化处理，这种工艺可称为废水、污泥综合处理工艺。该工艺还具有处理水质稳定性较高，对废水冲击负荷有较强的适应性和不需设初次沉淀池的优点。主要缺点是：池容大，曝气时间长，污染物削减率不高，建设费和运行费用都较高，而且占用较大土地等方案二：SBR工艺SBR的操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。从污水流入开始到待机时间结束为一个周期。在一个周期内，一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次进行，这种操作周期周而复始反复进行，以达到不断进行污水处理的目的。因此不需要传统活性污泥法中必须设置的沉淀池、回流污泥泵等装置。传统活性污泥法是在空间上设置不同设施进行固定的连续操作；而SBR是在单一的反应池内，在时间上进行各种目的不同操作。工艺周期采用简单的重复周期计时工序，包括：进水曝气（进行生物反应）、进水沉淀（进行固液分离）、排水（排放处理过的废水），三个工序构成一个周期，而此周期是周而复始的不断进行。如有必要，以上的工序也可包含进水，进水一搅拌，进水一反应，和反应。在一个周期中，反应池的水位自标定低水位依不同的废水进水量而上升，曝气会在某预定时间停止，让污泥在静态中凝聚沉淀。经过一定的沉淀时间，用移动水堰排放处理过的上层清水（上清液），因此反应池又回到原来的低水位，剩余污泥必须排放，以维持一定浓度的微生物悬浮固体。优点：不易产生污泥膨胀；处理构筑物的构成简单；曝气池容积较传统活性污泥法小；缺点：脱色效果不佳；对管理要求较高，需随时注意处理过程及处理效果，否则容易造成出水水质不达标；对控制操作人员素质要求高。方案三：生物转盘生物转盘又称浸没式生物滤池，是生物膜法处理废水技术的一种。生物转盘是由一系列平行的旋转圆盘、转动横轴、动力及减速装置、氧化槽等部分组成。在氧化槽中充满了待处理的废水，约一半的盘片浸没在废水水面之下。当废水在槽内缓慢流动时，盘片在转动横轴的带动下缓慢转动。盘面上面生长着一层生物膜（厚约14mm），当圆盘浸没于废水中时，废水中的有机物被盘片上的生物膜吸附；当圆盘离开废水时，盘片表面形成一层薄薄的水膜。水膜从空气中吸氧，同时在生物酶的催化下，被吸附的有机物在生物膜上被氧化分解。这样，圆盘每转动一圈，即进行一次吸附-吸氧-氧化分解过程，转盘不断转动，如此反复循环，使污染物不断分解氧化。生物转盘的优点：微生物浓度高，其运行效率高并具有较强的抗冲击负荷的能力；污泥产生量少，且易于沉淀；不需要曝气和污泥回流装置，因此动力消耗低；不产生污泥膨胀和二次污染等问题，便于维护和管理。缺点是：缺乏备用能力和难以调整运行，一旦生物转盘建成后，很难调整其性能来适应进水特性或出水水质标准的变化；而且转盘转动所产生的传氧速率，对高浓度废水所需要的全部需氧量供应困难。3工艺方案比较及处理方案的确定（1）方案的工艺比较a出水水质三个方案都属于生化处理法，理论上，出水水质均能达到所确定的指标。方案一有机负荷低，容积符合小，达到污水一级排放标准比较困难；方案二采用间歇式处理方式，抗冲击能力较差，受进水水量水质的波动，可以通过调节排放时间来控制排放水质量，对整个处理进程影响不大；方案三对色度的处理效果较差，需要另外设立专门的处理设施；b曝气设备方案一采用鼓风曝气，曝气设备为微孔曝气器，微孔曝气系统氧转移效率较高，供氧量调节灵活，处理厂规模较大时，节能效果明显。方案三不用曝气，但氧传输效率不高。方案二既可采用鼓风曝气，也可采用机械表面曝气，并配有搅拌。系统总是处于曝气与不曝气状态，设施也处于停、开相间的状态，节能效果较好。c污泥回流方案一理论上不产生污泥，污泥几乎100%回流。但是实际运行中仍产生少量剩余污泥，其主要成分是一些无机悬浮物和微生物内源代谢的残留物，不需要回流，需要设置二沉池。方案二的SBR反应池一池多用，无需单独设二沉池及回流设备。方案三不需要污泥回流，但是还是需要设置二沉池，对污泥进行沉淀集中处理。d占地面积方案一由于容积处理负荷低，占地面积最大；方案二不设二沉池，占地面积较少；方案三由于处理负荷较低，所以占地较大。e运行控制方案一由于其流程短，设备少，污泥稳定性变化小，运行较为简单，管理难度较小，控制点少，自动控制系统相对简单；方案二流程较短，但是由于间歇式运行，一池多用，池体很大；每个处理批次都有数个过程，管理比较复杂；系统的执行元件多，对执行机构的可靠性要求高，对管理人员素质要求高；方案三流程简约，设备简单，污泥稳定性好，但是系统抗冲击负荷差，控制较难。f污泥处置方案一污泥量较小，污泥处置比较简单；方案二污泥稳定性较差，处理比较困难；方案三污泥稳定性好，污泥处置容易。通过上述几个方面的比较，经综合评价，XX省XX县XX制革有限公司废水处理工程采用方案二即SBR工艺较优。这主要是根据XX省XX县XX制革有限公司的实际，在运行、控制、管理、水质标准等方面更适合XX省XX县XX制革有限公司的实际情况。同时由于SBR工艺占地较小，节约用地，同时能够保证水质达标，可满足XX省XX县XX制革有限公司废水工程建设的实际情况，在满足出水达标的前提下，做到投资合理，节约占地，运行费用较低。3.3 设计规模XX省XX县XX制革有限公司所产生的废水包括准备、鞣制工段产生的生产废水及员工生活污水。XX省XX县XX制革有限公司现污水产量约240m3/d。按照XX省XX县XX制革有限公司提供的数据，考虑到企业的发展，以300m3/d的处理水量作为处理设施应具备的处理能力，回用处理能力为45m3/d，废水处理量19m3/h（处理设施每天运转16小时）。3.4 进水水质及排放标准3.4.1 废水来源及水质特征XX省XX县XX制革有限公司废水处理站的废水来自准备和鞣制工段产生的废水。其中准备工段废水的主要污染物为氯化物、硫化物，表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及悬浮物等。鞣制工段废水的污染物为弱酸性含铬鞣料，化学助剂和燃料等。该废水的主要特征：（1）废水的可生化性好，B/C大于0.5； （2）废水回收利用价值高，废水中含有较多的流失皮毛；（3）废水水量水质变化波动较大。根据XX环境监测站对XX省XX县XX制革有限公司废水的排放口进行了分别监测，其监测结果见下表3-1。表3-1 废水进水水质表单位：mg/l项目pHSSCODcrBOD5cr3+S2-进水8.09.012002500200030001300250010504050从上表看出，该废水属高浓度，易生化（BOD5：CODcr0.5）的有机废水。3.4.2 设计排放水质标准本工程按照污水综合排放标准（GB8978-1996）一级排放标准设计，经处理后排放水质指标见表3-2。表3-2 污水综合排放标准控制项目pHSSCODcrBOD5cr6+S2-总铬标准值6.09.070100300.51.01.5由于本工程具有节水和循环经济项目，废水经过处理后15%回用于生产，85%达标外排。3.5 工艺方案的选择结合XX省XX县XX制革有限公司现有设施、目前比较成功的运行实例以及工艺比选，选择“格栅初沉+气浮 +好氧消化（SBR）”工艺，处理后的废水15回用至车间回用生产，85达标外排。工艺流程见图3-1。两级格栅调节（初沉）池反应池混凝气浮池好氧消化池（SBR）沉淀池污泥浓缩池污泥脱水装置混凝剂回用或排放混合废水回流污泥混凝沉淀池图3-1 项目废水处理工艺流程3.6 工艺技术方案3.6.1 废水处理工艺方案废水中携带的皮毛等影响了水的感观性状、增加了水处理过程中的负荷，故本方案中考虑采用二级格栅，尽可能多的在一级处理中去除废水中的皮毛等杂物，以减轻污水处理设施的运行负荷。制革混合废水经格栅池去处大块悬浮杂志后，进屋调节沉砂池，由于该厂废水水量较小，故本设计方案将沉砂池与调节池合并。经格栅和沉砂池后，废水中任含有大量悬浮物、油脂、胶体物质及难生化降解的其他物质，而这类物质较轻，最适合用混凝气浮法处理。气浮法与沉淀法相比，具有处理时间短，占地少，效果好，得到的浮渣物质利于回收等优点。经气浮法处理后，废水中的污染负荷可削减60-80%。当废水处理设施发生故障停运时，将废水导入调节池。处理设施运行正常后，将调节池中废水送入废水处理系统进行处理。生物处理采用SBR工艺。SBR工艺技术是目前国际上较为先进的生物处理技术，其流程简单、运行方便，处理效果好。SBR池采用结构简单、操作简便的推流式结构，池底设高效可变微孔曝气软管。生化处理后的出水自流进入二沉池，沉淀后的水进入混凝沉淀池，视生化出水水质适量头投加聚合氯化铝，进行泥水分离，上清液进入清水池，其中15回用，这部分水用水泵送至车间回用；剩余85的随可经标准排放口进入自动在线监测系统，水质达标后外排。本项目经过处理后出水达到污水综合排放标准（GB8978-1996）一级排放标准。实现废水的部分循环回收利用和达标排放，使环境效益、社会效益、经济效益三者达到和谐的统一。3.6.2 污泥处理二沉池内的污泥一部分用污泥回流泵回流至SBR池前端，以适量的补充生化池内的微生物浓度，增加生物负荷，剩余污泥则定期利用静水头压送至污泥浓缩池进行浓缩，经过浓缩后的污泥再由带式压滤机进行脱水。污泥分两部分处理，二沉池及混凝沉淀池含铬等重金属的污泥作为危险废物处置，初沉池的沉渣运至垃圾场作填埋处理。3.7 主要处理设施及设备3.7.1 格栅由于制革废水含有大的悬浮物，为截留这些物质，保证后续处理单元正常运行，设置二级自动格栅。格栅尺寸0.4m0.5m，粗格栅栅距25mm，细格栅栅距5mm，倾斜60放置。3.7.2 沉淀池车间出水经管道收集进入沉淀池内，去除大的颗粒物质，同时，沉淀池具有调节水量的作用，沉淀池采用钢混结构，尺寸为6m5m5m。沉淀池采用平流式沉淀池，按设计300 m3/d，结构为钢筋混凝土结构。污泥泵1台：Q=50 m3/h，H=10m，Nv=7.5kw。3.7.3 混合反应池废水经调节（沉淀）池去除大的颗粒物后，进入混合反应池，在反应池内加入混凝剂，使得水中的悬浮颗粒物凝聚。混合池用地下钢混结构，尺寸为2 m2m3m，有效水深2.5m，池内有效容积10m3。配套设备：污水提升泵三台，二用一备，Q=25m3/h，H15.0m，N4.5kw；搅拌器一套，N=5kw；混凝剂投加系统1套，N=0.5kw。3.7.4 气浮池气浮池为钢混结构，建于生化反应池旁，气浮池有效容积150m3，池体尺寸为6m6m5m。配套设备：气浮机，一套，采用新型涡凹气浮机（WQAF型），N=6kw。3.7.5 SBR池功能：利用生物的新陈代谢，氧化分解有机污染物从而达到降解废水BOD、COD指标的目的；同时通过污泥回流，实现脱氮的目的。SBR法是一种好氧生物处理法，利用微生物的自然新陈代谢来降解废水中的有机物。SBR池结构为地上钢混结构，池体尺寸为6m6m5m，有效水深4.6m，V有效150m3，HRT8h，池底设可变微孔曝气软管。配套设备：曝气机2台，一用一备，N=7.5kw。3.7.6 二次沉淀池生化反应后的废水进行自然沉淀，并回流部分污泥，停留时间8h，池体尺寸：6m6m5m，钢混结构。配套设备：污泥泵，1台，Q=50 m3/h，H=10.0m，N=4.5kw。3.7.7 混凝沉淀池混凝沉淀池池体结构为半地上钢混结构，表面负荷2.55m3/m3h，池体尺寸为6m5m5m，有效水深2.5m，池底设4个污泥斗。配套设备：污泥泵一台，Q=50 m3/h，H=10.0m，N=7.5kw。 混凝剂投加系统1套，N=0.5kw。3.7.8 清水池清水池为半地下钢混结构，尺寸为6m6m5m，有效水深4.3m，池内有效容积150m3。配套设备：清水回用泵，Q=10m3/h，H=25m，N=1.5kw3.7.9 污泥浓缩池初沉池、调节池和二沉池沉淀下来的污泥，通过污泥泵送到污泥浓缩池进行浓缩后送到污泥脱水间进行脱水。污泥浓缩池为半地下钢筋混凝土结构，尺寸为4m（2+2.5）m3m，分为两格，用于污泥浓缩。3.7.10 带式压滤机初沉池、调节池和二沉池的沉淀下来的污泥，通过带式压滤机脱水后含铬污泥作危险废物处置，不含铬污泥外运至垃圾场作填埋处置。带式压滤机的规格为：2台，处理能力5075m3h台，运行时间每天810h，配用电机功率2.2kw。配套设备有：污泥进料泵4台(3用1备)，流量Q=50m3/h，扬程20m，电机功率10kw；滤带清洗泵2台，Q=20m3/h，电机功率3kw；空压机2台（一备一用），产气量1.0m3/min，压力0.8Mpa，功率8kw。3.7.11 在线监测系统设置在废水排放口处，在线自动监测仪一套。3.7.12 综合间综合间主要用于放置风机及配电柜，综合间的尺寸：6m5m3m，结构为地上砖混结构。3.8 主要设施与设备一览表XX省XX县XX制革有限公司水污染治理工程主要设备和主要建（构）筑物一览表，见表3-3和3-4。表3-3 主要设备一览表序号设备名称型号规格材质数量单价(万元)备 注1二级格栅0.4m0.5m25mm0.4m0.5m5mm1张12污水泵Q=25m3/h,H15.0m,N4.5kwQ2353台1.53污泥泵无堵塞管道泵Q=50m3/h，H=10m，N=7.5kwQ2353台0.94回用水泵Q=10m3/h，H=25m，N=1.5kwQ2352台0.45曝气机2套56带式压滤机5075m3h，N=2.2kwQ2352台107污泥进料泵Q=50m3/h，H=20m，N=10kwQ2354台2三用一备8混凝剂投配系统投药能力2.5kgh，功率3kw不锈钢2套1一用一备9滤带清洗泵Q=20m3/h，N=3kwQ2352台1.010回用水泵Q=10m3/h，H=25m，N=1.5kw2台0.311空压机Q=1.0m3/min，P= 0.8Mpa，N=8kw2台0.512水质在线监测器CODCRLFH20011台11表3-4 主要建（构）筑物一览表序号建（构）筑名称主要规格尺寸有效容积（m3）结构类型数量备 注1格栅槽0.4m0.5m5m1钢筋砼1座新建2沉淀（调节）池6m5m5m146钢筋砼1座原有3混合反应池2 m2m3m10钢筋砼1座新建4气浮池6m6m5m150钢筋砼1座新建5SBR池6m6m5m150钢筋砼1座新建6二沉池6m6m5m150钢筋砼1座新建7清水池6m6m5m150钢筋砼1座原有8混凝沉淀池池6m5m5m150钢筋砼1座新建9污泥浓缩池4m（2+2.5）m3m50钢筋砼1座原有10污泥脱水间5m6m4m100轻钢结构1座新建11综合间6m5m3m90砖混1座原有3.9 治理前后水平衡状况分析通过项目实施，将有15%的废水经治理达标后回用于生产，每年节约用水13500吨。由此可以，实施该废水处理工程后，将改变过去废水无序排放的局面，达到国家相关法律法规要求，有效的降低了废水的排放量，不但有一定的社会、环境效益，还有一定的经济效益，符合清洁生产和可持续发展的要求。3.10 治理前后污染物排放分析XX省XX县XX制革有限公司废水污染治理工程后，每年将减少外排废水量约13500m3，每年将削减CODcr约261吨，BOD5约223.2吨，SS约218.7吨，铬4.37吨；同时，该废水不但能够达到污水综合排放标准（GB8978-1996）一级排放标准，而且能够达到该企业生产上的回用水标准。项目实施后将给周围居民创造了良好的人居环境，可大幅度地减少XX省XX县XX制革有限公司水污染对沱江流域的环境污染影响。改善当地流域的环境质量状况，有利于促进当地的建设和可持续发展。为XX省XX县XX制革有限公司的长期可持续发展战略打下重要的基础，将赢得良好的环境、经济和社会效益。4 原材料及辅助材料供应及消耗4.1 供水XX省XX县XX制革有限公司的用水水源全部由城市供水系统供给。项目实施前供水能力为530m3/d，通过污染治理工程的实施，每天回用水量45 m3/d，节约了水资源使用量，达到了清洁生产的要求。4.2 供电XX省XX县XX制革有限公司水污染治理工程设备及生产工艺要求保证供电，属于三级负荷，由工厂变电站供电；同时在废水处理站自备一台柴油发电机，供停电时使用。本改造项目新增容量不大，不需要扩容。用电包括下述几部分用电内容：废水处理部分：包括水泵、气浮、控制部分供电等。污泥处理部分：带式压滤机等。 (1) 负荷计算本工程总装机容量114.4kW ，根据需要系数法确定出计算负荷见表4-1。表4-1 工程设备新增供电负荷一览表序号设备名称台数单台容量(KW)装机容量(KW)KxcosfPjs(KVA)Qjs(Kvar)Sjs(KVA)备注1废水处理部分25.50.40.810.27.6512.752污泥处理部分88.90.40.7535.5631.3647.41合 计114.445.7639.0160.16装机容量114.4Kw，计算负荷Pjs=45.76KW，Qjs=39.01Kvar，Sjs=60.16KVA，功率因数为0.78左右。(2)补偿利用原有变压器和低压端采用集中功率因数补偿器，补偿后功率因素大于0.90，补偿后Sjs=54.14KVA。 (3) 配电整个厂新增区用电量不大，利用原有配电室和供电预留端子，增加一台低压控制柜。电缆选择与敷设，按照现行国家标准电力工程电缆设计规范（GB 50217）的有关规定设计。同一路径中，全厂公用重要负荷回路的电缆采取耐火分隔。电气配线主要有动力配线、控制电缆配线、照明配线及接地线等。考虑工程生产高温、腐蚀性大的特性，电缆敷设考虑隔热和防腐。4.3 药剂本工程在混凝反应和污泥脱水时需要投加少量的PAC、PAM。PAC、PAM的年消耗量分别为3.5吨、0.2吨。PAC和PAM可从附近生产厂或市场购得。4.4 建筑材料本项目在修建过程中，需要建筑材料主要为水泥、砂石、钢材、页岩砖。水泥：配制防水砼的水泥标号425#，一般不低于325#，水泥品种为大厂普通硅酸盐水泥，消耗量约3000吨。砂石：配制防水砼的砂为中粗河砂。骨料为碎石或卵石，一般砼的砂石按当地级配标准选择，消耗量约6000吨。钢筋及钢材：钢筋一般直径10，用级圆钢；直径12用级螺纹钢。钢材用Q235，焊接Q235及级钢用E42，级钢用E50，消耗量约1500吨。砖一般采用Mu10机制标准烧结页岩砖，块石或料石的标号，一般应Mu30。标准构件按通用图集规定采用。消耗量为约2000匹。各种建筑材料材和水泥均可从附近生产厂或市场购得。5 公用工程、土建工程及配套设施5.1 给排水5.1.1 给水XX省XX县XX制革有限公司的用水水源全部由城市供水系统供给。项目实施前供水能力为530m3/d，通过污染治理工程的实施，每天回用水量45 m3/d，节约了水资源使用量，达到了清洁生产的要求。5.1.2 排水XX省XX县XX制革有限公司实行雨污分流，清污分流，生产废水进入废水处理系统，处理后出水部分（45 m3）回用，其余部分达标外排；生活污水经过化粪池处理后进入城市污水处理厂；雨水直接排入当地河流。5.2 土建本项工程尽量利用原有建筑，新增主要建筑物为格栅槽、SBR池、沉淀池、混凝沉淀池、污泥脱水车间等，同时新增构筑物为水池、设备基础、管道支架等。旧构筑物新增荷载需要进行核算。5.2.1 设计条件XX县地处亚热带湿润气候区盆地西部区。气候温和，热量丰富，雨量充沛，四季分明，冬无严寒、夏无酷暑，无霜期长，霜雪少，平均风速小，静风频率高。冬春季常有干旱，夏有洪涝。年平均气温17.1，极端最低气温为-5.4，