膜生产加工废水处理工程技术方案

1、膜生产加工废水处理工程技术方案目录第1章设计概述11.1 设计依据11.2 工程概况11.3 设计参数11.4 设计原则21.5 设计范围2第2章废水处理工艺设计32.1 原水水质概况32.2 主体工艺介绍32.3 该废水处理工程的工艺流程42.4 处理效果预测分析6第3章主要构筑物、设备73.1 格栅池73.2 曝气调节池83.3 中和池93.4 UASB反应器93.5 厌氧反应池163.6 缺氧池183.7 好氧池183.8 MBR膜?183.9 臭氧接触反应池183.10 停留池183.11 一级生物炭池183.12 二级生物炭池183.13 清水池18第4章工程投资估算204.1 工程

2、投资估算范围204.2 工程投资编制依据204.3 工程投资估算20第5章经济效益分析225.1 用电设备负荷计算225.2 运行成本分析22第6章供配电及自控系统236.1 供配电系统236.2 接地保护系统236.3 控制系统23第7章公用工程设计247.1 公用工程247.2 化验监测24第8章人员培训及售后服务258.1 人员培训258.2 售后服务25第9章施工组织设计错误！未定义书签。9.1 施工组织设计原则错误！未定义书签。9.2 施工流程错误！未定义书签。39.39.49.5质量保证目标基础工程质量保证措施工程进度计划错误!错误!错误!未定义书签。未定义书签。未定义书签。第1章

3、设计概述1.1 设计依据1、建设方提供的有关资料；2、给水排水设计手册；3、室外排水设计规范GB50014-200G4、建筑给水排水设计规范GB50015-20035、给水排水工程结构设计规范GBJ69-84;6、建筑设计防火规范GBJ16-87;7、北京市水污染物排放标准DB11/307-2005;8、国家相关法律、法规等。1.2 工程概况本工程废水处理量为200m3/d,主要来自膜生产加工废水。1.3 设计参数1.3.1 污水水量根据建设方提供的资料，该工程污水排放量为200R3/d,按24小时连续排水设计，则时平均排水量约为8.3m3/h。1.3.2 进水水质及由水水质根据建设方提供具体

4、数据，暂定进水水质如下：进水水质表污染项目CODcr(mg/L)NH3-NPH进水水质200003-41.3.3 由水水质根据建设方的要求，处理后的废水北京市水污染物排放标准DB11/307-2005中的三级排放标准，具体指标为:污染项目CODcr(mg/L)NH3-NPH进水水质<100<15691.4 设计原则严格执行国家环境保护有关法律法规，严格执行国家有关设计规范，按规定标准使处理水达标，即使处理后的污水各项指标达到或优于标准。结合厂方实际情况，采用先进、经济、合理、成熟、可靠的处理工艺。工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变

5、化，确保出水水质稳定。平面布局力求紧凑、简洁、功能齐全；工艺流程合理通畅，尽可能缩短建、构筑物间距，节省占地，并保证绿化面积，适当留有扩建余地；工艺运行过程中，便于操作管理及维修，节能、动力消耗和运行费用低。1.5 设计范围本方案设计范围自污水处理场格栅井开始，至处理达标排放口为止。包括污水处理站界区内的处理工艺、土建、给排水、管道工程、设备及安装工程、电气工程等等，不包括绿化、道路等。污水处理场主体构筑物向外延伸1m为本工程的边界线。-27-第2章废水处理工艺设计2.1 原水水质概况膜加工废水中还有大量的DMAC柠檬酸等,其中二甲基甲酰胺在低浓度时可生化性比较好,高浓度时对微生物的生长有很强

6、的抑制作用，故需要均化进水水质，另外DMA分解后会产生大量的氨氮，原水经过厌氧分解后，氨氮会大幅度的提高，设计时必须考虑到氨氮的去除。止匕外，最重要的就是在膜生产加工废水中含有很多可生化性很差的环状化合物，必须提高其可生化性，才能保证后续生化处理设施的处理效果。2.2 主体工艺介绍2.2.1 UASB(UpfowAnaerobicSludgeBlanket)开流式厌氧污泥床开流式厌氧污泥床在构造上是集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑的厌氧反应器。该反应器由进水配水系统，反应区，三相分离器，气室和处理水排出系统组成，与其它厌氧反应器相比，该污泥床具有一系列的优点污泥床内生物量多，污泥颗粒化后

7、使反应器抗冲击负荷性大大提高容积负荷率高，废水在反应器内的停留时间较短，所需池容大大缩小。设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需再反应器内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，而且不存在堵塞问题。2.2.2 MBR(MembraneBio-Reactor)膜-生物反应器膜-生物反应器为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型废水处理系统，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，是用膜对生化反应池内的污泥进行过滤，实现泥水分离，其技术优势主要体现在：采用微米级膜过滤代替重力沉淀、气浮、砂滤等分离方式，高效地进行固液分离，其出水水质远优于常规工艺出水；

8、且受污泥系统恶化、膨胀等影响远小于常规工艺；实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，运行控制灵活稳定，高精度的膜过滤还能将几乎所有的微生物截留在生物反应器中，可使得生物反应器的效率大大提高，进而使一些难降解物得到降解，由于MBR»传统污水处理的曝气7&与二沉池合二为一，并取代了三级处理的全部工艺设施，因此可大幅减少占地面积，节省土建投资；对于世代时间比较长的硝化细菌具有良好的拦截作用，可以使得生化系统的氨氮去除率得到大幅提升，通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能；维持生化池内较高的活性污泥浓度，丰富微生物种群，提高系统的调节能力和抗冲击能力;反应器在高

9、容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，剩余污泥产量极低，由于泥龄可无限长理论上可实现零污泥排放。2.3 该废水处理工程的工艺流程2.3.1 工艺流程说明格栅：原水进入格栅池，通过格栅去除原水中大的颗粒杂物，防止其堵塞后续设备。曝气调节池：该废水中含有很多可生化性很差的环状化合物，必须提高其可生化性才能保证后续生化处理设施的处理效果。格栅池出水进入曝气调节池，池中加入Fe/C填料，通过铁碳原电池微电解的作用将DMACI的物质分解为小分子有机物和氨氮，提高废水BOD/CODt,通过曝气，强化进水和铁碳填料的接触。中和池：调节池出水泵提入中和池，因原水水质PH=3-4,偏酸性，要想保证后面的厌氧及生化

10、处理效果必须调节PH值。UAS现流式厌氧污泥床：中和池出水自流进入UASES应池内，其主要性能体现于反应器中的颗粒污泥，该污泥具有良好的沉降性能和高比产甲烷活性，反应器上部的的三相分离器能有效地将气、液、周三相进行分离，不需要再增加其他沉淀、脱气等辅助装置，并且不需要设置填料和载体，提高了反应器的容积利用率。厌氧池：UASES应池出水自流进入厌氧池，由于废水经升流式厌氧污泥床后有机物浓度还很高，废水中的某些有机物好氧微生物对其是难降解的，而厌氧微生物对其却是可降解的，所以需再进行厌氧处理。缺氧池：厌氧池出水自流入缺氧池，缺氧池系利用异养型微生物以去除NH3-N为主的构筑物。污水中除有机污染物之

11、外，还含有大量的NH3-N缺氧池可以利用原水的含碳有机物作为碳源，以好氧池回流液中的硝酸盐的氧作为受电体，进行呼吸和生命活动，将硝态氮还原为气态氮。好氧池：厌氧池出水自流入好氧池，好氧池又称淹没式生物滤池，是目前应用最广、最成熟的一种水处理方法。微生物以生物膜形式及悬浮态生长于水中，因此它兼具活性污泥及生物滤池的特点。池内设置组合填料和曝气管路系统，并于曝气管路系统上安装微孔曝气器。组合填料比表面积大，能附着大量的微生物（生物膜）o该填料挂膜快，脱膜容易，运行时丝条对空气泡能起到极好的切割作用，使大气泡切割成小气泡，可增加气液接触面积，促进氧的传递，从而提高处理效果。微孔曝气器强度高，不易损坏

12、，布气均匀，阻力损失小，抗腐蚀，氧的利用率高达15%以上，与组合填料配合使用，可达到较大的节能效果。因为填料的比表面积大，池内氧的利用率高，具有较高的容积负荷，而且耐冲击等优点。其特点是（1）容积负荷高，处理时间短，节约占地面积；（2）生物活性高，曝气系统设在填料下，不仅供氧充分，而且对生物膜起到搅动作用，加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高；（3）较高的微生物浓度，由于填料表面积大，池内充氧条件好，氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池，因此有较高的容积负荷；（4）污泥产量低，不存在污泥膨胀问题；（5）出水水质好而稳定；（6）挂膜方便；（7）动力消耗低。MBRM池：好氧池出水自流入膜生

13、物反应器，进一步降解有机污染物，并起过滤和沉淀作用。臭氧接触池：臭氧的氧化能力很强，对菌类及有机物和无机物都有显著的效果。停留池：臭氧接触池出水自流入停留池，起缓冲的作用。一级ICB生物炭池：停留池出水自流进入一级ICB生物碳池，水中的溶解性物质被活性炭上的微孔所吸附而从水中去除，在池底微曝气的情况下，活性炭表面会生成一层生物膜，微生物会对吸附在微孔中的有机物进行降解，从而对活性炭进行再生。二级ICB生物炭池：一级ICB生物炭池出水自流进入二级ICB生物炭池，为了保证污染物的去除效果采用二级ICB生物炭池串联使用。清水池：二级ICB生物炭池的出水自流到清水池，清水池暂时储存清水，然后排放到市政

14、污水管网。2.3.2 工艺流程特点选择合理的处理工艺路线，具有良好的去除污水中有机物的效果，以满足相关标准的要求；具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；采用目前国内先进的工艺技术，有机物得比较彻底的降解，减少污泥的产量；充分考虑二次污染产生的可能性，将其影响降低至最低程度；采用集中控制、自动化运行，易于管理维修，提高系统可靠性、稳定性。2.4 处理效果预测分析处理效果分析表名称COD(mg/L)NH3-N(mg/L)进水浓度20000200格栅20000200去除率-曝气调节池20000200去除率20%-中和池16000200去除率-UAS皈应池16000200去除率80%-

15、厌氧池3200-去除率70%-缺氧池960300去除率10%71%好氧池864去除率70%MBRB池25986去除率20%69%臭氧接触池20726.7去除率30%停留池145去除率-ICB生物炭池145去除率50%50%出水7313.3三级标准&100<15第3章主要构筑物、设备3.1格栅池A.构筑物功能防止堵塞后续处在曝气调节池前设置间隙为10mm勺格栅进行拦截，以去除大的固体悬浮物,理装置及管道并保护水泵机组不受磨损，保证处理单元的正常运行。材料地下式钢筋混凝土；建筑尺寸0.8X1.2x1.2m数量一座B.设备(1)人工格栅材料不锈钢；规格0.8x1.2m栅宽800mm栅距

16、10mm数量1台3.2曝气调节池A.构筑物功能功能：在铁碳原电池微电解的作用下，将-NH等基团从有机物上分离出来，形成NHkN,破坏废水中难降解的化学键,提高废水的BOD/COD曝气加强填料与废水的传质效果，为后续生化提供保障。(1)调节池数量1座尺寸10.0X5.0X4.8m停留时间24h有效容积2003m曝气强度3m3/(m2h)结构地下式钢筋混凝土供气量B.设备(1)提升泵2.52m3/min数量2台(一用一备)型号CP50.75-5010m3/h扬程10m功率(2)穿孔管0.75kW穿孔管一批材料UPVC(3)Fe/C填料Fe/C填料100m33.3中和池A.构筑物3.4数量1座尺寸1

17、.0X5.0X4.8m停留时间2.4h肩效容积20m3结构地下式钢筋混凝土B.设备(1)中和药箱数量1套规格1.0m3(2)i|里泵数量1台型号DC2A4L/h(0-22L/h可调)UASB反应器反应器设计A.构筑物设计容积负荷为Nv=8kgCOD/(m3/d)V有效=QCoE/Nv=400m3采用方形池体，设计有效高度h=5m,则S=V有效/h=80(m2)LXB=9mK9m设计总高为6.5m,其中超高0.5m.校核后符合有机负荷要求水力停留时间tHRT=(400/200)24=48hVr=Q/S=200/24/80=0.11(m3/m2/h)符合颗粒污泥的水力负荷要求。LXBXH=9rrX

18、9mx6.5m进水分配系统共设置38个布水点，则每点的负荷面积为：G=S/n=80/38=2.1(m2)>2(m2)布水管距反应器底部200mm配水系统设计采用穿孔管配水，设置2根U形管，管径100mm孔径采用？10mm斜向下45三相分离器的设计沉淀区设计与短边平行，沿长边布置5个集气罩，设置4个三相分离器分离器的长度B=8m,每个单元宽度为L=2.25m,其中沉淀区长Bi=8m,宽度b=1.8m,集气罩顶宽度a=0.45m,壁厚0.2m,沉淀室底部进水口宽度bi=0.9m经负荷，表面负荷及进水口水流上升速度均符合要求。沉淀区斜壁角度与深度设计设计沉淀区最大水深为2mh=0.5m,h2=

19、0.5m,h3=1.0m,则倾角为56.98<60气液分离设计设计气封角度为60°,b2=0.4m,分隔板下端距反射锥垂直距离MN=0.2m则缝隙宽度li=0.173m斜面长度BC=0.5m经计算MB=0.269m,AB=0.866m经校核符合设计要求分隔板的设计进水缝宽l2=0.13m,h4=0.316m进水缝下板长度为：0.615m,上板长度为1.193m三相分离器总高h=2.34m分离出流区高2.4m,反应区高度3.6m,其中污泥床高1.6m,悬浮层区高2.0m排泥系统设计污泥总量：M=2336(kgSS)产泥量：AX=XQSr=0.07x200X16X0.70=156.

20、8(kgVSS/d)AX=AX/0.8=196(kgSS)污泥产量：Qs=156.8/0.8/1000/(1-98%)=9.8(m7d)污泥龄：M/AX=2336/196=12(d)本次设计在三相分离器下0.5m处设置4个排泥口排泥管为DN15的钢管，排泥总管选用DN200的钢管，4天排一次泥，每次排1h.出水系统设计出水梢：LXBXH=0.5mX0.2mX0.34m数量：4个沿长边设计一条矩形出水渠，4条出水梢的出流流至其出水渠，出水由一个出水口排出，尺寸：BXH=0.8mK0.2m沼气收集系统集气管直径DN150的钢管，设置300mm6：管出气，共5根。总产气量：980m3/d产热量：1.

21、352X10(kJ/d)B.设备污泥泵数量1台型号CP50.75-50流量10m3/h扬程10m功率0.75kW污泥池：L汨>H=2.0X1.5>4.0(储存UAS皈应池及膜池污泥)3.5厌氧反应池A.构筑物数量1座尺寸8.0X5.0X4.8m有效容积1203m停留时间14.4h后效水深3.0mCO解积负荷6.5kgCOD/m3-d结构地下式钢筋混凝土B.设备(1)组合多孔环填料体积120m3规格150mm(2)布水管材质UPVC数量一批3.6缺氧池A.构筑物有效容积42m3建筑尺寸2.8&0M.8m后效水深3.0m停留时间5.2h数量1座结构地下式钢筋混凝土B.设备(1)

22、组合多孔环填料体积423m规格150mm(2)罚L管曝气管一批材料UPVC3.7好氧池A.构筑物(1)一级好氧池CO笛积负荷1.5kgCOD/m3.d有效容积85m3建筑尺寸5.7添0M.8m后效水深3.0m停留时间数量结构10.2h地下式钢筋混凝土B.设备(1)组合多孔环填料体积规格(2)微孔膜片曝气器个数72规格(2)二级好氧池CO笛积负荷0.5有效容积建筑尺寸有效水深停留时间数量结构86m3150215kgCOD/m3.d45m33.0)5.0M.8m3.0m5.4h1座地下式钢筋混凝土B.设备(1)组合多孔环填料体积45m3规格215(2)鼓风机(供缺氧池，两级生化池共用)数量2台(一

23、用一备)型号BK5003风量3.30m3/min风压一一一20.5kgf/cm功率5.24kw(3)微孔膜片曝气器38215数量2台(一用一备)型号CP51.5-65(1)18m3/h扬程15m功率1.5kW回流比2.5:1(回流到缺氧池)个数规格(4)回流泵3.8MBR膜池A.构筑物L汨H=2.0X1.5X4.0B.设备(1)膜组件型号：SVM-0680数量：18支材质：c-PVDF启效膜卸积：230m(2)回流泉数量1台型号50WQ10-10-0.7510m3/h扬程10m功率0.75kW回流比100%(3)反洗泵数量1台型号CP53.7-6530m3/h扬程18m功率3.7kW(4)鼓风

24、机(调节池、膜池、生物炭池共用)数量2台(一用一备)型号BK5003风量2.20m3/min风压0.4kgf/cm2功率3.15kw3.9臭氧接触反应池1.5 X.2 M.8m4.0m52min7.2m31座地下式钢筋混凝土(1天需臭氧50g)台A.构筑物建筑尺寸有效水深水力停留时间有效容积数量结构B.设备(1)臭氧发生器(空气源)数量1型号JZCF-G-2-50功率kw(2)配套臭氧扩散系统和尾气处理系统3.10停留池A.构筑物水力停留时间52min数量1座结构地下式钢筋混凝土B.设备(1)回流宗数量2台(一用一备)型号G-31-409m3/h扬程11.5m功率0.75kW回流比100%(回

25、流到厌氧池)1.51248m建筑尺寸3.11一级ICB生物炭池A构筑物功能：通过活性炭微孔吸附作用，去除部分COD,NH3-N,在微曝气的作用下，通过活性炭上微生物的代谢作用而让吸附饱和的活性炭进行生物再生。建筑尺寸4.5添048m有效水深3.0m单池停留时间0.5h数量1座结构地下式钢筋混凝土B.设备(1)活性炭活性炭67.5m3(2)布气系统数量1套材质UPVC(3)反洗泵数量1台型号G-3125-300576m3/h扬程34m功率90kW3.12二级ICB生物炭池A构筑物功能：净化水质，采用二级ICB生物碳池是为了保证去除效果建筑尺寸4.5添048m后效水深3.0m单池停留时间0.5h数

26、量1座结构地下式钢筋混凝土B.设备活性炭活性炭67.5m3(2)布气系统数量1套材质UPVC(3)反洗泵数量1台型号G-3125-300576m3/h扬程34m功率90kWA构筑物功能：暂时储存建筑尺寸 2.1停留时间3.13清水池ICB池后的出水，以便于排放。5.7h>5.048m5.7h有效水深4.5m数量1座结构地下式钢筋混凝土清水池出水排放到市政污水管网第4章工程投资估算4.1 工程投资估算范围本工程项目投资范围：包括土建构建物及附属设施工程、设备仪器、仪表购置、非标设备的制造、安装工程、工程设计、工程施工、运行培菌、运行调试以及其他有关费用。4.2 工程投资编制依据本工程项目建

27、筑工程、设备和安装工程的投资计算，主要依据：(1)参考建设部建标(1996)309号文件全国市政工程投资估算指标通知中场站及构筑物指标及国家城市给水排水工程研究中心编给排水预算与经济评价手册；(2)设备的购置费主要依据有关厂家出厂报价；(3)参考类似工程投资概算及工程建设费用。4.3 工程投资估算4.3.1 主要构筑物清单在舁厅P名称规格尺寸数量单价总价备注1格栅池0.8X.2X.2m1座钢碎2曝气调节池10.0X5.0X4.8m1座钢碎3中和池1.0X5.0X4.8m1座钢碎4UAS版应池9.0>9.065m1座钢碎15厌氧反应池8.0渴.0M.8m1座钢碎6缺氧池2.8)5.0M.8

28、m1座钢碎7一级好氧池5.7)5.0M.8m1座钢碎8二级好氧池3.0)5.0M.8m1座钢碎9MBRM池2.0X.5M.0m1座钢碎10臭氧接触池1.5X.2M.8m1座钢碎111停留池1.5M.2M.8m1座钢碎12生物炭池4.5)5.0M.8m1座钢碎13清水池2.1)5.0M.8m1座钢碎14污泥池2.0X.5M.0m1座钢碎总价(万元)4.3.2 主要设备清单序号设备名称设备说明数量单价（万元）总价（万元）备注1人工格栅n=10mm,B=0.8m1台不锈钢2曝气调节池提开泵CP50.75-502台1备1用3Fe/C填料100m34机口药箱1.0m35计量泵DC2A1台6鼓风机BK50

29、03,3.30m3/min2台1备1用7出水堰4个不锈钢8活性炭一3135m39污泥泵CP50.75-501台10好氧池回流泵CP51.5-65(1)2台1备1用11组合多孔环填料3162m12膜组件SVM-068018支1314膜池回流泉CP50.75-501台15微孔膜片曝气头110个16膜池反洗泵CP53.7-651台17鼓风机BK50032台18臭氧发生器JZCF-G-2-20002台1备1用19停留池回流泉G-31-401台20生物炭池反洗泵G-3125-3002台21管材1套22电控、电缆1套总价（万元）第5章经济效益分析5.1 用电设备负荷计算工艺设备用电功率一览表在舁厅P设备陪

30、B组件数量运行时间(h)工作功率装机功率(KW)日用电量(kwh)1曝气池提升泵2台240.751.5182鼓风机2台245.2410.48125.763计量泵1台240.370.378.884污泥泵1台10.750.750.755好氧池回流泉2台0.21.53.00.36膜池回流泉1台240.750.75187膜池反洗泵1台0.23.73.70.748鼓风机2台243.156.375.69停留池回流泉1台240.750.751810臭氧发生器2台24285667211生物炭池反洗泵2台0.2901801812总计169.6134.96263.6956.03污水处理厂总装机容量约为263.6kw,总运行用电956.03KWh取荷载系数为0.70,日用电量669.2Kwh。5.2 运行成本分析5.2.1 电费日处理废水200吊，以0.5元/Kw.h计，则吨水运行电费：669.2X0