改造废水处理技术方案

河南****科技有限公司新增CaSO4废水、气浮机与三沉池配套处理设施工程项目技技术方案南京护航环保科技有限公司二〇一七年二月设计单位简况南京护航环保科技有限公司是高新技术企业，江苏省环保产业协会理事单位。拥有二名博士、多名硕士组成的自主研发团队及实验室，研发出不同废水中高COD、高盐、高色度、高氨氮、高低pH值、废酸处理的设备、新材料、处理药剂与处理工艺，并在本司基地生产，现有属自主知识产权的发明专利三项。工业废水处理乙级资质单位，进入江苏省2014年环保实用技术选编，获得江苏省环保厅2013年度科学技术进步三等奖，废水治理技术在某领域里填补了国内空白。一、废水来源1、生产废水、冲洗废水、冷却废水。2、综合废水：生活污水、地面冲洗水、受污染区域的初期雨水。3、硫酸钙洗條废水。4、生活废水。二、废水水质状况（生产废水、冲洗废水、初期雨水、洗條废水、生活废水）：1、综合废水取水水样水量（m3）pH值COD(mg/L)全盐(mg/L)氨氮（mg/L）总磷（mg/L）SO42-（mg/L）综合废水（调节池出水）70006.853142665012.7513.2503

2、冷却废水水质取水水样水量（m3）pH值COD(mg/L)全盐(mg/L)氨氮（mg/L）总磷（mg/L）CI-（mg/L）浅井冷凝水200072745000654说明：此水量是气温较低时水量，在高温季节时水量最高达3000m3。3、目前污水处理厂处理状况：（1）处理量：6000m3/d。（2）浅井冷凝水：2000m3/d为直排水。废水调节池IC厌氧废水调节池IC厌氧好氧二沉池排放污泥回流多余污泥污泥浓缩池污泥压滤/处置生产综合废水集水池4、分析该废水特点：（1）盐度高对生化系统活性污泥的影响：盐度高对生化系统生长受到影响，活性污泥增长速度变慢，增殖速度减慢。盐度加强了微生物的呼吸作用，污泥去除COD能力降低，活性污泥细胞溶解作用加强，污泥龄减少，增加了污泥产生量。盐度降低了有机物的可生物降解性和可降解程度，是有机物的去除率和降解速率下降，增加了停留时间。盐度过高的情况下，会使微生物因渗透压变化死亡，彻底去除不了COD、氨氮等有机物质。（2）硫酸根离子对生化系统活性污泥的影响：SO42-在400ppm以下时，系统才能较好运行，在厌氧过程中SO42-对厌氧细菌中的产甲烷菌并没有严重的抑制作用，但厌氧反应过程中和SO42-产生的厌氧产物（如：H2S）会对后续的好氧生化活性污泥有毒害作用，严重影响后端好氧去除COD的效率。三、整体处理思路：由于河南****科技股份有限公司建厂年代已久，在初建时由于时代概念、社会要求不完善，在设计中也无法达到现代发展要求。现根据发展需要和该公司领导高度要求，将全生产区域生产废水、设备、地面冲洗水、初期雨水、生活污水，循环冷却水等废水处理重新规划，并针对新上项目CaSO4产生废水统一处理、废水综合利用，节约水资源，做到科学合理利用水资源而确定的思路。具体内容如下：1、全生产厂区雨污分流，对高浓有机废水前端增加预处理，尤其是含油废水等；2、浅井冷凝水产生量2000m3/d用管道泵送CaSO4料场及生产车间，作为洗條的前二道循环用水；3、总体处理水量：（含CaSO4废水）由原来7000m3/d，现为7000m3/d；4、CaSO4补充新水量：约500m3/d作为最后洗條；5、总体排水量：由原来8000m3/d，现为6500～6750m3/d。6、在原污水处理厂增加预处理（气浮）、在末端增加三沉池废水处理设施。五、日产266T的CaSO4去污水处理厂水质：CaSO4（T/d）废水产生量（m3）pH（值）调pH（值）SO42-（mg/L）COD(mg/L)盐分(mg/L)266＜10003.236-7≤500998447产生量(kg)500998447说明：由于H2SO4酸性较强，例用石灰水中和，不影响石膏生产。六、废水统计：废水名称水量（m3）COD(mg/L)产生量（kg）盐分(mg/L)产生量（kg）SO42-（mg/L）产生量（kg）生产综合废水60002912232966650532005033018CaSO4废水1000998998447447200200合计7000=SUM(ABOVE)24294=SUM(ABOVE)53647=SUM(ABOVE)3218以上统计说明，废水量多了1000m3，COD多了998kg。七、设计进、排放水质：（一）进水水质统计表：废水名称水量（m3）COD(mg/L)BOD(mg/L)NH3-N（mg/L）全盐(mg/L)TP（mg/L）SO42-（mg/L）生产综合废水60002912104612.75665013.2503CaSO4废水100099830011.216807.2500平均值7000251093912.4594012.3502预处理(气浮)进水251093912.4594012.3502出水221093912.459405.4502去除率%12000560COD减量（kg）2002说明：1、在增加气浮这个处理单元后，COD去除为12%，新增CaSO4废水COD增加998kg，COD总量减少了2002kg，为后期生化处理减轻了负荷。2、此水SO42-、全盐含量都高于常规工业废水，抑制好氧菌种生长和处理能力，导致对污染物去除率下降和水质不达标现象出现，因此，利用CaSO4废水对原废水稀释，减轻水体中的SO42-、全盐含量，可对生物增加活性有一定帮助。3、原废水处理不能稳定或有波动，主要原因是SO42-、全盐含量超标而导致处理效率下降。4、解决了CaSO4废水重建污水处理厂问题，尽量使排放水回用于洗條CaSO4用水。5、CaSO4废水经添加氯化钡沉淀反应处理SO42-，处理结果经检测后≤500mg/L时，进入污水处理厂调节池。（二）设计进生化水质：废水名称水量(m3)COD(mg/L)BOD(mg/L)NH3-N(mg/L)全盐(mg/L)TP(mg/L)SO42-(mg/L)SS(mg/L)色度（倍）综合废水7000260095012.459405.44602500200（三）排放水质废水名称水量(m3)COD(mg/L)BOD(mg/L)NH3-N(mg/L)全盐(mg/L)TP(mg/L)SO42-(mg/L)SS(mg/L)色度（倍）综合废水7000≤90≤20≤15/≤0.9/30≤32八、现处理工艺流程：废水调节池废水调节池IC厌氧好氧二沉池达标排放污泥回流多余污泥污泥浓缩池污泥压滤/处置生产综合废水CaSO4废水6000m3/d1000m3/d气浮机三沉池集水池污泥污泥回用冲洗车间/绿化集水池添加PAC、PAM添加PAC、PAM 九、预计各单元去除率：序号处理单元水质项目混合池废水COD(mg/L)BOD(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)SS(mg/L)1气浮机混合废水260095012.412.32500出水228895012.45.3750去除率%120057702IC厌氧进水228895012.45.3750出水343958.74.2150去除率%85903020803好氧/二沉池进水343958.74.2150出水961031.545去除率%72906565704三沉池进水961031.545出水901030.925去除率%70060455排放浓度值901030.930十、新增原污水处理厂设施1、气浮机用于废水调节池预处理（1）数量：二台材质：304不锈钢内部防腐（以防氯离子）（2）尺寸10×4.5×3m/台（3）提升泵Q=200m3/h，H=20m，N=15kw3台（二用一备）变频器3台溶器泵H=50m/台，N=15kw（含在气浮设备配套中）2台（4）进水管道：Φ273mm材质：304不锈钢数量300m（5）管道混合器3台pH在线仪3台电磁流量计3台（6）提升泵(用于进厌氧)Q=400m3/h，H=16m，N=75kw2台（一用一备）（7）集水池一座尺寸7.5×6×4m(180m3)钢砼结构内防腐（8）加药装置及气浮机：简易房60m2（9）拆除场地（原厌氧塔二座）2、三沉池用于末端水处理数量：一座尺寸Φ30×4.5m钢砼结构集水池一座尺寸7.5×6×4m(180m3)钢砼结构提升泵Q=400m3/h，H=8m，N=22kw2台（一用一备）排水管道：200mDN500mm材质：304衬锆玻璃钢池内管道：400mDN76mm材质：304池内排泥管道：20mDN300mm材质：304池外排泥管道：100mDN150mm材质：304不锈钢管道混合器1台半桥式刮泥机一台材质：304不锈钢加药装置：数量一套简易房16m2穿线管道：微生物观赏池一座3、投资估算（1）气浮机系统序号名称数量单价金额1气浮机（处理量7800m3/d）2台85170.02集水池1座（以混凝土量计）40m323009.23进水提升泵3台3.29.64变频器3台1.64.85进厌氧提升泵2台612.06变频器2台36.07进水管道（304不锈钢273mm）300m2858.558管道混合器3台0.82.49pH在线仪3台0.82.410电磁流量计3台0.92.711加药装置2套3.57.012电线电缆约1.013拆除场地（原厌氧塔）约10.014配电柜约1.515小计=SUM(ABOVE)247.15（2）三沉池系统序号名称数量单价金额1集水池1座（以混凝土量计）40m323009.22三沉池1座（以混凝土量计）355m3250088.753半桥式刮泥机1台1515.04进水提升泵（400m³/h）2台3.26.45变频器2台1.63.26加药装置（带自控）2套3.57.07排水管道DN500mm200m4008.08池内管道DN76mm400m200.89池内排泥管道DN300mm24m5851.4010阀门、配件、电线、电器控制柜、照明等约3.011穿线管道DN76mm40m200.0812简易房共60m20.031.813小计=SUM(ABOVE)151.83总合计398.98（3）其它费用序号名称金额（万元）1设计费399×5%19.952调试费291×5%14.553安装费291×10%29.14不可预见费用105税收1+2+3×6%3.81小计=SUM(ABOVE)77.41（4）、项目总投资：约476万元。十一、新增功率一览表序号用电设备功率耗电量（kwh）1气浮机进水提升泵15kw×2台×24h×80%5762气浮机溶气泵15kw×2台×24h×80%5763厌氧塔进水提升泵75kw×1台×24h×80%1440÷7=2064三沉池进水提升泵22kw×1台×24h×80%422.4合计=SUM(ABOVE)1780.4十二、预计新增处理费用：气浮机(药剂费)（1）PAC0.3kg/m3×1.4元/kg=0.42元；（2）PAM0.05元/m32、三沉池(药剂费)（1）PAC0.15kg/m3×1.4元/kg=0.21元；（2）PAM0.03元/m33、电费电费每度按0.50元/度，废水处理每吨水耗电量：1780kw/d×0.5元/度=890元÷7000m3=0.13kwh/m3预计新增处理费用合计：(元/m3)气浮机(药剂费)+三沉池(药剂费)+预计新增设备电费0.47元/m3+0.24元/m3+0.13元/m3=0.84元/m3十三、新增废水处理设施的人员配置由于废水处理系统中增加了气浮设备和三沉池两个废水处理单元，对于三沉池的废水处理操作，现有的操作工即可完成三沉池废水处理的操作工作，三沉池与现有的二沉池操作一样，但是新增的两台气浮设备工艺操作与现有的工艺操作不一样，需要专人负责设备的巡视与操作，工艺操作过程有：溶药，药剂的投加，混凝与絮凝过程，溶气水的产生效果，污泥上浮稳定状况和排泥以及从气浮出水到集水池，再通过水泵提升到厌氧塔的工艺操作过程。所以，需要每班配操作员一名，解决工艺操作过程。节能、环境保护、消防和安全卫生设计1、节能设计本工程节能措施体现在以下几方面：（1）处理工艺选择有针对性废水特点，选用高效率、低能耗的设备产品。（2）废水处理构筑物合理。（3）重视计量、仪表，同时根据水处理运行工况调整设备运行情况，既保证了废水的处理效果，又达到了节能的目的。2、劳动保护及安全卫生本工程构（建）筑物严格按照《建筑抗震设计规范》进行设防，各构（建）筑物，工艺管道，电缆管线，电气仪器仪表等设施严格按照《建筑防雷设计规范》等有关标准设有防雷防静电的安全接地措施。严格按照《电气设备安全设计指导》等进行设计，保证生产安全用水用电，对工人经常维修且离地面或相对高差达1.5米以上的走道或平台，设置防护栏杆。检修平台、钢梯及空中安全通道等设计，严格按照有关标准进行设计。总之，工程充分贯彻了国家“安全第一，预防为主”的方针，按照国家有关标准、规程、规范要求，采取相应的安全措施，从而使安全与工业卫生水平与大型化、现代化的水平相适应。管理机构与劳动定员（一）管理机构1、机构设置管理机构设置合理，不但可以保证出水水质，结合本工程废水处理系统设计，采用如下的机构设置：除操作运行部门需要按三班三运转制外，其余均为常白班制工作。2、组织管理措施(1).建立健全、完备的管理机构。(2).组织操作人员进行上岗前的专业技术培训。(3).建立健全岗位责任制、安全操作规程及管理规章制度。(4).聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。3、技术管理措施(1).对水质和水量进行监测并对数据进行整理分析，建立技术档案，根据水质、水量的变化及时调整运转工况，节约成本。(2).根据实际运行情况及时调整工艺参数，为出水达标、节