废水处理装置设计方案和对策和对策

1、.wd合肥四方磷复肥有限责任公司废 水 处 理 装 置设计方案安徽省正大环境工程公司二三年十月合肥四方磷复肥有限责任公司废水处理装置设计方案副总经理：汪 大 庆设 计 部：沈 建 军市 场 部：凤 炜 工 程 部：金 友 苗技术开发部：陈 延 工程负责人：王 松 林编制人员：工 艺：王松林土 建：程习红 电 气：牛毅仪表：陆昊设备：汪峰概算：李红兵目 录1 概况2 设计指导思想3 水质、水量及排放标准 3.1 废水来源 3.2 设计进水水质、水量 3.3 排放标准4 废水处理工艺4.1处理工艺选择 4.2 废水处理工艺流程及主要工艺设计参数 4.3 主要吃力构筑物设计及设备选型 4.4 配管设

2、计 4.5 常用药剂设计 4.6 污泥处置 4.7 废水处理平面布置5 土建工程5.1 工程地质概况 5.2 耐火等级、地震烈度 5.3 主要建筑物、构筑物 5.4 建筑材料 5.5 工程施工6 电气及仪表 6.1 电气 6.2 仪表及自控7 人员编制及工程建立进度方案8 投资估算8.1投资估算编制说明 8.2工程总投资估算9 处理本钱及主要经技术指标 9.1 处理本钱分析 9.2 主要技术、经济指标附图 合肥四方磷复肥有限责任公司废水处理装置平面布置图1 概况合肥四方磷复肥有限责任公司位于合肥市桥头集镇。经过三十年的开展，公司现已形成10万吨高中低浓度复合肥、8万吨磷氨、15万吨普通过磷酸钙

3、、3万吨颗粒磷肥、6万吨硫酸、1000吨氟硅酸钠装置的生产能力，2001年实现收入1.02亿元。因其在硫酸、磷氨、磷肥及复合肥的生产工程中均有一定的废水排出，尽管局部车间配套有废水处理设施，但由于出水未到达排放要求，直接排放仍会对周围环境造成一定污染。为保护环境，消除污染，该公司决定对各车间进展清洁生产改造、完善废水处理设施和对废水收集管沟系统进展改造的同时，对总排废水进展综合治理以实现达标排放。受其委托，安徽省正大环境工程公司对其总排废水的处理进展方案设计。安徽省正大环境工程公司系集咨询设计、设备制造、安装调试、售后效劳为一体的环保高新技术企业。公司拥有国家开展方案委员会颁发的乙级环境工程咨

4、询证书、国家环保局颁发的乙级环境工程专项设计资质证书及环境保护设施运营资质证书，并拥有安徽省环境工程施工证书，其业务领域涉及环境工程、采暖及中央空调工程、给排水工程等，近几年先后完成各种规模工程逾百项。2 设计指导思想根据废水特点选择合理的工艺路线，做到技术可靠，构造简单，操作方便，易于维护。在保证处理效果的前提下，尽量减少占地面积，降低基建投资及日常运行费用。废水处理配套设备选用节能优质产品，确保工程质量及投资效益。3 废水的水质、水量及排放标准3.1 废水来源 根据合肥四方磷复肥有限责任公司提供的资料，该公司废水来源如下：1硫酸生产工段排水量为150m3/d，排水水质为：PH:6.5，F:

5、4.0mg/L，COD:100mg/L,SS：130mg/L。2磷氨生产工段外排水主要是锅炉冷却水及渗漏水等，排水量为200m3/d，排水水质为：PH:5.0，P:400.0mg/L，F:100.0mg/L，COD:120mg/L,SS：150mg/L。3磷肥工段外排水主要是冷却水及渗漏水等，排水量为20m3/d，排水水质为：PH:5.0，P:200.0mg/L，F:150.0mg/L，COD:110mg/L,SS：150mg/L。4复合肥工段外排水主要是冷却水、少量生活污水及渗漏水等，排水量为430m3/d，车间排水水质为：PH:7.5,P、F、COD、SS根本达标。3.2 设计进水水质、水

6、量根据上述资料，该公司总排废水量约为800m3/d，排水水质实测数据为：PH：5.07.0，P：166.0mg/L，F:70.0mg/L，COD:115mg/L,SS：150mg/L。经统计，厂区附近居民区的生活污水排放量为800m3/d，考虑到公司的经济承受能力及生活区改造等原因，该局部污水处理拟在二期工程时进展考虑，但本次工程设计时应预留场地。由此，确定合肥四方磷复肥有限责任公司总排废水处理工程的设计水量为800m3/d。设计进水水质为：PH：5.07.0P：180.0mg/LF:70.0mg/LCOD:115mg/LSS：150mg/L3.3 排放标准外排废水执行磷肥工业水污染物排放标准

7、GB15580-95的一级标准。即：PH:6.09.0 磷酸盐以P计：180.0mg/L 氟化物以F计:70.0mg/L COD:100mg/LSS：80mg/L4 废水处理工艺4.1 处理工艺选择4.1.1 主要污染物的去除方法4.1.1.1 去除磷化合物a 投加石灰磷化废水中的含磷化合物主要是磷酸盐，去除磷酸盐最经济有效的方法是向废水中投加石灰，石灰与磷酸根反响生成羟基磷石灰。当PH值在10.5左右时，绝大局部磷酸盐均生成羟基磷石灰沉淀下来。该反响的方程式如下：5Ca2+4OH-+3HPO42-Ca5OHPO43+3H2Ob 投加铁盐铁盐与磷酸盐反响生成磷酸铁产生沉淀，常用的铁盐有FeCl

8、3，其与磷酸盐反响的方程式如下：FeCl3+PO43-FePO4+3Cl-C 投加聚丙烯酰胺PAM投加PAM的目的是增大增强羟基磷石灰和磷酸铁的絮状物，便于在斜管沉淀池中进展固液别离，提高去除效率。4.1.1.2 去除氟化物当废水中含有氟离子时，投加石灰，调PH值至10-12，可生成CaF2沉淀，氟浓度即可降至10-20mg/L。假设水中还有其它金属离子，由于吸附沉淀作用，可使氟浓度降至8mg/L。如果投加石灰的同时，水中有磷酸盐，那么与氟形成难溶的磷灰石沉淀，可使氟浓度降至2mg/L.4.1.1.3 去除溶解性有机物废水中非溶解性有机物和少量溶解性有机物在除磷的同时也得到了去除。残留的溶解性

9、有机物，可通过生物碳罐去除。溶解性有机物经过生物碳罐中颗粒活性碳外表附着的生物膜的吸附及生化处理后，出水得以净化。4.1.1.4 调整出水的PH值废水除磷、除氟时PH值会上升至10.5以上，为到达排放标准，需进展PH调整，通过参加酸性中和剂将出水PH值控制在6-9之间。4.1.2 处理工艺确定根据上述分析，结合现有同行业废水处理现状，本磷化废水处理工艺仍采用国内外普遍推广且行之有效的化学剂处理法，其废水处理工艺流程为混凝沉淀-PH调整-过滤-生物碳处理。沉淀污泥经浓缩后进展压滤脱水，干泥随煤渣外运。4.2 废水处理工艺流程及主要工艺设计参数4.2.1 工艺流程自动反冲洗滤器推荐的废水处理工艺流

10、程见图1。调节池生物碳罐泵中间水箱PH调整槽斜管沉淀器化学反响槽泵调节池子沉淀旋转格栅 滤液泵污泥外运箱式压滤机泵污泥浓缩罐 回流反冲洗达标排放总排废水图1 总排废水处理工艺流程框图流程说明：来自管沟的生产废水流经格栅去除大颗粒杂物后入予沉池沉砂后入调节池，废水在调节池中经均质后，用泵提升进入化学反响槽中。加碱、FeCl3及PAM混合反响后，在斜管沉淀器中实现固液别离，出水在PH调整槽中经中和调节后进入中间水箱，泵提升经压力滤器、生物碳罐进一步处理后到清水池，达标外排或根据厂方要求回用。斜管沉淀器中污泥定期排至污泥浓缩槽，浓缩后的污泥用污泥泵送至箱式压滤机脱水，干泥随煤渣外运，滤液回流至调节池

11、。4.2.2 主要工艺设计参数Q=800m3/d=33.3m3/hHRTh： 2.0 8.0 1/4 1/6 1.0 2.0V有效m3： 66.6 266.7 8.3 5.5 33.3 66.6面积负荷qm3/m2·h): 1.25滤速vm/h 10.0 3.0出水PH 10.5 9.0 9.0 9.0 8.5 8.5P去除率% 90出水Pmg/L 180 1850F去除率% 90出水Fmg/L 70 7.050 清水池生物碳罐过滤器中间水箱PH调整槽斜管沉降器化学反响槽予沉池调节池旋转格栅达标排放总排废水HRTh：2.0 8.0 1/4 1/6 1.0 4.3 主要处理构筑物及设备

12、选型4.3.1 调节池 功 能：调节水质、水量 类 型：钢筋混凝土构造 池 数：1座 尺 寸：6500×12000×4200Hmm 327.6m34.3.2 固液别离机选用HF-500型旋转固液别离机，栅隙5mm，安装高度1.5m，功率0.55KW。4.3.3 予沉池 功 能：沉砂 类 型：钢筋混凝土构造 池 数：1座 尺 寸：6500×3200×4200Hmm 87.36m34.3.4 废水提升泵 型 号：80WGF 数 量：2台1用1备 流 量：Q=20.0-53.0m3/h 扬 程：H=10.2-11.6m 功 率：N=3.0KW 附属设备：真空引

13、水罐4.3.5 化学反响槽+斜管沉淀器 a.化学反响槽 功 能：化学反响 数 量：1组4格 尺 寸：1000×8000×1500Hmm 12.0m3 材 质：Q235A防腐 备 注：第一、二格为化学反响槽，第三格为絮凝反响器。均为置N=0.75KW搅拌器各1台。 B.斜管沉淀器 功 能：固液别离 数 量：2台 单台尺寸：3600×4400×3800Hmm 参 数：外表负荷q=1.25 m3/m2·h 材 质： Q235A防腐，内置35玻璃钢蜂窝斜管 4.3.6 加药装置 型 号：AHJ-I 数 量：4套，分别投加FeCl3、HCL、PAM及Ca

14、(OH)2 备 注：加药装置新建加药平台，一层为溶解层，二层为投加层。FeCl3、PAM各配溶药装置1套， Ca(OH)2配 溶药装置2套，置于溶药层，FeCl3、HCL、PAM及Ca(OH)2各配药剂贮槽1套，置于投加层。FeCl3、PAM及Ca(OH)2溶药箱 和Ca(OH)2药剂贮槽共配N=0.55KW搅拌器5套。FeCl3、PAM及Ca(OH)2溶液提升采用氟塑料磁力泵提升至药剂贮槽。FeCl3、PAM及Ca(OH)2均采用手工投加。HCl因挥发性大，对设备的腐蚀性强，本次设计HCl贮槽采用玻璃钢密闭式构造，防止挥发，投加采用计量泵投加。 4.3.7 PH调整槽 功 能：调整PH 数

15、量：1台2格 单台尺寸：1500×3000×2200Hmm 9.9m3 参 数：HRT=10min 材 质： Q235A备注：内置N=0.75kw搅拌机2台。4.3.8 中间水箱 功 能：贮水 数 量：1台 单台尺寸：6500×3000×2200Hmm 42.9m3 材 质： Q235A4.3.9 二次提升泵 型 号：IH65-100(I) 数 量：2台 流 量：Q=35m3/h 扬 程：H=13.8m 功 率：N=3.0KW4.3.10 自动反冲洗过滤器 数 量：2台 单台尺寸：1600×3900Hmm 参 数：设计滤速V=10m/h，反冲洗

16、强度16L/m2·s 滤 料：无烟煤、石英砂组成的双层滤料 材 质： Q235A防腐4.3.11 生物碳罐 数 量：4台 单台尺寸：2000×5000Hmm 参 数：设计滤速V=3m/h 滤 料：颗粒活性炭 材 质：Q235A防腐4.3.12 清水池 类 型：钢筋混凝土构造 池 数：1座 尺 寸：300×6500×4200Hmm 81.9m34.3.13 污泥泵 型 号：G40-1 数 量：2台 流 量：Q=7.9m3/h 扬 程：P=0.3Mpa 功 率：N=1.5KW4.3.14 污泥浓缩罐 数 量：2台 单台尺寸：2000×4500Hmm

17、 材 质：Q235A4.3.15 螺杆泵 型 号：1-1B2单螺杆浓浆泵 数 量：2台 流 量：Q=5.4m3/h 扬 程：H=80.0m 功 率：N=3.0KW4.3.16 箱式压滤机 型 号：XAG30/800 数 量：1台 单台尺寸：4185×1320×1205Hmm 42.9m3 参 数：过滤面积：30m3 最大过滤压力：0.7MPa 滤室总容积：0.106m3 每次操作周期：2hr 脱水后污泥含水率：7075%4.4 配管设计 车间至污水处理站的废水收集管沟因建立时间较长，局部已经损坏。本次工程拟将废水收集系统进展清淤改造，同时对生产废水进展截流，和生活污水分开。

18、污水处理站界区内的配管采用无缝钢管，防腐后针对输送介质的不同涂以相应的颜色以示区别。4.5 常用药剂消耗 本工程工艺的主体采用的是石灰除磷、除氟，主要药剂消耗有FeCl3、HCl、PAM及CaOH2由CaO溶于水配制，经计算，CaO、PAM、FeCl3药耗分别为220kg/d、2.4kg/d、80kg/d。4.6 污泥处置 本工程物化污泥主要是石灰除磷、除氟工段产生的羟基磷灰石、磷酸铁、CaF2等，经估算，每天产生的污泥量约350KgDS/d。污泥处置采用厢式压滤机脱水。4.7 废水处理平面布置 废水处理平面布置详见平面布置图。5土建工程5.1 工程地质状况本工程方案设计时参照新建厂房地质报告

19、，假设开挖后，发现与实际情况不符，再作适当调整。5.2 耐火等级、地震烈度 本废水处理工程耐火等级为二类，抗震列度七度。5.3 蛀牙建筑物、构筑物5.3.1 调节池为全地下式钢筋砼构造，一座，尺寸为：6.5×12.0×4.2Hm3； 5.3.2 予沉池为全地下式钢筋砼构造，一座，尺寸为：6.5×3.2×4.2Hm3； 5.3.3 清水池为全地下式钢筋砼构造，一座，尺寸为：3.0×6.5×4.2Hm3； 5.3.4 废水处理间为全地上式钢架构造，一座，平面尺寸为：36.0×12.0m，层高为4.8m。5.4 建筑材料5.4.1

20、 混凝土：构筑物局部均采用C25砼，垫层采用C10砼，其余砼均为C20。5.4.2 钢材：钢筋选用、级钢，预埋件局部用A3钢。5.5 工程施工5.5.1 本工程所有钢筋混凝土构筑物和附属建筑的梁板柱均采用现浇。5.5.2构筑物地下局部的施工方法为大开挖施工，设基坑外表排水。6 电气及仪表6.1电气6.1.1供电电源及运行方式本工程供电按三级负荷设计，单回路供电，电源电压为380/220V，总电缆采用架空或埋地方式从厂总变配电室引入废水处理站配电室。6.1.2用电负荷分布 本工程电气设备总装机容量为34.30KW，常用运行容量为16.29kw，其中 固液别离机 0.55KW 1台 废水提升泵 3

21、.0KW 2台(一用一备) 搅拌机反响槽 0.75KW 3台 搅拌器 0.55KW 5台 氟塑料磁力泵 O.55KW 3台 计量泵 O.55KW 2台(一用一备) 搅拌机(调整槽) O.75KW 2台 二次提升泵 3.0KW 2台(一用一备) 污泥泵 1.5KW 2台 螺杆泵 3.0KW 2台 箱式压滤机 1.5KW 1台 照明 2.0KW6.1.3 计量方式与保护方式A 本工程电能计量在总进线处采用有功电能计量。动力和照明均为生产用电，不设置照明计量。B 低压配电母线采用空气断路器作短路保护，馈线采用空气断路器和热继电器作短路和过载保护。6.1.4 供配电设备选型动力配电箱XF11008(改

22、)。6.1.5电力输送方式配电为380/220V三相囚线，电力输送全部采用电缆直接埋地。由配电室送至用电、配电设备。6.1.6 电气设备的控制方式及装置水平 整个废水处理装置均设置自动和手动相结合的控制方式。电机全部采用全压起动。6.1.7 接地保护所有不带电用电设备的金属外壳均采用接零保护并做重复接地，所有埋地电缆金属外皮及金属管网均与接地极焊接连接。6.2仪表及自控6.2.1概述设计范围现场检测仪表的布置:信号控制电缆的敷设:提升泵设置液位控制系统。(2)设计原那么本工程仪表选用立足于国内，选用经济、平安、可靠产品。现场电缆的敷设采用直接埋地的方式。6.2.2装备水平及控制方式(1)调节池

23、、反响池、PH调整槽分别设PH计各1台，共4台。(2)提升泵及 二次提升泵出水设电磁流量计各1台。(3)泵出口设压力显示。6.2.3控制柜各检测与控制工程的仪表盘与电气专业共用电控柜箱。6.2.4仪表供电仪表电源为:220V，50HZ，由配电柜引来。7 人员编制及工程建立进度方案本废水处理工程新增生产操作、化验及运行管理人员6人。采用4班3运转。本工程建立进度方案周期约为120天，其中: 设计 25天土建施工 50天设备安装 30天调试 15天8 投资估算8. 1 投资估算编制说明8. 1.1 工程规模及总投资额本工程建立日处理废水量为800m3旷的废水处理装置，工程总投资额为人民币192.7

24、9万元 。投资范围包括:废水处理装置界区范围内的各项土建工程费用:设备、 电气、仪表的采购、制作与安装:各种管道(线)安装工程费用及其它相配的费用。8. 1.2 编制依据和计算原那么(1)?给水排水工程概予算与经济评价手册?，国家城市给排水工程技术研究中心， 1993. 12。(2)土建工程各建(构)筑物均按天然地基考虑，没有计算地基特殊处理费。根据我公司类似工程造价概算指标估算。(3)设备及安装工程主要通用设备均按现行出厂价或询价计算，采保费按3%计取。非标设备、配管、安装费按我公司类似工程造价概算指标估算。(4)其它费用:本工程为新建工程，故需将建立期内发生的各项费 用均计算在内 。8.2

25、 工程总投资估算祥见工程总投资估算表。9 运行费用与主要技术经济指标9. 1运行费用分析A 电耗(电费按 0.401 元/度电计)E1=0.489*0.401=0.196 元/m3(废水)B 人工费(人工工资按每月680元、福利95元计)E2=6*775/30*800=O.194 元/m3废水C 维修费(维修费率取 1%)E3=89.70* 104 *1%/330*800=0.034m3 废水)D 药剂费估算药剂费用 E4=0.20元/m3(废水)3运行费用: E=E1+E2+E3+E4=0.196+0.194+0.034+0.20=0.624 元/m3 (废水)9.2 主要技术、经济指标主要

26、技术、经济指标详见下表。主要技术、经济指标表序号 工程名称计算单位设计指标备注1建立规模水量m3/d8002工程总投资万元192.793年工作日日3304定员人65运行费用元/m3废水0.6246总装机容量KW34.37常用容量KW16.298电力消耗KWh/m30.489设备明细及概算表工程名称：合肥四方磷复肥有限责任公司废水处理工程 工艺设备安装工程NO设备名称设备规格、型号数量台设备单价 万元设备总价 万元备注1固液别离机HF-50013.53.52提升泵80WFG21.32.6含引水罐3化学反响槽1.0×8.0×1.5133含搅拌机4斜管沉淀器3.6×4.4×3.828.517含填料5加药装置AHJ-I42.5106PH调整槽1.5×3.0×2.212.42.4含搅拌机7中间水箱3.0×6.5×2.213.53.58二次提升泵IH65-100(I)20.40.89压力滤器1.6×3.922.5510生物碳罐2.0&#