沈阳红旗制药有限公司污水站改造工程项目建议书2020.05.28

沈阳红旗制药有限公司污水站改造工程项目建议书概述沈阳红旗制药有限公司污水系统包括污水管道、污水井及污水处理站。公司污水系统始建于2001年,2002年建设完成投入使用。污水处理设计处理工艺为生物氧化法，设计污水处理能力为240吨/天。分别有调节池、絮凝系统、斜板沉降槽、水解酸化池、CASS池、砂滤罐等设备，污水处理设计工艺为：污水管网—调节池—絮凝加药—斜板沉降—水解酸化—曝气—沉淀—过滤—排放。具体布置示意图如下：污水排放形式为间歇式排放。污水排放标准执行DB21.1627-2008《辽宁省污水排放标准》表二标准，污水排放CODCr最高限制为300mg/L。公司污水站目前为24小时运转，每批处理污水70吨，每日污水处理量为210吨左右，已基本达到满负荷运转。2019年我公司污水处理站入口CODCr平均值约为450mg/L，污水处理后排放的CODCr平均值约为160mg/L。我公司污水站自建成后，只有在2017年对污水处理站进行过内部填料填充、潜水泵及管道更换、辅助设施维修或更换，新建了一套污水站臭气处理装置。鉴于目前国内对环保的关注程度提高，环保运行监管力度越来越大，环保违规的成本越来越高。而且浑南区环保局已明确要求我公司所在区域的制药企业必须安装污水排放在线监测装置。故提出对公司污水处理站进行整体改造的建议。污水处理系统改造规划、设计原则2.1考虑2020年公司生产节奏，污水处理站改造应采取措施，不能影响生产正常运行。2.2在污水处理站改造过程中应采取措施，保持污水处理站正常运行，尽量保证不会因为污水站改造造成污水排放污染物超标。2.3在原有污水处理站建筑物内或建筑物周围进行局部改造，尽量不对原有建筑物进行大的调整。2.4扩大污水处理站污水处理量，为公司日后企业发展预留出一定的污水处理容量。经过改造后，污水处理量、污水排放指标均达到合规运行。2.5在适当位置安装污泥压滤及干化装置，达到污泥处理要求。2.6新建调节池增加混合、均质和缓冲作用，使污水处理运行平稳。新建缺氧池、好氧曝气池、二沉池提高工序处理能力。2.7考虑到未来节水措施，生产过程用水单耗降低，预留较高污水CODCr处理能力或留有增加生产废水处理的空间。2.8理顺污水处理流程和处理工艺，在提高污染物的去除率的同时，降低单位污水处理量的处理费用和能源消耗。三、污水处理系统系统改造方案根据污水处理系统改造规划原则，依据公司目前的情况，现制定改造方案如下：3.1改造指标要求3.1.1改造后污水处理能力：污水处理量应为480吨/天。3.1.2改造后污水污染物指标：改造后污水排放CODCr指标达到200mg/L以下。3.1.3未来运行污水站入口污染物CODCr平均浓度应为600mg/L左右，最高CODCr应接近800mg/L左右。3.2改造方案：3.2.1增加格栅井，安装细格栅机，将原有调节池改造成污水收集池，新建调节池，增加污水提升泵。（1）现况：A.由于公司污水调节池有效容量只有58m³，污水到达调节池后未经有效的混合、均质，即经过潜水泵提升污水进入处理系统，化学成分、污染物浓度差异较大的污水对生化处理段的微生物造成的冲击较大。B.化学成分、污染物浓度大范围的波动也给絮凝处理带来困难，无法确定稳定的絮凝剂添加方案。C.由于公司内用水量波动较大，调节池池容小，不能保证污水处理过程的水量的平衡，也不利于微生物菌群的存活，影响污水处理的效果。D.由于公司污水系统为自流形式进入污水处理站调节池，调节池的高水位会造成公司内部污水管网水位增高，在另一方面也加剧了污水在管道井及污水管道中的渗漏。E.目前公司污水处理系统调节池内的格栅间隙较大且为固定格栅，导致大块污物会进入调节池，堵塞潜水泵，增加潜水泵损坏机率。同时潜水泵作为污水提升动力，已损坏，不易维修，设备购置费用较高。（2）改造方案：A.调整污水末端管道，在污水管网系统的末端增加格栅井。在格栅井内安装格栅机，剔除污水中的杂物。B.将原调节池改造成污水收集池，格栅井内污水通过自流方式流入污水收集池。自流的方式也能避免因停电导致污水无法收集的问题。C.在污水收集池内安装液位开关，通过水位控制，启停水泵，将污水从收集池抽入调节池，两个水泵一用一备。D.在室外新建200m³调节池，在调节池内安装污水搅拌装置，通过搅拌功能，实现污水充分混合。E.在调节池内安装雷达水位传感器，污水站内的PLC通过水位数据，调整污水泵的启停，使调节池污水进入加药管道。两个水泵一用一备。3.2.2调整絮凝装置（1）现况：A.公司现有加药装置只是向污水中添加10%聚合氯化铝溶液，加入量为4.3L/小时，折合0.28ml/L，絮凝剂添加量较小。B.单独的聚合氯化铝溶液在絮凝过程中，容易形成细小絮状物，但缺少将细小絮凝物形成大块絮凝物的絮凝剂的添加，不易进一步形成大块絮凝物，不利于絮凝沉淀。C.10%聚合氯化铝溶液通过螺旋加药器进行添加，絮凝剂与污水混合不是很充分，也影响污水絮凝的效果。D.公司现有斜板沉降槽容积较小，污水在斜板沉降槽内流速较快，不利于絮凝沉淀。E.斜板沉降槽使用时间较长，槽体腐蚀严重。F.单独的聚合氯化铝絮凝剂的添加，有可能会给后续生化系统的微生物形成铝中毒。（2）改造思路：A.通过对现有污水进行絮凝实验发现，污水在顺序加入10%聚合氯化铝溶液和0.2%聚丙烯酰胺溶液后，通过搅拌，絮凝为上下两层，上层漂浮在液面上，下层缓慢沉降到底部，沉淀时间约为10分钟，与正常絮凝沉淀时间相比，沉淀时间较长。在污水中加入10%聚合氧化铝溶液2ml/L，再加入0.2%聚丙烯酰胺溶液2ml/L可取得最大的CODCr去除比例，去除率可以达到22%左右。（待改造完成后进一步优化絮凝剂加入比例）B.更换加药反应器，增加聚丙烯酰胺加药系统，使聚合氯化铝形成的小絮状物，再利用聚丙烯酰胺将小絮状物聚集成大絮状物，容易沉淀。（3）改造方案：A．利旧原有聚合氯化铝溶液加药系统，更换聚合氯化铝溶液加药泵，提高向反应器加入10%聚合氯化铝溶液的加药量。增加一套新的加药系统，向反应器加入0.2%聚丙烯酰胺溶液。B.调整污水管道，更换加药混合器，向污水中顺序加入2种絮凝剂，同时实现絮凝剂与污水的预混合。C.增加絮凝混合罐，加药后的污水在混合罐内进行搅拌，使添加的絮凝剂与污水充分混合，提高絮凝效果。D.依据絮凝物的表现，将斜板沉降槽换成絮凝、沉降效果更好的气浮、沉降一体机，处理能力40m³/小时，这样污水在气浮机内流速缓慢，有利于絮凝沉淀和漂浮物的清除。气浮机的漂浮物和污泥通过阀门和管道与污泥池相连接。3.2.3新建缺氧池和好氧曝气池（1）现况：A.水解酸化池容积只有90m³，容积较小，污水停留时间较短，不利于对长链污染物的分解。B.水解酸化池只有在CASS池提水时才能进行补水，提水为30m³/小时，补水为15m³/小时，补充的污水有可能未经充分水解酸化就被潜水泵提升至CASS池。C.污水处理系统中的两个CASS池每个容积为45m³，合计为90m³，污水容量小，曝气时间较短，不利于污水中的污染物氧化分解。D.CASS池的污水在上水时即开始曝气，上水时间需要2-3小时，总体曝气时间为4-4.5小时。也就是说有后面提升到CASS池的污水的曝气时间严重不足。E.CASS池承担曝气、沉淀、排水这三项工艺过程，严重限制了整个污水处理能力。F.在进行污水排放时,CASS池内的部分沉降的污泥随污水被排出，导致CASS池污水中水泥极低，微生物较少，同时外排污水的悬浮物较高。G.由于污水是间歇排放，很容易使污水中污染物浓度的数值产生突然变化，导致污水污染物浓度超标。H.由于污水中化学成分差异较大、污染物浓度较高的污水对生化处理段的微生物造成的冲击较大，微生物也很难驯养成活。（2）改造方案：A.新建140m³缺氧池，原有水解酸化池加上缺氧池的容积可达230m³，污水在水解酸化和缺氧池的停留时间可以达到11个小时左右，能有效提高对长链污染物的断链效果。B.为了使污水进入缺氧池后，顺序流动，污水自水解酸化池的潜水泵进入缺氧池的底部后，通过溢流方式进入好氧池。污水在缺氧池内的进、出口采用对角上下分开布置。C.新建240m³好氧曝气池，可使污水在好氧曝气阶段的停留时间增加到12小时，通过曝气氧化时间的增加，提高对污水中污染物的去除能力。D.为了确保好氧曝气的效果，提高污水混合曝气效果，将新建好氧曝气池分成3个池体，污水通过溢流的方式顺序流动。最后一个好氧池的污水也通过溢流的方式流入污水站内的由CASS池改造成的二沉池。E.为了有效降低造价，在污水站与锅炉房之间建设一个一体的污水处理综合水池，池体与污水站等高（7.5米），污水池分隔成具有调节池、缺氧池和好氧池功能的污水池。因为地下有污水管道还有已建成的调节池，锅炉房、污水站之间的间距较近，不能挖地建池，所以计划在贴近两个建筑物的墙体外1-1.5米打桩，在桩基上架空1-1.5米安装水池，这样既能有效利用空间，便于地埋污水管道和污水收集池的维修，还能及时发现污水池泄露，避免污水泄露造成环境污染。F.新建污水池上部和侧面用保温墙体和屋顶与污水站、锅炉房进行连接，这样既能保证各污水池管道不被冻坏，还能保持建筑物外观的协调统一。G.新增1-2台曝气罗茨风机，为气浮机和好氧曝气池提供气源。3.2.4增加二沉池（1）现况：A.公司污水处理系统中的CASS池作为好氧池，承担曝气、沉降和排水功能，间歇式运转，一池多用，各处理功能排列进行，影响污水处理效率。B.污水的间歇排放还可能会因监测项目不全，导致污水中污染物的浓度发生突然变化，无法提前预警、无法提前采取措施。C.在不排水时还有可能因取水点无新入污水，有可能导致取水污染物浓度值超标，使在线监测的数据发生问题。（2）改造思路：新建曝气池，将CASS池改造成二沉池，能够将曝气后污水内的悬浮物有效的进行沉降，在降低污水中的污染物含量的同时，还能将沉降下来的污泥返流给水解酸化池、好氧曝气池，这样污泥能够给污水处理带来更多的有益的微生物。（3）改造方案：污水站内的CASS池改造成二沉池，CASS池容90m³，污水停留时间为4.5小时，完全可以达到沉降要求。二沉池通过溢流方式流入污水排水管。3.2.5增加污泥压滤装置，配套相应的污泥泵等配套装置。（1）现况：污水站没有污泥处理装置。（2）改造思路：A.利用原有斜板沉降槽、污泥池、试剂库的空间，合理优化空间，搭建二层平台，提高空间利用率。B.调整设备布局，增加加药装置、污泥泵、污泥压滤装置。（3）改造方案：A.将原有试剂库与CASS室之间的墙体拆除，在2.5米的高度上搭建二层平台，将污水站臭味处理系统水洗塔、污水收集池和调节池的污水泵、絮凝反应搅拌罐等安装在二层平台上。B.利用原有斜板沉降槽及试剂库的空间内举高安装新购的气浮机。气浮机操作平台与二层平台等高。C.将原有污泥池向下挖掘2-3米，制作钢构污泥池进行安装。改造后的污泥池与地面平齐，有利于其他设备的安装。污泥池、气浮沉降一体机均安装污泥液位传感器并就地显示污泥液位。D.用管道将污泥池、二沉池、水解酸化池、缺氧池、好氧曝气池、CASS池、调节池与污泥泵连接起来。E.气浮机下方及二层平台下方安装污泥干化设备、污泥池、絮凝加药系统等。F.将污泥从二沉池抽出后，部分污泥回流水解酸化池、厌氧池和曝气池，剩余部分提升至污泥池。污泥池内还要容纳气浮机排出的污泥。污泥在污泥池内继续沉淀，污泥池的上清液通过溢流的形式流入污水收集池。G.用污泥泵将污泥从污泥池抽出后，部分污泥回流水解酸化池、缺氧池和曝气池，剩余部分提升至污泥絮凝槽。H.新增一套加药装置，通过加药装置向污泥絮凝槽内添加聚丙烯酰胺进行絮凝，絮凝后的污泥经压滤后，形成含水率约为80%左右的污泥，压滤出的液体排入污泥池。3.2.6将原有燃料油储罐池改造成事故池，增加事故池泵组及管路（1）现况：公司没有事故池（2）改造方案：A.将现有锅炉燃料油储罐从原有的防渗池中取出，将防渗池清空，在原有防渗池加高1-2米。B．用管路将格栅井的潜水泵与事故池相连，再在事故池安装一个回流的潜水泵，使事故池的污水能提升到调节池。3.2.7其他改造项目：（1）由于污水站内设备布局发生变化，外部新建污水池，改造了事故池，在相应的污水池应制作维修、运行检查平台、登高楼梯等。（2）利用空间走梯平台将污水站、锅炉房和新建污水池三者连接在一起。（3）污水在处理过程中，需要随时观察各污水处理池的运行状况，同时各污水池均有臭气溢出，对员工身体健康造成不良影响，也形成VOCs无组织排放，故使用夹胶玻璃将污水池进行封盖。（4）各污水池安装臭气排放管路经污水站现有臭气处理装置处理后，经15米高排气筒排放。（5）为了便于检修，在安装各种管路时，合理规划，使每个污水处理单元均能实现在不影响整个污水处理系统运行的情况下放空检修。当污水处理过程中发生异常时，发生异常的污水处理池可以将污水排放至事故池。3.2.8改造后的工艺图3.2.9改造平面布局示意图：3.3公用工程条件确认：3.3.1污水处理系统改造依附于原有变配电系统，污水站总电源容量为45kw。3.3.2污水处理系统改造前后自来水使用量没有太大的差异，可使用原有设施。3.4为了确保污水站改造项目能够更加完善，建议本项目采取EPC方式，即由具有专业的污水处理工程设计、施工资质的单位进行污水处理工程设计、改造施工、调试、试运行，直至合格验收。实施进度污水处理系统为公司内正常运行的设施，在进行改造时必须要保证整个系统能够正常运行，所以整个改造过程的时间需要严格控制，需整合所有资源，确保按期完成建设任务。污水处理系统改造建设进度计