建新汽车零部件有限公司废水处理项目方案设计

成都建新汽车零部件有限公司废水处理项目方案设计项目号YC1306FS四川悦承环保节能科技有限公司二一三年四月目录第一章总论311项目概况312废水的水量和水质313法令与规范414服务范围及工作内容5第二章工艺设计621设计原则622设计基础条件的设定623主体工艺的比较与选择724工艺流程设计925单元工艺设计参数1026工艺设备表1427工艺调试及处理效果15第三章自动控制及配电1831自动控制1832配电设计1933设备材料表21第四章土建工程2341土建工程量2342构筑物设计2343建筑物设计2544站区平面布置25第五章环境保护、安全卫生及节能降耗26第六章人员编制及运行费用2761人员编制2762运行费用测算27第七章项目建设进度29第八章建设费用估算及技术经济指标3081建设费用估算3082技术经济指标31成都建新汽车零部件有限公司废水处理项目方案设计第1章总论11项目概况成都建新汽车零部件有限公司（下称业主）位于成都市龙泉驿区“成都经济技术开发区，是一家为一汽大众（成都）等生产零部件的配套企业。根据“年产30万套前后桥总成等汽车零部件生产线项目环境影响报告书”下称“环评报告”，其生产能力形成后，将会发生一定数量的生产废水和生活废水。为切实履行企业的环保责任，确保废水达标外排，业主邀请我公司参与废水处理项目总承包建设的比选活动。我公司接受邀请，通过与业主交流、现场踏看、主体工艺比较选择等工作，在短时间内，完成了“方案设计”编制任务，现送交业主评审或批准。12废水的水量和水质根据“环评报告”，本项目的废水的来源、发生量及主要污染物见表1。由表1可知，环评报告并没有给出废水中主要污染物的含量数据，但从生产线的工艺过程和最终产品可判断其生产废水应属于“涂装废水”范畴，参考国内同类生产线的实测数据，涂装综合废水的主要污染物的含量及排放规律见表11。表11废水发生情况一览表序废水名称水量（T/D）主要污染物排放规律备注一生产废水18含油废水1脱脂废水6酸洗废水2碱塔废水1磷化废水5电泳废水2纯水制备废水1PH、SS、CODCR、BOD5、石油类、ZN2、总磷间断、无规律排放二生活废水32SS、CODCR、BOD5、NH3N、总磷、动植物油间断、无规律排放污水出路及执行标准“环评报告”揭示，本项目的生产、生活废水经企业污水处理站进行适当处理，达到污水排入城市下水道水质标准（CJ3432010）及综合污水排放标准（GB89781996）表1中规定的三级标准后，则通过企业总排口和园区市政污水管网排入芦溪河污水处理厂进行再处理。13法令与规范本项目建设除应执行各相关专业现行设计和施工验收标准或规范外，还应严格遵守以下法令与标准中华人民共和国环境保护法中华人民共和国水污染防治法中华人民共和国水法污水综合排放标准（GB89781996）大气污染物排放标准（GB162971996）工业企业设计卫生标准（TJ3679）工业企业厂界噪声标准（GB1234890）14服务范围及工作内容本方案设计以总承包（交钥匙）方式编制。具体的服务范围和内容为服务范围废水处理站站区红线范围的全部建设工作（实验废水、生活废水和处理后排水的接管点在红线外1米处），但不包括地基处理及三通一平；道路衔接及站区绿化。服务内容方案设计和工艺、设备、自控、供配电、总图、土建、通风等专业施工图设计；工艺设备、阀件、管路及防腐材料的采购、制作及安装；仪表及电控设备、线缆及桥架等材料的采购、制作及安装；建筑用钢材、商品砼等材料的采购及建、构筑物的施工；生物菌泥的选购、接种、培养及驯化；全流程联动调试及试运行；强化施工现场管理，接受政府、业主和监理方的监督；在业主的配合下，承办工程报建、验收和运行证的申领等工作；承担工程质量保证和售后服务责任。第2章工艺设计21设计原则通过技术经济比较，选择技术先进、并有实际工程成功运行经验的主体工艺，确保处理后排水长期稳定达标；精心设计，力求工艺流程合理灵活、站区布置紧凑通顺、操作管理方便简单、建设费用相对低廉的效果；在满足工艺要求的前提下，通用设备选择节能低噪产品，电器元件、仪表选择性价比较高的国内名牌产品，不盲目追名图洋；地面建、构筑物与厂区主体建筑风格协调一致，以美化环境；切实防止池体泄漏和二次污染的发生，确保地下水不受污染；尽可能节约宝贵的土地资源；根据试运行期间的实际水质和处理效果，适当调整工艺参数，争取把能耗和药耗降到最低，以减轻企业负担。22设计基础条件的设定根据本项目的实际情况和国内同类企业废水处理站的设计和运行经验设定的设计基础条件为处理能力设计处理能力50T/D其中，生产废水16T/D（1T/HMAX）生活废水34T/D（含2T/D纯水制备废水）进站废水水质生产废水汽车零部件涂装过程中发生的生产废水,主要有除油脱脂废水、表调磷化废水、电泳槽废液等,其主要污染物有脱脂剂碱液、磷化剂无机盐类、表面调节剂缓冲盐类、磷酸等。各工序所产生的废水混合后，即形成高浊度的涂装废水。其特点是间断无规律排放、水量水质波动大；污染物成份复杂，CODCR浓度高；B/C比低、可生化性差。需要特别提及是当有超滤液、阳极液进入废水时，短时间内废水的CODCR可高达1000020000MG/L，这往往对废水处理设施的稳定运行造成伤害。建议企业通过强化制度管理予以防止。生活废水主要是企业内部食堂和浴厕废水，水质与城镇生活废水类同。根据国内同类企业多年监测统计数据，本方案设计采用的进站废水水质见表21。表21进站废水水质设计采用值序项目单位生产废水生活废水备注1CODCRMG/L100020003502BOD5MG/L1803502003SSMG/L4006004004石油类MG/L60855动植物油MG/L206TPMG/L20357TNIMG/L88TZNMG/L109PH6575685运行方式设计每天运行8小时，年运行时间2000小时。除化学品调制和污泥脱水外,废水处理站按无人值守自动方式运行。23主体工艺的比较与选择对于汽车涂装废水，目前国内常用的处理工艺主要有传统物化法汽车涂装废水的可生化性差，传统物化法处理往往是不少企业的选择。所谓传统物化法，实际上是“隔油/调节/混凝/沉淀或气浮/砂滤/炭吸附”工艺组合。只要混凝剂选择和投加量正确，仅从理论上说，此工艺或其变型应该是可行的。但由于涂装废水各种不确定因素太多，其处理的效果往往不尽人意出水水质波动大，CODCR去除率低（3060），残留的绝大部分是溶于水的高分子有机物。虽炭吸附可去除部分有机物，但炭滤器的负荷重、活性炭失效快、维护、更换工作量大、运行费用也相对较高。物化生化法最新的物化生化法处理汽车涂装废水，一般由以下三个工艺单元组成物化预处理单元在传统物化处理的基础上，采用新型絮凝剂碱式氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺PAM进行一次或二次絮凝，并采用NAOH对PAM进行碱化（碱比1/001005。絮凝后，通过沉淀或气浮分离絮体，使大部分乳化油、有机溶剂、高分子树脂等被去除，从而大大降低了废水的CODCR。若PAC和PAM二次絮凝后，形成的絮粒较小，还可在反应后期再投加阳离子型高分子絮凝剂“聚二丙烯二甲基氯化铵PDADMA”，以消除颗粒脱稳不彻底残余电位，增大絮体，使沉淀或气浮加速，提高预处理效率。厌氧生物处理单元本单元利用厌氧微生物的生命活动，直接降解废水中的高分子有机物苯、醚、醇、醛类化合物/环氧树脂等），或开环断链使大分子有机物分解为小分子物质，从而达到降低CODCR、增加B/C的目的。好氧生物处理单元好氧生物处理单元是确保出水稳定达标的关键所在。在有氧条件下，废水中的可生化有机物质在好氧微生物激烈的生命活动中，一部分合成为微生物细胞，使微生物迅速增殖。另一部分被分解为CO2和H20。系统中多余的微生物有机絮体通过排泥方式从系统中排出。通过上述生化反应和排泥过程，废水中的有机污染物得以去除、水质得到净化。目前，常用于小水量涂装废水处理的厌氧、好氧生物处理反应器很多，如厌氧反应器有水解酸化（HASB）、上流式厌氧污泥床（UASB）、折流板厌氧反应器（ABR）等等。好氧反应器有接触氧化、曝气生物滤池、序批式活性污泥（SBR）及其变型（CASS等）、膜生物反应器（MBR）等等。应根据工程项目的实际情况，通过技术经济比较来合理选择。国内不少工程证实，采用“物化生化”处理汽车涂装废水，只要流程设计合理，单元工艺参数选择恰当，处理后出水是可以稳定地达到综合污水排放标准（GB89781996）规定的一级标准的。24工艺流程设计根据处理规模和要求，本方案推荐的工艺组合和流程见图1，并简要说明于下本方案要求生产废水与生活废水分流进站，但因“纯水制备废水”属“高盐废水”，建议进入生活水系统。生产废水预处理生产废水由厂房内排水地沟集流，经多道格栅（栅篮）去除漂浮物后进入调节池1，在气力搅拌装置的作用下，废水被混和均质。调节池1设置有2台可按液位自动启仃的提升泵，当泵启运时，废水被恒量送入除磷槽。同时，联锁的除磷剂计量泵启动，徐徐向除磷槽投加CA（OH）2乳液。在气力搅拌装置的作用下，废水中的大部分磷酸盐、重金属和SS被沉淀去除。除磷槽的废水藉位差流入絮凝槽，并通过计量泵先后投加絮凝剂（PDADMA）和助凝剂（PAM），在气力搅拌装置的作用下，废水形成大片絮体后进入气浮槽。在多相泵回流形成大量微气泡的作用下，废水中的油脂和SS被上浮形成浮渣而被刮除，清水藉位高导入ABR厌氧池。至此，完成了生产废水的预处理的过程。生化处理经预处理后的生产废水与部分生活废水混合通过脉冲进水罐，以短时大流量的方式间断进入ABR厌氧反应池前端，在导流装置的导引下，废水三次上下折流通过经预先接种、培养、训化的厌氧微生物悬浮泥层进入后沉池，在厌氧微生物生命代谢活动的作用下废水中的部分有机物被降解。废水在后沉池中被静沉澄清后被排出进入监测沟。经监测达标的废水外排入园区市政污水管网，这样，完成了废水处理的全过程。若监测不达标，则回流至应急池，待分析原因后重新处理。25单元工艺设计参数根据国内同类企业成功运行经验确定的单元工艺设计参数见表22。表22单元工艺设计参数表序单元名称设计参数主体设施或构筑物配套设备及仪表备注一生产废水预处理单元1生产废水调节均化水量16T/D调节时间24H埋地钢筋砼矩形水池轴线尺寸L360B240H280有效容积18M31细栅笼2只2气力搅拌装置1套3提升泵2台4压力表2支5流量计1台6液位控制系统1套7PH计1台2除磷槽处理能力2T/HHRT5MINCA（OH）24120MG/L钢制矩形反应槽1台规格L600B600H900材质Q235A内壁FRP防腐1气力搅拌装置1套3多级絮凝槽处理能力2T/DHRT1510MINPDADMA001MG/LAPM0004MG/L钢制矩形反应槽1台规格L（10001000）B600H900材质Q235A内壁FRP防腐1气力搅拌装置1套组合设备安装位置设备间4气浮处理能力2T/H回流比50HRT12H钢制矩形气浮槽1台带导流板渣斗规格L2600B1000H18001材质Q235A内壁FRP防腐21链式刮沫机1台32多相泵1台3压力表1台44流量计1台5化学品配制槽配制浓度CA（OH250APM05PDADMA10钢制矩形槽1台规格L（6004500）B1000H1100材质Q235A内壁FRP防腐1气力搅拌装置1套2单头计量泵4台3双头计量泵1台每2天1次二生化处理单元6生活废水贮存池水量34T/D调节时间12H埋地钢筋砼矩形水池轴线尺寸LBH360240280有效容积18M31细栅笼2只2气力搅拌装置1套3提升泵2台4压力表2支5液位控制系统1套7ABR厌氧反应器处理能力30T/DHRT24HMLSS6G/LDO05MG/LPH65埋地钢筋砼矩形水池轴线尺寸LBH960180280容积40M31在线PH计1台2脉冲进水器1台3导流装置1套4悬浮填料3M38后沉池处理能力50T/D升速05MM/S埋地钢筋砼矩形水池轴线尺寸L120B120H280容积35M31导流装置1套2排泥器1套9监测沟砖砌明沟轴线尺寸LBH160060080容积07M31在线CODCR监测仪1台2超声波流量计1台3巴歇尔流量计1台监测设备由业主自理三污泥脱水单元10湿泥池有效容积5M3埋地钢筋砼矩形水池轴线尺寸L360B120H280容积10M311脱水装置10M2厢式压滤机1台（成套）1螺杆泵1台2压力表1支3泥位控制仪1台安装位置设备间四公用及应急设施12供风设施1风机2台安装位置设备间13应急设施根据“环境影响报告”书规定容积设置埋地钢筋砼矩形水池轴线尺寸L360B360H280容积32M31气力搅拌装置1套2应急泵1台3压力表1支4转子流量计1支5浮球液位计1台14控配电设施电控柜1面安装位置配电值班室26工艺设备表表23工艺设备表序设备名称型号及规格单位数量备注1生产污水栅篮20目材质SUS304个12生产污水调节池气力搅拌装置穿孔管材质PE套13生产污水提升泵40PU215015KW/380/50HZ台24组合化学品调制槽钢制含气力搅拌260010001100台15双头药液计量泵DD03PVDF40W/380V/50HZ台36组合絮凝槽钢制含气力搅拌2600600900台17双相泵气浮槽处理能力2T/H钢制260010001800台18多相溶气泵EB3U溶气水量0510M3/H15KW/380V/50HZ台19链式刮渣机B1000V38M/MIN025KW/380V/50HZ台110生活污水栅篮20目材质SUS304台111生活污水气力搅拌装置穿孔管材质PE套112生活污水提升泵40PU215015KW/380/50HZ台113ABR脉冲进水器台114ABR导流装置套115ABR集气构件套116沼气水封罐台117悬浮填料M31218ABR强制回流泵40PU225025KW/380/50HZ台119厢式压滤机XAY10/630UB自动保压15KW/380V/50HZ台120污泥螺杆泵G251960RPM15KW/380V/50HZ台121应急槽气力搅拌装置配套套122应急泵40PU215025KW/380/50HZ台123罗茨鼓风机GRB40950RPM075M3/MIN2000MMAQ075KW/380V/50HZ台227工艺调试及处理效果工艺调试工艺调试是废水特别是中高浓度的工业废水处理取得成功的十分重要一环，总承包方和业主方应密切配合、互相支持，共同努力做好此项工作。在工艺调试阶段，希望业主方及时作好以下配合工作按本方案第六章的人员编制，及时选派污水处理专职操作人员上岗，接受总承包方调试工程师的培训和指导，为承担值班操作任务作好技术准备。协调生产管理部门，根据废水处理工艺调试的实际情况，适当安排或调整生产负荷，避免废水水量、水质过度波动给调试带来困难。客观的说，涂装废水的调试是有一定难度的，需要调试人员具有较丰富的经验和较长的调试周期。本项目工艺调试的基本程序和工作内容见表24。表24工艺调试的程序表序号工作内容目的或目标时间（天）备注1培训/清水联动试车熟悉流程和操作大纲/确认系统正常32预处理工艺调试确定最佳投药量73ABR池接种、培养厌氧微生物镜检存活全量接种4低负荷联动试运行培养生物污泥205技术整改工艺参数优化56正常负荷联动试运行考验系统稳定性157效果自检及工程验收1060处理效果参照国内类似工艺装置的实际运行数据，各工艺单元的处理效果期望见表25。当然，从必须留有适当余地的愿望出发，“期望去除率”应该是偏低的。表25处理效果预测表CODCR（MG/L）序号工艺单元水量（T/D）进水出水去除率（）备注1预处理162000140030提高B/C比012ABR后沉3091045550生活废水14T/D3排水池50413生活废水20T/D由上表可以看出，生活废水不单独排放，而是进入污水处理站，部分与预处理后的生产废水合流进行厌氧生物处理，部分与处理达标污水合流排放是有利的可减少化学品（中和剂）的投加量，降低运行费用；正常运行时，不需要向厌氧反应池投加营养盐，有利于提高生化处理的效能；为排水稳定达标留下了足够的余地。第3章自动控制及配电31自动控制仪表选型所有现场安装的仪表均适合本地的环境气候条件。仪表电源为220VAC/50HZ或24VDC；仪表标准信号输出420MADC。流量仪表工艺过程在线流量控制测量采用玻璃转子流量计，现场直观读数。精度等级15，工作压力06MPA。液位仪表液位监测选用国产浮球式液位控制计，精度025量程或3MM；分辨率003的量程。压力（真空）仪表选用国产优质全不钢耐震压力表/电接点真空表，精度等级25。在线PH监测仪选用台湾优质产品。要求传感器和分析仪表一起供货，传感器头带有防碰撞的设施，测量范围为0001400，具有自动温度补偿功能，精度001PH，液晶显示，420MADC信号输出。防潮等级IP65。自动控制功能描述按照工艺条件，本项目自动控制功能主要体现在以下方面提升泵与水池液位连锁，实现提升泵根据设定液位自动启停功能；酸/碱计量泵与在线PH计连锁，实现计量泵根据设定PH值自动启停功能；ABR强制回流泵采用时序控制，可按人工设定值实现自动启停；罗茨风机采用时序控制，可按人工设定值实现自动启停；以上自动控制功能不但降低了操作人员的劳动强度，而且已能满足全系统无人值守自动运行的基本要求。自控系统设计自控系统以西门子PLC可编程序控制器为核心配置，并配备文本屏作为人机界面用于显示和操作。所有电动设备和在线仪表的状态均可在文本屏上显示；所有工艺参数或设定值均可在文本屏上修改。同时，还可以自动记录处理水量、用电量和电动设备的累积时间等数据。电控柜置于值班室内，操作人员可监看所有设备的运行情况。液位、PH等均具有超限声光报警功能。所有在线仪表均置于仪表箱内，以方便调试和维修。32配电设计1供电要求及负荷等级废水处理站应属二级供电负荷。要求有两路电源供电，一用一备。其中一路为专用电源。正常运行时一路进线受电，另一路处断开状态，当一路进线电源失电后，另一路电源手动合闸，由一个进线电源提供全部电力负荷。2负荷计算废水处理站内均为380/220V低压电力设备。负荷计算采用需要系数法，计算成果为总装机13台（备机2台）；装机容量752KW；常运行功率662KW；日用电量34KWH。用电负荷见表31。表31用电负荷统计表数量序号用电设备功率KW轴功率KW常用备用运行时间H/D用电量度/D备注1生产废水提升泵0150131181022多相溶气泵151281810203链式刮渣机025021181704生活废水提升泵015013181025ABR强制回流泵025021181706厢式压滤机1512814510每2天开1次7污泥螺杆茨鼓风机0750601184809双头药液计量泵0040033808210应急泵025021111照明及其他02020112240A日耗电KWH/D33863配电系统及保护04KV供电电缆由业主接至电控柜进线端，电控柜安装在值班室内。所有用电设备原则上分为就地/柜面板二处控制，低压系统采用智能型低压配电保护和控制，以提高可靠性。4电控柜（箱）选用成都品牌生产商的产品。外形美观，坚固耐用。配电柜防护等级为IP55，配电箱防护等级为IP56，主要元器件选用西门子或施耐德等品牌产品，并必须满足DIN、CE、JIS、NASI、BS标准，5电缆选型与铺设方式04KV电缆选用防腐型电力电缆，控制电缆选防腐型控制电缆。配电间电缆沿电缆沟支架铺设，操作区电缆为桥架铺设，室外为桥架或直理铺设，过马路加钢管保护。6室内外照明及插座配置设备间内照明选用高效节能灯具荧光灯或高压钠灯等，均在室内就地控制。并在重要位置设置应急照明灯。室外道路照明由业主统一解决。设备间、值班室配置单相插座箱及三相插座箱，规格需满足生产和检修需要。7接地防雷接地采用TNCS制接地方式，将防雷接地、工作接地、保护接地连为一体，其接地电阻4欧。防直击雷站内建（构）筑物按三类防雷保护。一般采用避雷带作按闪器，引下线尽量利用建构筑物内的钢筋，接地体利用基础内钢筋网。防感应雷和高电位浸入按二级防雷保护设计，04KV进线处安装防电波浪保护器以减小雷电波进入危害。8通讯值班室内设电话进线插座1个。电话由业主自行购买。33设备材料表仪表及电控设备见表32表32仪表及电控设备表序号名称或项目型号或规格单位数量备注1玻璃转子流量计LGB32个32不锈钢耐震压力表YE100B0025MPA块53浮球液位计CSBYW05M块54PH计P6679台15电控柜主要元器件西门子面16现场开关柱套57现场仪表箱套18室内外照明灯具项11玻璃转子流量计LGB32个3第4章土建工程41土建工程量根据工艺条件，本项目的土建工程主要是废水处理站站房建筑和埋地组合污水池,工程量见表41表41土建工程量表序号名称或项目轴线尺寸（MM）单位数量结构备注1组合水池96005400280010M3145钢砼内璧防腐2站房96005400檐高3910M252砖混普通装修3零星工程项142构筑物设计本项目的主要构筑物仅有埋地组合式钢筋砼污水池1座，平、剖面见附图2、3。为节约用地和建设费用，站房将以池璧为基础而修建。构筑物设计要点是地基经现场踏看，总平面图中标注废水处理的地块已平整，具备施工条件。但业主未提供该地块的地质详勘资料。本方案以下列条件作为构筑物地基设计的依据承载地基深度100M地基承载力R150KPA地下水深度280M水质对砼无腐蚀性；无局部不良地质现象。结构形式池壁采用等截面壁。池盖采用有梁楼盖。池底板形式池壁基础厚度大于池壁板厚度，采用整浇式池底板。池壁与池壁间、池壁与池基础板间加腋角。水池底板上设备基础与水池应采取拉结措施。构造材料池壁/底板/顶板C30S6抗渗砼垫层/设备基础C15素砼地坑S6抗渗砼钢筋级（HPB）级（HRB）钢材Q325AF焊条E43混凝土外加剂UEA膨胀剂。止水带采用金属止水带。质量保证措施构筑物除必须满足工艺要求外，还应重视基础处理和抗浮、抗渗裂措施，以保证安全。具体做法如下在施工图设计时，应根据业主提供的“地质勘测报告”揭示的地基的实际情况，采取针对性措施，确保基础稳固、可靠。必要时有可能调整站区平面布置及高程设计，在保证安全的前提下，尽可能降低地基处理的费用。水工构筑物原则上采用刚性防水，砼的防水等级为S6。水池的底板、边壁的内侧面和地下水位以下的外侧面均按五次作法做水泥砂浆防水层。内间墙12防水砂浆抹面，厚20。混凝土标号配比、构筑物的节点构造、构件配筋、钢筋锚固长度、荷载取等均严格执行现行设计规范。不偷工减料，降低标准。水池迎水面裂缝控制为二级，其余部位为三级。通过增加砼的密实度、控制水灰比、确保钢筋保护层厚度等措施，增强构筑物防腐性能。根据介质性质和工艺要求，构筑物内壁选择适当的防腐材料和施工方法。43建筑物设计本项目的地面建筑物仅有单层站房1幢，建在组合污水池上，平、剖面见附图2、3。工艺无特殊要求，按常规设计、普通装修外墙面外墙涂料；内墙面/顶棚白色内墙乳胶漆；地面压光砼；门窗推拉塑钢窗、夹板门；屋面不上人屋面，现浇板，250厚水泥蛭石板保温，SBS防水层。44站区平面布置废水处理站用地面积128M2。（100M2）。按业主指定位置修建，具体红线坐标待施工图设计前由业主划定。第5章环境保护、安全卫生及节能降耗本方案在技术上采取以下环境保护、安全卫生及节能降耗措施埋地污水池采用钢筋砼结构，内璧氯磺化聚乙烯漆加强防腐，可有效地防止渗漏