某中学校科学馆实验室废水治理方案

1、某中学校科学馆实验室废水治理项目 施工图工艺说明？有限公司 2017年 12月 目 录第一章 概述51.1 项目介绍51.1.1项目介绍51.1.2 实验室废水处理思路：51.2 项目概述61.2.1项目名称61.2.2建设地址 61.2.3建设单位61.2.4实验室废水处理规模61.2.5 工程内容6第二章 治理方案72.1 设计原则 72.2 设计依据 72.3 设计范围82.4 实验室污染物分析82.5处理工艺 122.6 技术说明及参数142.7 主要构、建筑物及设备明细清单19第三章 运行分析21第四章 电气设计234.1 供电设计234.1.1 负荷等级234.1.2 供电系统23

2、4.2 负荷计算234.3 电力设计234.4 防雷接地系统234.5 控制系统设计24第五章 总图设计255.1总平面布置设计255.1.1总平面布置设计原则255.1.2总平面布置设计255.2高程布置255.2.1高程布置原则255.2.2 高程布置设计265.3结构形式265.4材质与防腐26第六章 工程投资与运行费用分析276.1 投资估算27第七章 施工组织及工期安排（暂无）29第八章、环境保护、安全卫生及节能措施298.1环境保护298.2 安全卫生298.3节能措施29第九章 售后服务保证措施309.1目的309.2售后服务309.3保修、服务309.4售后服务承诺书31第一章

3、 概述1.1 项目介绍1.1.1项目介绍某中学校是教委直属重点中学，近年来，某中学校就读学生人数逐年增长，造成学生教室严重不足，只能占用理化生实验室作为教室，且宿舍严重不足，为了满足教育教学的需要，更好的发挥优质教育资源的作用，为基础教育服务，按照市教委关于高初中分离办学的要求，拟实施某中学校初中部工程，经区政府同意，将片区划拨给该校修建初中部。该项目科学馆实验室废水未经过处理直接排放进生化池，使后续反应设备压力过大，且处理水质不符合市环保局相关要求，且实验室固废等危险固废未分类收集存放，未交有资质的单位统一处理；受？中学委托我司考察现场情况并制定一套实验室废弃物处理方案。1.1.2 实验室废

4、水处理思路：根据我司人员对现场情况进行考察和核实以及根据业主方提供的相关情况，发现一些问题，并形成以下实验室污染治理思路：（1）在科学馆实验室废水来水总管附近的空地上建一个集水调节池，用以收集实验室废水，并进行简单的厌氧调节处理,废气通过管道收集后引致屋顶高空排放。（2）利用花坛和墙壁之间的空地设立一套一体化智能实验室废水处理装置，对实验室废水进行深度处理并达到相关标准。（3）经过一体化智能实验室废水处理装置处理后的废水达标后排放至生化池。（4）实验室固废等危险固废应按危险废物贮存污染控制标准（GB185972001）中相关要求存放处置并与有资质的单位签订危险废物处置协议。1.2 项目概述1.

5、2.1项目名称某中学实验室废水处理1.2.2建设地址中学科学馆附近1.2.3建设单位某中学1.2.4实验室废水处理规模根据实验室使用情况及平均每个学生用水量，科学馆实验室废水量为：10 m3/d。1.2.5 工程内容（1）对学校现有情况进行核实与勘察，提出治理思路与方案设计，投资估算；（2）设备设计、制作、安装与调试。（3）对改造项目前期设计、施工承包、最终水质验收等工作的开展与实施；（4）项目验收后售后服务及永久性技术服务。第二章 治理方案2.1 设计原则(1) 认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准和规定。(2) 根据实验室水质特点、处理要求、现有设施情况，合理选择工艺路线，要求

6、系统占地少，工期快，处理技术先进，工艺自动化程度高，处理出水水质达标排放。运行稳定、可靠。因现场可用地非常少，在满足处理要求的前提下，尽量减少占地和投资。(3) 充分利用现有场地、设施，尽量利用空间和设备，最大限度减少工程投资。(4) 在出水水质达标前提下，节省投资，尽可能降低运行费用，使投资效益最大化。(5) 预处理系统操作简单、维护简便，运行安全、方便，易于维护管理。(6) 坚持经济建设、城乡建设、环境建设同步规划、同步实施、同步发展的方针、以实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。(7) 确保无二次污染、清洁及安全生产。(8) 采用地上式智能一体化净水装置，并与现有处理系统配合使用。2.

7、2 设计依据（1）中华人民共和国环境保护法（2015年1月）（2）中华人民共和国水法（2002年10月1日）（3）室外排水设计规范GBJ14-2007；（4）工业与民用供配电系统设计规范（GB50052-95）（5）10KV及以下变电所设计规范（GB50053-94）（6）低压配电装置及线路设计规范（GB50054-95）（7）通用用电设备配电设计规范（GB50055-93）（8）水处理设备制造技术条件（JB2932-96）（9）水处理技术及药剂大全；(10) 业主现场收集的相关资料2.3 设计范围(1) 整套实验室废水处理设施的设计，包括整个处理方案、工艺流程、施工图（照明、预埋管件等配套设

8、施）设计、各工艺参数等；配套设备和控制系统的设计；(2) 设备基础、构筑物等土建部分施工；(3) 施工设备的提供、设备安装、工艺管道施工及安装、电气自控设备施工及安装、配套设施安装、提供各种配套设施并安装、工程调试、人员培训等。2.4 实验室污染物分析一、实验室固废1、实验室固废主要包括以下几个成分：（1）化学实验室废旧电池、金属片（如铝、铁、锌、铜等）、破损的玻璃仪器、药品试剂的废包装等构成，约为0.2t/a。（2）物理实验室主要包括废旧电池、废灯泡、废电线等其，产生量较少；年产生量约为0.5t/a。（3）生物实验室固废主要包括废弃的实验标本以及废器皿等，产生量约0.4t/a。 （4）实验室

9、旁医疗废物：本项目设置一间医务室，主要产生少量药品废包装以及废药品等，产生量约为0.2t/a。 根据相关规定，实验室相关固体废弃物应安置统一的危废桶进行收集，并委托有资质的专业公司定期回收。二、实验室废液实验室废液以重金属、不含卤有机废液、废酸为主。酸碱废液量最大，其次是重金属废液(主要是含铜、钡、锌废液)，其中含铜废液所占比例最大；还有少量的实验分析产物、废药品、废试剂等，产生量约为0.8t/a根据相关文件要求，实验室相关废液应安置统一的危废桶进行收集，并委托有资质的专业公司定期回收。3、 实验室废水产生污染源的主要实验内容如下表：序号实验名称章节位置（页）实验类型1粗盐的提纯1-15教师演

10、示2硫酸根离子的检验1-16教师演示3蒸馏1-18教师演示4萃取1-19教师演示5电解水1-113科学探究6溶液的配制1-216教师演示7胶体的性质实验2-126科学探究8离子反应2-231教师演示9离子反应2-232教师演示10离子反应2-233教师演示11钠的物理性质3-147教师演示12钠的燃烧3-148教师演示13钠与水反应3-149教师演示14加热铝箔3-148科学探究15铁粉与水蒸气的反应3-150科学探究16铝与盐酸，氢氧化钠的反应3-151教师演示17过氧化钠与水的反应3-255教师演示18碳酸钠，碳酸氢钠性质实验3-256科学探究19焰色反应3-257教师演示20氢氧化铝的制

11、取3-258教师演示21氢氧化铝的两性3-258教师演示22氢氧化铁，氢氧化亚铁的生成3-260教师演示23铁离子的检验3-261教师演示24铁离子和亚铁离子的转化3-261科学探究25硅酸的制取4-176教师演示26氢气在氯气中燃烧4-283教师演示27氯水的漂白作用4-284教师演示28干燥氯气的漂白实验4-284教师演示29氯离子的检验4-285教师演示30二氧化硫溶于水4-390教师演示31二氧化氮被水吸收4-392科学探究32氨气溶于水的喷泉实验4-497教师演示33浓硫酸与铜的反应4-4101教师演示根据中学教材的教学大纲及上表可知，主要为化学实验室废水以及少量的生物实验室废水，化

12、学实验室废液主要包括多余的样品、标准曲线及样品分析残液、失效或洗液和大量的洗涤水等，根据相关数据资料以及建设方提供的资料，确定实验室废水处理规模为1m3/h。日处理10小时， 10m3/D。主要污染物如下：主要污染物为常见的酸、碱、盐以及少量的重金属离子和有机物。  1）无机物类：      a、金属离子：铁、锌、铜、铝等重金属。     b、酸碱:盐酸、硫酸、氢氧化钠等。  2）有机物类：有机溶剂、苯、甲苯、酚类、甲醛、油脂类、糖类、蛋白质等。设计进水水质情况表编号水源处理量污染物数值备注浓度

13、（mg/l）1实验室废水1.0m3/hPH3-62COD6003铜离子10.04铝离子10.05锌离子10.06铁离子10.0实验室废水经处理后达到污水综合排放标准（GB8978-1996）三级排放标准后进入生化池进行后续的反应，然后排入市政污水管网经污水处理厂处理后达标排入。设计出水水质情况表编号水源处理量污染物数值备注浓度（mg/l）1实验室废水1.0m3/hPH6-92COD5003铜离子2.04铝离子2.05锌离子5.06铁离子2.0污水站内臭气执行恶臭污染物排放标准排放标准。污水站内臭气排放浓度编号废气处理量污染物数值备注浓度（mg/m3）1污水站臭气/硫化氢0.322氨4.003甲

14、硫醇0.022.5处理工艺 实验室废水废水总量小，排放周期不定，成分复杂等情况；本方案将先利用集水调节池收集废水并进行厌氧调节，再利用我司研发的新型智能实验废水自动一体化处理装置（中和反应装置螯合反应装置絮凝沉淀装置斜管澄清装置水解酸化-接触氧化-二沉池）完成实验废水的处理并达污水综合排放标准（GB8978-1996）三级排放标准后进入生化池进行后续的反应。其中中和反应阶段调节实验室废水的pH值，除去水中可能存在的酸性物质或者碱性物质；螯合反应阶段除去实验室废水中少量的重金属和有机硫；絮凝沉淀阶段除去水中的悬浮物并在过滤阶段进行过滤，以达到水质达标的目的，水解酸化和接触氧化阶段去除废水中的有机

15、物。站区厌氧池内臭气通过管道集中收集后引致屋顶排放。工艺流程图如下：螯合反应装置中和装置集水调节池实验室废水水解酸化池斜管澄清池絮凝沉淀装置现有污水池二沉池接触氧化池(注：实验室浓度较高的废液通过废液箱收集后作危废交有资质单位处理）工艺流程说明： 1、实验室废水通过管网进入调节池（浓液和实验仪器第一次清洗液通过废液收集箱集中收集，作为危废交有资质单位处理）；2、 调节池废水通过提升泵进入中和反应池，调节Ph至6-9，重金属离子与碱反应生成氢氧化物沉淀。3、 螯合反应池，通过添加螯合剂，重金属与螯合剂通过反应生成稳定的螯合物，进一步去除重金属离子；4、 然后通过添加PAC、PAM混凝、絮凝；5、

16、 混凝后的废水进入斜管沉淀池进行泥水分离，去除悬浮物；6、 斜管澄清池产水进入水解酸化池，提高废水生化性；7、 水解酸化池出水进入接触氧化池，去除废水中的有机物；8、 接触氧化池出水进入二沉池，进行泥水分离，最终处理后达标排入已建生化池中；9、 沉淀池污泥进入污泥干化池。10、 干化后的污泥交有资质单位处理。11、 一体化装置池内臭气通过管道引至屋顶高空排放。2.6 技术说明及参数2.6.1 调节池收集废水，均值均量污染物。有效容积：10m3停留时间：10hr材质：碳钢防腐尺寸：2500mm×1500mm ×2800mm数量：1座2.6.2提升泵型 号：50WQ10-2-0

17、.75流 量：2m3/h扬 程：10m功 率：0.75kw口 径：50mm数 量：2台（一运一备）产 地：国产优质品牌2.6.3 实验废水自动一体化处理装置型 号：BH-JZ10材质：碳钢防腐尺寸：4750mm×3500mm ×2800mm数量：1座2.6.3.1 转子流量计型 号：LZB-40流 量：0-2m3/h数 量： 1套2.6.4 液位控制器量 程：0-5m数 量： 1套2.6.5 中和反应池调节PH停留时间：0.5hr材质：碳钢防腐数量：1座2.6.5 螯合反应池去除重金属离子停留时间：0.5hr材质：碳钢防腐数量：1座2.6.6 混凝反应池混凝反应停留时间：0

18、.5hr材质：碳钢防腐数量：1座2.6.7 絮凝反应池絮凝反应停留时间：0.5hr材质：碳钢防腐数量：1座2.6.8 斜管沉淀池泥水分离停留时间：5hr材质：碳钢防腐数量：1座2.6.9斜管填料辅助泥水分离数量：3m3材质：PP2.6.10厌氧调节单元利用厌氧菌，把复杂的大分子有机物变成易分解简单有机物停留时间：4.0h材质：碳钢防腐数量1座2.6.12 好氧调节单元去除有机物停留时间：8.0h材质：碳钢防腐数量1座2.6.13 回转风机曝气型号：HC-30S规格：0.33m3/min、0.1Mpa数量：2台2.6.14 组合填料及支架生长微生物，利用微生物去除有机物型号规格：Ø18

19、0×1.5m数量：1批2.6.15 曝气盘均匀曝气、提高水中溶解氧型号规格：Ø150数量：1套2.6.16 二沉池泥水分离停留时间：2.5hr材质：碳钢防腐数量：1座2.6.11污泥干化池污泥干化材质：碳钢防腐数量：1座2.6.12加药装置（用于加药）A加药设备（PAC）材 质：PE数 量：1套B加药设备（PAM）材 质：PE数 量：1套C加药设备（NaOH）材 质：PE数 量：1套D加药设备（螯合剂）材 质：PE数 量：1台2.6.13 PH计（用于控制PH）量 程：0-14数 量： 1套2.6.14 彩钢棚功能：对设备及加药装置进行遮风挡雨；尺寸：6000mm×

20、;4500mm×3800结构：彩钢结构2.7 主要构、建筑物及设备明细清单2.7.1主要构筑物清单序号构筑物名称规 格单位数量备注1彩钢棚6000mm×4500mm×3800m227彩钢结构2.7.2主要设备清单序号设备名称规 格单位数量备注1调节池1.5×2.5×2.8mm310地埋式碳钢结构2提升泵Q=2m3/h H=10m N=0.75KW 台2一用一备3液位控制仪0-5m套14转子流量计LZB-40、0-2m3/h套15一体化反应装置4.75×3.5×2.8 处理能力1.0m3/h套1Q235-A防腐6机械搅拌机0.

21、75KW台47斜管填料PPm328加药系统300L、带搅拌机套49加药泵AKS803、0-2L、2bar台84用4备10斜管填料支架碳钢防腐m2211PH在线监测仪量程0-14台112水解酸化池填料Ø180×1.5mm32.513水解酸化池填料支架碳钢、角钢m21.514接触氧化池填料Ø180×1.5mm32.515接触氧化池填料支架碳钢、角钢m21.516曝气盘Ø150套1017回转风机HC-30S、0.33m3/min、0.1Mpa台2一用一备18石英砂滤料3-5目石英砂吨119电线电缆批120电控系统套121仪器仪表批122管材管件批1第

22、三章 运行分析1、估算条件1.1处理水量：10m3/d1.2电 费：0.6元/kw.h1.3工人工资：2500元/人.月（一班，1人/班）1.4聚凝剂（聚合氯化铝、碱式氯化铝）：2500元/t1.5助凝剂（800-1200分子量聚丙稀酰胺）25000元/t1.6氢氧化钠：3800元/t1.7螯合剂：5000元/t2、药剂投加量2.1聚凝剂投加量为100.0ppm计2.2助凝剂投加量为5.00ppm计2.3氢氧化钠投加量为100.0ppm计2.4助凝剂投加量为50.0ppm计3、运算费用估算3.1电费E1=日耗电总量×电费单价÷日处理水量E1=73×0.6/10=4

23、.38元/吨水3.2人工工资E2=（每月人工工资×人数）÷（每月累计产水量）E2=2500÷(10×30)8.3元/吨水3.3聚凝剂投加费E3=投药量×药剂单价E3=100÷1000×2.5=0.25元/ 吨水3.4助凝剂 投加费E4=投药量×药剂单价E4=5.00÷1000×25=0.125元/吨水3.5氢氧化钠投加费E4=投药量×药剂单价E5=100÷1000×3.8=0.38元/吨水3.6螯合剂投加费E6=投药量×药剂单价E6=50÷100

24、0×5=0.25元/吨水3.5 E总=E1+E2+E3+E4+E5+E6 =4.38+8.3+0.25+0.125+0.38+0.25=13.685元/吨水故吨水总运行费用为13.685元左右3.6年最大产水量每年产水量：10吨×220天=2200吨水年运行总费用：2200吨×13.685元/吨水=30107元3.7总 结一年总取水预处理水直接费用为30107元；第四章 电气设计4.1 供电设计4.1.1 负荷等级本预处理站全年连续运行,设计为三级用电负荷,采用380/220V单级电源供电。 供电系统本预处理站设自动控制柜,电源电缆由业主方指定接线点，施工方负责铺

25、到配电柜,站区所有用电设备以放射式电缆配电。低压配电系统采用TN-C-S接地形式。4.2 负荷计算 预处理系统电力负荷计算表 （功率因素按0.8计）序号名称功率数量使用情况装机容量开机容量日用时间 （h）日用电耗用备kWkWkW1污水提升泵0.7521211.50.75107.52反应装置0.754403.03.010303加药装置0.754403.03.010304回转风机0.552111.10.55105.55总使用功率734.3 电力设计配电采用放射式为主,辅以树干式方式，线路采用穿管埋地敷设。4.4 防雷接地系统防雷接地、配电系统接地（工作接地、保护接地和重复接地）、弱电系统接地共用装

26、置，接地电阻小于1欧。4.5 控制系统设计预处理系统的电气控制设有手动及自动两套系统，自动控制系统用于在正常运行情况下，手动控制系统则用于检修和工艺系统调节。第五章 总图设计5.1总平面布置设计5.1.1总平面布置设计原则（1）平面布置设计按业主方要求及现场实际情况，现场确定的范围进行平面布置和设计。布置方案为尽可能维持现有状态不变，在现有污泥浓缩池与现有澄清池之间进行布置，尽可能利用现有位置进行合理布置。确保设备运行稳定，使用寿命延长（2）平面布置设计应满足污水处理设计工艺要求，一般按工艺流程顺序布置建、构筑物和设备。（3）设计应美观大方，与污水处理站外其它建筑和景观协调一致。（4）平面布置

27、设计应有利于设备运输，污水处理系统的运行管理，安全实用。5.1.2总平面布置设计根据“合理布局、流程有序、布置紧凑、尽量少占地、功能分区合理、有利于生产管理”的平面布置原则，结合厂区原有建（构）筑物平面布置、进出水方向、卫生距离、可用空地等多方面因素。设计经过认真分析、论证后确定了站区平面布置方案，并据此进行总图各专业管线布置。站区内管线尽量做到短捷，少交叉，少逆行，构筑物之间充分考虑管线布置所需距离以方便施工、检修。5.2高程布置5.2.1高程布置原则（1）在满足工艺流程设计前提下，尽量利用现有墙体和设施，做到少开挖、少回填及少外运，以减少土建投资。（2）在布置建（构）筑物时，基础最好全部放

28、在原状土层，避免回填土层，尽量少做或不做人工基础，以保证安全运行和节省投资。（3）在满足工艺要求的前提下，尽量利用高差使污水、污泥实现自流，减少提升次数，可以节约能源，降低运行费用。（4）竖向布置在满足最小覆土深度要求的条件下使各种管线埋深尽可能浅；当管线交叉时，原则上压力管道让重力管道，小管道让大管道。（5）高程布置将电力、自控管沟放在最上层，中层是给水管、小口径污水、污泥压力管，最下层是大口径污水污泥管、站内污水管。5.2.2 高程布置设计根据现有预处理站场地实际情况，按工艺设计要求，通过综合水流的平衡确定各个池进出水标高。5.3结构形式本方案结构形式，根据项目特点，考虑施工周期和用地，本

29、项目提升泵房、引水渠、格栅、情水池利用原有设施进行改造；其他处理装置采用碳钢或PE。5.4材质与防腐本方案结构形式，格栅及智能净水装置、污泥脱水装置、污泥浓缩池采用碳钢防腐材质。第六章 工程投资与运行费用分析6.1 投资估算序号设备名称规 格单位数量单价总价备注1废水调节池1.5×2.5×2.8m（含进水格栅，人孔爬梯）套1税费项12提升泵Q=3.0m3/h H=10m N=0.55KW台21用1备3液位控制仪0-5m套14转子流量计LZB-40、0.4-4m3/h套15一体化装置处理能力1.0m3/h Q235-A防腐座16机械搅拌机0.75KW台47斜管填料PPm338

30、斜管填料支架碳钢防腐m239PH在线监测仪量程0-14台110接触氧化池填料Ø180×1.5mm32.511接触氧化池支架碳钢、角钢m21.512曝气盘150套113水解酸化池填料Ø180×1.5mm32.514水解酸化池支架碳钢、角钢m21.515石英砂滤料3-5目石英砂m3116PAC加药设备溶药箱、搅拌器、配电柜、计量泵、底座套1组合件17PAM加药设备溶药箱、搅拌器、配电柜、计量泵、底座套1组合件18NaOH加药设备溶药箱、搅拌器、配电柜、计量泵、底座套1组合件19螯合剂加药设备溶药箱、搅拌器、配电柜、计量泵、底座套1组合件20电气控制系统套12

31、1系统管阀件套122电线电缆批123仪器仪表套124彩钢棚6m×4.5m×3.8mm230彩钢25安装费项126调试费项127土建部分项128运输吊装费项129验收监测费用项130税金项131合计项1第七章 施工组织及工期安排（暂无）第八章、环境保护、安全卫生及节能措施8.1环境保护在预处理站及与公共建筑之间加强绿化，增加环境自净能力。进水采用雨、污分流系统和散水系统，分别敷设雨水管道和污水管道，防止因雨、污混合加大后续处理量而影响处理效果。8.2 安全卫生为了贯彻“安全第一，预防为主”的方针，确保本工程在建设过程及投产运行后均符合职业安全卫生要求。保障劳动者在劳动过程中的

32、安全与健康，在本设计中严格遵循：（1） 工业企业设计卫生标准；（2） 建筑设计防火规范（GBJ16-87）；（3） 与本工程内容有关的设计规范及标准。各建（构）筑物除满足工艺流程的需要外，同时还满足防火、通风及采光等要求，安装相应的防火应急装置。电气安全措施方面，严格遵照国家有关规定进行防雷接地设计，供配电设备采用封闭式结构以提高安全性，各种设备的供电系统均采用继电保护措施。8.3节能措施从工艺流程的选择方面来讲，本方案充分考虑了利用废水的自身能量，减少动力消耗。这样既达到了节能，也节省了总投资、设备维护及维修费用。第九章 售后服务保证措施9.1目的我司会及时了解成套设备整体运行情况和单个设备质量性能，出现产品质量问题尽快安排技术人员到达现场排除故障。在设备使用过程中多与业主沟通，多听取业主的意见和要求，保证不因设备质量问题而影响业主的使用；按建设部规定的工