某合成革生产企业生产废水处理工程设计方案教案资料.doc

某合成革生产企业生产废水处理工程设计方案

精品文档

合成革生产企业
生产废水处理工程设计方案

编制单位：环境工程技术有限公司
编制时间：二零一二年二月

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目 录

第一章 工程背景 2
第一节 设计依据及设计标准 2
第二节 设计原则 3
第三节 项目概况 3
第四节 工程目标 4
第二章 污水处理工艺流程 6
第一节 工艺选择原则 6
第二节 工艺选择关键点 6
第三节 处理工艺流程图 8
第三章 建设投资及运行成本分析 10
第一节 建设投资估算 10
第二节 运行成本 11

第一章 工程背景
第一节 设计依据及设计标准
一、 设计依据
本次设计依据某合成革生产企业提供的相关资料以及相关的设计规范和标准。同时本次设计中部分指标参照同类工程经济技术指标完成。
二、 设计采用的主要规范及标准
1. 《合成革与人造革工业污染物排放标准》 GB21902－2008
2. 《室外排水设计规范》 GB50014-2006
3. 《城镇污水处理工程项目建设标准》 GB50317-2000
4. 《给水排水工程构筑物结构设计规范》 GB50069-2002
5. 《给水排水工程管道结构设计规范》 GB50332-2002
6. 《水工混凝土结构设计规范》 SL 191-2008
7. 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002
8. 《砌体结构设计规范》 GB50003-2001
9. 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001
10. 《建筑结构设计统一标准》 GB50068-2001
11. 《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008
12. 《电力工程电缆设计规范》 GB50217-2007
13. 《供配电系统设计规范》 GB50052-2009
14. 《低压配电设计规范》 GB50054-95
15. 《自动化仪表工程施工质量验收规范》 GB50131-2007
16. 《建筑照明设计标准》 GB50034-2004
17. 《给水排水工程概预算与经济评价手册》（国家城市给水排水工程技术研究中心编）
三、 设计范围
1. 与污水处理及其必要的附属建筑物相关的工艺、土建、电气、仪表等的各专业设计。
2. 不包含污水处理站外的污水收集管网、尾水排放管道的设计。
第二节 设计原则
1. 符合国家的有关法律、法规和政策精神，严格执行国家相关设计规范和标准。
2. 充分进行现场调研，深入了解现场基础资料和污染源情况。
3. 在保证出水达到处理要求的前提下，因地制宜，合理利用现有预留地，以达到节约用地，降低投资成本，充分发挥建设项目的社会效益、经济效益和环境效益。
4. 处理工艺应具有合理性、先进性、经济性和可靠性，以降低污水、污泥、噪声的处理和处置成本。
5. 工程具有投资合理、施工周期短、运行费用低、操作管理方便以及处理效果稳定等特点。
6. 尽量采用最新节能技术和设备，有效防止二次污染。
7. 设计选用自动化控制程度高的技术及监测仪表，以提高运转管理水平，减少劳动强度。
8. 在设计中充分发挥各工艺环节的作用，使各污染因子稳定达标。
第三节 项目概况
一、 项目概述
某合成革企业主要从事PU合成革加工，主要有PU湿法合成革生产线和PU干法合成革生产线，生产过程产生的废水易造成对周边环境的污染，为保护周围环境，该企业拟对其生产废水进行治理。我司受其委托，设计治理方案，并编制方案书。
二、 水量分析及建设规模确定
1. 水量分析
根据某合成革企业提供的相关数据：四条PU湿法合成革生产线、两条PU干法合成革生产线以及铬基布印染生产线，确定企业PU合成革生产线产生的废水水量约在250 m3/d左右，铬基布印染废水水量约在50 m3/d左右。
2. 建设规模
根据企业的生产情况：生产废水总水量约为300 m3/ d，故确定本方案设计处理水量为300m3/ d，小时平均处理能力为12.5m3，日运行时间为24小时。
三、 进水水质
根据合成革企业提供的相关资料，结合我司参照同类行业的水质数据并结合以往的工程经验确定，本工程合成革污水的设计进水水质数据如下：
表1 PU革废水进水主要水质指标
项目
CODCr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
氨氮
(mg/L)
pH
数值
~2500
~600
~200
~100
6~9
表2 印染废水进水主要水质指标
项目
CODCr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
色度
(倍)
pH
数值
~2000
~800
~300
~3000
9.3
由上述水质指标可以看出，两种水质基本相近，但是印染废水的色度很高，水量较少，需进行预处理降低其色度后，方可将两股水混合，预计混合后的废水水质指标如下：
表3 混合废水进水主要水质指标
项目
CODCr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
氨氮
(mg/L)
色度
(倍)
pH
数值
~2400
~750
~200
~100
~100
6~9

第四节 工程目标
根据《合成革与人造革工业污染物排放标准》（GB21902－2008）的新规定，该行业的新建企业自2008 年8 月1 日起需执行排放标准中表4 规定的水污染物排放浓度限值；部分指标参考《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中表4一级标准。标准具体要求如下表所示：
表4 出水主要水质指标
执行标准
pH
CODCr
(mg/L)
SS
(mg/L)
氨氮
(mg/L)
总氮
(mg/L)
色度
(倍)
GB21902－2008
6~9
≤80
≤40
≤8
≤15
——
GB8978－1996
——
——
——
——
——
50
注：相较以往设计标准，新标准对COD、氨氮和SS等的排放要求进一步严格，所以在工艺设计上应进行更加合理的优化，以确保水质达标。
第二章 污水处理工艺流程
第一节 工艺选择原则
1. 污水经处理后必须确保各项主要出水水质指标均达到设计目标。
2. 污水处理中产生的污泥经处理后必须确保各项主要控制指标均达到设计目标。
3. 采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺方法，进行合理组合，以保证处理效果，并节省投资和运行管理费用。
4. 设备选型兼顾通用性和先进性，运行稳定可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量少、价格适中。
5. 系统运行灵活、管理方便、维修简单。
6. 尽量考虑操作自动化，减少操作劳动强度。
按照上述原则，综合考虑到各方面因素，结合建设单位污水水量和参考水质，只有选择性能比较优异的处理工艺，才能够达到预期工程目标。
第二节 工艺选择关键点
在进行了深入调查研究的基础上，我公司认为确定该处理工艺路线时，应主要考虑以下工艺选择关键点：
q 印染生产废水中的色度值很高，水量较小，其生化性很差，如直接与PU革废水混合将增加后续生化系统的处理难度。故需先进行预处理，降低其色度后方可同PU革废水混合处理。
q 该混合污水BOD5/CODCr≈0.3，生化性差，单纯的好氧处理工艺并不能满足处理要求，故需采用“厌氧+缺氧+好氧”的处理工艺，先通过厌氧微生物的水解酸化作用，将污水中难生物降解的大分子有机物转化为小分子的溶解性有机物并进一步分解为有机酸、醇、醛和CO2、H2等，提高了污水的可生化性，再进一步通过兼氧微生物的反硝化作用降解部分的有机物，最后通过好氧微生物降解残留有机物。
q 污水中的氨氮含量高，故需考虑氨氮的去除，其主要是靠微生物的反硝化作用。反硝化效率取决于污水的碳氮比，故需保证污水处理时合适的碳氮比例，其可通过控制硝化液和污泥回流量来调节。
q 由于生产工艺决定了该污水的水质波动较大，因此在生化处理后设置“混凝沉淀+砂滤”的保安措施，进一步保障污水稳定达标排放。
q 污水处理过程中产生的污泥需考虑减容、消解处理后外运处置。
只有解决好以上所述关键环节，才能提供一套满足水质和固废排放要求和投资省、运行费用低的设计方案。

第三节 处理工艺流程图
一、 污水/污泥处理工艺流程框图
印染废水
合成革废水

污泥池
格栅
格栅

调节池
调节池(混合)

压滤机

混凝剂
泥饼外运
混凝反应池
调节池

气浮装置
厌氧池

缺氧池1

剩余污泥

污泥回流

接触氧化池

中沉池

鼓风机

缺氧池2

污泥回流
内循环

混凝剂
达标排放
曝气池

砂滤池
混凝沉淀池
二沉池

二、 污水/污泥处理工艺流程说明
印染生产车间废水经管网收集自流入调节池内格栅池中，通过格栅截留污水中较大的污染物，后流入调节池进行水质水量的均衡调节，再通过污水提升装置提升入混凝反应池进行混凝反应，后泵入气浮装置进行气浮脱色，经脱色处理后的印染废水排入调节池(混合)。
合成革生产车间废水汇总后自流入调节池(混合)内格栅池中，通过格栅截留污水中较大的污染物，后流入调节池(混合)与印染废水汇总，进行水质水量的均衡调节，再通过污水提升装置提升入厌氧池进行水解酸化反应，将大分子的有机污染物转化为小分子有机污染物，然后进入缺氧池1继续进行有机污染物降解，而后自流入接触氧化池，利用池内活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，分解去除污水中的有机污染物，出水流入中沉池进行泥水分离。中沉池上清液流入缺氧池2与曝气池回流的硝酸盐混合液和二沉池回流的污泥在缺氧池2内进行微生物反硝化反应，大量降解硝酸盐和亚硝酸盐等含氮污染物，以达到脱氮目的。缺氧池2出水流入好氧池2内进行有机物氧化分解作用，将含氮有机物分解为硝酸盐、亚硝酸盐，并以混合液回流的形式回流回缺氧池2为微生物提供氮源，保证脱氮效果。曝气池出水在二沉池内进行泥水分离，上清液自流入混凝沉淀池内，经过混凝、絮凝和沉淀过程使污水中各污染物浓度进一步降低。工艺末端加设砂滤工艺以保证污水满足回用的要求。

第三章 建设投资及运行成本分析
第一节 建设投资估算
一、 工程投资估算表
序号
项目名称
计算公式
价格
(万元)
备注
一
土建部分投资费用

110.46

二
工艺设备部分投资费用

64.85

三
工程直接费
一 + 二
175.31

四
设计费

5.00

五
调试费

3.00

六
小计
三+…+五
183.31

七
税金
六×6%
11.00

八
工程总投资
六+七
194.31

1、因业主单位未提供《工程地质勘察报告》，故以上土建部分价格未包括特殊地基处理费用。
2、因对当地的建筑材料价格及人员工资不够了解，以上报价为暂估价。
3、工艺设备部分报价不含在线仪表部分。

第二节 运行成本
一、 计算依据
1. 处理量
以设计满负荷处理量为基础，即污水工程的处理量为300吨/日。
2. 进水水质
依照设计进水水质中污染物浓度最高指标进行成本计算。
二、 运行费用
1. 电费
吨水用电总量：2.0kW·h/吨水
单价：0.60元/(kW·h)
日吨水用电费用=2.0×0.60 =1.20元/吨水
2. 药剂费
根据本司调试经验，处理每m3污水所需的药耗费用约：0.70元/吨废水
3. 工资及福利费
定员：1人
工资及福利：1800/人.月
日人工费用=1×1800÷30=60 (元)
4. 日运行费用： 1.20×300+0.70×300+60=630(元)
5. 吨水运行费用=630÷300=2.10(元)/吨废水
备注：本运行费用不含设备折旧及维修费用。